JP2001341085A - 移動ロボット - Google Patents
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Abstract
の受電カプラの使用時における他の受電カプラ部分にお
ける安全性の向上を図る。 【解決手段】 無人搬送車の左右の側壁部に夫々可動電
極ユニットを設ける。可動電極ユニットは、受電カプラ
と、その受電カプラを、固定設備側の給電カプラに接続
される突出位置と無人搬送車の側壁カバー内に没入する
原点位置との間で出没移動させる駆動機構とを備える。
各受電カプラが原点位置にあるかどうかを検出する原点
センサを設け、その信号を、各駆動機構の駆動モータを
制御するコントローラに入力させる。コントローラは、
接続指令に従って駆動機構を制御し(S1)、左右どち
らかの受電カプラを突出位置に移動させるのであるが、
このとき、双方の受電カプラが原点位置にあることが検
出されたことを条件に(S2,S3)、該当する受電カ
プラを突出位置へ移動させる(S4〜S6)。
Description
電カプラに接続される受電カプラを備えた移動ロボット
に関する。
生産ライン等にあっては、無人搬送車(AGV)にロボ
ットアームを搭載した移動ロボットを、複数の固定設備
(作業ステーション)間を移動させながら、組立作業等
を行なわせるようにしたシステムが採用されてきてい
る。この場合、近年では、移動ロボット(無人搬送車)
に、走行時等の電源となるバッテリを充電する充電器を
設ける一方、固定設備のうち移動ロボットの作業位置部
分に、電源装置(交流電源)を設け、移動ロボットが作
業位置に停止して作業を行なっている際に、前記固定設
備側から負荷駆動用及びバッテリ充電用の電源を供給す
ることが行なわれている。
(電源装置)2から電源供給を受けている様子を示して
いる。ここで、移動ロボット1は、本体(無人搬送車)
1aの左右の側壁部に夫々受電カプラ3,3を備えてい
る。詳しく図示はしないが、これら受電カプラ3は、共
に絶縁材製の支持体に、3本あるいは4本の受電端子を
支持して成り、両受電カプラ3の受電端子は、リード線
4等を介してロボットの各軸モータ等の負荷5に共通し
て接続されている。そして、これら各受電カプラ3は、
本体1aに対し左右方向に出没方向移動可能に設けられ
ていると共に、駆動機構(図示せず)により、突出位置
と没入位置との間で移動されるようになっている。
は、前記受電カプラ3が着脱可能に接続される給電カプ
ラ6が設けられている。詳しく図示はしないが、この給
電カプラ6には、交流電源7に接続された複数本の給電
端子が設けられている。これにて、移動ロボット1が固
定設備2前に停止した状態で、一方(左側)の受電カプ
ラ3が突出方向に移動されて給電カプラ6と接続される
ことにより、負荷5の駆動用電源が供給されるようにな
っている。尚、移動ロボット1の右側に固定設備2があ
る場合には、右側の受電カプラ3が使用される。
不使用時(給電カプラに6に接続されない時)には、本
体1aの壁部から引込んだ没入位置に位置されているの
であるが、一方(例えば左側)の受電カプラ3が、給電
カプラ6に接続されているときには、使用していない他
方側(右側)の受電カプラ3においても、その受電端子
には電圧が印加されている状態となる。このため、も
し、使用していない側の受電カプラ3が本体1aから不
要に突出し、受電端子が露出してしまうようなことが起
こると、作業者等がそれに触れてしまう虞が考えられ
る。従って、受電カプラ3部分におけるより一層の安全
性の向上が望まれるのである。
あっては、走行時等の電源となるバッテリの容量が使用
下限値を下回ってしまういわゆるバッテリ上りが起こる
ことが考えられる。このようなバッテリ上りが生ずる
と、受電カプラ3を移動させる駆動機構を動作させるこ
とが不可能となり、自動で受電カプラ3を給電カプラ6
に接続させて外部からの電源供給を受けることが自体が
不可能となることが予測される。
他に、本体1aの側壁部に、負荷5に接続され、手動に
より外部電源と接続可能な手動接続用コネクタを設け、
バッテリ上りが生じた際には、作業者が、その手動接続
用コネクタを外部電源に接続させる作業を行うことで、
バッテリの充電を含めた負荷駆動用の電源供給を受ける
ことが考えられる。ところが、この構成においては、手
動接続用コネクタを外部電源に接続させている際に、受
電カプラ3の受電端子に電圧が印加されている状態とな
るため、上記と同様に安全性の確保が必要となる。
で、その第1の目的は、選択的に使用される複数の受電
カプラを備えるものにあって、一の受電カプラの使用時
における他の受電カプラ部分における安全性の向上を図
ることができる移動ロボットを提供するにある。
の他に、手動により外部電源に接続される手動接続用コ
ネクタを備えるものにあって、その手動接続用コネクタ
の使用時における受電カプラ部分における安全性の向上
を図ることができる移動ロボットを提供するにある。
るために、本発明の移動ロボットは、本体内に没入した
原点位置と本体から突出して外部電源装置の給電カプラ
に接続される突出位置との間を移動される受電カプラを
複数備えるものにあって、複数の受電カプラが、突出位
置に同時に位置されることを禁止する禁止手段を設けた
ところに特徴を有する(請求項1の発明)。
カプラが突出位置にあって給電カプラに接続されている
ときには、他の受電カプラが本体から不要に突出するこ
とがなくなる。従って、他の受電カプラにおいてもその
受電端子に電圧が印加された状態となる事情があって
も、作業者等がその受電端子に触れてしまうことを未然
に防止することができ、この結果、一の受電カプラの使
用時における他の受電カプラ部分における安全性の向上
を図ることができるという優れた効果を得ることができ
る。
位置にあるかどうかを検出する原点センサを設けると共
に、禁止手段を、使用すべき受電カプラを突出位置に移
動させるにあたり、全ての受電カプラが原点位置に位置
されていることが前記原点センサにより検出されたこと
を条件に、該当する受電カプラを駆動機構により移動さ
せるように構成することができる(請求項2の発明)。
置に位置されていることが原点センサにより検出されて
いて始めて、使用すべき受電カプラを駆動機構により突
出位置に移動させることができる。従って、複数の受電
カプラが同時に突出位置に位置されることがなくなり、
一の受電カプラが突出位置にあって給電カプラに接続さ
れているときには、他の受電カプラが本体から不要に突
出することを防止することができる。この場合、いわば
ソフトウエア的構成による駆動機構の制御によって、禁
止手段を容易に構成することができる。
ロックをかけることにより、使用されていない受電カプ
ラを原点位置に固定させるようにように構成することも
できる(請求項3の発明)。これによれば、やはり、一
の受電カプラが突出位置にあって給電カプラに接続され
ているときには、他の受電カプラが本体から不要に突出
することを防止することができ、その際、電気的,機械
的な構成により、容易に禁止手段を構成することができ
る。
受電端子と、その支持体に対して受電端子を覆う被覆位
置と該受電端子を露出させる露出位置との間で移動可能
に設けられたヘッドカバーとを備えて構成することによ
り、安易に受電端子が露出されることがなくなる。そし
て、このような受電カプラを備えるものにあっては、上
記した構成に加え、受電カプラが原点位置に位置されて
いるときに、ヘッドカバーを被覆位置にロックするため
のストッパを設けるようにしても良い(請求項4の発
明)。
電カプラに対し、ヘッドカバーを露出位置に移動させよ
うとする力が加わっても、ストッパによりヘッドカバー
が被覆位置にロックされるので、受電カプラが原点位置
に位置されたままでその受電端子が露出されるといった
事態を未然に防止することができ、安全性をより一層高
めることができる。
の請求項5の移動ロボットは、受電カプラの他に、手動
により外部電源に接続される手動接続用コネクタを備え
るものにあって、受電カプラと負荷とを接続する通電線
のうち手動接続用コネクタとの共通接続点よりも受電カ
プラ側に位置して挿設された開閉手段と、前記手動接続
用コネクタが外部電源に接続されることを検出する検出
手段と、この検出手段の検出に基づいて前記開閉手段を
開放させる開閉制御手段とを設けたところに特徴を有す
る。
りが起こったとき等に、作業者が、手動接続用コネクタ
を外部電源に接続させる作業を行うことで、バッテリの
充電を含めた負荷駆動用の電源供給を受けることができ
る。このとき、手動接続用コネクタが外部電源に接続さ
れることが検出手段により検出されると、受電カプラと
負荷とを接続する通電線のうち共通接続点よりも受電カ
プラ側に位置して挿設された開閉手段が、開閉制御手段
により開放されるようになる。従って、手動接続用コネ
クタが外部電源に接続されている際に、受電カプラにお
いてもその受電端子に電圧が印加された状態となること
が未然に防止され、この結果、手動接続用コネクタの使
用時における受電カプラ部分における安全性の向上を図
ることができるという優れた効果を得ることができる。
開閉可能に覆うカバーを設け、そのカバーが開放された
ことを検出する検出スイッチから前記検出手段を構成す
ることができる(請求項6の発明)。これによれば、手
動接続用コネクタを外部電源に接続するにあたっては、
カバーの開放が必要となるので、検出スイッチを設ける
という簡単な構成により、手動接続用コネクタが外部電
源に接続されることを事前に検出することが可能とな
る。また、受電カプラの使用時には、手動接続用コネク
タの電極部にも電圧が印加されることになるが、受電カ
プラを介した電源供給は開閉手段の閉成、言換えればカ
バーの閉塞を条件として行われるようになるので、カバ
ーによって、手動接続用コネクタの電極部部分における
安全性も確保することができる。
て接続され選択的に使用される複数の受電カプラを備え
るものにあっては、夫々の受電カプラに対応して開閉手
段を設け、開閉制御手段により、一の受電カプラを突出
位置に移動させて給電カプラに接続させる際に、他の受
電カプラに対応した開閉手段を開放させる構成とするこ
ともできる(請求項7の発明)。これによれば、一の受
電カプラが給電カプラに接続されている際には、他の受
電カプラに電圧が印加された状態となることが未然に防
止されるので、更に安全性を高めることができる。
求項1,2,4に対応)について、図1ないし図8を参
照しながら説明する。まず、図4は、本実施例に係る移
動ロボットの外観構成を示しており、この移動ロボット
の本体11は、全体として前後(図で左右)にやや長い
ほぼ矩形箱状に構成された無人搬送車(AGV)12上
に、例えば6軸型アームからなるロボットアーム13を
搭載して構成されている。前記ロボットアーム13の先
端部には、図示しないハンドツール等が取付けられるよ
うになっている。
2は、上面に天板14を有するフレームの底部に位置し
て走行機構を有すると共に、該フレームに、マイコンを
主体として構成されたコントローラ15(図2参照)
や、負荷16駆動用の充電式のバッテリ、このバッテリ
に対する充電を行なうための充電器、並びに後述するよ
うな複数個この場合左右一対の可動電極ユニット17,
18(図3参照)等を組込んで構成されている。図3で
は、前記走行機構やロボットアーム13(各軸モータ)
等をまとめて、負荷16として示している。
(2個のみ図示)を備え、そのうち2個の駆動輪を走行
操舵用モータにより駆動及び操舵するように構成されて
いる。また、前記フレームの前後左右の外壁部には、夫
々側壁カバー20が設けられるようになっている。これ
ら側壁カバー20には、障害物センサ21等が設けられ
ていると共に、左右の側壁カバー20の下部には、後述
する受電カプラを出没させるための開口部20aが設け
られている。さらに、図示はしないが、無人搬送車12
の底部には、走行路に沿って敷設されたガイドラインを
検出するための前後一対のガイドセンサや、各固定設備
前(作業位置)に設けられた停止マーカを検出するため
の停止マーカセンサ等も設けられている。
記コントローラ15により、予め記憶されたプログラム
やデータ、各種入力信号等に基づいて制御され、前記走
行機構により、固定設備に沿って設けられた走行路を前
後方向(図4で両矢印A方向)に走行し、所定の作業位
置(作業ステーション)に停止して前記ロボットアーム
13による部品の組付けや受渡し等の作業を行なうこと
を、自動的に繰返すようになっている。
本体11を、固定設備前(作業ステーション)に停止さ
せた状態(ロボットアーム13により作業を行なってい
る状態)で、固定設備側の電源(外部電源)と、前記本
体11の負荷16(及び充電器)とが接続され、負荷駆
動用の電源が与えられると共に、前記バッテリに充電が
行なわれるようになっている。以下、その外部電源との
接続のための構造について述べる。
の床部には、外部電源装置22が固定的に設けられてい
る。この外部電源装置22は、この場合、三相200V
の商用交流電源23と、外部電源装置22の前面壁部
(走行路を向く側(図では左側)の壁部)の下部に突出
した形態で固定的に設けられた給電カプラ24とを備え
て構成されている。尚、固定設備(外部電源装置22)
は、移動ロボット本体11(走行路)に対して右側に位
置されるだけでなく、例えば1つの製造ライン中で、あ
る作業位置では右側に位置し、別の作業位置では左側に
位置するといったケースも存在する。
示すように、例えばプラスチックから構成されやや横長
な矩形ブロック状をなす絶縁ハウジング25に、この場
合横長な板状の4個(2段2列)の給電端子26(図
5,図8では2個のみ図示)を備えている。これら給電
端子26のうち3個のものが、夫々前記電源23の三相
(R,S,T)の電源線に夫々接続され、1個のものが
アース(E)に接続されている。
25には、前面部(左側面部)に開口するやや横長な長
円状の凹部27が形成されている。この場合、凹部27
の内周壁部27aは、奥方へ行くほど窄まる形態の例え
ば傾きが30度程度のテーパ面とされている。さらに、
凹部27の奥壁面部には、横に細長い4個の穴部27b
が2段2列に形成されており、それら各穴部27bの奥
部に、夫々前記給電端子26が配設されている。尚、前
記穴部27bの幅(上下方向)寸法は、人の手指が入ら
ない程度とされている。
人搬送車12内)には、前記給電カプラ24に着脱可能
に接続される受電カプラ33を有した可動電極ユニット
17,18が設けられる。これら可動電極ユニット1
7,18は、図3に示すように、無人搬送車12の中央
部の前後にずれた位置に、左右対称的に一対が設けられ
るようになっているのであるが、ここでは、右側の可動
電極ユニット18を代表させて図示及び説明を行なう。
ユニット18は、フレーム34上に、前記受電カプラ3
3、セルフアライメント機構を構成するフローティング
ユニット35、前記受電カプラ33をフローティングユ
ニット35と共に無人搬送車12の右側壁部から突出す
る方向(図5で矢印Bで示す右方向)及び没入する方向
(図5で矢印Cで示す左方向)に移動させるための駆動
機構36を組付けて構成されている。これにて、受電カ
プラ33は、無人搬送車12内に没入した原点位置と、
その位置から側方に突出して前記給電カプラ24に接続
される突出位置との間で移動されるようになっている。
以下、この可動電極ユニット18について、図5,図7
及び図8を参照して詳述する。
34は、矩形板状部の前後の辺部に立上り壁部を有して
構成され、複数個のステイ34aを介して前記無人搬送
車12のフレームの底部に固定的に取付けられる。ま
た、このフレーム34の前後の立上り壁部の内壁面に
は、左右方向全体に延びてガイドレール37が設けられ
ている。このフレーム34の上面部には、下面側が開口
するコ字状をなす上面カバー38が設けられる。図示は
しないが、この上面カバー38には、前記ガイドレール
37に係合する可動レール部が設けられており、以て、
前記フレーム34に対して図で左右方向にスライド移動
可能に支持されている。
で右端部)に、後述するフローティングユニット35の
左端部(アンダーブロック)が固定的に取付けられてい
る。このフローティングユニット35の左端部には、前
記フレーム34内の前部側部位を左方に延びるシャフト
40が固着されている。前記フレーム34の上面部に
は、前記シャフト40を左右方向に移動させるためのラ
ックシリンダ41、及びその駆動源となる駆動モータ4
2が取付けられており、以て駆動機構36が構成されて
いる。前記ラックシリンダ41は、周知のように、前記
駆動モータ42の回転を減速する減速機構、及びその回
転を前記シャフト40の直動に変換するラックピニオン
機構を内蔵して構成されている。
7,図8に示すように、例えばプラスチック製の絶縁体
43に、この場合2段2列に4本(図7などで2本のみ
図示)の棒状の受電端子44を保持させて構成されてい
る。前記絶縁体43は、前記受電端子44の基端側を支
持する支持体45の先端側(図で右端側)に、ヘッドカ
バー46を備えて構成されている。そのうち支持体45
は、図7等に示すように、左右に2部材を連結して構成
されて、全体として基端部(図で左端部)にフランジ部
を有したやや横長楕円形の円柱状をなし、前記4本の受
電端子44を図で出没方向(左右方向)に貫通状態に保
持するようになっている。
ーブル47が接続され、図3に示すように、それらケー
ブル47が、上面カバー38の内部を通って導出され、
前記負荷16に接続されている。このとき、図3に示す
ように、左右の可動電極ユニット17,18(受電カプ
ラ33)から導出されたケーブル47は、負荷16に共
通して接続されており、以て、負荷16はどちらの可動
電極ユニット17,18からも給電が可能に構成されて
いる。
端子44の途中部位には径大部44aが設けられ、それ
ら径大部44aが、夫々支持体45の内部に形成された
径大な中空部45a内に位置されるように設けられてい
る。このとき、径大部44aが中空部45a内を左右に
移動することにより、各受電端子44は支持体45に対
して出没方向(左右方向)に若干量だけ移動可能に構成
され、これと共に、中空部45a内には、受電端子44
に遊嵌状態に圧接用コイルばね48が配設されている。
この圧接用コイルばね48により、受電端子44は、支
持体45に対して径大部44aが中空部45a内の図で
右端に位置した通常位置(図7参照)に常時付勢されて
いる。
の受電端子44が前記圧接用コイルばね48のばね力に
抗して支持体45に対して図で左方に押込まれた押込位
置に移動した(後述するように給電端子26に圧接し
た)ことを検出するための検出スイッチ49が配設され
ている。この検出スイッチ49は、例えばマイクロスイ
ッチからなり、前記径大部44aの左方への変位により
動作されるようになっている。
示すように、基端側が前記支持体45の先端側(右側)
に被るような横長楕円状の円筒キャップ状をなし、前記
各受電端子44の先端側が挿通される4個の貫通孔46
aを有している。また、ヘッドカバー46の先端の外周
には、テーパ面46bが形成されている。この場合、図
7,図8に示すように、ヘッドカバー46の基端側の側
壁部には、左右に延びる長孔46cが形成され、この長
孔46cに、前記支持体45に固着された突起50が嵌
合している。これにて、ヘッドカバー46は支持体45
に対して、前記長孔46cの範囲内で左右方向(出没方
向)に移動可能とされている。
3の支持体45との間には、ヘッドカバー用コイルばね
51が、前記各受電端子44の外周に遊嵌状態に配設さ
れている、これにより、ヘッドカバー46は、通常時に
は、図5,図7に示すように、前記受電端子44の先端
部を覆う被覆位置に付勢されており、ヘッドカバー用コ
イルばね51のばね力に抗して先端側からの力を受ける
と、図8に示すように、支持体45に対して相対的に没
入して先端面から受電端子44の先端を相対的に突出さ
せる露出位置に変位するようになっている。
46の外周部に、その全周に位置して絶縁材(プラスチ
ック)製の電極カバー52が設けられている。この電極
カバー52は、先端側に行くほど外周側に拡がる形態の
横長リング状をなし、後述するように、受電カプラ33
の給電カプラ24との嵌合(接続)状態で、給電カプラ
24の凹部27の周囲を覆うようになっている。
ラ33が原点位置にある状態では、電極カバー52の外
周縁部が前記側壁カバー20の開口部20aの内周縁部
に係止され、ヘッドカバー46の露出位置への移動が禁
止されるようになっている。従って、この側壁カバー2
0の開口部20aの内周縁部がストッパとして機能する
ようになっている。
記フローティングユニット35は、アンダーブロック、
センターブロック、アッパーブロック等から構成され、
受電カプラ33の前記上面カバー38に対する、上下方
向及び前後方向の所定量(例えば±5mm程度)の位置ず
れが許容されるようになっていると共に、傾き方向のず
れも吸収できるようになっている。
18は、図3に示すように、前記受電カプラ33の先端
部(右端部)が、無人搬送車12の側壁カバー20の開
口部20aの内側に位置するように配設されている。こ
のとき、移動ロボット11(無人搬送車12)が、固定
設備(外部電源装置22)前の所定の作業位置に停止し
た状態で、受電カプラ33の先端部が、前記給電カプラ
24(絶縁ハウジング)と向い合うようになっている。
右側の可動電極ユニット17についても、前記可動電極
ユニット18と対称的に配設されるようになっている。
17,18の非接続時(不使用時)においては、受電カ
プラ33は、側壁カバー20内に没入した原点位置に位
置されていると共に、無人搬送車12が作業位置に停止
した状態で、外部電源装置22側に位置する各可動電極
ユニット17,18の受電カプラ33が、駆動機構36
により選択的に突出位置に移動されて給電カプラ24と
の接続がなされるようになっている。また、ロボットア
ーム13による作業が完了して例えば次の作業位置に移
動する際には、受電カプラ33が原点位置に戻されて給
電カプラ24から切離されるようになっている。
ユニット17,18の各駆動機構36(駆動モータ4
2)は、前記コントローラ15によりドライバ53を介
して制御されるようになっている。このとき、本実施例
では、図5にも示すように、各可動電極ユニット17,
18内には、受電カプラ33が原点位置にあるかどうか
を検出するための原点センサ54が設けられており、こ
の各原点センサ54の信号が前記コントローラ15に入
力されるようになっている。また、コントローラ15に
は、前記各検出スイッチ49の信号も入力されるように
なっている。
コントローラ15は、受電カプラ33を給電カプラ24
に接続する際には、例えば動作プログラム中の接続指令
に従って、左側あるいは右側の可動電極ユニット17,
18の駆動モータ42を駆動させて、使用(接続)すべ
き受電カプラ33を突出位置に移動させるのであるが、
このとき、そのソフトウエア的構成により、双方の受電
カプラ33が原点位置に位置されていることが前記原点
センサ54により検出されたことを条件に、該当する受
電カプラ33を駆動機構36により突出位置へ移動させ
るようになっている。従って、このコントローラ15等
から、複数の受電カプラ33が同時に突出位置に位置さ
れることを禁止する禁止手段が構成されるのである。
照して述べる。上述のように、移動ロボット11は、無
人搬送車12の走行機構により、走行路上を走行(移
動)し、作業を行なうべく固定設備前の所定の作業位置
に停止する。この移動時の走行機構の電源は、バッテリ
から得られるようになっている。また、この走行時にお
いては、図5,図7に示すように、各受電カプラ33は
原点位置に位置されていることは勿論である。
5,図7に示すように、ヘッドカバー46が受電端子4
4を覆う被覆位置にあって、受電端子44が外部に露出
することはない。さらには、図5に示すように、電極カ
バー52が側壁カバー20の開口部20a内周縁部(ス
トッパ)に係止されるので、仮にこの状態からヘッドカ
バー46を露出位置に移動させようとする矢印C方向の
力が加わっても、ヘッドカバー46が被覆位置にロック
され、それ以上奥方に移動することもなく、受電端子4
4が露出されることが未然に防止される。
所定の作業位置に停止すると、前記外部電源装置22の
給電カプラ24と、その側(図5では右側)に位置する
受電カプラ33の先端部とが向い合うようになり、この
状態で、可動電極ユニット18の駆動機構36(駆動モ
ータ42)を駆動させることにより、原点位置に位置し
ていた受電カプラ33が突出方向(接続方向である矢印
B方向)に移動され、以下のようにして、給電カプラ2
4と、移動ロボット11の2つの受電カプラ33のうち
設備側に位置する受電カプラ33とが接続され、もって
負荷16に対する外部電源装置22からの給電がなされ
るようになる。
バー38及びフローティングユニット35と一体的に、
受電カプラ33が突出方向(矢印B方向)に移動され
る。この受電カプラ33の突出方向への移動により、そ
の先端部(ヘッドカバー46)が受電カプラ24の凹部
27に嵌合していく。この嵌合は、ヘッドカバー46の
テーパ面46bが、やはりテーパ状の凹部27の内周壁
部27aに案内されるようにして行なわれ、またこの
際、フローティングユニット35によるセルフアライメ
ント機能によって、受電カプラ33の凹部27との位置
合せが容易に行なわれるようになる。
27の奥壁面に当接しても、更に受電カプラ33は突出
方向に移動され、これにて、ヘッドカバー46が凹部2
7の奥壁面から没入方向の力を受けることになり、ヘッ
ドカバー46は支持体45(受電端子44)に対して相
対的に没入方向(矢印C方向)に移動する。これによ
り、図8に示すように、ヘッドカバー46は受電端子4
4をその先端面から相対的に突出させる露出位置に移動
し、これに伴い、各受電端子44の先端部が、凹部27
の奥部の各穴部27b内に侵入し、遂には、各受電端子
44の先端が、各給電端子26に接触するようになる。
状態となった後は、今度は、受電端子44が、給電端子
26から没入方向の力を受け、支持体45に対して相対
的に左方に押込まれるようになり、受電端子44が給電
端子26に圧接した状態で検出スイッチ49がオンする
ようになる。コントローラ15は、この検出スイッチ4
9のオン信号を受けて駆動モータ42への通電を停止す
る。これにて、受電端子44と給電端子26との電気的
接続が確実に行なわれる突出位置にて受電カプラ33が
停止されるのである。尚、この接続状態では、前記電極
カバー52が、給電カプラ24(絶縁ハウジング25)
の周囲部に位置され、給電端子26と受電端子44との
接続部分を覆うようになる。
プラ33は、不使用時(給電カプラ24に接続されない
時)には、無人搬送車12の側壁カバー20から引込ん
だ原点位置に位置されているのであるが、図3に示すよ
うに、一方(例えば右側)の受電カプラ33が、給電カ
プラ24に接続されているときには、使用していない他
方側(左側)の受電カプラ33においても、その受電端
子44には電圧が印加された状態となる。このため、も
し、使用していない側の受電カプラ33が不要に突出し
てしまうようなことが起こると、作業者等が触れてしま
う虞が考えられる。
は、使用(接続)すべき受電カプラ33を突出位置に移
動させるにあたり、図1のフローチャートに従った処理
を行なうようになっている。即ち、左右いずれかの受電
カプラ33を給電カプラ24に接続すべき指令があった
ときには(ステップS1にてYes)、コントローラ1
5は、まず各原点センサ54の信号を読込み、両受電カ
プラ33に関して共に原点位置に位置しているかどうか
を判断する(ステップS2)。
位置にないときには(ステップS2にてNo)、該当す
る駆動機構36を駆動してその受電カプラ33を原点に
復帰させる(ステップS3)。このようにして、両受電
カプラ33が共に原点位置に位置されていることを条件
に(ステップS2にてYes)、駆動機構36により接
続すべき一方の受電カプラ33を突出位置に移動させる
のであるが、この場合、右側の受電カプラ33を接続さ
せる場合には(ステップS4にてYes)、右側(可動
電極ユニット18)の駆動機構36を動作させて右側の
受電カプラ33を突出位置に移動させる(ステップS
5)。左側の受電カプラ33を接続させる場合には(ス
テップS4にてNo)、左側(可動電極ユニット17)
の駆動機構36を動作させて左側の受電カプラ33を突
出位置に移動させるのである(ステップS6)。
点位置に位置されていることが原点センサ54により検
出されていて始めて、使用すべき受電カプラ33を突出
位置に移動させることができる。従って、双方の受電カ
プラ33が同時に突出位置に位置されることが禁止さ
れ、一方の受電カプラ33が給電カプラ24に接続され
ているときに、他方の受電カプラ33が無人搬送車12
の側壁カバー20内から不要に突出することが未然に防
止される。
用される複数の受電カプラ33を備えるものにあって、
一の受電カプラ33の使用時における他の受電カプラ3
3部分における安全性の向上を図ることができるという
優れた効果を奏する。特に本実施例では、コントローラ
15のソフトウエア的構成による駆動機構36の制御に
よって、禁止手段を容易に構成することができるもので
ある。
点位置では、ヘッドカバー46が受電端子44を覆う被
覆位置にあって、ストッパによりその位置にロックされ
るので、受電カプラ33が原点位置に位置されたままで
その受電端子44が露出されるといった事態を未然に防
止することができ、安全性をより一層高めることができ
るものである。
15のソフトウエア的構成による駆動機構16の制御に
よって禁止手段を構成するようにしたが、禁止手段を、
駆動機構に対してロックをかけることにより、使用され
ていない受電カプラを原点位置に固定させるようによう
に構成することもできる(請求項3に対応)。
アクチュエータを備えた駆動機構に対し、前記モータに
電磁的にロックをかけることにより、使用されていない
受電カプラを原点位置から動かないように固定したり、
あるいは、ソレノイドやシリンダなどを駆動源としたロ
ック部材(メカストッパ)を設け、使用されていない受
電カプラを原点位置にロックすることができる。また、
一方の受電カプラが突出位置に移動することに連動し
て、他方の受電カプラを機械的にロックする構成を設け
ることもできる。これらによっても、一の受電カプラが
突出位置にあって給電カプラに接続されているときに
は、他の受電カプラが本体から突出することを防止する
ことができる。
7に対応)について、図9ないし図11を参照して述べ
る。尚、本実施例においては、上記第1の実施例と同一
部分には、同一符号を付して、新たな図示及び詳しい説
明を省略することとし、以下、上記第1の実施例と異な
る点を中心に説明する。
ロボットの本体61の構成を示している。尚、図10
は、無人搬送車12内の電気的構成の要部を背面側から
見た状態で概略的に示している。ここで、この本体61
は、やはり無人搬送車12上にロボットアーム13を搭
載して構成され、無人搬送車12の側壁カバー20部分
に、負荷16にケーブル47を介して共通に接続された
左右一対の可動電極ユニット17,18を有している。
図10に示すように、これら可動電極ユニット17,1
8は、夫々、外部電源装置22の給電カプラ24に着脱
可能に接続される受電カプラ33や、その受電カプラ3
3を原点位置と突出位置との間で移動させる駆動機構3
6などを備えて構成されている。
プラ33と負荷16とを接続する通電線たるケーブル4
7のうち、共通接続点Dよりも受電カプラ33側に位置
して、例えばトライアックからなり開閉手段として機能
するACスイッチ62がそれぞれ挿設されている。これ
らACスイッチ62は、開閉制御手段として機能するコ
ントローラ(制御装置)63からの信号により開閉動作
するようになっている。尚、図11にも示すように、前
記負荷16の手前部分には、ブレーカ64が挿設されて
いる。前記コントローラ63には、各受電カプラ33が
原点位置にある事を検出するためのリミットスイッチか
らなる原点センサ54からの信号も入力されるようにな
っている。
に、前記無人搬送車12の側壁部上部に、手動により外
部電源65に接続される手動接続用コネクタ66が設け
られている。図10に示すように、この手動接続用コネ
クタ66の電極部(図示せず)はケーブルによって前記
負荷16に前記両受電カプラ33と共通して接続されて
いる。また、この手動接続用コネクタ66は、側壁カバ
ー20に形成された凹部20b内に配設されており、そ
の凹部20bの前面部には、該手動接続用コネクタ66
の前部(電極部)を覆うカバー67が、その上部のヒン
ジ部67aにより開閉可能に設けられている。
20部分には、そのカバー67の開閉を検出するための
検出手段たる検出スイッチ68が設けられている。この
検出スイッチ68は、例えばリミットスイッチからな
り、カバー67が開放方向に回動されたことを検出し、
その検出信号を前記コントローラ63に出力するように
なっている。
電源となるバッテリの容量が使用下限値を下回ってしま
ういわゆるバッテリ上りが起こると、受電カプラ33を
移動させる駆動機構36を動作させることができず、自
動で受電カプラ33を給電カプラ24に接続させること
が不可能となるが、このような非常時においては、作業
者が、外部電源65に給電ケーブル69を介して接続さ
れた給電用コネクタ70を、前記手動接続用コネクタ6
6に接続することにより、バッテリの充電を含めた負荷
駆動用の電源供給を受けることができるようになってい
る。
用コネクタ70を接続するにあたっては、カバー67を
開放させる必要があり、従って、前記検出スイッチ68
が、手動接続用コネクタ66が外部電源65に接続され
ることを事前に検出する検出手段として機能するように
なるのである。
るように、前記コントローラ63は、そのソフトウエア
構成により、前記検出スイッチ68の信号を常に監視
し、検出スイッチ68によりカバー67の開放が検出さ
れたときに、即座に前記両ACスイッチ62をオフ(開
放)するようになっているのである。さらに、前記両A
Cスイッチ62をオフした後、前記原点センサ54から
の信号に基づき双方の受電カプラ33が原点位置に位置
されているかどうかを判断し、少なくともいずれか一方
の受電カプラ33が原点位置にないときには、極力速や
かに全ての受電カプラ33を原点位置に戻す原点復帰処
理を行うようになっている。
は、動作プログラム中の接続指令に従って、左側あるい
は右側の可動電極ユニット17,18の駆動モータ42
を駆動させて、使用(接続)すべき受電カプラ33を突
出位置に移動させて給電カプラ24に接続させる。この
際に、コントローラ63は、そのソフトウエア的構成に
より、双方の受電カプラ33が原点位置に位置されてい
ることが前記原点センサ54により検出されたことを条
件に、該当する受電カプラ33を駆動機構36により突
出位置へ移動させると共に、使用しない側の受電カプラ
33に対応したACスイッチ62をオフするようになっ
ている。
各受電カプラ33部分には、受電カプラ33が給電カプ
ラ24に正しく接続されたかどうかを検出する接続検出
用スイッチ71が設けられ、図示はしていないが、その
信号がコントローラ63に入力されるようになっている
と共に、受電カプラ33と給電カプラ24との接続時
に、ケーブル47(共通接続点D部分)に電源が供給さ
れているかどうかを検出する外部電源遮断検出手段72
が設けられている。これにより、外部電源装置22の異
常などが検出され、コントローラ63は、異常検出時に
報知などを行うようになっている。
照して述べる。上記構成の移動ロボット本体61は、上
記第1の実施例と同様に、固定設備前の所定の作業位置
に停止すると、前記外部電源装置22の給電カプラ24
が存在する側の可動電極ユニット17あるいは18の駆
動機構36(駆動モータ42)を駆動させることによ
り、原点位置に位置していた受電カプラ33が突出方向
に移動して給電カプラ24と接続され、もって負荷16
に対する外部電源装置22からの給電がなされるように
なる。
リ上りが起こると、受電カプラ33を突出位置に移動さ
せることができず、自動で受電カプラ33を給電カプラ
24に接続させることが不可能となるが、このような非
常時においては、作業者が、外部電源65に給電ケーブ
ル69を介して接続された給電用コネクタ70を、カバ
ー67を開放させた上で手動接続用コネクタ66に接続
することにより、バッテリの充電を含めた負荷駆動用の
電源供給を受けることができる。
電源装置22あるいは外部電源65との接続にあたっ
て、コントローラ63が実行する処理の手順を示してい
る。即ち、コントローラ63は、検出スイッチ68の信
号を常に監視し(ステップS11)、検出スイッチ68
によりカバー67の開放が検出されたときに(ステップ
S11にてYes)、即座に前記両ACスイッチ62が
オフ(開放)されるようになっている(ステップS1
2)。
カプラ33とが負荷16に共通接続されている事情があ
っても、手動接続用コネクタ66が外部電源65に接続
されて電源供給を受けている際には、両受電カプラ33
の受電端子44に電圧が印加された状態となることが未
然に防止され、安全性を高めることができる。
即座に両ACスイッチ62がオフされるので、手動接続
用コネクタ66に給電用コネクタ70が接続される事前
にACスイッチ62をオフすることができるのである。
フされた後、原点センサ54からの信号に基づき双方の
受電カプラ33が原点位置に位置されているかどうかが
判断され(ステップS13)、少なくともいずれか一方
の受電カプラ33が原点位置にないときには(ステップ
S13にてNo)、その後極力速やかに(駆動機構36
の電源が回復した時点で)原点復帰処理が行われ、全て
の受電カプラ33が原点位置に戻されるようになってい
る(ステップS14)。これにより、バッテリ上りが生
じたときに受電カプラ33が突出位置にあった場合で
も、速やかに原点位置に戻されるようになり、より一層
安全性を高めることができるのである。
3を給電カプラ24に接続すべき指令があったときには
(ステップS1にてYes)、原点センサ54からの信
号に基づき双方の受電カプラ33が原点位置に位置され
ているかどうかを判断し(ステップS2)、いずれかの
受電カプラ33が原点位置にないときには(ステップS
2にてNo)、原点復帰処理を実行し(ステップS
3)、両受電カプラ33が共に原点位置に位置されてい
ることを条件に(ステップS2にてYes)、駆動機構
36により接続すべき一方の受電カプラ33を突出位置
に移動させる。
せる場合には(ステップS4にてYes)、左側の受電
カプラ33(可動電極ユニット17)に対応したACス
イッチ62をオフした上で(ステップS15)、右側
(可動電極ユニット18)の駆動機構36を動作させて
右側の受電カプラ33を突出位置に移動させて給電カプ
ラ14に接続する(ステップS5)。左側の受電カプラ
33を接続させる場合には(ステップS4にてNo)、
右側の受電カプラ33(可動電極ユニット18)に対応
したACスイッチ62をオフした上で(ステップS1
6)、左側(可動電極ユニット17)の駆動機構36を
動作させて左側の受電カプラ33を突出位置に移動させ
て給電カプラ14に接続するようになっている(ステッ
プS6)。
ラ24に接続されているときに、他方の受電カプラ33
が無人搬送車12の側壁カバー20内から不要に突出す
ることが未然に防止され、一方の受電カプラ33の使用
時における他方の受電カプラ33部分における安全性の
向上を図ることができる。これに加えて、一方の受電カ
プラ33が給電カプラ24に接続されている際には、他
方の受電カプラ33に電圧が印加された状態となること
が未然に防止されるので、更に安全性を高めることがで
きるのである。
ラ24に接続されているときには、負荷16に対し受電
カプラ33と共通接続されている手動接続用コネクタ6
6の電極部に電圧が印加されていることになるが、手動
接続用コネクタ66の電極部はカバー67により覆われ
ているため、作業者が触ってしまう虞はなく、また、そ
の状態で仮にカバー67が開放された際には、上述のよ
うに、ACスイッチ62がオフされて、ケーブル47の
通電が遮断されるようになり、手動接続用コネクタ66
の電極部への電圧の印加がなくなり、安全性を確保する
ことができるのである。
外部電源65に接続される手動接続用コネクタ66を設
けたことにより、バッテリ上り等の非常時に対応するこ
とができるものであって、その手動接続用コネクタ66
が外部電源65に接続されている際に、各受電カプラ3
3においてその受電端子44に電圧が印加された状態と
なることが未然に防止される。この結果、手動接続用コ
ネクタ66の使用時における受電カプラ33部分におけ
る安全性の向上を図ることができるという優れた効果を
得ることができる。
66の電極部を開閉可能に覆うカバー67の開閉を検出
スイッチ68により検出する構成としたので、簡単な構
成により、手動接続用コネクタ66が外部電源65に接
続されることを事前に検出することが可能となると共
に、カバー67によって、手動接続用コネクタ66の電
極部部分における安全性も確保することができる。さら
に、特に本実施例では、一方の受電カプラ33が給電カ
プラ24に接続されている際には、他方の受電カプラ3
3側のACスイッチ62をオフする構成としたので、更
に安全性を高めることができるものである。
個の受電カプラ33(可動電極ユニット17,18)を
備える構成としたが、1個の受電カプラ(可動電極ユニ
ット)を備えるものにあっても、受電カプラと共通接続
点との間に開閉手段を設け、手動接続用コネクタ66が
外部電源65に接続される際に開閉手段を開閉させる構
成とすることにより、同様に安全性を高めることができ
る。また、手動接続用コネクタ66と共通接続点Dとの
間にも開閉手段(ACスイッチ62)を設け、いずれか
の受電カプラ33の使用時に開放させる構成とすること
もできる。
しては、トライアックに限らずリレー等を採用すること
ができ、検出手段を構成する検出スイッチ68として
も、リミットスイッチに限らず、作業者の手の侵入を検
出する光センサ等の各種スイッチ類を採用することがで
きる。さらには、手動接続用コネクタ66の電極部を開
閉可能に覆うカバーとしては、キャップ状のものであっ
ても良く、接続検出用スイッチ71及び外部電源遮断検
出手段72はなくても良い。
されるものではなく、例えば、第1の実施例において開
閉手段及び開閉制御手段を設けても良く、また、固定設
備と移動ロボットとの間に通信手段を設け、通信により
固定設備側から受電カプラの接続指令を受けるように構
成しても良く、さらには、給電カプラ及び受電カプラの
形状や構造、駆動機構の構造などについても、種々の変
形が可能であり、さらには、受電カプラを3個以上備え
るものであっても本発明を適用できる等、要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
ラを給電カプラに接続する際にコントローラが実行する
処理手順を示すフローチャート
概略的に示す正面図
電極ユニットを代表させて示す図
面図
態を示す状態を一部を横断面にて示す平面図
装置との接続に関する処理手順を示すフローチャート
接続関係を概略的に示す図
に示す図
送車、13はロボットアーム、15はコントローラ(禁
止手段)、17,18は可動電極ユニット、20は側壁
カバー、20aは開口部、22は外部電源装置、23は
交流電源、23は給電カプラ、26は給電端子、33は
受電カプラ、36は駆動機構、37はガイドレール、4
0はシャフト、41はラックシリンダ、42は駆動モー
タ、44は受電端子、45は支持体、46はヘッドカバ
ー、47はケーブル(通電線)、52は電極カバー、5
4は原点センサ、62はACスイッチ(開閉手段)、6
3はコントローラ(開閉制御手段)、65は外部電源、
66は手動接続用コネクタ、67はカバー、68は検出
スイッチ(検出手段)、70は給電用コネクタを示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 移動ロボット本体に、該本体内の負荷に
共通して接続され選択的に使用される複数の受電カプラ
を備えると共に、それら各受電カプラを前記本体から突
出する突出位置と該本体内に没入した原点位置との間で
移動させる駆動機構を備え、前記本体の走行停止状態
で、前記受電カプラのうちいずれかを突出位置に移動さ
せて外部電源装置の給電カプラに接続することにより、
負荷駆動用の電源を得るようにした移動ロボットであっ
て、 前記複数の受電カプラが同時に突出位置に位置されるこ
とを禁止する禁止手段を設けたことを特徴とする移動ロ
ボット。 - 【請求項2】 前記各受電カプラが夫々原点位置にある
かどうかを検出する原点センサを備え、前記禁止手段
は、使用すべき受電カプラを突出位置に移動させるにあ
たり、全ての受電カプラが原点位置に位置されているこ
とが前記原点センサにより検出されたことを条件に、該
当する受電カプラを前記駆動機構により移動させること
を特徴とする請求項1記載の移動ロボット。 - 【請求項3】 前記禁止手段は、前記駆動機構に対して
ロックをかけることにより、使用されていない受電カプ
ラを原点位置に固定させるようにように構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の移動ロボット。 - 【請求項4】 前記受電カプラは、支持体に支持された
受電端子と、前記支持体に対して前記受電端子を覆う被
覆位置と該受電端子を露出させる露出位置との間で移動
可能に設けられたヘッドカバーとを備えて構成され、 前記受電カプラが原点位置に位置されているときに、前
記ヘッドカバーを被覆位置にロックするためのストッパ
が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれかに記載の移動ロボット。 - 【請求項5】 移動ロボット本体に、該本体内の負荷に
接続される受電カプラと、この受電カプラを前記本体か
ら突出して外部電源の給電カプラに接続される突出位置
と該本体内に没入した原点位置との間で移動させる駆動
機構と、前記負荷に対して前記受電カプラと共通して接
続され手動により外部電源に接続される手動接続用コネ
クタとを備える移動ロボットであって、 前記受電カプラと負荷とを接続する通電線のうち前記手
動接続用コネクタとの共通接続点よりも受電カプラ側に
位置して挿設された開閉手段と、 前記手動接続用コネクタが前記外部電源に接続されるこ
とを検出する検出手段と、 この検出手段の検出に基づいて前記開閉手段を開放させ
る開閉制御手段とを設けたことを特徴とする移動ロボッ
ト。 - 【請求項6】 前記検出手段は、前記手動接続用コネク
タの電極部を開閉可能に覆うカバーが開放されたことを
検出する検出スイッチから構成されていることを特徴と
する請求項5記載の移動ロボット。 - 【請求項7】 前記ロボット本体内の負荷に共通して接
続され選択的に使用される複数の受電カプラを備えると
共に、夫々の受電カプラに対応して開閉手段を設けたも
のであって、 一の受電カプラを突出位置に移動させて給電カプラに接
続させる際に、他の受電カプラに対応した開閉手段を開
放させる開閉制御手段を設けたことを特徴とする請求項
1ないし6のいずれかに記載の移動ロボット。
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