JPH05270202A - 走行車輪及びこれを用いた走行体の移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、転動する方向（回転移動する方
向）と直交する方向に移動できる走行車輪、及び向き等
に基づく制御をすることなく走行体の位置制御を容易に
できる走行体の移動装置を提供すること。 【構成】複数個の樽状回転体４４が車輪本体４１の走行
方向と直交する方向に転動可能に周縁部に周方向に間隔
をおいて装着され、車輪本体４１及び樽状回転体４４の
少なくとも接地部となる部分が高摩擦材料から形成され
ている走行車輪４０。走行体１１にパルスモータ４７で
駆動される走行車輪４０を設けた移動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば走行体等の移
動に用いる走行車輪、及び軌道のない走行面上を向き
（姿勢）を変えずに縦横に移動可能とした走行体の移動
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、作業者が入れないような環境下
での部品交換や組付，物の移動等その他の作業を行う場
合に、ロボットやマニュピレータ等を用いることが行わ
れている。

【０００３】この様なロボットやマニュピレータ縦横の
移動のために車輪付の走行体を利用した移動装置が考え
られる。例えば、この移動装置としては、図５に示した
様に、走行体１の左右にモータ(図示せず)で駆動される
走行車輪２，２を装着すると共に、図示しないモータで
水平回動制御されるマニュピレータ３を走行体１の上部
に装着した構成の搬送装置Ａとすることが考えられる。

【０００４】この移動装置Ａでは、マニュピレータ３の
ハンド部３ａにより掴んだ物(図示せず)を位置４から目
標位置５に移動させる場合、まず走行体１を（イ）の位
置から（ロ）の如く斜め右に向きを変えて（ハ）の位置
まで移動させた後、マニュピレータ３を図示しないモー
タにより角度θだけ水平回動させる。これにより、ハン
ド３ａで掴んだものが位置４から目標位置５まで移動さ
せられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様な移動装置Ａで
は、ハンド３ａで掴んだものを目標位置５に正確に移動
制御するには、走行体１の位置やハンド３ａの位置を正
確に知る必要があるが、この走行体１の向きやマニュピ
レータ３の向きが一定していない。

【０００６】このため、走行体１の位置やハンド３ａの
位置を正確に知るには、走行体１の移動量および絶対基
準に対する走行体１の向きや走行体１に対するマニュピ
レータ３の向きを検出して、この検出結果に基づき演算
をさせる必要がある。

【０００７】しかしながら、この様な検出及び演算によ
る制御は、走行体１やマニュピレータ３の向きを検出す
る分だけ複雑となるため容易でないという問題があっ
た。

【０００８】これは、一般に車輪が転動する方向（回転
移動する方向）と直交する方向に移動できない構成であ
るからである。

【０００９】そこで、この発明は、転動する方向（回転
移動する方向）と直交する方向に移動できる走行車輪、
及び向き等に基づく制御をすることなく走行体の位置制
御を容易にできる走行体の移動装置を提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この請求項１に記載の発明は、複数個の樽状回転体
が車輪本体の走行方向と直交する方向に転動可能に前記
車輪本体の周縁部に周方向に間隔をおいて装着され、前
記車輪本体及び樽状回転体の少なくとも接地部となる部
分が高摩擦材料から形成されている走行車輪としたこと
を特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、前後移動
用及び横移動用の走行車輪の車輪本体が走行体に走行面
上を転動可能に装着され、前記各車輪本体は前記走行体
に装着した電動駆動手段で回転駆動可能に設けられ、複
数個の樽状回転体が前記各車輪本体の走行方向と直交す
る方向に前記走行面上を転動可能に前記各車輪本体の周
縁部に周方向に間隔をおいて装着され、前記車輪本体及
び樽状回転体の少なくとも接地部となる部分が高摩擦材
料から形成されていると共に、前記電動駆動手段を制御
する制御手段が設られている走行体の移動装置としたこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】この様な構成によれば、車輪本体が車軸の回り
に回転することで、走行車輪は車軸と直交する方向に移
動し、車輪本体に装着した樽状回転体を接地させた状態
では走行車輪が車軸の延びる方向に移動させられる。

【００１３】また、横移動用の走行車輪の樽状回転体を
走行面上に接地させた状態で、前後移動用の走行車輪を
電動駆動手段で正転又は逆転駆動することにより、走行
体は前進または後退させられる。一方、前後移動用の走
行車輪の樽状回転体を走行面上に接地させた状態で、横
移動用の走行車輪を電動駆動手段で正転又は逆転駆動す
ることにより、走行体は横動させられる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１５】図１において、１０は走行板、１０ａは走
行板１０の走行面、１１は走行面１０ａ上に配設された
方形枠状の走行体である。この走行体１１は、左側板１
１ａ，右側板１１ｂ，前側板１１ｃ，後側板１１ｄから
方形枠状に形成されている。この側板１１ａ，１１ｂの
前後の部分には前後移動用の前側移動装置２０，２１及
び後側移動装置２２，２３が装着され、側板１１ｃ，１
１ｄには横移動用の前横移動装置２４，後横移動装置２
５が装着されている。これらの各移動装置２０〜２５は
構成が同じであるので、前移動装置２０についてのみ詳
説して、他の移動装置２１〜２５の前移動装置２０と同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００１６】前移動装置２０は、図３，図４に示した様
に、前後に間隔をおいて左側板１１ａにそれぞれ固定さ
れた車軸３０と、各車軸３０に対応してそれぞれ配設さ
れた走行車輪４０を有する。

【００１７】この走行車輪４０は円板状の車輪本体４１
を有し、この車輪本体４１はボス部４１ａと、周方向に
９０゜の間隔をおいて周縁部に形成された切欠４１ｂを
有する。しかも、走行車輪４０は、ボス部４１ａに固定
された従動ギヤ４２と、切欠４１ｂの中央を通る半径線
及び車軸３０に直交する平面に対して軸線を直交し且つ
切欠４１ｂ内において車輪本体４１に固定された支軸４
３と、切欠４１ｂ内において支軸４３に回転自在に保持
された樽状回転体４４を有する。また、樽状回転体４４
は、車輪本体４１の周面に沿う方向の曲率が車輪本体４
１の曲率半径と同じに設定されている。

【００１８】これにより、樽状回転体４４は、走行面１
０ａに接地した状態では、車輪本体４１の走行方向と直
交する方向（車軸３０の延びる方向）に向けて走行面１
０ａ上を転動可能に設けられている。この車輪本体４１
及び樽状回転体４４の少なくとも接地部となる外面はゴ
ム等の高摩擦材料から形成されている。

【００１９】また、前移動装置４０は、一組の走行車輪
４０，４０の従動ギヤ４２，４２に噛合する駆動ギヤ４
５と、左側板１１ａの内側に固定されたギヤ減速装置４
６と、ギヤ減速装置４６を作動させるパルスモータ４７
（電動駆動手段）を有する。この駆動ギヤ４５はギヤ減
速装置４６の出力軸４６ａに固定されている。また、パ
ルスモータ４７は、CPUを内蔵するコントロール装置４
８（制御手段）により駆動制御され、その回転がギヤ減
速装置４６，駆動ギヤ４５を介して走行車輪４０に伝達
されるようになっている。

【００２０】次に、このコントロール装置４８による制
御例と他の構成を説明する。

【００２１】(1)前後左右のマニュアル操作 この様なコントロール装置４８の操作パネル(図示せず)
に前動スイッチ，後移動スイッチ，左移動スイッチ，右
移動スイッチ等を設けておいて、これらのスイッチを操
作者が操作することにより、各移動装置２０〜２５をコ
ントロール装置４８で以下のように制御させることもで
きる。

【００２２】[前進]前移動スイッチ(図示せず)を押すと
コントロール装置４８は、横移動装置２４，２５のパル
スモータ４７を回転駆動制御して、このパルスモータ４
７の回転を横移動装置２４，２５のギヤ減速装置４６，
駆動ギヤ４５を介して走行車輪４０に伝達し、横移動装
置２４，２５の各走行車輪４０の樽状回転体４４を走行
面１０ａ上に接地させる。

【００２３】この後、コントロール装置４８は、前後移
動用の前側移動装置２０，２１及び後側移動装置２２，
２３の各パルスモータ４７を同期して正転作動させて、
このパルスモータ４７の回転をギヤ減速装置４６，駆動
ギヤ４５を介して前後移動用の前側移動装置２０，２１
及び後側移動装置２２，２３の各走行車輪４０に伝達
し、走行体１１を前進させる。

【００２４】[後退]後移動スイッチ(図示せず)を押すと
コントロール装置４８は、横移動装置２４，２５のパル
スモータ４７を回転駆動制御して、このパルスモータ４
７の回転を横移動装置２４，２５のギヤ減速装置４６，
駆動ギヤ４５を介して走行車輪４０に伝達し、横移動装
置２４，２５の各走行車輪４０の樽状回転体４４を走行
面１０ａ上に接地させる。

【００２５】この後、コントロール装置４８は、前後移
動用の前側移動装置２０，２１及び後側移動装置２２，
２３の各パルスモータ４７を同期して逆転作動させて、
このパルスモータ４７の回転をギヤ減速装置４６，駆動
ギヤ４５を介して前後移動用の前側移動装置２０，２１
及び後側移動装置２２，２３の各走行車輪４０に伝達
し、走行体１１を後退させる。

【００２６】[左横移動]左横移動スイッチ(図示せず)を
押すとコントロール装置４８は、移動装置２０〜２３の
パルスモータ４７を回転駆動制御して、このパルスモー
タ４７の回転を移動装置２０〜２３のギヤ減速装置４
６，駆動ギヤ４５を介して走行車輪４０に伝達し、移動
装置２０〜２３の各走行車輪４０の樽状回転体４４を走
行面１０ａ上に接地させる。

【００２７】この後、コントロール装置４８は、横移動
用の横移動装置２４，２５の各パルスモータ４７を同期
して正転作動させて、このパルスモータ４７の回転をギ
ヤ減速装置４６，駆動ギヤ４５を介して横移動装置２
４，２５の各走行車輪４０に伝達し、走行体１１を左移
動させる。

【００２８】[右横移動]右横移動スイッチ(図示せず)を
押すとコントロール装置４８は、移動装置２０〜２３の
パルスモータ４７を回転駆動制御して、このパルスモー
タ４７の回転を移動装置２０〜２３のギヤ減速装置４
６，駆動ギヤ４５を介して走行車輪４０に伝達し、移動
装置２０〜２３の各走行車輪４０の樽状回転体４４を走
行面１０ａ上に接地させる。

【００２９】この後、コントロール装置４８は、横移動
用の横移動装置２４，２５の各パルスモータ４７を同期
して逆転作動させて、このパルスモータ４７の回転をギ
ヤ減速装置４６，駆動ギヤ４５を介して横移動装置２
４，２５の各走行車輪４０に伝達し、走行体１１を右移
動させる。

【００３０】[目標位置への移動]この様な走行体１１に
図２に示した様なハンドＨ付のマニュピレータＭを装着
することにより、被搬送物を位置５０から目標位置５１
まで移動させることができる。

【００３１】この場合には、マニュピレータＭのハンド
Ｈに被搬送物を保持させて、コントロール装置４８によ
り各移動装置２０〜２５を上述したように駆動制御し
て、走行体１１を前後左右に移動制御することにより、
走行体１１を目標位置５１まで移動制御する。

【００３２】(2)目標を決めてのオート移動 例えば、図示しない操作パネルの入力手段で位置５０，
５１の座標等をコントロール装置４８に入力するか、又
はコントロール装置４８のＲＯＭ等に予め位置５０，５
１を設定しておいて、操作パネルのスタートボタン(図
示せず)をONさせると、コントロール装置４８が各パル
スモータ４７を(1)におけるようにそれぞれ制御して、
走行体１１を目標位置まで移動させるようにすることも
できる。

【００３３】

【効果】以上説明したように、請求項１に記載の発明
は、複数個の樽状回転体が車輪本体の走行方向と直交す
る方向に転動可能に周縁部に周方向に間隔をおいて装着
され、前記車輪本体及び樽状回転体の少なくとも接地部
となる部分が高摩擦材料から形成されている走行車輪と
したので、車輪本体を転動する方向（回転移動する方
向）及びこの転動方向と直交する方向に移動させること
ができる。

【００３４】また、請求項２に記載の発明は、前後移動
用及び横移動用の走行車輪の車輪本体が走行体に走行面
上を転動可能に装着され、前記各車輪本体は前記走行体
に装着した電動駆動手段で回転駆動可能に設けられ、複
数個の樽状回転体が前記各車輪本体の走行方向と直交す
る方向に前記走行面上を転動可能に前記各車輪本体の周
縁部に周方向に間隔をおいて装着され、前記車輪本体及
び樽状回転体の少なくとも接地部となる部分が高摩擦材
料から形成されていると共に、前記電動駆動手段を制御
する制御手段が設られている走行体の移動装置としたの
で、向き等に基づく制御をすることなく走行体の位置制
御を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る移動装置を備える走行体と走行
板との関係を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示した走行体の使用例を示す説明図であ
る。

【図３】図１に示した移動装置の部分拡大平面図であ
る。

【図４】図３の移動装置の正面図である。

【図５】走行体の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…走行板 １０ａ…走行面 ２０〜２５…移動装置 ４０…走行車輪 ４１…車輪本体 ４４…樽状回転体 ４７…パルスモータ（電動駆動手段） ４８…コントロール装置（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の樽状回転体が車輪本体の走行方
   向と直交する方向に転動可能に前記車輪本体の周縁部に
   周方向に間隔をおいて装着され、前記車輪本体及び樽状
   回転体の少なくとも接地部となる部分が高摩擦材料から
   形成されていることを特徴とする走行車輪。
2. 【請求項２】 前後移動用及び横移動用の走行車輪の車
   輪本体が走行体に走行面上を転動可能に装着され、前記
   各車輪本体は前記走行体に装着した電動駆動手段で回転
   駆動可能に設けられ、複数個の樽状回転体が前記各車輪
   本体の走行方向と直交する方向に前記走行面上を転動可
   能に前記各車輪本体の周縁部に周方向に間隔をおいて装
   着され、前記車輪本体及び樽状回転体の少なくとも接地
   部となる部分が高摩擦材料から形成されていると共に、
   前記電動駆動手段を制御する制御手段が設られているこ
   とを特徴とする走行体の移動装置。