JP3164243B2 - ワークハンドリング機械の制御方法 - Google Patents
ワークハンドリング機械の制御方法Info
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- JP3164243B2 JP3164243B2 JP09653892A JP9653892A JP3164243B2 JP 3164243 B2 JP3164243 B2 JP 3164243B2 JP 09653892 A JP09653892 A JP 09653892A JP 9653892 A JP9653892 A JP 9653892A JP 3164243 B2 JP3164243 B2 JP 3164243B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走行車両にマニプレー
タを装着して成るワークハンドリグ機械の制御方法に関
する。
タを装着して成るワークハンドリグ機械の制御方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】走行車両に上下揺動及び前後移動なるア
ームを備えたマニプレータを水平面方向に旋回可能に装
着し、このアームの先端部にワーク支持機構を取付け、
そのワーク支持機構によってワークを支持してアームを
上下揺動、前後移動すると共に、マニプレータを水平面
方向旋回してワークを所定の位置まで搬送するワークハ
ンドリング機械が知られている。
ームを備えたマニプレータを水平面方向に旋回可能に装
着し、このアームの先端部にワーク支持機構を取付け、
そのワーク支持機構によってワークを支持してアームを
上下揺動、前後移動すると共に、マニプレータを水平面
方向旋回してワークを所定の位置まで搬送するワークハ
ンドリング機械が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかるワークハンドリ
ング機械において、アームの前後移動長さと水平旋回角
度を大きくしてアームの水平面内での動作領域を大きく
すればワークを広範囲に搬送することができる。
ング機械において、アームの前後移動長さと水平旋回角
度を大きくしてアームの水平面内での動作領域を大きく
すればワークを広範囲に搬送することができる。
【０００４】しかしながら、前述のようにアームの水平
面内での動作領域を大きくするとマニプレータが大型で
大重量となるし、走行車両に作用する転倒モーメントが
大きくなって走行車両が転倒することがある。
面内での動作領域を大きくするとマニプレータが大型で
大重量となるし、走行車両に作用する転倒モーメントが
大きくなって走行車両が転倒することがある。
【０００５】これを解消するにはアームの水平面内での
動作領域を小さくし、走行車両を走行させることでアー
ムを水平面内に移動させてアームの水平面内での動作領
域を大きくすれば良い。
動作領域を小さくし、走行車両を走行させることでアー
ムを水平面内に移動させてアームの水平面内での動作領
域を大きくすれば良い。
【０００６】しかしながら前述のようにするには１人の
操作者がアームを動作させながら走行車両を走行させる
ので、その走行の操作が面倒となる。また、アームを動
作させる操作者と走行車両を走行操作する操作者の２人
で操作すれば各操作者の操作は簡単となるが、２人の操
作者が必要となる。
操作者がアームを動作させながら走行車両を走行させる
ので、その走行の操作が面倒となる。また、アームを動
作させる操作者と走行車両を走行操作する操作者の２人
で操作すれば各操作者の操作は簡単となるが、２人の操
作者が必要となる。
【０００７】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにしたワークハンドリング機械の制御方法を提供す
ることを目的とする。
ようにしたワークハンドリング機械の制御方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】任意方向に走行・旋回可
能な走行車両４に、動力によって上下揺動し外力で前後
移動するアーム１７の先端部にワーク支持機構３１を取
付けたマニプレータを外力で旋回可能に装着したワーク
ハンドリング機械において、前記走行車両４の車体１に
対するワーク支持機構３１の位置を設定した所定の範囲
ｂを定め、この所定の範囲ｂと車体１に対するワーク支
持機構３１の位置とを比較してワーク支持機構３１の位
置が所定の範囲ｂ外の時に走行車両４を走行・旋回して
所定の範囲ｂを移動してワーク支持機構３１に合致させ
るようにしたワークハンドリング機械の制御方法。
能な走行車両４に、動力によって上下揺動し外力で前後
移動するアーム１７の先端部にワーク支持機構３１を取
付けたマニプレータを外力で旋回可能に装着したワーク
ハンドリング機械において、前記走行車両４の車体１に
対するワーク支持機構３１の位置を設定した所定の範囲
ｂを定め、この所定の範囲ｂと車体１に対するワーク支
持機構３１の位置とを比較してワーク支持機構３１の位
置が所定の範囲ｂ外の時に走行車両４を走行・旋回して
所定の範囲ｂを移動してワーク支持機構３１に合致させ
るようにしたワークハンドリング機械の制御方法。
【０００９】
【作 用】ワーク支持機構３１の位置が、走行車両４
が転倒しない動作領域ａ内で、走行車両４の揺動も少な
く安定して作業できる所定の範囲ｂより外れた時に、ワ
ーク支持機構３１の位置に追従して走行車両４が自動的
に走行・旋回し、ワーク支持機構３１を所定の範囲ｂ内
に位置させるので、走行車両４が転倒しないで走行車両
４の揺動も少なく安全で、しかも作業し易い。
が転倒しない動作領域ａ内で、走行車両４の揺動も少な
く安定して作業できる所定の範囲ｂより外れた時に、ワ
ーク支持機構３１の位置に追従して走行車両４が自動的
に走行・旋回し、ワーク支持機構３１を所定の範囲ｂ内
に位置させるので、走行車両４が転倒しないで走行車両
４の揺動も少なく安全で、しかも作業し易い。
【００１０】
【実 施 例】図１に示すように車体１の左前部と右後
部にキャスタ輪２を取付けると共に、その車体１の右前
部と左後部に操舵兼駆動輪３を取付けて走行車両４とし
てある。前記車体１にはマニプレータ取付体５がマスト
６と図示しない昇降シリンダ、スプロケット、チェーン
等より成る昇降機構７によって昇降自在に設けられ、こ
のマニプレータ取付体５にマニプレータ本体８が図２に
示すように縦軸９で水平面方向に旋回自在に装着してあ
り、その縦軸９とマニプレータ取付体５に亘って旋回角
度を検出する第１角度センサ１０が取付けてある。
部にキャスタ輪２を取付けると共に、その車体１の右前
部と左後部に操舵兼駆動輪３を取付けて走行車両４とし
てある。前記車体１にはマニプレータ取付体５がマスト
６と図示しない昇降シリンダ、スプロケット、チェーン
等より成る昇降機構７によって昇降自在に設けられ、こ
のマニプレータ取付体５にマニプレータ本体８が図２に
示すように縦軸９で水平面方向に旋回自在に装着してあ
り、その縦軸９とマニプレータ取付体５に亘って旋回角
度を検出する第１角度センサ１０が取付けてある。
【００１１】前記マニプレータ本体８には第１・第２ア
ーム１１，１２の基端部が上下回動自在に支承され、こ
の第１・第２アーム１１，１２の先端部が連結体１３に
枢着してあり、この連結体１３に第３・第４アーム１
４，１５が上下揺動自在に支承され、その第３・第４ア
ーム１４，１５の先端部に取付体１６が連結されてアー
ム１７を構成してあり、前記第２アーム１２に短尺な第
５アーム１８が枢着され、第４アーム１５に長尺な第６
アーム１９が枢着してあり、この第５アーム１８と第６
アーム１９は図３に示すようにピン４０で枢着され、そ
のピン２０にローラ２１が設けてあり、このローラ２１
が可動体２２の前後方向の長溝２３に沿って摺動自在に
嵌合し、その可動体２２はリフトシリンダ２４で昇降さ
れるようになって、前記アーム１７はリフトシリンダ２
４で上下揺動されると共に、外力で前後移動及び水平面
方向に旋回する。前記可動体２２とピン２０に亘ってロ
ーラ２１の前後位置、つまりアーム１７の前後位置を検
出する前後位置センサ２５が設けてある。
ーム１１，１２の基端部が上下回動自在に支承され、こ
の第１・第２アーム１１，１２の先端部が連結体１３に
枢着してあり、この連結体１３に第３・第４アーム１
４，１５が上下揺動自在に支承され、その第３・第４ア
ーム１４，１５の先端部に取付体１６が連結されてアー
ム１７を構成してあり、前記第２アーム１２に短尺な第
５アーム１８が枢着され、第４アーム１５に長尺な第６
アーム１９が枢着してあり、この第５アーム１８と第６
アーム１９は図３に示すようにピン４０で枢着され、そ
のピン２０にローラ２１が設けてあり、このローラ２１
が可動体２２の前後方向の長溝２３に沿って摺動自在に
嵌合し、その可動体２２はリフトシリンダ２４で昇降さ
れるようになって、前記アーム１７はリフトシリンダ２
４で上下揺動されると共に、外力で前後移動及び水平面
方向に旋回する。前記可動体２２とピン２０に亘ってロ
ーラ２１の前後位置、つまりアーム１７の前後位置を検
出する前後位置センサ２５が設けてある。
【００１２】前記取付体１６、つまりアーム１７の先端
部には図４に示すようにＬ字状の取付板２６が縦軸２７
で回転自在に支承され、この縦軸２７と取付体１６に亘
って第２角度センサ２８が取付けてあり、前記取付板２
６に図１に示すように吸着パッド２９がシリンダ３０で
上下回動自在に取付けられてワーク支持機構３１を構成
している。
部には図４に示すようにＬ字状の取付板２６が縦軸２７
で回転自在に支承され、この縦軸２７と取付体１６に亘
って第２角度センサ２８が取付けてあり、前記取付板２
６に図１に示すように吸着パッド２９がシリンダ３０で
上下回動自在に取付けられてワーク支持機構３１を構成
している。
【００１３】前記操舵兼駆動輪３は図５に示すように、
車体１にブラケット３２を縦支軸３３で旋回自在に支承
し、そのブラケット３２にモータ３４と駆動輪３５を取
付け、縦支軸３３に設けた駆動スプロケット３６と従動
スプロケット３７にチェーン３８を巻掛け、このチェー
ン３８をステエアリングシリンダ３９で回動することで
操舵するようにしてあり、これにより走行車両４は移動
方向と旋回方向に任意に実現できる。操舵兼駆動輪３は
この構造に限るものではなく、他の構造としても良いこ
とは勿論である。
車体１にブラケット３２を縦支軸３３で旋回自在に支承
し、そのブラケット３２にモータ３４と駆動輪３５を取
付け、縦支軸３３に設けた駆動スプロケット３６と従動
スプロケット３７にチェーン３８を巻掛け、このチェー
ン３８をステエアリングシリンダ３９で回動することで
操舵するようにしてあり、これにより走行車両４は移動
方向と旋回方向に任意に実現できる。操舵兼駆動輪３は
この構造に限るものではなく、他の構造としても良いこ
とは勿論である。
【００１４】次にアーム１７とワーク支持機構３１の動
作について説明する。アーム１７はリフトシリンダ２４
によって上下に揺動し、外力によって前後移動、水平面
内旋回するが、その前後・旋回の動作領域、つまり水平
面内動作領域は走行車両４が転倒しないように機械的な
ストッパを設けて規制し、例えば図６の斜線で示す領域
ａとしてある。この動作領域ａ内にワーク支持機構３１
が位置する時には、そのワーク支持機構３１で所定重量
のワークを支持しても走行車両が転倒しない。この動作
領域ａは車体１の縦軸９を中心とする円弧状で、その縦
軸９を通る前後方向直線１ａに対して左右対称の円弧状
となり、この動作領域ａ内に、その動作領域ａよりも狭
い所定の範囲ｂが設定され、この所定の範囲ｂは動作領
域ａと同様な円弧状となっている。前記所定の範囲ｂ内
にワーク支持機構３１が位置する時には、そのワーク支
持機構３１で所定重量のワークを支持しても走行車両４
が転倒しないと共に、走行車両４の揺れも少なく安定し
て作業ができる。つまり、所定の範囲ｂは、走行車両４
が転倒しない動作領域ａ内で、走行車両４の揺動が少な
く安定して作業できる範囲である。他方ワーク支持機構
３１の車体１に対する相対位置は前記第１角度センサ１
０で検出したアーム１７と前後方向直線１ａとの角度θ
1 、第２角度センサ２８で検出したアーム１７とワーク
支持機構３１との角度θ2 、前後位置センサ２５で検出
したアーム先端部位置ｒ（縦軸９からアーム１７先端部
までの距離）、ワーク支持機構３１の前後方向長さに基
づいてコントローラによって車体１に対する相対座標値
として演算される。
作について説明する。アーム１７はリフトシリンダ２４
によって上下に揺動し、外力によって前後移動、水平面
内旋回するが、その前後・旋回の動作領域、つまり水平
面内動作領域は走行車両４が転倒しないように機械的な
ストッパを設けて規制し、例えば図６の斜線で示す領域
ａとしてある。この動作領域ａ内にワーク支持機構３１
が位置する時には、そのワーク支持機構３１で所定重量
のワークを支持しても走行車両が転倒しない。この動作
領域ａは車体１の縦軸９を中心とする円弧状で、その縦
軸９を通る前後方向直線１ａに対して左右対称の円弧状
となり、この動作領域ａ内に、その動作領域ａよりも狭
い所定の範囲ｂが設定され、この所定の範囲ｂは動作領
域ａと同様な円弧状となっている。前記所定の範囲ｂ内
にワーク支持機構３１が位置する時には、そのワーク支
持機構３１で所定重量のワークを支持しても走行車両４
が転倒しないと共に、走行車両４の揺れも少なく安定し
て作業ができる。つまり、所定の範囲ｂは、走行車両４
が転倒しない動作領域ａ内で、走行車両４の揺動が少な
く安定して作業できる範囲である。他方ワーク支持機構
３１の車体１に対する相対位置は前記第１角度センサ１
０で検出したアーム１７と前後方向直線１ａとの角度θ
1 、第２角度センサ２８で検出したアーム１７とワーク
支持機構３１との角度θ2 、前後位置センサ２５で検出
したアーム先端部位置ｒ（縦軸９からアーム１７先端部
までの距離）、ワーク支持機構３１の前後方向長さに基
づいてコントローラによって車体１に対する相対座標値
として演算される。
【００１５】次に動作制御を説明する。前記ワーク支持
機構３１の車体１に対する相対位置をコントローラによ
って車体１に対する相対座標値として演算し、この相対
座標値と前記所定の範囲ｂを比較してワーク支持機構３
１が所定の範囲ｂ外の時にはコントローラより操舵兼駆
動輪３のモータ３４とステアリングシリンダ３９に動作
指令を出力してワーク支持機構３１を停止させたまま、
例えばオペレータがワーク支持機構３１を手で持って動
かないように保持したまま走行車両４を走行・旋回して
所定の範囲ｂをワーク支持機構３１に合致させ走行車両
４が転倒しないようにする。つまり、ワーク支持機構３
１が所定の範囲ｂ内に位置するように走行車両４を走行
・旋回する。例えば、図７に示すようにオペレータＡが
ワーク支持機構３１で支持しているワークＢを持った時
に、アーム１７が車体１の前後方向直線１ａに対して左
側に旋回してワーク支持機構３１がアーム１７に対して
左側に回転してワーク支持機構３１が所定の範囲ｂより
左側にずれている時には、コントローラがそのずれ量、
ずれ方向に基づいてモータ３４、ステアリングシリンダ
３９にそのずれ量、ずれ方向を修正する動作指令を出力
し、オペレータＡがワークＢを持ってワーク支持機構３
１が動かないように保持した状態で車体１を矢印ｃ方向
に旋回させると共に、矢印ｄ方向に走行して車体１を仮
想線で示す位置とし、前記所定の範囲ｂをワーク支持機
構３１に合致させ走行車両４が転倒しないようにする。
機構３１の車体１に対する相対位置をコントローラによ
って車体１に対する相対座標値として演算し、この相対
座標値と前記所定の範囲ｂを比較してワーク支持機構３
１が所定の範囲ｂ外の時にはコントローラより操舵兼駆
動輪３のモータ３４とステアリングシリンダ３９に動作
指令を出力してワーク支持機構３１を停止させたまま、
例えばオペレータがワーク支持機構３１を手で持って動
かないように保持したまま走行車両４を走行・旋回して
所定の範囲ｂをワーク支持機構３１に合致させ走行車両
４が転倒しないようにする。つまり、ワーク支持機構３
１が所定の範囲ｂ内に位置するように走行車両４を走行
・旋回する。例えば、図７に示すようにオペレータＡが
ワーク支持機構３１で支持しているワークＢを持った時
に、アーム１７が車体１の前後方向直線１ａに対して左
側に旋回してワーク支持機構３１がアーム１７に対して
左側に回転してワーク支持機構３１が所定の範囲ｂより
左側にずれている時には、コントローラがそのずれ量、
ずれ方向に基づいてモータ３４、ステアリングシリンダ
３９にそのずれ量、ずれ方向を修正する動作指令を出力
し、オペレータＡがワークＢを持ってワーク支持機構３
１が動かないように保持した状態で車体１を矢印ｃ方向
に旋回させると共に、矢印ｄ方向に走行して車体１を仮
想線で示す位置とし、前記所定の範囲ｂをワーク支持機
構３１に合致させ走行車両４が転倒しないようにする。
【００１６】
【発明の効果】ワーク支持機構３１が所定の範囲ｂ以外
の位置の時には、そのワーク支持機構３１の位置に追従
して走行車両４が自動的に走行・旋回し、ワーク支持機
構３１を所定の範囲ｂ内に位置させ、走行車両４が転倒
しないと共に、走行車両４の揺動も少なく安全で、しか
も作業し易いようにする。したがって、動作領域の小さ
なマニプレータを用いてワークを広範囲に搬送できる
し、操作者はマニプレータを動作させるだけで良く１人
の操作者で簡単に操作できる。
の位置の時には、そのワーク支持機構３１の位置に追従
して走行車両４が自動的に走行・旋回し、ワーク支持機
構３１を所定の範囲ｂ内に位置させ、走行車両４が転倒
しないと共に、走行車両４の揺動も少なく安全で、しか
も作業し易いようにする。したがって、動作領域の小さ
なマニプレータを用いてワークを広範囲に搬送できる
し、操作者はマニプレータを動作させるだけで良く１人
の操作者で簡単に操作できる。
【図１】ワークハンドリング機械の正面図である。
【図２】図１のＣ部断面図である。
【図３】図１のＤ部断面図である。
【図４】図１のＥ部断面図である。
【図５】走行車両の操舵兼駆動輪の平面図である。
【図６】動作領域と所定の範囲の説明図である。
【図７】動作説明図である。
１…車体、４…走行車両、１７…アーム、３１…ワーク
支持機構、ａ…動作領域、ｂ…所定の範囲。
支持機構、ａ…動作領域、ｂ…所定の範囲。
Claims (1)
- 【請求項１】 任意方向に走行・旋回可能な走行車両４
に、動力によって上下揺動し外力で前後移動するアーム
１７の先端部にワーク支持機構３１を取付けたマニプレ
ータを外力で旋回可能に装着したワークハンドリング機
械において、 前記走行車両４の車体１に対するワーク支持機構３１の
位置を設定した所定の範囲ｂを定め、この所定の範囲ｂ
と車体１に対するワーク支持機構３１の位置とを比較し
てワーク支持機構３１の位置が所定の範囲ｂ外の時に走
行車両４を走行・旋回して所定の範囲ｂを移動してワー
ク支持機構３１に合致させるようにしたワークハンドリ
ング機械の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09653892A JP3164243B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | ワークハンドリング機械の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09653892A JP3164243B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | ワークハンドリング機械の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293775A JPH05293775A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3164243B2 true JP3164243B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=14167894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09653892A Expired - Fee Related JP3164243B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | ワークハンドリング機械の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3164243B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4348824B2 (ja) * | 2000-04-05 | 2009-10-21 | 株式会社明電舎 | 冷却ファン移動装置 |
| JP4820395B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2011-11-24 | 川田工業株式会社 | ロボットの作業位置修正システムおよびそのシステムを備えた簡易設置型ロボット |
| WO2019044136A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 日本電産株式会社 | 作業システム |
| CN114454190A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-10 | 上海机器人产业技术研究院有限公司 | 一种远程操控的智能移动检修机器人 |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP09653892A patent/JP3164243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293775A (ja) | 1993-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |