JP2003136453A - Operation device for manipulator - Google Patents

Operation device for manipulator

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JP2003136453A
JP2003136453A JP2001331143A JP2001331143A JP2003136453A JP 2003136453 A JP2003136453 A JP 2003136453A JP 2001331143 A JP2001331143 A JP 2001331143A JP 2001331143 A JP2001331143 A JP 2001331143A JP 2003136453 A JP2003136453 A JP 2003136453A
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JP
Japan
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freedom
operating
manipulator
degrees
rod
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001331143A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Murakami
茂樹 村上
Masayuki Kagoshima
昌之 鹿児島
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation device for a manipulator capable of improving operation environment by reducing load and fatigue of an operator when operating the manipulator having multiple freedom. SOLUTION: For the manipulator equipped with an attachment main body for work movable in a three-dimensional space and an action mechanism 15, attached to the attachment main body and provided with at least a freedom, the operation device for the manipulator has an operation means 1 for performing at least one of the freedoms about a standard coordinate for specifying the three-dimensional space and a freedom of the action mechanism 15, a detection means 3 for detecting operation quantity about the freedom to work by operation of the operation means 1 and a control means 2 for driving an actuator 4 corresponding to the attachment main body and the action mechanism 15 based on the signal detected by the detection means 3. The operation means 3 has at least 2 systems of operation terminals 6, 7 for having at least two freedoms and independent of each other.

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、土木建設機械、荷
役運搬機械等に備えられた多自由度のマニプレータを操
作するための操作装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operating device for operating a multi-degree-of-freedom manipulator provided in a civil engineering construction machine, a cargo handling machine, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の多自由度のマニプレータ、すなわ
ち、土木建設機械、荷役運搬機械等の諸機械に備えられ
た多自由度のマニプレータにおいて、これを操作するた
めの操作装置に関する技術としては、自由度の数に応じ
てレバーの数を増やしたり、また、特許公報第2552
977号明細書に記載の公知技術のように、1本のレバ
ーに多自由度(同公報のものでは6自由度)を一括して
設けてなるものが挙げられる。
2. Description of the Related Art In a conventional multi-degree-of-freedom manipulator, that is, in a multi-degree-of-freedom manipulator provided in various machines such as civil engineering construction machines and cargo handling machines, a technique relating to an operating device for operating the manipulator is as follows. The number of levers can be increased according to the number of degrees of freedom, and Japanese Patent Publication No. 2552
As a known technique described in Japanese Patent No. 977, one lever is provided with multiple degrees of freedom (six degrees of freedom in the publication) collectively.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】土木建設機械、荷役運
搬機械等を上述する多自由度のマニプレータによって操
作する際、一般的には1乃至2自由度の操作レバーが用
いられる。例えば、油圧ショベルの場合を考えると、上
部旋回体の旋回、フロントアタッチメントのブーム、ア
ーム、バケットの計4自由度の操作のために、2自由度
形の十字レバーが2組用いられる。
When operating a civil engineering construction machine, a cargo handling machine, or the like with the above-described multi-degree-of-freedom manipulator, an operating lever having one or two degrees of freedom is generally used. Considering the case of a hydraulic excavator, for example, two sets of two-degree-of-freedom cross levers are used for turning the upper swing body, operating the front attachment boom, arm, and bucket in a total of four degrees of freedom.

【0004】しかし、オプションの自由度が拡張された
機械等、自由度が一層多くなりかつ複雑なマニプレータ
を有する機械の操作においては、その全ての自由度の操
作を行うために、更にレバーやペダル、スイッチ類が付
加される場合が多い。しかしながらこの場合、操作が複
雑になり、かつ2組以上のレバーを用いての同時操作は
実際には不可能である。また、標準的な4自由度の機械
であっても、それぞれが独立したレバー操作を行うよう
になっているため、複合動作の操作には相当の習熟が要
求される不都合がある。
However, in the operation of a machine having more complicated degrees of freedom and a complicated manipulator, such as a machine having an expanded degree of freedom of an option, in order to perform the operation of all the degrees of freedom, a lever or a pedal is further added. , Switches are often added. However, in this case, the operation becomes complicated, and simultaneous operation using two or more sets of levers is practically impossible. In addition, even a standard four-degree-of-freedom machine is designed to perform independent lever operations, which requires a great deal of skill to operate complex operations.

【0005】また、前記公知技術のように1つのレバー
で操作できる多自由度レバーを用いることで上記課題を
解決しようとする手段もある。しかし、例えば位置、姿
勢が同時に入力可能な6自由度レバーの場合、一般的な
マニプレータに対しては全自由度をカバーしており、直
感的に操作が行えるものの、人間の腕は7自由度(肩:
2自由度、肘:2自由度、手:3自由度)であり、レバ
ー操作に対しては冗長度が1つしかなく、他の6自由度
は即レバー操作に反映されてしまうため、中立状態を保
持する等、レバーそのものを安定な状態に保持する操作
には、腕自体に負荷が加わるだけでなく、余裕のある動
きがとれないで固定された状態になるために非常な疲労
を伴う問題がある。
There is also a means for solving the above problems by using a multi-degree-of-freedom lever which can be operated by one lever as in the above-mentioned known art. However, for example, in the case of a 6-DOF lever that allows simultaneous input of position and orientation, it covers all degrees of freedom for a general manipulator and can be operated intuitively, but a human arm has 7 DOF. (shoulder:
2 degrees of freedom, elbow: 2 degrees of freedom, hand: 3 degrees of freedom), there is only one degree of redundancy for lever operation, and the other 6 degrees of freedom are immediately reflected in lever operation. The operation of holding the lever itself in a stable state, such as holding the state, not only applies a load to the arm itself, but also causes a great deal of fatigue because it is in a fixed state without being able to move with a margin. There's a problem.

【0006】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、多自由度
を有するマニプレータの操作において、操作者に対する
負荷及び疲労の軽減を図って操作環境の改善を果たすこ
とができるマニプレータ用操作装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to reduce the load and fatigue on the operator when operating a manipulator having multiple degrees of freedom. An object of the present invention is to provide an operating device for a manipulator capable of improving the operating environment.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明に係る請求項1の発明は、三次元空間内を移
動可能な作業用アタッチメント本体及び該アタッチメン
ト本体に取り付けられた少なくとも1つの自由度を持つ
動作機構を備えてなるマニプレータに対し、前記三次元
空間を規定する基準座標に関する自由度のうちの少なく
とも1つ及び前記動作機構の自由度を動作させる操作手
段と、この操作手段の操作により動作する自由度に関す
る操作量を検出する検出手段と、この検出手段によって
検出された信号に基づいて前記アタッチメント本体及び
前記動作機構の対応するアクチュエータを駆動させる制
御手段とを備えてなり、前記操作手段が少なくとも2つ
の自由度を有し、かつそれぞれが独立した少なくとも2
系統の操作端部を有することを特徴とするマニプレータ
用操作装置である。
The present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is, the invention of claim 1 according to the present invention relates to a manipulator provided with a work attachment main body movable in a three-dimensional space and an operation mechanism attached to the attachment main body having at least one degree of freedom, An operating unit that operates at least one of the degrees of freedom regarding the reference coordinates that define the three-dimensional space and the degree of freedom of the operating mechanism, and a detection unit that detects an operation amount regarding the degree of freedom that is operated by the operation of the operating unit. And a control means for driving the corresponding actuator of the attachment body and the operating mechanism based on the signal detected by the detection means, wherein the operation means has at least two degrees of freedom, and At least 2 independent
An operating device for a manipulator, which has an operating end portion of a system.

【0008】また、本発明に係る請求項2の発明は、少
なくとも2系統の前記操作端部が、相互に機械的に連繋
して設けられた2系統からなり、かつ、操作者の両腕に
よる操作が可能に形成される構成としたことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, at least two operating ends are constituted by two systems mechanically linked to each other, and both operating arms are provided. It is characterized in that it is configured to be operable.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.

【0010】図1には、本発明の実施の形態に係るマニ
プレータとしての解体機が立面図で示され、また図2に
は、上記解体機における作業の態様が概念図で示され
る。両図を参照して、この解体機は、汎用される油圧シ
ョベルに対してニブラ15とクランプアーム16とを拡
張して付設させた構造であり、作業用アタッチメント本
体は、走行・回転体としてのロワー部11及びアッパー
部12と、ブーム13と、アーム14とからなり、これ
に動作機構としてのニブラ15及びクランプアーム16
が付設される。なお、両図中、17はブームシリンダ、
18はアームシリンダ、19はバケットシリンダであ
る。
FIG. 1 is an elevational view showing a dismantling machine as a manipulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing a working mode of the dismantling machine. With reference to both drawings, this dismantling machine has a structure in which a nibler 15 and a clamp arm 16 are extended and attached to a general-purpose hydraulic excavator, and a work attachment main body serves as a traveling / rotating body. A lower part 11 and an upper part 12, a boom 13, and an arm 14, which are provided with a nibler 15 and a clamp arm 16 as an operating mechanism.
Is attached. In both figures, 17 is a boom cylinder,
Reference numeral 18 is an arm cylinder, and 19 is a bucket cylinder.

【0011】ニブラ15は、標準動作機構としての図示
しないバケットに替えてアーム14の先端部に取付けら
れていて、バケットに比べて回転及び把持の2自由度を
多く有している。一方、クランプアーム16は、ロワー
部11の前端部に左右一対で取付けられていて、上下動
と把持の2自由度を有している。従って、解体機全体で
は、フロントアタッチメント部のニブラ15に対して5
自由度(旋回、ブーム、アーム、ニブラ回転及びニブラ
把持)と、クランプアーム部の2自由度とで、合計7自
由度を有している。
The nibler 15 is attached to the tip of the arm 14 in place of a bucket (not shown) as a standard operating mechanism, and has more two degrees of freedom of rotation and grip than a bucket. On the other hand, the clamp arms 16 are attached to the front end portion of the lower portion 11 in a pair of left and right, and have two degrees of freedom of vertical movement and gripping. Therefore, in the entire dismantling machine, 5
There are a total of 7 degrees of freedom in terms of the degrees of freedom (revolving, boom, arm, nibble rotation and nibble gripping) and 2 degrees of freedom of the clamp arm portion.

【0012】このような解体機は図2に示されるよう
に、作業時においてはクランプアーム16で対称物20
を上下左右方向に押さえて固定すると同時に、ニブラ1
5で対称物20の各部を把持しながら解体作業を行わせ
るようになっている。
As shown in FIG. 2, such a dismantling machine has a symmetric object 20 by means of the clamp arm 16 during operation.
Press the to the left, right, up and down to fix
At 5, the dismantling work is performed while gripping each part of the symmetrical object 20.

【0013】図3には、本発明の実施の形態に係る操作
装置における操作手段としの操作レバー1の概要構造
が、(イ)に正面図、(ロ)に側面図、(ハ)に平面図
でそれぞれ示され、また、図4には、上記操作レバー1
の機構がスケルトン図で略示される。両図を参照して、
この操作レバー1は従来の油圧ショベルの場合と同じよ
うに、走行・回転体における運転席の直前方に立設され
ていて、右・左両腕で把持し操作し得るようになってい
る。
FIG. 3 shows a schematic structure of an operating lever 1 as an operating means in an operating device according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a plan view. In each of the figures, and in FIG. 4, the operating lever 1 is shown.
The mechanism of is outlined in a skeleton diagram. Referring to both figures,
As in the case of the conventional hydraulic excavator, the operating lever 1 is erected upright in front of the driver's seat in the traveling / rotating body, and can be grasped and operated by both right and left arms.

【0014】上記操作レバー1は、走行・回転体の床板
部から直立して設けられる縦桿5と、この縦桿5の上端
部に連結して横設される第1操作桿6と、縦桿5の胴中
間部に連結して左右方向の水平に横設される第2操作桿
7とを含んで構成される。縦桿5は、下端部が直交叉す
る2つの水平支軸により枢支されていて、垂直立状態を
中立位置として左右方向及び前後方向の2方向に傾倒可
能に設けられ、前記枢支部には左右方向の傾倒操作量を
検出するセンサ10A 及び前後方向の傾倒操作量を検出
するセンサ10B がそれぞれ取付けられている。
The operating lever 1 includes a vertical rod 5 which is provided upright from a floor plate portion of the traveling / rotating body, a first operating rod 6 which is horizontally provided so as to be connected to an upper end portion of the vertical rod 5. It is configured to include a second operation rod 7 which is connected to the middle portion of the body of the rod 5 and is horizontally provided horizontally in the left-right direction. The vertical rod 5 is pivotally supported by two horizontal support shafts whose lower ends cross each other at right angles, and is provided so as to be tiltable in two directions of a left-right direction and a front-back direction with the vertical standing state as a neutral position. A sensor 10A for detecting the amount of tilt operation in the left-right direction and a sensor 10B for detecting the amount of tilt operation in the front-rear direction are attached.

【0015】第1操作桿6は、手前側端寄りの下面部が
縦桿5の上端部に支持されて前後方向の水平に横設され
る横桿6A と、この横桿6A の先端上面部に支持されて
直立に設けられる把持桿6B とからなり、横桿6A は、
前記支持点において水平支軸及び垂直支軸により枢支さ
れていて、前後方向に延在する水平状態を中立位置とし
て自軸回りの回転可能に、また先部が左右方向に振れる
水平揺動可能に設けられ、前記枢支部には回転操作量を
検出するセンサ10C 及び水平揺動操作量を検出するセ
ンサ10D がそれぞれ取付けられている。一方、把持桿
6B は下端部が横桿6A に固定させて立設されていて、
その胴中間部で操作者が握持する個所に、トグルスイッ
チ様の操作ボタン8が取付けられ、この操作ボタン8に
関連させて押込み操作量を検出するセンサ10E が設け
られている。
The first operating rod 6 includes a horizontal rod 6A whose lower surface near the front end is supported horizontally by the upper end of the vertical rod 5 and is horizontally laid horizontally in the front-rear direction, and an upper end portion of the end of the horizontal rod 6A. It is composed of a grip rod 6B which is supported upright and is provided upright, and the horizontal rod 6A is
It is pivotally supported by a horizontal support shaft and a vertical support shaft at the support point and can rotate about its own axis with the horizontal state extending in the front-rear direction as a neutral position, and the front part can swing horizontally to swing in the left-right direction. A sensor 10C for detecting the rotational operation amount and a sensor 10D for detecting the horizontal rocking operation amount are attached to the pivot portion. On the other hand, the grip rod 6B has its lower end fixed to the horizontal rod 6A and is erected.
An operation button 8 similar to a toggle switch is attached to a portion of the trunk which the operator holds, and a sensor 10E which is associated with the operation button 8 and detects the pressing operation amount is provided.

【0016】第2操作桿7は、右端部が縦桿5の胴中間
部に自軸回りの回転可能に枢支されて縦桿5から左方向
の水平に延在して設けられ、さらにその胴中間部の操作
者が握持する個所に、トグルスイッチ様の操作ボタン9
が取付けられていて、前記枢支部には回転操作量を検出
するセンサ10F が取付けられ、また、操作ボタン9に
関連させて押込み操作量を検出するセンサ10G が設け
られている。
The second operating rod 7 has a right end portion pivotally supported by a middle portion of the vertical rod 5 so as to be rotatable about its own axis, and extends horizontally from the vertical rod 5 to the left. At the place where the operator in the middle of the torso holds it, a toggle switch-like operation button 9
A sensor 10F for detecting a rotational operation amount is attached to the pivot portion, and a sensor 10G for detecting a pushing operation amount is provided in association with the operation button 9.

【0017】このような操作レバー1は、図3を参照し
て第1操作桿6を要素とするA部がフロントアタッチメ
ント用に、第2操作桿7を要素とするB部がクランプア
ーム用になっており、A部では操作者の右前腕部を横桿
6A 上に載置した状態で右手先部で把持桿6B を握って
把持し、一方、B部では操作者の左手先部で第2操作桿
7を握って把持することにより解体機の運転操作が行わ
れるものである。この場合、A部においては、縦桿5を
左右方向に傾倒操作して走行・回転体の旋回動作が成さ
れ、同じく前後方向に傾倒操作してブーム13の俯仰動
作が成され、第1操作桿6を回転操作してアーム14の
俯仰動作が成され、同じく水平揺動操作してニブラ15
の回転動作が成され、さらに、操作ボタン8を押込み操
作してニブラ15の把持動作が成されて、以上のことか
ら右腕での操作によって5自由度の運転操作が可能であ
り、そして、これらの動きは5個のセンサ10A 〜セン
サ10E により確実に検出されることは言うまでもな
い。
Referring to FIG. 3, the operating lever 1 has a portion A having the first operating rod 6 as an element for the front attachment, and a portion B having the second operating rod 7 as an element for the clamp arm. In part A, the right forearm of the operator is placed on the horizontal rod 6A and the gripping rod 6B is gripped and grasped by the right hand tip, while in part B, the operator's left tip is held by the left hand tip. The operation operation of the dismantling machine is performed by gripping and gripping the two-operation rod 7. In this case, in the section A, the vertical rod 5 is tilted in the left-right direction to perform the traveling / rotating body turning operation, and similarly, the tilting operation is performed in the front-rear direction to perform the boom-elevation operation of the boom 13. The rod 6 is rotated to raise and lower the arm 14, and the arm 14 is also horizontally swung to operate the nibler 15.
Rotation operation is performed, and further, the operation button 8 is pushed in to perform nipping operation of the nibler 15. From the above, operation with five degrees of freedom is possible by operation with the right arm. It is needless to say that the movement of 5 is surely detected by the five sensors 10A to 10E.

【0018】一方、B部においては、第2操作桿7を回
転操作してクランプアーム16の上下動作が成され、操
作ボタン9を押込み操作して同じくクランプアーム16
の把持動作が成されて、左腕での操作によって2自由度
の運転操作が可能であり、そして、これらの動きは2個
のセンサ10F 、センサ10G により確実に検出される
ようになっている。なお、上記操作レバー1が、作業用
アタッチメント本体及び動作機構の自由度を動作させる
操作手段に相当し、また、上記7個のセンサ10A 〜セ
ンサ10G が、操作手段の操作より動作する自由度に関
する操作量を検出する検出手段を構成するものである。
また、第1操作桿6及び第2操作桿7が、相互に機械的
に連繋して設けられてなる2系統の操作端部を構成する
ものである。
On the other hand, at the portion B, the second operation rod 7 is rotated to move the clamp arm 16 up and down, and the operation button 9 is pushed to operate the clamp arm 16 in the same manner.
The gripping motion of FIG. 2 is performed, and the driving operation with two degrees of freedom is possible by the operation with the left arm, and these movements are surely detected by the two sensors 10F and 10G. The operating lever 1 corresponds to operating means for operating the degrees of freedom of the work attachment body and the operating mechanism, and the seven sensors 10A to 10G relate to the degree of freedom of operating by operating the operating means. It constitutes a detection means for detecting the manipulated variable.
In addition, the first operating rod 6 and the second operating rod 7 constitute an operating end portion of two systems which are mechanically linked to each other.

【0019】図5及び図6には、本発明の実施の形態に
係る操作装置のシステム構成及び制御ブロック回路の態
様が図示される。両図を参照すれば明らかなように、本
発明の実施の形態は、操作レバー1で実現される操作手
段と、7個のセンサ10A 〜センサ10G で実現さる検
出手段3と、該検出手段3の検出信号に基づいて前記ア
タッチメント本体11〜14及び前記動作機構15、1
6の対応するアクチュエータ4(油圧ポンプP、制御弁
V、油圧シリンダSを含む油圧駆動機構)を駆動させる
コントローラで実現される制御手段2とによってマニプ
レータ用操作装置を構成するものである。
5 and 6 show aspects of the system configuration and control block circuit of the operating device according to the embodiment of the present invention. As will be apparent with reference to both figures, the embodiment of the present invention is the operating means realized by the operating lever 1, the detecting means 3 realized by the seven sensors 10A to 10G, and the detecting means 3 The attachment bodies 11 to 14 and the operating mechanisms 15 and 1 based on the detection signal of
The manipulator operating device is constituted by the control means 2 realized by a controller for driving the corresponding actuator 4 (hydraulic drive mechanism including the hydraulic pump P, the control valve V, and the hydraulic cylinder S) of 6.

【0020】以上のような本実施形態においては、機械
的に連繋してなる第1操作桿6及び第2操作桿7を右左
の両腕で把持して操作するようになっていることによ
り、従来の装置で片腕(右腕)のみで操作するものでは
姿勢を不動に保持することが難しくて操縦が不安定であ
ったのに対して、本実施形態は一方の腕での操作に際し
て他方の腕が姿勢安定のための補助的役割りを成し得る
ために、操作安定性の点で頗る優れており、従って、精
度の良い入力をコントローラに送らせることが可能であ
る。
In the present embodiment as described above, the first operating rod 6 and the second operating rod 7 which are mechanically linked are grasped and operated by both right and left arms. In the conventional device, which is operated only by one arm (right arm), it is difficult to hold the posture immobile and the operation is unstable. In contrast, in the present embodiment, when the one arm is operated, the other arm is operated. Since it can play an auxiliary role for posture stabilization, it is extremely excellent in operational stability, and therefore, it is possible to send an accurate input to the controller.

【0021】図4及び図5において、各センサとしては
代表的なものでは角度を検出するポテンショメータ等が
挙げられるが、回転速度を検出するエンコーダ等を用い
ても良い。なお、本発明においては制御信号とアクチュ
エータの間の制御アルゴリズムについては本質部分では
ないので詳細な説明を行っていないが、例えば、操作手
段の1つの部位の操作のみで1つのアクチュエータの動
作を制御するように1対1に対応させてもよいし、複数
の信号で複数のアクチュエータを動作させるように多対
多で対応させるようにしても勿論差し支えない。また、
同図ではアクチュエータは簡易化のためとして建設機械
で代表的に使用されている油圧シリンダが1系統のみの
システムとなっているが、油圧シリンダは油圧モータ等
でもよいし、また、複数の系統が接続されていてもよ
い。さらに、システムそのものも油圧システムに限定さ
れるものではなく、電気モータ等で構成された電動シス
テムであっても良い。
In FIGS. 4 and 5, as a typical sensor, a potentiometer or the like for detecting an angle can be mentioned, but an encoder or the like for detecting the rotation speed may be used. In the present invention, the control algorithm between the control signal and the actuator is not an essential part, so a detailed description will not be given. However, for example, the operation of one actuator is controlled only by operating one part of the operating means. As described above, one-to-one correspondence may be made, or it is of course possible to make a many-to-many correspondence so that a plurality of actuators are operated by a plurality of signals. Also,
In the figure, the actuator has a system with only one hydraulic cylinder that is typically used in construction machinery for simplification, but the hydraulic cylinder may be a hydraulic motor or the like, or multiple systems may be used. It may be connected. Further, the system itself is not limited to the hydraulic system, and may be an electric system including an electric motor or the like.

【0022】さらに、システムの構成として、操作信号
のみでなくアクチュエータの状態、例えば油圧システム
では各部位の圧力や流量、或いはアクチュエータの位置
信号や速度信号等を用いて制御を行っても良いが、この
制御アルゴリズムについても本質部分ではないので説明
を省略する。
Further, as the system configuration, not only the operation signal but also the state of the actuator, for example, in the hydraulic system, the control may be performed by using the pressure and flow rate of each part, or the position signal and speed signal of the actuator. This control algorithm is not an essential part, so its explanation is omitted.

【0023】図7には、本発明の他の実施の形態に係る
操作装置における操作レバー1の概要構造が(イ)に正
面図、(ロ)に平面図で示される。また、図8には、本
発明の他の実施の形態に係る操作装置における操作レバ
ー1の概要構造が(イ)に正面図、(ロ)に側面図で示
される。
FIG. 7 shows a schematic structure of an operating lever 1 in an operating device according to another embodiment of the present invention, with (a) being a front view and (b) being a plan view. Further, FIG. 8 shows a schematic structure of an operation lever 1 in an operation device according to another embodiment of the present invention in (a) a front view and (b) a side view.

【0024】図7に図示する実施形態は、図3で示した
操作レバー1におけるB部の第2操作桿7と同一構造、
配置の第2操作桿7A に対して、これと同じ構造になる
操作桿7B を対称的に縦桿5にC部として反対側に設け
たものである。図3図示の操作レバー1ではA部を右手
で操作し、左手でB部を操作するようになっているが、
本実施形態は、A部を左手で操作するような場合は、右
手でC部を操作することが可能である。なお、B部とC
部では機能的に差異がない例であるが、これとは別のも
のとしてアクチュエータとの自由度のの対応付けを異な
るものにしたものでも勿論差し支えない。
The embodiment shown in FIG. 7 has the same structure as the second operating rod 7 of the B portion of the operating lever 1 shown in FIG.
An operating rod 7B having the same structure as the second operating rod 7A arranged is symmetrically provided on the vertical rod 5 as a C portion on the opposite side. In the operation lever 1 shown in FIG. 3, the A part is operated by the right hand and the B part is operated by the left hand.
In the present embodiment, when the A part is operated with the left hand, the C part can be operated with the right hand. In addition, part B and C
This is an example in which there is no functional difference in the section, but it is of course possible to use a different one in which the degree of freedom associated with the actuator is different.

【0025】一方、図8図示の別の実施形態では、図3
におけるB部の第2操作桿7と同一構造、配置の操作桿
7A に対して、複数個の例えば2個の同じ構造になる操
作桿7B 、7C を追加して上下の3段にB-1部、B-2
部、B-3部として配設することで、アクチュエータの数
が増加した場合にも対応できるようにした構造である。
なお、B-1部、B-2部、B-3部で自由度の対応付けをそ
れぞれ変更し、機能を追加する構成とすることも勿論可
能である。
On the other hand, in another embodiment shown in FIG.
A plurality of, for example, two operation rods 7B and 7C having the same structure are added to the operation rod 7A having the same structure and arrangement as the second operation rod 7 of the section B in FIG. Division, B-2
By arranging the parts as the B part and the B-3 part, it is possible to cope with an increase in the number of actuators.
It is of course possible to change the correspondence of the degrees of freedom in the B-1, B-2, and B-3 units to add a function.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。すなわ
ち、本発明によって多自由度を有するマニプレータを操
作する場合、全ての自由度に対する関連を持たせた同時
的な操作が行えるとともに、その時の操作上で余裕のあ
る多くの冗長度を持たせることができることから操作者
に対する負荷を軽減することができる。
The present invention is carried out in the form as described above, and has the following effects. That is, in the case of operating a manipulator having multiple degrees of freedom according to the present invention, it is possible to perform simultaneous operations with relations to all degrees of freedom, and to provide a lot of redundancy with an operational margin at that time. As a result, it is possible to reduce the load on the operator.

【0027】また、本発明によれば、操作手段における
操作端部の配置を、動作機構の動作態様に対応させて相
互に機械的な連繋を持たせながら操作がし易いように自
由に設定できるため、操作環境にマッチした改善の実を
図ることが可能である。
Further, according to the present invention, the arrangement of the operation end portion in the operation means can be freely set so as to facilitate the operation while corresponding to the operation mode of the operation mechanism while mechanically connecting each other. Therefore, it is possible to achieve the improvement that matches the operating environment.

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

【図1】本発明の実施の形態に係るマニプレータとして
の解体機の立面図である。
FIG. 1 is an elevation view of a dismantling machine as a manipulator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1図示の解体機の作業概念図である。FIG. 2 is a conceptual work diagram of the dismantling machine shown in FIG.

【図3】本発明の実施の形態に係る操作装置における操
作レバー1の概要構造を示し、(イ)は正面図、(ロ)
は側面図、(ハ)は平面図である。
FIG. 3 shows a schematic structure of an operating lever 1 in an operating device according to an embodiment of the present invention, (a) is a front view, and (b) is.
Is a side view and (c) is a plan view.

【図4】図3図示の操作レバー1の機構を略示するスケ
ルトン図である。
FIG. 4 is a skeleton diagram schematically showing the mechanism of the operation lever 1 shown in FIG.

【図5】本発明の実施の形態に係る操作装置のシステム
構成図である。
FIG. 5 is a system configuration diagram of the operating device according to the embodiment of the present invention.

【図6】図5に対応する制御ブロック回路図である。FIG. 6 is a control block circuit diagram corresponding to FIG.

【図7】本発明の他の実施の形態に係る操作装置におけ
る操作レバー1の概要構造を示し、(イ)は正面図、
(ロ)は平面図である。
FIG. 7 shows a schematic structure of an operating lever 1 in an operating device according to another embodiment of the present invention, (a) being a front view,
(B) is a plan view.

【図8】本発明の別の実施の形態に係る操作装置におけ
る操作レバー1の概要構造を示し、(イ)は正面図、
(ロ)は側面図である。
FIG. 8 shows a schematic structure of an operating lever 1 in an operating device according to another embodiment of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a side view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…操作レバー 2…コントローラ 3
…センサ 4…アクチュエータ 5…縦桿 6
…第1操作桿 6A …横桿 6B …把持桿
7…第2操作桿 8…操作ボタン 9…操作ボタン 10A
…センサ 10B …センサ 10C …センサ 1
0D …センサ 10E …センサ 10F …センサ 1
0G …センサ 11…ロワー部 12…アッパー部 1
3…ブーム 14…アーム 15…ニブラ 1
6…クランプアーム 17…ブームシリンダ 18…アームシリンダ 1
9…バケットシリンダ 20…対象物
1 ... Operating lever 2 ... Controller 3
... Sensor 4 ... Actuator 5 ... Vertical rod 6
… First operating rod 6A… Horizontal rod 6B… Grip rod
7 ... 2nd operation rod 8 ... Operation button 9 ... Operation button 10A
... Sensor 10B ... Sensor 10C ... Sensor 1
0D ... Sensor 10E ... Sensor 10F ... Sensor 1
0G ... Sensor 11 ... Lower part 12 ... Upper part 1
3 ... Boom 14 ... Arm 15 ... Nibula 1
6 ... Clamp arm 17 ... Boom cylinder 18 ... Arm cylinder 1
9 ... Bucket cylinder 20 ... Object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D003 AA01 AB03 AB04 AC11 BA01 BA02 CA02 DA04 DB04 EA01 3C007 AS21 BS11 BT04 CS08 CT05 CV08 CW08 JT04 MT01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2D003 AA01 AB03 AB04 AC11 BA01                       BA02 CA02 DA04 DB04 EA01                 3C007 AS21 BS11 BT04 CS08 CT05                       CV08 CW08 JT04 MT01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 三次元空間内を移動可能な作業用アタッ
チメント本体及び該アタッチメント本体に取り付けられ
た少なくとも1つの自由度を持つ動作機構を備えてなる
マニプレータに対し、前記三次元空間を規定する基準座
標に関する自由度のうちの少なくとも1つ及び前記動作
機構の自由度を動作させる操作手段と、この操作手段の
操作により動作する自由度に関する操作量を検出する検
出手段と、この検出手段によって検出された信号に基づ
いて前記アタッチメント本体及び前記動作機構の対応す
るアクチュエータを駆動させる制御手段とを備えてな
り、前記操作手段が少なくとも2つの自由度を有し、か
つそれぞれが独立した少なくとも2系統の操作端部を有
することを特徴とするマニプレータ用操作装置。
1. A standard for defining a three-dimensional space for a manipulator comprising a work attachment main body movable in the three-dimensional space and an operation mechanism attached to the attachment main body having at least one degree of freedom. At least one of the degrees of freedom regarding the coordinates and the operating means for operating the degree of freedom of the operating mechanism, a detecting means for detecting an operation amount regarding the degree of freedom operated by the operation of the operating means, and the detecting means Control means for driving the attachment body and the corresponding actuator of the operation mechanism based on the signal, the operation means has at least two degrees of freedom, and at least two independent systems of operation are provided. An operating device for a manipulator, which has an end portion.
【請求項2】 少なくとも2系統の前記操作端部が、相
互に機械的に連繋して設けられた2系統からなり、か
つ、操作者の両腕による操作が可能に形成される請求項
1記載のマニプレータ用操作装置。
2. The operation end portion of at least two systems is composed of two systems mechanically linked to each other, and is formed to be operable by both arms of an operator. Manipulator operating device.
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