JPS6092176A - 壁面吸着走行ロボツトの操舵装置 - Google Patents
壁面吸着走行ロボツトの操舵装置Info
- Publication number
- JPS6092176A JPS6092176A JP58201826A JP20182683A JPS6092176A JP S6092176 A JPS6092176 A JP S6092176A JP 58201826 A JP58201826 A JP 58201826A JP 20182683 A JP20182683 A JP 20182683A JP S6092176 A JPS6092176 A JP S6092176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- power
- suction
- worm
- traveling robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
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】
本発明は壁面吸着走行ロボットの操舵装置に関するもの
であり、更に詳しくは走行車輪への動力伝達機構と操舵
車輪への動力伝達機構を別設し、走行用回転駆動力の作
用下のみならず停止時に於いても操舵車輪の操作を為し
得るようにした壁面吸着走行ロボットの操舵装置を要旨
とするものである。
であり、更に詳しくは走行車輪への動力伝達機構と操舵
車輪への動力伝達機構を別設し、走行用回転駆動力の作
用下のみならず停止時に於いても操舵車輪の操作を為し
得るようにした壁面吸着走行ロボットの操舵装置を要旨
とするものである。
イ、従来技術
電子力発電所に於ける放射性廃棄物処理施設や再処理施
設のタンク、貯蔵プールおよびライニング槽の検査、石
油プラントに於ける各種タンクの内外壁の検査、洗浄、
再塗装等の作業に遠隔操作方式の壁面吸着走行ロボット
が使用されている。これらの走行ロボツトは遠隔操作に
よって付設されたマニプレータを作動させることによっ
て上記の如き作業を実行し得るように設計されており、
壁面もしくは床面に圧着される吸着素子を備えた吸着壁
内に走行装置、操舵装置、動力発生装置あるいは動力伝
達装置からなる走行ロボットの本体を装着している。而
して公知の壁面吸着走行ロボットは、前記吸着盤内に発
生する負圧吸引力を利用して壁面もしくは床面に走行ロ
ボットの本体を吸着せしめ、垂直壁面上を走行する場合
に於いても該走行ロボットに強固な吸着保持力が働くよ
うに構成されている。斯くして壁面吸着走行ロボットは
、人手による作業が不可能な種々の作業環境に於いて作
業機械として作動することができるが、反面幾つかの実
用上の不都合を内在せしめたまま今日に至っている。先
づ、走行ロボットに与えられる吸着保持力を所定の水準
に維持するためには壁面もしくは床面の平坦度と平滑度
を一定のレベル以上に規正する必要があり、設計条件上
の制約から走行ロボットの稼動域が制約される場合が少
なくない。従って、斯かる制約に対処するためには壁面
吸着走行ロボットの回転半径ができる限り小さくなるよ
うに動力伝達装置や操舵装置の設計条件を選定する必要
があるが、単一の作動装置による限り回転半径の短縮に
は限度があり、上記目的の達成には著しく困難が付随す
る。更に走行重輪に伝達される回動駆動トルクの変動防
止手段として等速ジヨイント等の調速装置を付設すると
動力伝達機構そのものが複雑化し走行ロボットにＭ量増
加等の不都合が派生する。
設のタンク、貯蔵プールおよびライニング槽の検査、石
油プラントに於ける各種タンクの内外壁の検査、洗浄、
再塗装等の作業に遠隔操作方式の壁面吸着走行ロボット
が使用されている。これらの走行ロボツトは遠隔操作に
よって付設されたマニプレータを作動させることによっ
て上記の如き作業を実行し得るように設計されており、
壁面もしくは床面に圧着される吸着素子を備えた吸着壁
内に走行装置、操舵装置、動力発生装置あるいは動力伝
達装置からなる走行ロボットの本体を装着している。而
して公知の壁面吸着走行ロボットは、前記吸着盤内に発
生する負圧吸引力を利用して壁面もしくは床面に走行ロ
ボットの本体を吸着せしめ、垂直壁面上を走行する場合
に於いても該走行ロボットに強固な吸着保持力が働くよ
うに構成されている。斯くして壁面吸着走行ロボットは
、人手による作業が不可能な種々の作業環境に於いて作
業機械として作動することができるが、反面幾つかの実
用上の不都合を内在せしめたまま今日に至っている。先
づ、走行ロボットに与えられる吸着保持力を所定の水準
に維持するためには壁面もしくは床面の平坦度と平滑度
を一定のレベル以上に規正する必要があり、設計条件上
の制約から走行ロボットの稼動域が制約される場合が少
なくない。従って、斯かる制約に対処するためには壁面
吸着走行ロボットの回転半径ができる限り小さくなるよ
うに動力伝達装置や操舵装置の設計条件を選定する必要
があるが、単一の作動装置による限り回転半径の短縮に
は限度があり、上記目的の達成には著しく困難が付随す
る。更に走行重輪に伝達される回動駆動トルクの変動防
止手段として等速ジヨイント等の調速装置を付設すると
動力伝達機構そのものが複雑化し走行ロボットにＭ量増
加等の不都合が派生する。
口０発明の目的
本発明の目的の主要な目的は、在来の壁面吸着走行ロボ
ット、殊にその操舵装置に認められた前記の如き問題点
を解消し得る壁面吸着走行ロボットの操舵装置を提供す
ることにある。
ット、殊にその操舵装置に認められた前記の如き問題点
を解消し得る壁面吸着走行ロボットの操舵装置を提供す
ることにある。
本発明の他の主要な目的は、回転半径を減少せしめた操
作性の良好な壁面吸着走行ロボットを提供することにあ
る。
作性の良好な壁面吸着走行ロボットを提供することにあ
る。
ハ８発明の構成
本発明は第１の動力装置（１）から供給される走行用動
力を前輪（２）および後輪（３）に個別に伝達するため
の差動装置（４）、（５）を前記前輪（２）および後輪
（３）のそれぞれの車軸（６）、（６″）に装着すると
共に、第２の動力装置（２９）から供給される操舵用動
力を前記前輪（２）または後輪（３）の何れが一方の車
軸（６）またば（６”）に伝達する動力伝達機構を形成
せしめた壁面吸着走行ロボットの操舵装置を要旨とする
ものである。
力を前輪（２）および後輪（３）に個別に伝達するため
の差動装置（４）、（５）を前記前輪（２）および後輪
（３）のそれぞれの車軸（６）、（６″）に装着すると
共に、第２の動力装置（２９）から供給される操舵用動
力を前記前輪（２）または後輪（３）の何れが一方の車
軸（６）またば（６”）に伝達する動力伝達機構を形成
せしめた壁面吸着走行ロボットの操舵装置を要旨とする
ものである。
二、実施例
第１図は本発明に係る壁面吸着走行ロボットの一部破断
側面図であり、第２図は摩擦クラッチ機構の細部構造を
例示する壁面吸着走行ロボットの後輪部分の一部破断正
面図である。また第３図は該壁面吸着走行ロボットの前
輪部分の構造を例示する一部破断圧面図である。これら
の図面に於いて、壁面吸着走行ロボットの本体（Ｒ＞は
、壁面もしくは床面（８）との対向縁に吸着素子（９）
を装着してなる吸着盤（１ｏ）内に架装されており、圧
空モータ等の動力装置（１）から伝達される動力を前輪
（２）および後輪（３）の差動装置（４）および（５）
に伝達することにより前記壁面もしくは床面（８）上を
走行し得るように構成されている。参照番号（４１）で
示すエジェクタは、真空発生装置として機能し、吸着盤
（１０）内を負圧状態に維持し、走行ロボットに壁面も
しくは床面（８）への吸着力を生ぜしめる。該動力装置
（１）の回転駆動力は、第１の駆動軸（１１） 、該第
１の駆動軸（１１）上に固着されたウオーム（１２ン、
皿ばね（１３）により押圧されるフリクションプレー１
−（１４）、（１４）の間に圧着され前記ウオーム（１
２）と噛合うウオームホイール（１５） 、所定の負荷
が発生する迄前記ウオームホイール（Ｉ５〕 と一体構
造を為して回転し、負荷が設定値を上廻ったとき前記フ
リクションプレート（１４）、（１４）とウオームホイ
ール（１５）との間のスリップにより空転する第２の駆
動軸（１６）ならびに該第２の駆動軸（１６）の出力端
に固着された傘歯車（１７）を介して後輪（３）の車軸
（６゛）に装着された第１の差動装置（５）に伝達され
、後輪（３）に回転運動を生起させる。
側面図であり、第２図は摩擦クラッチ機構の細部構造を
例示する壁面吸着走行ロボットの後輪部分の一部破断正
面図である。また第３図は該壁面吸着走行ロボットの前
輪部分の構造を例示する一部破断圧面図である。これら
の図面に於いて、壁面吸着走行ロボットの本体（Ｒ＞は
、壁面もしくは床面（８）との対向縁に吸着素子（９）
を装着してなる吸着盤（１ｏ）内に架装されており、圧
空モータ等の動力装置（１）から伝達される動力を前輪
（２）および後輪（３）の差動装置（４）および（５）
に伝達することにより前記壁面もしくは床面（８）上を
走行し得るように構成されている。参照番号（４１）で
示すエジェクタは、真空発生装置として機能し、吸着盤
（１０）内を負圧状態に維持し、走行ロボットに壁面も
しくは床面（８）への吸着力を生ぜしめる。該動力装置
（１）の回転駆動力は、第１の駆動軸（１１） 、該第
１の駆動軸（１１）上に固着されたウオーム（１２ン、
皿ばね（１３）により押圧されるフリクションプレー１
−（１４）、（１４）の間に圧着され前記ウオーム（１
２）と噛合うウオームホイール（１５） 、所定の負荷
が発生する迄前記ウオームホイール（Ｉ５〕 と一体構
造を為して回転し、負荷が設定値を上廻ったとき前記フ
リクションプレート（１４）、（１４）とウオームホイ
ール（１５）との間のスリップにより空転する第２の駆
動軸（１６）ならびに該第２の駆動軸（１６）の出力端
に固着された傘歯車（１７）を介して後輪（３）の車軸
（６゛）に装着された第１の差動装置（５）に伝達され
、後輪（３）に回転運動を生起させる。
前記動力装置（１）の回転駆動力は前輪（２）に対して
も伝達される。即ち、動力装置（１）の回転駆動力は、
前記第１の駆動軸（１１）の出力端に固着されたはす両
歯車（１Ｂ） 、該はす両歯車（１８）と噛合う第２の
ばす両歯車（１９）を一端に固着し他端に出力用の傘歯
車（２１）を固着してなる第３の駆動軸（２０） 、前
記傘歯車（２１）と噛合う傘歯車（２２）を一端に固着
し他端に出力用のばす両歯車（２４）を固着してなる第
４図の駆動軸（２３）ならびに前記はす歯歯車（２４）
と噛合うはす両歯車（２５）を一端に固着し他端にウオ
ーム（２７）を固着してなる第５の駆動軸（２６）より
なる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（６）に固
着されたウオームホイール（２８）に伝達され、以後常
法に従って前輪（２）の差動装置（４）を介して前輪（
２）に回転運動を生起させる。尚、本発明装置に於いて
は前輪（２）および後輪（３）駆動用の動力装置（１）
とは別個に前輪（２）操舵用の第２の動力装置（２９）
が設けられている。更に詳しく説明すると、前記第１の
動力装置（１）と同様の圧空モータ（２９）の出方軸（
３ｏ）には傘歯車（３１）が固着されており、該傘歯車
（３１）によって取り出された第２の動力装置（２９）
の回転駆動力は、前記傘歯車（３１）と歯合う従動傘歯
車（３３）を一端に固着し他端にウオーム（３５）を固
着してなる第６の駆動軸（３４） 、前記’）オーム（
３５）と噛合うウオームホイール（３７）を回動自在に
遊嵌支持する前記第４の駆動軸（２３）、ならびに前記
ウオームホイール（３７）に対して一体構造に接合され
たスリーブ状部材（３８）と前輪（２）の支持部材（３
９）からなる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（
６）に伝達され、壁面吸着走行ロボットの走行方向を変
換自在に制御する。一方、壁面吸着走行ロボットの吸着
盤（１０）上には常法に従って適当な位置に公知のマニ
プレータ（４０）あるいはモニタリング用のカメラ等が
取付けられており、遠隔操作により必要な作業が為し得
るように構成されている。
も伝達される。即ち、動力装置（１）の回転駆動力は、
前記第１の駆動軸（１１）の出力端に固着されたはす両
歯車（１Ｂ） 、該はす両歯車（１８）と噛合う第２の
ばす両歯車（１９）を一端に固着し他端に出力用の傘歯
車（２１）を固着してなる第３の駆動軸（２０） 、前
記傘歯車（２１）と噛合う傘歯車（２２）を一端に固着
し他端に出力用のばす両歯車（２４）を固着してなる第
４図の駆動軸（２３）ならびに前記はす歯歯車（２４）
と噛合うはす両歯車（２５）を一端に固着し他端にウオ
ーム（２７）を固着してなる第５の駆動軸（２６）より
なる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（６）に固
着されたウオームホイール（２８）に伝達され、以後常
法に従って前輪（２）の差動装置（４）を介して前輪（
２）に回転運動を生起させる。尚、本発明装置に於いて
は前輪（２）および後輪（３）駆動用の動力装置（１）
とは別個に前輪（２）操舵用の第２の動力装置（２９）
が設けられている。更に詳しく説明すると、前記第１の
動力装置（１）と同様の圧空モータ（２９）の出方軸（
３ｏ）には傘歯車（３１）が固着されており、該傘歯車
（３１）によって取り出された第２の動力装置（２９）
の回転駆動力は、前記傘歯車（３１）と歯合う従動傘歯
車（３３）を一端に固着し他端にウオーム（３５）を固
着してなる第６の駆動軸（３４） 、前記’）オーム（
３５）と噛合うウオームホイール（３７）を回動自在に
遊嵌支持する前記第４の駆動軸（２３）、ならびに前記
ウオームホイール（３７）に対して一体構造に接合され
たスリーブ状部材（３８）と前輪（２）の支持部材（３
９）からなる動力伝達経路を介して前輪（２）の車軸（
６）に伝達され、壁面吸着走行ロボットの走行方向を変
換自在に制御する。一方、壁面吸着走行ロボットの吸着
盤（１０）上には常法に従って適当な位置に公知のマニ
プレータ（４０）あるいはモニタリング用のカメラ等が
取付けられており、遠隔操作により必要な作業が為し得
るように構成されている。
ホ９発明の効果
以上の説明に明らかな如く、本発明装置は走行用動力と
操舵用動力の伝達経路を別系統とし、操舵装置の作動に
際し走行用動力の伝達機構との干渉によって操舵角が制
約されることのない構造に形成されているから、操舵車
輪に理論上３６０°の旋回角度を与えることができる。
操舵用動力の伝達経路を別系統とし、操舵装置の作動に
際し走行用動力の伝達機構との干渉によって操舵角が制
約されることのない構造に形成されているから、操舵車
輪に理論上３６０°の旋回角度を与えることができる。
実際にはマニプレータの装着等の外的要因により操舵車
輪の旋回角度は上記理論値よりも小さくなるが、本発明
装置の採用により少（とも２００°の広い旋回角度を操
舵車輪に付与することができる。更に走行用動力の伝達
経路が操舵用動力の伝達経路と別個に形成されているか
ら、走行時たると停止時たるとを問わず操舵装置を操作
することができる。従９て、走行可能な壁面もしくは床
面の面積が制約されており走行ロボットに大きな旋回角
度を与えねばならぬような苛酷な作動条件下に於いても
、壁面吸着走行ロボットに安定した走行状態を保障する
ことができる。
輪の旋回角度は上記理論値よりも小さくなるが、本発明
装置の採用により少（とも２００°の広い旋回角度を操
舵車輪に付与することができる。更に走行用動力の伝達
経路が操舵用動力の伝達経路と別個に形成されているか
ら、走行時たると停止時たるとを問わず操舵装置を操作
することができる。従９て、走行可能な壁面もしくは床
面の面積が制約されており走行ロボットに大きな旋回角
度を与えねばならぬような苛酷な作動条件下に於いても
、壁面吸着走行ロボットに安定した走行状態を保障する
ことができる。
よって本発明装置は、壁面吸着走行ロボットの走行車輪
に対する動力伝達性能の向上ならびに該走行ロボットの
回転半径の減少に顕著な効果を発揮し得るものである。
に対する動力伝達性能の向上ならびに該走行ロボットの
回転半径の減少に顕著な効果を発揮し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る壁面吸着走行ロボフトの一部破断
側面図であり、第２図はその後輪部分の構造を例示する
一部破断正面図である。また第３図は操舵用動力の伝達
機構を例示する一部破断正面図である。 （１）、（２９）−・−動力装置、（２）・・−前輪、
（３） −後輪、（４）、（５）・−差動装置、（６）
、（６”）−車軸、（７）・−摩擦クラ、チ機構、（３
０）、（３１）、（３３）、（３４）、（３５）、’（
３７）、（２３）、（３日）、（３９） −操舵用動力
の伝達機構、（４１） −・エジェクタ。 第２図 第３図
側面図であり、第２図はその後輪部分の構造を例示する
一部破断正面図である。また第３図は操舵用動力の伝達
機構を例示する一部破断正面図である。 （１）、（２９）−・−動力装置、（２）・・−前輪、
（３） −後輪、（４）、（５）・−差動装置、（６）
、（６”）−車軸、（７）・−摩擦クラ、チ機構、（３
０）、（３１）、（３３）、（３４）、（３５）、’（
３７）、（２３）、（３日）、（３９） −操舵用動力
の伝達機構、（４１） −・エジェクタ。 第２図 第３図
Claims (1)
- （１） 第１の動力装置から供給される走行用動力を前
輪および後輪に個別に伝達するための差動装置を前記前
輪および後輪のそれぞれの車軸に装着すると共に、第２
の動力装置から供給される操舵用動力を前記前輪または
後輪の何れか一方の車軸に伝達する動力伝達機構を形成
せしめたことを特徴とする壁面吸着走行ロボットの操舵
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201826A JPS6092176A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201826A JPS6092176A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092176A true JPS6092176A (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=16447534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201826A Pending JPS6092176A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 壁面吸着走行ロボツトの操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092176A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078141U (ja) * | 1993-07-13 | 1995-02-03 | 日本車輌製造株式会社 | 無人搬送車 |
| US7535620B2 (en) | 2007-04-04 | 2009-05-19 | Precisely Microtechnology Corp. | Micro-electro-mechanical system micro mirror |
| US8646347B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-02-11 | Jireh Industries Ltd. | Modular scanner apparatus and probe holding apparatus for inspection |
| US9385634B2 (en) | 2012-01-26 | 2016-07-05 | Tiansheng ZHOU | Rotational type of MEMS electrostatic actuator |
| CN113232748A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 深圳市欧铠智能机器人股份有限公司 | 一种激光导引agv自然导航定位机器人 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58201826A patent/JPS6092176A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078141U (ja) * | 1993-07-13 | 1995-02-03 | 日本車輌製造株式会社 | 無人搬送車 |
| US7535620B2 (en) | 2007-04-04 | 2009-05-19 | Precisely Microtechnology Corp. | Micro-electro-mechanical system micro mirror |
| US8646347B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-02-11 | Jireh Industries Ltd. | Modular scanner apparatus and probe holding apparatus for inspection |
| US9385634B2 (en) | 2012-01-26 | 2016-07-05 | Tiansheng ZHOU | Rotational type of MEMS electrostatic actuator |
| CN113232748A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 深圳市欧铠智能机器人股份有限公司 | 一种激光导引agv自然导航定位机器人 |
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