JPS62228331A - 高所作業におけるマニピュレータへの部品等の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、マニピュレータへの部品等の供給方法に係わ
り、特に、共通の台上にマニピュレータと被装着物とを
搭載しておいて、被装着物をマニピュレータの基県作業
位置に、水平移動により正確に供給するようにしたもの
である。

「従来技術４ 高圧配電線における電気工事を実施する場合は、無停電
化を図るために活線作業が要求されるとともに、電柱の
上などの高所作業となることが多い。

このような目的を達成する手段としては、例えば、電柱
に作業者が登ってホットスティック工法により実施する
ことがあるが、落下の危険を伴うため、高所作業車の上
にマニピュレータを搭載しておいて、遠隔操作によって
電気工事を実施する方法が有利であると考えられる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、一般にマニピュレータは、多関節機能によって
、広い範囲から被装着物をつかんで目的とする場所に移
動させろとともに、分解組立作業等に要４−る精密操作
をすることができろものであるが、遠隔操作範囲が大き
い場合、各箇所でマニピュレータの先端の（）γ置や向
きについて、細かい微シ、１整をする必要が生じろ。こ
のため、マニピュレータを前述の高所作業車等の上に搭
載している場合では、風などにより高所作業車が揺れ動
いて、マニピュレータの先端の位置を設定しにくくなる
等により、作業性が損なわれるなどの問題点を生じる。

本発明はこのような従来技術の問題点を有効に解決する
ことを目的としているものである。

「問題点を解決するための手段」 マニピュレータを載置した台上に、被装着物収納箱を水
平方向に移動可能に搭載し、前記被装着物収納箱を、マ
ニピュレータの基準作業位置まで水平移動させた後、マ
ニピュレータの先端を回動させて、被装着物収納箱内の
被装着物と係合させるものであり、マニピュレータによ
る遠隔作業に必要な工具、部品等を、水平２方向の座標
で設定しておいて、座標に対応する被装着物収納箱を、
マニピュレータの基準作業位置まで移動させておき、マ
ニピュレータの先端を一方向に回動さ仕ることによって
、被装着物と連結させる。マニピュレータは、微調整を
行なう必要がないので単純な操作となる。

「実施例」 以下、本発明に係わるマニピュレータへの部品等のＩＪ
？給方決方法実施例を第１図ないし第３図に基づいて６
悦明する。

第１図及び第２図は、高圧線における碍子の着脱を行な
う場合に使用される機器、装置等の概略を示す乙ので、
図中符号ｌは高所作業車、符号２は作業台、符号３は第
１のマニピュレータ、符号４は第２のマニピュレータ、
符号５は被装着物収納箱、符号６はクレーン、符号７は
制御装置（ミニコンピユータ、中央処理装置など）、符
号８は先ファイバケーブル、符号９は電柱、符号１０は
高圧線、符号１■は碍子取り付はアーム、符号１２は碍
子を示している。

これらの詳細について説明すると、高所作業車ｌには前
記作業台２を昇降さＵ・るための伸縮アーム１３が設け
られる。そして、作業台２には、第２図に示４−ように
、第１のマニピュレータ３及び第２のマニピュレータ４
が搭載されて、その先端にはクランプ具１４、回転着脱
具１５、回転力を発生させるＡＩ」圧モータ１６、その
他のアクチュエータ等が取り付（上られている。また、
前記被装着物収納箱５は、作業台２の上面に設けられた
２方向移動機構１７により、第２図にＸ及びＹで示すよ
うに、直交する水平２方向に移動可能に支持されており
、この場合のＸ方向は、電線の敷設方向に合わせて、高
所作業車１の伸縮アーム１３の向きにより設定ざ゛れろ
。

さらに、作業台２には、２方向移動機構１７をＸＹ方向
に駆動するためのパルスモータ等からなるＸ軸駆動源１
８とＹ軸駆動源１９とか搭載され、ＸＹ方向の移動量は
ロータリーエンコーダ２０によって検出され、光−電気
変換後に光フアイバケーブル８を経由して、制御装置７
に伝達される。なお、活線作業を行なう場合は、地」二
の高所作業車１と、クランプ具１４、着脱具１５、クレ
ーン６との間の少なくとら一部が、電気絶縁構造となっ
ていることか必要であることは勿論である。

マニピュレータ３・４の先端の動きは、多関節により自
由自在となっており、それぞれ垂直部Ｅ・Ｆにそって回
動可能に構成されている。

一実施例におけろ碍子着脱作業では、マニピュレータｊ
３・４の先端は、垂直面内で回動して基べへ作業位置、
即ち、被装着物収納箱５内の必要な被装着物の直上にセ
ットされる。

以下、第３図のフローチャートに基づいて、碍子１２の
取り付は作業例を説明する。

［Ｓｌ・作業台の位置設定］ 高所作業車ｌの位置設定と作業台２の位置設定とによっ
て、Ｘ方向及びＹ方向が第２図に示すように、高圧線Ｉ
Ｏと平行及び直交する関係を持つように合イっＵ゛る。

これらの位置設定によって、両マニピコレータ３・４の
基準作業位置、つまり曲線Ｅ及び曲線Ｆは、高圧線１０
と直交する方向に設定される。また、この場合において
、第１のマニピュレータ３は碍子１２の正面と対向した
状態、第２のマニピュレータ４は、碍子１２の正面から
ずれた状態になる。

［Ｓ２・第１の収納箱の座標の指定］ 被装着物（第２図の場合、碍子）か収納されている被装
着物収納箱５と第１のマニピュレータ３とを係合させろ
基準作業位置の座標Ｐ（０，０）に対して、収納箱５の
現在位置のＸＹ方向の座標（’（Ｘ、・ｙ＋　）を制御
装置７に人力する。

［Ｓ３・収納箱のＸ方向の移動」 Ｘ軸部動源１８を運転して、被装着物収納箱５をＸ方向
に移動させる。

［Ｓ４・移動位置の検出］ 被装着物収納箱５のＸ方向の位置は、ロータリーエンコ
ーダ２０によって検出され、そのデータが制御装置７に
出力される。

［Ｓ５・位置の判別］ 制御装置７は、ロータリーエンコーダ２０の検出信号と
、基準作業位置のＸ方向の座標ｐ（ｏ、。

）とを比較し、目標位置まで位置まで移動したかどうか
を判別する。一致した場合は次の８６に移行し、一致し
ない場合はＳ３に戻る。

［Ｓ６・収納箱のＹ方向の移動］ Ｙ軸部動源１９の運転を開始して、被装着物収納箱５を
Ｙ方向に移動させる。

［Ｓ７・移動位置の検出］ 被装着物収納箱５のＹ方向の移動量は、ロータリーエン
コーダ２０によって検出され、そのデータか制御装置７
に出力されろ。

［Ｓ８・位置の判別］ 制御装置７は、ロータリーエンコーダ２０の検出信号と
、基部作業位置のＹ方向の座標Ｐ（０，０）とを比較し
て、目標位置まで移動したかどうかを判別ずろ。一致し
た場合はＳ９に移行し、一致しない場合はＳ６に戻る。

［Ｓ９・マニピュレータの回動］ 第１のマニピュレータ３を作動させて、被装着物収納箱
５の中の被装着物（この場合は碍子１２）をクランプ具
１４でつかみ、曲線Ｅに沿って、碍子取り付はアーム１
１の近傍まで回動させる。この場合、第２図例のマニピ
ュレータ３にあっては、回動操作の途中において、クラ
ンプ具１４の位置が最ら高くなった状態（立ち上がり状
態）等で、水平に１８０度旋回して向きを変え、再び碍
子取り付はアーム１１に向けて回動させるようにしてい
る。

［Ｓ１０・碍子の挿入］ 第１のマニピュレータ３を微調整しながら、碍子１２に
おける下部のボルト部分を碍子取り付はアーム１１の取
り付は穴に挿入する。以下、この挿入状態をマニピュレ
ータ３で保持し続ける。

［Ｓ１１・挿入確認］ 碍子１２の碍子取り付はアーム１１への挿入を確認する
。

［Ｓ１２・第２の収納箱の座標の指定］被装着物（第２
図の場合、碍子１２を取り付けるためのナラｌ−）が収
納されている第２の被装着物収納箱５と第２のマニピュ
レータ４とを係合させる基部作業位置に対して、収納箱
５の現在位置のＸＹ方向の座標ＰＸ２・ＰＹｔを制御装
置７に入力する。

［Ｓ１３・収納箱のＸ方向の移動コ Ｘ輛駆動源１８を運転して、被装着物収納箱５をＸ方向
に移動させる。

［Ｓ１４・移動位置の検出］ 被装着物収納箱５のＸ方向の位置を、ロータリーエンコ
ーダ２０によって検出し、そのデータを制づ顆状チー７
１−山十−七ス ［Ｓ１５・位置の判別］ 制御装置７によって、ロータリーエンコーダ２０の検出
信号と、基準作業位置のＸ方向の座標とを比較し、目標
位置まで移動したかどうかを判別する。一致した場合は
次のＳ１６に移行し、一致しない場合は、Ｓ１３に戻る
。

［Ｓ１６・収納箱のＹ方向の移動］ Ｙ袖馳駆動源９を運転して、被装着物収納箱５をＹ方向
に移動させる。

［Ｓ１７・移動位置の検出］ 被装着物収納箱５のＹ方向の位置を、ロータリーエンコ
ーダ２０によって検出し、そのデータを制御装置７に出
力する。

［Ｓ１８・位置の判別］ ｊｌｉ！制御装置７によって、ロータリーエンコーダｚ
Ｏの検出信号と、基準作業位置のＹ方向の座標とを比較
して、目標位置まで移動したかどうかを判別する。一致
した場合は次の９１９に移行し、一致しない場合はＳ１
６に戻る。

［Ｓ１９・第２のマニピュレータの移動］第２のマニピ
ュレータ４を作動させて、被装着物収納箱５の中の被装
着物、この場合、ナツトと回転着脱具１５とを連結させ
・て、曲線Ｆに沿って碍子取り付はアーム１１の近傍ま
で回動させる。

［Ｓ２０・ナツトの締め付け］ 第２のマニピュレータ４を微調整しながら、第２図の矢
印（イ）で示すようにナツトを移動させて、碍子取り付
はアーム１１に挿入されている碍子１２のボルトの先端
に裏側からはめこんだ状態とするとともに、油圧モータ
１６を作動させて、回転着脱具１５により、ナツトの締
め付けを行ない、碍子１２を固定する。この場合におい
て、第１のマニピュレータ３は、落下防止と回転止めと
のための保持を行なっており、両マニピュレータ３・４
の共同作動により、碍子１２が取り付けられる。

［Ｓ２トマニビュレータの退ａ］ 第１のマニピュレータ３と第２のマニピュレータ４とを
碍子１２及び碍子取り付はアーム１１から退避させ、元
の位置に戻すことにより、碍子１２の取り付は作業が終
了する。

このような碍子Ｉ２の取り付は作業において、クレーン
６は、碍子１２の近傍に高圧線ｉｏが存在している場合
に、第１のマニピュレータ３による碍子１２の挿入作業
に先立ち、高圧線ｌｏを持し上げて基準作業位置から外
しておくものである。

また、碍子１２を取り外す場合は、両マニピュレータ３
・４の動きが逆順となり、両マニピュレータ３゛・４に
よって取り外した碍子１２、ナツト等は、被装着物収納
箱５の空いている部分、あるいは池の収納箇所に収納さ
れる。さらに、碍子１２の取り外し作業と、碍子１２の
取り付は作業とを合わせることによって、碍子１２の交
換作業を実施し得るしのとなる。

なお、本発明は次の実施態様を包含する。

（ａ）ＸＹ方向の被装着物収納箱５の移動を逆順とする
こと。

（ｂ）ＸＹ方向の被装着物収納箱５の移動を同時に行な
うこと。その場合、Ｓ５・ｓ８の両方が移動完了した判
別を行なって次のステップに移行するようにすること。

（ｃ）　Ｓ　Ｌ・Ｓ１２における座標の設定は同時に行
なうこと。その場合、Ｓｉｔにおける碍子１２の挿入終
了確認信号により、Ｓ１３を開始するようにすること。

（ｄ）マニピュレータの数を任意とすること。

（ｃ）被装着物としては碍子、ナツト等の他に必要な工
具類を含むしのであること。

（Ｄマニピュレータの回動面として水平方向を含むこと
。

「発明の効果」 本発明におけるマニピュレータへの部品等の供給方法に
あっては、 ■位置の微調整を、水平２方向の座標で表される位置の
被装着物収納箱を水平方向に移動して、マニピュレータ
の基準作業位置合わせるように行なうしのであるから、
マニピュレータによる遠隔作業に必要な工具、部品等の
基準作業位置への位置設定を正確に容易に行なうことが
でき、マニピュレータを微調整する方法と比較して、高
い実用性をａずろ。

■マニピュレータは、主として単純な回動操作でよいた
め、小型のマニピュレータによる作業を可能とするとと
６に、高速化を図ることができる。

■マニピュレータと被装着物収納箱とは共通の台上に搭
載されているので、マニピュレータの基部と被装着物収
納箱との相対的な揺れや振動等の発生が少なくなり、正
確な制御を行なうことができる。

等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明におけるマニピュレータへの部品等の供給
方法一実施例を示すしので、第１図は概略図、第２図は
その要部を拡大した斜視図、第３図は工程例のフローチ
ャー１・である。 １　・・・・高所作業車、２・・・・・・作業台、３・
・・・・・第１のマニピュレータ、４・・・・・・第２
のマニピュレータ、５・・・・被装着物収納箱、６・・
・・・クレーン、７・・・・・・制御装置、８　・・・
・光フアイバケーブル、９・・・・電柱、１０・・・・
高圧線、１１・・・・・碍子取り付はアーム、１２・・
・・・・碍子、１３・・・・・伸縮アーム、１４・・・
・・・クランプ具、１５・・・・・・着脱具、１６・・
・・・・油圧モータ、１７・・・・・・２方向移動支持
機構、１８・・・・・・Ｘ軸駆動源、１９・・・・・・
Ｘ軸駆動源、２０・・・・・ロータリーエンコーダ。 出願人　　藤　倉　電　線　株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マニピュレータを載置した台上に、被装着物収納箱を水
   平方向に移動可能に搭載し、前記被装着物収納箱を、マ
   ニピュレータの基準作業位置まで水平移動させた後、マ
   ニピュレータの先端を回動させて、被装着物収納箱内の
   被装着物と係合させることを特徴とするマニピュレータ
   への部品等の供給方法。