JPH06287000A - 配電作業用ロボットシステム - Google Patents

配電作業用ロボットシステム

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JPH06287000A
JPH06287000A JP7553493A JP7553493A JPH06287000A JP H06287000 A JPH06287000 A JP H06287000A JP 7553493 A JP7553493 A JP 7553493A JP 7553493 A JP7553493 A JP 7553493A JP H06287000 A JPH06287000 A JP H06287000A
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JP
Japan
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arm
robot
robot system
insulating
power distribution
Prior art date
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Pending
Application number
JP7553493A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Inoue
剛 井上
Hiroyasu Furukawa
博康 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配電作業用ロボットシステムの絶縁性能を完
全なものにして降雨時等にも安全に作業を進められるよ
うにする。 【構成】 高所作業車のトップブーム2a、その先端に
設けるアーム取付具3、ロボットアーム4の後腕4aと
前腕4bを絶縁材料で構成してアームの駆動を油圧アク
チュエータで、制御を光通信のコントローラで行うロボ
ットシステムにおいて、絶縁材から成る前述の各要素の
中に絶縁性の送油管(油圧ホース9a)と光ファイバケ
ーブル10のみを止水して通す。また、これ等の要素の
外周にひだ15をつけ、さらにその表面にシリコン系コ
ンパウンドを塗布する。これにより、表面の水膜等を伝
う電流漏洩等も防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高電圧部を作業対象
とする配電作業用ロボットシステムに関する。より詳し
くは、絶縁性能の信頼性を更に向上させたロボットシス
テムである。
【0002】
【従来の技術】高所の配電作業を活線状態で安全に効率
良く実施するために、高所作業車のトップブーム先端に
ロボットアームとオペレータを乗せるバケットを設け、
バケット内のオペレータがロボットアームを遠隔操作し
て作業を進める配電作業用のロボットシステムが開発さ
れている。
【0003】この種のロボットシステムは、オペレータ
の感電防止、ロボットアームを通じての配電線の短絡、
地絡防止のために優れた絶縁性能が要求されるが、既存
のシステムはアームの途中に設ける絶縁部の中に導電体
である制御信号用の電線を通していたので長手方向の絶
縁が不完全であった。
【0004】そこで、本出願人は特願平3−25385
2号や特願平4−87620で絶縁部に電線等の導電性
部材を通す必要のないものを提案した。これは、ロボッ
トアームの駆動を油圧アクチュエータで行い、さらに、
その油圧アクチュエータの制御を光ファイバケーブルに
よる光通信によって行うようにしたものであり、絶縁部
に通す油圧ホース、光ファイバケーブルも絶縁体である
ため絶縁の信頼性が高まっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
本出願人提案のロボットシステムの絶縁性能を更に高め
ることを課題としている。
【0006】絶縁部に通す油圧ホースや光ファイバケー
ブルは、トップブーム先端、ロボットアームの先端、後
端、前後腕間の関節部において外部に開放されるので、
雨水等がこのホースや光ファイバケーブルを伝って流れ
ると水膜を伝っての電流漏洩が考えられるようになり、
絶縁の信頼性が低下する。
【0007】また、ロボットアームを小型化しようとす
ると絶縁部の絶縁距離が短かくなり、表面での電流移動
が考えられるようになってこの場合にも絶縁の信頼性が
低下する。
【0008】前述のロボットシステムは、この点に関し
てまだ改善の余地を残している。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、高所作業車
のトップブーム、このブームの先端に設けるアーム取付
具、そのアーム取付具から伸び出すロボットアームの後
腕と前腕をそれぞれ絶縁材料で構成し、さらに、ロボッ
トアームの駆動を油圧アクチュエータで、その油圧アク
チュエータの制御を光通信のコントローラで各々行うよ
うにした配電作業用ロボットシステムの絶縁信頼性を万
全のものとなすために、トップブーム、アーム取付部、
ロボットアームの前、後腕の中に絶縁性送油管又はこの
送油管と光ファイバケーブルのみを通し、この絶縁性送
油管と光ファイバケーブルの挿通部に止水部を設け、さ
らに、トップブーム、アーム取付部、ロボットアームの
前、後腕の少なくともどれか1つの外周に外面の絶縁沿
面長を長くするひだを設け、このひだの表面にシリコン
系コンパウンドを塗布する。
【0010】
【作用】トップブーム、アーム取付部、ロボットアーム
の前、後腕の中に止水部を設けたので、これ等の部材の
内面やその中に通した送油管、光ファイバケーブルを伝
っての水の移動が無くなる。また、上記部材のうち、少
なくともどれか1つの外周にひだを設けたので絶縁部の
表面の絶縁距離も長くなる。しかも、そのひだの形状次
第ではひだが水切りとしても機能し、表面の水膜を途中
で断ち切る。従って、降雨時にも絶縁性能の低下が起こ
らない。
【0011】また、ひだの表面にシリコン系コンパウン
ドを塗布したので、表面の絶縁性能が一段と強化され、
塩塵等の付着に起因した表面の電流漏洩も起き難い。
【0012】
【実施例】図1にこの発明のロボットシステムの一例の
全体図を示す。
【0013】図の1は伸縮ブーム2を有する高所作業車
であり、この作業車のトップブーム2aの先端にアーム
取付具3を設けてこの取付具にロボットアーム4を取付
てある。また、トップブーム先端にはオペレータを乗せ
るバケット5とロボットアームの操作装置6を設けてあ
る。7はアーム取付具で支持した上部制御盤、8は作業
車の荷台上に設けた下部制御盤である。上部制御盤7
は、その中に油圧モータを駆動源とする発電機とバッテ
リーを設けてこれを電源となしている。
【0014】ロボットアーム4は、図2、図3に詳しく
示すように、アーム取付具3にヒンジ結合した後腕4a
と、この後腕にヒンジ結合した前腕4bと、前腕の先端
にヒンジ結合した作業用ヘッド4cと、これ等をヒンジ
軸を支点にして動かす油圧モータ等の油圧アクチュエー
タ(図示せず)とで構成されている。後腕4aと作業用
ヘッド4cは、2軸制御にして縦、横の2方向に回動さ
せるようにしたが、2軸制御にすることは必須ではな
い。
【0015】トップブーム2aの先端ブラケット2bを
除く部分、アーム取付具3、ロボットアームの後腕4a
及び前腕4bの端金具4dを除く部分は、いずれもFR
P等の構造用絶縁材で構成している。
【0016】図1の9は送油管である。この送油管9
は、ブーム2の伸縮のために少なくとも一部は油圧ホー
スとし、さらに、トップブーム2aの先端近くまではブ
ーム外に配管しているが、ブームの伸縮に支障がなけれ
ばブーム内に設けることも制限されない。
【0017】10は光ファイバケーブルであり、このケ
ーブルを通じて上下の制御盤7、8、操作装置6間の光
通信を行うようにしてある。
【0018】ロボットアーム4の内部には、各関節部の
油圧アクチュエータに作動油を供給する油通路が設けら
れる。アームの先端や途中の関節部に光センサや制御回
路を設ける場合には光ファイバケーブル10も通され
る。
【0019】油通路は、図4、図5、図6、図7のどれ
かの構造を採用して設ける。
【0020】図4は、プラスチック又はゴム製の油圧ホ
ース9aを挿通したもの、図5はAl合金等から成る端
金具4d、4d間にFRP等から成る絶縁チューブ9b
を配し、そのチューブで両側の関節部に設けるジョイン
ト付き油圧ホース9a、9aをつないだもの、図6はア
ームの前、後腕を構成する絶縁材中に孔9cをあけ、そ
の孔を介して両側のジョイント付き油圧ホース9a、9
aをシール材又はOリングでシールしてつないだもので
ある。
【0021】図6の構造は、端金具4d中の孔9dと端
金具間の絶縁材から成る筒体中の孔9cの結合部をOリ
ング11等で液封する必要があり、そのため、前後腕の
内部に必然的に止水部が生じる。
【0022】図7の構造は、絶縁材から成る筒体中の孔
9cに油圧ホース9a、光ファイバケーブル10を通
し、これ等の外周を、金具で端部を締め付けたパッキン
13でシールして止水している。
【0023】一方、図4の構造は、リング状の端金具4
dを用いているのでそのままでは止水ができない。そこ
で、外周にOリング11を嵌めた絶縁性の端板12を挿
入してこの端板で前、後腕の穴を塞ぎ、さらに、端板1
2に通した油圧ホース9a、光ファイバケーブル10と
の間も金具で締付けたパッキン13でシールして止水部
14を作り出している。この止水部14は、内部に1箇
所あればよいが、図のように数箇所設ける場合には、止
水部間の密封室内に絶縁性流体(ガス又は液体)を封入
して絶縁性能を更に高めることができる。
【0024】図5の構造も片端を端板12とOリング1
1で、他端を端金具4dの底壁とOリング11で各々止
水しているので絶縁性流体の封入が可能である。
【0025】なお、止水部14は、トップブーム2a、
アーム取付具3の内部にも同様にして設ける。
【0026】次に、実施例は、トップブーム2a、アー
ム取付具3、ロボットアームの前、後腕4b、4aの各
々の外周に表面の絶縁沿面長を長くするひだ15を設け
ている。このひだ15は、図8(a)に示す形状でもよ
いが、同図(b)に示すように断面T字状で左右に張り
出た部分の端が少し垂れ下がった形状、或いは、同図
(c)に示すように(b)の形状のひだのウエブ部に更
に小さなひだを付けた形状にすると絶縁沿面長がより一
層長くなり、水切り効果も高まる。
【0027】図9は、ひだ15をアーム等の形成材料と
は異質の絶縁材料、例えば、熱収縮性、非熱収縮性のゴ
ム、プラスチック等で形成してFRP等から成る筒体の
外周に着脱自在に装着した例を示している。この構造で
あればアーム等の製作が容易であり、傷んだひだの交換
等も許容される。
【0028】このほか、ひだ15の表面には、塩塵害対
策として、シリコン系コンパンウドを塗布しておく。こ
のコンパウンドは、ひだ以外の部分の表面にも塗布し、
定期的に塗り替えるとよい。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では絶縁材
で構成するトップブーム、アーム取付具、ロボットアー
ムの前、後腕の中に絶縁性の送油管と光ファイバケーブ
ルのみを止水して通し、また、絶縁部の表面の絶縁沿面
長をひだを設けて延長し、さらに、当該部の表面の絶縁
性能をシリコン系コンパウンドを塗布して強化すること
により水膜や付着塩塵等に起因した電流漏洩の懸念も無
くしたので、絶縁の信頼性が高まり、降雨時等にも安全
に作業を進めることが可能になると云う効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の全体構成を示す図
【図2】ロボットアームの平面図
【図3】同上の側面図
【図4】アームの前、後腕の内部構成の一例と外面のひ
だを示す断面図
【図5】アームの前、後腕の内部構成の他の例を示す断
面図
【図6】アームの前、後腕の内部構成の更に他の例を示
す断面図
【図7】アームの前、後腕の内部構成の更に他の例を示
す断面図
【図8】ひだの断面形状を示す図
【図9】着脱式のひだの例を示す図
【符号の説明】
1 高所作業車 2 伸縮ブーム 2a トップブーム 3 アーム取付具 4 ロボットアーム 4a 後腕 4b 前腕 5 バケット 6 操作装置 7 上部制御盤 8 下部制御盤 9 送油管 10 光ファイバケーブル 14 止水部 15 ひだ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高所作業車のトップブーム、このブーム
    の先端に設けるアーム取付具、そのアーム取付具から伸
    び出すロボットアームの後腕と前腕をそれぞれ絶縁材料
    で構成し、さらに、ロボットアームの駆動を油圧アクチ
    ュエータで、その油圧アクチュエータの制御を光通信の
    コントローラで各々行うようにした配電作業用ロボット
    システムにおいて、上記トップブーム、アーム取付部、
    ロボットアームの前、後腕の中に絶縁性送油管又はこの
    送油管と光ファイバケーブルのみを通し、この絶縁性送
    油管と光ファイバケーブルの挿通部に止水部を設け、さ
    らに、トップブーム、アーム取付部、ロボットアームの
    前、後腕の少なくともどれか1つの外周に外面の絶縁沿
    面長を長くするひだを設け、このひだの表面にシリコン
    系コンパウンドを塗布したことを特徴とする配電作業用
    ロボットシステム。
JP7553493A 1993-04-01 1993-04-01 配電作業用ロボットシステム Pending JPH06287000A (ja)

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