JPH07125991A - 高所作業用車両のブーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、作業用上部旋回ベースを高所作業位
置の所定方向へ向ける操作の操作性を向上し得ると共に
作業性を向上し得る高所作業用車両のブーム装置を提供
することを目的とする。 【構成】本発明は、車体８に対し旋回自在に設けられた
下部旋回ベース５と、下部旋回ベース５の中心から起伏
自在に設けられた伸縮可能なブーム４と、ブーム４の先
端に設けられた旋回自在な上部旋回ベース３から構成さ
れる高所作業用車両のブーム装置であって、下部旋回ベ
ース５の回転角度を検出する下部エンコーダ１４と、上
部旋回ベース３の回転角度を検出する上部エンコーダ１
３と、下部エンコーダ１４及び上部エンコーダ１３から
の値をもとに、下部旋回ベース５の移動回転角度と上部
旋回ベース３の移動回転角度を同一とする制御装置１９
とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電柱間に電線等のケー
ブルを架け渡すケーブル架渉ロボット車および高所作業
車等の高所作業用車両において、高所における作業位置
へアクセスするときに使用するブーム、特に、ケーブル
架渉ロボット車の作業用上部旋回ベースの作業軸がブー
ムの旋回に関係無く所定方向を向くことができる高所作
業用車両のブーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６（ａ）に示すように、ケーブ
ル架渉ロボット車は、車体８に下部旋回ベース５を介し
てブーム４が設けられており、そのブーム４の先端には
上部旋回ベース３を介して作業用ベース、バケット等の
ワーキングベース２が取付けられている。このワーキン
グベース２にはマニピュレータ１が設けられ、前記車体
８にはキャビン６及び運転席７が設けられる。

【０００３】前記ワーキングベース２を、電柱上部の作
業対象位置の正面にセッティングする場合、車両の停止
位置によって図６（ｂ）に示すように、下部旋回ベース
５は車体８とθ１の角度を持ち、且つ作業用上部旋回ベ
ース３では、ケーブル９を架設する電柱１０の軸とθ２
の角度を持つようにセッティングする。このセッティン
グは作業者のマニュアル作業で行なっていた。

【０００４】特に、ケーブル架渉ロボット車のように、
地上のキャビン６内で上空のカメラからの映像により電
柱１０へのアクセスは時間が掛り作業性が悪かった。

【０００５】また、ケーブル架渉ロボット車のように、
地上のキャビン６内で上空のカメラからの映像によりブ
ーム４を電柱１０の正面に位置決めする際、電柱１０と
の距離、左右のずれ等を図７〜図１０に示すようなブー
ムの操作手順、及び図１１に示すような従来のマニュア
ル操作のフローチャートに示すように行っていた。即
ち、図７に示すように初期の位置決めを行った後、図８
に示すように下部旋回ベース５を回転方向Ａに回転し、
その後図９に示すように作業用上部旋回ベース３を回転
方向Ｂに回転して後、図１０に示すようにブーム４を移
動方向Ｃに伸縮し、その後位置の確認をして終了する。
この作業の繰り返しを行ないながらブーム４の電柱１０
への位置決め、及び補正を行っていたため作業性が悪か
った。

【０００６】このように、従来のブームのマニュアル操
作では、下部旋回ベースの回転角度の変位と作業用上部
旋回ベースの回転角度の変位を一致させることが困難で
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のブ
ームのマニュアル操作では、下部旋回ベースの回転角度
の変位と作業用上部旋回ベースの回転角度の変位を一致
させることが困難であった。

【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、作業用上部旋回ベースを高所作業位置の所定方向へ
向ける操作の操作性を向上し得ると共に作業性を向上し
得る高所作業用車両のブーム装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車体に対し旋回自在に設けられた下部旋回
ベースと、前記下部旋回ベースの中心から起伏自在に設
けられた伸縮可能なブームと、前記ブームの先端に設け
られた旋回自在な上部旋回ベースから構成される高所作
業用車両のブーム装置であって、前記下部旋回ベースの
回転角度検出手段と、前記上部旋回ベースの回転角度検
出手段と、前記各回転角度検出手段からの値をもとに、
下部旋回ベースの移動回転角度と上部旋回ベースの移動
回転角度を同一とする制御装置とを備えたことを特徴と
するものである。

【００１０】

【作用】上記手段により本発明は、下部旋回ベースの回
転角度検出手段からの値及び作業用上部旋回ベースの回
転角度検出手段からの値をもとに、制御装置により下部
旋回ベースの移動回転角度と作業用上部旋回ベースの移
動回転角度を同一とすることにより、作業用上部旋回ベ
ースを作業対象物に平行にアクセスする際、下部旋回ベ
ースの旋回作業による作業用上部旋回ベースの操作が不
要となり操作性、作業性の向上が図れる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１２】まず、本発明のブーム装置が搭載されてい
るケーブル架渉ロボット車について説明する。

【００１３】図１は、本発明に係るブーム制御方法をケ
ーブル架渉ロボット車に搭載した一実施例を示す図であ
る。

【００１４】即ち、ケーブル架渉ロボット車１１は、ト
ラックの車体８をベースとして構成され、車体８に対し
て水平旋回が自在な下部旋回ベース５が取付けられてい
る。

【００１５】前記下部旋回ベース５の上部には、車体８
に対して起伏、伸縮自在なブーム４が取付けられ、ブー
ム４の先端には上部旋回ベース３が取付けられ、この上
部旋回ベース３の水平面にはマニピュレータ１を搭載し
たワーキングベース２が取付けられている。前記マニピ
ュレータ１にはテレビカメラ１６が取付けられる。

【００１６】また、前記下部旋回ベース５の外周の一
点、及び前記上部旋回ベース３の外周の一点にはそれぞ
れ移動角度検出センサを取付ける。

【００１７】前記車体８にはキャビン６及び運転席７が
設けられる。

【００１８】前記ケーブル架渉ロボット車１１は、マニ
ピュレータ１、ワーキングベース２、上部旋回ベース
３、ブーム４、下部旋回ベース５、キャビン６、運転席
７、車体８からなり、オペレータがキャビン６内に搭乗
し、上空のテレビカメラ１６の映像をキャビン６内のテ
レビモニタを見ながら遠隔操作するようになっている。

【００１９】また、前記車体８の前後の４ケ所には作業
用車両走行装置１２が設けられており、この作業用車両
走行装置１２は、車体８の下方向への伸長が可能であ
る。

【００２０】本実施例のブーム制御方法は、図１に示す
ように車体８に対して旋回自在に設けられた下部旋回ベ
ース５の外周部に下部エンコーダ１４を取付け、ブーム
４の上部に設けた上部旋回ベース３の外周部に上部エン
コーダ１３を設けている。

【００２１】オペレータがキャビン６内よりブーム４を
操作し図２に示すようにワーキングベース２を電柱１０
の作業位置近傍まで接近させた状態でワーキングベース
２上に設けた距離測定装置１５によりワーキングベース
２と電柱１０との距離ｌおよびケーブル９とワーキング
ベース２の方向のずれθ０を、たとえば視点位置測定制
御方法を使用し測定する。

【００２２】この位置情報により図３に示すように、ケ
ーブル９とワーキングベース２が平行となるよう、上部
旋回ベース３を検出情報より得た角度だけ移動させる。

【００２３】これにより、車体８とケーブル９とが角度
を持って駐車した場合でもケーブル９（作業対象物）と
ワーキングベース２を平行にすることが可能となる。

【００２４】この状態を原点とし、この作業の後はオペ
レータが下部旋回ベース５を左右に回転させると上部旋
回ベース３も下部旋回ベース５の変位角度量を変位させ
ることにより図３に示すように常にケーブル９とワーキ
ングベース２は平行状態を維持できる。

【００２５】図４は、上述したブームを用いた作業フロ
ーチャートである。即ち、ブーム４の先端に距離測定装
置１５を取付け、ブーム４をマニュアル操作により電柱
１０の作業位置まで誘導して初期の位置決めをする。そ
こで、距離測定装置１５により上部旋回ベース３と対象
物（電柱１０）との距離ｌを測定し、その情報により対
象ケーブル９と上部旋回ベース３との角度のずれを算出
し、その角度を補正し上部旋回ベース３を対象ケーブル
９と平行になるように自動回転する。

【００２６】このポイントを原点としてブーム制御がス
タートする。その後、下部旋回ベース５の回転移動を行
なっても下部旋回ベース５と上部旋回ベース３の角度の
ずれを保ち続ける制御方法（図３より、下部旋回ベース
５をθ１からθ回転させた場合、上部旋回ベース３もθ
２＋θの回転角の位置へ移動する制御方法）を用いるこ
とにより、上部旋回ベース３をケーブル９と平行になる
ように追従自動回転する。したがって、ブーム４を電柱
１０の作業位置へアクセスする場合、原点決めを行なっ
た後、オペレータによるブーム４の操作は下部旋回ベー
ス５、ブーム４の伸縮操作及び位置の確認のみの繰り返
し作業となり従来より簡易にブーム４の位置決め作業が
行なえ、作業効率の向上も図れる。

【００２７】図５は、ブーム回転角を制御する制御系の
基本構成図である。即ち、下部旋回ベース５の回転角度
を検出する下部エンコーダ１４の値から、作業用上部旋
回ベース３の回転角度を検出する上部エンコーダ１３の
値を引き算した値を、制御装置１７に供給し、この制御
装置１７により、下部旋回ベース５の移動回転角度と作
業用上部旋回ベース３の移動回転角度を同一とするよう
に作業用上部旋回ベース３を回転する。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、例
えばケーブル架渉ロボット車のワーキングベースを作業
対象物（電柱、ケーブル）に平行にアクセスする際、下
部旋回ベースの旋回作業による上部旋回ベースの操作が
不要となり操作性、作業性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】本発明に係る距離測定及び角度測定を行う状況
（対象物との位置関係）の一例を示す上面図である。

【図３】本発明に係る対象ケーブルとワーキングベース
を平行に制御する場合の一例を示す上面図である。

【図４】本発明に係るブームを用いた場合の作業の一例
を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る制御系の基本構成の一例を示す構
成説明図である。

【図６】従来のケーブル架渉ロボット外観を示す側面図
及び平面図である。

【図７】従来のマニュアル操作によるブームの操作手順
を示す上面図である。

【図８】従来のマニュアル操作によるブームの操作手順
を示す上面図である。

【図９】従来のマニュアル操作によるブームの操作手順
を示す上面図である。

【図１０】従来のマニュアル操作によるブームの操作手
順を示す上面図である。

【図１１】従来のマニュアル操作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１…マニュピレータ、２…ワーキングベース、３…上部
旋回ベース、４…ブーム、５…下部旋回ベース、６…キ
ャビン、７…運転席、８…車体、９…ケーブル、１０…
電柱、１１…ケーブル架渉ロボット車、１２…作業用走
行装置、１３…上部エンコーダ、１４…下部エンコー
ダ、１５…距離測定装置、１６…テレビカメラ、１９…
制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に対し旋回自在に設けられた下部旋
   回ベースと、前記下部旋回ベースの中心から起伏自在に
   設けられた伸縮可能なブームと、前記ブームの先端に設
   けられた旋回自在な上部旋回ベースから構成される高所
   作業用車両のブーム装置であって、 前記下部旋回ベースの回転角度検出手段と、 前記上部旋回ベースの回転角度検出手段と、 前記各回転角度検出手段からの値をもとに、下部旋回ベ
   ースの移動回転角度と上部旋回ベースの移動回転角度を
   同一とする制御装置とを備えたことを特徴とする高所作
   業用車両のブーム装置。