JP2002264061A - Mobile working robot - Google Patents

Mobile working robot

Info

Publication number
JP2002264061A
JP2002264061A JP2001064217A JP2001064217A JP2002264061A JP 2002264061 A JP2002264061 A JP 2002264061A JP 2001064217 A JP2001064217 A JP 2001064217A JP 2001064217 A JP2001064217 A JP 2001064217A JP 2002264061 A JP2002264061 A JP 2002264061A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
work
door
manipulator
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
Application number
JP2001064217A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Hattori
誠 服部
Yuji Hosoda
祐司 細田
Hiroshi Sakairi
浩 坂入
Yuji Saito
祐二 斉藤
Akihiro Sugano
明弘 菅野
Hiroshi Yamamoto
広志 山本
Masayuki Oshiro
昌之 大城
Noriyuki Kamiya
敬之 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001064217A priority Critical patent/JP2002264061A/en
Publication of JP2002264061A publication Critical patent/JP2002264061A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile working robot movable in building internal environment such as stairs and capable of rapid work using tools corresponding to many kinds of work. SOLUTION: A manipulator 2 is mounted on a moving mechanism 1 of this mobile working robot. A tool changing mechanism 2d is provided at the tip of the manipulator 2 and mountable with a tool corresponding to work. A work tool 5 is mounted to the tip of the manipulator by the tool changing mechanism 2d. Work tools 5A, 5B are mounted on a tool rest 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種プラント等の
建屋内環境を移動しながら保守、点検作業を行う移動作
業ロボットに係り、特に、原子力プラントの放射線管理
区域等の人間による作業が困難な場所で作業を行う移動
作業ロボットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile robot for performing maintenance and inspection work while moving in a building environment of various plants and the like, and in particular, it is difficult for humans to work in a radiation control area of a nuclear power plant. The present invention relates to a mobile work robot that works at a place.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、建屋内環境を移動しながら保守・
点検作業を行う移動作業ロボットとしては、例えば、
特開平7ー286870号公報に記載されているよう
に、フロア間の移動にはエレベータを用い、フロア内の
移動には車輪を用いて、巡視するロボットが知られてい
る。しかしながら、このロボットでは、建屋内に平均的
に見られる階段を移動することができない機構となって
おり、フロア間の移動にはエレベータを用いるため、プ
ラントの事故等で建屋の電源が喪失した場合には、別フ
ロアへの移動ができないという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, maintenance and maintenance are performed while moving in a building environment.
As a mobile work robot that performs inspection work, for example,
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-286870, a robot that patrols using an elevator for moving between floors and using wheels for moving within the floor is known. However, this robot has a mechanism that cannot move the stairs that can be seen on average in the building, and the elevator is used to move between floors, so if the power of the building is lost due to a plant accident etc. Had a problem that it was not possible to move to another floor.

【0003】それに対して、例えば、特開平5ー131
381号公報に記載されているように、クローラ式移動
機構の上に、TVカメラと作業用アームを搭載し、作業
の実行が可能なロボットが知られている。クローラ式の
移動機構を用いることにより、階段の移動が可能となっ
ている。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-131
As described in Japanese Patent Publication No. 381, a robot capable of executing a task by mounting a TV camera and a working arm on a crawler-type moving mechanism is known. By using the crawler-type moving mechanism, the stairs can be moved.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5ー131381号公報に記載されたものでは、作業ア
ーム先端には、汎用的なグリッパが搭載されており、こ
のグリッパで実施できない作業についてはロボットを一
度人間がいる場所まで帰還させ、作業アーム又はグリッ
パを付け替える必要があり、迅速な作業を行えないとい
う問題があった。
However, in the device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-131381, a general-purpose gripper is mounted at the tip of the work arm, and a robot that cannot be performed by the gripper is used for work that cannot be performed by the gripper. Has to be returned to a place where a human is once, and the work arm or gripper needs to be replaced, so that there is a problem that quick work cannot be performed.

【0005】本発明の目的は、階段等の建屋内環境の移
動が可能で、また、多種類の作業に応じたツールを使用
して迅速な作業が可能な移動作業ロボットを提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a mobile work robot that can move in a building environment such as stairs and can perform quick work using tools corresponding to various kinds of work. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、オペレータの遠隔操作により、建
屋内環境を移動しながら保守・点検作業を行う移動作業
ロボットにおいて、移動機構と、この移動機構の上に搭
載されたマニピュレータと、このマニピュレータの先端
に設けられ、作業に応じたツールを装着可能なツールチ
ェンジ機構と、このツールチェンジ機構によって、マニ
ピュレータ先端に装着される作業ツールと、この作業ツ
ールを搭載するためのツール台とを備えるようにしたも
のである。かかる構成により、階段等の建屋内環境の移
動が可能で、また、多種類の作業に応じたツールを使用
して迅速な作業が可能となる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention relates to a mobile work robot for performing maintenance and inspection work while moving in a building environment by remote control of an operator. And a manipulator mounted on the moving mechanism, a tool change mechanism provided at the tip of the manipulator and capable of mounting a tool according to work, and a work tool mounted at the tip of the manipulator by the tool change mechanism And a tool base for mounting the work tool. With this configuration, the environment inside the building such as the stairs can be moved, and quick work can be performed using tools corresponding to various kinds of work.

【0007】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記ツール台は、複数の作業ツールを保持可能であると
ともに、上記ツール台に保持された作業ツールを水平方
向からアクセスして交換し作業するようにしたものであ
る。
(2) In the above (1), preferably,
The tool stand is capable of holding a plurality of work tools, and accesses and exchanges the work tools held by the tool stand from a horizontal direction.

【0008】(3)上記(1)において、好ましくは、
ドアが閉鎖しないようにドアを保持するドア保持手段を
備え、上記マニピュレータの先端に装着されたドアノブ
操作用ツールを用いて、ドアノブを操作してドアを途中
まで開放し、上記ドア保持手段によりドアを保持し、ド
アノブからドアノブ操作用ツールを解放して、ドアの別
部分を支持し、ドア保持手段による保持を解放した後、
ドアを完全に開放するようにしたものである。
(3) In the above (1), preferably,
A door holding means for holding the door so that the door is not closed is provided.Using a door knob operating tool attached to the tip of the manipulator, the door knob is operated to open the door halfway, and the door is held by the door holding means. After releasing the door knob operating tool from the door knob to support another part of the door and release the holding by the door holding means,
The door is completely opened.

【0009】(4)上記(3)において、好ましくは、
上記ドアノブ操作用ツールは、ドアノブを把持するドア
ノブ把持部と、このドアノブ把持部と、上記ツールチェ
ンジ機構の間に設けられた中空の可撓体からなる接続部
とを備え、この接続部の内部の空気圧の調整により、上
記ドアノブ把持部と上記ツールチェンジ機構の間の剛性
を制御可能であり、ドアノブの把持後にドア開放ツール
の空気圧を開放しドア開放ツールの姿勢とドアノブの姿
勢のずれを吸収するようにしたものである。
(4) In the above (3), preferably,
The door knob operation tool includes a door knob grip portion for gripping the door knob, a door knob grip portion, and a connection portion made of a hollow flexible member provided between the tool change mechanism. By adjusting the air pressure of the door knob, the rigidity between the door knob gripper and the tool change mechanism can be controlled. It is something to do.

【0010】(5)上記(1)において、好ましくは、
上記作業ツールは、バルブ操作作業ツールであり、この
バルブ操作作業ツールは、複数のピンを円形状に配置し
たバルブ操作部と、このバルブ操作部と、上記ツールチ
ェンジ部の間に設けられ、その内部に対する空気圧の供
給・排気によりバルブ操作アクチュエータの動力の伝達
・遮断をするリング状の可撓体を内蔵した接続部と、上
記バルブ操作部の中央に配置されたカメラを備えるよう
にしたものである。
(5) In the above (1), preferably,
The operation tool is a valve operation operation tool, and the valve operation operation tool is provided between a valve operation unit having a plurality of pins arranged in a circular shape, the valve operation unit, and the tool change unit. It is provided with a connection section having a built-in ring-shaped flexible body for transmitting and blocking the power of the valve operation actuator by supplying and exhausting air pressure to the inside, and a camera arranged at the center of the valve operation section. is there.

【0011】(6)上記(1)において、好ましくは、
上記作業ツールは、炉水サンプル容器回収作業ツールで
あり、上記炉水サンプル容器回収作業ツールは、2本の
かぎ状の棒からなるレバーと、炉水サンプル容器に押し
つける押しつけシリンダとを備え、上記レバー及びシリ
ンダを駆動することで炉水サンプル容器のカップラを操
作し、炉水サンプル容器の着脱を行うようにしたもので
ある。
(6) In the above (1), preferably,
The work tool is a reactor water sample container collection work tool, and the reactor water sample container collection work tool includes a lever formed of two hook-shaped rods and a pressing cylinder pressed against the reactor water sample container. By driving a lever and a cylinder, the coupler of the reactor water sample container is operated to attach and detach the reactor water sample container.

【0012】(7)また、上記目的を達成するために、
本発明は、オペレータの遠隔操作により、建屋内環境を
移動しながら保守・点検作業を行う移動作業ロボットに
おいて、ロボット進行方向の環境を撮影するTVカメラ
と、このTVカメラの画像取得を補助する照明と、進行
方向の障害物との距離を測定する距離センサと、移動機
構の姿勢を検出する姿勢センサとを有する移動機構と、
この移動機構の上に搭載されたマニピュレータと、この
マニピュレータの先端に設けられ、作業に応じたツール
を装着可能なツールチェンジ機構と、このツールチェン
ジ機構によって、マニピュレータ先端に装着される作業
ツールと、上記マニピュレータの作業の監視及び移動時
の干渉を監視する全体監視カメラと、この全体監視カメ
ラの画像取得を補助する照明と、上記作業ツールを移動
機構上に搭載するためのツール台と、上記移動機構と、
上記マニピュレータと、上記作業ツールと、上記全体監
視カメラを制御する制御装置と、オペレータが操作する
遠隔操作装置を備えるようにしたものである。かかる構
成により、階段等の建屋内環境の移動が可能で、また、
多種類の作業に応じたツールを使用して迅速な作業が可
能となる。
(7) To achieve the above object,
The present invention relates to a TV camera for photographing an environment in a traveling direction of a robot in a mobile work robot performing maintenance and inspection work while moving in a building environment by remote control of an operator, and a lighting device for assisting image acquisition of the TV camera. A moving mechanism having a distance sensor that measures a distance to an obstacle in a traveling direction, and a posture sensor that detects a posture of the moving mechanism;
A manipulator mounted on the moving mechanism, a tool change mechanism provided at the tip of the manipulator and capable of mounting a tool according to work, a work tool mounted on the manipulator tip by the tool change mechanism, An overall monitoring camera for monitoring the operation of the manipulator and monitoring interference during movement, a lighting device for assisting image acquisition of the overall monitoring camera, a tool base for mounting the work tool on a moving mechanism, and Mechanism and
It is provided with the manipulator, the work tool, a control device for controlling the overall monitoring camera, and a remote control device operated by an operator. With such a configuration, it is possible to move the building environment such as stairs,
Rapid work can be performed using tools corresponding to various kinds of work.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図14を用いて、本
発明の一実施形態による移動作業ロボットの構成につい
て説明する。なお、以下の実施形態では、移動作業ロボ
ットとして、防災ロボットを一例にして説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a mobile work robot according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following embodiments, a disaster prevention robot will be described as an example of a mobile work robot.

【0014】最初に、図1を用いて、本実施形態による
移動作業ロボットの全体構成について説明する。図1
は、本発明の一実施形態による移動作業ロボットの全体
構成を示す斜視図である。
First, the overall configuration of the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Figure 1
1 is a perspective view showing an overall configuration of a mobile work robot according to an embodiment of the present invention.

【0015】本実施形態による移動作業ロボットである
防災ロボットは、移動機構1と、マニピュレータ2と、
制御装置3と、ツール台4と、作業ツール5と、全体監
視カメラ6と、遠隔操作装置8と、フォルダ10と、図
示しないケーブル巻取り機とを備えている。
A disaster prevention robot, which is a mobile work robot according to the present embodiment, includes a moving mechanism 1, a manipulator 2,
The control device 3 includes a control device 3, a tool base 4, a work tool 5, an overall monitoring camera 6, a remote control device 8, a folder 10, and a cable winding machine (not shown).

【0016】移動機構1は、1対の主アーム1aと、遊
星輪1bと、走行輪1cと、履帯1dと、前方監視カメ
ラ1eと、前方監視カメラ1e用の照明1fと、1対の
距離センサ1gとを備えている。移動機構1の左右両端
に具備された1対の主アーム1aを動作させることで、
主アーム1aの先端に具備された遊星輪1bを移動さ
せ、これにより、走行輪1cと遊星輪1bにかけられた
履帯1dの形状を変更し、障害物を乗り越える構成とな
っている。また、前方監視カメラ1eは、前方の移動環
境の画像を取得する。1対の距離センサ1gは、前方の
障害物との距離及び障害物に対する移動機構1の傾きを
検出する。
The moving mechanism 1 includes a pair of a main arm 1a, a planetary wheel 1b, a traveling wheel 1c, a crawler belt 1d, a front monitoring camera 1e, a lighting 1f for the front monitoring camera 1e, and a pair of distances. A sensor 1g. By operating a pair of main arms 1a provided at both left and right ends of the moving mechanism 1,
The planetary wheel 1b provided at the tip of the main arm 1a is moved, whereby the shapes of the running wheel 1c and the crawler belt 1d applied to the planetary wheel 1b are changed so as to overcome obstacles. Further, the forward monitoring camera 1e acquires an image of a moving environment ahead. The pair of distance sensors 1g detects the distance to the obstacle in front and the inclination of the moving mechanism 1 with respect to the obstacle.

【0017】マニピュレータ2は、ベース2aと、アー
ム2bと、過負荷保護機構2cと、ツールチェンジャ親
機2dから構成されている。ベース2aは、移動機構1
に機械的に取り付けられている。アーム2bは、実際の
作業を行うために用いられる。過負荷保護機構2cは、
アーム2bの先端に具備され、作業ツール5に過負荷が
加わった場合に逃げることで作業ツールの破損を防ぐた
めのものである。ツールチェンジャ親機2dは、過負荷
保護機構2cに取り付けられており、作業ツール5を保
持するものである。
The manipulator 2 comprises a base 2a, an arm 2b, an overload protection mechanism 2c, and a tool changer master 2d. The base 2a includes the moving mechanism 1
Mechanically attached to The arm 2b is used for performing actual work. The overload protection mechanism 2c is
The work tool 5 is provided at the tip of the arm 2b and escapes when an overload is applied to the work tool 5 to prevent the work tool from being damaged. The tool changer parent machine 2d is attached to the overload protection mechanism 2c and holds the work tool 5.

【0018】制御装置3は、移動機構1,マニピュレー
タ2,作業ツール5等の制御を行うものであり、その詳
細については、図2を用いて後述する。
The control device 3 controls the moving mechanism 1, the manipulator 2, the work tool 5, and the like, and details thereof will be described later with reference to FIG.

【0019】ツール台4には、複数の交換用の作業ツー
ル5A,5Bが載置されている。作業ツール5は、一般
的に用いられているグリッパであり、物を掴む働きを備
えている。作業ツール5Aは、バルブ操作ツールであ
り、バルブを正逆転させてバルブを開閉するために用い
られる。作業ツール5Bは、ドア開閉ツールであり、ド
アを開閉するために用いられる。作業ツール5A,5B
の詳細構成については、それぞれ、図5及び図6を用い
て説明するが、それぞれ、ツールチェンジャ子機5aを
備えている。ツールチェンジャ子機5aは、作業ツール
5,5A,5Bにそれぞれ同じ物が備えられている。ツ
ールチェンジャ子機5aは、マニピュレータ2のツール
チェンジャ親機2dと係合して、マニピュレータ2に作
業ツール5,5A,5Bを保持するために用いられる。
ツールチェンジャ子機5aの開口部は、床面に対して水
平方向(矢印A方向)に開口しており、マニピュレータ
2を駆動して、その先端のツールチェンジャ親機2dの
先端部を水平方向から、ツールチェンジャ子機5aの開
口部に挿入することにより、作業ツールを交換できる構
成となっている。
A plurality of replacement work tools 5A and 5B are mounted on the tool base 4. The work tool 5 is a commonly used gripper and has a function of grasping an object. The work tool 5A is a valve operation tool, and is used to open and close the valve by rotating the valve forward and backward. The work tool 5B is a door opening / closing tool, and is used for opening and closing the door. Work tools 5A, 5B
5 and 6 will be described with reference to FIGS. 5 and 6, respectively, each of which has a tool changer slave unit 5a. In the tool changer slave unit 5a, the same thing is provided for each of the work tools 5, 5A, 5B. The tool changer slave device 5a is used to engage with the tool changer master device 2d of the manipulator 2 to hold the work tools 5, 5A, 5B on the manipulator 2.
The opening of the tool changer slave unit 5a is opened in the horizontal direction (the direction of arrow A) with respect to the floor surface, and drives the manipulator 2 to move the tip of the tool changer master unit 2d at the tip from the horizontal direction. The work tool can be exchanged by inserting it into the opening of the tool changer slave unit 5a.

【0020】ここで、ツール交換装置としては、従来、
例えば、特開平11−198078号公報に記載された
ように、ツールを鉛直方向に保持し、ツールの鉛直方向
からツールを交換するものが知られている。しかし、こ
のような方式のツール台を移動機構に搭載する場合に
は、移動環境の制約からロボットの床への投影面積を増
加させることはできず、従ってマニピュレータでアクセ
ス可能な様にロボットの上部に搭載することになる。こ
の場合、マニピュレータのアクセス領域はロボット最上
部付近に設置されたツールの上の空間となり、マニピュ
レータのアーム長を長くする必要がある。しかし、アー
ム長を長くすると、走行時の干渉の問題や、ロボットの
重心位置が上昇することによる階段の移動時の不安定の
問題が発生する。それに対して、作業ツールに対して水
平方向から交換する方式を採用することにより、アーム
長は長くする必要がないため、走行時の干渉の問題も発
生せず、また、重心位置も高くならないため、走行時の
安定性も低下することがないものである。
Here, as a tool changing device,
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-198078, it is known to hold a tool in a vertical direction and change the tool from the vertical direction of the tool. However, when a tool base of this type is mounted on a moving mechanism, the projected area of the robot on the floor cannot be increased due to the restriction of the moving environment, and therefore, the upper part of the robot must be accessible by the manipulator. It will be mounted on. In this case, the access area of the manipulator is a space above the tool installed near the top of the robot, and it is necessary to increase the arm length of the manipulator. However, when the arm length is increased, a problem of interference during traveling and a problem of instability when moving the stairs due to an increase in the position of the center of gravity of the robot occur. On the other hand, by adopting a method to replace the work tool from the horizontal direction, there is no need to increase the arm length, so there is no problem of interference during traveling and the center of gravity does not increase. In addition, stability during running does not decrease.

【0021】また、ツール台4の構成については、図4
を用いて後述するが、ピンによって作業ツールを鉛直方
向に支持している構成となっており、マニピュレータ2
のツールチェンジャ2dの先端部をツールチェンジャ子
機5aに係合した後、作業ツールが上方向に移動するよ
うにマニピュレータ2を駆動することにより、ツール台
4から、作業ツールを取り外すことができる。
FIG. 4 shows the configuration of the tool base 4.
As will be described later, the working tool is vertically supported by pins, and the manipulator 2
After the tip of the tool changer 2d is engaged with the tool changer slave 5a, the work tool can be detached from the tool base 4 by driving the manipulator 2 so that the work tool moves upward.

【0022】全体監視カメラ6は、作業マニピュレータ
の作業の監視や、移動時のロボットと周囲の物との干渉
を監視するために用いられる。全体監視カメラ6の上部
には、周囲を照らす照明6aが設けられている。
The overall monitoring camera 6 is used to monitor the operation of the work manipulator and to monitor the interference between the robot and surrounding objects when moving. An illumination 6a for illuminating the surroundings is provided above the general monitoring camera 6.

【0023】遠隔操作装置は、オペレータがロボット本
体を遠隔操作するために用いられるものであり、その構
成については、図3を用いて後述する。
The remote control device is used by an operator to remotely control the robot main body, and its configuration will be described later with reference to FIG.

【0024】フォルダ10は、スミヤ作業に用いられる
濾紙ツールを保持するためのものであり、その詳細につ
いては、図9を用いて後述する。
The folder 10 is for holding a filter paper tool used for the smearing operation, and will be described later in detail with reference to FIG.

【0025】図示しないケーブル巻取り機は、遠隔操作
装置8と制御装置3とを接続する制御信号用ケーブル
や、電力供給用ケーブルが邪魔にならないように、自動
的に巻き取り、ケーブルの遊び量を少なくするように用
いられる。
The cable winder (not shown) automatically winds up the cable so that the control signal cable for connecting the remote controller 8 and the control device 3 and the power supply cable do not interfere with the cable winding machine. Is used to reduce

【0026】以上のようにして、遠隔操作装置8を放射
線管理区域等の外部に設置し、発電車等から供給される
電力を電力供給用ケーブルを介してロボット本体に供給
することにより、建屋の電源が落ちている場合でも、ロ
ボットを駆動することができる。ロボット本体は、建屋
内に移動して、遠隔操作装置8によって遠隔操作するこ
とにより、オペレータが危険区域に立ち入ることなく、
作業ロボットを用いて作業を行うことができる。また、
ロボット本体には、予め複数の作業ツールを搭載してお
き、作業現場において必要な作業ツールに交換すること
により、ロボット本体をオペレータのところまで引き戻
すことなく、作業ツールの交換をできるので、作業を迅
速に行うことができる。さらに、作業ツールの交換は、
ツールチェンジャ子機に水平方向からアクセスすること
により、マニピュレータのアームを短くすることができ
るので、ロボットの重心位置を低くでき、ロボット移動
時の安定性を向上することができる。
As described above, the remote control device 8 is installed outside the radiation control area or the like, and the electric power supplied from the power generation vehicle or the like is supplied to the robot body via the power supply cable, so that the building can be controlled. The robot can be driven even when the power is off. The robot body moves into the building and is remotely operated by the remote control device 8 so that the operator does not enter the danger area.
Work can be performed using a work robot. Also,
By mounting multiple work tools on the robot body in advance and replacing them with necessary work tools at the work site, the work tools can be replaced without pulling the robot body back to the operator. Can be done quickly. In addition, changing work tools
Since the arm of the manipulator can be shortened by accessing the tool changer slave unit from the horizontal direction, the position of the center of gravity of the robot can be lowered, and the stability of the robot when moving can be improved.

【0027】次に、図2を用いて、本実施形態による移
動作業ロボットに用いる制御装置の構成について説明す
る。図2は、本発明の一実施形態による移動作業ロボッ
トに用いる制御装置の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the control device used in the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【0028】移動作業ロボットの制御装置3は、マニピ
ュレータ制御装置3aとカメラ映像制御装置3bと、統
括制御装置3cと、センサ信号処理装置3dと、通信装
置3eと、レギュレータ3fと、光コンバータ3gと、
映像伝送装置3hとから構成されている。マニピュレー
タ制御装置3aは、マニピュレータ2及び作業ツール5
を制御をするものである。カメラ映像制御装置3bは、
防災ロボットに搭載された前方監視カメラ1e,全体監
視カメラ6などの複数のカメラを制御する。統括制御装
置3cは、移動機構1,カメラ用照明6a,カメラ用雲
台,ケーブル巻取り機7を制御する。センサ信号処理装
置3dは、移動機構1に具備した距離センサ1g等の各
種センサの信号を処理する。通信装置3eは、オペレー
タが操作する遠隔操作装置8と統括制御装置3cやマニ
ピュレータ制御装置3aとの通信を行うものである。レ
ギュレータ3fは、供給された電源を制御装置に必要な
電源電圧に変換する。光コンバータ3gは、通信装置3
eと遠隔操作装置8との通信の耐ノイズ性向上のため
に、電気信号を光信号に変換する。映像伝送装置3h
は、カメラ映像制御装置3bからの信号を遠隔操作装置
8に送信する。
The control device 3 of the mobile work robot includes a manipulator control device 3a, a camera video control device 3b, a general control device 3c, a sensor signal processing device 3d, a communication device 3e, a regulator 3f, an optical converter 3g, ,
And a video transmission device 3h. The manipulator control device 3a includes the manipulator 2 and the work tool 5
Is controlled. The camera image control device 3b
It controls a plurality of cameras such as the forward monitoring camera 1e and the overall monitoring camera 6 mounted on the disaster prevention robot. The overall control device 3c controls the moving mechanism 1, the camera illumination 6a, the camera platform, and the cable winder 7. The sensor signal processing device 3d processes signals from various sensors such as the distance sensor 1g provided in the moving mechanism 1. The communication device 3e performs communication between the remote operation device 8 operated by the operator, the overall control device 3c, and the manipulator control device 3a. The regulator 3f converts the supplied power to a power supply voltage required for the control device. The optical converter 3g is a communication device 3
The electric signal is converted into an optical signal in order to improve the noise resistance of the communication between e and the remote operation device 8. Video transmission device 3h
Transmits a signal from the camera image control device 3b to the remote control device 8.

【0029】次に、図3を用いて、本実施形態による移
動作業ロボットに用いる遠隔操作装置の構成について説
明する。図3は、本発明の一実施形態による移動作業ロ
ボットに用いる遠隔操作装置の構成を示す正面図であ
る。
Next, the configuration of the remote control device used in the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a front view showing the configuration of the remote control device used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【0030】遠隔操作装置8は、画像切り換え機8a
と、モニタ8b,8c,8dと、ジョイスティック8e
と、操作盤8fと、キーボード8gとを備えている。画
像切り換え機8aは、防災ロボットに搭載されたTVカ
メラの画像を作業に応じて選択するために用いられ、選
択された画像は、モニタ8bや、モニタ8cに表示され
る。モニタ8dには、移動機構1に設置されたセンサの
信号や、マニピュレータのステータス等が表示されてい
る。ジョイスティック8eは、ロボットの移動方向の制
御等に用いられる。操作盤8fは、マニピュレータの各
軸方向への移動やグリッパのようなツールの開閉を操作
するために用いられる。
The remote control device 8 includes an image switching device 8a
, Monitors 8b, 8c, 8d and joystick 8e
, An operation panel 8f, and a keyboard 8g. The image switching device 8a is used to select an image of a TV camera mounted on the disaster prevention robot according to a task, and the selected image is displayed on the monitor 8b or the monitor 8c. The monitor 8d displays the signals of the sensors installed in the moving mechanism 1, the status of the manipulator, and the like. The joystick 8e is used for controlling the moving direction of the robot. The operation panel 8f is used for moving the manipulator in each axis direction and opening and closing a tool such as a gripper.

【0031】ここで、図2及び図3を用いて、本実施形
態による移動作業ロボットの基本的な動作について説明
する。オペレータは、防災ロボットに搭載されたTVカ
メラの画像を作業に応じて画像切り換え機8aを操作し
て選択し、モニタ8bやモニタ8cに映す。また、移動
機構1に設置されたセンサの信号や、マニピュレータの
ステータス等は、モニタ8dに表示されている。オペレ
ータは、それらの画像を見ながら遠隔操作装置8のジョ
イスティック8eや操作盤8f、キーボード8gを操作
する。このオペレータの遠隔操作により移動作業ロボッ
トの各部は所定の動作を行う。
Here, a basic operation of the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The operator selects an image of the TV camera mounted on the disaster prevention robot by operating the image switching device 8a according to the work, and displays the image on the monitor 8b or the monitor 8c. In addition, the signals of the sensors installed in the moving mechanism 1, the status of the manipulator, and the like are displayed on the monitor 8d. The operator operates the joystick 8e, the operation panel 8f, and the keyboard 8g of the remote operation device 8 while viewing those images. Each part of the mobile work robot performs a predetermined operation by remote control of the operator.

【0032】さらに、マニピュレータ制御装置3aと統
括制御装置3cには、予め各部の動作手順がプログラム
されたジョブが用意されており、遠隔操作装置8からそ
のジョブを起動することで、例えば作業ツール交換、移
動機構の段差乗り上げ等が自動で実行可能な構成となっ
ている。
Further, the manipulator control device 3a and the general control device 3c are provided with a job in which the operation procedure of each unit is programmed in advance, and when the job is started from the remote control device 8, for example, a work tool exchange is performed. , The moving mechanism can be automatically executed on a step.

【0033】次に、図4を用いて、本実施形態による移
動作業ロボットに用いるツール台の構造について説明す
る。図4は、本発明の一実施形態による移動作業ロボッ
トに用いるツール台の構成を示す3面図であり、図4
(A)は平面図であり、図4(B)は側面図であり、図
4(C)は正面図である。
Next, the structure of a tool base used in the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a three-view drawing showing a configuration of a tool base used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.
4A is a plan view, FIG. 4B is a side view, and FIG. 4C is a front view.

【0034】ツール台4は、防災ロボットの上部に取り
付ける構造となっている。ツール台4には、これから行
う作業によって、必要なツールを予め取り付けておく。
そして、バネ機構4aに具備された2本のピン4bとツ
ール支え4cに作業ツール5を搭載する。
The tool base 4 is structured to be mounted on the upper part of the disaster prevention robot. Necessary tools are attached to the tool base 4 in advance by an operation to be performed.
Then, the work tool 5 is mounted on the two pins 4b and the tool support 4c provided in the spring mechanism 4a.

【0035】ツールチェンジの際には、図1に示したツ
ールチェンジャ親機2dを、水平方向(図中矢印A方
向)からツールチェンジャ子機5aの近傍まで位置決め
し、ツール交換を指示すると、バネ機構4aが水平方向
になじんでツール5を脱着することができる。
At the time of tool change, the tool changer master unit 2d shown in FIG. 1 is positioned from the horizontal direction (the direction of arrow A in the figure) to the vicinity of the tool changer slave unit 5a. The mechanism 4a is adapted to be attached and detached in the horizontal direction.

【0036】ツール台4をこの様に構成することで、ツ
ール交換のためツール上方向のアクセスを必要とせず
に、マニピュレータのアーム長を長くする必要が無くな
るものである。また、ツール上の空間を他設備の設置の
ために有効に活用できる。
By arranging the tool base 4 in this manner, it is not necessary to increase the arm length of the manipulator without requiring upward access to the tool for exchanging the tool. In addition, the space on the tool can be effectively used for installing other equipment.

【0037】次に、図5〜図14を用いて、本実施形態
による移動作業ロボットに各種の作業ツールの構成及び
作業動作について説明する。最初に、図5を用いて、本
実施形態による移動作業ロボットに用いるバルブ操作作
業ツールの構成について説明する。図5は、本発明の一
実施形態による移動作業ロボットに用いるバルブ操作作
業ツールの構成を示す斜視図である。なお、図5では、
バルブ操作作業ツール5Aが、バルブハンドルVHに接
近した状態を示している。
Next, the configuration and operation of various work tools of the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the valve operation work tool used for the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a valve operation work tool used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention. In FIG. 5,
This shows a state in which the valve operating tool 5A has approached the valve handle VH.

【0038】バルブ操作作業ツール5Aは、ツールチェ
ンジャ子機5aと、5本のバルブ操作用爪5bと、手先
カメラ5cと、クラッチ機構5dと、揺動アクチュエー
タ5eとから構成される。ツールチェンジャ子機5a
は、図1に示したツールチェンジャ親機2dとの連結に
用いられる部分であり、他の作業ツールとも共通な形状
を有している。バルブ操作用爪5bは、クラッチ機構5
dの外殻部分に固定されており、バルブハンドルVHの
穴に挿入されて、バルブハンドルVHと係合し、さら
に、バルブハンドルVHを回転させるために用いられ
る。手先カメラ5cは、作業対象のバルブハンドルVH
と、バルブ操作用爪5bの相互の位置関係を観察するた
めに用いられる。クラッチ機構5dは、その内部にリン
グ状の可撓体を内蔵しており、ツールチェンジャ子機5
a側から空気圧を供給することにより、可撓体が膨張し
て、クラッチが接続され、また、空気圧を抜くことによ
り、クラッチが切断される。揺動アクチュエータ5e
は、ツールチェンジャ子機5a側から伝達される制御信
号によって駆動され、バルブ操作作業ツール5Aの先端
に取り付けられたバルブ操作用爪5bを、回転・揺動す
る。
The valve operation work tool 5A is composed of a tool changer slave 5a, five valve operating claws 5b, a hand camera 5c, a clutch mechanism 5d, and a swing actuator 5e. Tool changer slave unit 5a
Is a portion used for connection with the tool changer master machine 2d shown in FIG. 1, and has a shape common to other work tools. The valve operating pawl 5b is provided with the clutch mechanism 5
d, which is inserted into a hole of the valve handle VH, engages with the valve handle VH, and is used to rotate the valve handle VH. The hand camera 5c is provided with a valve handle VH to be operated.
To observe the mutual positional relationship between the valve operating claw 5b and the valve operating claw 5b. The clutch mechanism 5d has a built-in ring-shaped flexible body therein, and is provided with a tool changer slave device 5d.
By supplying air pressure from the a side, the flexible body expands, the clutch is connected, and by releasing the air pressure, the clutch is disconnected. Swing actuator 5e
Is driven by a control signal transmitted from the tool changer slave unit 5a to rotate and swing the valve operating claw 5b attached to the tip of the valve operating work tool 5A.

【0039】次に、バルブ操作作業ツール5Aの動作に
ついて説明する。最初に、オペレータは、図3に示した
操作盤8fを操作して、マニピュレータにバルブ操作ツ
ールを装着する。次に、クラッチ機構5dに空気圧を供
給して、クラッチを接続する。次に、図1に示した全体
監視カメラ6と、図5に示した手先カメラ5cの画像を
モニター8b,8cで見ながらマニピュレータ2の操作
を行い、バルブハンドルVHの穴に、バルブ操作用爪5
bを挿入する。次に、遠隔操作装置8から指示して揺動
アクチュエータ5eを駆動して、バルブ操作用爪5bを
回転させる。次に、クラッチ機構5dの可撓体から空気
圧を抜いてクラッチの接続を解除した後、揺動アクチュ
エータ5eを、先程の逆方向に回転させて、元の状態に
戻す。揺動アクチュエータ5eの可動範囲は決まってい
るため、連続的に、バルブハンドルVHを回転させるこ
とができないため、バルブ操作用爪5bをバルブハンド
ルVHの穴に挿入したまま、クラッチの接続を解除し
て、揺動アクチュエータ5eを元の状態まで戻すように
している。さらに、クラッチ機構5dを再度接続した
後、揺動アクチュエータ5eを駆動して、バルブ操作用
爪5bをさらに同一回転させる。クラッチの断続と、揺
動アクチュエータ5eの戻しと、バルブ操作用爪の回転
とを繰り返すことにより、バルブの閉止または、開放の
操作を行うことができる。
Next, the operation of the valve operation tool 5A will be described. First, the operator operates the operation panel 8f shown in FIG. 3 to mount the valve operation tool on the manipulator. Next, air pressure is supplied to the clutch mechanism 5d to connect the clutch. Next, the manipulator 2 is operated while viewing the images of the overall monitoring camera 6 shown in FIG. 1 and the hand camera 5c shown in FIG. 5 on the monitors 8b and 8c, and the valve operating claw is inserted into the hole of the valve handle VH. 5
Insert b. Next, the swing actuator 5e is driven by an instruction from the remote control device 8 to rotate the valve operating claw 5b. Next, after releasing the air pressure from the flexible body of the clutch mechanism 5d to release the connection of the clutch, the swing actuator 5e is rotated in the reverse direction to return to the original state. Since the movable range of the swing actuator 5e is fixed, the valve handle VH cannot be continuously rotated. Therefore, the clutch connection is released while the valve operating claw 5b is inserted into the hole of the valve handle VH. Thus, the swing actuator 5e is returned to the original state. Further, after the clutch mechanism 5d is connected again, the swing actuator 5e is driven to further rotate the valve operating claw 5b by the same amount. By repeatedly engaging and disengaging the clutch, returning the swing actuator 5e, and rotating the valve operating claw, the valve can be closed or opened.

【0040】以上のようにして、バルブ操作用爪5bを
バルブ穴に挿入する構成とすることで、バルブ穴にバル
ブ操作用爪5bを挿入できれば、バルブを操作可能とな
り、バルブ操作作業ツールの位置決めが比較的ラフでよ
いものとなる。また、リング状の可撓体で構成したクラ
ッチを用いて、バルブ操作を、クラッチの断続と、揺動
アクチュエータ5eの戻しと、バルブ操作用爪の回転と
を繰り返しによって実現することで、バルブ操作用爪5
bを連続回転する必要がなく、可撓体がリング状のため
カメラケーブルの処理が容易となり、手先カメラ5cを
バルブ操作用爪5bの回転軸の中心に配置することがで
き、バルブ操作作業ツールの位置決めが容易となる。ま
た、バルブに過大な負荷が加わる場合は、クラッチ機構
5dが滑るため、バルブやツールを破損することがない
ものである。
As described above, the valve operating claw 5b is inserted into the valve hole so that the valve can be operated if the valve operating claw 5b can be inserted into the valve hole, and the valve operating tool is positioned. Is relatively rough and good. Further, by using a clutch formed of a ring-shaped flexible body, the valve operation is realized by repeatedly performing the on / off operation of the clutch, the return of the swing actuator 5e, and the rotation of the valve operating claw. Nails 5
b does not need to be continuously rotated, and since the flexible body has a ring shape, the processing of the camera cable is easy, and the hand-held camera 5c can be arranged at the center of the rotation axis of the valve operating claw 5b. Positioning becomes easy. Further, when an excessive load is applied to the valve, the clutch mechanism 5d slips, so that the valve and the tool are not damaged.

【0041】次に、図6〜図8を用いて、本実施形態に
よる移動作業ロボットに用いるドア開放作業ツール5B
の構成及び作業動作について説明する。図6は、本発明
の一実施形態による移動作業ロボットに用いるドア開放
作業ツールの構成を示す斜視図である。図7及び図8
は、本発明の一実施形態による移動作業ロボットに用い
るドア開放作業ツールによるドア開放作業動作の説明図
であり、ドアの前での移動作業ロボットの動作を示して
いる。なお、図1と同一符号は、同一部分を示してい
る。
Next, referring to FIGS. 6 to 8, a door opening work tool 5B used for the mobile work robot according to the present embodiment will be described.
The configuration and work operation of will be described. FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a door opening work tool used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention. 7 and 8
FIG. 5 is an explanatory view of a door opening operation by a door opening operation tool used in the mobile operation robot according to the embodiment of the present invention, and shows an operation of the mobile operation robot in front of the door. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

【0042】ドア開放ツール5Bは、ツールチェンジャ
子機5aと、手先カメラ5cと、姿勢なじみ機構5l
と、開閉自由度を持つ3本のドアノブ把持爪5mと、ド
アレバー操作用リング5nとから構成される。姿勢なじ
み機構5lは、中空の可撓体5oにエアを注入すること
で剛性が高くなり、エアを抜くと剛性が低くなりドアノ
ブの姿勢になじむことが可能な構成となっている。ドア
開放ツール5Bは、ノブ式のドアと、レバー式のドアの
両方の開閉をすることができる。ノブ式のドアを開閉す
る際には、ドアノブ把持爪5mを用い、レバー式のドア
を開閉する際には、ドアレバー操作用リング5nを用い
る。
The door opening tool 5B includes a tool changer slave 5a, a hand camera 5c, and a posture adaptation mechanism 5l.
And three door knob gripping claws 5m having a degree of freedom for opening and closing, and a door lever operating ring 5n. The posture adaptation mechanism 51 has a configuration in which the rigidity is increased by injecting air into the hollow flexible body 5o, and the rigidity is reduced when the air is removed, so that the posture adaptation mechanism 51 can adapt to the posture of the door knob. The door opening tool 5B can open and close both the knob type door and the lever type door. When opening and closing the knob type door, the door knob gripping claw 5m is used, and when opening and closing the lever type door, the door lever operating ring 5n is used.

【0043】ここで、図7及び図8を用いて、防災ロボ
ットがドア開放ツール5Bを用いて、ノブDNを備えた
ドアDを通過する方法について説明する。
Here, a method in which the disaster prevention robot passes through the door D having the knob DN using the door opening tool 5B will be described with reference to FIGS.

【0044】最初に、図7(a)に示すように、オペレ
ータは、遠隔操作を行い、移動作業ロボットを、ドアD
の前の所定の位置に停止させる。次に、図7(b)に示
すように、移動機構前面の2つの超音波センサ(距離セ
ンサ1g)によりドアまでの距離を測定し、センサ同士
の距離とセンサの出力信号の差からドアに対する走行装
置の傾きを演算し、演算した傾きが小さくなるように、
超信地旋回で補正動作を行う。
First, as shown in FIG. 7 (a), the operator performs a remote control to move the mobile work robot to the door D.
Stop at a predetermined position before. Next, as shown in FIG. 7 (b), the distance to the door is measured by two ultrasonic sensors (distance sensor 1g) on the front of the moving mechanism, and the difference between the distance between the sensors and the output signal of the sensor is measured for the door. Calculate the inclination of the traveling device, so that the calculated inclination is small,
The correction operation is performed in the super pivot turn.

【0045】次に、図7(c)に示すように、予め走行
装置が所定の位置に来たときに前方監視カメラ5cの映
像をモニタに映した時のドアのエッジが映る場所に印を
つけておき、その印に現在の実画像のドアのエッジが来
るように走行装置を位置決めする。そして、距離センサ
1gと、監視カメラ5cを用いた補正動作を繰り返し、
走行装置モニタ上の目印が一致し、かつドアまで所定の
距離で、かつドアに対する傾きが所定の範囲内になるよ
うに位置決めをする。
Next, as shown in FIG. 7 (c), a mark is put on a place where the edge of the door is projected when the image of the front monitoring camera 5c is projected on the monitor when the traveling device comes to a predetermined position in advance. The traveling device is positioned such that the mark of the edge of the door of the current actual image comes to the mark. Then, the correction operation using the distance sensor 1g and the monitoring camera 5c is repeated,
Positioning is performed so that the marks on the traveling device monitor match, the door is at a predetermined distance, and the inclination with respect to the door is within a predetermined range.

【0046】次に、図7(d)に示すように、走行装置
主アーム1aを進行方向に操作し、予め定めたドア開放
待機位置で停止する。次に、図7(e)に示すように、
マニピュレータに装着したドア開放ツール5Bの可撓体
5oにエアを注入して剛性を上げ、ドアノブ把持爪5m
を開放し、ドアノブDNがドアノブ把持爪5mの中に入
るように位置決めする。
Next, as shown in FIG. 7 (d), the traveling device main arm 1a is operated in the traveling direction, and stops at a predetermined door opening standby position. Next, as shown in FIG.
Air is injected into the flexible body 5o of the door opening tool 5B attached to the manipulator to increase rigidity, and the door knob gripping claw 5m
And the door knob DN is positioned so as to enter the door knob gripping claw 5m.

【0047】次に、図7(f)に示すように、遠隔操作
装置から操作して、爪5mを閉鎖しノブDNを把持し、
マニピュレータの第6軸を回転して、ドアノブDNを回
転してラッチをはずし、再びラッチがかからないように
ドアノブDNを少し手前に引く。さらに、可撓体5oの
エアを抜いてなじみ機構5lを機能させ、マニピュレー
タの操作で予め印をつけた前方監視カメラのモニタ画像
の所定の位置にドアのエッジが来るまで開放する。
Next, as shown in FIG. 7 (f), the nail 5m is closed and the knob DN is gripped by operating from a remote control device.
The sixth axis of the manipulator is rotated, the door knob DN is rotated to release the latch, and the door knob DN is pulled slightly so as not to be latched again. Further, the air from the flexible body 5o is evacuated to make the conforming mechanism 51 function, and the manipulator is operated to open the flexible body 5o until the edge of the door comes to a predetermined position on the monitor image of the front monitoring camera marked in advance.

【0048】次に、図8(g)に示すように、走行装置
の主アーム1aを水平位置まで動作させて、ドアDが閉
まらないようにするためのストッパーとして用いる。次
に、図8(h)に示すように、遠隔操作装置から指示し
てドアノブ把持爪5mを開放し、ドアノブ把持爪5mが
ドアノブをかわすまで手動で操作し、ドア開放ツール5
Bの可撓体5oにエアを注入し剛性を上げ、遠隔操作に
より主アーム1aで閉鎖を防止しているドアの隙間にツ
ール5Bを挿入する。
Next, as shown in FIG. 8 (g), the main arm 1a of the traveling device is operated to a horizontal position and used as a stopper for preventing the door D from closing. Next, as shown in FIG. 8 (h), the door operating tool 5 is manually operated until the door knob gripping claw 5m is released by an instruction from the remote control device until the door knob gripping claw 5m overturns the door knob.
The rigidity is increased by injecting air into the flexible body 5o of B, and the tool 5B is inserted into the gap of the door that is prevented from being closed by the main arm 1a by remote control.

【0049】次に、図8(i)に示すように、走行装置
主アーム1aを、後方退避位置へ移動する。次に、図8
(j)に示すように、マニピュレータ2を操作して、ド
アDを完全に開放する。
Next, as shown in FIG. 8 (i), the traveling device main arm 1a is moved to the rear evacuation position. Next, FIG.
As shown in (j), the manipulator 2 is operated to completely open the door D.

【0050】次に、図8(k)に示すように、走行装置
で前進移動を行い、ドアDを通過する。最後に、図8
(l)に示すように、走行装置でさらに前進して、ドア
通過を終了する。
Next, as shown in FIG. 8 (k), the vehicle travels forward with the traveling device and passes through the door D. Finally, FIG.
As shown in (l), the vehicle is further advanced by the traveling device, and the passage through the door is completed.

【0051】なお、ドアDが、スプリング機構等によ
り、閉止位置に戻る機構を備えている場合には、ドア開
放後、ドア閉止防止のためのストッパをドアに設置する
ようにすることもできる。
If the door D has a mechanism for returning to the closed position by a spring mechanism or the like, a stopper for preventing the door from being closed after the door is opened may be provided on the door.

【0052】なお、以上の説明では、ノブ式のドアの開
放の場合について説明したが、レバー式のドアの場合に
は、図6に示したドアレバー操作用リング5nを、ドア
レバーに引っかけて操作することで、同様にドアを開放
して、通過することが可能となる。
In the above description, the case of opening the door of the knob type has been described. However, in the case of the door of the lever type, the door lever operating ring 5n shown in FIG. As a result, it is possible to open the door and pass the vehicle.

【0053】次に、図9〜図12を用いて、本実施形態
による移動作業ロボットに用いるスミヤ作業ツール5C
の構成及び作業動作について説明する。図9は、本発明
の一実施形態による移動作業ロボットに用いるスミヤ作
業ツールの構成を示す斜視図である。図10は、本発明
の一実施形態による移動作業ロボットに用いるスミヤ作
業ツールに取り付けられる濾紙ツールの斜視図である。
図11は、本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いるスミヤ作業ツールにおいて、濾紙ツールフォル
ダに濾紙ツールを取り付けた状態の斜視図である。図1
2は、本発明の一実施形態による移動作業ロボットに用
いるスミヤ作業ツールにおいて、濾紙ツールフォルダに
濾紙ツールを取り付けた状態の部分断面図である。
Next, referring to FIGS. 9 to 12, a smear work tool 5C used in the mobile work robot according to the present embodiment will be described.
The configuration and work operation of will be described. FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a smear work tool used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of a filter paper tool attached to the smear work tool used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of the smear work tool used in the mobile work robot according to the embodiment of the present invention, in a state where the filter paper tool is attached to the filter paper tool folder. Figure 1
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the smear work tool used for the mobile work robot according to the embodiment of the present invention, with the filter paper tool attached to the filter paper tool folder.

【0054】図9に示すように、スミヤ作業ツール5C
は、ツールチェンジャ子機5aと、手先カメラ5cと、
押し付け機構5fと、ストロークセンサ5gと、可撓体
5hとから構成される。押し付け機構5fは、濾紙ツー
ルを測定対象面に押し付けるための機構である。ストロ
ークセンサ5gは、押し付け機構5fの押し付けストロ
ークを検出する。可撓体5hは、内部に空気圧を導入す
ることにより膨張して、円筒状の濾紙ツールの筒内壁面
に係合することにより、濾紙ツールを保持するために用
いられる。
As shown in FIG. 9, the smear work tool 5C
Is a tool changer slave unit 5a, a hand camera 5c,
It is composed of a pressing mechanism 5f, a stroke sensor 5g, and a flexible body 5h. The pressing mechanism 5f is a mechanism for pressing the filter paper tool against the surface to be measured. The stroke sensor 5g detects a pressing stroke of the pressing mechanism 5f. The flexible body 5h is used to hold the filter paper tool by expanding by introducing air pressure into the inside and engaging with the inner wall surface of the cylindrical filter paper tool.

【0055】また、図10に示すように、濾紙ツール9
は、保持用穴9aと、つば9bと、弾性体9cと、濾紙
9dとから構成されている。保持用穴9aは、スミヤ作
業ツール5Cの可撓体5hが挿入され、スミヤ作業ツー
ル5Cに濾紙ツール9を保持するために用いられる部分
である。つば9bは、図11及び図12に示すように、
濾紙ツールフォルダ10に濾紙ツール9を保持するため
に備えられている。つば9bは、鉄等の磁性体でできて
いる。弾性体9cは、濾紙9dで拭き取る面の凹凸にな
じむためのものであり、スポンジ等の弾性部材で形成さ
れ、その先端に濾紙9dが張り付けられている。
Further, as shown in FIG.
Is composed of a holding hole 9a, a collar 9b, an elastic body 9c, and a filter paper 9d. The holding hole 9a is a portion into which the flexible body 5h of the smear work tool 5C is inserted and which is used to hold the filter paper tool 9 on the smear work tool 5C. The collar 9b is, as shown in FIGS. 11 and 12,
The filter paper tool folder 10 is provided for holding the filter paper tool 9. The collar 9b is made of a magnetic material such as iron. The elastic body 9c is for adjusting to the unevenness of the surface to be wiped off by the filter paper 9d, and is formed of an elastic member such as a sponge, and the filter paper 9d is attached to the end thereof.

【0056】図12に示すように、濾紙ツールフォルダ
10は、濾紙ツール9のつば9bと接する部分に磁石1
0aを備えており、磁力で濾紙ツール9をフォルダ10
に保持する構成となっている。濾紙ツールフォルダ10
は、図1に示したように、ロボット本体に取り付けられ
ている。この濾紙ツールフォルダ10に、濾紙ツール9
が保持されている。
As shown in FIG. 12, the filter paper tool folder 10 includes a magnet 1 at a portion of the filter paper tool 9 which is in contact with the flange 9b.
0a, and the filter paper tool 9 is magnetically
Is held. Filter paper tool folder 10
Is attached to the robot body as shown in FIG. This filter paper tool folder 10 contains the filter paper tool 9
Is held.

【0057】次に、スミヤ作業ツールの動作について説
明する。最初に、オペレータは、マニピュレータにスミ
ヤ作業ツール5Cを装着する。
Next, the operation of the smear work tool will be described. First, the operator mounts the smear work tool 5C on the manipulator.

【0058】次に、濾紙ツールフォルダ10に保持され
ている濾紙ツール9の保持用穴9aに弾性体5hを挿入
し、弾性体に空気を供給して、スミヤ作業ツール5Cの
先端に保持し、マニピュレータ2で引っぱることで濾紙
ツールフォルダ10の磁石10aの磁力に打ち勝ち、濾
紙ツール9を装着する。
Next, the elastic body 5h is inserted into the holding hole 9a of the filter paper tool 9 held in the filter paper tool folder 10, air is supplied to the elastic body, and the elastic body 5h is held at the tip of the smear work tool 5C. By pulling with the manipulator 2, the magnetic force of the magnet 10a of the filter paper tool folder 10 is overcome, and the filter paper tool 9 is mounted.

【0059】次に、床面,壁面等のスミヤ作業位置に濾
紙ツール9を位置決めし、所定の押し付けストロークに
なるまでストロークセンサ5gの出力を監視しながら濾
紙ツール9を押し付ける。次に、マニピュレータを所定
の動作パターンで動作させ、対象物の表面を濾紙9dで
拭き取る。最後に、濾紙ツール9を所定の濾紙ツールフ
ォルダ10に戻す。
Next, the filter paper tool 9 is positioned at a smearing work position such as a floor surface or a wall surface, and the filter paper tool 9 is pressed while monitoring the output of the stroke sensor 5g until a predetermined pressing stroke is reached. Next, the manipulator is operated in a predetermined operation pattern, and the surface of the object is wiped with the filter paper 9d. Finally, the filter paper tool 9 is returned to the predetermined filter paper tool folder 10.

【0060】なお、濾紙9dと弾性体9cにより支持さ
れた部分を、ボールジョイントでつば部9bに接続し、
濾紙ツール9の姿勢が検査面になじむようにすることも
できる。
The portion supported by the filter paper 9d and the elastic body 9c is connected to the flange 9b by a ball joint.
The posture of the filter paper tool 9 can be adapted to the inspection surface.

【0061】スミヤ作業ツール5C,濾紙ツール9,濾
紙ツールフォルダ10を以上のように構成し防災ロボッ
トと共に動作させることで、スミヤ作業を遠隔自動で実
施することができ、人間が放射線に汚染されたような危
険な場所に立ち入る必要がなくなるものである。
The smear work tool 5C, the filter paper tool 9, and the filter paper tool folder 10 are configured as described above and operated together with the disaster prevention robot, so that the smear work can be automatically performed remotely, and humans are contaminated with radiation. This eliminates the need to enter such dangerous places.

【0062】次に、図13及び図14を用いて、本実施
形態による移動作業ロボットに用いる炉水サンプル容器
回収ツール5Dの構成及び作業動作について説明する。
図13は、本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いる炉水サンプル容器回収ツールの構成を示す斜視
図であり、図14は、本発明の一実施形態による移動作
業ロボットに用いる炉水サンプル容器の構成を示す斜視
図である。
Next, the configuration and operation of the reactor water sample container collection tool 5D used in the mobile work robot according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a reactor water sample container collection tool used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a reactor water sample used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the structure of a container.

【0063】最初に、図14を用いて、炉水サンプル容
器11の構成について説明する。炉水サンプル容器11
は、原子力プラント等の設備の壁面に予め取り付けてい
るものである。炉水サンプル容器11の内部には、遠隔
操作によって、炉水が注水される。
First, the configuration of the reactor water sample container 11 will be described with reference to FIG. Reactor water sample container 11
Is mounted in advance on the wall of equipment such as a nuclear power plant. Reactor water is injected into the reactor water sample container 11 by remote control.

【0064】炉水サンプル容器11は、2本のレバー1
1a,11a’と、カップラ11bと、サンプル容器部
11cを備えている。カップラ11bを介して、原子力
プラント等の設備の壁面に取り付けている。2本のレバ
ー11a,11a’の間隔Gを狭めるように操作するこ
とにより、カップラ11bが解除され、設備から取り外
せる構成となっている。サンプル容器部11cの内部に
サンプリングされた水が蓄えられる。
The reactor water sample container 11 has two levers 1
1a, 11a ', a coupler 11b, and a sample container 11c. It is attached to the wall of equipment such as a nuclear power plant via the coupler 11b. By operating to reduce the gap G between the two levers 11a, 11a ', the coupler 11b is released and can be removed from the equipment. The sampled water is stored inside the sample container 11c.

【0065】次に、図13を用いて、炉水サンプル容器
回収作業ツール5Dの構成について説明する。炉水サン
プル容器回収作業ツール5Dは、ツールチェンジャ子機
5aと、図示しない手先カメラと、2本のかぎ状レバー
5iと、2本の押し付けシリンダ5jと、なじみ機構5
kとから構成される。2本のかぎ状レバー5iは、炉水
サンプル容器11のレバー11aに係合して、レバー1
1a,11a’間のギャップGを狭くする操作のために
用いられる。2本の押し付けシリンダ5jは、先端部が
矢印C方向に移動して、炉水サンプル容器11の背面に
押しつけられる。
Next, the configuration of the reactor water sample container collecting work tool 5D will be described with reference to FIG. The reactor water sample container collecting work tool 5D includes a tool changer slave device 5a, a hand camera (not shown), two hook levers 5i, two pressing cylinders 5j, and a running-in mechanism 5
k. The two hook-shaped levers 5i engage with the lever 11a of the reactor water sample container 11, and
It is used for the operation of narrowing the gap G between 1a and 11a '. The tip portions of the two pressing cylinders 5j move in the direction of arrow C, and are pressed against the back surface of the reactor water sample container 11.

【0066】次に、炉水サンプル容器回収作業ツールの
動作について説明する。
Next, the operation of the reactor water sample container collection work tool will be described.

【0067】最初に、オペレータは、マニピュレータ2
に炉水サンプル容器回収作業ツール5Dを装着し、炉水
サンプル容器11の近傍に位置決めする。
First, the operator operates the manipulator 2
The tool 5D for recovering the reactor water sample container is mounted on the container, and positioned near the reactor water sample container 11.

【0068】次に、2本のかぎ状レバー5iを炉水サン
プル容器のレバー11aに引っかけて位置決めする。さ
らに、2本の押し付けシリンダ5jを動作させて、炉水
サンプル容器11の背面に押し付ける。さらに、押し付
けシリンダ5jを動作させることで、かぎ状レバー5i
で、レバー11aをその位置に保持したまま、押し付け
シリンダ5jを炉水サンプル容器11の背面に押しつけ
ることにより、炉水サンプル容器部11cは、矢印D方
向に移動して、2本のレバー11a,11a’の間隔G
を狭めることができ、カップラ11bを解除することが
できる。
Next, the two hook-shaped levers 5i are positioned by hooking them on the lever 11a of the reactor water sample container. Further, the two pressing cylinders 5j are operated to press against the back surface of the reactor water sample container 11. Further, by operating the pressing cylinder 5j, the key-shaped lever 5i is operated.
By pressing the pressing cylinder 5j against the back surface of the reactor water sample container 11 while holding the lever 11a at that position, the reactor water sample container portion 11c moves in the direction of arrow D, and the two levers 11a, 11a 'interval G
Can be reduced, and the coupler 11b can be released.

【0069】最後に、マニピュレータ2を動作させ、炉
水サンプル容器回収作業ツール5Dを炉水サンプル容器
11と一緒にツール台に格納する。
Finally, the manipulator 2 is operated, and the reactor water sample container collecting work tool 5D is stored together with the reactor water sample container 11 on the tool base.

【0070】以上のように、炉水サンプル容器回収作業
ツールを構成し、防災ロボットと共に動作させること
で、炉水サンプル容器回収作業を遠隔自動で実施するこ
とができ、人間が放射線に汚染されたような危険な場所
に立ち入る必要がなくなるものである。
As described above, by constructing the reactor water sample container collection work tool and operating it together with the disaster prevention robot, the reactor water sample container collection work can be automatically performed remotely, and humans are contaminated with radiation. This eliminates the need to enter such dangerous places.

【0071】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、各種プラントの点検保守作業や、万が一事故が発生
したような場合においても、自らの照明とTVカメラで
画像を取得し、オペレータの遠隔操作により建屋内環境
を移動することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even in the case of inspection and maintenance work of various plants or in the event of an accident, an image is acquired with its own lighting and a TV camera, and the remote control of the operator is performed. The operation makes it possible to move in the building environment.

【0072】また、マニピュレータにドア開放ツールを
装着して、全体監視カメラ、手先カメラの画像を見て所
定の手順で遠隔操作することでドアの通過が可能とな
り、さらに広範囲の建屋内環境の移動が可能となる。
Also, the door opening tool is mounted on the manipulator, and the image can be remotely controlled according to a predetermined procedure while viewing the images of the overall surveillance camera and the hand-held camera. Becomes possible.

【0073】さらに、現場に到着後は、防災ロボットに
搭載したツール台に保持された作業ツールを用いて、マ
ニピュレータ先端に作業に応じたツールを装着し、バル
ブ操作等の作業を行うことで、事故の拡大防止の作業を
実行することができる。
Further, after arriving at the site, a tool corresponding to the work is attached to the tip of the manipulator using a work tool held on a tool base mounted on the disaster prevention robot, and work such as valve operation is performed. Work to prevent the spread of accidents can be performed.

【0074】また、さらに、スミヤツール等のツールを
搭載し使用可能とすることにより、通常時の保守、点検
作業も本発明の移動作業ロボットで実行することが可能
となる。
Further, by mounting and using a tool such as a smear tool, maintenance and inspection work during normal times can be executed by the mobile work robot of the present invention.

【0075】移動作業ロボットが前記のような作業を実
現することで人間の代わりに保守、点検、事故の拡大防
止の作業をさせることができ、人間を危険にさらす必要
がなくなるという効果がある。
When the mobile work robot realizes the above-described work, maintenance, inspection, and prevention of accidents can be performed on behalf of humans, and there is an effect that it is not necessary to expose humans to danger.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、階段等の建屋内環境の
移動が可能で、また、多種類の作業に応じたツールを使
用して迅速な作業が可能となる。
According to the present invention, the environment inside the building such as the stairs can be moved, and quick work can be performed using tools corresponding to various kinds of work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による移動作業ロボットの
全体構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a mobile work robot according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いる制御装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いる遠隔操作装置の構成を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a configuration of a remote operation device used for the mobile work robot according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるツール台の構成を示す3面図である。
FIG. 4 is a three-sided view showing a configuration of a tool base used in the mobile work robot according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるバルブ操作作業ツールの構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a valve operation work tool used for the mobile work robot according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるドア開放作業ツールの構成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a door opening work tool used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるドア開放作業ツールによるドア開放作業動作の説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a door opening operation by a door opening operation tool used in the mobile operation robot according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるドア開放作業ツールによるドア開放作業動作の説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a door opening operation by a door opening operation tool used in the mobile operation robot according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施形態による移動作業ロボットに
用いるスミヤ作業ツールの構成を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a smear work tool used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いるスミヤ作業ツールに取り付けられる濾紙ツール
の斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of a filter paper tool attached to a smear work tool used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いるスミヤ作業ツールにおいて、濾紙ツールフォル
ダに濾紙ツールを取り付けた状態の斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a smear work tool used in the mobile work robot according to the embodiment of the present invention, in a state where a filter paper tool is attached to a filter paper tool folder.

【図12】本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いるスミヤ作業ツールにおいて、濾紙ツールフォル
ダに濾紙ツールを取り付けた状態の部分断面図である。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the smear work tool used for the mobile work robot according to the embodiment of the present invention, in a state where the filter paper tool is attached to the filter paper tool folder.

【図13】本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いる炉水サンプル容器回収ツールの構成を示す斜視
図である。
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a reactor water sample container collection tool used for the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施形態による移動作業ロボット
に用いる炉水サンプル容器の構成を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a reactor water sample container used in the mobile work robot according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…移動機構 1a…主アーム 1e…前方監視カメラ 1g…距離センサ 2…マニピュレータ 2b…アーム 2d…ツールチェンジャ親機 3…制御装置 4…ツール台 5…作業ツール 5a…ツールチェンジャ子機 5b…バルブ操作用爪 5h…可撓体 5A…バルブ操作作業ツール 5B…ドア開放作業ツール 5C…スミヤ作業ツール 5D…炉水サンプル容器回収ツール 6…全体監視カメラ 8…遠隔操作装置 9…濾紙ツール、 10…濾紙ツールフォルダ 11…炉水サンプル容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Moving mechanism 1a ... Main arm 1e ... Front monitoring camera 1g ... Distance sensor 2 ... Manipulator 2b ... Arm 2d ... Tool changer master unit 3 ... Control device 4 ... Tool stand 5 ... Work tool 5a ... Tool changer slave unit 5b ... Valve Operating claw 5h Flexible body 5A Valve operation work tool 5B Door opening work tool 5C Smear work tool 5D Furnace water sample container collection tool 6 Overall monitoring camera 8 Remote control device 9 Filter paper tool 10 Filter paper tool folder 11 ... Reactor water sample container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂入 浩 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 斉藤 祐二 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 菅野 明弘 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 山本 広志 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大城 昌之 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 (72)発明者 神谷 敬之 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Fターム(参考) 2G075 CA02 EA02 FA12 FA13 FA20 FC01 GA09 GA37 3C007 AS14 AS27 BT18 CS08 CY00 GS01 GS15 JU12 KS12 KS20 KS36 KT04 KT05 WA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Sakairi 502 Kandachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yuji Saito 3-1-1 Sachicho, Hitachi-shi, Ibaraki Stock Hitachi, Ltd.Hitachi Works (72) Inventor Akihiro Sugano 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd.Hitachi Works (72) Inventor Hiroshi Yamamoto 502, Kandachicho, Tsuchiura, Ibaraki Shares (72) Inventor Masayuki Oshiro 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba In-house Hitachi, Ltd.Industrial Equipment Group (72) Inventor Takayuki Kamiya 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba No. F-term in the Industrial Equipment Group, Hitachi, Ltd. (reference) 2G075 CA02 EA02 FA12 FA13 FA20 FC01 GA09 GA37 3C007 AS14 AS27 BT18 CS08 CY00 GS01 GS15 JU12 KS12 KS20 KS36 KT04 KT05 WA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】オペレータの遠隔操作により、建屋内環境
を移動しながら保守・点検作業を行う移動作業ロボット
において、 移動機構と、 この移動機構の上に搭載されたマニピュレータと、 このマニピュレータの先端に設けられ、作業に応じたツ
ールを装着可能なツールチェンジ機構と、 このツールチェンジ機構によって、マニピュレータ先端
に装着される作業ツールと、 この作業ツールを搭載するためのツール台とを備えたこ
とを特徴とする移動作業ロボット。
1. A mobile robot which performs maintenance and inspection work while moving in a building environment by remote operation of an operator, comprising: a moving mechanism, a manipulator mounted on the moving mechanism, and a tip of the manipulator. A tool change mechanism provided and capable of mounting a tool according to the work, a work tool mounted on the tip of the manipulator by the tool change mechanism, and a tool base for mounting the work tool. And mobile work robot.
【請求項2】請求項1記載の移動作業ロボットにおい
て、 上記ツール台は、複数の作業ツールを保持可能であると
ともに、 上記ツール台に保持された作業ツールを水平方向からア
クセスして交換し作業することを特徴とする移動作業ロ
ボット。
2. The mobile work robot according to claim 1, wherein said tool base is capable of holding a plurality of work tools, and accesses and exchanges the work tools held on said tool base from a horizontal direction. Mobile work robot characterized by performing.
【請求項3】請求項1記載の移動作業ロボットにおい
て、 ドアが閉鎖しないようにドアを保持するドア保持手段を
備え、 上記マニピュレータの先端に装着されたドアノブ操作用
ツールを用いて、ドアノブを操作してドアを途中まで開
放し、上記ドア保持手段によりドアを保持し、ドアノブ
からドアノブ操作用ツールを解放して、ドアの別部分を
支持し、ドア保持手段による保持を解放した後、ドアを
完全に開放することを特徴とした移動作業ロボット。
3. The mobile work robot according to claim 1, further comprising door holding means for holding the door so that the door does not close, and operating the door knob using a door knob operating tool mounted on a tip of the manipulator. Then, the door is opened halfway, the door is held by the door holding means, the door knob operating tool is released from the door knob, another part of the door is supported, and after the holding by the door holding means is released, the door is opened. A mobile robot that is completely open.
【請求項4】請求項3記載の移動作業ロボットにおい
て、 上記ドアノブ操作用ツールは、 ドアノブを把持するドアノブ把持部と、 このドアノブ把持部と、上記ツールチェンジ機構の間に
設けられた中空の可撓体からなる接続部とを備え、 この接続部の内部の空気圧の調整により、上記ドアノブ
把持部と上記ツールチェンジ機構の間の剛性を制御可能
であり、 ドアノブの把持後にドア開放ツールの空気圧を開放しド
ア開放ツールの姿勢とドアノブの姿勢のずれを吸収する
ことを特徴とする移動作業ロボット。
4. The mobile work robot according to claim 3, wherein the door knob operating tool comprises: a door knob grip for gripping a door knob; and a hollow movable knob provided between the door knob grip and the tool change mechanism. A connection portion formed of a flexible body, the rigidity between the door knob grip portion and the tool change mechanism can be controlled by adjusting the air pressure inside the connection portion, and the air pressure of the door opening tool after gripping the door knob is reduced A mobile work robot, characterized by absorbing a difference between a posture of a door opening tool and a posture of a door knob when opened.
【請求項5】請求項1記載の移動作業ロボットにおい
て、 上記作業ツールは、バルブ操作作業ツールであり、 このバルブ操作作業ツールは、 複数のピンを円形状に配置したバルブ操作部と、 このバルブ操作部と、上記ツールチェンジ部の間に設け
られ、その内部に対する空気圧の供給・排気によりバル
ブ操作アクチュエータの動力の伝達・遮断をするリング
状の可撓体を内蔵した接続部と、 上記バルブ操作部の中央に配置されたカメラを備えるこ
とを特徴とする移動作業ロボット。
5. The mobile work robot according to claim 1, wherein the work tool is a valve operation work tool, the valve operation work tool includes: a valve operation section having a plurality of pins arranged in a circular shape; A connection portion provided between the operation portion and the tool change portion and including a ring-shaped flexible body for transmitting and shutting off the power of the valve operation actuator by supplying and exhausting air pressure to the inside thereof; A mobile work robot comprising a camera arranged at the center of the unit.
【請求項6】請求項1記載の移動作業ロボットにおい
て、 上記作業ツールは、炉水サンプル容器回収作業ツールで
あり、 上記炉水サンプル容器回収作業ツールは、 2本のかぎ状の棒からなるレバーと、 炉水サンプル容器に押しつける押しつけシリンダとを備
え、 上記レバー及びシリンダを駆動することで炉水サンプル
容器のカップラを操作し、炉水サンプル容器の着脱を行
うことを特徴とする移動作業ロボット。
6. The mobile work robot according to claim 1, wherein said work tool is a reactor water sample container collection work tool, and said reactor water sample container collection work tool is a lever composed of two hook-shaped rods. And a pressing cylinder for pressing against the reactor water sample container, wherein the lever and the cylinder are driven to operate a coupler of the reactor water sample container and to attach and detach the reactor water sample container.
【請求項7】オペレータの遠隔操作により、建屋内環境
を移動しながら保守・点検作業を行う移動作業ロボット
において、 ロボット進行方向の環境を撮影するTVカメラと、この
TVカメラの画像取得を補助する照明と、進行方向の障
害物との距離を測定する距離センサと、移動機構の姿勢
を検出する姿勢センサとを有する移動機構と、 この移動機構の上に搭載されたマニピュレータと、 このマニピュレータの先端に設けられ、作業に応じたツ
ールを装着可能なツールチェンジ機構と、 このツールチェンジ機構によって、マニピュレータ先端
に装着される作業ツールと、 上記マニピュレータの作業の監視及び移動時の干渉を監
視する全体監視カメラと、 この全体監視カメラの画像取得を補助する照明と、 上記作業ツールを移動機構上に搭載するためのツール台
と、 上記移動機構と、上記マニピュレータと、上記作業ツー
ルと、上記全体監視カメラを制御する制御装置と、 オペレータが操作する遠隔操作装置を備えたことを特徴
とする移動作業ロボット。
7. A mobile robot that performs maintenance and inspection work while moving in a building environment by remote control of an operator. A moving mechanism having illumination, a distance sensor for measuring the distance between the obstacle in the traveling direction, and a posture sensor for detecting the posture of the moving mechanism; a manipulator mounted on the moving mechanism; and a tip of the manipulator A tool change mechanism that can be attached to a tool according to the work, a work tool that is mounted on the tip of the manipulator, and an overall monitor that monitors work of the manipulator and interference during movement by the tool change mechanism A camera, lighting for assisting image acquisition of the overall surveillance camera, and the above-mentioned work tool mounted on a moving mechanism. Moving work, comprising: a tool base for mounting; a moving mechanism; the manipulator; the work tool; a control device for controlling the general monitoring camera; and a remote control device operated by an operator. robot.
JP2001064217A 2001-03-08 2001-03-08 Mobile working robot Pending JP2002264061A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001064217A JP2002264061A (en) 2001-03-08 2001-03-08 Mobile working robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001064217A JP2002264061A (en) 2001-03-08 2001-03-08 Mobile working robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002264061A true JP2002264061A (en) 2002-09-18

Family

ID=18923068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001064217A Pending JP2002264061A (en) 2001-03-08 2001-03-08 Mobile working robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002264061A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188954A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Toshiba Corp Device and method for inspection in reactor
JP2006263897A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Round handle valve operating device by task skill
WO2007105755A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Bl Autotec, Ltd. Method of removing building material containing asbestos and apparatus for removing building material containing asbestos
JP2007527509A (en) * 2003-07-08 2007-09-27 ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Device for manipulating an object in a compartment area with a remotely operated fluid pressure arm
JP2009018371A (en) * 2007-07-11 2009-01-29 Topy Ind Ltd Robot hand for door opening and robot
JP2009095972A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Topy Ind Ltd Robot and control method of robot
WO2014006674A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-09 株式会社安川電機 Robot
JP2014034075A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Canon Inc Robot device
JP2015013330A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 キヤノン株式会社 Production apparatus
CN107639621A (en) * 2017-09-30 2018-01-30 中广核研究院有限公司 A kind of remote operating equipment, system and its operational method for nuclear power station place
CN110405718A (en) * 2019-07-28 2019-11-05 南京昱晟机器人科技有限公司 A kind of industrial processes robot inspection device
WO2022203873A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 University Of Houston System Robotics assisted opening systems and methods
WO2024031885A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 国网上海市电力公司 Oil sampling robot for transformer substation

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527509A (en) * 2003-07-08 2007-09-27 ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Device for manipulating an object in a compartment area with a remotely operated fluid pressure arm
JP4836785B2 (en) * 2003-07-08 2011-12-14 ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Device for manipulating an object in a compartment area with a remotely operated fluid pressure arm
JP4592283B2 (en) * 2003-12-24 2010-12-01 株式会社東芝 In-reactor inspection equipment
JP2005188954A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Toshiba Corp Device and method for inspection in reactor
JP2006263897A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Round handle valve operating device by task skill
WO2007105755A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Bl Autotec, Ltd. Method of removing building material containing asbestos and apparatus for removing building material containing asbestos
JP2009018371A (en) * 2007-07-11 2009-01-29 Topy Ind Ltd Robot hand for door opening and robot
JP2009095972A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Topy Ind Ltd Robot and control method of robot
WO2014006674A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-09 株式会社安川電機 Robot
JP2014034075A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Canon Inc Robot device
JP2015013330A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 キヤノン株式会社 Production apparatus
CN107639621A (en) * 2017-09-30 2018-01-30 中广核研究院有限公司 A kind of remote operating equipment, system and its operational method for nuclear power station place
CN110405718A (en) * 2019-07-28 2019-11-05 南京昱晟机器人科技有限公司 A kind of industrial processes robot inspection device
WO2022203873A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 University Of Houston System Robotics assisted opening systems and methods
WO2024031885A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 国网上海市电力公司 Oil sampling robot for transformer substation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002264061A (en) Mobile working robot
KR100857149B1 (en) Telescopic servomanipulator coupling/decoupling apparatus
JP3398009B2 (en) Remote control system
JP6713762B2 (en) Construction work robot and method for controlling construction work robot
US10385539B2 (en) Unmanned control system of operation lever for operating device
JP6646190B2 (en) Remote control system
JPH02180576A (en) Robot end working body exchange system
JP2009166180A (en) Robot system
JP2010089222A (en) Working robot and teaching method
CN113290549A (en) Special robot and control method thereof
JP3911367B2 (en) Bottom surface inspection device for elevated structures
KR100909767B1 (en) Holder device and manipulator assembly with the same
JPH08289427A (en) Method and unit for overhead distribution line work
JPH0837711A (en) Robot for stringing overhead distribution line
US20220331995A1 (en) System and method for deploying a collaborative robot in a glovebox
KR100898568B1 (en) Automatic moving robot for construction and automatic moving robot system with the same
JPH0739969Y2 (en) Work implement mounting device
JP6766939B2 (en) Operation input device, image display device, and imaging system
JPH09110362A (en) Prestressed concrete block holding device
JPH10277970A (en) Remote control system
Du et al. A teleoperated robotic hot stick platform for the overhead live powerline maintenance tasks
KR20210019174A (en) Disaster relief robot including working arm
CN213622961U (en) Remote control device suitable for mechanical control rod
KR101400810B1 (en) Sling bar type motor sensor system automatic disjoint shackle
JP2577944Y2 (en) Manipulator gripper operating device