JP2005193335A - Double arm robot - Google Patents

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優一 有村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double arm robot which can execute lifesaving work or the like by remote control even in a dangerous place in danger of secondary disaster or the like, can smoothly execute work by a pair of articulated arms by stabilizing a machine body even on an irregular ground and an inclined ground, has a wider movable range of the articulated arm, is excellent in workability, and is suitable for executing various work. <P>SOLUTION: The double arm robot 1 is provided with a traveling part 2, a machine body part 3 arranged to the upper part of the traveling part 2, a mast support part 6 fixed to the front of the machine body part 3, a pair of mast parts 8, 8' erected to both end parts of the mast support part, a shoulder part rotating shaft 9, which is pivotally supported at the upper end part of each mast part 8, 8', a shoulder part 10, which is fixed to the shoulder part rotating shaft 9 and freely rotatably arranged on the outside part of the mast parts 8, 8', and the articulated arm 11 extended from the shoulder part 10. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一対の多関節アームを備え、瓦礫や土砂等に埋もれた人を救出する人命救助作業や、解体作業、土木作業、建設作業等を行うことができる双腕ロボットに関するものである。   The present invention relates to a double-arm robot that includes a pair of articulated arms and that can perform a life-saving operation to rescue a person buried in rubble or earth and sand, a dismantling operation, a civil engineering operation, and a construction operation.

従来、被災地等で瓦礫や土砂等に埋もれた人を救出するためのロボットとしては、カメラ等を備え遠隔操作で瓦礫等の下に侵入して埋もれた人を探索する例えば蛇型の探索ロボットや、自律走行して負傷した人を搬送する搬送ロボット等がある。しかしながら、瓦礫や土砂を撤去して被災者を直接救出するロボットはなく、瓦礫や土砂の撤去は現場の作業員が行うか、或いは、解体作業や土木作業、建設作業等に用いられる油圧ショベルやバックホー等の作業機械を用いていた。
このような作業機械は、クローラ或いは車輪等の走行部とその上部に機体部とを備え、機体部の前部には、通常、一機のフロント作業機を備えている。フロント作業機としては、ブーム、アーム、及びアームの先端部にバケットやグラップル等を備えたものがある。
Conventionally, as a robot for rescuing people buried in rubble or earth and sand in a stricken area, etc., for example, a snake-shaped search robot equipped with a camera or the like to search for people buried under rubble by remote control There are also transport robots that autonomously travel and transport injured people. However, there is no robot that removes rubble or earth and directly rescues the victims, and rubble and earth are removed by workers on site, or hydraulic excavators used for demolition work, civil engineering work, construction work, etc. A working machine such as a backhoe was used.
Such a working machine includes a traveling unit such as a crawler or a wheel and a body part on the upper part thereof, and usually includes one front working machine at the front part of the body part. Examples of the front work machine include a boom, an arm, and a bucket, a grapple and the like at the tip of the arm.

一方、従来の作業機械は、フロント作業機が一機のみであるため、瓦礫等を撤去する作業、或いは解体作業時等において作業性や安全性に欠けるという問題があった。すなわち、バケット等を被解体物に衝突させて破壊し解体する場合等に、被解体物が安定せず、被解体物が突然崩れたり衝突の衝撃で周囲に飛んだりして安全性に欠け、作業性に欠けるという問題があった。また、建設作業や土木作業等を行う場合にも、一機のみのフロント作業機では、例えばグラップルで把持した作業対象物に対して他の作業を行う場合は、一旦その作業対象物を下ろして作業を行わなければならず、作業が煩雑であった。
このような問題を解決するために、特許文献1には「走行体を備えた下部車体に上部車体を取り付け、この上部車体の前後方向の中心線近傍に運転室を設け、前記上部車体の前部の左右両側に、多関節型の第1フロント作業機と第2フロント作業機とを取り付けた作業機械」が開示されている。
On the other hand, since the conventional work machine has only one front work machine, there has been a problem that workability and safety are lacking in work such as debris removal or demolition work. In other words, when the bucket or the like collides with the object to be disassembled and is broken and disassembled, the object to be disassembled is not stable, and the object to be disintegrated suddenly collapses or jumps to the surroundings due to the impact of the collision and lacks safety. There was a problem of lack of workability. Also, when performing construction work, civil engineering work, etc., with a single front work machine, for example, when other work is performed on a work object gripped by a grapple, the work object is temporarily lowered. Work had to be done, and the work was complicated.
In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228867 discloses that an upper vehicle body is attached to a lower vehicle body provided with a traveling body, a driver's cab is provided in the vicinity of the center line in the front-rear direction of the upper vehicle body, Discloses a work machine having an articulated first front work machine and a second front work machine attached to the left and right sides of the section.

特開平11−181815号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-181815

しかしながら、上記従来の技術では以下のような課題を有していた。
(1)従来の作業機械では、人命救助作業を行う場合、現場の地面が急な斜面であると機体が安定しないため安全に使用できず、現場の状況によって使用できる場合が限定されるという課題を有していた。
(2)また、従来の作業機械は、操縦者が作業機械に搭乗して操作を行う必要があるため、ガス漏れが発生している現場や二次災害の危険性がある現場では使用できなかった。
(3)特許文献1の作業機械では、上部車体の前部に2機のフロント作業機を備えているので、重心位置が車体の前側にあり安定性に欠け、特に、フロント作業機を前方に伸ばして作業する場合はさらに不安定になるという課題を有していた。
(4)また、フロント作業機を前方に伸ばした場合等には、安定をとるために一方のフロント作業機を地面に接地させなければならず、接地させたフロント作業機は作業に使用できないため、この場合、2機のフロント作業機を用いた作業ができないという課題を有していた。
(5)第1,第2フロント作業機が、ブーム、アーム、及びアームの先端部に配設されたバケットやグラップル等の第1,第2作業具により構成され、アームはブームの前方において回動するように取り付けられているので、第1,第2作業具を例えば車体の側部や後部等に移動させることができず、可動範囲が狭く作業性に欠けるという課題を有していた。
However, the above conventional techniques have the following problems.
(1) In conventional work machines, when performing lifesaving work, if the ground on the site is a steep slope, the aircraft is not stable and cannot be used safely, and there are limited cases where it can be used depending on the situation on the site. Had.
(2) In addition, conventional work machines cannot be used at sites where gas leaks occur or where there is a risk of secondary disasters because the operator needs to board and operate the work machine. It was.
(3) Since the work machine of Patent Document 1 has two front work machines in the front part of the upper car body, the center of gravity position is on the front side of the car body and lacks stability. When the work was extended, it had the problem of becoming more unstable.
(4) When the front work machine is extended forward, for example, one front work machine must be grounded to ensure stability, and the grounded front work machine cannot be used for work. In this case, there has been a problem that work using two front work machines cannot be performed.
(5) The first and second front work machines are composed of a boom, an arm, and first and second work tools such as buckets and grapples disposed at the tip of the arm, and the arm rotates in front of the boom. Since it is attached so as to move, the first and second work tools cannot be moved to, for example, the side part or the rear part of the vehicle body, and there is a problem that the movable range is narrow and the workability is lacking.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、二次災害等の危険性がある危険な場所においても遠隔操作で人命救助作業等を行うことができ、不整地や傾斜した地面上であっても機体を安定させて一対の多関節アームによる作業を円滑に行うことができると共に、多関節アームの可動範囲が広く作業性に優れ、種々の作業、特にレスキュー作業を行うのに適した双腕ロボットを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and can perform lifesaving work by remote control even in a dangerous place such as a secondary disaster, on an uneven terrain or an inclined ground. The arm can be stabilized and work with a pair of articulated arms can be performed smoothly, and the movable range of the articulated arm is wide and excellent in workability, making it suitable for performing various work, especially rescue work. The purpose is to provide a robot.

上記課題を解決するために本発明の双腕ロボットは、以下の構成を有している。
本発明の請求項1に記載の双腕ロボットは、走行部と前記走行部の上部に配設された機体部とを備えた双腕ロボットであって、前記機体部の前部に固定されたマスト支持部と、前記マスト支持部の両端部に立設された一対のマスト部と、各々の前記マスト部の上端部に軸支された肩部回動軸と、前記肩部回動軸に固定され前記マスト部の外側部に回動自在に配設された肩部と、前記肩部から延びる多関節アームと、を備えた構成を有している。
In order to solve the above problems, the double-arm robot of the present invention has the following configuration.
The double-arm robot according to claim 1 of the present invention is a double-arm robot including a traveling unit and a body part disposed above the traveling part, and is fixed to a front part of the body part. A mast support portion, a pair of mast portions erected on both ends of the mast support portion, a shoulder rotation shaft pivotally supported on an upper end portion of each mast portion, and the shoulder rotation shaft It has a configuration including a shoulder portion that is fixed and rotatably disposed on the outer side of the mast portion, and an articulated arm that extends from the shoulder portion.

これにより、以下のような作用を有する。
(1)機体部の前部に固定されたマスト支持部の両端部に立設された一対のマスト部と、各々のマスト部の上端部に軸支された肩部回動軸と、肩部回動軸に固定され各々のマスト部の外側部に回動自在に配設された肩部と、肩部から延びる多関節アームと、を備えているので、多関節アームを機体部の側部の前方から後方まで広範囲に渡って可動させることができ、多関節アームの可動範囲が広く作業性に優れる。
(2)多関節アームの可動範囲が広いので、機体部の向きを変えたり走行して場所を移動したりすることを少なくでき、狭い場所や崩れやすい建物内等であっても迅速且つ安全に作業を行うことができる。
(3)多関節アームの可動範囲が広いと共に、少なくとも6自由度以上の多関節とした場合は、解体作業や土木作業、建設作業だけでなく、瓦礫等を撤去して瓦礫の下に埋まった人を救出する人命救助作業等、種々の作業を行うことができ多用性に優れる。
(4)マスト部がマスト支持部の両端部に立設されているので、マスト部がマスト支持部を介して機体部に強固に固定されると共に、左右のマスト部及び多関節アームのバランスがとれ大型化しても安定性に優れる。
(5)多関節アームがマスト部の上端部に配設された肩部から延びているので、機体部上部の中央部に運転席を設けた場合に、運転席に着座した操作者の視界が多関節アームにより遮られることがなく、作業対象物の視認性に優れ作業性に優れる。
This has the following effects.
(1) A pair of mast portions erected at both ends of a mast support portion fixed to the front portion of the airframe portion, a shoulder rotation shaft pivotally supported at the upper end portion of each mast portion, and a shoulder portion A shoulder portion fixed to the pivot shaft and rotatably disposed on the outer side of each mast portion and a multi-joint arm extending from the shoulder portion are provided. It can be moved over a wide range from the front to the rear, and the movable range of the articulated arm is wide and the workability is excellent.
(2) Since the movable range of the articulated arm is wide, it is less likely to change the orientation of the airframe or move and move the place, so that it can be quickly and safely even in a narrow place or an easily collapsed building. Work can be done.
(3) When the articulated arm has a wide range of movement and is articulated with at least 6 degrees of freedom, not only dismantling, civil engineering, and construction work, but also debris was removed and buried under the rubble. Various work such as lifesaving work to rescue a person can be performed, and it is excellent in versatility.
(4) Since the mast part is erected on both ends of the mast support part, the mast part is firmly fixed to the airframe part via the mast support part, and the balance between the left and right mast parts and the articulated arm is balanced. Excellent stability even if the size is increased.
(5) Since the articulated arm extends from the shoulder provided at the upper end of the mast, when the driver's seat is provided in the center of the upper part of the fuselage, the visibility of the operator seated in the driver's seat is It is not obstructed by the multi-joint arm and has excellent visibility of the work object and excellent workability.

ここで、走行部としては、クローラや車輪等が用いられる。また、機体部は走行部に対して水平旋回可能とすることができる。
また、機体部上部の中央部の一対のマスト部間に運転席を設けることもできる。これにより、マスト部が運転席の両側部に立設されるので、運転席に着座した操作者の両側部をマスト部によりガードでき、例えば、解体作業時等に被解体物が側部から運転席に向けて飛んできてもマスト部により被解体物の操作者に衝突することを防ぐことができ安全性に優れる。
また、多関節アーム及び走行部は、携帯電話等の移動体通信装置や無線LAN等を用いた遠隔操作により駆動することもでき、或いは、機体部に運転席及び操作部を配設して運転席に搭乗して操作することもできる。また、遠隔操作と運転席における操作とを適宜切り替え可能とすることもできる。
Here, a crawler, a wheel, etc. are used as a traveling part. Further, the airframe unit can be turned horizontally with respect to the traveling unit.
In addition, a driver's seat can be provided between a pair of mast portions at the center of the upper part of the fuselage. As a result, the mast part is erected on both sides of the driver's seat, so that both sides of the operator seated on the driver's seat can be guarded by the mast part. Even if the aircraft flies toward the seat, the mast portion can prevent collision with the operator of the object to be disassembled, and is excellent in safety.
In addition, the articulated arm and the traveling unit can be driven by a mobile communication device such as a mobile phone or a remote operation using a wireless LAN or the like. You can also board and operate. Further, it is possible to appropriately switch between remote operation and operation at the driver's seat.

本発明の請求項2に記載の双腕ロボットは、請求項1に記載の発明において、前記多関節アームが、前記肩部と、先端部に手部と、前記肩部と前記手部の略中間部に肘部と、を備えた構成を有している。   The double-arm robot according to a second aspect of the present invention is the robot according to the first aspect, wherein the multi-joint arm includes the shoulder portion, a hand portion at a tip portion, and an abbreviation of the shoulder portion and the hand portion. The middle part has an elbow part.

この構成により、請求項1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)多関節アームが、肩部と手部の略中間部に肘部を備えているので、肘部を地面に接地させて不整地や斜面の地面上であっても機体を安定させることができると共に、肘部を地面に接地した状態で手部を可動して作業を行うことができ、不整地において前方の瓦礫を撤去して作業スペースや走行路を確保する作業等を行うことができる。
With this configuration, in addition to the operation of the first aspect, the following operation is provided.
(1) Since the articulated arm has an elbow at the approximate middle between the shoulder and the hand, the elbow is grounded to the ground to stabilize the aircraft even on uneven or sloping ground. It is possible to work by moving the hand part with the elbow part touching the ground, and removing the rubble ahead and securing the work space and traveling path on rough terrain. it can.

本発明の請求項3に記載の双腕ロボットは、請求項2に記載の発明において、前記多関節アームが、前記肩部に上腕部回動軸で軸支された上腕部と、前記上腕部に中腕部回動軸で軸支された中腕部と、前記中腕部に下腕部回動軸で軸支された下腕部と、前記下腕部の前記下腕部回動軸の下部に突設された前記肘部と、前記下腕部に手首部回動軸で軸支された手首部と、前記手首部に手部回動軸で軸支された前記手部と、を備えた構成を有している。   The dual-arm robot according to claim 3 of the present invention is the double-arm robot according to claim 2, wherein the multi-joint arm is supported by an upper arm portion pivotally supported on the shoulder portion by an upper arm rotation shaft, and the upper arm portion. A middle arm portion pivotally supported by a middle arm portion pivot shaft, a lower arm portion pivotally supported by the middle arm portion by a lower arm portion pivot shaft, and the lower arm portion pivot shaft of the lower arm portion The elbow part protruding from the lower part of the wrist, the wrist part pivotally supported on the wrist part by a wrist pivot axis, and the hand part pivotally supported by the wrist part on a wrist pivot axis; It has the composition provided with.

この構成により、請求項2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)多関節アームが、肩部と上腕部と中腕部と下腕部と手首部と手部とを備えているので、多関節アームを少なくとも6自由度に構成することができ、可動範囲を広くできると共に種々の作業を行うことができ、種々の用途に用いることができる。
With this configuration, in addition to the operation of the second aspect, the following operation is provided.
(1) Since the articulated arm has a shoulder, an upper arm, a middle arm, a lower arm, a wrist and a hand, the articulated arm can be configured with at least 6 degrees of freedom and is movable. The range can be widened, various operations can be performed, and it can be used for various applications.

ここで、各回動軸にその回動角を検出する回動角検出部を設けることができる。多関節アームを操作する操作制御において、回動角検出部により検出された回動軸の回動角を制御部に入力してサーボ制御を行うことができる。回動角検出部としては、回動軸に固定されたタイミングプーリと、エンコーダと、タイミングプーリとエンコーダに巻回されたタイミングベルト等が用いられる。
また、多関節アームの先端部の手部としては、挟持部を有するグラップルやバケット、3指乃至5指のもの等種々のものを用いることができる。また、手部を手首部に脱着自在とすることにより、種々の手部を取り替えて種々の作業に対応することができる。
Here, a rotation angle detector for detecting the rotation angle of each rotation shaft can be provided. In the operation control for operating the articulated arm, servo control can be performed by inputting the rotation angle of the rotation axis detected by the rotation angle detection unit to the control unit. As the rotation angle detector, a timing pulley fixed to the rotation shaft, an encoder, a timing belt wound around the timing pulley and the encoder, and the like are used.
Moreover, as a hand part of the front-end | tip part of an articulated arm, various things, such as the grapple which has a clamping part, a bucket, and the thing of 3 fingers to 5 fingers, can be used. Further, by making the hand part freely attachable to and detachable from the wrist part, various hand parts can be exchanged to cope with various work.

本発明の請求項4に記載の双腕ロボットは、請求項3に記載の発明において、前記多関節アームが、前記肩部を回動駆動する肩部駆動シリンダと、前記上腕部を回動駆動する上腕部駆動シリンダと、前記中腕部を回動駆動する中腕部駆動シリンダと、前記下腕部を回動駆動する下腕部駆動シリンダと、前記手首部を回動駆動する手首部駆動シリンダと、前記手部を回動駆動する手部駆動シリンダと、を備えた構成を有している。   The dual-arm robot according to a fourth aspect of the present invention is the dual-arm robot according to the third aspect, in which the multi-joint arm rotates and drives the shoulder driving cylinder that rotates the shoulder and the upper arm. An upper arm driving cylinder for rotating the middle arm, a middle arm driving cylinder for rotating the middle arm, a lower arm driving cylinder for rotating the lower arm, and a wrist driving for rotating the wrist It has the structure provided with the cylinder and the hand part drive cylinder which rotationally drives the said hand part.

この構成により、請求項3の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)多関節アームが、肩部と上腕部と中腕部と下腕部と手首部と手部とを駆動する肩部駆動シリンダと上腕部駆動シリンダと中腕部駆動シリンダと下腕部駆動シリンダと手首部駆動シリンダと手部駆動シリンダとを備えているので、肩部、上腕部、中腕部、下腕部、手首部、手部を高トルクで回動駆動でき、重量物を持ち上げたり建物を解体したりできると共に大型化に対応できる。
With this configuration, in addition to the operation of the third aspect, the following operation is provided.
(1) A multi-joint arm includes a shoulder drive cylinder, an upper arm drive cylinder, a middle arm drive cylinder, and a lower arm that drive the shoulder, upper arm, middle arm, lower arm, wrist, and hand. Since it has a drive cylinder, wrist drive cylinder and hand drive cylinder, it can rotate the shoulder, upper arm, middle arm, lower arm, wrist, and hand with high torque, It can be lifted and demolished, and it can handle upsizing.

ここで、各駆動シリンダとしては、油圧、水圧等の複動式シリンダが用いられる。各駆動シリンダは、油や水のタンクからポンプ及び電磁弁等を介して接続され、電磁弁を制御することにより油や水が送られ駆動される。   Here, double-acting cylinders such as hydraulic pressure and water pressure are used as the drive cylinders. Each drive cylinder is connected from an oil or water tank via a pump, a solenoid valve, or the like, and is driven by oil or water being controlled by controlling the solenoid valve.

本発明の請求項5に記載の双腕ロボットは、請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の発明において、前記マスト部が、前記機体部の後部側に5°乃至45°傾斜して立設された構成を有している。   A double-arm robot according to a fifth aspect of the present invention is the dual-arm robot according to any one of the first to fourth aspects, wherein the mast portion is inclined 5 ° to 45 ° toward the rear side of the body portion. It has an upright configuration.

この構成により、請求項1乃至4の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)マスト部が機体部の後部側に5°乃至45°傾斜して立設されているので、重心位置を機体部の後部側とすることで、多関節アームを前方に伸ばした場合であっても機体の安定性に優れる。
With this configuration, in addition to the operation of any one of claims 1 to 4, the following operation is provided.
(1) Since the mast part is erected at an angle of 5 ° to 45 ° on the rear side of the fuselage part, the center of gravity position is set to the rear side of the fuselage part, and the articulated arm is extended forward. Even if it exists, it is excellent in the stability of the aircraft.

ここで、マスト部の後方への傾斜角度が5°より小さくなるにより、重心位置が機体部の前部側となり機体の安定性に欠けるため好ましくない。また、45°より大きくなるにつれ多関節アームが機体部の側部後部側に設けられることとなるため、多関節アームの機体部の前部側の可動範囲が狭くなり作業性に欠けるため好ましくない。   Here, since the inclination angle to the rear of the mast portion becomes smaller than 5 °, the position of the center of gravity becomes the front side of the airframe portion, which is not preferable. In addition, since the articulated arm is provided on the rear side of the side of the airframe as it becomes larger than 45 °, the movable range on the front side of the airframe of the articulated arm is narrowed and workability is not preferable. .

本発明の請求項6に記載の双腕ロボットは、請求項1乃至5の内いずれか1項に記載の発明において、前記マスト部が、前記マスト支持部の両端部上面に固設されたマスト基部と、前記マスト部の下端部に固定され前記マスト基部に前後方向に回動自在に軸支されたマスト回動軸と、前記マスト部を回動駆動するマスト部駆動シリンダと、を備えた構成を有している。   A double-arm robot according to a sixth aspect of the present invention is the mast robot according to any one of the first to fifth aspects, wherein the mast portion is fixed on the upper surfaces of both end portions of the mast support portion. A base, a mast rotation shaft fixed to the lower end of the mast portion and pivotally supported by the mast base so as to be rotatable in the front-rear direction, and a mast portion drive cylinder that rotationally drives the mast portion. It has a configuration.

この構成により、請求項1乃至5の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)マスト部が、マスト支持部の両端部上面に固設されたマスト基部と、マスト部の下端部に固定されマスト基部に前後方向に回動自在に軸支されたマスト回動軸と、マスト部を回動駆動するマスト部駆動シリンダと、を備えているので、マスト部駆動シリンダを駆動してマスト部を機体部の前方に傾倒させることができ、機体部の前方の離れた位置で多関節アームによる作業を行うことができ、走行して移動することなく広範囲の作業を行うことができる。
With this configuration, in addition to the operation of any one of claims 1 to 5, the following operation is provided.
(1) A mast base in which the mast portion is fixed to the upper surface of both ends of the mast support portion, and a mast rotation shaft fixed to the lower end portion of the mast portion and pivotally supported by the mast base so as to be rotatable in the front-rear direction. The mast unit drive cylinder for rotating the mast unit, and the mast unit drive cylinder can be driven to tilt the mast unit forward of the fuselage unit. Thus, the multi-joint arm can be operated, and a wide range of operations can be performed without traveling and moving.

以上説明したように本発明の双腕ロボットによれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項1に記載の発明によれば、
(1)機体部の前部に固定されたマスト支持部の両端部上面に立設された一対のマスト部と、各々のマスト部の上端部に軸支された肩部回動軸と、肩部回動軸に固定され各々のマスト部の外側部に回動自在に配設された肩部と、肩部から延びる多関節アームと、を備えているので、多関節アームを機体部の側部の前方から後方まで広範囲に渡って可動させることができ、多関節アームの可動範囲が広く作業性に優れる双腕ロボットを提供することができる。
(2)多関節アームの可動範囲が広いので、機体部の向きを変えたり走行して場所を移動したりすることを少なくでき、狭い場所や崩れやすい建物内等であっても迅速且つ安全に作業を行うことができる双腕ロボットを提供することができる。
(3)多関節アームの可動範囲が広いと共に、少なくとも6自由度以上の多関節とした場合は、解体作業や土木作業、建設作業だけでなく、瓦礫等を撤去して瓦礫の下に埋まった人を救出する人命救助作業等、種々の作業を行うことができ多用性に優れる双腕ロボットを提供することができる。
(4)マスト部がマスト支持部の両端部に立設されているので、マスト部がマスト支持部を介して機体部に強固に固定されると共に、左右のマスト部及び多関節アームのバランスがとれ大型化しても安定性に優れる双腕ロボットを提供することができる。
(5)多関節アームがマスト部の上端部に配設された肩部から延びているので、機体部上部の中央部に運転席を設けた場合に、運転席に着座した操作者の視界が多関節アームにより遮られることがなく、作業対象物の視認性に優れ作業性に優れる双腕ロボットを提供することができる。
As described above, according to the dual-arm robot of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.
According to the invention of claim 1,
(1) A pair of mast parts erected on the upper surfaces of both ends of the mast support part fixed to the front part of the airframe part, a shoulder rotation shaft pivotally supported on the upper end part of each mast part, And a multi-joint arm extending from the shoulder so that the multi-joint arm is located on the side of the body part. It is possible to provide a double-arm robot that can be moved over a wide range from the front to the rear of the unit, has a wide range of movement of the articulated arm, and is excellent in workability.
(2) Since the movable range of the articulated arm is wide, it is less likely to change the orientation of the airframe or move and move the place, so that it can be quickly and safely even in a narrow place or an easily collapsed building. A dual-arm robot capable of performing work can be provided.
(3) When the articulated arm has a wide range of movement and is articulated with at least 6 degrees of freedom, not only dismantling, civil engineering, and construction work, but also debris was removed and buried under the rubble. It is possible to provide a dual-arm robot that can perform various operations such as a lifesaving operation to rescue a person and is excellent in versatility.
(4) Since the mast part is erected on both ends of the mast support part, the mast part is firmly fixed to the airframe part via the mast support part, and the balance between the left and right mast parts and the articulated arm is balanced. It is possible to provide a double-arm robot that is excellent in stability even if the size is increased.
(5) Since the articulated arm extends from the shoulder provided at the upper end of the mast, when the driver's seat is provided in the center of the upper part of the fuselage, the visibility of the operator seated in the driver's seat is It is possible to provide a double-arm robot that is not obstructed by a multi-joint arm and has excellent work object visibility and excellent workability.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、
(1)多関節アームが、肩部と手部の略中間部に肘部を備えているので、肘部を地面に接地させて不整地や斜面の地面上であっても機体を安定させることができると共に、肘部を地面に接地した状態で手部を可動して作業を行うことができ、不整地において前方の瓦礫を撤去して作業スペースや走行路を確保する作業等を行うことができる双腕ロボットを提供することができる。
According to invention of Claim 2, in addition to the effect of Claim 1,
(1) Since the articulated arm has an elbow at the approximate middle between the shoulder and the hand, the elbow is grounded to the ground to stabilize the aircraft even on uneven or sloping ground. It is possible to work by moving the hand part with the elbow part touching the ground, and removing the rubble ahead and securing the work space and traveling path on rough terrain. It is possible to provide a double-arm robot that can be used.

請求項3に記載の発明によれば、請求項2の効果に加え、
(1)多関節アームが、肩部と上腕部と中腕部と下腕部と手首部と手部とを備えているので、多関節アームを少なくとも6自由度に構成することができ、可動範囲を広くできると共に種々の作業を行うことができ、種々の用途に用いることができる双腕ロボットを提供することができる。
According to invention of Claim 3, in addition to the effect of Claim 2,
(1) Since the articulated arm has a shoulder, an upper arm, a middle arm, a lower arm, a wrist and a hand, the articulated arm can be configured with at least 6 degrees of freedom and is movable. It is possible to provide a double-arm robot that can widen the range and perform various operations and can be used for various applications.

請求項4に記載の発明によれば、請求項3の効果に加え、
(1)多関節アームが、肩部と上腕部と中腕部と下腕部と手首部と手部とを駆動する肩部駆動シリンダと上腕部駆動シリンダと中腕部駆動シリンダと下腕部駆動シリンダと手首部駆動シリンダと手部駆動シリンダとを備えているので、肩部、上腕部、中腕部、下腕部、手首部、手部を高トルクで回動駆動でき、重量物を持ち上げたり建物を解体したりできると共に大型化に対応できる双腕ロボットを提供することができる。
According to invention of Claim 4, in addition to the effect of Claim 3,
(1) A multi-joint arm includes a shoulder drive cylinder, an upper arm drive cylinder, a middle arm drive cylinder, and a lower arm that drive the shoulder, upper arm, middle arm, lower arm, wrist, and hand. Since it has a drive cylinder, wrist drive cylinder and hand drive cylinder, it can rotate the shoulder, upper arm, middle arm, lower arm, wrist, and hand with high torque, It is possible to provide a double-arm robot that can lift or dismantle a building and can cope with an increase in size.

請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の内いずれか1項の効果に加え、
(1)マスト部が機体部の後部側に5°乃至45°傾斜して立設されているので、重心位置を機体部の後部側とすることで機体の安定性に優れる双腕ロボットを提供することができる。
According to the invention of claim 5, in addition to the effect of any one of claims 1 to 4,
(1) Since the mast part is erected at an angle of 5 ° to 45 ° on the rear side of the fuselage part, a double-arm robot with excellent stability of the fuselage is provided by setting the center of gravity to the rear part side of the fuselage part. can do.

請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5の内いずれか1項の効果に加え、
(1)マスト部が、マスト支持部の両端部上面に固設されたマスト基部と、マスト部の下端部に固定されマスト基部に前後方向に回動自在に軸支されたマスト回動軸と、マスト部を回動駆動するマスト部駆動シリンダと、を備えているので、マスト部駆動シリンダを駆動してマスト部を機体部の前方に傾倒させることができ、機体部の前方の離れた位置で多関節アームによる作業を行うことができ、走行して移動することなく広範囲の作業を行うことができる双腕ロボットを提供することができる。
According to invention of Claim 6, in addition to the effect of any one of Claims 1 to 5,
(1) A mast base in which the mast portion is fixed to the upper surface of both ends of the mast support portion, and a mast rotation shaft fixed to the lower end portion of the mast portion and pivotally supported by the mast base so as to be rotatable in the front-rear direction. , A mast drive cylinder for rotating the mast, and the mast drive cylinder can be driven to tilt the mast forward to the front of the machine body. Thus, it is possible to provide a double-arm robot capable of performing work with a multi-joint arm and capable of performing a wide range of work without running and moving.

以下、本発明の一実施の形態について、図1乃至図9を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1における双腕ロボットの要部正面図であり、図2は本実施の形態1における双腕ロボットの要部側面図であり、図3はマスト部の要部側面図である。
図中、1は本実施の形態1における双腕ロボット、2はクローラからなる走行部、2aは走行部2の前部に配設された排土板、3は走行部2の上部に機体旋回軸3aを介して旋回可能に配設された機体部、3bは機体部3の前部、後部、及び左右両側部に配設されたCCDカメラ等の撮像部、4は機体部3の上部の略中央部に配設された運転席、5は運転席4を囲むように機体部3の上部に配設された保護フレーム部、5aは保護フレーム部5の頂部に左右回動自在に配設された頭部、5b,5cは頭部5aの前部に配設された照明部及び撮像部、6は左右方向に延びる四角柱状に形成され機体部3の前部に固定されたマスト支持部、6aはマスト支持部の前面中央部に配設された緊急停止レバー、7はマスト支持部6の両端部の上面に固設されたマスト基部、8,8′はマスト基部7に下端部が軸支され後方に5°〜45°の所定角度傾斜して立設された一対のマスト部、8aはマスト部8の下端部の回動軸であるマスト回動軸、9はマスト部8の上端部に軸支された肩部回動軸、10は肩部回動軸9に固定されマスト部8の上端部の外側の側部に符号Bで示す方向に回動自在に配設された肩部、11,11′は肩部10及び肩部10から連設された上腕部20、中腕部30、下腕部40、手首部50、手部60等からなる一対の多関節アームである。多関節アーム11の詳細については後述する。11a,11bは手部60の上部に配設された照明部及び撮像部、12は下端部がマスト基部7に軸支されたマスト部駆動シリンダ、13はマスト部8の略中間部に突設固定されたピストン軸支部、14はピストン軸支部13に先端部が軸支されたマスト部駆動シリンダ12のピストン部、15はマスト部8の略中間部に突設されたシリンダ軸支部、16はシリンダ軸支部15に軸支された肩部駆動シリンダ、17は肩部駆動シリンダ16のピストン部、18は肩部回動軸9に直交して固定された回動リンク部、19aは一端部がピストン部17に軸着され他端部が回動リンク部18に固定された第1の補助リンク部、19bは一端部が第1の補助リンク部19aと共にピストン部17に軸着され他端部がマスト部8の上端部近傍に軸着された湾曲状の第2の補助リンク部である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of the main part of the double-arm robot in the first embodiment, FIG. 2 is a side view of the main part of the double-arm robot in the first embodiment, and FIG. 3 is a side view of the main part of the mast part. It is.
In the figure, 1 is a double-arm robot according to the first embodiment, 2 is a traveling unit made up of a crawler, 2a is a soil removal plate disposed at the front of the traveling unit 2, and 3 is a body swivel above the traveling unit 2. An airframe unit 3b arranged to be rotatable via a shaft 3a, 3b is an image pickup unit such as a CCD camera arranged at the front, rear and left and right sides of the airframe unit 3, and 4 is an upper part of the airframe unit 3. A driver's seat 5 is disposed in the substantially central portion, 5 is a protective frame portion disposed on the upper portion of the airframe portion 3 so as to surround the driver's seat 4, and 5 a is disposed on the top portion of the protective frame portion 5 so as to be rotatable left and right. The heads 5b and 5c are the illumination unit and the imaging unit disposed in the front part of the head part 5a, and the mast support part 6 is formed in a rectangular column shape extending in the left-right direction and fixed to the front part of the body part 3. , 6a is an emergency stop lever disposed in the center of the front surface of the mast support portion, and 7 is fixed to the upper surface of both ends of the mast support portion 6. The mast base 8, 8 ′ is a pair of masts whose lower ends are pivotally supported on the mast base 7 and are inclined rearward at a predetermined angle of 5 ° to 45 °, and 8 a is the lower end of the mast 8. The mast rotating shaft 9 is a shoulder rotating shaft 9 supported on the upper end portion of the mast portion 8, and 10 is fixed to the shoulder rotating shaft 9 and outside the upper end portion of the mast portion 8. Shoulder portions 11 and 11 ′ which are rotatably disposed in the direction indicated by reference sign B on the side portions are the shoulder portion 10 and the upper arm portion 20, the middle arm portion 30 and the lower arm portion 40 which are connected to the shoulder portion 10. , A pair of articulated arms including a wrist part 50, a hand part 60, and the like. Details of the articulated arm 11 will be described later. Reference numerals 11a and 11b denote an illumination unit and an imaging unit disposed on the upper portion of the hand unit 60, reference numeral 12 denotes a mast drive cylinder whose lower end is pivotally supported by the mast base 7, and reference numeral 13 protrudes from a substantially middle part of the mast 8. A fixed piston shaft support portion, 14 is a piston portion of a mast portion drive cylinder 12 whose tip portion is pivotally supported by the piston shaft support portion 13, 15 is a cylinder shaft support portion protruding from a substantially middle portion of the mast portion 8, and 16 is A shoulder drive cylinder supported by the cylinder support 15, 17 is a piston portion of the shoulder drive cylinder 16, 18 is a rotation link portion fixed orthogonally to the shoulder rotation shaft 9, and 19 a has one end. The first auxiliary link portion 19b is pivotally attached to the piston portion 17 and the other end portion is fixed to the rotation link portion 18. One end portion of the first auxiliary link portion 19b is axially attached to the piston portion 17 together with the first auxiliary link portion 19a. Is mounted near the upper end of the mast 8 A second auxiliary link portion curved.

次に、多関節アーム11について説明する。
図4はマスト部及び多関節アームの要部正面図であり、図5は下腕部、手首部、及び手部の要部平面図であり、図6はマスト部及び多関節アームの要部側面図であり、図7は図6のA−A線の要部矢視断面図である。なお、図4乃至図7においては双腕ロボット1の左腕側のマスト部8及び多関節アーム11について説明する。右腕側のマスト部8′及び多関節アーム11′は左腕側と左右対称で同一であるので説明を省略する。
図中、20は肩部10の下部に符号Cで示す方向に回動自在に配設された上腕部、21は上腕部20の上端部に固定され肩部10に軸支された上腕部回動軸、22は肩部10に上端部が軸支された上腕部駆動シリンダ、23は上腕部20の下端部に突設されたピストン軸支部、24はピストン軸支部23に下端部が軸支された上腕部駆動シリンダ22のピストン部である。
Next, the articulated arm 11 will be described.
4 is a front view of main parts of the mast part and the articulated arm, FIG. 5 is a plan view of main parts of the lower arm part, the wrist part, and the hand part, and FIG. 6 is a main part of the mast part and the articulated arm. 7 is a side view, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4 to 7, the mast portion 8 and the articulated arm 11 on the left arm side of the double-arm robot 1 will be described. The mast portion 8 'on the right arm side and the articulated arm 11' are the same as the left arm side in the left-right direction, and thus the description thereof is omitted.
In the figure, reference numeral 20 denotes an upper arm portion which is disposed at the lower portion of the shoulder portion 10 so as to be freely rotatable in the direction indicated by C, and 21 is an upper arm portion which is fixed to the upper end portion of the upper arm portion 20 and is pivotally supported by the shoulder portion 10. A moving shaft, 22 is an upper arm drive cylinder whose upper end is pivotally supported by the shoulder 10, 23 is a piston shaft projectingly projecting from the lower end of the upper arm 20, and 24 is a lower end supported by the piston shaft 23. It is the piston part of the upper arm part drive cylinder 22 made.

また、30は上腕部20の下部に符号Dで示す方向すなわち軸方向に回動自在に配設された中腕部、31は中腕部30に同軸にその上端部に固定された中腕部回動軸(図6)であり、中腕部回動軸31は上腕部20の内部に中空状に形成された中空部32に挿入され軸方向に回動自在に軸支されている。33は中腕部20の側部に突設固定されたシリンダ軸支部、34はシリンダ軸支部33に軸支され上腕部20に直交して配設された中腕部駆動シリンダ、35は中腕部駆動シリンダ34のピストン部、36は中腕部回動軸31に直交して固定され先端部にピストン部35の先端部が軸着された回動リンク部である。   Further, 30 is a middle arm portion disposed at the lower part of the upper arm portion 20 so as to be rotatable in the direction indicated by the reference numeral D, that is, the axial direction, and 31 is a middle arm portion coaxially fixed to the middle arm portion 30 and fixed to the upper end portion thereof. The middle arm rotation shaft 31 is a rotation shaft (FIG. 6), and is inserted into a hollow portion 32 formed in a hollow shape inside the upper arm portion 20, and is pivotally supported so as to be rotatable in the axial direction. Reference numeral 33 denotes a cylinder shaft support portion projecting and fixed on a side portion of the middle arm portion 20, reference number 34 denotes a middle arm portion drive cylinder that is supported by the cylinder shaft support portion 33 and arranged orthogonal to the upper arm portion 20, and reference numeral 35 denotes a middle arm. The piston part 36 of the part drive cylinder 34 is a rotation link part fixed orthogonally to the middle arm part rotation shaft 31 and having the tip part of the piston part 35 pivotally attached to the tip part.

また、40は中腕部30の下端部に符号Eで示す方向に回動自在に配設された下腕部、41は下腕部40の一端部に固定され中腕部30の下端部に軸支された下腕部回動軸、42は中腕部30の側部に突設固定されたシリンダ軸支部、43はシリンダ軸支部42に軸支された下腕部駆動シリンダ、44は下腕部駆動シリンダ43のピストン部、45は下腕部40の基部の下腕部回動軸41の下部に突設された肘部、46は一端部がピストン部44の先端部に軸着され他端部が肘部45の先端部に軸着された第1の補助リンク部、47は一端部が第1の補助リンク部46と共にピストン部44の先端部に軸着され他端部が中腕部30に軸着された湾曲状の第2の補助リンク部である。   Reference numeral 40 denotes a lower arm portion disposed at the lower end portion of the middle arm portion 30 so as to be rotatable in the direction indicated by E, and 41 is fixed to one end portion of the lower arm portion 40 and is attached to the lower end portion of the middle arm portion 30. Rotating shaft of the lower arm part supported by the shaft, 42 is a cylinder shaft supporting part projectingly fixed to the side part of the middle arm part 30, 43 is a lower arm part driving cylinder supported by the cylinder shaft supporting part 42, 44 is the lower part The piston portion of the arm drive cylinder 43, 45 is an elbow protruding from the lower arm rotation shaft 41 at the base of the lower arm 40, and 46 is pivotally attached to the tip of the piston 44 at one end. A first auxiliary link portion whose other end portion is pivotally attached to the distal end portion of the elbow portion 45, and an end portion of 47 is axially attached to the distal end portion of the piston portion 44 together with the first auxiliary link portion 46, and the other end portion is centered. It is a curved second auxiliary link portion pivotally attached to the arm portion 30.

また、50は下腕部40の先端部に符号Fで示す方向に回動自在に配設された手首部、51は手首部50に固定され下腕部40の先端部に軸支された手首部回動軸、52は下腕部の側部に突設固定されたシリンダ軸支部、53はシリンダ軸支部52に軸支された手首部駆動シリンダ、54は手首部駆動シリンダ53のピストン部、55は一端部が手首部回動軸51に固定され他端部がピストン部54の先端部に軸着されたくの字状の回動リンク部である。   Reference numeral 50 denotes a wrist portion that is rotatably disposed in a direction indicated by reference numeral F at a distal end portion of the lower arm portion 40, and 51 is a wrist that is fixed to the wrist portion 50 and is pivotally supported by the distal end portion of the lower arm portion 40. Part rotation shaft, 52 is a cylinder shaft support projectingly fixed to the side of the lower arm, 53 is a wrist drive cylinder supported by the cylinder support 52, 54 is a piston part of the wrist drive cylinder 53, Reference numeral 55 denotes a dogleg-shaped rotation link portion having one end fixed to the wrist rotation shaft 51 and the other end pivotally attached to the tip of the piston portion 54.

また、60は手首部50に符号Gで示す方向に回動自在に配設された手部、61は手部60に固定され手首部50に軸支された手部回動軸、62は手首部50の後端部に突設されたシリンダ軸支部、63はシリンダ軸支部62に軸支された手部駆動シリンダ、64は手部駆動シリンダ63のピストン部、65は一端部が手部回動軸61に固定され他端部がピストン部64の先端部に軸着された回動リンク部、66は手部60の先端部に対向して配設された一対の挟持部、67は両端部が手部60の先端部側と各挟持部66に軸着され手部60と挟持部66とを連結する平行リンクである挟持リンク部、68は各挟持リンク部67と手部60と軸着する支軸68aに固定された連動ギア部であり、対向する連動ギア部68は互いに歯合している。69は手部60の側部に突設されたシリンダ軸支部、70はシリンダ軸支部69に軸支された挟持部駆動シリンダ、71は挟持部駆動シリンダ70のピストン部、72は一端部がピストン部71の先端部に軸着され他端部が挟持部66の支軸68aの内いずれか1の支軸68aに固定された回動リンク部である。   Reference numeral 60 denotes a hand portion which is rotatably arranged in the direction indicated by the symbol G on the wrist portion 50, 61 is a hand rotation shaft fixed to the hand portion 60 and pivotally supported by the wrist portion 50, and 62 is a wrist. Cylinder shaft support portion projecting from the rear end portion of the portion 50, 63 is a hand drive cylinder supported by the cylinder shaft support portion 62, 64 is a piston portion of the hand drive cylinder 63, and 65 is a hand rotation at one end portion. A rotating link portion fixed to the moving shaft 61 and having the other end portion pivotally attached to the distal end portion of the piston portion 64, 66 is a pair of holding portions disposed opposite to the distal end portion of the hand portion 60, and 67 is both ends. The holding link portion 68 is a parallel link that is pivotally attached to the tip end side of the hand portion 60 and each holding portion 66 and connects the hand portion 60 and the holding portion 66, and 68 is each holding link portion 67, the hand portion 60, and the shaft It is an interlocking gear part fixed to the spindle 68a to wear, and the opposing interlocking gear part 68 meshes with each other.69 is a cylinder shaft projecting portion projecting from the side of the hand portion 60, 70 is a sandwiching portion drive cylinder pivotally supported by the cylinder shaft support portion 69, 71 is a piston portion of the sandwiching portion drive cylinder 70, and 72 is a piston at one end. This is a rotation link portion that is pivotally attached to the tip end portion of the portion 71 and the other end portion is fixed to any one of the support shafts 68 a of the holding portion 66.

ここで、多関節アーム11,11′は、携帯電話等の移動体通信装置や無線LAN等を用いた遠隔操作により駆動することもでき、或いは、運転席4に多関節アーム11,11′を操作するための操作部(図示せず)を設けて運転席4に搭乗して操作することもできる。操作部としては、多関節アーム11,11′の各々に対応した一対のジョイスティック等を用いることができる。また、遠隔操作と運転席4における操作とを切り替えて、通常は遠隔操作により操作し、非常時等に運転席4の操作部で操作することもできる。さらに、遠隔操作或いは運転席4における操作を行う場合、双腕ロボット1に設けられた撮像部5c,11a,3bで撮像した画像をリアルタイムで遠隔地の操作者に送信したり、運転席4に設けられた表示部(図示せず)に表示したりすることで、操作者は双腕ロボット1の周囲や手部60の周囲を確認しながら円滑に且つ安全に操作を行うことができる。   Here, the articulated arms 11 and 11 ′ can be driven by a remote control using a mobile communication device such as a mobile phone, a wireless LAN, or the like, or the articulated arms 11 and 11 ′ are attached to the driver's seat 4. An operation unit (not shown) for operation can be provided to board the driver's seat 4 for operation. As the operation unit, a pair of joysticks corresponding to each of the multi-joint arms 11 and 11 'can be used. Further, it is possible to switch between the remote operation and the operation at the driver's seat 4, and normally operate by the remote operation, and it is also possible to operate at the operation portion of the driver's seat 4 in an emergency or the like. Furthermore, when performing remote operation or operation in the driver's seat 4, images captured by the imaging units 5 c, 11 a, 3 b provided in the double-arm robot 1 are transmitted to a remote operator in real time, or to the driver seat 4. By displaying on the provided display unit (not shown), the operator can perform the operation smoothly and safely while confirming the periphery of the double-arm robot 1 and the periphery of the hand unit 60.

以上のように構成された本実施の形態1の双腕ロボット1について、以下その動作を図を用いて説明する。
まず、マスト部を前方に傾倒させる動作について説明する。
図8はマスト部を前方に傾倒した状態を示す要部側面図である。
マスト部8を前方に傾倒させる場合は、図3に示すようにマスト部駆動シリンダ12を駆動しピストン部14を縮ませることによりマスト部8を前方に傾倒させる。図8に示すように、マスト部8を前方に傾倒させ、マスト部8の先端部の外側の側部に配設された多関節アーム11により、機体部3から前方に離れた位置で作業を行うことができる。また、図8に示すように、マスト部8を傾倒させ多関節アーム11の肘部45を地面に接地させることにより、機体部3を安定させることができる。肘部45を地面に接地した状態で下腕部40、手首部50、手部60、挟持部66を可動して、前方の瓦礫を撤去して作業スペースや走行路を確保する作業等を行うことができる。
The operation of the double-arm robot 1 of the first embodiment configured as described above will be described below with reference to the drawings.
First, the operation of tilting the mast portion forward will be described.
FIG. 8 is a main part side view showing a state in which the mast part is tilted forward.
When the mast portion 8 is tilted forward, the mast portion 8 is tilted forward by driving the mast portion drive cylinder 12 and contracting the piston portion 14 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the mast portion 8 is tilted forward, and the multi-joint arm 11 disposed on the outer side of the tip portion of the mast portion 8 is used to work at a position away from the body portion 3. It can be carried out. Moreover, as shown in FIG. 8, the body part 3 can be stabilized by tilting the mast part 8 and grounding the elbow part 45 of the articulated arm 11 to the ground. With the elbow part 45 in contact with the ground, the lower arm part 40, the wrist part 50, the hand part 60, and the sandwiching part 66 are moved, and the work such as removing the rubble ahead and securing the work space and the traveling path is performed. be able to.

次に、多関節アーム11の動作について説明する。
図3及び図4に示すように、肩部10を符号Bで示す方向に回動させるには、肩部駆動シリンダ16を駆動しピストン部17を伸縮させる。ピストン部17の伸縮により第1,第2の補助リンク部19a,19b及び回動リンク部18を介して肩部回動軸9が回動し、肩部10が肩部回動軸9を中心として回動する。
図4に示すように、上腕部20を符号Cで示す方向に回動させるには、上腕部駆動シリンダ22を駆動しピストン部24を伸縮させる。ピストン部24の伸縮により上腕部20が上腕部回動軸21を中心として回動する。
図4及び図6に示すように、中腕部30を符号Dで示す方向に回動させるには、中腕部駆動シリンダ34を駆動しピストン部35を伸縮させる。ピストン部35の伸縮により回動リンク部36を介して中腕部回動軸31が回動し、中腕部30が中腕部回動軸31を中心として回動する。
図6に示すように、下腕部40を符号Eで示す方向に回動させるには、下腕部駆動シリンダ43を駆動しピストン部44を伸縮させる。ピストン部44の伸縮により第1,第2の補助リンク部46,47及び肘部45を介して下腕部40が下腕部回動軸41を中心として回動する。
図6に示すように、手首部50を符号Fで示す方向に回動させるには、手首部駆動シリンダ53を駆動しピストン部54を伸縮させる。ピストン部54の伸縮により回動リンク部55を介して手首部回動軸51が回動し、手首部50が手首部回動軸51を中心として回動する。
図5に示すように、手部60を符号Gで示す方向に回動させるには、手部駆動シリンダ63を駆動しピストン部64を伸縮させる。ピストン部64の伸縮により回動リンク部65を介して手首部回動軸61が回動し、手部60が手首部回動軸61を中心として回動する。
また、図5に示すように、一対の挟持部66を近接及び離隔させる挟持動作を行うには、挟持部駆動シリンダ70を駆動しピストン部71を伸縮させる。ピストン部71の伸縮により回動リンク部72を介して支軸68aが回動し、支軸部68aの回動により挟持リンク部67を介して一方の挟持部66が他方の挟持部66に近接或いは離隔する方向に平行移動する。また、支軸68aの回動により連動ギア部68を介して対向する支軸68aが回動し、支軸部68aの回動により挟持リンク部67を介して他方の挟持部66が一方の挟持部66に近接或いは離隔する方向に平行移動する。これにより、一対の挟持部66が近接及び離隔する。
Next, the operation of the articulated arm 11 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, in order to rotate the shoulder portion 10 in the direction indicated by the symbol B, the shoulder portion drive cylinder 16 is driven and the piston portion 17 is expanded and contracted. The shoulder rotation shaft 9 is rotated via the first and second auxiliary link portions 19 a and 19 b and the rotation link portion 18 by the expansion and contraction of the piston portion 17, and the shoulder portion 10 is centered on the shoulder rotation shaft 9. Rotate as
As shown in FIG. 4, in order to rotate the upper arm portion 20 in the direction indicated by the symbol C, the upper arm portion drive cylinder 22 is driven and the piston portion 24 is expanded and contracted. The upper arm 20 rotates about the upper arm rotation shaft 21 by the expansion and contraction of the piston 24.
As shown in FIGS. 4 and 6, in order to rotate the middle arm portion 30 in the direction indicated by the symbol D, the middle arm portion drive cylinder 34 is driven and the piston portion 35 is expanded and contracted. The middle arm portion rotation shaft 31 is rotated through the rotation link portion 36 by the expansion and contraction of the piston portion 35, and the middle arm portion 30 is rotated about the middle arm portion rotation shaft 31.
As shown in FIG. 6, in order to rotate the lower arm portion 40 in the direction indicated by E, the lower arm portion drive cylinder 43 is driven and the piston portion 44 is expanded and contracted. The lower arm 40 rotates about the lower arm rotation shaft 41 via the first and second auxiliary links 46 and 47 and the elbow 45 by the expansion and contraction of the piston 44.
As shown in FIG. 6, in order to rotate the wrist portion 50 in the direction indicated by the symbol F, the wrist portion driving cylinder 53 is driven and the piston portion 54 is expanded and contracted. Due to the expansion and contraction of the piston portion 54, the wrist rotation shaft 51 is rotated via the rotation link portion 55, and the wrist portion 50 is rotated around the wrist rotation shaft 51.
As shown in FIG. 5, in order to rotate the hand portion 60 in the direction indicated by the symbol G, the hand portion drive cylinder 63 is driven and the piston portion 64 is expanded and contracted. The wrist portion rotation shaft 61 rotates through the rotation link portion 65 due to the expansion and contraction of the piston portion 64, and the hand portion 60 rotates about the wrist portion rotation shaft 61.
Further, as shown in FIG. 5, in order to perform a clamping operation for bringing the pair of clamping parts 66 close to and away from each other, the clamping part drive cylinder 70 is driven and the piston part 71 is expanded and contracted. The support shaft 68a rotates through the rotation link portion 72 due to the expansion and contraction of the piston portion 71, and one holding portion 66 approaches the other holding portion 66 through the holding link portion 67 due to the rotation of the support shaft portion 68a. Alternatively, it moves in a parallel direction. The supporting shaft 68a is rotated by the rotation of the supporting shaft 68a through the interlocking gear portion 68, and the other holding portion 66 is held by the other holding portion 66 through the holding link portion 67 by the rotation of the supporting shaft portion 68a. It moves parallel to the direction approaching or separating from the portion 66. Thereby, a pair of clamping part 66 adjoins and separates.

次に、各駆動シリンダを駆動するための油圧回路について説明する。
図9は各駆動シリンダを駆動するための油圧回路を示す回路図である。
図9において、81は電磁弁、82は電磁弁81によりポート83a,83bを介して駆動される駆動シリンダであり、駆動シリンダ82は、図1乃至図7で示したマスト部駆動シリンダ12、肩部駆動シリンダ16、上腕部駆動シリンダ22、中腕部駆動シリンダ34、下腕部駆動シリンダ43、手首部駆動シリンダ53、手部駆動シリンダ63、挟持部駆動シリンダ70に相当する。84は駆動シリンダ82のピストン部、85は油タンク、86は油タンク85から吸入される油を濾過するオイルフィルタ、87はエンジン88により駆動され油を吐出するポンプ、89はパワーライン90における油圧を所定圧に維持する減圧弁、91はリバースライン、92はポンプ87から油が吐出されるラインが高圧になるのを防止するためのリリーフ弁、93,94は圧力計、95は逆止弁である。なお、電磁弁81は、肩部、上腕部等の各駆動シリンダに対応して複数設けられ、各々、図9に示すようにパワーライン90に接続されている。また、走行部2用の油圧モータや機体部3を機体旋回軸3aを中心に旋回させる油圧モータ(図示せず)等も電磁弁81を介してパワーライン90に接続され、電磁弁81の制御により駆動し、走行や旋回を行うことができる。なお、油タンク85や複数の電磁弁81は図1及び図2で示した機体部3に搭載され、各電磁弁81とそれに対応する多関節アーム11の各駆動シリンダは可撓性を有する蛇管(図示せず)等により接続されている。
図9に示すように、電磁弁81を制御することにより駆動シリンダ82のピストン部84を伸縮させることができる。すなわち、電磁弁81を制御してポート83aをパワーライン90に接続することにより、ポンプ87から吐出された油は、逆止弁95、減圧弁89、パワーライン90、電磁弁81、ポート83aを介して駆動シリンダ82に流入し、ピストン部84が伸長方向すなわち図9の右方向に移動する。駆動シリンダ82のポート83bから吐出された油は、電磁弁81、リバースライン91を介して油タンク85に戻る。また、電磁弁81を制御してポート83bをパワーライン90に接続することにより、ポンプ87から吐出された油は、逆止弁95、減圧弁89、パワーライン90、電磁弁81、ポート83bを介して駆動シリンダ82に流入し、ピストン部84が短縮方向すなわち図9の左方向に移動する。駆動シリンダ82のポート83aから吐出された油は、電磁弁81、リバースライン91を介して油タンク85に戻る。なお、パワーライン90が予め設定された所定圧以上の高圧になると、圧力計93によりそれを検知して減圧弁89を作動させ所定圧に維持する。また、ポンプ87から油が吐出されるラインが所定圧以上の高圧になると、圧力計94によりそれを検知してリリーフ弁92を作動させ、ポンプ87から吐出された油を油タンク85に戻して高圧となるのを防ぐことができる。
Next, a hydraulic circuit for driving each drive cylinder will be described.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit for driving each drive cylinder.
9, 81 is a solenoid valve, 82 is a drive cylinder driven by the solenoid valve 81 via ports 83a and 83b, and the drive cylinder 82 includes the mast drive cylinder 12 shown in FIGS. It corresponds to the part drive cylinder 16, the upper arm part drive cylinder 22, the middle arm part drive cylinder 34, the lower arm part drive cylinder 43, the wrist part drive cylinder 53, the hand part drive cylinder 63, and the clamping part drive cylinder 70. 84 is a piston portion of the drive cylinder 82, 85 is an oil tank, 86 is an oil filter that filters oil sucked from the oil tank 85, 87 is a pump that is driven by the engine 88 and discharges oil, 89 is hydraulic pressure in the power line 90 Is a pressure reducing valve, 91 is a reverse line, 92 is a relief valve for preventing a line from which oil is discharged from the pump 87 from becoming high pressure, 93 and 94 are pressure gauges, and 95 is a check valve. It is. A plurality of electromagnetic valves 81 are provided corresponding to each drive cylinder such as a shoulder portion and an upper arm portion, and each is connected to a power line 90 as shown in FIG. In addition, a hydraulic motor for the traveling unit 2, a hydraulic motor (not shown) that turns the machine unit 3 around the machine turning shaft 3 a, and the like are also connected to the power line 90 via the electromagnetic valve 81. To drive and turn. The oil tank 85 and the plurality of electromagnetic valves 81 are mounted on the body part 3 shown in FIGS. 1 and 2, and each electromagnetic valve 81 and each driving cylinder of the articulated arm 11 corresponding thereto are flexible serpentine tubes. (Not shown) or the like.
As shown in FIG. 9, the piston portion 84 of the drive cylinder 82 can be expanded and contracted by controlling the electromagnetic valve 81. That is, by controlling the solenoid valve 81 and connecting the port 83a to the power line 90, the oil discharged from the pump 87 passes through the check valve 95, the pressure reducing valve 89, the power line 90, the solenoid valve 81, and the port 83a. And flows into the drive cylinder 82, and the piston portion 84 moves in the extending direction, that is, in the right direction in FIG. The oil discharged from the port 83 b of the drive cylinder 82 returns to the oil tank 85 via the solenoid valve 81 and the reverse line 91. In addition, by controlling the solenoid valve 81 and connecting the port 83b to the power line 90, the oil discharged from the pump 87 passes through the check valve 95, the pressure reducing valve 89, the power line 90, the solenoid valve 81, and the port 83b. And flows into the drive cylinder 82, and the piston portion 84 moves in the shortening direction, that is, in the left direction in FIG. The oil discharged from the port 83 a of the drive cylinder 82 returns to the oil tank 85 through the electromagnetic valve 81 and the reverse line 91. When the power line 90 becomes a high pressure that is equal to or higher than a predetermined pressure set in advance, the pressure gauge 93 detects this and activates the pressure reducing valve 89 to maintain the predetermined pressure. Further, when the line from which the oil is discharged from the pump 87 becomes a high pressure that is equal to or higher than a predetermined pressure, the pressure gauge 94 detects this and activates the relief valve 92 to return the oil discharged from the pump 87 to the oil tank 85. High pressure can be prevented.

以上のように本実施の形態1における双腕ロボット1は構成されているので、以下のような作用を有する。
(1)電磁弁81を制御することにより駆動シリンダ82のピストン部84を伸縮させ、肩部10、上腕部20、中腕部30、下腕部40、手首部50、手部60等を回動させ、多関節アームを可動することができる。例えば、下腕部40を中腕部30に対して回動させる動作、すなわち肘の屈伸動作を行うには、下腕部駆動シリンダ43に対応する電磁弁81を制御してポート83aをパワーライン90に接続することにより、ポンプ87から吐出された油は、逆止弁95、減圧弁89、パワーライン90、電磁弁81、ポート83aを介して下腕部駆動シリンダ43に流入し、ピストン部44が伸長する。ピストン部44の伸長により第1,第2の補助リンク部46,47及び肘部45を介して下腕部40が下腕部回動軸41を中心として図6の上方向に回動する。また、下腕部駆動シリンダ43に対応する電磁弁81を制御してポート83bをパワーライン90に接続することにより、ポンプ87から吐出された油は、逆止弁95、減圧弁89、パワーライン90、電磁弁81、ポート83bを介して下腕部駆動シリンダ43に流入し、ピストン部44が短縮する。ピストン部44の短縮により第1,第2の補助リンク部46,47及び肘部45を介して下腕部40が下腕部回動軸41を中心として図6の下方向に回動する。
(2)機体部3の前部に固定されたマスト支持部6の両端部に立設された一対のマスト部8,8′と、マスト部8,8′の上端部に軸支された肩部回動軸9と、肩部回動軸9に固定されマスト部8,8′の外側部に回動自在に配設された肩部10と、肩部から延びる上腕部20、中腕部30、下腕部40、手首部50、手部60からなる多関節アーム11,11′と、を備えているので、多関節アーム11,11′を機体部3の側部の前方から後方まで広範囲に渡って可動させることができ、作業時に走行部2に対して機体部3の向きを変えたり走行部2で走行して場所を移動したりすることを少なくでき、狭い場所や崩れやすい建物内等であっても迅速且つ安全に作業を行うことができる。
(3)多関節アーム11,11′が、肩部10、上腕部20、中腕部30、下腕部40、手首部50、手部60からなる6自由度に構成されると共に、マスト部8,8′がマスト支持部6の両端部上面に固設されたマスト基部7にマスト回動軸8aで回動自在に配設され、マスト部駆動シリンダ12により回動駆動されるので、マスト部8,8′を機体部3の前方に傾倒させ、機体部3の前方の離れた位置で6自由度の多関節アーム11,11′による作業を行うことができ、解体作業や土木作業、建設作業だけでなく、瓦礫等を撤去して瓦礫の下に埋まった人を救出する人命救助作業等、種々の作業を行うことができ、走行して移動することなく広範囲の作業を行うことができる。また、6自由度の多関節アーム11,11′の内、中腕部30が上腕部20に対して軸方向に回動自在に配設されているので、アームの先端部の手部60の姿勢の自由度が高く、種々の状況に対応することができる。
(4)多関節アーム11,11′が肩部10と手部60の略中間部に肘部45を備えているので、中腕部30に対して下腕部40を略直角に屈曲させ、マスト部8を傾倒させ多関節アーム11の肘部45を地面に接地させることにより、機体部3を安定させることができると共に、肘部45を地面に接地した状態で下腕部40、手首部50、手部60、挟持部66を可動して、不整地において前方の瓦礫を撤去して作業スペースや走行路を確保する作業等を行うことができる。
(5)機体部3上部の中央部のマスト部8,8′間に運転席4が配設されているので、運転席4に搭乗した操作者の両側部をマスト部8,8′によりガードでき安全性に優れる。また、多関節アーム11,11′がマスト部8,8′の上端部に配設された肩部10から延びているので、運転席4に着座した操作者の視界が多関節アーム11,11′により遮られることがなく、作業対象物の視認性に優れ作業性に優れる。
(6)多関節アーム11,11′が、肩部10を駆動する肩部駆動シリンダ16と、上腕部20を駆動する上腕部駆動シリンダ22と、中腕部30を駆動する中腕部駆動シリンダ34と、下腕部40を駆動する下腕部駆動シリンダ43と、手首部50を駆動する手首部駆動シリンダ53と、手部60を駆動する手部駆動シリンダ63と、挟持部66を駆動する挟持部駆動シリンダ70と、を備えているので、肩部10、上腕部20、中腕部30、下腕部40、手首部50、手部60、挟持部66を高トルクで回動駆動でき、重量物を持ち上げたり建物を解体したりできると共に大型化に対応できる。
(7)通常時は、マスト部8,8′が機体部3の後部側に5°乃至45°傾斜して立設されているので、重心位置を機体部の後部側に下げて機体を安定させることができる。
As described above, the double-arm robot 1 according to the first embodiment is configured and thus has the following operation.
(1) By controlling the electromagnetic valve 81, the piston portion 84 of the drive cylinder 82 is expanded and contracted to rotate the shoulder portion 10, the upper arm portion 20, the middle arm portion 30, the lower arm portion 40, the wrist portion 50, the hand portion 60, and the like. The articulated arm can be moved. For example, in order to rotate the lower arm 40 with respect to the middle arm 30, that is, to bend and extend the elbow, the electromagnetic valve 81 corresponding to the lower arm drive cylinder 43 is controlled to connect the port 83a to the power line. 90, the oil discharged from the pump 87 flows into the lower arm drive cylinder 43 through the check valve 95, the pressure reducing valve 89, the power line 90, the electromagnetic valve 81, and the port 83a, and the piston portion. 44 extends. The extension of the piston portion 44 causes the lower arm portion 40 to rotate about the lower arm portion rotation shaft 41 through the first and second auxiliary link portions 46 and 47 and the elbow portion 45 in the upward direction in FIG. In addition, by controlling the solenoid valve 81 corresponding to the lower arm drive cylinder 43 and connecting the port 83b to the power line 90, the oil discharged from the pump 87 is removed from the check valve 95, the pressure reducing valve 89, and the power line. 90, the solenoid valve 81, and the port 83b flow into the lower arm drive cylinder 43, and the piston 44 is shortened. By shortening the piston portion 44, the lower arm portion 40 rotates about the lower arm portion rotation shaft 41 in the downward direction through the first and second auxiliary link portions 46 and 47 and the elbow portion 45.
(2) A pair of mast portions 8, 8 'standing on both ends of the mast support portion 6 fixed to the front portion of the body portion 3, and shoulders pivotally supported on the upper ends of the mast portions 8, 8' Part rotation shaft 9, shoulder part 10 fixed to shoulder part rotation shaft 9 and rotatably arranged on the outer side of mast parts 8, 8 ', upper arm part 20 extending from the shoulder part, middle arm part 30, lower arm portion 40, wrist portion 50, and hand portion 60, and articulated arms 11 and 11 ′. It can be moved over a wide range, and it is less likely to change the orientation of the airframe unit 3 with respect to the traveling unit 2 or to move around the traveling unit 2 during work, making it a narrow place or a building that tends to collapse It is possible to work quickly and safely even inside.
(3) The multi-joint arms 11 and 11 'are configured with six degrees of freedom including the shoulder portion 10, the upper arm portion 20, the middle arm portion 30, the lower arm portion 40, the wrist portion 50, and the hand portion 60, and the mast portion. 8 and 8 'are rotatably disposed on a mast base 7 fixed on the upper surface of both ends of the mast support portion 6 by a mast rotation shaft 8a and are rotationally driven by a mast portion drive cylinder 12. The parts 8 and 8 'can be tilted forward of the body part 3, and the 6-degree-of-freedom multi-joint arms 11 and 11' can be operated at a position away from the front of the body part 3. In addition to construction work, various work can be done such as lifesaving work to remove rubble etc. and rescue people buried under the rubble, and can perform a wide range of work without traveling and moving it can. Further, among the multi-joint arms 11 and 11 ′ having 6 degrees of freedom, the middle arm portion 30 is disposed so as to be rotatable in the axial direction with respect to the upper arm portion 20. The degree of freedom of posture is high, and it can cope with various situations.
(4) Since the multi-joint arms 11 and 11 ′ are provided with the elbow part 45 at a substantially middle part between the shoulder part 10 and the hand part 60, the lower arm part 40 is bent at a substantially right angle with respect to the middle arm part 30, By tilting the mast part 8 and grounding the elbow part 45 of the articulated arm 11 to the ground, the airframe part 3 can be stabilized, and the lower arm part 40 and the wrist part with the elbow part 45 grounded to the ground. 50, the hand part 60, and the clamping part 66 can be moved, and the operation | work etc. which remove a front rubble on rough terrain and ensure a work space or a traveling path can be performed.
(5) Since the driver's seat 4 is disposed between the mast portions 8 and 8 'at the center of the upper portion of the fuselage unit 3, both sides of the operator boarding the driver's seat 4 are guarded by the mast portions 8 and 8'. Excellent safety. Further, since the articulated arms 11 and 11 ′ extend from the shoulder portion 10 disposed at the upper end of the mast portions 8 and 8 ′, the field of view of the operator seated on the driver's seat 4 can be seen from the articulated arms 11 and 11. It is not obstructed by ′ and has excellent visibility of the work object and excellent workability.
(6) The articulated arms 11 and 11 ′ are a shoulder drive cylinder 16 that drives the shoulder 10, an upper arm drive cylinder 22 that drives the upper arm 20, and a middle arm drive cylinder that drives the middle arm 30. 34, a lower arm drive cylinder 43 that drives the lower arm 40, a wrist drive cylinder 53 that drives the wrist 50, a hand drive cylinder 63 that drives the hand 60, and a clamping unit 66. The holding part drive cylinder 70 is provided, so that the shoulder part 10, the upper arm part 20, the middle arm part 30, the lower arm part 40, the wrist part 50, the hand part 60, and the holding part 66 can be rotationally driven with high torque. , Can lift heavy objects, dismantle buildings, and cope with larger size.
(7) During normal operation, the mast parts 8, 8 'are erected at an angle of 5 ° to 45 ° on the rear side of the body part 3, so the center of gravity is lowered to the rear side of the body part to stabilize the body. Can be made.

以上説明したように、本発明は、一対の多関節アームを備え、瓦礫や土砂等に埋もれた人を救出する人命救助作業や、解体作業、土木作業、建設作業等を行うことができる双腕ロボットに関し、特に本発明によれば、二次災害等の危険性がある危険な場所においても遠隔操作で人命救助作業等を行うことができ、不整地や傾斜した地面上であっても機体を安定させて一対の多関節アームによる作業を円滑に行うことができると共に、多関節アームの可動範囲が広く作業性に優れ、種々の作業、特にレスキュー作業を行うのに適した双腕ロボットを提供することができる。   As described above, the present invention has a pair of articulated arms, and can perform life-saving work to rescue a person buried in rubble or earth and sand, dismantling work, civil engineering work, construction work, etc. Regarding robots, in particular, according to the present invention, it is possible to perform lifesaving work by remote control even in a dangerous place such as a secondary disaster, and the aircraft can be operated even on rough terrain or inclined ground. Provides stable and smooth work with a pair of multi-joint arms, wide range of movement of multi-joint arms and excellent workability, providing a double-arm robot suitable for various work, especially rescue work can do.

実施の形態1における双腕ロボットの要部正面図Front view of main parts of double-arm robot in Embodiment 1 実施の形態1における双腕ロボットの要部側面図Side view of main part of dual-arm robot in embodiment 1 マスト部の要部側面図Side view of the main part of the mast マスト部及び多関節アームの要部正面図Front view of main parts of mast part and articulated arm 下腕部、手首部、及び手部の要部平面図Plan view of main parts of lower arm, wrist, and hand マスト部及び多関節アームの要部側面図Side view of main parts of mast part and articulated arm 図6のA−A線の要部矢視断面図FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. マスト部を前方に傾倒した状態を示す要部側面図Side view of essential parts showing the mast portion tilted forward 各駆動シリンダを駆動するための油圧回路を示す回路図Circuit diagram showing hydraulic circuit for driving each drive cylinder

符号の説明Explanation of symbols

1 双腕ロボット
2 走行部
2a 排土板
3 機体部
3a 機体旋回軸
3b 撮像部
4 運転席
5 保護フレーム部
5a 頭部
5b 照明部
5c 撮像部
6 マスト支持部
6a 緊急停止レバー
7 マスト基部
8,8′ マスト部
8a マスト回動軸
9 肩部回動軸
10 肩部
11,11′ 多関節アーム
11a 照明部
11b 撮像部
12 マスト部駆動シリンダ
13 ピストン軸支部
14 ピストン部
15 シリンダ軸支部
16 肩部駆動シリンダ
17 ピストン部
18 回動リンク部
19a 第1の補助リンク部
19b 第2の補助リンク部
20 上腕部
21 上腕部回動軸
22 上腕部駆動シリンダ
23 ピストン軸支部
24 ピストン部
30 中腕部
31 中腕部回動軸
32 中空部
33 シリンダ軸支部
34 中腕部駆動シリンダ
35 ピストン部
36 回動リンク部
40 下腕部
41 下腕部回動軸
42 シリンダ軸支部
43 下腕部駆動シリンダ
44 ピストン部
45 肘部
46 第1の補助リンク部
47 第2の補助リンク部
50 手首部
51 手首部回動軸
52 シリンダ軸支部
53 手首部駆動シリンダ
54 ピストン部
55 回動リンク部
60 手部
61 手部回動軸
62 シリンダ軸支部
63 手部駆動シリンダ
64 ピストン部
65 回動リンク部
66 挟持部
67 挟持リンク部
68 連動ギア部
69 シリンダ軸支部
70 挟持部駆動シリンダ
71 ピストン部
72 回動リンク部
81 電磁弁
82 駆動シリンダ
83a,83b ポート
84 ピストン部
85 油タンク
86 オイルフィルタ
87 ポンプ
88 エンジン
89 減圧弁
90 パワーライン
91 リバースライン
92 リリーフ弁
93,94 圧力計
95 逆止弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Double-arm robot 2 Traveling part 2a Earth discharging board 3 Airframe part 3a Aircraft turning axis 3b Imaging part 4 Driver's seat 5 Protective frame part 5a Head part 5b Illumination part 5c Imaging part 6 Mast support part 6a Emergency stop lever 7 Mast base part 8, 8 'mast section 8a mast rotation shaft 9 shoulder rotation shaft 10 shoulder section 11, 11' articulated arm 11a illumination section 11b imaging section 12 mast section drive cylinder 13 piston shaft support section 14 piston section 15 cylinder shaft support section 16 shoulder section Drive cylinder 17 Piston part 18 Rotating link part 19a First auxiliary link part 19b Second auxiliary link part 20 Upper arm part 21 Upper arm part rotation shaft 22 Upper arm part drive cylinder 23 Piston shaft support part 24 Piston part 30 Middle arm part 31 Middle arm part rotation shaft 32 Hollow part 33 Cylinder shaft support part 34 Middle arm part drive cylinder 35 Piston part 36 Rotation Link part 40 Lower arm part 41 Lower arm part rotation shaft 42 Cylinder shaft support part 43 Lower arm part drive cylinder 44 Piston part 45 Elbow part 46 First auxiliary link part 47 Second auxiliary link part 50 Wrist part 51 Wrist part rotation Moving shaft 52 Cylinder shaft support portion 53 Wrist portion drive cylinder 54 Piston portion 55 Rotation link portion 60 Hand portion 61 Hand portion rotation shaft 62 Cylinder shaft support portion 63 Hand portion drive cylinder 64 Piston portion 65 Rotation link portion 66 Nipping portion 67 Link part 68 Interlocking gear part 69 Cylinder shaft support part 70 Clamping part drive cylinder 71 Piston part 72 Rotation link part 81 Solenoid valve 82 Drive cylinder 83a, 83b Port 84 Piston part 85 Oil tank 86 Oil filter 87 Pump 88 Engine 89 Pressure reducing valve 90 Power line 91 Reverse line 92 Relief valve 93,9 Pressure gauge 95 check valve

Claims (6)

走行部と前記走行部の上部に配設された機体部とを備えた双腕ロボットであって、
前記機体部の前部に固定されたマスト支持部と、
前記マスト支持部の両端部に立設された一対のマスト部と、
各々の前記マスト部の上端部に軸支された肩部回動軸と、
前記肩部回動軸に固定され前記マスト部の外側部に回動自在に配設された肩部と、
前記肩部から延びる多関節アームと、
を備えていることを特徴とする双腕ロボット。
A dual-arm robot comprising a traveling part and a body part disposed above the traveling part,
A mast support portion fixed to the front portion of the airframe portion;
A pair of mast portions erected at both ends of the mast support portion;
A shoulder rotation shaft pivotally supported at the upper end of each mast;
A shoulder portion fixed to the shoulder rotation shaft and rotatably disposed on the outer side of the mast portion;
An articulated arm extending from the shoulder;
A dual-arm robot characterized by comprising:
前記多関節アームが、前記肩部と、先端部に手部と、前記肩部と前記手部の略中間部に肘部と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の双腕ロボット。   2. The twin according to claim 1, wherein the multi-joint arm includes the shoulder portion, a hand portion at a distal end portion, and an elbow portion at a substantially intermediate portion between the shoulder portion and the hand portion. Arm robot. 前記多関節アームが、前記肩部に上腕部回動軸で軸支された上腕部と、前記上腕部に中腕部回動軸で軸支された中腕部と、前記中腕部に下腕部回動軸で軸支された下腕部と、前記下腕部の前記下腕部回動軸の下部に突設された前記肘部と、前記下腕部に手首部回動軸で軸支された手首部と、前記手首部に手部回動軸で軸支された前記手部と、を備えていることを特徴とする請求項2に記載の双腕ロボット。   The articulated arm includes an upper arm portion pivotally supported on the shoulder portion by an upper arm rotation shaft, a middle arm portion pivotally supported on the upper arm portion by a middle arm rotation shaft, and a lower arm on the middle arm portion. A lower arm portion pivotally supported by an arm rotation shaft; an elbow portion projecting from a lower portion of the lower arm rotation shaft of the lower arm portion; and a wrist rotation shaft on the lower arm portion. The dual-arm robot according to claim 2, further comprising: a wrist portion that is pivotally supported, and the hand portion that is pivotally supported on the wrist portion by a hand rotation shaft. 前記多関節アームが、前記肩部を回動駆動する肩部駆動シリンダと、前記上腕部を回動駆動する上腕部駆動シリンダと、前記中腕部を回動駆動する中腕部駆動シリンダと、前記下腕部を回動駆動する下腕部駆動シリンダと、前記手首部を回動駆動する手首部駆動シリンダと、前記手部を回動駆動する手部駆動シリンダと、を備えていることを特徴とする請求項3に記載の双腕ロボット。   The articulated arm includes a shoulder drive cylinder that rotationally drives the shoulder, an upper arm drive cylinder that rotationally drives the upper arm, and a middle arm drive cylinder that rotationally drives the middle arm. A lower arm driving cylinder for rotating the lower arm; a wrist driving cylinder for rotating the wrist; and a hand driving cylinder for rotating the hand. The dual-arm robot according to claim 3, wherein: 前記マスト部が、前記機体部の後部側に5°乃至45°傾斜して立設されていることを特徴とする請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の双腕ロボット。   5. The dual-arm robot according to claim 1, wherein the mast portion is erected at an angle of 5 ° to 45 ° to the rear side of the airframe portion. 前記マスト部が、前記マスト支持部の両端部上面に固設されたマスト基部と、前記マスト部の下端部に固定され前記マスト基部に前後方向に回動自在に軸支されたマスト回動軸と、前記マスト部を回動駆動するマスト部駆動シリンダと、を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の内いずれか1項に記載の双腕ロボット。   The mast part is a mast base fixed to the upper surface of both ends of the mast support part, and a mast rotation shaft fixed to the lower end of the mast part and pivotally supported by the mast base so as to be pivotable in the front-rear direction. The dual-arm robot according to claim 1, further comprising: a mast unit drive cylinder that rotationally drives the mast unit.
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