JPH0699324A - マニプレータ爪先用機能別回転式工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マニプレータによる作業時間を短縮し、作業
者の疲労低減及び作業効率化を図ることができ、無理な
作業を無くして機器の疲労を低減させ、故障などの発生
を未然に防止できるようにする。 【構成】 マニプレータ爪先１０固定用の溝２２を有す
る回転式治具１２と、それに対して着脱自在で且つフレ
キシブルジョイント４０を有する連結軸１４と、連結軸
先端部に対して着脱自在のソケット工具本体１６の組み
合わせからなる。回転式治具はレバー操作により回転力
付与方向を切換え可能なラチェット機構を内蔵し、連結
軸先端部に回転自在のフリーグリップ５０を有する。各
着脱機構は同一のボールジョイント式着脱機構とする。
ソケット工具本体の周壁に差込み穴６０を形成し、それ
に対して回転用棒６２を差込み・引抜き自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マニプレータの爪先に
装着する回転式の工具に関し、更に詳しく述べると、ラ
チェット機構を備えた回転式治具、フレキシブル連結
軸、及び各種の機能別工具本体とからなり、それら相互
の着脱機構を有するマニプレータ爪先用機能別回転式工
具に関するものである。この工具は、マニプレータによ
るネジの締め・緩め作業、機器の調整作業などに好適な
システムである。

【０００２】

【従来の技術】放射性物質を取り扱う施設、あるいは高
所・高温作業場所などでは、マニプレータを使用して遠
隔操作によりネジの締め・緩めなど各種の作業を行って
いる。マニプレータメーカーから、通常の一般工具にマ
ニプレータ用の握りを付けた程度の専用工具は既に市販
されているが、あまり効果的ではなく、作業者が直接取
り扱うような一般工具で間に合わせているのが現状であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】マニプレータによる作
業は遠隔操作のため、細かな作業がやりずらく、作業者
はかなりの経験を必要とし且つかなりの手間がかかって
いた。特にネジ等の締め・緩め作業は、マニプレータの
細い爪先で工具をしっかりと保持しなければならない上
に手首の動きにも制限があり、作業できる条件はかなり
限られてしまう。そのため、このような作業では、殆ど
の場合、作業者が直接作業を行うしか方法がなく、作業
者の被曝及び現場作業での危険性が高くなる欠点があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、マニプレータによる作業
時間を短縮し、作業者の疲労低減及び作業効率化を図る
ことができ、無理な作業を無くして機器の疲労を低減さ
せ、故障などの発生を未然に防止でき、且つ作業者の安
全性を高めることができるようなマニプレータ爪先用機
能別回転式工具を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、マニプレータ
爪先固定用の溝を有する回転式治具と、該回転式治具に
対して着脱自在で且つフレキシブルジョイントを有する
連結軸と、該連結軸の先端部に対して着脱自在のソケッ
ト工具本体との組み合わせからなり、前記回転式治具は
レバー操作により回転力付与方向を切換え可能なラチェ
ット機構を内蔵し、前記連結軸の先端部に回転自在のフ
リーグリップを設けたマニプレータ爪先用機能別回転式
工具である。

【０００６】ここで、回転式治具と連結軸との間及び連
結軸とソケット工具本体との間の着脱機構は、それぞれ
同一のボールジョイント式着脱機構とすることが望まし
い。またソケット工具本体の周壁に差込み穴を形成し、
該差込み穴に対して回転用棒を差込み・引抜き自在とす
るのが好ましい。

【０００７】

【作用】回転式治具の溝にマニプレータ爪先を嵌合する
ことにより、マニプレータによって該回転式治具を中心
で把持でき、そのラチェット機構によって一方向にのみ
回転力を付与できるためネジの締め・緩めなどの回転動
作を連続的に行える。フレキシブルジョイントを有する
連結軸は、どのような場所のネジでさえも、その締め・
緩めを可能とする。着脱機構によって任意のソケット工
具本体を選択使用できる。着脱機構を統一すると、連結
軸を使用することなく、直接ソケット工具本体を回転式
治具に接続することも可能となる。またソケット工具本
体に回転用棒を差し込めるようにすると、容易に増し締
めが可能となり、マニプレータ及び機器への負担が軽減
され、故障の発生を未然に防止できる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明に係るマニプレータ爪先用機能
別回転式工具の一実施例を示す説明図である。この工具
は、放射性物質を取り扱うホットセルと操作室とを仕切
る遮蔽壁を貫通して配置してあるマスタースレーブ型マ
ニプレータに装着して使用するものであり、マニプレー
タ爪先１０に固定する回転式治具１２と、該回転式治具
１２に対して着脱自在の連結軸１４と、該連結軸１４の
先端部に対して着脱自在の各種ソケット工具本体１６と
の組み合わせからなる。

【０００９】回転式治具１２は、図２及び図３のＡに示
すように、円柱状部材２０の外周面の中心軸に対して１
８０度対称位置に軸方向に延びるマニプレータ爪先固定
用の溝２２を有する。また円柱状部材２０の中心には四
角柱状の軸２４が設けられ、その先端は突出し、ラチェ
ット機構によって任意の一方向のみに選択的に回転力を
付与できるように構成してある。そして後端面に大型の
（マニプレータで容易に操作できる大きさの）ラチェッ
ト機能切換えレバー２６が設けられている。ラチェット
機構は、一般のソケットレンチ等に組み込まれているも
のと同様のものであって、マニプレータの爪先が１回転
しかできない構造であることから、この機構を組み込む
ことにより連続的な回転動作が得られることになる。

【００１０】マニプレータがロック機構を備えている場
合は、前記溝２２は単純な断面矩形状でよく、両方の溝
２２にマニプレータ爪先１０を入れて挾み込み、爪先を
ロックすることにより固定する。マニプレータにロック
機構が付いていない場合は、図３のＢに示すように、溝
２８を爪先形状に合わせて蟻溝状とすればよい。そし
て、その溝２８に爪先を差し込むことによって容易に固
定できる。

【００１１】回転式治具１２と連結軸１４との着脱機構
の詳細を図４に示す。ここではボールジョイント方式を
採用している。回転式治具１２の四角柱状の軸２４の一
側面にはボール３０が嵌め込まれ、該ボール３０を突出
させるように弾撥するスプリング３２が内蔵されてい
る。他方、連結軸１４の基端部には、前記の四角柱状の
軸２４が嵌入する凹部３４を有し、丁度ボール３０の位
置に離脱用ボタン３６を貫設してある。該離脱用ボタン
３６は先端部をかしめて抜け落ちないようにし、ピン３
８を取り付けて、落ち込み量を規制している。従って前
記凹部３４の中に軸２４を押し込むことにより、ボール
３０が離脱用ボタン３６を押し上げ、ワンタッチで装着
できる。逆に分離するときには、離脱用ボタン３６を押
し込んだまま回転式治具１２を引き抜けばよい。

【００１２】連結軸１４は、中間部分に１箇所以上（本
実施例では１箇所のみ）フレキシブルジョイント４０を
有する。これは、マニプレータの爪先がネジ等に対して
垂直にならない場合に、ソケット工具本体１６の向きを
自由に変えることができ、且つマニプレータ爪部を挿入
不可能な位置にも対処できるようにするものである。フ
レキシブルジョイント４０は、図５に詳細に示すよう
に、両方の軸の端部に位置するＵ型部材４２の間にほぼ
直角に捩じれた中継板４４を挿入して、ピン４６で止め
た構造である。そしてジョイント部のＵ型部材４２と中
継板４４との間の摺動部分に、ゴム等からなる薄い円環
状の振れ止め部材４８を介装する。この振れ止め部材４
８によって摺動抵抗が付与される。つまりジョイント部
分の角度調整は、遠隔操作を考慮して、ある程度の力を
加えなければ動かないようにしてある。

【００１３】また前記連結軸１４の先端部には回転自在
のフリーグリップ５０を設ける。フリーグリップ５０
は、図６に示すように、連結軸１４の先端部外周に、そ
れよりもやや大きな内径のステンレス鋼製などのリング
を遊嵌し、外れたり軸方向にずれないように両側にスト
ッパ５２を設けた構造であり、リングだけが空回りする
ようにしたものである。リング表面には、マニプレータ
爪先で把持した時に滑らないようにローレット加工など
により溝や凹凸を付けるのがよい。このフリーグリップ
５０を他方のマニプレータ爪先で保持することにより、
ソケット工具本体１６による作業を容易に行える。

【００１４】前述のように連結軸１４の先端にはソケッ
ト工具本体１６が着脱自在となっている。この着脱機構
は、前記回転式治具１２と連結軸１４基端との着脱機構
と全く同様である。ソケット工具本体１６の周壁には差
込み穴６０が形成され、該差込み穴６０に対して回転用
棒６２が差込み・引抜き自在となっている。ネジを増し
締めする場合などには、この差込み穴６０に回転用棒６
２を差し込み、その回転用棒６２を他方のマニプレータ
爪先で回転させることにより、マニプレータに無理な力
を加えずに作業ができるようになる。

【００１５】ソケット工具本体１６は、作業内容に応じ
て各種用意すればよい。例えば図７のＡに示すマイナス
・ドライバーのほか、Ｂのプラス・ドライバー、Ｃのボ
ックスレンチ、Ｄの六角レンチなどがある。

【００１６】この実施例では、回転式治具１２と連結軸
１４との着脱機構、及び連結軸１４とソケット工具本体
１６との着脱機構を全く同一構成としているため、作業
箇所によっては連結軸を用いずに、直接ソケット工具本
体１６を回転式治具１２に装着して作業を行うことも可
能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、マニプレータ爪先によ
り直接工具を固定できるため、どのような位置のネジに
対しても安定した力と動きが得られる。そしてフレキシ
ブルな連結軸によって狭くてマニプレータが進入できな
い位置のネジに対しても、またマニプレータ爪先とネジ
に対して垂直にならない場合でも、作業を行うことが可
能となる。これにより、従来、マニプレータでは行え
ず、作業者が直接行っていた作業（ネジの締め・緩め、
機器の調整など）が遠隔操作で行えるようになり、作業
者の被曝と現場作業での危険性の低減を図ることができ
る。

【００１８】本発明では回転式治具にラチェット機能を
有するため、連続的な回転動作を得ることができ、工具
の持ち換えもなくネジ等の締め・緩め作業がスムーズに
行えるようになる。実際に、本発明に係る工具を使用し
た結果によれば、作業時間が従来の約１／５に短縮さ
れ、作業者及びマニプレータへの負担が軽減され、作業
の効率化を図ることができた。更に回転用棒を付加する
ことにより、マニプレータ及び機器の故障なども未然に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマニプレータ爪先用機能別回転式
工具の一実施例の説明図。

【図２】回転式治具とマニプレータ爪先との関係を示す
説明図。

【図３】回転式治具の斜視図。

【図４】着脱機構の説明図。

【図５】フレキシブルジョイントの詳細図。

【図６】フリーグリップの詳細図。

【図７】ソケット工具本体の説明図。

【符号の説明】

１０ マニプレータ爪先 １２ 回転式治具 １４ 連結軸 １６ ソケット工具本体 ２２ 溝 ２６ ラチェット機能切換えレバー ４０ フレキシブルジョイント ５０ フリーグリップ ６２ 回転用棒

フロントページの続き (72)発明者 福田 誠 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニプレータ爪先固定用の溝を有する回
   転式治具と、該回転式治具に対して着脱自在で且つフレ
   キシブルジョイントを有する連結軸と、該連結軸の先端
   部に対して着脱自在のソケット工具本体との組み合わせ
   からなり、前記回転式治具はレバー操作により回転力付
   与方向を切換え可能なラチェット機構を内蔵し、前記連
   結軸の先端部に回転自在のフリーグリップを設けたこと
   を特徴とするマニプレータ爪先用機能別回転式工具。
2. 【請求項２】 回転式治具と連結軸との間及び連結軸と
   ソケット工具本体との間の着脱機構が、それぞれ同一の
   ボールジョイント式着脱機構である請求項１記載のマニ
   プレータ爪先用機能別回転式工具。
3. 【請求項３】 ソケット工具本体の周壁に差込み穴を形
   成し、該差込み穴に対して回転用棒を差込み・引抜き自
   在とした請求項１又は２記載のマニプレータ爪先用機能
   別回転式工具。