JPS6279983A - 床走行型ロボットの移動方法 - 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】 ３、［発明の、；ｌｌ１ｌＩな説明］ （イ）　ｐγ業十の利用分野 本発明は、複雑な設備を右しかつ悪１′！：１境下作業
条１′１にあるプラント内を走（ｊづる【コボットを簡
易に移動させる７’Ｊ法に関するものである。

０）　従来技術 原子カプラントや化学プラントのように、複雑な設備を
有しかつ悪環境下作業条件のプラントにおいては、近年
その設備の保守・点検作業に各種［ｌボットが使用され
るようになってきた。しかし、これら諸設備のうちには
人間が作業しやすいように設計・構築されているものが
多い。一方、ロボットの設ム１は極力人間の動作に近（
−１４Ｊるように試みられてはいるが、）１械本来のも
つ特性から一定の制約を受ける。特に、体止行型ロボッ
１−にとっては、設廂内のいたるところに走行障害物や
動面が設けられていることにイする。

例えば、原子カプラント内に例をとると、第１１図にポ
ケＪ：うに、階段１．１Ｇ、垂直壁２、反転踊場３、狭
い通路４等の走行難所または７Ｍ　５　、配管６、段部
７等の走行障害物がいたるところにある。

このために、ロボットはＬｌ的とする地点に到達できず
、ロボット自体がもつ分解等の優れた機能を１−分に発
揮できず、プラントの保全作業の機械化および自動化に
支障をさたしている。

特に、保全作業の自動化を図るためには、ロボットが階
段の昇隣を克服しなければならない。ロボット本来の目
的は主どして手作業（マニブユレーション）の代替であ
るが、そのためにロボットを改良すると複雑・人形化し
、プラン１〜内の他の場所（例えば、通路や入口）を走
１１りるときに支障をさたηことになる。

Ｑ９　　発明が解決しようとする問題点本発明が解決し
ようとする問題点は、既存のロボットａ３よび設備にわ
ずがな改良を加えることによつ（プラント内の走行障害
物や難所を自由に越えて所望の位置ヘロボッ１〜を移動
させることのできるＩＩ法を得ることにある。

（Ｑ　問題点を解決するための１段 本発明の／ノー法は、床走行型ロボットにとって走行障
害物または難所となる設備を有するブラント内において
、前記１−１ポツトの台車部に補助車輪およびワイヤ巻
取機を設りること、前記走行障害物または難所をまたい
で案内レールを敷設し、該案内レールにそってワイヤを
配置し、該案内レール始端側を自由にしかつ該レール終
端側を固定すること、前記［］ボット自体の操作によっ
て前記補助車輪を前記案内レールに係合させるとともに
前記ワイＸ７の自由端を前記ワイヤ巻取機に固定するこ
と、前記９４１７巻取り１を駆動して前記案内レール−
トに前記（」ボットを走行さけることによって、１−記
問題点を解決している。

本発明の方法は、さらに、床走行型ロボットにとって走
行障害物または難所となる設備をイｊりるブラント内に
おいて、前記ロボットの台車部にワイヤ巻取機を設番）
ること、前記走行障害物また１ま付所をまたいで所定幅
の踏板を揺動自在に設け、該踏板にｅっでワイ１７を配
置し、該踏板の始端側を自由にしかつ該踏板の終端ｆｌ
ｌｌｌを固定すること、前記ロボット自体の操作によっ
て前記踏板を倒し駆動中輪を前記踏板上に係合さＵるど
どもにＩＩ：ｊ　ｉ１２ワイヤの自由端を前記ワイヤ巻
取機に固定すること、前記ワイヤ巻取機を駆動しＣ前記
踏板Ｆに前記［１ボツトを走行さｌることによって、上
記問題点を解決している。

（１−）実施例 本発明が対蒙とする体止行２＋ロボットの例を第１０図
に示す。床走行型ロボット１０は、雲台１１、マニブユ
レータ１２、台車部１３からできている。ロボット１０
は台車部１３（通常、人工頭脳部、バラアリ等を収納し
ている。）の駆動機構の相違から車輪式（Ａ）、クロー
ラ式（８）、多脚式（Ｃ）に大別される。

車輪式ロボッ１〜１０（Ａ）は平らな床面の走行に適し
ているが、段差のある床面では走行が困難になる。この
ロボットは行動範囲が広く経済性に浸れているので、広
く用いられている。クローラ式ロボット１０（Ｂ）は、
多少の段差は乗り越えることができるが、急勾配の階段
を昇降できない。多脚式ロボット１０（Ｃ）は緩い勾配
の階段の昇降や床上の低い障害物のまたぎ越えはできる
が、急勾配の階段の７７時は不可能である。このロボッ
トは台車部１３に脚１３１をもっているので、本発明の
方法を適用するのが困難であるが、脚１３１を適当に折
りたたむことによって、適用が可能となる。

本発明の方法では、ロボットが本来有している記憶・別
際・指示關能をもつ人工頭脳部および高度の作業機能を
もつマニブ］レータ１２を活用する。

よず、第２図および第３図に示すようにロボット１０の
台１７部１３のド方両側面に補助車輪１３１および１３
２を取り付【ノる。補助車輪１３１は、既設の駆動車輪
１３３の上方に所定の間隔（後述する案内レール２０の
フランジの厚み）をあけて取り（−Ｉ　ＧＪられる。補
助車輪１３２は車輪１３１　、１３３の内側でかつ両車
軸の間隙付近に取り付けられる。補助中輪１３１　、１
３２は既設の動力源（図示Ｖず）から選択的に駆動され
る。台車部１３の上端にワイヤ巻取機１４が取りイ１け
られる。

ワイヤ巻取機１４は、第４図および第５図に小１Ｊよう
に、巻取ドラム１４１を駆動モータ１４２ににつて回転
する慣用のムのでよい。

次に、第１図に示づ°ように、プラント内の走行難所（
１，２）の上部をまたいで案内レール２０を敷設する。

案内レール２０は、Ｃ字形横断面形状をしていて、開口
部を上りに向けて設置される。

各車輪１３１　、１３２　、１３３とレール２０との係
合状態は、第２図および第３図に示すように、車輪１３
１と１３３とがレール２０のフランジ部分を上下から挟
み付け、また、車輪１３２がフランジ部分の端面を押し
イ・ｊける。

プラント内の空間または通路が狭い場合には、第１図に
示づ案内レール２０よりも狭幅の案内レールを用いる、
。

案内レールは狭幅であるので、第１図から第３図までに
示ｔＪＪζうな実施例にｄハＪるように、駆動中輪１３
１を利用できない。そこぐ、第６図４３よび第７図に示
？Ｊ　Ｊ：うに、補助車輪１３１　、１３１ａを台車部
１３の底に設け、案内レール２０ａのノランジ部を車輪
１３１　、１３１ａひ挟み（−１ける構成をとる。

第１図、第８図ａ３よび第９図に示すように、１１ボツ
）−１０にどって走行難所となる垂直壁２に設けられた
階段１．１３よび猿ばしご１ｃに対しては、第１図に示
すようなＣ字形横面面の案内レール２０を敷設する。さ
らに、案内レール２０にそってワイヤ３０を配ぎりる。

ワイヤ３０の上端は、−Ｌ段床側に固定され、下端は自
由端となって案内レール内に吊り下げられる。

以上の説明は、車輪式体止行型ロボット１０（第１０図
（Ａ））についてなされてきたが、他のクローラ弐体止
行型ロボット１０（第１０図（８））または多脚弐体止
り型口ボッｌ−１０（第１０図（Ｃ））についても適用
できる。この場合には、゛第６図および第７図に示すよ
うに、ロボット１０の台車部１３の底に補助車輪１３１
　、１３１ａを取り付ければよい。多脚式のものについ
ては、脚１３１を折りたたむようにする。

ざらに、案内レール２０の内部に電源レールを設番Ｊ１
０ボット１０の補助車輪１３１　、１３２の付近に東電
器を設け、ロボット１０がレール上を走行しているさい
にロボットが内蔵しているバラブリを充電さけることら
できる。

さらに、階段１が慾であったり、幅が比較的広いときに
は、第１２図Ｊ３にび第１３図に示すように、手摺２１
にそって所定の幅（好ましくは、階段の幅のほぼ半分よ
りわずかに小ざいこと）の踏板２２を機枠２３に揺動自
イｆに取り付けた構成をとることもできる。下段床面側
の手摺２１の適当位冒に、留金２４を回転自在に取り付
ける。留金２４は−Ｌ段床面側の手摺２１に取り（＝ｊ
けてもよく、また、上下段床面側。

に取り付けてもよい。

常態１．１には、踏板２２を起立さけ、留金２４で手摺
２１に保持ηる（第１２図（八））。留金２４を外した
どき、踏板２２が倒されて階段上に敷かれる（第１２図
（Ｂ））。

踏板２２の表面には滑り防止のために適当な溝または凹
凸を設りることが好ましい。

階段が良い場合には、踏板２２を良手方向に適当の（ｋ
さに分割し、それぞれを留金２４で保持する構成をとっ
て６よい。

また、第１４図に示すように、１木の連結棒２５の中間
に留金２４を固定し、連結棒２５の両端にハンドル２６
を固定し、ハンドル２６０回動によって留金２４の係脱
を操作するようにしてもよい。

（へ）　　作　　　用 本発明の方法の（１用について、図面を参照して説明す
る。第１１図に示すプラント内の特定の設備ニａ３　イ
Ｔ：、作業位置Ｐ　１　、　Ｐ２　、　Ｐ　３　、　Ｐ
　４　。

Ｐ５の所望の位動間を１」ボット１０が移動する場合に
ついて説明Ｊる。

通常の状態ぐは、ロボット１０は走行知屑または障害物
のために作業位置Ｐ１．Ｐ２．・・・間を移動でさない
。そこで、例えば、作Ｔ、俯買Ｐ１から］〕２または作
業位置Ｐ３からＰ５に移動する必要がある場合、走行５
！１所（１，１Ｃ）に第８図または第９図にポリようム
案内レール２０を敷設する。

【コボッ１へ１０はレール２０の下端まで走行し、マニ
ブ〕レータ１２を操作してワイヤ３０の自由端をワイヤ
！巻取機１４の巻取ドラム１４１に固定づる。次いで、
ロボット自体を操作して補助車輪１３１　、１３２をレ
ール２０に係合ざＶ、ワイヤ巻取機１４を駆動し、ワイ
ヤ３０をドラム１４１に巻き取る。ワイヤの巻取によつ
工１」ポットはレール２０を−ヒテ１１“る。

レール２０を上背し終った後、ロボット１０はレール２
０から外れ、ワイヤ巻取橢１４を逆転ざＵ、ワイヤ３０
をドラム１４１から繰り出し、マニブユレータ１２によ
つＩワイヤ３０の自由端をドラムから取り外す。

レール２０を下４１する場合には１．■−述の操作を逆
に行えばよい。

次に、第１２図に示すような踏板２２を階段１に敷設し
た場合について説明づ−る。常態時、寸なわら竹業とが
ｒｉｌｉ段をν１降づるさいには、第１２図（＾）に示
づように、踏板２２は起立状態にある。

ロボッ１−１０が階段１を慢曹′る必要がある場合、［
１ボツト１０が階段１に接近し、自体のマニブコレータ
１２を操作して留金２４を外し、踏板２２を第１２図（
Ｂ）に承りように倒して、階段上に踏板２２を敷く。

Ｌ］ボット・１０は前述したように、ワイヤ３０を巻き
取り４Ｋから踏４ｆｉ２２上を走行し階段を自由に貨降
づることができる。この場合には、補助車輪ｔｉｔ使用
できないのぐ、駆動車輪１３３を使用する。

Ｌ１ボッ１へは、必要な作業を終えた俊、マニブユレー
タ１２を操イ１して、踏板２２を元の状態に起立させ、
留金２４を＋１１ける。

ロボット１０のこのような操作は階段の下段床側または
１段床側のいずれＣ行ってもよい。

（ト）　　効　　　果 本発明によれば、既存のロボットおよび設備のわずかな
改良でロボットを簡易に所望位置へ移動さけることがで
きる。移動操作はずべてロボット自体が行うので省ツノ
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を示１説明図。第２図は本発明の
方法を適用した車輪式体止行型ロボットの側面図。第３
図は第２図の■−■線からみたし】ポットの正面図。第
１図はワイヤ巻取機の正面図。 第５図は第４図のｖ−ｖ線からみた側面図。第６図は狭
幅の案内レールに適した１」ポットの側面図。 第７図は第５３図のＶＷ−■線からみた［］ホホラの正
面図。第８図および第９図は本発明の方法を示す説明図
。第１０図は本発明が対象とするロボットの例を示す。 第１１図【よプラント内の走行障害物および走？１九所
の説明図。第１２図は本発明の別の方法を示す説明図。 第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ線からみた側面図。第
１４図は第１２図に承り方法の変形例を示す部分斜視図
。 １０：体止行へ“！［１ボツト １１：雲　台　　　　　１２：マニブコレータ１３：台
車部　　　　　１４：ワイヤ巻取機１３１：　　１３２
：補助中輪１３３：駆動屯輪２０：案内レール ２１：手　摺　　　　２２：踏　板 ２３：機　　枠　　　　　　　　２４：留　　金２５：
連結棒　　　　　２に：ハンドル３０：ワイヤ 特許出願人　　　工　業　技　術　院　長第１図 第３図 第８図 第９図 りｎ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）床走行型ロボットにとつて走行障害物または難所
   となる設備を有するプラント内において、前記ロボット
   の台車部に補助車輪およびワイヤ巻取機を設けること、
   前記走行障害物または難所をまたいで案内レールを敷設
   し、該案内レールにそつてワイヤを配置し、該案内レー
   ル始端側を自由にしかつ該レール終端側を固定すること
   、前記ロボット自体の操作によつて前記補助車輪を前記
   案内レールに係合させるとともに前記ワイヤの自由端を
   前記ワイヤ巻取機に固定すること、前記ワイヤ巻取機を
   駆動して前記案内レール上に前記ロボットを走行させる
   ことからなる床走行型ロボットの移動方法。
2. （２）床走行型ロボットにとつて走行障害物または難所
   となる設備を有するプラント内において、前記ロボット
   の台車部にワイヤ巻取機を設けること、前記走行障害物
   または難所をまたいで所定幅の踏板を揺動自在に設け、
   該踏板にそつてワイヤを配置し、該踏板の始端側を自由
   にしかつ該踏板の終端側を固定すること、前記ロボット
   自体の操作によつて前記踏板を倒し駆動車輪を前記踏板
   上に係合させるとともに前記ワイヤの自由端を前記ワイ
   ヤ巻取機に固定すること、前記ワイヤ巻取機を駆動して
   前記踏板上に前記ロボットを走行させることからなる床
   走行型ロボットの移動方法。