JPH0985650A - マニュプレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 応答性に優れ、停止の際の衝撃を緩衝するこ
と。 【解決手段】 操作室３内のマスターアーム４と操作室
３外の作業アーム５とが連動機構２７，３０を介して連
動連結され、前記マスターアーム４の先端部に設けた手
動操作部８を所望方向に移動させることにより、該マス
ターアーム４、連動機構２７，３０及び作業アーム５を
介して該作業アーム５の先端部に取り付けた作業機１６
を所望位置まで移動させるようにしたマニュプレータに
おいて、前記各連動機構２７，３０は、マスターアーム
４の回動に連動して回転される油圧式副回転体３１ａ
と、該副回転体３１ａの回転に連動して回転される油圧
式主回転体３３ａとを備え、該主回転体３３ａの回転に
連動して伸縮駆動される油圧シリンダー１８，２３によ
り作業アーム５を回動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば鋳物工場で鋳
造作業を遠隔操作で行うためのマニュプレータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のマニュプレータの一例として図
２及び図３に示すものがある。これは、機枠１上の旋回
台２に配設した操作室３内のマスターアーム４と操作室
３外の作業アーム５とが連動機構（図示せず）により連
動連結されたものであって、前記マスターアーム４は、
基端枢支軸６を中心に回動可能なマスター下側アーム４
ａと、基端部がマスター下側アーム４ａの先端部に中間
軸７を介して枢着されたマスター上側アーム４ｂとを備
え、該マスター上側アーム４ｂの先端部に手動操作部８
が設けられ、基端枢支軸６に回転可能に外嵌する回転軸
９に突設した突起部９ａとマスター上側アーム４ｂとが
平行リンク１０により連結されている。なお、１１は操
作席、１２は操作盤である。

【０００３】前記作業アーム５は、操作室３の側壁に枢
着された基端枢支軸１４を中心に回動可能な作業下側ア
ーム５ａと、基端部が作業下側アーム５ａの先端部に中
間軸１５を介して枢着された作業上側アーム５ｂとを備
え、該作業上側アーム５ｂの先端部に作業機１６が取り
付けられ、基端枢支軸１４に突設した突起部１７に下側
油圧シリンダー１８が連結され、中間軸１５に回動可能
に枢支された略三角状の中間板１９と作業機１６とが上
側平行リンク２０により連結され、基端枢支軸１４に回
動可能に外嵌する略Ｌ字状の回動リンク２１の両先端部
と作業上側アーム５ｂ及び中間板１９とが一対の下側平
行リンク２２，２２により連結され、回動リンク２１に
上側油圧シリンダー２３が連結されている。

【０００４】前記連動機構としては、従来、ダイレクト
サーボ弁、比例高速弁またはＤＣモータとメータリング
弁などを用いた電気式のものが用いられている。上記構
成において、操縦席１１に着席した作業員が手動操作部
８を把持して該手動操作部８を前後上下に移動させる
と、マスターアーム４の両アーム４ａ，４ｂを介して回
転される基端枢支軸６及び回転軸９の回転角度が電気式
連動機構により読み取られ、その読み取られた情報に基
づいて各油圧シリンダー１８，２３を伸縮駆動させて作
業アーム５の両アーム５ａ，５ｂを所定角度回動させ、
作業機１６を所望位置まで移動させるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
マスターアーム４に作業アーム５を連動させるための連
動機構として電気式のものを用いており、これは高価で
あると共に、その電気式連動機構によりマスターアーム
４の回動角度を読み取り、その読み取った情報に基づい
てマスターアーム４を回動させるまでに比較的時間がか
かり、応答性が悪い。しかも、作業アーム５を停止させ
る際の衝撃を緩衝するための緩衝機構も複雑で故障しや
すく、製作費が高くつくという難点がある。

【０００６】本発明は、上記難点に鑑み、応答性に優
れ、停止の際の衝撃を簡単な構造で確実に緩衝すること
ができるマニュプレータを提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、操作室内のマスターアーム
と操作室外の作業アームとが連動機構を介して連動連結
され、前記マスターアームの先端部に設けた手動操作部
を所望方向に移動させることにより、該マスターアー
ム、連動機構及び作業アームを介して該作業アームの先
端部に取り付けた作業機を所望位置まで移動させるよう
にしたマニュプレータにおいて、前記連動機構は、マス
ターアームの回動に連動して回転される油圧式副回転体
と、該副回転体の回転に連動して回転される油圧式主回
転体とを備え、該主回転体の回転に連動して伸縮駆動さ
れる油圧シリンダーにより作業アームを回動させるよう
にしたことを特徴としている。

【０００８】上記構成において、操作室内の操縦席に着
席した作業員が手動操作部を把持して該手動操作部を前
後上下に移動させると、マスターアームが回動され、そ
れに連動して連動機構の主、副回転体を介して油圧シリ
ンダーが伸縮駆動され、該油圧シリンダーにより作業ア
ームを回動させて作業機を所望位置まで移動させること
ができる。

【０００９】この場合、マスターアームに作業アームを
連動させるための連動機構として油圧式副回転体及び油
圧式主回転体を備えた油圧式のものを用いており、これ
は安価であると共に、マスターアームの回動を作業アー
ムに直接的に伝達して、該作業アームを精密に回動させ
ることがき、応答性と精密性に優れている。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記油圧シリンダーに緩衝装置が接続され
ていることを特徴としている。上記構成において、作業
アームを停止させる際の衝撃が緩衝装置により緩衝され
るから、マスターアーム及び作業アームの操作を円滑に
行うことができると共に、その緩衝装置として構造が簡
単な油圧バルブを用いることができ、故障し難く、製作
費を安くすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の一形態であ
るマニュプレータの概略構造を示すものであって、マス
ター下側アーム４ａの基端枢支軸６にタイミングプーリ
機構２５を介して連動連結された従動軸２６と下側油圧
シリンダー１８との間に下側連動機構２７が設けられ、
マスター上側アーム４ｂに平行リンク１０及び突起部９
ａを介して連動する回転軸９にタイミングプーリ機構２
８を介して連動連結された従動軸２９と上側油圧シリン
ダー２３との間に上側連動機構３０が設けられている。

【００１２】前記下側連動機構２７はサブオービットロ
ール３１と回転数増幅油圧シリンダー機構３２とメイン
オービットロール３３とを備えており、サブオービット
ロール３１は、前記従動軸２６に連動連結された油圧式
副回転体３１ａと、該副回転体３１ａに接続された切換
弁３１ｂとを有している。また、回転数増幅油圧シリン
ダー３２は、切換弁３１ｂを介して油圧式副回転体３１
ａに接続された油圧シリンダー３２ａと、該油圧シリン
ダー３２ａのピストンロッドに連結したラック３２ｂ
と、該ラック３２ｂに噛合されるピニオン３２ｃとを有
している。更に、メインオービットロール３３は、前記
ピニオン３２ｃに連動連結された油圧式主回転体３３ａ
と、該油圧式主回転体３３ａに接続された切換弁３３ｂ
とを有している。

【００１３】前記メインオービットロール３３と下側油
圧シリンダー１８との間に緩衝装置３５が設けられてお
り、これは、一対の電磁切換弁３５ａ，３５ｂと、該両
電磁切換弁３５ａ，３５ｂにリリーフ弁３５ｃを介して
接続されたタンク３５ｄとを有している。なお、３６は
切換弁３１ｂ，３３ｂに接続された油圧ポンプである。
上記構成以外の構成は図２及び図３に示す従来例とほぼ
同じであるから、同一部分に同一符号を付してその説明
を省略する。

【００１４】上記構成において、マスター下側アーム４
ａが前後に回動されると、基端枢支軸６、タイミングプ
ーリ機構２５及び従動軸２６を介して油圧式副回転体３
１ａが回転され、該油圧式副回転体３１ａにより回転数
増幅油圧シリンダー３２の油圧シリンダー３２ａが伸縮
駆動され、ラック３２ｂ及びピニオン３２ｃを介して油
圧式主回転体３３ａが回転され、該油圧式主回転体３３
ａにより下側油圧シリンダー１８が伸縮駆動され、作業
下側アーム５ａが前後に回動され、これによって、マス
ター下側アーム４ａに作業下側アーム５ａを一体に連動
させることができる。

【００１５】また、前記下側油圧シリンダー１８の伸縮
駆動を停止させる際に、緩衝装置３５の各電磁切換弁３
５ａ，３５ｂが制御装置（図示せず）により切り換えら
れて、圧油がリリーフ弁３５ｃを介してタンク３５ｂに
逃がされ、停止の際の衝撃を緩衝することができる。

【００１６】前記上側連動機構３０は、前記下側連動機
構２７と同じ構造であって、マスター上側アーム４ｂに
作業上側アーム５ｂを一体に連動させることができる。
上記構成において、操作室３内の操縦席に着席した作業
員が手動操作部８を把持して該手動操作部８を前後上下
に移動させると、マスターアーム４（マスター下側アー
ム４ａ及びマスター上側アーム４ｂ）が回動され、それ
に連動して両連動機構２７，３０の主、副回転体３１
ａ，３３ａを介して油圧シリンダー１８．２３が伸縮駆
動され、該油圧シリンダー１８，２３により作業アーム
５（作業下側アーム５ａ及び作業上側アーム５ｂ）を回
動させて作業機１６を所望位置まで移動させることがで
きる。

【００１７】この場合、マスターアーム４に作業アーム
５を連動させるための連動機構２７，３０として油圧式
副回転体３１ａ及び油圧式主回転体３３ａを備えた油圧
式のものを用いており、これは安価であると共に、マス
ターアーム４の回動を作業アーム５に直接的に伝達し
て、該作業アーム５を精密に回動させることがき、応答
性と精密性に優れている。

【００１８】また、作業アーム５を停止させる際の衝撃
が緩衝装置３５により緩衝されるから、マスターアーム
４及び作業アーム５の操作を円滑に行うことができる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、マスター
アームに作業アームを連動させるための連動機構として
油圧式副回転体及び油圧式主回転体を備えた油圧式のも
のを用いており、これは安価であると共に、マスターア
ームの回動を作業アームに直接的に伝達して、該作業ア
ームを精密に回動させることがき、応答性と精密性に優
れている。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、作業アーム
を停止させる際の衝撃が緩衝装置により緩衝されるか
ら、マスターアーム及び作業アームの操作を円滑に行う
ことができると共に、その緩衝装置として構造が簡単な
油圧バルブを用いることができ、故障し難く、製作費を
安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるマニュプレータの
概略構造を示す説明図である。

【図２】同マニュプレータの側面図である。

【図３】同要部の側面図である。

【符号の説明】

３ 操作室 ４ マスターアーム ４ａ マスター下側アーム ４ｂ マスター上側アーム ５ 作業アーム ５ａ 作業下側アーム ５ｂ 作業上側アーム １６ 作業機 １８ 下側油圧シリンダー ２３ 上側油圧シリンダー ２７ 下側連動機構 ３０ 上側連動機構 ３１ａ 油圧式副回転体 ３３ａ 油圧式主回転体 ３５ 緩衝装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯塚 育生 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作室内のマスターアームと操作室外の
   作業アームとが連動機構を介して連動連結され、前記マ
   スターアームの先端部に設けた手動操作部を所望方向に
   移動させることにより、該マスターアーム、連動機構及
   び作業アームを介して該作業アームの先端部に取り付け
   た作業機を所望位置まで移動させるようにしたマニュプ
   レータにおいて、前記連動機構は、マスターアームの回
   動に連動して回転される油圧式副回転体と、該副回転体
   の回転に連動して回転される油圧式主回転体とを備え、
   該主回転体の回転に連動して伸縮駆動される油圧シリン
   ダーにより作業アームを回動させるようにしたことを特
   徴とするマニュプレータ。
2. 【請求項２】 前記油圧シリンダーに緩衝装置が接続さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のマニュプレー
   タ。