JP2001269881A - 作業ロボットの移動径路作成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、市販のパソコンの計算能力で短時
間に移動経路を形成できる作業ロボットの移動径路作成
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 次位置候補計算手段61において、ロボッ
ト本体の中心から複数の方位に次の移動位置の座標を仮
定し、清掃可能細管計算手段62において、これら各仮定
座標毎に、兼用アームの出退範囲内に含まれる作業可能
な細管の数を求め、最適移動位置決定手段63において、
求めた細管の数のうち最も作業可能な細管の数が多い仮
定座標を次の移動位置の座標に設定し、これらステップ
を繰り返すことによりロボット本体の中心のメイン移動
経路を形成する。この方法によれば、ロボット本体の中
心が移動するメイン移動経路が、設定された方位におい
て最も作業可能な細管の数が多い移動位置をつなげるこ
とにより形成され、結果として最も作業可能な細管の数
が多い移動経路を短時間に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器などにお
いて細管の清掃・検査作業を行うロボットの移動径路を
作成する方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発電所における復水器（熱交換器の一
例）は、数千本から数万本の細管が数センチ間隔で並ん
でおり、その配列は復水器毎に異なっている。定期検査
時におけるこの細管の清掃・検査作業は作業足場の架設
／撤去などの付帯作業を含めると多大の時間を要し改善
が望まれていた。この要求に応えるために、特開平１１
−３００６６４号公報に開示された、４本のアームを持
った多関節型の清掃・検査ロボット（以下、ロボット）
が実現されている。

【０００３】このロボットは、それぞれのアーム先端に
細管保持機能と清掃検査機能を有し、アームの角度と長
さを変えながら細管を渡り歩く形で移動していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このロボッ
トで細管の清掃を行う場合はロボットに対して移動経路
を逐一指示する必要がある。その移動経路は一筆書きで
全細管を網羅しかつ重複のないような効率的に清掃・検
査経路が効率的で最も望ましい。一方、ロボットは機構
上の理由からその運動には幾つかの制約がある。これら
を考慮しながら、数千から数万本に及び細管全てを網羅
したもっとも効率の良い検査ルートを人力で生成するの
は事実上不可能である。このような条件を満たした清掃
・検査ルートを自動的に探索し生成する方法（アルゴリ
ズムおよび探索ソフトウエア）は必須である。さらに、
当日の清掃・検査ルートは、前日の作業進捗状況を考慮
した上で、当日の作業開始までにルートを生成できれば
作業進捗に臨機応変に対応でき作業管理上も都合がよ
い。

【０００５】そこで、本発明は、熱交換器など多数の作
業対象が平面上に配置されたものに対して、市販のパソ
コンの計算能力で短時間に移動経路を形成できる作業ロ
ボットの移動径路作成方法および装置を提供することを
目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は、ロボット
本体に、平面上に配置された作業対象に対して作業を行
う兼用アームを、移動自在に少なくとも４本設けた作業
ロボットの移動径路作成方法であって、次のロボット本
体中心位置を決定する際に、ロボット本体の中心から複
数の方位毎に、１以上の移動位置を仮定し、これら各仮
定位置毎に、前記各兼用アームの移動範囲内に含まれる
作業可能な対象の数を求め、求めた対象の数のうち、最
も作業可能な対象の数が多い仮定位置を次の移動位置に
設定し、これらステップを繰り返すことによりロボット
本体の中心のメイン移動経路を形成することを特徴とす
るものである。

【０００７】上記方法によれば、ロボット本体の中心が
移動するメイン移動経路が、設定された方位において最
も作業可能な対象の数が多い移動位置をつなげることに
より形成されることから、未作業となる対象が少ない、
かつ効率的な作業を可能とする移動経路が形成される。

【０００８】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明であって、次の移動位置の設定は、次の移動
位置における各兼用アームの移動範囲に含まれる対象
と、現位置の前記各兼用アームの移動範囲に含まれる対
象が、前記各兼用アーム毎にそれぞれ一部が重複するこ
とを条件とすることを特徴とするものである。

【０００９】上記方法によれば、兼用アームの作業対象
への再配置を行うことなくロボット本体の中心位置が移
動され、効率的なロボット動作を可能とする移動経路が
形成される。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは請求項２に記載の発明であって、メイン移動経路の
各移動位置において作業可能とされなかった未作業の対
象を求め、前記メイン移動経路の出発点から最も近い未
作業の対象を選択し、少なくともいずれか一つの兼用ア
ームの移動範囲に前記未作業の対象が含まれるロボット
本体の中心位置を求め、メイン移動経路から分岐して前
記中心位置に到達する枝移動経路を形成し、前記枝移動
経路が分岐したメイン移動経路上の位置を出発点として
上記ステップを繰り返すことにより、複数の枝移動経路
からなるサブ移動経路を形成することを特徴とするもの
である。

【００１１】上記方法によれば、未作業対象を処理する
ための枝移動経路が形成され、結果として全処理対象が
作業可能で、かつ全経路は一パス（一筆書き）で行える
経路が形成される。

【００１２】請求項４に記載の発明は、上記請求項１ま
たは請求項２に記載の発明であって、メイン移動経路の
各移動位置において作業可能とされなかった未作業の対
象を求め、前記メイン移動経路の出発点から最も近い未
作業の対象を選択し、少なくともいずれか一つの兼用ア
ームの移動範囲に前記未作業の対象が含まれるロボット
本体の中心位置を求め、移動位置と設定し、この設定し
た移動位置を中心として複数の方位毎に、１以上の移動
位置を仮定し、これら各仮定位置毎に、前記各兼用アー
ムの移動範囲内に含まれる未作業の対象の数を求め、求
めた未作業の対象の数のうち、最も作業可能な未作業の
対象の数が多い仮定位置を次の移動位置に設定し、これ
らステップを繰り返すことによりロボット本体の中心の
枝移動経路を形成し、メイン移動経路上の枝移動経路の
分岐点を出発点として上記枝移動経路を形成するステッ
プを繰り返すことにより、複数の枝移動経路からなるサ
ブ移動経路を形成することを特徴とするものである。

【００１３】上記方法によれば、未作業対象を広範囲に
処理する枝移動経路が形成されることから、結果として
枝移動経路の本数が少ない効率的な全作業経路が形成さ
れる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、上記請求項３ま
たは請求項４に記載の発明であって、ロボット本体のメ
イン移動経路およびサブ移動経路の各移動位置毎に、ま
ず出発点から順に、各兼用アーム毎に作業可能とされた
対象のうち、全ての兼用アームを順に使用しながら、あ
る兼用アームの移動範囲に作業可能な対象が存在しなく
なるまで作業できる対象を求め、これら求めた作業対象
に作業順番を設け、次に出発点に戻って順に、残りの対
象のうち、前記兼用アームの数から１を減算した数の兼
用アームを順に使用しながら、ある兼用アームの移動範
囲に作業可能な対象が存在しなくなるまで作業できる対
象を求め、これら求めた作業対象に作業順番を設け、同
様に、前記兼用アームの数から１を減算した数が１とな
るまで、上記ステップを繰り返し、各移動位置におい
て、各ステップに設けられた作業順番を足し合わせるこ
とにより、兼用アームの作業順番を設定することを特徴
とするものである。

【００１５】上記方法によれば、形成された経路に対応
して、各移動位置において各兼用アームの作業装置が最
も効率よく作業を行える順番、すなわち各兼用アームを
極力サイクリックに使用しながら作業を行うように対象
の作業の順番が決定される。

【００１６】たとえばＮｏ．１〜Ｎｏ．４の４本の兼用
アームが存在するとき、各ロボットの移動位置におい
て、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．
１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、…なる周期的な順
序で兼用アームを各アームの移動位置で作業対象に対し
て作業させ、次は３本の兼用アームを順に作業させ、次
は２本の兼用アームを順に作業させ、最後は１本の兼用
アームを順に作業させると、最もサイクリックな作業を
実行でき、最も作業の効率がよくなる。そこで、まず出
発点から最終点まで各移動位置において、４本の全ての
兼用アームを順に使用しながら、ある兼用アームの移動
範囲に作業可能な対象が存在しなくなるまで作業できる
対象を求め、この作業対象をその作業順番とともに登録
し、出発点に戻って、各移動位置において、３本の兼用
アームを使って、残った作業の対象の内から作業できる
対象を求め、次に２本、次に１本と繰り返して、作業対
象を作業順番とともに登録する。なお、重複して作業順
番を設定することはない。続いて各移動位置において、
４本、３本、２本、１本のときに登録された対象に、登
録された作業順番を足し合わせて作業を行う順番を付け
直すと、各移動位置で極力サイクリックな作業を実行で
き、最も効率よく作業が実行される。

【００１７】請求項６に記載の発明は、上記請求項５に
記載の発明であって、各兼用アーム毎に設定された最終
の順番の対象が、次の移動位置における各兼用アームの
移動範囲に含まれないとき、前記移動範囲に含まれる対
象と作業順番を入れ替えることを特徴とするものであ
る。

【００１８】上記方法によれば、各移動位置において作
業対象の最終処理後、兼用アームのの作業対象への再配
置を行うことなく、ロボット本体の中心が経路上の次の
移動位置に移動することが可能となる。

【００１９】請求項７に記載の発明は、上記請求項５に
記載の発明であって、各兼用アーム毎に設定された最終
の順番の対象が、次の移動位置における各兼用アームの
移動範囲に含まれないとき、前記移動範囲に含まれる作
業済みとされた対象を最終の順番に追加することを特徴
とするものである。

【００２０】上記方法によれば、各移動位置において作
業対象の最終処理後、兼用アームのの作業対象への再配
置を行うことなく、ロボット本体の中心が経路上の次の
移動位置に移動することが可能となる。

【００２１】請求項８に記載の発明は、ロボット本体の
外周部に、平面上に配置された作業対象に対して作業を
行う兼用アームを、移動自在に少なくとも４本設けた作
業ロボットの移動径路作成する装置であって、前記各作
業対象の位置を記憶した記憶手段と、次のロボット本体
中心位置を決定する際に、ロボット本体の中心から複数
の方位毎に、１以上の移動位置を仮定し、これら各仮定
位置毎に、前記記憶手段に記憶された対象の位置に基づ
いて前記各兼用アームの移動範囲内に含まれる作業可能
な対象の数を求め、求めた対象の数のうち、最も作業可
能な対象の数が多い仮定位置を次の移動位置に設定し、
この設定された移動位置で作業可能とされた対象を前記
記憶手段に記憶し、これらステップを繰り返すことによ
りロボット本体の中心のメイン移動経路を形成するルー
ト形成手段を備えたことを特徴とするものである。

【００２２】上記構成によれば、ロボット本体の中心が
移動するメイン移動経路が、設定された方位において最
も作業可能な対象の数が多い移動位置をつなげることに
より形成されることから、未作業となる対象が少ない、
かつ効率的な作業を可能とする移動経路が形成される。

【００２３】請求項９に記載の発明は、上記請求項８に
記載の発明であって、ルート形成手段に、記憶手段に記
憶された作業可能とされた対象の情報に基づいて、メイ
ン移動経路の各移動位置において作業可能とされなかっ
た未作業の対象を求め、前記メイン移動経路の出発点か
ら最も近い未作業の対象を選択し、各兼用アームの移動
範囲に前記未作業の対象が含まれるロボット本体の中心
位置を求め、メイン移動経路から分岐して前記中心位置
に到達する枝移動経路を形成し、前記枝移動経路が分岐
したメイン移動経路上の位置を出発点として上記ステッ
プを繰り返すことにより、複数の枝移動経路からなるサ
ブ移動経路を形成する機能を付加したことを特徴とする
ものである。

【００２４】上記構成によれば、未作業対象を処理する
ための枝移動経路が形成され、結果として全処理対象が
作業可能で、かつ全経路は一パス（一筆書き）で行える
経路が形成される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、熱交換器の一
例である、たとえば発電所などに設置される復水器１
は、一方の水室２Ａから他方の水室２Ｂに接続されて冷
却水を流す多数の細管（作業対象の一例）３が配置され
ており、冷却水には通常海水が使用されるため、定期的
に細管３を清掃し、亀裂などの損傷を検査する必要があ
る。

【００２６】４本のアームを持った多関節型の清掃・検
査ロボット（以下、ロボットと略す）１１は、多数の細
管３が貫設開口された管板４に沿って自走しつつ、細管
３内に清掃具である清掃ブラシを挿入し、圧力流体であ
る清掃水により清掃ブラシを移動させて細管３を清掃
し、さらに清掃ブラシの後部に検査プローブである探傷
プローブを挿入して同時に移動させ、探傷プローブによ
り細管３の探傷検査を行うものである。

【００２７】このロボット１１の支援設備として、図１
に示すように、ロボット１１に清掃ブラシを供給するブ
ラシ補給装置１４と、ロボット１１に駆動源である油圧
を供給する油圧ユニット１５と、清掃ブラシ１２などの
移動源となる清掃水を供給する給水ポンプユニット１６
と、管板４からロボット１１が落下するのを防止する落
下防止装置１７と、ロボット１１およびこれら支援設備
を制御するとともに、探傷プローブ１３からの検出信号
から細管３の検査データを蓄積する制御装置１８とが具
備されている。

【００２８】このロボット１１のロボット本体２１に
は、図２に示すように、外周側に出退自在な４本の移
動，作業兼用の第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄが
具備され、各第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄの先
端部にそれぞれ作業装置２４が配設されている。

【００２９】これら作業装置２４には、細管３に連結固
定具であるインナーノズル２３（図３）を挿入して第１
〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄの先端部をそれぞれ細
管３に固定（幾分の回動は可能）する位置決め機構と、
細管３内に清掃ブラシを挿入して清掃水により圧送して
細管３を清掃する清掃機構と、細管３内に清掃ブラシの
後部に探傷プローブ１３（図３）を挿入し清掃水により
清掃ブラシとともに圧送するプローブ挿入機構とがそれ
ぞれ具備されている。

【００３０】またロボット本体２１には、探傷プローブ
１３を検査用ケーブル３０を介して細管３内を引き戻す
プローブ返送機構と、細管３内を移動される探傷プロー
ブ１３を介して細管３の亀裂等を検査する細管検査機構
と、前記位置決め機構により固定された第１〜第４兼用
アーム２２Ａ〜２２Ｄを出退してロボット本体２１を移
動させる移動機構と、各第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜
２２Ｄの作業装置２４に時計回りに順番に清掃ブラシを
送り込むブラシ分配機構が設けられている。このブラシ
分配機構により清掃ブラシを送り込む順番に作業を行う
と最も作業の効率がよくなる。

【００３１】上記移動機構と位置決め機構を詳細に説明
する。 ［移動機構］移動機構は、第１〜第４兼用アーム２２Ａ
〜２２Ｄのアーム回動モータ２５およびアーム伸縮シリ
ンダ装置２６により構成されている。

【００３２】すなわち、上記４本の第１〜第４兼用アー
ム２２Ａ〜２２Ｄは、ロボット本体１１の正面側で９０
°隔てた位置にそれぞれ設けられたアーム回動装置であ
る油圧式のアーム回動モータ２５により、管板４に垂直
なロボット軸心Ｏに平行な軸心回りに所定範囲で回動さ
れるとともに、第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄに
それぞれ内蔵されたアーム伸縮装置であるアーム伸縮シ
リンダ装置２６により伸縮され、第１〜第４兼用アーム
２２Ａ〜２２Ｄの先端部に配置された作業装置２４をロ
ボット本体２１側に後退接近させた収納位置と、外周側
に伸展されて選択された細管３に対向する作業位置との
間で往復移動される。図３に示すように、モータ２５の
出力軸２５ａにアームシリンダフレーム３２が取り付け
られ、このアームシリンダフレーム３２にアーム伸縮シ
リンダ装置２６が一体に取り付けられている。

【００３３】そして前記位置決め機構によりインナーノ
ズル２３が細管３に挿入固定された状態で、すなわち移
動する前に（最終に）清掃した細管位置を把持したま
ま、前記移動機構を構成する第１〜第４兼用アーム２２
Ａ〜２２Ｄのアーム回動モータ２５およびアーム伸縮シ
リンダ装置２６が駆動されることにより、ロボット本体
２１の中心が管板４に沿って目的位置（座標）に移動さ
れる。また第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄのうち
の３本のたとえば第１，第３，第４兼用アーム２２Ａ，
２２Ｃ，２２Ｄが細管３に固定されて清掃および検査を
行っている間に、残りの第２兼用アーム２２Ｂが細管３
から離脱されてブラシ分配装置２８から清掃ブラシ１２
を受取り、次の細管３に移動される。

【００３４】なお、ロボット１１には落下しないための
機械的制約が有り、ロボット本体２１の移動に際しては
この制約をクリアできるように、兼用アーム２２Ａ〜２
２Ｄの幾何学的形状をチェックする必要がある。 ［位置決め機構］位置決め機構は、アーム伸縮シリンダ
装置２６の先端に垂設固定され、作業装置２４を正面側
に出退自在な押付け駆動装置である押付けシリンダ装置
３４と、この押付けシリンダ装置３４により出退され作
業装置２４を支持する出退フレーム３５と、出退フレー
ム３５に取り付けられた押込み駆動装置である押込みシ
リンダ装置３８により構成され、清掃ブラシ、探傷プロ
ーブ１３およびインナーノズル２３を細管３に押込むこ
とができる。

【００３５】上記移動機構と位置決め機構を使用して、
ロボット１１の細管３の清掃・検査作業を行うロボット
本体２１の経路と、第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２
Ｄによる細管３の清掃順序の作成方法について説明す
る。この作成は制御装置１８により行われる。 ｛制御装置｝制御装置１８は、図４に示すように、キー
ボードとマウスからなる管配列マップ入力手段４１と、
ＣＲＴあるいは液晶画面からなるルートの探索結果の表
示手段４２と、管配列マップ入力手段４１より入力され
た復水器１の細管３の座標（作業対象の位置）およびこ
の細管座標毎のデータ（止栓細管の指定、清掃・検査の
有無、清掃・検査順序）が格納されるデータベース（記
憶手段の一例）４３と、清掃パラメータが設定、保存さ
れる清掃パラメータ設定部４４と、清掃パラメータ設定
部４４に設定されたパラメータにしたがって、データベ
ース４３とデータのやり取りをしながらロボット本体２
１の経路および第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄに
よる細管３の清掃順序を作成するルート探索エンジン部
（ルート形成手段の一例）４５と、ルート探索エンジン
部４５により作成されたロボット本体２１の経路および
第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄによる細管３の清
掃順序にしたがって、上記移動機構と位置決め機構を使
用してアームを駆動してインナーノズル２３の挿入固定
を行い、ロボット本体２１の中心を移動させるロボット
制御部４６とを有している。上記データベース４３と清
掃パラメータ設定部４４とルート探索エンジン部４５と
ロボット制御部４６はコンピュータにより形成されてい
る。

【００３６】清掃パラメータ設定部４４には、清掃パラ
メータとして、ロボット本体２１の初期位置、ロボット
本体２１の最大移動距離ａ、探索方位数（移動方向数）
ｂ、ロボット１１の機械的制約が設定される。また表示
手段４２には、後述する移動経路のデータや細管３のデ
ータが表示される。

【００３７】なお、細管座標は直接記述してもよいが、
予め個々の細管に固有の識別名を与え、別途その識別名
と細管座標を対応させたテーブルを別途記憶し参照でき
るようにすることによって、細管座標値を直接記述する
代わりに細管の識別名を用いてもよい。

【００３８】上記ルート探索エンジン部４５は、図５に
示すように、大きく、ルート記憶部５１と、メイン移動
経路（パス１）の探索を行う基本ルート生成部５２と、
サブ移動経路（パス２）の探索を行う未清掃細管キャッ
チアップ部５３と、細管３の清掃順序を生成する細管清
掃手順生成部５４と、データファイル作成部５５から構
成されている。 ［ルート記憶部５１］基本ルート生成部５２と未清掃細
管キャッチアップ部５３と細管清掃手順生成部５４で決
定された、移動するロボット本体２１の中心の座標、お
よびアーム先端を挿入する細管座標を記憶する。移動す
るロボット本体２１の中心の座標をつなぐことで、ロボ
ット本体２１の移動経路（ルート）が形成される。 ［基本ルート生成部５２］基本ルート生成部５２は、次
位置候補計算手段６１と、清掃可能細管計算手段６２
と、最適位置決定手段６３から構成されている。各手段
について説明する。 「次位置候補計算手段６１」あるステップのロボット本
体２１の中心位置を中心として、予め与えられた最大移
動距離および探索方位数から、次ステップの移動位置の
候補座標を計算する。

【００３９】清掃パラメータ設定部４４より、最大移動
距離ａ（たとえば１００ｍｍ）、探索方位数ｂ（たとえ
ば、１２）を入力し、図６に示すように、ロボット本体
２１の中心位置Ｏ（Ｘｏ，Ｙｏ）を中心として順に、３
６０／ｂ度間隔の各方位について、０から最大移動距離
ａまでの一定間隔（たとえば、ａ／３，２ａ／３，ａ）
の位置を次ステップの移動位置候補とし、その座標を計
算する。図６では、１２（＝ｂ）の方位の候補の座標が
計算される。

【００４０】図６において、扇形に示すエリアＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは、第１〜第４兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄがそれ
ぞれ回転・伸縮して作業装置２４により清掃・検査可能
な範囲（以下、アームの出退範囲と略す）を示してい
る。 「清掃可能細管計算手段６２」次ステップの移動位置候
補の座標にロボット本体２１の中心が仮に移動した場合
を考え、その次位置候補において、清掃可能細管数の多
い位置をその方位の次ステップ位置の候補とする。この
とき、前記清掃可能細管数の算定において、次候補位置
におけるアームの出退範囲内の、今回までのステップに
おいて清掃可能とされた細管３については除外される。
たとえば、図７にハッチングで示す範囲の細管３は、前
回のステップにおいてデータベース４３に清掃可能な細
管３と登録されており、除外される。なお、各ステップ
でアームの動作可能範囲に入った細管はそのステップで
清掃するものと仮定している。また今回のステップのア
ームの出退範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと次ステップのアームの
出退範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは一部が重なり合うことが条件
とされる。これは、次ステップの移動位置へロボット本
体２１の中心が移動するとき、４本のアーム２２Ａ〜２
２Ｄは、それらが把持した細管３はそのままで駆動（伸
縮・回動される）ことを要求することによる。これを全
ての次位置候補について計算する。 「最適位置決定手段６３」全ての方位の次ステップ位置
において、清掃可能細管の最も多い方位を選択し、その
座標を（Ｘ１，Ｙ１）としてルート記憶部５１に登録
し、そのときの清掃範囲の細管座標に清掃有り（可能）
とデータベース４３に登録する。複数存在する結果とな
った場合は、最初に判定された方とする（例えば１２時
の位置から時計回りに比較し判定した場合は、１２時過
ぎより１２時に近いところとする）。

【００４１】上記次位置候補計算手段６１と、清掃可能
細管計算手段６２と、最適位置決定手段６３の動作を繰
り返すことにより、ロボット本体２１中心のメイン移動
経路（パス１）が形成される。基本ルート生成部５２の
構成によるパス１の生成のフローチャートを図８に示
す。 ［未清掃細管キャッチアップ部５３］未清掃細管キャッ
チアップ部５３は、細管距離計算手段７１と、分岐点特
定手段７２と、ルート修正手段７３から構成され、パス
１の結果を受けて、未清掃部分を自動判別しながら、未
清掃細管を清掃する探索ルート（枝移動経路）を適宜割
り込ませる。各手段について説明する。 「細管距離計算手段７１」データベース４３に清掃有り
と登録されていない各未清掃細管の座標とルート記憶部
５１に記憶されたメイン移動経路の出発点Ｒの座標との
直線距離を計算する。この距離が最も短い未清掃細管
を、図９に示すように、キャッチアップ対象とする。 「分岐点特定手段７２」キャッチアップする細管の方向
に向かって経路が分岐する、メイン移動経路上の移動位
置の特定を行う。細管距離計算手段７１で特定されたキ
ャッチアップ対象細管と各移動位置との距離を算出し、
この距離が最も短い移動位置Ｓ｛図９における座標（Ｘ
ｓ，Ｙｓ）｝を分岐点とし、ルート記憶部５１に登録す
る。ないしは、キャッチアップ細管がロボットの中心座
標から引いたロボットの移動の軌跡の法線上にくる位置
とする。 「ルート修正手段７３」まず、ロボット１１のいずれか
のアーム２２Ａ〜２２Ｄの出退範囲に、キャッチアップ
細管が入るロボット本体２１の移動位置（キャッチアッ
プ位置）Ｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）を設定し、位置Ｋと分岐点Ｓ
（Ｘｓ，Ｙｓ）間を枝移動経路とする。また分岐点たる
移動位置Ｓのステップとメイン移動経路（パス１）にお
ける次の移動位置とのステップとの間に、移動位置Ｋの
ステップが割り込むこととなり、これを次ステップの移
動位置Ｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）としてルート記憶部５１に登録
する。さらに、移動位置Ｋおいて清掃可能な細管座標を
データベース４３に登録する。

【００４２】続いてパス１と同様の手法で、移動位置Ｋ
（Ｘｋ，Ｙｋ）を中心として次候補位置を複数仮定し、
最も清掃可能な未清掃細管の多い位置を次のステップの
移動位置としてルート記憶部５１に登録することを繰り
返すことにより、枝移動経路を延長する。また各ステッ
プの移動位置で清掃可能とされた細管座標をデータベー
ス４３に登録する。ある移動位置において、仮定した全
ての次候補位置において清掃可能な未清掃細管が存在し
なくなったとき、未清掃細管処理は終了し、その移動位
置（枝移動経路の端点）から分岐点Ｓまでの移動位置を
逆にたどる経路をルート記憶部５１に登録する。上記の
ようにして、枝移動経路がパス１に割り込む形で追加さ
れる。

【００４３】出発点を分岐点として、上記細管距離計算
手段７１と、分岐点特定手段７２と、ルート修正手段７
３とを繰り返すことにより、パス１から枝別れする複数
の枝移動経路から構成されるサブ移動経路（パス２）が
形成される。未清掃細管キャッチアップ部５３の構成に
よるパス２の生成のフローチャートを図１０に示す。

【００４４】これにより、未清掃細管が無くなり、全て
の細管３を清掃・検査するロボット本体２１の移動経路
が形成される。 ［細管清掃手順生成部５４］上記基本ルート生成部５２
と未清掃細管キャッチアップ部５３では、ロボット本体
２１の中心の移動経路が決定され、次いでこの細管清掃
手順生成部５４において細管清掃手順すなわちアームの
移動手順を決める。細管清掃手順生成部５４は、４本ア
ーム清掃順序作成部８１と、３本アーム清掃順序作成部
８２と、２本アーム清掃順序作成部８３と、１本アーム
清掃順序作成部８４と、最終細管清掃順序作成部８５か
ら構成される。各手段について説明する。 「４本アーム清掃順序作成部８１」上記形成された移動
経路の出発点から最終点まで、ロボット中心の移動順
に、移動経路の各ステップの移動位置ごとに、４本のア
ーム２２Ａ〜２２Ｄを一定順序で使用して行う細管３の
清掃順序を決定し、これらをデータベース４３に登録す
る。たとえば、図１１に示すように、４本アーム清掃順
序作成部８１は、ある移動位置Ｐの一つ手前の移動位置
まで清掃順序を決定したものとし、移動位置Ｐにおいて
各アームの出退範囲（エリア）Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内に存在
する清掃順序が決まっていない細管３の数が、８本、４
本、５本、６本であるとする。４本のアームは、２２
Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄなる時計回りの順序で清掃
するものとすれば、４本アーム清掃順序作成部８１は、
移動位置Ｐにおいてアーム２２Ａから時計回りで清掃さ
せて最も多くの細管を清掃可能な細管清掃順序を決定す
る。この結果、図１１に示すように，各エリア４本の細
管３についてエリアＡより順に清掃順番（４−１，４−
２，…４−１６）が決定される。また、ある移動位置に
おいていずれか１つのエリアに清掃順序が決まっていな
い細管３が存在しない場合には、その移動位置では本処
理を行わない。なお、清掃を開始するアーム（上記の例
では２２Ａ）はいずれでもよいとし、清掃順序が決まっ
ていない細管３の数が最小であるエリアの次のエリアか
ら、これらアームを時計回りで清掃させて最も多くの細
管３を清掃可能な清掃順序を決定してもよい（後述する
３本アーム清掃順序８２、２本アーム清掃順序８３につ
いても同様である）。より効率の良い手順が可能であ
る。この場合は、アーム２２Ｃから細管３の清掃を開始
してアーム２２Ａで清掃を終了する清掃順序が決定さ
れ、エリアＡ，Ｃ，Ｄについては５本の細管３が、エリ
アＢについては４本の細管３が清掃される。 「３本アーム清掃順序作成部８２」３本アーム清掃順序
作成部８２は、４本アーム清掃順序作成部８１で清掃順
序が決定されなかった細管３について、移動経路の出発
点から最終点まで、ロボット中心の移動順に、移動経路
の各ステップの移動位置ごとに３本のアームを一定順序
で使用して行う細管３の清掃順序を決定し、これらをデ
ータベース４３に登録する。ある移動位置において使用
するアームの組み合わせは、４本アーム清掃順序作成部
８１の結果による。

【００４５】図１１では、４本アーム清掃順序作成部８
１による清掃手順の設定、あるいは前のステップの移動
位置における設定において、Ａエリアにおける１本の細
管３が次のステップの移動位置において清掃手順に設定
されているとしている。よってＡエリアでは未清掃細管
が３本しか残っていないとしている。Ｃエリアに１本，
Ｄエリアに２本の未清掃細管が残っている。

【００４６】３本のアームは、２２Ａ、２２Ｃ、２２Ｄ
なる時計回りの順序で清掃するものとすれば、３本アー
ム清掃順序作成部８２は、移動位置Ｐにおいてアーム２
２Ａから時計回りで清掃させて最も多くの細管３を清掃
可能な細管清掃順序を決定する。この結果、図１１に示
すように，各エリア１本の細管３についてエリアＡより
順に清掃順番（３−１，３−２，３―３）が決定され
る。

【００４７】また、ある移動位置においていずれか２つ
のエリアに清掃順序が決まっていない細管３が存在しな
い場合には、その移動位置では本処理を行わない。 「２本アーム清掃順序作成部８３」２本アーム清掃順序
作成部８３は、４本アーム清掃順序作成部８１と３本ア
ーム清掃順序作成部８２とで清掃順序が決定されなかっ
た細管３について、移動経路の出発点から最終点まで、
ロボット中心の移動順に、移動経路の各ステップの移動
位置ごとに２本のアームを一定順序で使用して行う細管
３の清掃順序を決定し、これらをデータベース４３に登
録する。ある移動位置において使用するアームの組み合
わせは、４本アーム清掃順序作成部８１と３本アーム清
掃順序作成部８２との結果による。図１１に示した例で
は、４本アーム清掃順序作成部８１と３本アーム清掃順
序作成部８２の結果によってエリアＢ，Ｃにおいて清掃
順序が決まっていない細管３は存在しないため、２本ア
ーム清掃順序作成部８３は、移動位置Ｐについてアーム
２２Ａ，２２Ｄを使用する清掃順序を決定する。４本ア
ーム清掃順序作成部８１と３本アーム清掃順序作成部８
２の結果により、エリアＡ，Ｄにはそれぞれ２本、１本
の清掃順序が決まっていない細管３が存在するが、２本
アーム清掃順序作成部８３が移動位置Ｐの一つ手前の移
動位置まで清掃順序を決定しても、前記清掃順序が決ま
っていない細管３の数の変更はないとする。２本のアー
ムは、２２Ａ、２２Ｄなる順序で清掃するものとすれ
ば、２本アーム清掃順序作成部８３は、移動位置Ｐにお
いてアーム２２Ａから清掃させて最も多くの細管３を清
掃可能な細管清掃順序を決定する。この結果、図１１に
示すように，各エリア１本の細管３についてエリアＡよ
り順に清掃順番（２−１，２−２）が決定される。

【００４８】また、ある移動位置においていずれか３つ
のエリアに清掃順序が決まっていない細管３が存在しな
い場合には、その移動位置では本処理を行わない。 「１本アーム清掃順序作成部８４」１本アーム清掃順序
作成部８４は、４本アーム清掃順序作成部８１と３本ア
ーム清掃順序作成部８２と２本アーム清掃順序作成部８
３とで清掃順序が決定されなかった細管３について、移
動経路の出発点から最終点まで、ロボット中心の移動順
に、移動経路の各ステップの移動位置ごとに１本のアー
ムを使用して行う細管３の清掃順序を決定し、これらを
データベース４３に登録する。ある移動位置において使
用するアームは、４本アーム清掃順序作成部８１と３本
アーム清掃順序作成部８２と２本アーム清掃順序作成部
８３との結果による。図１１に示した例では、４本アー
ム清掃順序作成部８１と３本アーム清掃順序作成部８２
と２本アーム清掃順序作成部８３との結果によってエリ
アＢ，Ｃ，Ｄにおいて清掃順序が決まっていない細管３
は存在しないため、１本アーム清掃順序作成部８３は、
移動位置Ｐについてアーム２２Ａを使用する清掃順序を
決定する。４本アーム清掃順序作成部８１と３本アーム
清掃順序作成部８２と２本アーム清掃順序作成部８３の
結果により、エリアＡには１本の清掃順序が決まってい
ない細管３が存在するが、１本アーム清掃順序作成部８
４が移動位置Ｐの一つ手前の移動位置まで清掃順序を決
定しても、前記清掃順序が決まっていない細管３の数の
変更はないとする。１本アーム清掃順序作成部８４は、
移動位置Ｐにおいてアーム２２Ａにより細管３を清掃す
る細管清掃順序を決定する。この結果、図１１に示すよ
うに，エリアＡの１本の細管３について清掃順番（１−
１）が決定される。

【００４９】また、ある移動位置において全てのエリア
に清掃順序が決まっていない細管３が存在しない場合に
は、その移動位置では本処理を行わない。なお、実際の
ロボットの姿勢などを計算し現実的に取りうる姿勢にな
っているかのチェックも併せて行い清掃する細管を決め
ていく。

【００５０】上記４本アーム清掃順序作成部８１、３本
アーム清掃順序作成部８２、２本アーム清掃順序作成部
８３、１本アーム清掃順序作成部８４により、各ステッ
プの移動位置毎に清掃される細管３に順番が付せられ
る。 「最終細管清掃順序作成部８５」上記４本アーム清掃順
序作成部８１、３本アーム清掃順序作成部８２、２本ア
ーム清掃順序作成部８３、１本アーム清掃順序作成部８
４で求めた各ステップ毎に清掃される細管３を、（４−
１，４−２，…３−１，３−２，…２−１，２−２，…
１−１，１−２，…）の順につなげて順番清掃順序（図
９において、１〜２２）を形成し、仮の清掃順序とす
る。

【００５１】しかし、４本アーム清掃順序作成部８１、
３本アーム清掃順序作成部８２、２本アーム清掃順序作
成部８３、１本アーム清掃順序作成部８４で求めた順序
を単純につなげるだけでは、全過程におけるアーム２２
Ａ〜２２Ｄの動作順序は決定されない。したがって、必
要な処理を行うのであるが、この際、ロボット中心の移
動位置間の移動において、把持した細管３はそのままで
アーム２２Ａ〜２２Ｄを駆動して移動を行うことを考慮
する必要がある。すなわち、各エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
最終清掃細管３は、次のステップの各エリアＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに含まれる必要がある。

【００５２】まず上記作成部の結果において、動作順序
が全く指定されていないアーム２２Ａ〜２２Ｄが存在す
る場合がある。この場合、該当するアーム２２Ａ〜２２
Ｄについては、次移動位置での出退範囲と重複する細管
３の一つをダミーの清掃順序としてその移動位置での清
掃順序の最後に与える処理を行う。

【００５３】また上記作成部の結果において、ある移動
位置で清掃順序の最後の細管３が次の移動位置の出退範
囲外である場合がある（各エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで最終
に清掃される細管３の位置で、次のステップのロボット
本体２１の中心へ駆動されることから、各出退範囲Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの最終清掃細管３は、次のステップの各出退
範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに含まれる必要がある）。このと
き、ステップの各アームの最終清掃細管が次ステップの
清掃範囲と重なっているかチェックし、重なっていない
場合は、図１２に示すように、そのステップで清掃を行
う細管（白抜きの記号で示す）で次ステップの清掃範囲
と重なっている細管と清掃順序を入れ替える（ケース
１）。入れ替え可能な細管がない場合は、次ステップと
清掃範囲が重なっている清掃済み（有り）と登録された
細管（黒で塗った記号で示す）をダミーの清掃順序とし
てそのステップでの清掃順序の最後に与える処理を行う
（ケース２）。

【００５４】このようにして、アーム２２Ａ〜２２Ｄの
清掃順序が決定されるが、作業開始から終了までの各ア
ームの動作順序を決定するには、サブ移動経路（パス
２）における清掃順序以外に必要とするアームの動作順
序を決定する必要がある。まず、各枝移動経路の分岐点
Ｓにおけるステップの最終アーム位置とキャッチアップ
位置Ｋにおけるステップでの各アームの出退範囲内の適
当なアーム位置（当該ステップでの各アームの出退範囲
と当該ステップ直前のダミーステップにおけるアームの
出退範囲とが重複する範囲に属するアーム位置）をつな
げる各アームの動作順序を、これらステップ間のアーム
の清掃順序に割り込ませる必要がある。このために、分
岐点Ｓとキャッチアップ位置Ｋとの間にロボット中心位
置が各アームの再把持をせずに移動可能な間隔でダミー
の移動位置を設定する。これらダミーの移動位置におい
てダミーのステップを設けて必要なアームの動作順序を
決定し、その結果をデータベース４３に登録する。

【００５５】また、枝移動経路の端点たる移動位置から
分岐点Ｓまでロボットが戻るためのアームの動作順序
も、上記端点におけるステップと分岐点Ｓの次の移動位
置におけるステップとの間に割り込ませる必要がある。
これはすでに決定している各アームの清掃順序、動作順
序を利用することにより簡単に決定でき、その結果をデ
ータベース４３に登録する。 ［データファイル作成部５５］上記ルート記憶部５１に
登録されたロボット本体２１中心の移動経路とデータベ
ース４３に登録された細管３毎の清掃手順を、このデー
タファイル作成部５１において、後工程（ロボット制御
部４６）で読み込めるテキストファイル型式に整形し、
ロボット制御部４６へ出力する。これにより、ロボット
１１による細管３の清掃・検査を行うことができる。

【００５６】上記ルート探索エンジン部４５の構成によ
り、ロボット本体２１の中心が移動するメイン移動経路
が、設定された方位において最も作業可能な細管の数が
多い移動位置をつなげることにより形成され、結果とし
て最も作業可能な細管の数が多いメイン移動経路（パス
１）が形成され、続いて未作業の細管がメイン移動経路
の出発点から近く、またこの近い未作業の細管の周囲に
位置する未作業の細管が作業可能なサブ移動経路（パス
２）が形成され、これらサブ移動経路が形成されること
により、結果として短い移動距離で全細管３が作業可能
な経路が形成される。続いて、全移動経路の各移動位置
において各兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄの作業装置２４が
効率よく作業を行える順番、すなわち各兼用アーム２２
Ａ〜２２Ｄを順番に使用しながら作業を行うように細管
３の作業の順番が決定される。

【００５７】図１３にルート探索エンジン部４５により
形成されたパス１とパス２の一例を示す。パス１、パス
２の形成により枠Ｇで囲まれた復水器１の全ての細管３
が清掃・検査されている。

【００５８】このように、パス１を形成し、続いてパス
２を形成し、結果として全細管３を清掃・検査できる移
動経路を形成することにより、厳密に最適な移動経路を
長時間かけて探索するよりも、若干の無駄がある準最適
移動経路であっても作業時間内に全ての作業を完了でき
るような移動経路を短時間で生成でき、市販のパソコン
の計算能力で短時間に移動経路を形成できる。さらに各
兼用アーム２２Ａ〜２２Ｄを順番に使用しながら作業を
行うように細管３の作業の順番が決定することにより、
効率よく短時間で細管３の清掃・検査を行うことができ
る。

【００５９】なお、本実施の形態では、基本ルート生成
部５２の最適移動位置決定手段６３において、最も清掃
可能な細管３の数が多い候補の座標を次ステップの移動
位置の座標と決定しているが、下記のように次ステップ
の移動位置の座標を決定してもよい。

【００６０】すなわち、清掃可能細管計算手段６２にお
いて各アーム２２Ａ〜２２Ｄの清掃可能細管数が求めら
れると、各アームの清掃本数の平均値と標準偏差を求め
る。平均値が大きいほど清掃可能な細管が多くロボット
は移動することなく多くの細管３を清掃できる。また、
各アーム２２Ａ〜２２Ｄの清掃本数の標準偏差を求め
る。この場合は値が小さいほど各アーム２２Ａ〜２２Ｄ
の清掃本数のばらつきが少ない。従って、平均値はより
大きい方がよく、標準偏差はより小さい方がよい。そこ
で、清掃バランス値＝平均値／標準偏差（平均値×標準
偏差の逆数）を計算しその最も大きくなったものを最適
の清掃バランスとし、清掃バランス値の最も大きくなっ
た方位の候補の座標を次ステップの移動位置とする。

【００６１】これにより、ロボット１１は移動すること
なく多くの細管３を清掃でき、各アーム２２Ａ〜２２Ｄ
の清掃本数のばらつきが少ない候補の座標を、次ステッ
プの移動位置とすることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ロボ
ット本体の中心が移動するメイン移動経路が、設定され
た方位において作業可能な細管の数が多い移動位置をつ
なげることにより形成され、結果として作業可能な細管
の数が多いメイン移動経路を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における熱交換器用作業ロ
ボットの移動径路作成方法を使用した、清掃・検査用ロ
ボットおよびその支援設備を示す全体斜視図である。

【図２】同清掃・検査用ロボットの作業状態の斜視図で
ある。

【図３】同清掃・検査用ロボットの兼用アームおよび作
業装置を示す側面図である。

【図４】同清掃・検査用ロボットの移動・位置決め機能
のブロック図である。

【図５】同清掃・検査用ロボットの移動径路を作成する
ルート探索エンジン部のブロック図である。

【図６】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法の
説明図である。

【図７】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法の
説明図である。

【図８】同清掃・検査用ロボットの基本ルート生成部の
パス１作成方法のフローチャートである。

【図９】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法の
説明図である。

【図１０】同清掃・検査用ロボットの未清掃細管キャッ
チアップ部のパス２作成方法のフローチャートである。

【図１１】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法
の説明図である。

【図１２】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法
の説明図である。

【図１３】同清掃・検査用ロボットの移動径路作成方法
により作成した移動経路の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 復水器 ２Ａ 水室 ３ 細管 ４ 管板 １１ 清掃・検査用ロボット １３ 探傷プローブ １８ 制御装置 ２１ ロボット本体 ２２Ａ〜２２Ｄ 第１〜第４兼用アーム ２３ インナーノズル ２４ 作業装置 ２５ アーム回動モータ ２６ アーム伸縮シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 幸博 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 西村 賢司 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 山口 視史 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 駒田 周治 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 AA12 AA18 BA02 BA08 BA10 CA08 DA02 DA05 DA08 DD08 FA03 FA07 FB01 FB05 FC07 FC14

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット本体に、平面上に配置された作
   業対象に対して作業を行う兼用アームを、移動自在に少
   なくとも４本設けた作業ロボットの移動径路作成方法で
   あって、 次のロボット本体中心位置を決定する際に、ロボット本
   体の中心から複数の方位毎に、１以上の移動位置を仮定
   し、 これら各仮定位置毎に、前記各兼用アームの移動範囲内
   に含まれる作業可能な対象の数を求め、 求めた対象の数のうち、最も作業可能な対象の数が多い
   仮定位置を次の移動位置に設定し、 これらステップを繰り返すことによりロボット本体の中
   心のメイン移動経路を形成することを特徴とする作業ロ
   ボットの移動径路作成方法。
2. 【請求項２】 次の移動位置の設定は、次の移動位置に
   おける各兼用アームの移動範囲に含まれる対象と、現位
   置の前記各兼用アームの移動範囲に含まれる対象が、前
   記各兼用アーム毎にそれぞれ一部が重複することを条件
   とすることを特徴とする請求項１記載の作業ロボットの
   移動径路作成方法。
3. 【請求項３】 メイン移動経路の各移動位置において作
   業可能とされなかった未作業の対象を求め、 前記メイン移動経路の出発点から最も近い未作業の対象
   を選択し、 少なくともいずれか一つの兼用アームの移動範囲に前記
   未作業の対象が含まれるロボット本体の中心位置を求
   め、メイン移動経路から分岐して前記中心位置に到達す
   る枝移動経路を形成し、 前記枝移動経路が分岐したメイン移動経路上の位置を出
   発点として上記ステップを繰り返すことにより、複数の
   枝移動経路からなるサブ移動経路を形成することを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の作業ロボットの移
   動径路作成方法。
4. 【請求項４】 メイン移動経路の各移動位置において作
   業可能とされなかった未作業の対象を求め、 前記メイン移動経路の出発点から最も近い未作業の対象
   を選択し、 少なくともいずれか一つの兼用アームの移動範囲に前記
   未作業の対象が含まれるロボット本体の中心位置を求
   め、移動位置と設定し、 この設定した移動位置を中心として複数の方位毎に、１
   以上の移動位置を仮定し、 これら各仮定位置毎に、前記各兼用アームの移動範囲内
   に含まれる未作業の対象の数を求め、 求めた未作業の対象の数のうち、最も作業可能な未作業
   の対象の数が多い仮定位置を次の移動位置に設定し、 これらステップを繰り返すことによりロボット本体の中
   心の枝移動経路を形成し、 メイン移動経路上の枝移動経路の分岐点を出発点として
   上記枝移動経路を形成するステップを繰り返すことによ
   り、複数の枝移動経路からなるサブ移動経路を形成する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の作業ロ
   ボットの移動径路作成方法。
5. 【請求項５】 ロボット本体のメイン移動経路およびサ
   ブ移動経路の各移動位置毎に、 まず出発点から順に、各兼用アーム毎に作業可能とされ
   た対象のうち、全ての兼用アームを順に使用しながら、
   ある兼用アームの移動範囲に作業可能な対象が存在しな
   くなるまで作業できる対象を求め、これら求めた作業対
   象に作業順番を設け、 次に出発点に戻って順に、残りの対象のうち、前記兼用
   アームの数から１を減算した数の兼用アームを順に使用
   しながら、ある兼用アームの移動範囲に作業可能な対象
   が存在しなくなるまで作業できる対象を求め、これら求
   めた作業対象に作業順番を設け、 同様に、前記兼用アームの数から１を減算した数が１と
   なるまで、上記ステップを繰り返し、 各移動位置において、各ステップに設けられた作業順番
   を足し合わせることにより、兼用アームの作業順番を設
   定することを特徴とする請求項３または請求項４に記載
   の作業ロボットの移動径路作成方法。
6. 【請求項６】 各兼用アーム毎に設定された最終の順番
   の対象が、次の移動位置における各兼用アームの移動範
   囲に含まれないとき、前記移動範囲に含まれる対象と作
   業順番を入れ替えることを特徴とする請求項５記載の作
   業ロボットの移動径路作成方法。
7. 【請求項７】 各兼用アーム毎に設定された最終の順番
   の対象が、次の移動位置における各兼用アームの移動範
   囲に含まれないとき、前記移動範囲に含まれる作業済み
   とされた対象を最終の順番に追加することを特徴とする
   請求項５記載の作業ロボットの移動径路作成方法。
8. 【請求項８】 ロボット本体の外周部に、平面上に配置
   された作業対象に対して作業を行う兼用アームを、移動
   自在に少なくとも４本設けた作業ロボットの移動径路を
   作成する装置であって、 前記各作業対象の位置を記憶した記憶手段と、 次のロボット本体中心位置を決定する際に、ロボット本
   体の中心から複数の方位毎に、１以上の移動位置を仮定
   し、これら各仮定位置毎に、前記記憶手段に記憶された
   対象の位置に基づいて前記各兼用アームの移動範囲内に
   含まれる作業可能な対象の数を求め、求めた対象の数の
   うち、最も作業可能な対象の数が多い仮定位置を次の移
   動位置に設定し、この設定された移動位置で作業可能と
   された対象を前記記憶手段に記憶し、これらステップを
   繰り返すことによりロボット本体の中心のメイン移動経
   路を形成するルート形成手段を備えたことを特徴とする
   作業ロボットの移動径路作成装置。
9. 【請求項９】 ルート形成手段に、 記憶手段に記憶された作業可能とされた対象の情報に基
   づいて、メイン移動経路の各移動位置において作業可能
   とされなかった未作業の対象を求め、前記メイン移動経
   路の出発点から最も近い未作業の対象を選択し、各兼用
   アームの移動範囲に前記未作業の対象が含まれるロボッ
   ト本体の中心位置を求め、メイン移動経路から分岐して
   前記中心位置に到達する枝移動経路を形成し、前記枝移
   動経路が分岐したメイン移動経路上の位置を出発点とし
   て上記ステップを繰り返すことにより、複数の枝移動経
   路からなるサブ移動経路を形成する機能を付加したこと
   を特徴とする請求項８記載の作業ロボットの移動径路作
   成装置。