JP2024036743A - 作業機械システム - Google Patents

Abstract

【課題】最低限のアクチュエータ数で所望の動作を実現することによって、駆動部の構造や制御系を簡易化する。【解決手段】作業機械システム１０は、作動流体によって駆動する作業機械１００を有する。作業機械１００は、エンドエフェクタ１７０を回転させる可動機構１３０と、可動機構１３０に巻き掛けられたワイヤ１２０と、一端部１１１ａがワイヤ１２０の一端１２０ａに接続され、他端部１１１ｂがワイヤ１２０の他端１２０ｂに接続されたピストンロッド１１１を有し、作動流体によって作動する両ロッドシリンダ１１０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械システムに関する。

流体の圧力によって駆動するロボットシステムのような流体圧駆動の作業機械システムは、電動モータが用いられた産業用ロボットシステムに比べて、高い出力を得ることができる。したがって、流体圧駆動の作業機械システムは、建設作業用又は廃炉作業用等の高出力が要求される分野において広く利用されている。しかし、流体圧駆動の作業機械システムは、流体の圧力印加によって作動する機構を用いて作業機械を構成するので、全体の重量が増加していた。これに伴い、流体圧駆動の作業機械システムは、大きい慣性力による衝突リスクの増加、及び、自重補償による出力低下が課題となっていた。

これに対して、近年では、作業機械を軽量化するため、ワイヤを動力伝達媒体として用いた作業機械システムが提案されている。この種の作業機械システムは、エンドエフェクタに接続される可動部と、可動部を駆動する駆動部とをワイヤを介して分けて構成することによって、軽量化を実現している。また、この種の作業機械システムの可動部は、１回転自由度を持つ回転軸を複数構成することによって、多自由度化を実現している。

ワイヤを動力伝達媒体として用いた作業機械システムの従来技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、ベースに設けられた駆動部である３つのワイヤ巻取装置を制御して各ワイヤの繰出量を調節することによって、エンドエフェクタの３次元位置及び姿勢を制御するワイヤ駆動式マニピュレータが記載されている。

特開平１１－７７５７７号公報

特許文献１に記載のマニピュレータは、３つのワイヤ巻取装置を制御する必要があるので、駆動部の構造及び制御系が複雑化していた。したがって、より少ないアクチュエータ数で動作可能な作業機械システムの実現が望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、最低限のアクチュエータ数で所望の動作を実現することによって、駆動部の構造及び制御系を簡易化することが可能な作業機械システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の作業機械システムは、作動流体によって駆動する作業機械を有し、前記作業機械は、エンドエフェクタを軸周りに回転させる可動機構と、前記可動機構に巻き掛けられたワイヤと、一端部が前記ワイヤの一端に接続され、他端部が前記ワイヤの他端に接続されたピストンロッドを有し、前記作動流体によって作動する両ロッドシリンダと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、最低限のアクチュエータ数で所望の動作を実現することによって、駆動部の構造及び制御系を簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。
上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。

第１実施形態に係る作業機械システムの全体構成図。 第１実施形態に係る作業機械の構造図。 第１実施形態に係る両ロッドシリンダの拡大構造図。 第１実施形態に係る圧力制御装置の機能ブロック図。 第１実施形態に係る指令生成モデルの一例を示す図。 図６（ａ）は第１実施形態に係るＣ＞Ｍ／２の場合における作業機械の出力帯域を示す図、図６（ｂ）は第１実施形態に係るＣ＝Ｍ／２の場合における作業機械の出力帯域を示す図、図６（ｃ）は第１実施形態に係るＣ＜Ｍ／２の場合における作業機械の出力帯域を示す図。 第１実施形態に係る圧力制御装置の制御フローチャート。 図８（ａ）は第２及び第３実施形態に係る作業機械の待機状態を示す図、図８（ｂ）は第２及び第３実施形態に係る物体へのアプローチ及び把持状態を示す図、図８（ｃ）は第２及び第３実施形態に係る待機位置へのアプローチ及び待機状態を示す図、図８（ｄ）は第２及び第３実施形態に係るプレイス位置へのアプローチ及びプレイシング状態を示す図。 図９（ａ）はＣ＝Ｍ／２の関係における作業機械の出力帯域と動作シーケンスごとの作業機械が一定速度で作業するために必要なトルクとの関係を示す図、図９（ｂ）は第２及び第３実施形態に係る作業機械の出力帯域と動作シーケンスごとの作業機械が一定速度で作業するために必要なトルクとの関係を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各実施形態において同一の符号を付された構成については、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有し、その説明を省略する。

［第１実施形態］
＜作業機械システムの全体構成＞
図１は、第１実施形態に係る作業機械システム１０の全体構成図である。

作業機械システム１０は、作業機械１００と、流体圧印加装置２００と、圧力制御装置３００と、センサ４００と、を有して構成されたシステムである。

作業機械１００は、作動流体によって駆動する機械である。作業機械１００は、部品の組み立て作業、又は、搬送作業のような物体の把持及び移動を伴う作業を実行可能な機械である。具体的には、作業機械１００は、ロボットアームのような物体を把持及び移動させる機械であってもよい。作業機械１００は、ロボットアームにクローラ又は車輪等を備えて物体を運搬する機械であってもよい。更に、作業機械１００は、物体及び作業環境等の画像を取得する機能を備えた機械であってもよい。また、作業機械１００は、作動流体と電動モータ等との組み合わせによって駆動してもよい。

センサ４００は、作業機械１００の状態及び／又は作業環境の状態を計測する装置である。例えば、センサ４００は、作業機械１００の把持部となるエンドエフェクタに設けられるモータの電流センサ、作業機械１００に外付けされる触覚センサ及び慣性センサであってもよい。また、例えば、センサ４００は、作業機械１００が設置された作業環境の温度を計測する温度センサ等であってもよい。このように、各センサは、作業機械１００の状態及び／又は作業環境の状態を計測し、計測内容に応じた計測信号を圧力制御装置３００に送信する。

流体圧印加装置２００は、作動流体に圧力を印加する装置である。具体的には、流体圧印加装置２００は、圧力制御装置３００から送信された制御指令を入力とし、流体配管１６０（図２参照）を介して、作業機械１００内の作動流体に圧力を印加する装置である。流体圧印加装置２００は、コンプレッサ等の圧力源と、作業機械１００内の作動流体の圧力を制御指令に応じた値に制御する圧力制御バルブと、を含んで構成される。流体圧印加装置２００は、圧力源によって加圧された作動流体を作業機械１００内に供給することによって、作業機械１００内の作動流体に圧力を印加する。作動流体は、例えば、空気、水及び油等の流体である。流体圧印加装置２００は、作業機械１００に印加した作動流体の圧力を計測し、計測された圧力信号を圧力制御装置３００に送信する。

圧力制御装置３００は、流体圧印加装置２００が印加する作動流体の圧力を制御する装置である。圧力制御装置３００は、作業機械１００の操作者の入力操作に応じた操作信号、流体圧印加装置２００の圧力信号、又は、センサ４００の計測信号を入力として、作動流体の圧力を制御する制御指令を演算し、流体圧印加装置２００に送信する装置である。圧力制御装置３００は、各種入力から制御則に基づいて制御指令を演算するコンピュータ、及び、各種センサの入力をコンピュータに取り込むためのＡＩＯ（Ａｎａｌｏｇ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ボード等を含んで構成される。

＜作業機械の構成＞
図２は、第１実施形態に係る作業機械１００の構造図である。図３は、第１実施形態に係る両ロッドシリンダ１１０の拡大構造図である。

作業機械１００は、エンドエフェクタ１７０と、可動機構１３０と、ワイヤ１２０と、両ロッドシリンダ１１０と、を備える。

エンドエフェクタ１７０は、主に物体を把持する機器である。具体的には、エンドエフェクタ１７０は、物体を把持可能なロボットハンドである。エンドエフェクタ１７０の指先となる爪の数は、対象となる物体に合わせて適宜変更可能となっている。本実施形態に係る作業機械１００は、エンドエフェクタ１７０としてロボットハンドを備えるが、エンドエフェクタ１７０は、カメラ又は各種センサ等を備えていてもよい。

可動機構１３０は、エンドエフェクタ１７０を軸周りに回転させる機構である。可動機構１３０は、両ロッドシリンダ１１０及びワイヤ１２０の後述の動作によって可動する機構である。可動機構１３０は、ロボットアームにおける関節部に相当する機構である。

具体的には、可動機構１３０は、プーリと、プーリの回転軸を保持するホルダと、を含んで構成されてもよい。本実施形態に係る可動機構１３０は、接続されたエンドエフェクタ１７０をプーリの回転軸周りに時計回り方向θ１又は反時計回り方向θ２に回転させる回転機構である。なお、可動機構１３０は、プーリの回転を直動に変換して、エンドエフェクタ１７０を直動させる機構であってもよい。

ワイヤ１２０は、中腹部分が、可動機構１３０のプーリの外周に巻き掛けられている。ワイヤ１２０は、一端１２０ａ及び他端１２０ｂが、両ロッドシリンダ１１０と接続されており、閉じた状態となっている。ワイヤ１２０は、変形可能な長尺の線状又は帯状部材であればよく、チェーン又はベルト等であってもよい。

ワイヤ１２０は、後述する両ロッドシリンダ１１０のピストンロッド１１１が移動するのに伴って、可動機構１３０上を時計回り方向θ１又は反時計回り方向θ２に移動する。

両ロッドシリンダ１１０は、複動式の両ロッドシリンダである。両ロッドシリンダ１１０は、２本の流体配管１６０を介して流体圧印加装置２００に接続されている。２本の流体配管１６０は、流体圧印加装置２００と個別に接続されている。
以下、両ロッドシリンダ１１０については、図３に示す両ロッドシリンダ１１０の拡大構造図を用いて詳細に説明する。

両ロッドシリンダ１１０は、円筒状のシリンダチューブ１１２と、シリンダチューブ１１２内に往復移動可能に配置された円柱状のピストン１１１ｃを含むピストンロッド１１１と、を備える。

ピストン１１１ｃは、シリンダチューブ１１２内の作動流体の圧力によってシリンダチューブ１１２内を往復移動する。

ピストンロッド１１１は、シリンダチューブ１１２の中心軸に沿って延びる棒状部材である。ピストンロッド１１１は、ピストン１１１ｃの中央部を貫通してピストン１１１ｃに取り付けられる。ピストンロッド１１１は、ピストン１１１ｃが取り付けられた状態でシリンダチューブ１１２内に配置される。

両ロッドシリンダ１１０は、シリンダチューブ１１２内において、ピストン１１１ｃによって区切られた一方の流体室１１０ａ（以下、右流体室１１０ａともいう。）、及び、他方の流体室１１０ｂ（以下、左流体室１１０ｂともいう。）を有する。両流体室１１０ａ，１１０ｂの容積は、ピストン１１１ｃの位置によって変動する。

右流体室１１０ａ及び左流体室１１０ｂのそれぞれは、作動流体の供給及び排出を可能にする入出口を有する。右流体室１１０ａ及び左流体室１１０ｂのそれぞれの入出口は、流体配管１６０に接続されている。

両ロッドシリンダ１１０では、両流体室１１０ａ，１１０ｂのそれぞれの作動流体の圧力差によって、ピストン１１１ｃがシリンダチューブ１１２内を移動する。両流体室１１０ａ，１１０ｂのそれぞれの作動流体の圧力は、流体圧印加装置２００によって印加される。

ピストン１１１ｃの移動に伴って、ピストンロッド１１１は、シリンダチューブ１１２内において、シリンダチューブ１１２の中心軸に沿って移動する。以下、このピストンロッド１１１の移動方向Ｌを、単に「方向Ｌ」とも称する。ピストンロッド１１１の移動量は、両流体室１１０ａ，１１０ｂのそれぞれの作動流体の圧力差に応じて決定される。両ロッドシリンダ１１０は、ピストンロッド１１１がシリンダチューブ１１２内を方向Ｌに沿って移動することによって、ワイヤ１２０を移動させる。

両ロッドシリンダ１１０は、ピストンロッド１１１のうち、右流体室１１０ａ側に位置する一端部１１１ａがワイヤ１２０の一端１２０ａに接続されており、左流体室１１０ｂ側に位置する他端部１１１ｂがワイヤ１２０の他端１２０ｂに接続されている。すなわち、両ロッドシリンダ１１０は、一端部１１１ａがワイヤ１２０の一端１２０ａに接続され、他端部１１１ｂがワイヤ１２０の他端１２０ｂに接続されたピストンロッド１１１を有する。

なお、ピストンロッド１１１の移動方向Ｌは、ピストンロッド１１１の一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向と、ピストンロッド１１１の他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向と、を含む。以下、方向Ｌにおいて、他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向を正の方向とし、一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向を負の方向とする。

上記構成による作業機械１００の動作について説明する。以下に説明される動作は、一例であって、作業機械１００の動作は、以下に説明される動作に限定されない。

例えば、両ロッドシリンダ１１０は、右流体室１１０ａ内の作動流体に圧力が印加され、室内が加圧されると、ピストンロッド１１１が一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向（方向Ｌにおける負の方向）に移動し、ワイヤ１２０の一端１２０ａを引っ張る。このとき、左流体室１１０ｂの室内は、必要に応じて作動流体の圧力を減少させてもよい。両ロッドシリンダ１１０によるワイヤ１２０の一端１２０ａの引張りに伴って、可動機構１３０は、エンドエフェクタ１７０を軸周りの所定方向、すなわち時計回り方向θ１に回転させる。

一方、両ロッドシリンダ１１０は、左流体室１１０ｂ内の作動流体に圧力が印加され、室内が加圧されると、ピストンロッド１１１が他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向（方向Ｌにおける正の方向）に移動し、ワイヤ１２０の他端１２０ｂを引っ張る。このとき、右流体室１１０ａの室内は、必要に応じて作動流体の圧力を減少させてもよい。両ロッドシリンダ１１０によるワイヤ１２０の他端１２０ｂの引張りに伴って、可動機構１３０は、エンドエフェクタ１７０を軸周りの所定方向の逆方向、すなわち反時計回り方向θ２に回転させる。

以上のように、本実施形態に係る作業機械システム１０は、両端部１１１ａ，１１１ｂがワイヤ１２０に接続されたピストンロッド１１１を有し、作動流体によって作動する両ロッドシリンダ１１０がワイヤ１２０を引っ張り、可動機構１３０に巻き掛けられたワイヤ１２０の引張りに伴って、可動機構１３０がエンドエフェクタ１７０を軸周りの所定方向θ１又は所定方向の逆方向θ２に回転させる。すなわち、上記の構成によれば、本実施形態に係る作業機械システム１０は、１自由度の可動機構１３０を、１つの両ロッドシリンダ１１０によって可動することができる。換言すれば、本実施形態に係る作業機械システム１０は、最低限のアクチュエータ数で所望の動作を実現することができる。これによって、本実施形態によれば、駆動部の構造及び制御系を簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。

また、作業機械１００は、可動機構１３０及び両ロッドシリンダ１１０を固定するためのベース部材１４０を備える。

ベース部材１４０は、ベース部材１４０の土台であって両ロッドシリンダ１１０を固定する基板１４２と、可動機構１３０を固定する固定板１４１と、基板１４２から上方に延びる支柱１４４と、支柱１４４に接続された梁１４５と、を有する。ベース部材１４０は、車輪を有してもよい。固定板１４１は、基板１４２の上方において、基板１４２と平行な状態で配置されてもよい。固定板１４１は、支柱１４４又は不図示の壁板によって固定されていてもよい。固定板１４１はベース部材１４０の天板部分であり、基板１４２はベース部材１４０の底板部分であってもよい。

支柱１４４は、基板１４２とともに両ロッドシリンダ１１０を固定している。梁１４５は、方向Ｌに沿って延びる姿勢で支柱１４４に接続されている。梁１４５は、固定板１４１及び両ロッドシリンダ１１０の間に配置されている。

更に、ベース部材１４０は、プーリ１５１ないし１５４と、支持部材１４３と、を備える。

プーリ１５１ないし１５４は、両ロッドシリンダ１１０と可動機構１３０との間に配置され、ワイヤ１２０が巻き掛けられている。プーリ１５１ないし１５４は、ワイヤ１２０に張力を付与するとともに、ワイヤ１２０の移動方向を変更する。

プーリ１５１ないし１５４の種類は、ワイヤ１２０に適合した種類であればよく、例えば歯付であってもよく、Ｖ溝付であってもよい。また、プーリ１５１ないし１５４は、回転はせず、潤滑剤を用いてワイヤを滑らしながら導くような部材であってもよい。

本実施形態に係るプーリ１５１ないし１５４は、両ロッドシリンダ１１０に近い側に配置されたプーリ１５１及びプーリ１５２と、可動機構１３０に近い側に配置されたプーリ１５３及びプーリ１５４と、によって構成される。なお、プーリの数は、特に制限されない。

プーリ１５１，１５２は、主にワイヤ１２０に張力を付与する役割を担うテンションプーリであり、プーリ１５３，１５４は、主にワイヤ１２０の移動方向を変更する役割を担うガイドプーリである。

本実施形態に係るプーリ１５１は、一端１２０ａに連なり、ピストンロッド１１１の他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向に延びるワイヤ１２０の延在方向を、ピストンロッド１１１の一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向に変更する。本実施形態に係るプーリ１５２は、他端１２０ｂに連なり、ピストンロッド１１１の一端部１１１aから他端部１１１ｂに向かう方向に延びるワイヤ１２０の延在方向を、ピストンロッド１１１の他端部１１１ｂから一端部１１１aに向かう方向に変更する。本実施形態に係るプーリ１５１，１５２は、支持部材１４３に支持されている。

本実施形態に係るプーリ１５３，１５４は、方向Ｌに沿って互いに間隔を空けた状態で梁１４５に固定されている。本実施形態に係るプーリ１５３及びプーリ１５４の間隔は、可動機構１３０を構成するプーリの直径以下である。プーリ１５３及びプーリ１５４の間隔とは、方向Ｌにおけるプーリ１５３の円周とプーリ１５４の円周との最短距離のことである。

本実施形態に係るプーリ１５３は、プーリ１５１に巻き掛けられてピストンロッド１１１の一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向に延びるワイヤ１２０の延在方向を、両ロッドシリンダ１１０から可動機構１３０に向かう方向に変更する。本実施形態に係るプーリ１５４は、プーリ１５２に巻き掛けられてピストンロッド１１１の他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向に延びるワイヤ１２０の延在方向を、両ロッドシリンダ１１０から可動機構１３０に向かう方向に変更する。すなわち、本実施形態に係るプーリ１５３，１５４は、プーリ１５１，１５２に巻き掛けられたワイヤ１２０が方向Ｌに沿って移動するのを、両ロッドシリンダ１１０から可動機構１３０に向かう方向に沿って移動するように、ワイヤ１２０の移動方向を変更する。これによって、プーリ１５１，１５２に巻き掛けられたワイヤ１２０は、可動機構１３０を構成するプーリの円周の半分以上に当接するように巻き掛けられる。

支持部材１４３は、固定板１４１及び基板１４２並びに方向Ｌに直交し、固定板１４１及び基板１４２にその上底及び下底が接している状態で配置される。支持部材１４３は、所望の位置で固定板１４１及び基板１４２にねじによって固定されてもよい。支持部材１４３は、ベース部材１４０内において、方向Ｌに沿って移動可能に設けられてもよい。支持部材１４３は、直動式の電動アクチュエータ等によって移動可能に設けられてもよい。

支持部材１４３は、プーリ１５１，１５２を、方向Ｌにおける両ロッドシリンダ１１０との対向面において支持している。支持部材１４３は、プーリ１５１，１５２を支持した状態で方向Ｌに沿って移動することによって、ワイヤ１２０に付与される張力を調整することができる。

本実施形態に係る支持部材１４３は、両ロッドシリンダ１１０の両端側に１つずつ、計２つ配置されている。２つの支持部材１４３の一方は、支持しているプーリ１５１，１５２がワイヤ１２０に張力を付与することができることを前提に、方向Ｌに沿って移動せず、予め固定されていてもよい。

以上のように、本実施形態に係る作業機械システム１０は、両ロッドシリンダ１１０と可動機構１３０との間に配置され、ワイヤ１２０が巻き掛けられたプーリ１５１，１５２、及び、プーリ１５１，１５２を支持した状態で方向Ｌに移動可能に設けられた支持部材１４３を備える。これによって、本実施形態に係る作業機械システム１０は、プーリ１５１，１５２が、ワイヤ１２０に張力を適切に付与することができる。この結果、本実施形態に係る作業機械システム１０は、可動機構１３０がワイヤ１２０から効率良く動力を受け取ることができるので、作業機械１００の出力低下が発生し難くなる。プーリ１５１，１５２及び支持部材１４３を備えることは、ワイヤ１２０とピストンロッド１１１が閉じた形で接続する両ロッドシリンダ１１０を採用した作業機械システムに顕著に起こり得る、作業機械１００の出力低下の問題に対する解決手段として、特に有効である。

更に、本実施形態に係る作業機械システム１０は、ワイヤ１２０の移動方向を変更するプーリ１５３，１５４を備える。これによって、本実施形態に係る作業機械システム１０は、ワイヤ１２０が可動機構１３０を構成するプーリの円周の半分以上に当接するように巻き掛けられる。この結果、本実施形態に係る作業機械システム１０は、可動機構１３０がワイヤ１２０から更に効率良く動力を受け取ることができるので、作業機械１００の出力低下が更に発生し難くなる。

＜圧力制御装置の構成＞
図４は、第１実施形態に係る圧力制御装置３００の機能ブロック図である。

圧力制御装置３００は、具体的にはコンピュータであり、入出力部３１０、制御部３２０及び記憶部３３０を備える。

入出力部３１０は、入力部３１１及び出力部３１２を備える。入出力部３１０には、ディスプレイ、キーボード及びマウス等のユーザーインターフェース機器が接続されている。入出力部３１０は、通信デバイスを備えており、少なくとも流体圧印加装置２００及びセンサ４００と信号の送受信が可能である。入力部３１１は、作業機械１００の操作者の入力操作に応じた操作信号、流体圧印加装置２００の圧力信号又はセンサ４００の計測信号を受け付ける。

記憶部３３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリを含んで構成されている。記憶部３３０には、指令生成モデル３３１及びプログラム３３２が記憶されている。プログラム３３２は、指令生成処理（後記する図７参照）の記述を含む。

制御部３２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサを含んで構成されている。制御部３２０は、取得部３２１及び指令生成部３２２の各機能を実行する。取得部３２１は、入力部３１１において受け付けた各種信号、又は、記憶部３３０に記憶された指令生成モデル３３１及びプログラム３３２等の各種情報を適宜のタイミングで読み出す。取得部３２１は、必要に応じて読み出した各種信号又は各種情報に加工処理を施す。

指令生成部３２２は、指令生成モデル３３１を用いて、取得部３２１によって取得された各種信号又は各種情報を入力として、制御指令を生成する。指令生成部３２２は、生成された制御指令を、出力部３１２を介して流体圧印加装置２００へ送信する。

＜圧力制御装置：指令生成モデル＞
図５は、第１実施形態に係る指令生成モデル３３１の一例を示す図である。本実施形態では、両ロッドシリンダ１１０の右流体室１１０ａ内の作動流体の圧力をｐｒ、左流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力をｐｌと定義する。

圧力制御装置３００は、両ロッドシリンダ１１０内の作動流体の圧力を制御する際、一方の流体室内の作動流体の圧力を所定値に保った状態で、他方の流体室内の作動流体の圧力を増減させる。本実施形態に係る圧力制御装置３００は、右流体室１１０ａ内の作動流体の圧力ｐｒを、所定値Ｃに保つ。本実施形態に係る圧力制御装置３００は、左流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力ｐｌを、操作量ｕ、重力補償項ｐｇ及び所定値Ｃの和として、操作量ｕを増減させる。

操作量ｕは、可動機構１３０の回転方向と対応する圧力の値であり、ｕ＝０のとき静止、ｕ＞０のときロッド右方移動、ｕ＜０のときロッド左方移動に対応している。重力補償項ｐｇは、可動機構１３０及びエンドエフェクタ１７０等の重力負荷を補償するための項であり、可動機構１３０の姿勢に依存する。摩擦が大きい等の理由から、ｐｇ＝０且つｕ＝０の状態で可動機構１３０が動作しない場合には、重力補償項ｐｇは、０としてもよい。

所定値Ｃは、作業機械１００の出力帯域を考慮して決める必要がある。図６は、印加可能な最大圧力Ｍの半数の値（Ｍ／２）と所定値Ｃとの大小関係ごとに、作業機械１００の出力帯域を示す図である。図６に示すグラフは、横軸を差圧ｐｌ－ｐｒとし、縦軸を当該差圧と比例関係となる可動機構１３０の時計回り方向θ１のトルクτとする。説明を簡単にするため、図６に示すグラフは、重力補償項ｐｇを０としている。なお、作業機械１００の出力帯域とは、可動機構１３０及びエンドエフェクタ１７０が出力可能なトルクの範囲のことである。作業機械１００の出力帯域は、可動機構１３０の駆動源であるピストンロッド１１１の移動範囲と相関関係にある。

図６（ｂ）に示すとおり、Ｃ＝Ｍ／２の場合は、トルクτの正負方向に均等に加圧できるので、正負方向の出力帯域が均等となる。一方、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、Ｃ≠Ｍ／２の場合は、トルクτの正負方向における加圧が均等でなくなるので、出力帯域に偏りが生じる。時計回り方向θ１又は反時計回り方向θ２に高い出力が要求される場合は、当該方向に応じてＣ＞Ｍ／２又はＣ＜Ｍ／２とし、均等に出力が要求される場合は、Ｃ＝Ｍ／２とすればよい。

＜圧力制御装置：指令生成処理＞
図７は、第１実施形態に係る圧力制御装置３００の制御フローチャートである。図７は、所定の作業を実行中のある時刻における圧力制御装置３００の制御フローを示す。作業機械１００の一連の作業は、圧力制御装置３００が図７に示す制御処理を繰り返して、流体圧印加装置２００を連続的に動作させることによって実行される。

ステップＳ１０１において、圧力制御装置３００は、作業機械１００の可動機構１３０に対する可動方向指令を入力部３１１において受け付け、取得部３２１において読み出す。可動方向指令は、操作者の入力操作に応じた操作信号であってもよい。また、可動方向指令は、可動機構１３０の回転軸の回転角度を計測したセンサ４００の計測信号を基に、プログラム３３２に含まれる可動方向決定プログラムによって生成された信号であってもよい。可動方向決定プログラムは、当該計測信号によって得られた可動機構１３０の回転軸の回転角度と、予め定められた目標回転角度との差分から次の可動方向を決定し、決定された可動方向を示す信号を生成する。

ステップＳ１０２において、圧力制御装置３００は、指令生成部３２２において、指令生成モデル３３１を参照して、ステップＳ１０１において取得された可動方向指令に則した制御指令を生成する。具体的には、圧力制御装置３００は、取得された可動方向指令に則して、以下のステップＳ１０３ないしステップＳ１０５の何れかを選択的に実行する。

可動方向指令が静止を示す場合（ステップＳ１０２：静止）、圧力制御装置３００は、ステップＳ１０３へ移行する。可動方向指令が時計回り、すなわち方向θ１に回転を示す場合（ステップＳ１０２：θ１に回転）、圧力制御装置３００は、ステップＳ１０４へ移行する。可動方向指令が反時計回り、すなわち方向θ２に回転を示す場合（ステップＳ１０２：θ２に回転）、圧力制御装置３００は、ステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０３において、圧力制御装置３００は、静止を示す可動方向指令に従って、作動流体の圧力をｐｒ＝Ｃ，ｐｌ＝Ｃとする制御指令を生成する。

ステップＳ１０４において、圧力制御装置３００は、方向θ１に回転を示す可動方向指令に従って、作動流体の圧力をｐｒ＝Ｃ，ｐｌ＝－Ｐ＋Ｃとする制御指令を生成する。

ステップＳ１０５において、圧力制御装置３００は、方向θ２に回転を示す可動方向指令に従って、作動流体の圧力をｐｒ＝Ｃ，ｐｌ＝Ｐ＋Ｃとする制御指令を生成する。

ステップＳ１０６において、圧力制御装置３００は、ステップＳ１０３ないしステップＳ１０５において生成された制御指令を、出力部３１２を介して流体圧印加装置２００に送信する。

流体圧印加装置２００は、ステップＳ１０３において生成された制御指令を受信した場合、右流体室１１０ａ内及び左流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力が等しくなるように、両流体室１１０ａ，１１０ｂ内の作動流体に圧力を印加する。これによって、ピストンロッド１１１が静止し、可動機構１３０も静止する。可動機構１３０が静止することによって、エンドエフェクタ１７０は、静止する。

流体圧印加装置２００は、ステップＳ１０４において生成された制御指令を受信した場合、右流体室１１０ａ内の作動流体の圧力＞左流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力となるように、両流体室１１０ａ，１１０ｂ内の作動流体に圧力を印加する。これによって、ピストンロッド１１１は、一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向、すなわち方向Ｌにおける負の方向に移動する。この結果、可動機構１３０の回転軸が時計回り、すなわち方向θ１に回転する。可動機構１３０が方向θ１に回転することによって、エンドエフェクタ１７０は、方向θ１、すなわち所定方向に回転する。

流体圧印加装置２００は、ステップＳ１０５において生成された制御指令を受信した場合、右流体室１１０ａ内の作動流体の圧力＜左流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力となるように、両流体室１１０ａ，１１０ｂ内の作動流体に圧力を印加する。これによって、ピストンロッド１１１は、他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向、すなわち方向Ｌにおける正の方向に移動する。この結果、可動機構１３０の回転軸が反時計回り、すなわち方向θ２に回転する。可動機構１３０が方向θ２に回転することによって、エンドエフェクタ１７０は、方向θ２、すなわち所定方向の逆方向に回転する。

なお、図７に示す圧力Ｐは、図５において示した指令生成モデルの操作量ｕの定数値であり、所定値Ｃとは異なる定数値である。

以上のように、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、一方の流体室１１０ａ内の作動流体の圧力を所定値に保った状態で、他方の流体室１１０ｂ内の作動流体の圧力を増減させることによって、ピストンロッド１１１を移動させる。これによって、本実施形態に係る作業機械システム１０は、両ロッドシリンダ１１０が有する２つの流体室１１０ａ，１１０ｂ内の作動流体の圧力を同時に制御する必要がなく、何れか１つの流体室のみ（本実施形態における左流体室１１０ｂ）の圧力制御によって、作業機械１００を駆動することができる。従来であれば、ピストンロッドを高精度に制御するために２つの流体室の高精度な圧力制御が求められ、流体圧印加装置に２つの高価な圧力制御バルブが必要となっていた。これに対して、本実施形態に係る作業機械システム１０は、２つの圧力制御バルブのうち１つは高精度に圧力制御ができる必要があるが、もう１つは定常的に同じ圧力を印加すればよく、高価な圧力制御バルブは不要になる。したがって、本実施形態に係る作業機械システム１０は、従来よりも比較的安価に実現可能となる。よって、本実施形態によれば、駆動部の構造及び制御系を更に簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。

更に、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、一方の流体室１１０ａ内の圧力を所定値Ｃにし、他方の流体室１１０ｂ内の圧力を所定値Ｃよりも小さくして、ピストンロッド１１１を一端部１１１ａから他端部１１１ｂに向かう方向に移動させる。これによって、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、エンドエフェクタ１７０を所定方向θ１に回転させる。また、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、一方の流体室１１０ａ内の圧力を所定値Ｃにし、他方の流体室１１０ｂ内の圧力を所定値Ｃよりも大きくして、ピストンロッド１１１を他端部１１１ｂから一端部１１１ａに向かう方向に移動させる。これによって、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、エンドエフェクタ１７０を所定方向の逆方向θ２に回転させる。また、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、一方の流体室１１０ａ内の圧力、及び、他方の流体室１１０ｂ内の圧力を所定値Ｃにして、ピストンロッド１１１を静止させる。これによって、本実施形態に係る圧力制御装置３００は、エンドエフェクタ１７０を静止させる。

このように、本実施形態に係る作業機械システム１０は、エンドエフェクタ１７０を方向θ１若しくは方向θ２に回転させる、又は、静止させる等の一連の動作が、両ロッドシリンダ１１０が有する何れか１つの流体室のみの圧力制御によって、実現可能となる。すなわち、本実施形態に係る作業機械システム１０は、エンドエフェクタ１７０を方向θ１若しくは方向θ２に回転させる、又は、静止させる等の一連の動作が、従来よりも比較的安価に実現可能となる。

次に、本発明の作業機械システム１０における第２及び第３実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。第２及び第３実施形態は、例えば以下に説明するような課題に対して有効である。

作業機械システム１０を用いた工場ラインでの物体のライン切り替えのような、物体のピックアンドプレイス作業を考える。図８は、位置Ａから位置Ｂまで作業機械１００が対象となる物体Ｔをピックアンドプレイスする作業の流れを示した図である。また、作業の流れは、以下の（１）ないし（７）の動作シーケンスのとおりである。
（１）待機姿勢
（２）反時計回りに回転し物体へアプローチ（アプローチ）
（３）把持
（４）待機姿勢までアプローチ（持ち上げ）
（５）待機姿勢
（６）プレイス位置へアプローチ（アプローチ）
（７）プレイシング
なお、（１）及び（５）の動作シーケンスである「待機姿勢」とは、方向θ１への最大回転角度と、方向θ２への最大回転角度と、を足して２で割った角度において静止した姿勢のことである。本実施形態に係る作業機械１００の待機姿勢は、鉛直方向上向きとなる角度において静止した姿勢を指す。

図９（ａ）は、Ｃ＝Ｍ／２の関係における作業機械１００の出力帯域と、図８に示された作業を行う場合の動作シーケンスごとの作業機械１００が一定速度で作業するために必要なトルクと、の関係を示す図である。図９（ａ）の場合、出力帯域は、不変である。なお、動作シーケンスごとの作業機械１００に必要なトルクは、図９（ａ）に実線によって示されている。トルクτ及び回転角度θは、図８（ａ）に点線によって示すように、時計回りを正の方向とする。また、物体Ｔの質量をｍ、回転軸中心から物体Ｔの重心までの距離をｌ、重力加速度をｇとすると、物体Ｔを把持した状態での作業機械１００に必要なトルクは、トルクのつり合いからτ＝ｍｇｌｃｏｓθとなる。更に、作業機械１００の出力帯域をＷとする。

作業機械１００に必要なトルクは、図９（ａ）に示すとおり、動作シーケンスごとに異なる。特に、（３）「把持」、（４）「持ち上げ」、（６）「アプローチ」、及び、（７）「プレイシング」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクの絶対値は、（１）「待機姿勢」、（２）「アプローチ」、及び、（５）「待機姿勢」よりも格段に大きくなる。流体圧印加装置及び／又は両ロッドシリンダの性能等に起因して印加可能な最大圧力Ｍが小さい場合、（３）「把持」、（４）「持ち上げ」、（６）「アプローチ」、及び、（７）「プレイシング」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクが出力帯域Ｗを超過してしまう虞がある。

なお、作業機械１００に必要なトルクは、Ｃ＞Ｍ／２又はＣ＜Ｍ／２の関係における出力帯域Ｗであっても、出力帯域Ｗの最大値τｍａｘ及び最小値τｍｉｎの少なくとも一方を超過してしまう虞がある。

そこで、第２及び第３実施形態では、流体圧印加装置及び／又は両ロッドシリンダの性能等に起因して印加可能な最大圧力Ｍが小さい場合であっても、作業機械１００に必要なトルクが出力帯域Ｗを超過しない方法を採用することによって、上記課題を解決する。

［第２実施形態］
具体的には、第２実施形態では、一方の流体室（右流体室１１０ａ）内の作動流体の圧力として保っている所定値Ｃを第１所定値から第２所定値に変更することによって、出力帯域Ｗを調整する。なお、第２実施形態において、特に説明しない点については、第１実施形態を適用可能である。

図９（ｂ）は、第２実施形態によって、所定値Ｃを第１所定値から第２所定値に変更した場合の、作業機械１００の出力帯域と、動作シーケンスごとの作業機械１００が一定速度で作業するために必要なトルクと、の関係を示す図である。

第２実施形態に係る圧力制御装置３００は、（３）「把持」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせて、初期の所定値ＣをＣ＞Ｍ／２の関係にある値（第１所定値）とする。次いで、第２実施形態に係る圧力制御装置３００は、（７）「プレイシング」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせるために、（５）「待機姿勢」の動作シーケンスにおいて、所定値ＣをＣ＜Ｍ／２の関係にある値（第２所定値）に変更する。

上記の変更に伴い、所定値Ｃが第１所定値の際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＞左流体室１１０ｂの関係となるように変更される。所定値Ｃが第２所定値の際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＜左流体室１１０ｂの関係となるように変更される。ピストンロッド１１１の移動範囲と相関関係にある出力帯域Ｗは、図９（ｂ）に示すとおり、第１所定値時の範囲から第２所定値時の範囲に動的に変化することとなる。

以上のように、第２実施形態に係る圧力制御装置３００は、一方の流体室１１０ａ内の作動流体の圧力を第１所定値から第２所定値に変更することによって、ピストンロッド１１１の移動範囲を変更する。これによって、第２実施形態に係る作業機械システム１０は、出力帯域Ｗを動的に変化させることができる。この結果、第２実施形態に係る作業機械システム１０は、流体圧印加装置及び／又は両ロッドシリンダの性能等に起因して印加可能な最大圧力Ｍが小さい場合であっても、作業機械１００に必要なトルクを、出力帯域Ｗを超過せずに確保できる。すなわち、第２実施形態に係る作業機械システム１０は、第１実施形態よりも、流体圧印加装置２００及び／又は両ロッドシリンダ１１０が比較的安価であっても、作業機械１００に所望の動作を実行させることができる。よって、第２実施形態によれば、駆動部の構造及び制御系を第１実施形態よりも更に簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。

なお、第２実施形態に係る圧力制御装置３００は、所定値Ｃの第１所定値から第２所定値への変更を、操作者の入力操作に応じた操作信号に基づいて行ってもよい。また、第２実施形態に係る圧力制御装置３００は、所定値Ｃの第１所定値から第２所定値への変更は、可動機構１３０の回転軸の回転角度を計測したセンサ４００の計測信号に基づいて行ってもよい。

また、第２実施形態では、一方の流体室１１０ａ内の作動流体の圧力を第１所定値から第２所定値に変更するのみであったが、本発明は、作業機械１００が所望の動作をするために必要な分だけ所定値を変更することを妨げない。

これによって、第２実施形態に係る出力帯域Ｗの調整方法は、一方の流体室１１０ａ内の作動流体の圧力である所定値Ｃを、作業機械１００が所望の動作をするために必要なトルクに合わせて柔軟に変更できるという利点がある。

［第３実施形態］
第３実施形態では、作動流体の圧力が所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室（右流体室１１０ａ）から他方の流体室（左流体室１１０ｂ）に切り替えることによって、出力帯域Ｗを調整する。なお、第３実施形態において、特に説明しない点については、第１実施形態を適用可能である。

図９（ｂ）は、第３実施形態によって、所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室から他方の流体室に切り替える場合の、作業機械１００の出力帯域と、動作シーケンスごとの作業機械１００が一定速度で作業するために必要なトルクと、の関係を示す図でもある。

第３実施形態においては、所定値Ｃは、Ｃ≠Ｍ／２の関係にある。図９（ｂ）に示された所定値Ｃは、Ｃ＞Ｍ／２の関係にある。

第３実施形態に係る圧力制御装置３００は、（３）「把持」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせて、初期は、所定値Ｃに保たれる流体室を右流体室１１０ａとする。次いで、第３実施形態に係る圧力制御装置３００は、（７）「プレイシング」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせるために、（５）「待機姿勢」の動作シーケンスにおいて、所定値Ｃに保たれる流体室を左流体室１１０ｂに切り替える。

上記の切り替えに伴い、所定値Ｃに保たれる流体室が右流体室１１０ａの際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＞左流体室１１０ｂの関係となるように変更される。所定値Ｃに保たれる流体室が左流体室１１０ｂの際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＜左流体室１１０ｂの関係となるよう変更される。換言すれば、ピストンロッド１１１の移動範囲は、一方の流体室内の作動流体の圧力である所定値Ｃによって移動する範囲から他方の流体室内の作動流体の圧力である所定値Ｃによって移動する範囲に切り替わる。ピストンロッド１１１の移動範囲と相関関係にある出力帯域Ｗは、図９（ｂ）に示すとおり、所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室から他方の流体室に切り替えることに伴って動的に変化することとなる。

以上のように、第３実施形態に係る圧力制御装置３００は、作動流体の圧力が所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室１１０ａから他方の流体室１１０ｂに切り替えることによって、ピストンロッド１１１の移動範囲を変更する。これによって、第３実施形態に係る作業機械システム１０は、出力帯域Ｗを動的に変化させることができる。第３実施形態に係る作業機械システム１０は、流体圧印加装置及び／又は両ロッドシリンダの性能等に起因して印加可能な最大圧力Ｍが小さい場合であっても、作業機械１００に必要なトルクを、出力帯域Ｗを超過せずに確保できる。すなわち、第３実施形態に係る作業機械システム１０は、第１実施形態よりも、流体圧印加装置２００及び／又は両ロッドシリンダ１１０が比較的安価であっても、作業機械１００に所望の動作を実行させることができる。よって、第３実施形態によれば、駆動部の構造及び制御系を第１実施形態よりも更に簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。

なお、第３実施形態に係る圧力制御装置３００は、所定値Ｃに保たれる流体室の切り替えを、操作者の入力操作に応じた操作信号に基づいて行ってもよい。また、第３実施形態に係る圧力制御装置３００は、所定値Ｃに保たれる流体室の切り替えを、可動機構１３０の回転軸の回転角度を計測したセンサ４００の計測信号に基づいて行ってもよい。

第３実施形態に係る出力帯域Ｗの調整方法は、ピストンロッド１１１の移動に合わせて可動機構１３０の回転軸が回転するような、特定のタイミング（例えば、（５）「待機姿勢」の動作シーケンス）を境に、前後の動作が同一の動作となる場合に有効な方法である。

［第３実施形態：変形例］
更に、第３実施形態の変形例として、所定値ＣがＣ＜Ｍ／２の関係にある場合であっても、作業機械システム１０は、以下の手順によって、第３実施形態と同様の動作をすることができる。なお、本変形例についての説明時、図６の出力帯域を示す図は、横軸の値である差圧がｐｒ－ｐｌとなり、グラフ自体も縦軸及び横軸の値が反転した形となる。また、上記の指令生成モデル及び指令生成処理の説明については、本変形例においては、ｐｒ及びｐｌの数値が互いに入れ替わる。

本変形例に係る圧力制御装置３００は、（３）「把持」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせて、初期は、所定値Ｃに保たれている流体室を左流体室１１０ｂとする。次いで、本変形例に係る圧力制御装置３００は、（７）「プレイシング」の動作シーケンスの際に作業機械１００に必要なトルクに合わせるために、（５）「待機姿勢」の動作シーケンスにおいて、所定値Ｃに保たれている流体室を右流体室１１０ａに切り替える。

上記の切り替えに伴い、所定値Ｃに保たれる流体室が左流体室１１０ｂの際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＞左流体室１１０ｂの関係となるように変更される。所定値Ｃに保たれる流体室が右流体室１１０ａの際には、ピストンロッド１１１の移動範囲が右流体室１１０ａ＜左流体室１１０ｂの関係となるよう変更される。これによって、ピストンロッド１１１の移動範囲と相関関係にある出力帯域Ｗは、第３実施形態と同様に、所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室から他方の流体室に切り替えることに伴って動的に変化することとなる。

以上のように、本変形例に係る圧力制御装置３００は、所定値ＣがＣ＜Ｍ／２の場合に、作動流体の圧力が所定値Ｃに保たれる流体室を一方の流体室１１０ｂから他方の流体室１１０ａに切り替えることによって、ピストンロッド１１１の移動範囲を変更する。これによって、本変形例に係る作業機械システム１０は、出力帯域Ｗを動的に変化させることができる。本変形例に係る作業機械システム１０は、流体圧印加装置及び／又は両ロッドシリンダの性能等に起因して印加可能な最大圧力Ｍが小さい場合であっても、作業機械１００に必要なトルクを、出力帯域Ｗを超過せずに確保できる。すなわち、本変形例に係る作業機械システム１０は、第３実施形態と同様に、第１実施形態よりも、流体圧印加装置２００及び／又は両ロッドシリンダ１１０が比較的安価であっても、作業機械１００に所望の動作を実行させることができる。よって、本変形例によっても、駆動部の構造及び制御系を第１実施形態よりも更に簡易化することが可能な作業機械システムを提供することができる。

ここで、所定値Ｃに保たれる流体室ではない方の流体室内の作動流体の圧力が、配管又はシリンダの損傷等によって低下した場合を想定する。本変形例では、所定値ＣがＣ＜Ｍ／２の関係にあるので、両流体室の圧力差が小さい。これによって、本変形例に係るピストンロッド１１１は、上記のような損傷等によって作動流体の圧力が低下した場合であっても、圧力が低下した流体室側に勢いよく移動し難くなる。この結果、本変形例に係る作業機械システム１０は、上記の利点に加えて、両ロッドシリンダ１１０が二次故障することを防ぐことができるという利点がある。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、或る実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、或る実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路にて設計する等によってハードウェアによって実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアによって実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テープ、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク又はＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、若しくは、ＩＣカード、ＳＤカード又はＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１０…作業機械システム、１００…作業機械、１１０…両ロッドシリンダ、１１０ａ…右流体室（一方の流体室）、１１０ｂ…左流体室（他方の流体室）、１１１…ピストンロッド、１１１ａ…一端部、１１１ｂ…他端部、１２０…ワイヤ、１２０ａ…一端、１２０ｂ…他端、１３０…可動機構、１４３…支持部材、１５１，１５２…プーリ、１７０…エンドエフェクタ、３００…圧力制御装置、Ｌ…ピストンロッドの移動方向、θ１…時計回り方向（所定方向）、θ２…反時計回り方向（逆方向）

Claims (6)

1. 作動流体によって駆動する作業機械を有する作業機械システムであって、
   前記作業機械は、
   エンドエフェクタを軸周りに回転させる可動機構と、
   前記可動機構に巻き掛けられたワイヤと、
   一端部が前記ワイヤの一端に接続され、他端部が前記ワイヤの他端に接続されたピストンロッドを有し、前記作動流体によって作動する両ロッドシリンダと、を備える
   ことを特徴とする作業機械システム。
2. 前記両ロッドシリンダ内の前記作動流体の圧力を制御する圧力制御装置を更に有し、
   前記圧力制御装置は、前記両ロッドシリンダの一方の流体室内の圧力を所定値に保った状態で前記両ロッドシリンダの他方の流体室内の圧力を増減させることによって、前記ピストンロッドを移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械システム。
3. 前記圧力制御装置は、
   前記一方の流体室内の圧力を前記所定値にし、前記他方の流体室内の圧力を前記所定値よりも小さくして、前記ピストンロッドを前記一端部から前記他端部に向かう方向に移動させることによって、前記エンドエフェクタを所定方向に回転させ、
   前記一方の流体室内の圧力を前記所定値にし、前記他方の流体室内の圧力を前記所定値よりも大きくして、前記ピストンロッドを前記他端部から前記一端部に向かう方向に移動させることによって、前記エンドエフェクタを前記所定方向の逆方向に回転させ、又は、
   前記一方の流体室内の圧力及び前記他方の流体室内の圧力を前記所定値にして、前記ピストンロッドを静止させることによって、前記エンドエフェクタを静止させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械システム。
4. 前記圧力制御装置は、前記一方の流体室内の圧力を第１所定値から第２所定値に変更することによって、前記ピストンロッドの移動範囲を変更する
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械システム。
5. 前記圧力制御装置は、圧力が前記所定値に保たれる流体室を前記一方の流体室から前記他方の流体室に切り替えることによって、前記ピストンロッドの移動範囲を変更する
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械システム。
6. 前記作業機械は、
   前記両ロッドシリンダと前記可動機構との間に配置され、前記ワイヤが巻き掛けられたプーリと、
   前記プーリを支持する支持部材と、を更に備え、
   前記支持部材は、前記プーリを支持した状態で前記ピストンロッドの移動方向に沿って移動可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械システム。

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