JPS6228181A - 作業部移動型海中作業ロボツト - Google Patents
作業部移動型海中作業ロボツトInfo
- Publication number
- JPS6228181A JPS6228181A JP16582985A JP16582985A JPS6228181A JP S6228181 A JPS6228181 A JP S6228181A JP 16582985 A JP16582985 A JP 16582985A JP 16582985 A JP16582985 A JP 16582985A JP S6228181 A JPS6228181 A JP S6228181A
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- robot
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- working part
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、海中において各種の作業を行なうマニピュレ
ータを有する作業部の作業対応力を高めた作業部移動型
海中作業ロボットに関するものである。
ータを有する作業部の作業対応力を高めた作業部移動型
海中作業ロボットに関するものである。
例えば、海中に設置された海底油田の各種の設備の操作
や海底ケーブルの敷設、あるいは海底に沈没した船舶の
浮上のための作業等の各種の作業には、海中作業ロボッ
トが使用されている。
や海底ケーブルの敷設、あるいは海底に沈没した船舶の
浮上のための作業等の各種の作業には、海中作業ロボッ
トが使用されている。
この海中作業ロボットは、水中における安定性を増すた
めに、本体の重心と浮力の中心の距離を大きくしている
ため、常に水平姿勢を維持するようにしている。また、
各種の作業を行なわせるマニピュレータは、ロボットの
前部に固定されているため、作業部の操作範囲は極めて
狭く、従って、作業範囲を大きくするためには、ロボッ
ト全体の方向、姿勢を変えたり、ロボットの浮沈によら
なければならなかった。
めに、本体の重心と浮力の中心の距離を大きくしている
ため、常に水平姿勢を維持するようにしている。また、
各種の作業を行なわせるマニピュレータは、ロボットの
前部に固定されているため、作業部の操作範囲は極めて
狭く、従って、作業範囲を大きくするためには、ロボッ
ト全体の方向、姿勢を変えたり、ロボットの浮沈によら
なければならなかった。
このため水中においてマニピュレータの位置を作業対象
物に対して適切に取らせ、かつ安定的に維持することが
困難であり、その結果として作業性、作業能率が悪かっ
た。
物に対して適切に取らせ、かつ安定的に維持することが
困難であり、その結果として作業性、作業能率が悪かっ
た。
本発明は、従来の海中作業ロボットのように、本体の姿
勢及び方向の変更や浮沈や行なわせることなく、マニピ
ュレータの作動範囲を増大し、作業性と作業能率とを向
上させることを目的とするものである。
勢及び方向の変更や浮沈や行なわせることなく、マニピ
ュレータの作動範囲を増大し、作業性と作業能率とを向
上させることを目的とするものである。
前記の目的を達成するための本発明の作業部移動型海中
作業ロボットは、着座・固定脚を存する下部本体上に上
部本体を旋回可能に支持し、この上部本体の中央部を横
断して溝部を設け、マニピュレータを有する作業部が、
該溝部に沿って移動可能で、かつテレスコピック式また
はパンタグラフ式の伸縮アームを介して上部本体に対し
て伸縮可能に、かつ角度調整可能に設けられることによ
り構成される。
作業ロボットは、着座・固定脚を存する下部本体上に上
部本体を旋回可能に支持し、この上部本体の中央部を横
断して溝部を設け、マニピュレータを有する作業部が、
該溝部に沿って移動可能で、かつテレスコピック式また
はパンタグラフ式の伸縮アームを介して上部本体に対し
て伸縮可能に、かつ角度調整可能に設けられることによ
り構成される。
次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る作業部移動型海中作業ロボットの
外観を示す斜視図である。
外観を示す斜視図である。
ロボットＲは下部本体１と、この下部本体１に対して横
方向に旋回できる外形が半球状の下部本体２と、この上
部本体２の直径方向に設けられた溝部３に沿って移動す
る作業部４等から構成されている。
方向に旋回できる外形が半球状の下部本体２と、この上
部本体２の直径方向に設けられた溝部３に沿って移動す
る作業部４等から構成されている。
下部本体１は、下部構造５と上部構造７より構成され、
下部構造５の内部には、ロボットＲの安定性を向上する
ために電池等の重量物が収容されており、更に上部構造
７の内部には制御機器を内蔵した複数の耐圧容器６が搭
載されている。
下部構造５の内部には、ロボットＲの安定性を向上する
ために電池等の重量物が収容されており、更に上部構造
７の内部には制御機器を内蔵した複数の耐圧容器６が搭
載されている。
また、上部構造７の前後には着座・固着脚８が設けられ
ており、これによって海中の固定物９を把持してロボッ
トＲを固定するようにしている。
ており、これによって海中の固定物９を把持してロボッ
トＲを固定するようにしている。
下部本体１の上部構造７の後部には前後進用スラスタ１
０が、また、中央部には上下用スラスタ１１がそれぞれ
設けられている。
０が、また、中央部には上下用スラスタ１１がそれぞれ
設けられている。
そして、上部本体２には旋回用のスラスタ１２、油圧パ
ワーユニット１３、超音波通信アンテナ１４、超音波視
覚装置１５、位置検出トランスポンダ１６等が搭載され
ている。
ワーユニット１３、超音波通信アンテナ１４、超音波視
覚装置１５、位置検出トランスポンダ１６等が搭載され
ている。
更に、上部本体２に支持され、この上部本体２の直径方
向に設けた溝部３に沿って移動する作業部４の両側には
マニピュレータ１８が設けられ、この作業部４の上部に
は前方障害物探知ソナー１９が設けられ、前部には、テ
レビカメラ２０や工具箱２１等が装備されている。
向に設けた溝部３に沿って移動する作業部４の両側には
マニピュレータ１８が設けられ、この作業部４の上部に
は前方障害物探知ソナー１９が設けられ、前部には、テ
レビカメラ２０や工具箱２１等が装備されている。
第１図は、ロボットＲの下部本体１に設けられた着座・
固着脚８によって固定物９に把持してロボットＲを固定
し、作業部４に設けられているマニピュレータ１８を操
作して海中パイプラインの弁２２を開閉している状態を
示している。
固着脚８によって固定物９に把持してロボットＲを固定
し、作業部４に設けられているマニピュレータ１８を操
作して海中パイプラインの弁２２を開閉している状態を
示している。
上部本体２は、下部本体１に対して旋回可能に支持され
ているが、この構造の例として第２図の構造が採用され
ている。
ているが、この構造の例として第２図の構造が採用され
ている。
即ち、下部本体１の上部構造７の中央部には円形の穴２
５が設けられ、この穴２５の円周方向に溝部２６を形成
し、この溝部２６内にベアリング２７とボールレース２
８を設けて上部本体２の下端に設けられている支持体２
９を移動可能に支持している。
５が設けられ、この穴２５の円周方向に溝部２６を形成
し、この溝部２６内にベアリング２７とボールレース２
８を設けて上部本体２の下端に設けられている支持体２
９を移動可能に支持している。
前記支持体２９の内面にはラック３０が設けられ、この
ラック３０を、穴２５の壁面に固定した油圧モータ３１
、減速機３２を介して駆動されるピニオン３３と噛合さ
せて半球状の上部本体２を下部本体１に対して第１図の
矢印Ｃの方向に旋回させるように構成している。
ラック３０を、穴２５の壁面に固定した油圧モータ３１
、減速機３２を介して駆動されるピニオン３３と噛合さ
せて半球状の上部本体２を下部本体１に対して第１図の
矢印Ｃの方向に旋回させるように構成している。
次に、上記のごとくマニピュレータ１８を有する作業部
４は溝部３に沿って矢印Ｙ方向に移動可能になっている
が、更に、この作業部４は上部本体２に対してテレスコ
ピック式、またはパンタグラフ式の伸縮アーム４０を介
して矢印Ｘ方向に伸縮可能に設けられ、かつその作業部
４が角度調整可能に設けられている。
４は溝部３に沿って矢印Ｙ方向に移動可能になっている
が、更に、この作業部４は上部本体２に対してテレスコ
ピック式、またはパンタグラフ式の伸縮アーム４０を介
して矢印Ｘ方向に伸縮可能に設けられ、かつその作業部
４が角度調整可能に設けられている。
そこで、この伸縮アーム４０の各実施例につき説明する
が、各実施例で同じ部品は同じ部品番号で示している。
が、各実施例で同じ部品は同じ部品番号で示している。
まず、第２図に示す実施例１においては、作業部４が、
電磁弁４１を操作させてシリンダを矢印ｂ−ａ方向に伸
縮させることによりロボットＲ本体に対して矢印ｃ−ｄ
方向に角度が微調整可能になっている。
電磁弁４１を操作させてシリンダを矢印ｂ−ａ方向に伸
縮させることによりロボットＲ本体に対して矢印ｃ−ｄ
方向に角度が微調整可能になっている。
更に、第２図のＡ方向矢視の第３図に示すごとく、この
作業部４の取付部にはラック４３及びピニオン４４、作
業モジュール垂直方向移動用モータ４５、作業モジュー
ル伸縮用のテンションロープ用モータ４６を有し、更に
第２図のＢ方向の斜視図の第４図に示すようにロックア
ーム４７及ヒロフクアーム駆動用のロックアーム用モー
タ４８が設けられていおり、この取付部に対して第１図
にのみ示しているマニピュレータ１８を有する作業部４
の先端部は伸縮アーム４０を介して矢印Ｘ方向に伸縮可
能に設けられており、またその先端部には作業部４を矢
印ｅ−ｆに角度調整可能とする作業モジュールピッチ角
度調整モータ４９及び作業モジュール角度調整用モータ
５ｏが設けられている。
作業部４の取付部にはラック４３及びピニオン４４、作
業モジュール垂直方向移動用モータ４５、作業モジュー
ル伸縮用のテンションロープ用モータ４６を有し、更に
第２図のＢ方向の斜視図の第４図に示すようにロックア
ーム４７及ヒロフクアーム駆動用のロックアーム用モー
タ４８が設けられていおり、この取付部に対して第１図
にのみ示しているマニピュレータ１８を有する作業部４
の先端部は伸縮アーム４０を介して矢印Ｘ方向に伸縮可
能に設けられており、またその先端部には作業部４を矢
印ｅ−ｆに角度調整可能とする作業モジュールピッチ角
度調整モータ４９及び作業モジュール角度調整用モータ
５ｏが設けられている。
そこで、この伸縮アーム４ｏとしては、第５図の実施例
１で示す円錐型スプリングコイルをテンションロープ５
１を介してテンションロープ用モータ４６により引張る
ことにより矢印Ｘ方向に伸縮するもの、または第６図の
実施例２に示すごとく外表面にはテレスコピックシリン
ダー５２を設け、その内部に円筒型スプリングコイル５
３を設けてテンションロープ５１を介して引張るような
通称テレスコピック式の伸縮アーム４０が用いられてい
る。
１で示す円錐型スプリングコイルをテンションロープ５
１を介してテンションロープ用モータ４６により引張る
ことにより矢印Ｘ方向に伸縮するもの、または第６図の
実施例２に示すごとく外表面にはテレスコピックシリン
ダー５２を設け、その内部に円筒型スプリングコイル５
３を設けてテンションロープ５１を介して引張るような
通称テレスコピック式の伸縮アーム４０が用いられてい
る。
以上の第２図、第３図、第４図及び第５図または第６図
に示す作業部４の駆動フローを第７図に示している。
に示す作業部４の駆動フローを第７図に示している。
次に第８図及び体９図の側面図に示すのは、伸縮アーム
４０としてパンタグラフ式のものを使用した実施例３を
示しており、図中の５４は伸縮アーム用軸、５５はギヤ
ボックス、５６は作業モジュール伸縮用モータ、そして
５７は上部本体水平回転用モータである。
４０としてパンタグラフ式のものを使用した実施例３を
示しており、図中の５４は伸縮アーム用軸、５５はギヤ
ボックス、５６は作業モジュール伸縮用モータ、そして
５７は上部本体水平回転用モータである。
ここで、第１０図は第８図の入方向矢視図、第１１図は
第９図のＢ方向矢視図、そして第１２図はＣ方向矢視図
であり、これらの図中にて５８はモータ用軸、５９は第
１関節、そして６０はガイドローラを示している。
第９図のＢ方向矢視図、そして第１２図はＣ方向矢視図
であり、これらの図中にて５８はモータ用軸、５９は第
１関節、そして６０はガイドローラを示している。
そこで、上記実施例３のごときパンタグラフ式の伸縮ア
ーム４０を介して伸縮可能でかつ、旋回可能に設けられ
た作業部４の伸縮フローを第１３図に示している。
ーム４０を介して伸縮可能でかつ、旋回可能に設けられ
た作業部４の伸縮フローを第１３図に示している。
従って、本発明に係るロボットは、下部本体を海底ある
いは構造物に固定させ、上部本体を旋回させ、更にこの
上部本体の直径方向に作業部を移動させてマニピュレー
タを作業対象に対して適切な位置にまで移動させること
ができるので、作業性が著しく向上する。
いは構造物に固定させ、上部本体を旋回させ、更にこの
上部本体の直径方向に作業部を移動させてマニピュレー
タを作業対象に対して適切な位置にまで移動させること
ができるので、作業性が著しく向上する。
更に、マニピュレータの作動範囲は、上部本体に設けら
れた円弧条のレールに沿って移動すると共に、この上部
本体自体が旋回するために、マニピュレータは半球面を
自由に移動することができることになり、その作業範囲
を著しく増大させることができる。
れた円弧条のレールに沿って移動すると共に、この上部
本体自体が旋回するために、マニピュレータは半球面を
自由に移動することができることになり、その作業範囲
を著しく増大させることができる。
特に本発明の海底作業ロボットでは、作業部をテレスコ
ピック式またはパンタグラフ式の伸縮アームを介して上
部本体に対して伸縮可能に、かつ角度調整可能に設けて
いるので、シリンダ等を採用した場合に比較してロボッ
ト搭載機器のスペース及び重量を増加できるという利点
がある。
ピック式またはパンタグラフ式の伸縮アームを介して上
部本体に対して伸縮可能に、かつ角度調整可能に設けて
いるので、シリンダ等を採用した場合に比較してロボッ
ト搭載機器のスペース及び重量を増加できるという利点
がある。
更に、本発明の海中作業ロボットでは、マニピュレータ
を作業に適した位置に移動させるのに、下部本体を移動
させる必要がなく、作業部の位置のみを移動させること
により作業対応力を高めると共に、安定した状態での作
業を行わせることができる。
を作業に適した位置に移動させるのに、下部本体を移動
させる必要がなく、作業部の位置のみを移動させること
により作業対応力を高めると共に、安定した状態での作
業を行わせることができる。
第１図は本発明の実施例の作業部移動型海中作業ロボッ
トの概要を示す斜視図、第２図は第１図の上部本体の旋
回機構及び作業部を示す側断面図、第３図は第２図のＡ
矢視図、第４図は第２図のＢ矢視図、第５図は第２図の
伸縮アームを示す実施例１の側面図、第６図は伸縮アー
ムの実施例２の側面図、第７図は第２図に示す作業部の
駆動フロー示し、第８図及び第９図は伸縮アームの実施
例３の側面図、第１０図は第８図のＡ方向矢視図、第１
１図は第９図のＢ方向矢視図、そして第１２図は第９図
のＣ方向矢視図、第１３図は実施例３の作業部の伸縮フ
ローを示している。 １・・・下部本体、２・・・上部本体、３・・・溝部、
４・・・作業部、５・・・下部構造、７・・・上部構造
、８・・・着座・固着脚、１８・・・マニピュレータ、
４０・・・伸縮アーム、Ｒ・・・ロボット。
トの概要を示す斜視図、第２図は第１図の上部本体の旋
回機構及び作業部を示す側断面図、第３図は第２図のＡ
矢視図、第４図は第２図のＢ矢視図、第５図は第２図の
伸縮アームを示す実施例１の側面図、第６図は伸縮アー
ムの実施例２の側面図、第７図は第２図に示す作業部の
駆動フロー示し、第８図及び第９図は伸縮アームの実施
例３の側面図、第１０図は第８図のＡ方向矢視図、第１
１図は第９図のＢ方向矢視図、そして第１２図は第９図
のＣ方向矢視図、第１３図は実施例３の作業部の伸縮フ
ローを示している。 １・・・下部本体、２・・・上部本体、３・・・溝部、
４・・・作業部、５・・・下部構造、７・・・上部構造
、８・・・着座・固着脚、１８・・・マニピュレータ、
４０・・・伸縮アーム、Ｒ・・・ロボット。
Claims (1)
- 着座・固定脚を有する下部本体上に上部本体を旋回可能
に支持し、この上部本体の中央部を横断して溝部を設け
、マニピュレータを有する作業部が、該溝部に沿って移
動可能で、かつテレスコピック式またはパンタグラフ式
の伸縮アームを介して上部本体に対して伸縮可能に、か
つ角度調整可能に設けられたことを特徴とする作業部移
動型海中作業ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582985A JPS6228181A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 作業部移動型海中作業ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582985A JPS6228181A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 作業部移動型海中作業ロボツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228181A true JPS6228181A (ja) | 1987-02-06 |
Family
ID=15819791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16582985A Pending JPS6228181A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | 作業部移動型海中作業ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228181A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0419787U (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-19 | ||
| EP2657125A4 (en) * | 2010-12-22 | 2017-05-10 | Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. | Underwater mobile apparatus and moving method thereof |
| CN107487427A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 韩国海洋科学技术院 | 玻璃球耐压容器及深海探测用多关节海底机器人系统 |
| EP3515808A1 (en) * | 2016-09-20 | 2019-07-31 | Saudi Arabian Oil Company | Underwater vehicles and inspection methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090687A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-21 | 三菱重工業株式会社 | 容器内点検装置 |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP16582985A patent/JPS6228181A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090687A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-21 | 三菱重工業株式会社 | 容器内点検装置 |
Cited By (6)
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| EP3257740A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-20 | Korea Institute of Ocean Science and Technology | A glass sphere type pressure housing including titanium band and a multi-joint underwater robot system for deep sea exploration using the same |
| US9849954B1 (en) | 2016-06-13 | 2017-12-26 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Glass sphere type pressure housing including titanium band and a multi-joint underwater robot system for deep sea exploration using the same |
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