JPS61100806A - 保全ロボツト - Google Patents
保全ロボツトInfo
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- JPS61100806A JPS61100806A JP59203093A JP20309384A JPS61100806A JP S61100806 A JPS61100806 A JP S61100806A JP 59203093 A JP59203093 A JP 59203093A JP 20309384 A JP20309384 A JP 20309384A JP S61100806 A JPS61100806 A JP S61100806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- maintenance
- maintenance robot
- traveling
- visual mechanism
- 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
Links
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)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は各種機械システム等の保全作業を無人で行なう
保全ロボットに関づる。
保全ロボットに関づる。
一般に、原子力発電プラント、火力発電プラント、石油
化学プラント、工場、大規模なビル等においては、多種
多様な機械システムが設置されている。
化学プラント、工場、大規模なビル等においては、多種
多様な機械システムが設置されている。
そして、これらのプラント等の安全運転、稼動率の向上
、信頼性の向上等を図るために、閤械システムの保全作
業を行なっている。すなわら、機械システムを毎日定期
点検したり、見廻ったり、保守や補修を行なっている。
、信頼性の向上等を図るために、閤械システムの保全作
業を行なっている。すなわら、機械システムを毎日定期
点検したり、見廻ったり、保守や補修を行なっている。
特に、原子力発電プラントにおいては、近年の電力需要
を満すために、原子炉を多数基設けることが行なわれて
いるため、機械システムの保全を確実に行なって、安全
運転、稼働率の向上を図ることが重要な事柄となってい
る。
を満すために、原子炉を多数基設けることが行なわれて
いるため、機械システムの保全を確実に行なって、安全
運転、稼働率の向上を図ることが重要な事柄となってい
る。
これらの保全作業を自動的に行なうために、従来は固定
的計装や自動運転管理システム等を設けていた。例えば
、原子力発電プラントにおいては、燃料自動交換機、I
SI自動探傷システム、制御棒駆動機構自動交換器、耐
逆圧型主蒸気ラインプラグ、半自動型原子炉圧力容器ス
タッドテンショナ等を設けて、各種作業を遠隔地から自
動的に行ない、作業員の被曝低減や定期点検期間の短縮
を図っていた。
的計装や自動運転管理システム等を設けていた。例えば
、原子力発電プラントにおいては、燃料自動交換機、I
SI自動探傷システム、制御棒駆動機構自動交換器、耐
逆圧型主蒸気ラインプラグ、半自動型原子炉圧力容器ス
タッドテンショナ等を設けて、各種作業を遠隔地から自
動的に行ない、作業員の被曝低減や定期点検期間の短縮
を図っていた。
しかしながら、上記従来の保全システムにおいては、プ
ラント等の運転途中に発生し得る事象を特定的に予測し
て、それに対処する動作を行なうものであったから、予
測し得ない事象に対しては適切な応答作業を行なうこと
ができなかった。
ラント等の運転途中に発生し得る事象を特定的に予測し
て、それに対処する動作を行なうものであったから、予
測し得ない事象に対しては適切な応答作業を行なうこと
ができなかった。
そこで、従来は、不測な事象に対しても適切な保全を確
保するために、人手により機械システムの各部を見廻っ
て保全作業を行なっていた。
保するために、人手により機械システムの各部を見廻っ
て保全作業を行なっていた。
ところが、この保全作業は危険を伴うものであり、また
夜間作業となることもあり、更には、原子力発電プラン
トのように保全作業員が放射線被曝するおそれがあった
り、作業環境が全く人間による作業を許容しない場合に
は、保全作業が不可能な場合もあった。
夜間作業となることもあり、更には、原子力発電プラン
トのように保全作業員が放射線被曝するおそれがあった
り、作業環境が全く人間による作業を許容しない場合に
は、保全作業が不可能な場合もあった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、従来
人手によって行なっていた保全作業を無人で確実に行な
うことができ、不測の事象にも適切に対処することので
きる保全ロボットを提供することを目的とする。
人手によって行なっていた保全作業を無人で確実に行な
うことができ、不測の事象にも適切に対処することので
きる保全ロボットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するためには、保全ロボットとしては次
の機能を有することが必要とされる。
の機能を有することが必要とされる。
すなわち、第1に、人間による保全作業を想定して設定
されている走行路を走行できるとともに保全対象に接近
することができること、第2に、現存する道工具類を使
用して保。全作業ができることである。
されている走行路を走行できるとともに保全対象に接近
することができること、第2に、現存する道工具類を使
用して保。全作業ができることである。
これらの機能を更に具体的に示すと次のようになる。
(1) 標準的な階段の昇降ができること。
(2) 階段と同程度の凹凸面の乗り越えができるこ
と。
と。
(3) 車体の小回りがきくこと。
(4) 広範な作業のできるマニプレータを有するこ
と。
と。
(5) 壁面にならって、自動的に、壁面からの位置
を検出でき、自走するための制御信号を取れること。
を検出でき、自走するための制御信号を取れること。
(6) 視覚を有すること。
(7) 走行、マニプレータおよび視覚の各々の動作
を関連して制御できること。
を関連して制御できること。
本発明の保全ロボットは、支承中心軸を中心として公転
するとともに自転自在な車輪を有し、その車輪を車体の
前後方向に移動自在に支承する遊星車輪機構を車体の前
後左右にそれぞれ備えた走行装置と、この走行装置から
延出された各種作業を行なうマニプレータと、前記走行
装置の走行状態および前記マニプレータの作業状態を認
識する視覚機構と、前記走行装置、マニプレータおよび
視覚機構を関連動作せしめる動作制御装置とにより形成
して、上記諸機能を満足するように形成されている。
するとともに自転自在な車輪を有し、その車輪を車体の
前後方向に移動自在に支承する遊星車輪機構を車体の前
後左右にそれぞれ備えた走行装置と、この走行装置から
延出された各種作業を行なうマニプレータと、前記走行
装置の走行状態および前記マニプレータの作業状態を認
識する視覚機構と、前記走行装置、マニプレータおよび
視覚機構を関連動作せしめる動作制御装置とにより形成
して、上記諸機能を満足するように形成されている。
以下、本発明の実施例を第1図から第11図について説
明する。
明する。
第1図から第4図は本実施の外観を示しており、第1図
は斜視図、第2図は正面図、第3図は背面図、第4図は
底面図である。
は斜視図、第2図は正面図、第3図は背面図、第4図は
底面図である。
図中、符号1は走行装置であり、車体2とその下面の前
後左右4箇所にそれぞれ遊星車輪機構3を備えている。
後左右4箇所にそれぞれ遊星車輪機構3を備えている。
この本体2の左側側部からは9自出席を有するマニプレ
ータ4が延出されている。
ータ4が延出されている。
また、本体2の上面後部には走行装置1の走行状態およ
びマニプレータ4の作業状態を認識する視覚機構5が設
けられている。そして、これらの走行装置1、マニプレ
ータ4および視覚機構5は動作制御装置(図示せず)に
よって相互にlAI IIJ作させられる。
びマニプレータ4の作業状態を認識する視覚機構5が設
けられている。そして、これらの走行装置1、マニプレ
ータ4および視覚機構5は動作制御装置(図示せず)に
よって相互にlAI IIJ作させられる。
第1図から第4図においては、車体2と視覚機構5とは
それぞれカバーによって覆われている。
それぞれカバーによって覆われている。
第5図および第6図が、それぞれそのカバーを除去した
状態の側面図および背面図である。
状態の側面図および背面図である。
次に、本実施例の構成各部を更に説明する。
(a> 走行装@1
主として、第1図、第5図および第6図について説明す
る。
る。
車体2の下面に取付けられた各遊星車輪機構3は、それ
ぞれ同様にして形成されており、前輪同志の左右の車輪
間隔を後輪同志の車輪間隔より広くして形成されている
。後部側の遊星車輪機構3をもって全体を説明すると、
第5図に示すように、本体2の下面に枢軸6を介して略
り字形のアーム台7の立上り部の上端部が枢着されてあ
り、このアーム台7の水平部の端部に支承中心軸となる
水平軸8が設けられている。この水平’N18は二手1
袖構造となっており、その外軸の側方端に3本の放射状
アーム9の中心部が固るされている。この放射状アーム
9の各端部にはそれぞれ小車輪10゜10が回転自在に
して取り付けられてJ3す、各小車輪10の車軸には遊
星歯車11が固着されている。そして、この遊星歯車1
1はアイドラ12を介して水平軸8の内側軸に固着され
ている太陽歯車13に噛合している。この水平軸8の外
軸は駆動モータ14により歯車15.16を介して回転
させられ、内軸は駆動モータ17により回転させられる
。従って、駆動モータ14を回転させると、水平軸8の
外輪が回転させられ、放射状アーム9も一緒に回転する
ので、小車輪10が水平軸8を中心として公転する。他
方の駆動モータ17を回転させると、水平軸8の内軸が
回転させられ、この回転が太陽歯車13、アイドラ12
を通しC遊星歯車11に伝えられ、小車輪10が自転す
る。
ぞれ同様にして形成されており、前輪同志の左右の車輪
間隔を後輪同志の車輪間隔より広くして形成されている
。後部側の遊星車輪機構3をもって全体を説明すると、
第5図に示すように、本体2の下面に枢軸6を介して略
り字形のアーム台7の立上り部の上端部が枢着されてあ
り、このアーム台7の水平部の端部に支承中心軸となる
水平軸8が設けられている。この水平’N18は二手1
袖構造となっており、その外軸の側方端に3本の放射状
アーム9の中心部が固るされている。この放射状アーム
9の各端部にはそれぞれ小車輪10゜10が回転自在に
して取り付けられてJ3す、各小車輪10の車軸には遊
星歯車11が固着されている。そして、この遊星歯車1
1はアイドラ12を介して水平軸8の内側軸に固着され
ている太陽歯車13に噛合している。この水平軸8の外
軸は駆動モータ14により歯車15.16を介して回転
させられ、内軸は駆動モータ17により回転させられる
。従って、駆動モータ14を回転させると、水平軸8の
外輪が回転させられ、放射状アーム9も一緒に回転する
ので、小車輪10が水平軸8を中心として公転する。他
方の駆動モータ17を回転させると、水平軸8の内軸が
回転させられ、この回転が太陽歯車13、アイドラ12
を通しC遊星歯車11に伝えられ、小車輪10が自転す
る。
また、枢軸6を中心としてアーム台7を図示しない駆l
+源により11動させると、前後の遊星車輪機構3の間
隔を可変調節することができる。
+源により11動させると、前後の遊星車輪機構3の間
隔を可変調節することができる。
(b) マニプレータ4
主として第1図、第5図および第7図について説明する
。
。
第7図はマニプレータ4の9自由度部を強調して示した
スケルトン図である。
スケルトン図である。
このマニプレータ4を基部から順に説明すると、基端部
は車体2の左側側部に固着されたシリンダ4aによって
鉛直方向の直動関節(第1関節)として形成されている
。このシリンダ4aのプランジャの先端には回転台4b
からなる鉛直軸回りの回転関節(第2関節)が設けられ
ており、その次には枢軸4Cからなる旋回関節(第、3
関節)が設けられており、その次には回転筒4dからな
る回転関節(第4関節)が設けられており、その次には
1μ軸4eからなる旋回関節(第5関節)が設けられて
おり、その次には枢軸4fからなる旋回関節(第6関節
)が設けられており、その次には回転筒4gからなる回
転関節(第7関節)が設けられており、その次には枢軸
4hからなる旋回関節(第8@節)が設けられており、
その次には回転筒41からなる回転関節(第9関節〉が
設けられており、この第9関節の先端には把持R構18
が設けられている。各関節4a〜41はそれぞれ内蔵し
た駆動機構(図示せず)により所定の動作を行なうよう
に形成されている。
は車体2の左側側部に固着されたシリンダ4aによって
鉛直方向の直動関節(第1関節)として形成されている
。このシリンダ4aのプランジャの先端には回転台4b
からなる鉛直軸回りの回転関節(第2関節)が設けられ
ており、その次には枢軸4Cからなる旋回関節(第、3
関節)が設けられており、その次には回転筒4dからな
る回転関節(第4関節)が設けられており、その次には
1μ軸4eからなる旋回関節(第5関節)が設けられて
おり、その次には枢軸4fからなる旋回関節(第6関節
)が設けられており、その次には回転筒4gからなる回
転関節(第7関節)が設けられており、その次には枢軸
4hからなる旋回関節(第8@節)が設けられており、
その次には回転筒41からなる回転関節(第9関節〉が
設けられており、この第9関節の先端には把持R構18
が設けられている。各関節4a〜41はそれぞれ内蔵し
た駆動機構(図示せず)により所定の動作を行なうよう
に形成されている。
保全作業をマニプレータ4で行なうIこめには、少なく
とも6自由度を有することが必要であるが、本実施例で
は更に3自由麿も多いので、その作業性能は極めて高い
。
とも6自由度を有することが必要であるが、本実施例で
は更に3自由麿も多いので、その作業性能は極めて高い
。
(C) 視覚機構5
主として第1図、第5図、第6図について説明する。
車体2の上面には雲台19がiθ直楯回りに回転自在に
して、かつ、水平軸回りに揺動自在にして設けられてい
る。この雲台19の上に左右2基のレーザ発振機20.
20と、同じく左右2基の力ラーITVカメラ21.2
1 (白黒でもよい)が設けられている。レーザ発振機
構2oとカラーITVカメラ21は3基づつ設けてもよ
い。そして、カラーITVカメラ21.21の上部には
2個の照明ランプ22.22が設けられている。このカ
ラーITVカメラ21.21は、レーザ発振は20から
壁面等に発射されたレーザ光の反射光を@像し、その反
射光の輝部の面積を求めて壁面までの距離を求める等し
て走行状則を把握するとともに、点検対象およびマニプ
レータを撮像して作業状態を把握するように動作する。
して、かつ、水平軸回りに揺動自在にして設けられてい
る。この雲台19の上に左右2基のレーザ発振機20.
20と、同じく左右2基の力ラーITVカメラ21.2
1 (白黒でもよい)が設けられている。レーザ発振機
構2oとカラーITVカメラ21は3基づつ設けてもよ
い。そして、カラーITVカメラ21.21の上部には
2個の照明ランプ22.22が設けられている。このカ
ラーITVカメラ21.21は、レーザ発振は20から
壁面等に発射されたレーザ光の反射光を@像し、その反
射光の輝部の面積を求めて壁面までの距離を求める等し
て走行状則を把握するとともに、点検対象およびマニプ
レータを撮像して作業状態を把握するように動作する。
(d) 動作制御装置
第8図について説明する。第8図においては、走行装置
1、マニプレータ4、視覚機構5のそれぞれを簡略化し
て示しである。
1、マニプレータ4、視覚機構5のそれぞれを簡略化し
て示しである。
この動作制御装置23は、走行装置1、マニアレータ4
および視覚機構5を関連動作させるものであり、走行装
置1等から遠隔地に設けるとよく、走行サブシステム2
4、マニプレータサブシステム25、視覚サブシステム
26、頭脳用コンピュータ27および操作盤28によっ
て形成されている。
および視覚機構5を関連動作させるものであり、走行装
置1等から遠隔地に設けるとよく、走行サブシステム2
4、マニプレータサブシステム25、視覚サブシステム
26、頭脳用コンピュータ27および操作盤28によっ
て形成されている。
さらに説明すると、走行サブシステム24は、平地走行
から階段や凹凸面の昇降、乗り越え等のモードの変換や
、車体2の伸縮、曲線走行等、走行に関する制御を行な
う。
から階段や凹凸面の昇降、乗り越え等のモードの変換や
、車体2の伸縮、曲線走行等、走行に関する制御を行な
う。
マニプレータサブシステム25は、9軸、9自由度の多
関節状のマニプレータ4の運動を制御する。
関節状のマニプレータ4の運動を制御する。
視覚サブシステム26は、距離センサの作動や、それか
ら得られた情報をもとに、更に、雲台19を駆動させた
り・、距離センサがらの入力を頭脳用コンピュータ27
を介して、前記各サブシステム24.25へ出力する機
能を有し、自己の位置認識や、位置補正も行なう。
ら得られた情報をもとに、更に、雲台19を駆動させた
り・、距離センサがらの入力を頭脳用コンピュータ27
を介して、前記各サブシステム24.25へ出力する機
能を有し、自己の位置認識や、位置補正も行なう。
頭脳用コンピュータ27は、上記各サブシステム24.
25.26を総合的に管理する。すなわち各サブシステ
ムとは各々独立に接続するが、その協調動作や、相互の
入出力を各サブシステム相互に割り振りする等の制御が
要求される時に、この頭脳用コンピュータ27により、
総括、管理する。
25.26を総合的に管理する。すなわち各サブシステ
ムとは各々独立に接続するが、その協調動作や、相互の
入出力を各サブシステム相互に割り振りする等の制御が
要求される時に、この頭脳用コンピュータ27により、
総括、管理する。
操作盤28は頭脳用コンピュータ27を介して前記各サ
ブシステム24.25.26に指令を与えたり、各サブ
システム24.25.26からの情報を表示したり、運
転員29とロボットとの対話をとりもち、盤正面には、
ITVモニタ、左右に各々スピーカ(共に図示せず)が
配置されている。
ブシステム24.25.26に指令を与えたり、各サブ
システム24.25.26からの情報を表示したり、運
転員29とロボットとの対話をとりもち、盤正面には、
ITVモニタ、左右に各々スピーカ(共に図示せず)が
配置されている。
次に、本実施例の作用を説明する。
本実施例の保全ロボットの動作は、動作制御装置23の
指令に基づいて行なわれる。そして、この動作制御装置
23は、視覚機構5および視覚サブシステム26を通し
て認識把握される走行状態や作業状態をフィードバック
させて構成各部を適正に動作させる。
指令に基づいて行なわれる。そして、この動作制御装置
23は、視覚機構5および視覚サブシステム26を通し
て認識把握される走行状態や作業状態をフィードバック
させて構成各部を適正に動作させる。
具体的には、自動運転を行なう場合には、操作盤28の
自動運転モードの指示ボタンを押すことにより、頭脳用
コンピュータ27が各サブシステム24,25.26を
通じて走行装置1、マニアレータ4および視覚開溝5を
関連動作させる。
自動運転モードの指示ボタンを押すことにより、頭脳用
コンピュータ27が各サブシステム24,25.26を
通じて走行装置1、マニアレータ4および視覚開溝5を
関連動作させる。
また、任意の動作を遠隔操作する場合には、操作盤28
内に適切に配置された、下記の(1)〜(8)の機構を
表示するボタンを押すことにより、任意の動作を行なわ
せる。
内に適切に配置された、下記の(1)〜(8)の機構を
表示するボタンを押すことにより、任意の動作を行なわ
せる。
(1) 車の前進、後退及び走行速度、アームの回転(
各軸ごと) (2) 前後の車輪間隔の伸縮 (3) 超芯地旋回 (4) 雲台19、カラーITVカメラ21の焦点やズ
ーム等の調整 (5) 距離センサの作動 (6) マニプレータ4の9軸の作動 (7) 非常停止 (8) その他 次に、各部の具体的作用を説明する。
各軸ごと) (2) 前後の車輪間隔の伸縮 (3) 超芯地旋回 (4) 雲台19、カラーITVカメラ21の焦点やズ
ーム等の調整 (5) 距離センサの作動 (6) マニプレータ4の9軸の作動 (7) 非常停止 (8) その他 次に、各部の具体的作用を説明する。
(a) 走 行
平面を走行する場合には、第1図から第6図に示すよう
に、前後左右の全部のTi星車輪Kl +:43の2個
の小車輪10.10を走行面に接地さけ、駆動モータ1
7を回転させることにより各小車輪10.10を自転さ
せる。この場合車体2は4個の遊星車輪機構3.3によ
り安定的に支持された状態で走行する。直進する場合に
は各小車輪10゜10を等速回転させ、コーナを曲がる
場合には左右の小車輪10.10の回転速度を異ならせ
る。
に、前後左右の全部のTi星車輪Kl +:43の2個
の小車輪10.10を走行面に接地さけ、駆動モータ1
7を回転させることにより各小車輪10.10を自転さ
せる。この場合車体2は4個の遊星車輪機構3.3によ
り安定的に支持された状態で走行する。直進する場合に
は各小車輪10゜10を等速回転させ、コーナを曲がる
場合には左右の小車輪10.10の回転速度を異ならせ
る。
階段の昇降や障害物、凹凸面等の乗り越えは、例えば、
第9図<a>〜(g)のようにして行なわれる。なお、
同図においては、理解を容易にするため車体2と遊星車
輪機構3とを簡略化して示している。
第9図<a>〜(g)のようにして行なわれる。なお、
同図においては、理解を容易にするため車体2と遊星車
輪機構3とを簡略化して示している。
先ず、同図(a)〜(b)に示すように、平地30を堰
31に前方の遊星車輪機構3の小車輪10aが衝突する
まで前進走行する。小車輪10aが堰31に衝突した後
、駆動モータ14を回転させて放射状アーム9を回転さ
せ、同図(C)〜(f ) ニ示スヨうに、小車輪10
a、10b。
31に前方の遊星車輪機構3の小車輪10aが衝突する
まで前進走行する。小車輪10aが堰31に衝突した後
、駆動モータ14を回転させて放射状アーム9を回転さ
せ、同図(C)〜(f ) ニ示スヨうに、小車輪10
a、10b。
10cを水平軸8を中心にして公転させ、堰31を乗り
越える。その後、同図(Q)に示すように、後方の遊星
車輪i構3が堰31に衝突したら、同様にして堰31を
乗り越える。
越える。その後、同図(Q)に示すように、後方の遊星
車輪i構3が堰31に衝突したら、同様にして堰31を
乗り越える。
第10図は階段32を各遊星車輪機構3の小車輪10.
10を公転させて昇っている状態を示している。この場
合、マニプレータ4を前方に伸ばして車体2の安定性を
確保するとよい。
10を公転させて昇っている状態を示している。この場
合、マニプレータ4を前方に伸ばして車体2の安定性を
確保するとよい。
(b)前後の車輪間隔の調整
本実施例の保全ロボットにおいては、階段の昇降時やマ
ニプレータ4を用いて作業する場合には、本体2の安定
性を増すために、第11図(a>に示すように、前後の
車輪間隔(以下、ホイールベースという)10を最大に
している。これは、本体2の下面に枢軸6を介して枢着
されている略り字形のアーム台7の水平部を本体2と平
行にして支持している。
ニプレータ4を用いて作業する場合には、本体2の安定
性を増すために、第11図(a>に示すように、前後の
車輪間隔(以下、ホイールベースという)10を最大に
している。これは、本体2の下面に枢軸6を介して枢着
されている略り字形のアーム台7の水平部を本体2と平
行にして支持している。
一方、保全ロボットがコーナ部を曲がったり、方向を転
換する時にはホイールベースが小さい方が小回りができ
て、旋回性能がよい。そのため、本実施例においては、
第11図(a)の矢印に示すように、アーム台7を枢軸
6を中心として回転させて、同軸(b)に示すように、
アーム台7の水平部を傾斜させ、更に駆動モータ14を
回転させて車体2の中心部に位置する小車輪10a。
換する時にはホイールベースが小さい方が小回りができ
て、旋回性能がよい。そのため、本実施例においては、
第11図(a)の矢印に示すように、アーム台7を枢軸
6を中心として回転させて、同軸(b)に示すように、
アーム台7の水平部を傾斜させ、更に駆動モータ14を
回転させて車体2の中心部に位置する小車輪10a。
10aのみ走行面33に接地するようにして放射状アー
ム9を回転させて支持する。これによりホイールベース
は前後の小車輪10a、10aの間隔1 (1<i
o)となり、小回りができるようになる。
ム9を回転させて支持する。これによりホイールベース
は前後の小車輪10a、10aの間隔1 (1<i
o)となり、小回りができるようになる。
(C)保全作業
保全作業は9自由度の関節4a〜41を有するマニプレ
ータ4により良好かつ適切に行なわれる。
ータ4により良好かつ適切に行なわれる。
すなわち、9自由度を有するので、6自由度の作業を行
なう場合には、任意の3関節を固定し他の6関節による
作業を行なうことができる。この場合のマニプレータ4
の作業姿勢の態様は、903−84通りとなり、作業範
囲が拡大するばかりでなく、障害物回避も飛躍的に向上
する。そして、この保全作業は視覚機構5のカラーIT
Vカメラ21によって搬像し、作業員29が操作盤27
に付設されたモニタテレビで目視しつつ進行させること
ができ、極めて精度のよい信頼性の高い作業を行なうこ
とができる。また、点検対象を視覚機構5により自由に
選択して視覚的にw5握することができるので、不測の
事象をも確実に発見し認識することができる。そして、
更に、その不測の事象に対して、作業態様の多いマニプ
レータ4によって適正な対応措置を行なうことができ、
従来人手によってのみ行なわれていた作業を自動的かつ
確実に行なうことができる。
なう場合には、任意の3関節を固定し他の6関節による
作業を行なうことができる。この場合のマニプレータ4
の作業姿勢の態様は、903−84通りとなり、作業範
囲が拡大するばかりでなく、障害物回避も飛躍的に向上
する。そして、この保全作業は視覚機構5のカラーIT
Vカメラ21によって搬像し、作業員29が操作盤27
に付設されたモニタテレビで目視しつつ進行させること
ができ、極めて精度のよい信頼性の高い作業を行なうこ
とができる。また、点検対象を視覚機構5により自由に
選択して視覚的にw5握することができるので、不測の
事象をも確実に発見し認識することができる。そして、
更に、その不測の事象に対して、作業態様の多いマニプ
レータ4によって適正な対応措置を行なうことができ、
従来人手によってのみ行なわれていた作業を自動的かつ
確実に行なうことができる。
(d)走行状態の認識と適正化
車体2と壁との距離は、前記したようにレーザ発振11
20から発射したレーザ光の反射光をカラーrTVカメ
ラ21によって撮像することにより正確に把握される。
20から発射したレーザ光の反射光をカラーrTVカメ
ラ21によって撮像することにより正確に把握される。
この距離を適切に制御づるように、走行サブシステム2
4を通して走行装置1を動作させることにより、任意の
通路を自動的に走行することができる。
4を通して走行装置1を動作させることにより、任意の
通路を自動的に走行することができる。
また、保全ロボットの走行路に何らかのマークを付して
おき、そのマークをカラーITVカメラ21によって撮
像し、そのマークの示す意味を頭脳用コンピュータ27
によって理解し、その次の進行進路を選択判断したり、
また、その時の車体2の位置を確認して、初期の位置と
の間にずれが市る場合には位置補正用の情報を運転制御
11装置23へ伝達する。その俊、走行サブシステム2
4を通して位置補正を行なう。
おき、そのマークをカラーITVカメラ21によって撮
像し、そのマークの示す意味を頭脳用コンピュータ27
によって理解し、その次の進行進路を選択判断したり、
また、その時の車体2の位置を確認して、初期の位置と
の間にずれが市る場合には位置補正用の情報を運転制御
11装置23へ伝達する。その俊、走行サブシステム2
4を通して位置補正を行なう。
なお、レーザ光に代えて超音波を利用して距離を把握す
るようにしてもよい。
るようにしてもよい。
そして、これらの各部を動作制御装置23によって有線
的にPA連させることにより、正確で精度の良い保全作
業を行なうことができる。
的にPA連させることにより、正確で精度の良い保全作
業を行なうことができる。
また、本実施例の保全ロボットはその使用用途により次
のような効果を奏する。
のような効果を奏する。
例えば、ビルや工場等の夜警を行なったり、夜間作業を
代替できるので危険を防止することができる。また、化
学プラント等の爆発物や可燃性物質を人手に代って行な
うことにより危険作業を回避することができ、原子力発
電所においては作業員の放射線波@量を低減することが
でき、保全作業の省略化、時間短縮を図ることができる
。
代替できるので危険を防止することができる。また、化
学プラント等の爆発物や可燃性物質を人手に代って行な
うことにより危険作業を回避することができ、原子力発
電所においては作業員の放射線波@量を低減することが
でき、保全作業の省略化、時間短縮を図ることができる
。
(発明の効果)
このように本発明の保全ロボットは、従来人手によって
行なっていた保全作業を無人で確実に行なうことができ
、不測の事象にも適切に対処することができ、信頼性の
高い保全作業を提供することができる等の効果を奏する
。
行なっていた保全作業を無人で確実に行なうことができ
、不測の事象にも適切に対処することができ、信頼性の
高い保全作業を提供することができる等の効果を奏する
。
図面は本発明の保全ロボットの一実施例を示し、第1図
は全体斜視図、第2図は正面図、第3図は背面図、第4
図は底面図、第5図はカバーを除去した状態の側面図、
第6図はカバーを除去した状態の拡大背面図、第7図は
マニプレータの9自由度部(関節部)を強調して示した
スケルトン図、第8図は動作制御装置を示すブロック図
、第9図(a)〜(0)は遊星車輪機構による堰の乗り
越え状態を順に示す図、第10図は階段を胃っている状
態を示す側面図、第11図(a)(b)は遊星車輪機構
によってホイールベースを変更した状態を示す図である
。 1・・・走行装置、2・・・車体、3・・・遊星車輪機
構、4・・・マニプレータ、4a〜41・・・関節、5
・・・視覚機構、8・・・水平I’ll(支承中心軸)
、1o・・・小車輪、19・・・雲台、20・・・レー
ザ発振機、21・・・カラーITVカメラ、22・・・
照明ランプ、23・・・動作制御装置、24・・・走行
サブシステム、25・・・マニプレータサブシステム、
26・・・視覚サブシステム、27・・・頭脳用コンピ
ュータ。 出願人代理人 猪 股 清 第 4 副 第 5 面 第 6 図 fOq 第 7 因 第 6 訊 3 ン る 9 閏
は全体斜視図、第2図は正面図、第3図は背面図、第4
図は底面図、第5図はカバーを除去した状態の側面図、
第6図はカバーを除去した状態の拡大背面図、第7図は
マニプレータの9自由度部(関節部)を強調して示した
スケルトン図、第8図は動作制御装置を示すブロック図
、第9図(a)〜(0)は遊星車輪機構による堰の乗り
越え状態を順に示す図、第10図は階段を胃っている状
態を示す側面図、第11図(a)(b)は遊星車輪機構
によってホイールベースを変更した状態を示す図である
。 1・・・走行装置、2・・・車体、3・・・遊星車輪機
構、4・・・マニプレータ、4a〜41・・・関節、5
・・・視覚機構、8・・・水平I’ll(支承中心軸)
、1o・・・小車輪、19・・・雲台、20・・・レー
ザ発振機、21・・・カラーITVカメラ、22・・・
照明ランプ、23・・・動作制御装置、24・・・走行
サブシステム、25・・・マニプレータサブシステム、
26・・・視覚サブシステム、27・・・頭脳用コンピ
ュータ。 出願人代理人 猪 股 清 第 4 副 第 5 面 第 6 図 fOq 第 7 因 第 6 訊 3 ン る 9 閏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、支承中心軸を中心として公転するとともに自転自在
な車輪を有し、その車輪を車体の前後方向に移動自在に
支承する遊星車輪機構を車体の前後左右にそれぞれ備え
た走行装置と、この走行装置から延出された各種作業を
行なうマニプレータと、前記走行装置の走行状態および
前記マニプレータの作業状態を認識する視覚機構と、前
記走行装置、マニプレータおよび視覚機構を関連動作せ
しめる動作制御装置とを有する保全ロボット。 2、マニプレータは、9自由度を有する多関節状に形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の保全ロボット。 3、視覚機構は、2自由度を有する雲台上に、レーザ発
振機とカラーITVカメラと照明ランプとを設けて形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の保全ロボット。 4、動作制御装置は、走行装置の走行動作を制御する走
行サブシステムと、マニプレータの保全動作を制御する
マニプレータサブシステムと、視覚機構の認識動作を制
御する視覚サブシステムと、これらの各サブシステムを
統合して関連動作させる頭脳用コンピュータとにより形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の保全ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59203093A JPS61100806A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 保全ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59203093A JPS61100806A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 保全ロボツト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61100806A true JPS61100806A (ja) | 1986-05-19 |
Family
ID=16468255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59203093A Pending JPS61100806A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 保全ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61100806A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0261588U (ja) * | 1988-10-24 | 1990-05-08 | ||
CN103481275A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 宁波工程学院 | 一种可变距物资储运收集机器人 |
CN104890752A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 华中科技大学 | 一种行星轮式越障机器人 |
KR20200083296A (ko) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 주행 로봇 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57118909A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-24 | Diesel Kiki Co Ltd | Car airconditioner device |
JPS58224870A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | Toshiba Corp | 走行装置 |
JPS5938177A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Hitachi Ltd | 走行車 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59203093A patent/JPS61100806A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57118909A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-24 | Diesel Kiki Co Ltd | Car airconditioner device |
JPS58224870A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | Toshiba Corp | 走行装置 |
JPS5938177A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Hitachi Ltd | 走行車 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0261588U (ja) * | 1988-10-24 | 1990-05-08 | ||
CN103481275A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 宁波工程学院 | 一种可变距物资储运收集机器人 |
CN104890752A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 华中科技大学 | 一种行星轮式越障机器人 |
KR20200083296A (ko) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 주행 로봇 |
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