JPS6347592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、柔軟マニプレータに係り、特に軌道
レールに沿つて走行する移動体に取付けるのに好
適な柔軟マニプレータに関するものである。

〔発明の背景〕

第１図に示すように柔軟マニプレータ１を軌道
レール９０に沿つて走行させる場合、柔軟マニプ
レータ１が軌道レール９０の周囲に存在する配管
９１等の機器構造物との衝突を回避する必要があ
る。

従来は、移動体９２の走行にともない軌道レー
ル９０に沿つて柔軟マニプレータ１の姿勢を制御
するか又は、柔軟マニプレータ１を柔軟マニプレ
ータ１の通過する断面積からはみ出ないように姿
勢させて、周囲の機器構造物との衝突を回避して
いた。しかし、従来技術のうち、前者は、制御が
非常に困難でかつ、移動体９２のスピードアツプ
化を図ることは困難である欠点を持つ。また、後
者は、柔軟マニプレータ１の長さが短かければ可
能であるが、長尺化にともない困難になつてくる
欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、柔軟マニプレータが軌道レー
ルに沿つて移動する場合に、柔軟マニプレータが
軌道レール周囲の機器構造物との衝突を回避でき
る、簡単な方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、柔軟マニプレータ１を移動体９２と
ともに動く軌道レール９０内の部分に固定する拘
束機構を設け、移動体９２の走行にともない、柔
軟マニプレータ１の拘束機構を介して軌道レール
９０から受ける外力によつて、柔軟マニプレータ
１が柔軟な姿勢がとれるように動力伝達開放機構
を設けたものである。一般的に柔軟マニプレータ
から逆に各関節の駆動モータを回転させるのは困
難である。何ならば、駆動モータの後に減速機を
介して、各関節を動かしているので逆に柔軟マニ
プレータ１から駆動モータを動かすことは、減速
機を介して動かすことになるので大きい力が必要
になるからである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図において、柔軟マニプレータ１は、駆動
ユニツト２に固定され、制御ユニツト３のマイク
ロコンピユータ３１によつて制御される。駆動ユ
ニツト２および制御ユニツト３は、移動体９２に
固定される。軌道レール９０は、走行レール９０
１と移動体９２のけん引用チエーン９３用のチエ
ーンレール９０２から構成される。けん引用チエ
ーン９３は、軌道レール９０上のけん引用チエー
ン駆動装置（図示せず）によつて引張られ、チエ
ーンレール９０２の内部を動く。移動体９２は、
けん引用チエーン９３に固定されているのでけん
引用チエーン９３に引張られ移動体９２の一部で
ある走行車輪９２１によつて走行レール９０１上
を走行する。制御ユニツト２内の３２は、通信装
置でケーブル３３を介して、柔軟マニプレータ１
とは離れたところにあるコンソール（図示せず）
間の通信を行なうものである。

第２図に、本発明に用いている柔軟マニプレー
タ１と駆動ユニツト２の構造を示す。柔軟マニプ
レータ１は７関節１１、８腕１２からなる多関節
マニプレータであり、各関節１１は、各腕先端に
180゜位相に固定されたワイヤ１３を駆動ユニツト
２の中にあるモータ２２で引張ることによつて駆
動する。第３図は、本発明の拘束機構４の一実施
例を示したものである。拘束機構４は、柔軟マニ
プレータ１に取付けられたフツク４１とけん引用
チエーン９３に固定された固定用フツク４２から
構成されている。フツク４１の位置は、柔軟マニ
プレータ１の根元を基準として、各関節の位置情
報θ_j（ｊ＝１…７）によつて求めることが可能で
ある。また一方、駆動ユニツト２が固定用フツク
４２同様けん引用チエーン９３に固定されている
ことから固定用フツク４２の位置も計算可能であ
る。従つて、制御ユニツト３のマイクロコンピユ
ータによつて、フツク４１を固定用フツク４２に
とりつけることができる。

第４図は、動力伝達開放機構５の一実施例を示
したものである。駆動用プーリ２１とモータ２２
の間には、クラツチ５１がとりつけられている。
そこで、移動体９２を停止させ、柔軟マニプレー
タ１の姿勢制御する時は、クラツチ５１を接続
し、各関節を制御する。一方、移動体９２を動か
し柔軟マニプレータ１を他の場所に移動させる時
は、クラツチ５１を開放する。その結果、拘束機
構４を介して、軌道レール９０から られる外力
によつて柔軟マニプレータ１を制御する場合、モ
ータ２２に発生する逆起電力などの負荷を取除く
ことができ、柔軟マニプレータ１を軌道レール９
０に沿つた姿勢に制御できる。本発明では、拘束
機構４を柔軟マニプレータ１の先端のみにつけて
いるが、柔軟マニプレータ１が重くなると、１ケ
所では、柔軟マニプレータ１の通過する断面積よ
りはみ出す可能性がある。その場合は、柔軟マニ
プレータの中間腕にもフツク４１を設ける必要が
ある。

〔発明の効果〕

以上、説明したごとく、本発明によれば、柔軟
マニプレータを軌道レールに沿つて走行される場
合、柔軟マニプレータの軌道レール周囲に機器構
造物との衝突を回避できる柔軟マニプレータを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた柔軟マニプレータ装置
の概念図、第２図は本発明に用いた柔軟マニプレ
ータと駆動ユニツトの構造図、第３図は本発明の
拘束機構の一実施例を示す図、第４図は本発明の
動力伝達開放機構の一実施例を示す図である。 １……柔軟マニプレータ、２……駆動ユニツ
ト、３……制御ユニツト、４……拘束機構、５…
…動力伝達開放機構、４１……フツク、４２……
固定フツク、５１……クラツチ、９０……軌道レ
ール、９２……移動体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軌道レールに沿つて走行する移動体上に搭載
   された柔軟マニプレータであつて、 前記マニプレータの先端部を、前記軌道レール
   上を移動する部材に着脱可能に取り付ける拘束機
   構と、 前記マニプレータの駆動モータと被駆動部間の
   動力伝達を開放にする動力伝達開放機構とを有す
   る柔軟マニプレータ。