JPH05138566A - 架空配電工事用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、システム全体の自由度の重複を避
け、ワーキングベース部全体の重量を軽減して遠隔操作
により専用工具の交換を可能にすることにある。 【構成】車両１に伸縮及び旋回起伏可能に取付けられた
ブーム２の先端部に取付けられたワーキングベース３
と、このワーキングベースに取付けられ作業対象物に対
して前後方向に移動操作されるマニピュレータ５と、こ
のマニピュレータの先端部に着脱可能に取付けられた専
用工具４と、マニピュレータ５より上方のワーキングベ
ース３に伸縮及び旋回可能に取付けられたクレーンアー
ム８と、このクレーンアームの先端部に取付けられマニ
ピュレータ５から専用工具４を着脱して新たな専用工具
に交換する工具交換装置９と、車両の助手席部に設けら
れマニピュレータ５、クレーンアーム８および工具交換
装置９をそれぞれ操作するワークステーション１３とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は架空配電線の活線工事を
遠隔操作により、安全に実施する架空配電工事用ロボッ
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】架空配電線の活線工事は、屋外高所にて
人間が高圧線に近接して作業を行うという危険を伴うも
のであり、最近では遠隔操作により活線工事を行う架空
配電工事用ロボットの使用が試みられている。

【０００３】この架空配電工事用ロボットは、車両に伸
縮および旋回起伏可能に支持されたブームの先端にワー
キングベースを取付け、このワーキングベース上に設置
された監視カメラからの映像情報を車両の運転補助席に
設置されたワーキングステーション内のＴＶモニタによ
り監視しながら、ワーキングベース上に搭載されたマニ
ピュレータやクレーンアームを遠隔操作して配線作業を
実施するようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の配電工事用ロボットでは、マニピュレータに作業目
的に応じた専用工具を取付ける必要があるため、このよ
うな場合には作業員がワーキングベース上に位置して専
用工具の交換作業を行なわなければならなかった。ま
た、この専用工具を交換するための装置をワーキングベ
ース上に搭載しようとすると、マニピュレータ、クレー
ンアームそれぞれの移動に対する自由度を考慮しなけれ
ばならず、システム全体としては無駄なスペースが生じ
ると共に、重量が大きくなるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、ワーキングベース上に搭
載されるマニピュレータに取付けられる専用工具の交換
を遠隔操作により行うことができるようにすると共に、
システム全体の自由度の重複を避け、しかもワーキング
ベース部全体の重量を軽減することができる架空配電工
事用ロボットを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、車両と、この車両に伸縮及び旋回起伏可能
に取付けられたブームと、このブームの先端部に取付け
られたワーキングベースと、このワーキングベースに取
付けられマニピュレータ移動機構により作業対象物に対
して前後方向に移動操作されるマニピュレータと、この
マニピュレータの先端部に着脱可能に取付けられた専用
工具と、前記マニピュレータより上方のワーキングベー
スに伸縮及び旋回可能に取付けられた重量物運搬用のク
レーンと、このクレーンの先端部に取付けられ前記マニ
ピュレータに取付けられた専用工具を着脱して新たな専
用工具に交換する工具交換装置と、前記車両の助手席部
に設けられ前記マニピュレータ、クレーンおよび工具交
換装置をそれぞれ操作する操作装置が装備されたワーク
ステーションとを備えている。

【０００７】

【作用】このような構成の架空配電工事用ロボットによ
れば、作業員がワーキングベース上に位置してマニピュ
レータの専用工具を交換しなくても運転補助席のワーキ
ングステーションからの遠隔操作が可能になり、また工
具交換装置は重量物を吊上げるクレーンアームの先端部
に取付けられ、工具交換時のみマニピュレータとの間で
作業し易い位置に移動させ、それ以外は工具交換装置を
ワーキングベース前面より退避位置に移動させてマニピ
ュレータの作業範囲を広くことができるので、システム
全体の自由度の重複を避けることができ、しかもワーキ
ングベース部全体の重量を軽減することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

【０００９】図１は本発明による架空配電工事用ロボッ
ト全体を示す側面図である。図１において、車両１上に
取付けられた伸縮および旋回起伏可能なブーム２の先端
部に絶縁物を介してフレーム３ａを有するワーキングベ
ース３が取付けられている。このワーキングベース３の
フレーム３ａの下部両側に、その詳細を図２及び図３に
示すように先端に専用工具４を取付けた１対のマニピュ
レータ５がそれぞれ設けられ、フレーム３ａの両側に取
付けられたマニピュレータ移動機構６により作業対象物
に対して前後方向に移動可能に支持されている。

【００１０】各マニピュレータ５下方のフレーム３ａに
下部監視カメラ７ａがそれぞれ取付けられると共に、各
マニピュレータ５上方のフレーム３ａに左右監視カメラ
７ｂがそれぞれ取付けられている。従って、作業場所を
左右側方からと、下部正面から監視することができる。

【００１１】また、ワーキングベース３のフレーム３ａ
上面のほぼ中央部に、開閉器等の重量物の取扱いができ
るようにクレーンアーム８が取付けられており、このク
レーンアーム８は、伸縮と旋回が可能になっており、そ
の先端部に作業に必要な専用工具４または機材が収納さ
れた工具交換装置９が取付けられている。また、クレー
ンアーム８の最先端部には上部から平面的に作業現場が
見えるように監視カメラ７ｃが取付けられている。

【００１２】さらに、フレーム３ａの最上部に移動機構
付き立体カメラ１１が横行テーブル１０によりワーキン
グベース３の正面方向と直交する方向に移動可能に取付
けられている。

【００１３】一方、車両１の運転席１２の助手席部にワ
ークステーション１３が配置されている。このワークス
テーション１３は、ブーム２、マニピュレータ移動機構
６、監視カメラ７ａ〜７ｃ、クレーンアーム８、工具交
換装置９、横行テーブル１０および立体カメラ１１等、
本ロボットシステムを操作するための一切の操作装置が
装備されている。

【００１４】また、車両１には構成機器の動力源として
油圧ユニット１４が設けられている。この油圧ユニット
１４は、車両エンジンにより駆動され、発生油圧動力は
ブーム２、クレーンアーム８、工具交換装置９等に供給
される。さらに、油圧ユニット１４から車両２に設置さ
れた油圧発電機１５ａ及びワーキングベース３のフレー
ム３ａ内に設置された油圧発電機１５ｂにそれぞれ送油
し、発電電力を得ている。

【００１５】さらに、ワーキングベース３部と車両２間
の動力、制御信号や監視カメラ７ａ〜７ｃや立体カメラ
１１からの映像信号の伝送は、ブーム内を通して配管、
配線された図示しない油圧ホース、エアホース、光ファ
イバ線により行われる。また各監視カメラ７ａ〜７ｃ、
立体カメラ１１からの映像信号は車両２のワークステー
ション１３内に設けられたＴＶモニタに映し出されるよ
うになっている。なお、図中１６は、工事対象の電柱で
あり、１７は電線である。

【００１６】かかる構成の架空配電工事用ロボットにお
いて、作業者によりマニピュレータを操作して電気工事
を行なう場合、車両２の助手席部に設置されているワー
クステーション１３の操作装置よりワーキングベース３
上のマニピュレータ移動機構６に制御指令を出すと、マ
ニピュレータ５は作業対象に対して前後方向に移動する
と共に、その先端に取付けられた専用工具４にて対象機
器の取外しや取付け作業が行なわれる。

【００１７】この場合、各監視カメラ７ａ〜７ｃから助
手席のワークステーション１３内のＴＶモニタより視覚
情報を得ることにより、作業対象あるいは他の障害物と
の接触回避、作業部位の監視が行われる。また、移動機
構付き立体カメラ１１はパン，チルトの雲台機能の他に
横行テーブル１０に沿って左右方向（図示では紙面奥行
き方向）に移動させることで、任意の位置から作業部位
の上部正面を捕らえ、その情報もＴＶモニタで監視され
る。

【００１８】次に工具の交換を行う場合には、クレーン
アーム８を伸長して工具交換装置９をワーキングベース
３の前面に移動させ、マニピュレータ５に装着されてい
る専用工具４を工具交換装置９内の所定の場所に収納す
る。次に工具交換装置９を移動させその中に収納されて
いる新しい専用工具４をマニピュレータ５に装着して工
具交換装置９より取出す。工具交換装置９の移動は、ク
レーンアーム８の旋回、伸縮軸と工具交換装置９の自転
軸の自由度により、マニピュレータ５で交換する上で最
も作業し易い位置に移動させることで行われる。また、
専用工具４の離脱、結合は遠隔操作により確実に行える
機構となっている。

【００１９】なお、クレーンアーム８による吊上げ作業
及び工具交換作業時においては、工具交換装置９をワー
キングベース３前面より側方９０度の位置に退避させて
おき、マニピュレータ５による作業範囲を広くとれるよ
うにしている。

【００２０】このように本実施例では、車両１に伸縮及
び旋回起伏可能に支持されたブーム２の先端にワーキン
グベース３を取付け、このワーキングベース３上に運転
席１２の助手席部に設置されたワークステーション１３
の操作装置により操作されるマニピュレータ５、クレー
ンアーム８及び工具交換装置９を搭載すると共に、作業
場所を上下、左右から監視するための監視カメラ７ａ〜
７ｃと、作業場所を上部正面から監視するための立体カ
メラおよび移動機構付き立体カメラ１１を取付けて対象
機器の状態を監視しながら作業を行うようにしたもので
ある。

【００２１】したがって、運転席１２からＴＶモニタに
映し出される映像を見ながらワークステーション１３の
操作装置を安全且つ確実に架空配電線の活線工事を行う
ことができる。また、マニピュレータ５はマニピュレー
タ移動機構６により、作業対象物に対して前後方向に移
動可能になっているので、水平配列の配電線作業を行う
上で必要な前後方向の作業範囲を確保することが可能と
なる。さらに、クレーンアーム８の先端部に工具交換装
置９を取付けて、運転席１２からワークステーション１
３の操作装置を操作するだけでマニピュレータ５の作業
に必要な専用工具４の交換が行えるので、従来のように
作業者がいちいち作業目的に合った専用工具４をマニピ
ュレータ５に取付けたり、取り外したりする必要がな
く、そのための作業を大幅に省略することができる。し
かも、工具交換装置９はクレーンアーム８の先端部に取
付けて一体化しているので、システム全体の自由度の重
複を避けることができ、ワーキングベース部全体の重量
を軽減することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ワー
キングベース上に搭載されるマニピュレータに取付けら
れる専用工具の交換を遠隔操作により行うことが可能に
なると共に、システム全体の自由度の重複を避け、しか
もワーキングベース部全体の重量を軽減することができ
る架空配電工事用ロボットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による架空配電工事用ロボットの一実施
例の全体構成を示す側面図。

【図２】同実施例におけるワーキングベース上に搭載さ
れた各構成機器の側面図。

【図３】同じくワーキングベース上に搭載された各構成
機器の平面図。

【符号の説明】

１……車両、２……ブーム、３……ワーキングベース、
４……専用工具、５……マニピュレータ、６……マニピ
ュレータ移動機構、７ａ〜７ｃ……監視カメラ、８……
クレーンアーム、９……工具交換装置、１０……横行テ
ーブル、１１……移動機構付き立体カメラ、１２……運
転席、１３……ワークステーション。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６６Ｆ 9/06 Ｌ 8611−3Ｆ 11/04 8611−3Ｆ Ｈ０２Ｇ 1/02 Ｎ 7373−5Ｇ Ｆ 7373−5Ｇ (72)発明者 小川 正 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 横山 哲志 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両と、この車両に伸縮及び旋回起伏可
   能に取付けられたブームと、このブームの先端部に取付
   けられたワーキングベースと、このワーキングベースに
   取付けられマニピュレータ移動機構により作業対象物に
   対して前後方向に移動操作されるマニピュレータと、こ
   のマニピュレータの先端部に着脱可能に取付けられた専
   用工具と、前記マニピュレータより上方のワーキングベ
   ースに伸縮及び旋回可能に取付けられた重量物運搬用の
   クレーンと、このクレーンの先端部に取付けられ前記マ
   ニピュレータに取付けられた専用工具を着脱して新たな
   専用工具に交換する工具交換装置と、前記車両の助手席
   部に設けられ前記マニピュレータ、クレーンおよび工具
   交換装置をそれぞれ操作する操作装置が装備されたワー
   クステーションとを具備したことを特徴とする架空配電
   工事用ロボット。