JP2000079586A

JP2000079586A - 重量物のハンドリング機構

Info

Publication number: JP2000079586A
Application number: JP19055899A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Arai; 健生新井; Takezo Miyamoto; 武三宮本; Isamu Ishii; 勇石井; Yoshikazu Abe; 愛和阿部; Makoto Ichikawa; 誠市川; Kazuya Kikawada; 一弥木川田; Kunio Miyawaki; 国男宮脇; Kenji Kamikawa; 健司上川
Original assignee: Kajima Corp; Hazama Gumi Ltd; Shimizu Construction Co Ltd; Hitachi Zosen Corp; Shimizu Corp
Current assignee: Kajima Corp; Shimizu Construction Co Ltd; Hazama Corp; Hitachi Zosen Corp; Shimizu Corp
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化を図り、可動範囲を広くし、重量物と
環境との干渉を少なくした重量物のハンドリング機構を
提供すること。【解決手段】重量物をハンドリングする機構である。
機構を支持するベース部１２と、重量物をハンドリング
するエンドエフェクタ部１３ｂと、エンドエフェクタ部
１３ｂを取付けたエンドプレート部１３ａと、エンドプ
レート部１３ａに一端を、ベース部１２に他端を枢支し
た油圧シリンダ１１と、ベース部１２側に基端を巻装さ
れ、先端はエンドプレート部１３ａに取付けた、繰出し
及び巻戻しが可能なワイヤ１４とで構成する。油圧シリ
ンダ１１は５以下で、油圧シリンダ１１とワイヤ１４の
合計を７となす。【効果】油圧シリンダやワイヤのみで荷重の負担と位
置決めを行うものと比較して軽量化が図れると共に、機
構自体がコンパクトになって重量物と環境との干渉を少
なくでき、可動範囲を広くとることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建設、土木
分野における資材のハンドリングや組み付け、造船・重
機械分野における大型部材や機械部品のハンドリングや
組立、などの大型の重量物を取扱う製造業や生産工場等
の広範な分野で利用が可能なハンドリング機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】建設、土木作業や造船業など、重量物を
取扱う分野でのハンドリング手段としては、クレーンが
一般的に採用されている。しかしながら、クレーンによ
るハンドリングは、１本のワイヤによって重量物を吊下
げるだけのものであるから、振れやワイヤ周りの振動が
発生しやすく、位置決めや、方向制御が困難である。従
って、作業者による直接的な補助作業が必要になる。す
なわち、クレーンによるハンドリングには、操作性、制
御性、位置決め精度、作業者への安全性など、改善すべ
き数々の問題を有している。

【０００３】作業効率の向上を図りつつ、上記したよう
な問題を解決するためには、高度に自動化されたハンド
リング機構、すなわち、重量物を容易にハンドリング
し、これを自由に操作して目的の場所に正確に位置決め
でき、対象物に対して精度良く組み付けることが可能な
ハンドリング機構が必要である。

【０００４】このような要請に対して、ベース部と、駆
動されるエンドプレート部が２以上の対偶を持つ複数の
リンクで結合された構造を有するパラレルメカニズム
を、ハンドリング機構に適用することが考えられる。パ
ラレルメカニズムは、一般に、大出力、高速、高精度の
動作が可能だからである。

【０００５】現在、パラレルメカニズムを用い、複数の
ワイヤで対象物をハンドリングする方法が提案され、応
用されているが、高度な作業と高精度な動作を達成する
ためには、並進と回転の６自由度の運動を行えることが
必要である。しかし、ワイヤは張力のみしか発生できな
いので、ワイヤのみで６自由度の運動を行うためには、
フォースクロージャの原理によれば７本のワイヤが必要
になる。また、ハンドリングの可動範囲を広くするため
には、ハンドリング対象物を取り囲むようにワイヤを配
置する必要がある。

【０００６】従って、複数のワイヤを用いたハンドリン
グ機構により、上記したような要請を達成するために
は、例えば、図１２に示すように、天井４から３本のワ
イヤ５でエンドプレート部２ａを吊下げ、このエンドプ
レート部２ａの裏面と床面６間の２箇所に、各々２本ず
つワイヤ５を張設し、これら７本のワイヤ５の張力を変
化させることによって６自由度の動きを行わせる構造に
なると考えられる。

【０００７】これに対して、スチュワートプラットホー
ムのように、ワイヤではなく、油圧シリンダ等の伸縮機
構を用いたハンドリング機構が存在する。このスチュワ
ートプラットホームは、例えば図１３に示すように、６
本の大型油圧シリンダ３をベースプレート部１とエンド
プレート部２ａ間に併置し、油圧シリンダ３のロッド３
ａの出退によりエンドプレート部２ａに６自由度の動き
を行わせている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
に示したような、７本のワイヤによって６自由度の動き
を行わせる構造では、エンドプレート部の四方八方に７
本のワイヤを張り巡らさなければならないので、作業空
間にワイヤが混在し、現実の作業現場には適用が困難で
ある。また、エンドプレート部がある位置までくると張
力が働かなくなるので、エンドプレート部の可動範囲が
著しく制限されるという問題もある。

【０００９】また、図１３に示したような、６本の大型
油圧シリンダによって６自由度の動きを行わせる構造で
は、同シリンダのストロークによって可動範囲が決定さ
れる。よって、一般的な油圧シリンダ等の伸縮機構のス
トロークでは可動範囲が狭くなる。加えて、ハンドリン
グ対象物の重量増加に対応して伸縮機構のサイズが大き
くなるに従って、伸縮機構同士の干渉が大きくなりエン
ドプレート部の可動範囲が狭くなる。

【００１０】また、エンドプレート部も伸縮機構やワイ
ヤに対する負荷であることから、エンドプレート部の重
量は、ハンドリング可能な対象物の上限値に影響する。
従って、ハンドリング対象物が相当サイズの重量物であ
る場合には、エンドプレート部の重量をいかに軽減する
かが問題になる。例えば、建設部材として使用されてい
るプレキャストコンクリート版（以下、「ＰＣ版」とい
う。）のような、１０トン程度の重量を有する数メート
ルの寸法の物をハンドリングする場合には、エンドプレ
ート部の重量が大きくなり、ハンドリング可能なＰＣ版
の重量の上限値を著しく低下させる。

【００１１】上記した問題に加えて、広範な作業と作業
環境に対応するためには、ハンドリング機構全体がコン
パクトであることと、可動範囲に加えて動作領域が大き
いことが望ましい。

【００１２】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、コンパクト化を図りつつ、高度な
作業と高精度な作業を行うため、可動範囲や動作領域が
広く、並進と回転の６自由度について運動が可能な重量
物のハンドリング機構を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した問題を達成する
ために、本発明の重量物のハンドリング機構は、伸縮機
構が５以下で、かつ、伸縮機構とワイヤの合計が７つで
あり、伸縮機構と、繰出し及び巻戻しが可能なワイヤ
で、エンドプレート部、エンドエフェクタ部に６自由度
の運動を行わせることとしている。そして、このように
することで、機構自体がコンパクトになって、可動範囲
を広くとることができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１の発明の重量物のハンド
リング機構は、重量物をハンドリングする機構であっ
て、機構を支持するベース部と、重量物をハンドリング
するエンドエフェクタ部と、このエンドエフェクタ部を
取付けたエンドプレート部と、このエンドプレート部に
一端を、前記ベース部に他端を枢支した伸縮機構と、前
記ベース部側に基端を巻装され、先端はエンドプレート
部に取付けられた、繰出し及び巻戻しが可能なワイヤと
で構成され、前記伸縮機構は５以下で、かつ、伸縮機構
とワイヤの合計を７とすることで、エンドエフェクタ部
に６自由度の運動を行わせるようにしたものである。こ
の請求項１の発明の重量物のハンドリング機構では、油
圧シリンダやワイヤのみで荷重の負担と位置決めを行う
ものと比較して、軽量で機構自体がコンパクトになり、
しかも、可動範囲を広くとることができる。

【００１５】請求項２の重量物のハンドリング機構にお
いては、エンドプレート部に固定した棒材の端部に伸縮
機構の一端を枢支することで、伸縮機構により得られる
モーメントを増加させることが可能になり、大きな回転
力を得ることができる。

【００１６】また、請求項３、請求項４の発明の重量物
のハンドリング機構においては、棒材に伸縮機構を設け
ることにより、或いは、ベース部と伸縮機構間または伸
縮機構とエンドプレート間または伸縮機構と棒材の端部
間に、補助的伸縮機構を取り付けることにより、この補
助的伸縮機構の伸縮によりエンドプレート部の動作領域
を大きくすることができる。この際、この補助的伸縮機
構を受動的な伸縮機構とすれば、簡便に効果を得ること
ができる。

【００１７】また、請求項５の発明の重量物のハンドリ
ング機構においては、伸縮機構、ワイヤ、棒材とエンド
プレート部を脱着可能とし、伸縮機構、ワイヤ、棒材に
ハンドリング対象物への接続機構を設け、大きな体積の
重量物をハンドリングする際、エンドプレート部の重量
増加に起因するハンドリング対象物の重量の上限値の低
下を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の重量物のハンドリング機構を
図１〜図１１に示す実施例に基づいて説明する。なお、
以下の実施例において本発明における伸縮機構は油圧シ
リンダである。図１〜図５は請求項１の発明の実施例で
ある。図１は油圧シリンダが１本で、ワイヤが６本で構
成した請求項１の発明の概略図、図２は油圧シリンダが
２本で、ワイヤが５本で構成した請求項１の発明の概略
図、図３は油圧シリンダが３本で、ワイヤが４本で構成
した請求項１の発明の概略図、図４は油圧シリンダが４
本で、ワイヤが３本で構成した請求項１の発明の概略
図、図５は油圧シリンダが５本で、ワイヤが２本で構成
した請求項１の発明の概略図である。図６は請求項２の
発明の実施例であり、図３に示した発明を基礎としたも
のである。図７（ａ）は請求項３の発明の実施例であ
り、図６に示した発明を基礎としたものである。図７
（ｂ）は請求項４の発明の実施例であり、図６に示した
発明を基礎としたものである。図８は、請求項３、請求
項４の発明の要部である補助的伸縮機構の一例を示した
ものである。図１０は請求項１〜４の発明をＰＣ版に適
用した場合の概略図、図９、１１は請求項５の発明の概
略図である。

【００１９】図１〜図７において、１１は油圧シリンダ
であり、シリンダ１１ａ端は機構を支持するベース部１
２に、３自由度の回転が可能なジョイント、例えばボー
ルジョイント１８ａによって枢支されている。また、ロ
ッド１１ｂ端もエンドプレート部１３ａ、或いは、棒材
１５の端部に例えばボールジョイント１８ｂによって枢
支されている。そして、この油圧シリンダ１１のロッド
１１ｂのシリンダ１１ａからの出退量の調整によって、
重量物をハンドリングするエンドエフェクタ部１３ｂの
位置を調整する。

【００２０】１４はワイヤであり、基端は例えばベース
部１２に設置されたモータ等で回動されるドラム１９
（図５に図示、他図では省略）に巻装され、先端はエン
ドプレート部１３ａに取り付けられている。そして、こ
のワイヤ１４によってエンドエフェクタ部１３ｂでハン
ドリングする重量物の鉛直方向荷重を負担する。

【００２１】請求項１の発明の重量物のハンドリング機
構は、前記した油圧シリンダ１１が５つ以下で、かつ、
油圧シリンダ１１とワイヤ１４の合計を７つとなすこと
で、各油圧シリンダ１１のシリンダ１１ａからのロッド
１１ｂの出退量の制御と、各ワイヤ１４の繰出し又は巻
戻し量の制御により、エンドプレート部１３ａとエンド
エフェクタ部１３ｂに６自由度の運動を行わせるように
しているのである。

【００２２】油圧シリンダ１１とワイヤ１４の数は、油
圧シリンダ１１が５つ以下で、両者の合計が７つであれ
ばどのような組み合わせでも良い。また、本発明のよう
な機構においては、ベース部１２とエンドプレート部１
３ａにおける油圧シリンダ１１とワイヤ１４の枢支位置
は、何らかの対称性を満たすように配置されるのが自然
である。

【００２３】例えば、図１（ａ）は板型のベース部１２
と円盤型のエンドプレート部１３ａの各々の中心間に油
圧シリンダ１１を１本枢支し、ベース部１２のある点を
原点とする円周上とエンドプレート部１３ａの外周上
に、２本ずつをペアとしこれらのペアが等間隔位置とな
るように６本のワイヤ１４を枢支したものである。ベー
ス部１２における枢支位置を図１（ｂ）に、エンドプレ
ート部１３ａにおける枢支位置を図１（ｃ）に示す。

【００２４】この図１に示す実施例では、油圧シリンダ
１１は、エンドプレート部１３ａ、エンドエフェクタ部
１３ｂを図１の紙面上下方向に位置決めするだけで、傾
き等の位置決めは６本のワイヤ１４で行うものである。

【００２５】また、図２に示す実施例は、ベース部１２
のある点とエンドプレート部１３ａの中心にワイヤ１４
を１本枢支し、このベース部１２の前記点を中心とする
円周上とエンドプレート部１３ａの外周上に、等間隔位
置となるようにワイヤ１４を４本枢支したものである。
さらに、このベース部１２の前記点を中心とする円周上
とエンドプレート部１３ａの中心を原点とする円周上
に、等間隔位置となるように油圧シリンダ１１を２本枢
支したものである。ベース部１２における枢支位置を図
２（ｂ）に、エンドプレート部１３ａにおける枢支位置
を図２（ｃ）に示す。

【００２６】また、図３に示す実施例は、ベース部１２
のある点を中心とする円周上に等間隔位置となり、か
つ、エンドプレート部１３ａの外周上に２本をペアとし
てこれらのペアが等間隔位置となるようにワイヤ１４を
４本枢支したものである。さらに、このベース部１２の
前記点を中心とする円周上とエンドプレート部１３ａの
中心を原点とする円周上に、等間隔位置となるように油
圧シリンダ１１を３本枢支したものである。ベース部１
２における枢支位置を図３（ｂ）に、エンドプレート部
１３ａにおける枢支位置を図３（ｃ）に示す。

【００２７】また、図４に示す実施例は、ベース部１２
のある点を中心とする円周上とエンドプレート部１３ａ
の外周上に等間隔位置となるようにワイヤ１４を３本枢
支したものである。さらに、このベース部１２の前記点
を中心とする円周上とエンドプレート部１３ａの中心を
原点とする円周上に、等間隔位置となるように油圧シリ
ンダ１１を４本枢支したものである。ベース部１２にお
ける枢支位置を図４（ｂ）に、エンドプレート部１３ａ
における枢支位置を図４（ｃ）に示す。

【００２８】また、図５に示す実施例は、ベース部１２
のある点を中心とする円周上とエンドプレート部１３ａ
の外周上に等間隔位置となるようにワイヤ１４を２本枢
支したものである。さらに、このベース部１２の前記点
を中心とする円周上とエンドプレート部１３ａの中心を
原点とする円周上に、等間隔位置となるように油圧シリ
ンダ１１を５本枢支したものである。ベース部１２にお
ける枢支位置を図５（ｂ）に、エンドプレート部１３ａ
における枢支位置を図５（ｃ）に示す。なお、図５
（ａ）に、ワイヤ１４を繰出し及び巻戻すための回動ド
ラム１９を示す。

【００２９】図６（ａ）は請求項２の発明の実施例であ
る。円盤型のベース部１２の中心を中心とする円周上
と、棒材１５の円盤型の端部の中心を中心とする円周上
に等間隔位置となるように油圧シリンダ１１を３本枢支
している。さらに、円盤型のベース部１２の中心を中心
とする円周上に等間隔位置となり、かつ、円盤型のエン
ドプレート部１３ａの外周上に２本をペアとしてこれら
のペアが等間隔位置となるようにワイヤ１４を４本枢支
したものである。ベース部１２における枢支位置を図６
（ｂ）に、エンドプレート部１３ａにおける枢支位置を
図６（ｃ）に、棒材１５の円盤型の端部における枢支位
置を図６（ｄ）に示す。このような構造をとることによ
り、油圧シリンダ１１により得られるモーメントを増加
することが可能となり、大きな回転力を得ることができ
る。

【００３０】図７（ａ）は請求項３の発明の実施例であ
る。図６に示した実施例の棒材１５に補助的伸縮機構１
６を設けたものである。図６に示した実施例において、
エンドエフェクタ部１３ｂの可動範囲は破線で示した領
域とする（この場合は動作範囲も同領域）。図７（ａ）
に示した実施例においては、この補助的伸縮機構１６を
伸縮することにより、上記可動範囲が移動され、その結
果、エンドエフェクタ部１３ｂが移動可能な動作領域
は、図７（ａ）に破線で示すように増加する。なお、上
記において、「可動範囲」とは、ワイヤ１４と伸縮機構
（実施例においては油圧シリンダ１１）によりエンドエ
フェクタ部１３ｂが移動可能な空間領域、との意味で用
いており、「動作領域」とは、ハンドリング機構が可能
とするエンドエフェクタ部１３ｂが移動可能な空間領
域、との意味で用いている。

【００３１】図７（ｂ）は請求項４の発明の実施例であ
る。図６に示した実施例において、ベース部１２と油圧
シリンダ１１間に補助的伸縮機構１６を取り付けたもの
である。なお、補助的伸縮機構１６は油圧シリンダ１１
と棒材１５の端部間に取り付けてもよい。この図７
（ｂ）に示した実施例においても、図７（ａ）に示した
請求項３の発明と同様にして動作領域が増加する。

【００３２】前記の補助的伸縮機構１６は油圧やボール
ねじ等によって能動的に伸縮して位置するものではな
く、受動的なものでよい。補助的伸縮機構１６の一例を
図８に示す。棒材１５ａにリニヤレール１６ａを固定
し、このリニヤレール１６ａに沿ってガイド部材１６ｂ
を介して他方の棒材１５ｂが相対移動するという、受動
的な移動を行うものである。

【００３３】なお、この補助的伸縮機構１６には、例え
ば、図８（ｂ）に示したような、ガイド部材１６ｂの両
側に棒材１５ａを挟むようにブレーキパッド１６ｃを取
付け、これらのブレーキパッド１６ｃを棒材１５ａに押
し付けることで、対を成す棒材１５ａ、１５ｂの相対位
置を固定するストッパ機構を設ける。また、図８（ｃ）
に示すような、棒材１５ａの所定位置に穴１５ａａを設
け、この穴１５ａａにピン１６ｄを挿入することで、棒
材１５ａ、１５ｂの相対位置を固定するストッパ機構で
もよい。

【００３４】図９、図１１は請求項５の発明の実施例で
ある。請求項１〜４の発明について図１〜７の実施例で
示したようなハンドリング機構で、ＰＣ版７のような１
０トン程度の重量を有する数メートルの寸法の物をハン
ドリングする場合には、エンドプレート部１３ａの重量
が大きくなり、ハンドリング可能なＰＣ版７の重量の上
限値を著しく低下させる。図６、図７に示した実施例の
場合においては、図１０に示すように、ＰＣ版７の形状
に対応するために例えば横長の角柱状のエンドプレート
部１３ａとなるが、確実にハンドリングするためには数
メートル程度の長さを要するため、このエンドプレート
部１３ａ自体が相当の重量を有することとなる。従っ
て、請求項１〜４の発明において、伸縮機構、ワイヤ、
棒材とエンドプレート部を脱着可能とし、伸縮機構、ワ
イヤ、棒材にハンドリング対象物への接続機構を設けた
場合には、エンドプレート部を省略して対象物をハンド
リング可能となり、上記の問題が解決される。

【００３５】例えば、図１１（ａ）に示すように、図
６、図７に示した実施例の場合において、棒材１５とワ
イヤ１４をエンドプレート部１３ａから分離して端部に
掴み具１７を取り付けて、ＰＣ版７に掴み用凹部７ａを
設けた場合には、図１１（ｂ）に示すようにエンドプレ
ート部１３ａを省略してＰＣ版７をハンドリング可能と
なる。

【００３６】なお、図９に示すように、掴み用凹部（図
示せず）を設けたエンドプレート部１３ａを棒材１５と
ワイヤ１４に取付けた掴み具１７により接続すれば、汎
用的なエンドエフェクタ１３ｂによるハンドリングが可
能となり、効率的なハンドリング機構の活用が図れる。

【００３７】本発明の重量物のハンドリング機構の実施
例は上記した構成であり、各油圧シリンダ１１のシリン
ダ１１ａからのロッド１１ｂの出退量の制御と、各ワイ
ヤ１４の繰出し又は巻戻し量の制御を行うことによっ
て、重量物に並進運動と回転運動を与えて所要の位置に
位置決めをする。

【００３８】すなわち、本発明の実施例の重量物のハン
ドリング機構では、油圧シリンダ１１が５つ以下で、か
つ、油圧シリンダ１１とワイヤ１４の合計が７つとし、
主に、油圧シリンダ１１が姿勢制御に働き、ワイヤ１４
が荷重を負担することで、エンドプレート部１３ａやエ
ンドエフェクタ部１３ｂに６自由度の運動を行わせるも
のである。

【００３９】従って、本発明の実施例の重量物のハンド
リング機構では、油圧シリンダやワイヤのみで姿勢制御
や荷重負担を行うものと比較して、機構自体がコンパク
トになる。つまり、ワイヤのみの機構においては、ワイ
ヤが張力のみしか発生しないことにより対象物を取り囲
むワイヤの配置が必要となることで制限される作業領域
が、ワイヤの一部を油圧シリンダとすることで拡大され
る。また、油圧シリンダのみの機構においては、シリン
ダのストロークの干渉により制限される可動範囲が、一
部をワイヤとすることで拡大される。

【００４０】この場合、図６に示した実施例のように、
エンドプレート部１３ａに固定した棒材１５の端部に油
圧シリンダ１１の一端を枢支した場合には、油圧シリン
ダ１１により得られるモーメントを増加させることが可
能となり、その結果、大きな回転力を得ることができ
る。

【００４１】また、図７（ａ）に示した実施例のように
棒材１５に補助的伸縮機構１６を設けたり、図７（ｂ）
に示した実施例のようにベース部１２と油圧シリンダ１
１間に補助的伸縮機構１６を取り付けた場合には、この
補助的伸縮機構１６の伸縮により、可動範囲が移動し、
その結果、エンドエフェクタ部１３ｂの動作領域を大き
くすることができる。これは、図８に示すような受動的
な補助的伸縮機構１６を用いれば簡便に行うことができ
る。

【００４２】また、図９、図１１に示した実施例のよう
に、油圧シリンダ１１、ワイヤ１４、棒材１５とエンド
プレート部１３ａを脱着可能とし、油圧シリンダ１１、
ワイヤ１４、棒材１５に掴み具１７を取り付けた場合に
は、ＰＣ版７のような重量物をハンドリングする際、エ
ンドプレート部１３ａを省略してハンドリングすること
が可能となり、エンドプレート部１３ａに起因するハン
ドリング対象物の重量の上限値の低下を防止することが
できる。

【００４３】上記した実施例では、伸縮機構として油圧
シリンダ１１を示したが、同様の作用を奏するものであ
れば、ボールねじ等の機構を採用しても良いことは言う
までもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の重量物の
ハンドリング機構によれば、伸縮機構やワイヤのみで姿
勢制御と荷重負担を担うものと比較して、ハンドリング
機構のコンパクト化が図られ、かつ、可動範囲や作業領
域を広くとることができる。

【００４５】そして、この場合、エンドプレート部に固
定した棒材の端部に伸縮機構の一端を枢支した場合に
は、伸縮機構により得られるモーメントを増加させるこ
とが可能になって大きな回転力を得ることができる。

【００４６】また、棒材に補助的伸縮機構を設けた場
合、或いは、ベース部と伸縮機構間、伸縮機構とエンド
プレート部間、伸縮機構と棒材の端部間に補助的伸縮機
構を取付けた場合には、この補助的伸縮機構の伸縮によ
り、エンドエフェクタ部の動作領域を大きくすることが
できる。

【００４７】さらに、伸縮機構、ワイヤ、棒材とエンド
プレート部を脱着可能とし、かつ、伸縮機構、ワイヤ、
棒材をハンドリング対象物へ直接接続可能とした場合に
は、エンドプレート部を省略してハンドリング対象物を
ハンドリングすることが可能となり、エンドプレート部
に起因するハンドリング対象物の重量の上限値の低下を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧シリンダが１本で、ワイヤが６本で構成し
た請求項１の発明の実施例を示す概略図で、（ａ）は概
略全体図、（ｂ）はベース部における枢支位置を示す
図、（ｃ）はエンドプレート部における枢支位置を示す
図である。

【図２】油圧シリンダが２本で、ワイヤが５本で構成し
た請求項１の発明の実施例を示す概略図で、（ａ）は概
略全体図、（ｂ）はベース部における枢支位置を示す
図、（ｃ）はエンドプレート部における枢支位置を示す
図である。

【図３】油圧シリンダが３本で、ワイヤが４本で構成し
た請求項１の発明の実施例を示す概略図で、（ａ）は概
略全体図、（ｂ）はベース部における枢支位置を示す
図、（ｃ）はエンドプレート部における枢支位置を示す
図である。

【図４】油圧シリンダが４本で、ワイヤが３本で構成し
た請求項１の発明の実施例を示す概略図で、（ａ）は概
略全体図、（ｂ）はベース部における枢支位置を示す
図、（ｃ）はエンドプレート部における枢支位置を示す
図である。

【図５】油圧シリンダが５本で、ワイヤが２本で構成し
た請求項１の発明の実施例を示す概略図で、（ａ）は概
略全体図、（ｂ）はベース部における枢支位置を示す
図、（ｃ）はエンドプレート部における枢支位置を示す
図である。

【図６】請求項２の発明の実施例で、図３に示した発明
を基礎としたものであり、（ａ）は概略全体図、（ｂ）
はベース部における枢支位置を示す図、（ｃ）はエンド
プレート部における枢支位置を示す図、（ｄ）は棒材の
円盤型の端部における枢支位置を示す図である。

【図７】（ａ）は請求項３の発明の実施例で、図６に示
した発明を基礎としたもの、（ｂ）は請求項４の発明の
実施例で、図６に示した発明を基礎としたものである。

【図８】請求項３、請求項４の発明の要部である補助的
伸縮機構の一例を示したもので、（ａ）は全体概略図、
（ｂ）は摩擦ブレーキ方式のストッパ機構を断面して示
す説明図、（ｃ）はストッパピン方式のストッパ機構を
断面して示す説明図である。

【図９】請求項５の発明の概略図である。

【図１０】請求項１〜４の発明をＰＣ版に適用した場合
の概略図である。

【図１１】請求項５の発明の概略図で、（ａ）は対象物
を吊下げ前、（ｂ）は対象物を吊下げ後である。

【図１２】７本のワイヤで構成したパラレルメカニズム
の概略図である。

【図１３】スチュワートプラットフォームの説明図であ
る。

【符号の説明】

１１油圧シリンダ１１ａシリンダ１１ｂロッド１２ベース部１３ａエンドプレート部１３ｂエンドエフェクタ部１４ワイヤ１５棒材１６補助的伸縮機構１７掴み具１８ａボールジョイント１８ｂボールジョイント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000005119 日立造船株式会社大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 (72)発明者新井健生大阪府豊中市待兼山町１−３ (72)発明者宮本武三東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者石井勇東京都調布市飛田給二丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者阿部愛和東京都港区芝浦１丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者市川誠東京都港区芝浦１丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者木川田一弥東京都港区北青山二丁目５番８号株式会社間組内 (72)発明者宮脇国男大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内 (72)発明者上川健司大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量物をハンドリングする機構であっ
て、機構を支持するベース部と、重量物をハンドリング
するエンドエフェクタ部と、このエンドエフェクタ部を
取付けたエンドプレート部と、このエンドプレート部に
一端を、前記ベース部に他端を枢支した伸縮機構と、前
記ベース部側に基端を巻装され、先端はエンドプレート
部に取付けられた、繰出し及び巻戻しが可能なワイヤと
で構成され、前記伸縮機構は５以下で、かつ、伸縮機構
とワイヤの合計を７となすことで、エンドエフェクタ部
に６自由度の運動を行わせるようにしたことを特徴とす
る重量物のハンドリング機構。
【請求項２】重量物をハンドリングする機構であっ
て、機構を支持するベース部と、重量物をハンドリング
するエンドエフェクタ部と、このエンドエフェクタ部を
取付けたエンドプレート部と、このエンドプレート部に
固定した棒材の端部に一端を、前記ベース部に他端を枢
支した伸縮機構と、前記ベース部側に基端を巻装され、
先端はエンドプレート部に取付けられた、繰出し及び巻
戻しが可能なワイヤとで構成され、前記伸縮機構は５以
下で、かつ、伸縮機構とワイヤの合計を７となすこと
で、エンドエフェクタ部に６自由度の運動を行わせるよ
うにしたことを特徴とする重量物のハンドリング機構。
【請求項３】請求項２記載の重量物のハンドリング機
構における棒材に、補助的伸縮機構を設けたことを特徴
とする重量物のハンドリング機構。
【請求項４】請求項１記載の重量物のハンドリング機
構におけるベース部と伸縮機構間、又は、伸縮機構とエ
ンドプレート部間に、或いは、請求項２記載の重量物の
ハンドリング機構におけるベース部と伸縮機構間、又
は、伸縮機構と棒材の端部間に補助的伸縮機構を取付け
たことを特徴とする重量物のハンドリング機構。
【請求項５】伸縮機構、ワイヤ、棒材とエンドプレー
ト部を脱着可能とし、かつ、伸縮機構、ワイヤ、棒材が
ハンドリング対象物へ直接接続可能としたことを特徴と
する請求項１〜４のいずれか記載の重量物のハンドリン
グ機構。