JPH0557638A - 梁構造物用移動ロボツト - Google Patents

梁構造物用移動ロボツト

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JPH0557638A
JPH0557638A JP3248267A JP24826791A JPH0557638A JP H0557638 A JPH0557638 A JP H0557638A JP 3248267 A JP3248267 A JP 3248267A JP 24826791 A JP24826791 A JP 24826791A JP H0557638 A JPH0557638 A JP H0557638A
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JP
Japan
Prior art keywords
leg
robot
support legs
supporting legs
mobile robot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3248267A
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English (en)
Inventor
Masaaki Nemoto
政明 根本
Tetsuo Yuhara
哲夫 湯原
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP3248267A priority Critical patent/JPH0557638A/ja
Publication of JPH0557638A publication Critical patent/JPH0557638A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩進ストロークが大きく、かつ工程数が少な
く、また構造が簡単で、更に制御自由度の少ない、従っ
て移動速度,経済性及び操作性に優れた梁構造物用移動
ロボットを図る。 【構成】 前後方向に延びる水平連結梁3の前後端にそ
れぞれ同一構造の支持脚1a,1bを垂設してなるΠ字
状ロボットにおいて、上記各支持脚1a,1bの下端に
それぞれ付設され電磁石で付勢されて相手梁03に吸着
する脚吸着機構1と、各支持脚1a,1bの下部を上部
に対しそれぞれ同軸的にかつ相対的に所望の角度だけ捩
る回動機構4と、各支持脚1a,1bの長さをそれぞれ
調節する脚伸縮機構2とを具えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は梁構造物用移動ロボット
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、船体や発電プラントは巨大な構
造物であり、多数の補強梁により形成されており、定期
的にその損傷検査を行ってその安全性を確認している。
検査の際に使用される検査用移動ロボットとしては、従
来、図5斜視図に示すように、ピストン01とシリンダ
ー02とからなり、直線状相手梁03、04の長手方向
に伸縮可能の本体05と、これの前後端にそれぞれ枢着
され、クランプ部06,スイング部07及びチルト部0
8とからなる前端ハンド09,後端ハンド010等とか
ら形成されるものが知られている。このような装置にお
いて、ロボットの相手梁03上の移動は、まず、前端ハ
ンド09のクランプ部06のクランプを解き、後端ハン
ド010のチルト部08を作動し、前端ハンド09のク
ランプ部06を相手梁03から離し、本体05のピスト
ン01をストロークx1 だけ伸ばし、再び後端ハンド0
10のチルト部08を元の位置に戻し、前端ハンド09
のクランプ部06を閉じ相手梁03を掴むことで伸出し
工程を行う。次に、後端ハンド010のクランプ部06
を解き、前端ハンド09のチルト部08を作動させ相手
梁03から後端ハンド010のクランプ部06を離脱さ
せ、本体05のピストン01をスクロークx1 だけ縮ま
せ、再び前端ハンド09のチルト部08を元の位置に戻
し、後端ハンド010のクランプ部06を閉じ相手梁0
3を掴むことで引寄せ工程を行い、以上のような2工程
により、移動ロボットは相手梁03のx方向にスクロー
クx1 だけ歩進する。
【0003】また、平行する隣の相手梁04への移動
は、まず、後端ハンド010のクランプ部06を支点と
して、前端ハンド09のクランプ部06を解き、後端ハ
ンド010のチルト部08を作動し、前端ハンド09の
クランプ部06を相手梁03から離し、後端ハンド01
0のスイング部07を角度Δθだけ水平面上で回転し、
前端ハンド09を隣の梁04へ接近させ、前端ハンド0
9のスイング部07を角度−Δθだけ水平面上で回動
し、前端ハンド09のクランプ部06を相手梁04のx
軸に平行とし、後端ハンド010のチルト部08を元の
位置に戻し、前端ハンド09のクランプ部06を閉じる
ことによる前端ハンド09の乗移り工程を行う。次に、
全く同様の手順で、後端ハンド010は前端ハンド09
のクランプ部06を支点とし、相手梁03から相手梁0
4への乗移りが行われ、その結果ロボットの梁間移動が
完了する。
【0004】しかしながら、このような装置では、下記
のような欠点がある。 (1) 本体05の伸縮運動による移動なので、歩進ストロ
ークは伸長時のロボット最大寸法の約1/2であり、従
って歩進ストロークが比較的小さい。 (2) 1歩前進するのに伸び工程と縮み工程とが必要なの
で、時間がかかり、従って移動速度が遅い。 (3) 可動部はクランプ部06,スイング部07,チルト
部08及び伸縮式の本体05の4機構なので、構造が複
雑で、従って製作費が嵩み、経済性が低い。 (4) 構造が上記(3) で示すように、4機構で構成されて
いるので、制御は4自由度となり、従って操作が繁雑と
なる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、歩進ストロークが大き
く、かつ工程数が少なく、また構造が簡単で、更に制御
自由度の少ない、従って移動速度,経済性及び操作性に
優れた梁構造物用移動ロボットを提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
前後方向に延びる水平連結梁の前後端にそれぞれ同一構
造の支持脚を垂設してなるΠ字状ロボットにおいて、上
記各支持脚の下端にそれぞれ付設され電磁石で付勢され
て相手梁に吸着する吸着部と、上記各支持脚の下部を上
部に対しそれぞれ同軸的にかつ相対的に所望の角度だけ
捩る回動手段と、上記各支持脚の長さをそれぞれ伸縮す
る手段とを具えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】このような構成によれば、前後方向に延びる水
平連結梁の前後端にそれぞれ同一構造の支持脚を垂設し
てなるΠ字状ロボットにおいて、上記各支持脚の下端に
それぞれ付設され電磁石で付勢されて相手梁に吸着する
吸着部と、上記各支持脚の下部を上部に対しそれぞれ同
軸的にかつ相対的に所望の角度だけ捩る回動手段と、上
記各支持脚の長さをそれぞれ伸縮する手段とを設けてい
るので、下記の作用が行われる。 (1) いずれかの支持脚の周りに連結梁を旋回する歩進機
構が可能となり、この歩進ストロークがほぼ上記連結梁
の長さに等しくなる。 (2) 180°旋回で1歩前進が可能となり、工程数が半
減する。 (3) ピストン・シリンダー伸長機構が不要となり、構造
が簡素化される。 (4) 上記(3) により制御は3自由度に減少し、制御機構
が簡単になる。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図5と同一の符号はそれぞれ同図と同一の部材を示
し、まず、図1全体側面図に示すように、本発明ロボッ
トは前後1対の同一構造の伸縮可能かつ捩り可能の前部
支持脚1a,後部支持脚1bの上端を縦方向連結梁3に
てΠ字型に連結してなる。各支持脚1a,1bは図2縦
断面図に示すように、その中心線の左半分,右半分は、
それぞれ支持脚1a,1bが相手梁03に着,脱した状
態を示し、支持脚1a,1bは主として、脚を相手梁0
3の表面に吸着させるための脚吸着機構1と、これの高
さを調節する脚伸縮機構2と、連結梁3を旋回する可逆
転の回動機構4とから構成されている。脚吸着機構1は
本実施例では電磁チヤック式で、環状吸着パッド5,コ
イルばね6,環状ストッパー7,環状コイル8及びそれ
等を内蔵する筒状本体9から構成され、脚伸縮機構2は
本実施例ではボールねじ式で、連結部10,キャリア1
1,リニアベアリング12,駆動ねじ棒13,ボールベ
アリング14,15及び駆動用ステップモーター16か
ら構成され、,回動機構4は本実施例ではステップモー
ター式で、コイル17,ボールベアリング18,内筒1
9及び外筒20とから構成される。
【0009】このような装置において支持脚1a,1b
は脚伸縮機構2のステップモーター16を正方向に回転
し、キャリア11,連結部10を介して脚吸着機構1を
吸着パッド5が相手梁03に接触する位置まで下降させ
る。次に脚吸着機構1のコイル8に通電することによ
り、同図左半分の図に相当した吸着状態にすることがで
き、また、コイル8の通電を断ち、ステップモーター1
6を逆方向に回転させることにより、同図右半分の図に
相当した離脱状態にすることもできる。相手梁03上で
ロボットを前進させるには、図3側面図及び平面図にお
いて、前部支持脚1aを相手梁03上に吸着した状態の
ままで、後部支持脚1bの脚吸着機構1のコイル8の通
電を断ち、脚伸縮機構2のステップモーター16を逆転
し、脚吸着機構1を上昇させ、前部支持脚1aの回動機
構4に通電し、連結梁3を180°旋回し、回動機構4
への通電を断ち、脚伸縮機構2のステップモーター16
を正転し、脚吸着機構1に通電し、後部支持脚1bを相
手梁03に吸着させれば、後部支持脚1bはロボットの
長さLだけ前方の図中鎖線で示す位置まで歩進すること
ができる。また、後部支持脚1bをピボットとして反対
方向に180°旋回させれば、上述したと同様の工程に
より、連結梁3は後方に歩進することができる。次に、
相手梁03上から隣の相手梁04上に連結梁3を移動さ
せるには、図4側面図,平面図及び正面図において、後
部支持脚1bを相手梁03上に吸着し、これをピボット
として前部支持脚1aを相手梁03から引上げ、時計方
向に90°旋回させると、前部支持脚1aは隣接する相
手梁04上に移行し、そこで、前部支持脚1aを梁04
に固着させ、前部支持脚1aをピボットとして後部支持
脚1bを相手梁03から引上げ時計方向に90°旋回さ
せると、連結梁3が相手梁04上に移行し、そこで後部
支持脚1bを梁04上に固着させることにより行う。な
お、連結梁3の脚間距離Lを梁間中心距離に予め等しく
しておく必要がある。また、上述の動作工程において、
連結梁3を反時計方向に90°旋回させると、上記と全
く同様の工程により相手梁03の相手梁04と反対側に
並列する相手梁上へ移行することができる。そして、脚
吸着機構1は相手梁03等に対し、十分な大きさの当接
面で吸着力を発生することができるので、ロボットを前
部支持脚1a又は後部支持脚1bの1本脚で支持するこ
とが可能である。更に、脚吸着機構1の電磁チヤック
は、真空吸引パッドや機械的なロボットハンド等に、ま
た、脚伸縮機構2のボールねじは、空気式ピストンシリ
ンダーや油圧式ピストンシリンダー等に、更に、回転機
構4のトルクステップモーターは、空気又は油圧駆動ス
テップモーター等にそれぞれ変えることもできる。
【0010】このような、実施例の装置によれば、前後
方向に延びる水平連結梁の前後端にそれぞれ同一構造の
支持脚を垂設してなるΠ字状ロボットにおいて、上記各
支持脚の下端にそれぞれ付設され電磁石で付勢されて相
手梁に吸着する吸着部と、上記各支持脚の下部を上部に
対しそれぞれ同軸的にかつ相対的に所望の角度だけ捩る
回動手段と、上記各支持脚の長さをそれぞれ伸縮する手
段とを設けているので、下記効果が奏せられる。 (1) いずれかの支持脚の周りに連結梁を旋回する歩進機
構が可能となり、この歩進ストロークがほぼ上記連結梁
の長さに等しく、従って公知のものに比べ歩進ストロー
クが2倍に増加し、移動速度が向上する。 (2) 180°旋回で1歩前進が可能となり、工程数が半
減し、従って移動速度が向上する。 (3) ピストン・シリンダー伸長機構が不要となり、構造
が簡素化され、従って製作費が低減し、経済性が向上す
る。 (4) 上記(3) により制御は3自由度に減少し、制御機構
が簡単になり、従って操作性が向上する。
【0011】
【発明の効果】要するに本発明によれば、前後方向に延
びる水平連結梁の前後端にそれぞれ同一構造の支持脚を
垂設してなるΠ字状ロボットにおいて、上記各支持脚の
下端にそれぞれ付設され電磁石で付勢されて相手梁に吸
着する吸着部と、上記各支持脚の下部を上部に対しそれ
ぞれ同軸的にかつ相対的に所望の角度だけ捩る回動手段
と、上記各支持脚の長さをそれぞれ伸縮する手段とを具
えたことにより、歩進ストロークが大きく、かつ工程数
が少なく、また構造が簡単で、更に制御自由度の少な
い、従って移動速度,経済性及び操作性に優れた梁構造
物用移動ロボットを得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体側面図である。
【図2】図1のロボットの脚を示す縦断面図である。
【図3】図1のロボットの相手梁上前進要領を示す側面
図及び平面図である。
【図4】図1のロボットの並行相手梁上への移行要領を
示す側面図,平面図及び正面図である。
【図5】公知の4自由度式梁構造物用移動ロボットを示
す斜視図である。
【符号の説明】
1 脚吸着機構 1a 前部支持脚 1b 後部支持脚 2 脚伸縮機構 3 連結梁 4 ステップモーター 5 吸着パッド 6 ばね 7 ストッパー 8 コイル 9 本体 10 連結部 11 キャリア 12 リニアベアリング 13 駆動ねじ棒 14 ボールベアリング 15 ボールベアリング 16 ステップモーター 17 コイル 18 ボールベアリング 19 内筒 20 外筒 03 相手梁 04 相手梁 L 脚間距離(ロボットの実効長さ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前後方向に延びる水平連結梁の前後端に
    それぞれ同一構造の支持脚を垂設してなるΠ字状ロボッ
    トにおいて、上記各支持脚の下端にそれぞれ付設され電
    磁石で付勢されて相手梁に吸着する吸着部と、上記各支
    持脚の下部を上部に対しそれぞれ同軸的にかつ相対的に
    所望の角度だけ捩る回動手段と、上記各支持脚の長さを
    それぞれ伸縮する手段とを具えたことを特徴とする梁構
    造物用移動ロボット。
JP3248267A 1991-09-02 1991-09-02 梁構造物用移動ロボツト Withdrawn JPH0557638A (ja)

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JPH0557638A true JPH0557638A (ja) 1993-03-09

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06226658A (ja) * 1993-01-28 1994-08-16 Kajima Corp 多目的移動ロボット
CN100441468C (zh) * 2006-12-01 2008-12-10 华中科技大学 可分解重构的多足步行机器人
KR101029446B1 (ko) * 2009-04-16 2011-04-14 인하대학교 산학협력단 전자석을 이용한 보행 로봇
CN110877646A (zh) * 2019-08-02 2020-03-13 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 一种用于载人爬杆作业平台的握杆机构
US12042699B2 (en) 2019-08-02 2024-07-23 State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd. Huainan Power Supply Company Pole-gripping mechanism and manned pole- climbing work platform

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CN110877646B (zh) * 2019-08-02 2023-09-22 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 一种用于载人爬杆作业平台的握杆机构
US12042699B2 (en) 2019-08-02 2024-07-23 State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd. Huainan Power Supply Company Pole-gripping mechanism and manned pole- climbing work platform

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203