JPH07137997A - 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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JPH07137997A
JPH07137997A JP13498494A JP13498494A JPH07137997A JP H07137997 A JPH07137997 A JP H07137997A JP 13498494 A JP13498494 A JP 13498494A JP 13498494 A JP13498494 A JP 13498494A JP H07137997 A JPH07137997 A JP H07137997A
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Naoto Aomori
直人 青森
Hiroyasu Furukawa
博康 古川
Toshiro Shimada
俊郎 嶋田
Yoshinaga Maruyama
佳長 丸山
Kenji Maki
賢治 牧
Hironori Mori
浩紀 森
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Kyushu Electric Power Co Inc
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高所での架空配電線の作業を地上側操作室か
らの遠隔操作で行うことにより、活線状態での作業も安
全に行えるようにする。 【構成】 高所作業装置のブーム2の先端のポスト4を
中心に、それぞれ独立に回転できる第1ベース51、第
2ベース52、第3ベース53を設ける。第1ベース5
1の片側にロボットアーム71、72、他の側に工具・
機材置き台を設ける。第2ベース52に、前記ロボット
アーム用の専用工具置き台と汎用工具・機材の置き台の
両方または一方を取り付ける。各部に監視カメラを配置
してロボットアームの先端部の動きを監視しながら高所
での架空配電線の作業を地上側操作室からの遠隔操作で
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高所での架空配電線
の作業を活線状態で行なえるようにした配電作業用のロ
ボットシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の架空配電線の活線作業は、作業者
がゴム手袋や絶縁衣を着用して直接またはホットスティ
ック(絶縁操作棒)を使用して間接的に行なわれていた
が、近年、架空配電線作業における作業安全の確保や労
働環境の改善及び無停電工事に対する社会的要請から高
所作業車にロボットアームを搭載し、オペレータが操作
装置によりロボットアームを操作して活線作業を行なう
方法が開発され実用化されつつある。
【0003】このような活線作業を行うためのロボット
システムとしては、高所作業車のブーム先端に取り付け
たバケット部に搭乗したオペレータが操作する搭乗操作
型ロボットシステムと、地上側の操作室よりオペレータ
が操作する地上操作型ロボットシステムの2種類が考え
られており、前者については既に実用段階にある。ま
た、後者については開発段階にあり、現在研究が進めら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の搭乗操作型ロボ
ットシステムにおいては、ロボットアームの先端工具の
交換やロボットとの機材の受け渡しをバケット部のオペ
レータが行っていた。このために、かなりの労力が費や
されており、また、疲労が大きいという問題点があっ
た。
【0005】また、地上操作型ロボットシステムにおい
ては、上部ワーキングベースにロボットアーム、監視カ
メラ装置、工具・機材受け渡し装置などが取り付けら
れ、地上側操作室からモニターを見ながら操作ができる
ようになっているが、監視カメラ装置の数や位置の問題
のため、モニターでは先端の作業部分がよく見えず、距
離や位置がよく分からない場合があった。また、重量物
を吊り上げるためのウインチや工具・機材受け渡し装置
の機能が不備であるという問題点があった。
【0006】この発明の課題は、上記の問題点を解決し
て架空配電線の活線作業をより安全かつ快適に行える地
上操作型ロボットシステムを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明が講じた手段は高所作業装置のブーム先
端のポストを中心に、それぞれ独立に回転自在な第1、
第2、第3の三つのベースと、それぞれのベースに取り
付けられたロボットアーム、監視カメラ装置、工具・機
材受け渡し装置などの各種設備機器を、モニターを見な
がら遠隔操作できる装置を地上側の操作室に設けたこと
である。更に、詳しくは、該第1ベースの片側にロボッ
トアーム、他の側に工具・機材置き台を設け、上記ロボ
ットアーム側の双腕ロボットアームの両腕間に前部受け
台アセンブリ、他の側に後部受け台アセンブリを設け、
また、上記後部受台アセンブリ上に、上記ロボットアー
ムによる工具・機材の授受状況を監視する複数の監視カ
メラ装置を設け、上記監視カメラ装置をパン、チルト機
構付きとし、その取り付けポストに左右スライド機構お
よび上下スライド機構を設けて該監視カメラの有効視野
を拡大したことなどである。
【0008】
【作用】この発明は、上記の構成としたものであるか
ら、第1ベースにロボットアーム、監視カメラ、工具・
機材置き台を取り付けて、ここに工具や機材をセットし
ておくことにより、第2ベースは第1ベースに対して回
転自在であるから必要な工具・機材をターンテーブル式
に所定の箇所に運んでくることができ、第1ベースに取
り付けたロボットアームの工具・機材の受け渡しを効率
的に行うことができる。
【0009】また、第3ベースは第2ベースに対して回
転自在であるため、第3ベースに第2ベースの工具・機
材と干渉しないように、ロボットアーム、監視カメラ、
工具・機材受け渡し装置を取り付けることにより、第1
ベースのロボットアームとは独立に作業をすることがで
きる。
【0010】そして、上記監視カメラ装置をパン、チル
ト機構付きとし、その取り付けポストに左右スライド機
構および上下スライド機構を設けて該監視カメラの有効
視野を拡大したことにより高い位置からの作業状況の全
景監視ができるので、各ロボットアームの先端部がよく
見えるようになり、作業部分の位置や距離も分るので作
業性が向上し、作業の安全性を高めることができる。
【0011】また第3ベースのロボットアームのメイン
フレームにウインチを取り付け、前方アーム上のシーブ
を介してロープを巻上げられるようにすることにより、
重量物の吊り上げが可能となる。
【0012】また、第3ベースまたは、ロボットアーム
の上下昇降を可能とすることにより、作業状況に応じ
て、第1ベースのロボットアーム距離を最適に選ぶこと
ができるので便利である。
【0013】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0014】図1ないし図4は地上操作型ロボットシス
テムの実施例1を示すもので、高所作業装置1における
ブーム2の上端が絶縁ブーム3となり、この絶縁ブーム
3の先端に設けたポスト4に対して、回転自在に第1ベ
ース51を取り付ける。
【0015】上記第1ベース51に、図3のように平行
する二つのスライド機構61、62を介して第1、第2
の二つのロボットアーム71、72を設け、同第1ベー
ス51の前部に前部受け台アセンブリ511、後部に後
部受け台アセンブリ512を設け、この後部受け台アセ
ンブリ512の上に工具、機材受け渡し用の工具・機材
置き台81、82、首振り装置及び上下スライド機構並
びに左右スライド機構付の左右の監視カメラ装置91、
92を設け、更に上部制御盤10、上部電源用発電機・
バッテリー11が設置されている。
【0016】上記図2、図3に示す工具・機材受け渡し
用の工具・機材置き台81、82において、81−1、
81−2、81−3および82−1などは工具などの係
止用部材である。
【0017】また、上記第1ベース51に対して、第2
ベース52を回転自在に取り付ける。この第2ベース5
2は図3のように、円盤状で、その上に、前記ロボット
アーム71、72の先端での着脱が可能な八つの専用工
具置き台121〜128が円周上に取り付けられ、その
上に、作業に応じて必要な専用工具をセットしておくこ
とにより、第1ベース51に対して第2ベース52が回
転自在であるため、必要な専用工具をターンテーブル式
に所定の自動工具交換位置81’、82’に運んでくる
ことができ、第1ベース51に設けたロボットアーム7
1、72に対する、それぞれの専用工具131、132
の交換を効率的に行うことができる。
【0018】さらに、第1ベース51および第2ベース
52に対して、第3ベース53を回転自在に取り付け、
この第3ベース53に、第3のロボットアーム14が設
置されている。この場合、第3ベース53と第3のロボ
ットアーム14の動作第1軸の回転方向が同一であるた
め、両者を共用して一つにした。
【0019】そして、上記第1、第2、第3の各ベース
51、52、53は後記する地上側操作室からの遠隔操
作で駆動される油圧モーターなどにより自在に旋回され
る。また、前記スライド機構61、62、ロボットアー
ム71、72、14なども地上側操作室からの遠隔操作
で駆動される油圧シリンダーなどにより作動されるもの
である。
【0020】ここで、ロボットアーム14のメインフレ
ーム141にウインチ142を取り付けることにより、
ロボットアーム14の動作第3軸上のシーブ143を介
して重量物を吊り下げたロープを巻上げられるようにし
てある。
【0021】また、該シーブ143の反対側には、図示
省略してあるが、首振り装置付の監視カメラ装置が設置
されており、これにより前上方からの作業状況の監視が
できる。さらに、前方からの監視が必要な場合には、第
3ロボットアーム14の先端のグリッパ部に無線監視カ
メラ145が取り付けられるようになっている。
【0022】尚、図4に示す地上側操作室において、1
5は前記監視カメラ91、92などにより撮影された映
像を写しだすモニター、16は各種の情報を表示する操
作用液晶ディスプレイ、17はブームやロボットアーム
などの操作用マスターアーム、18は監視カメラ、工具
・機材受け渡し装置などの操作用のジョイスティックで
ある。
【0023】図5、図6は地上操作型ロボットシステム
の実施例2を示すもので、実施例1と異なる点について
のみ説明する。この例では、後部受け台アセンブリ51
2の両端上に左右スライド機構63、64を設けてその
上に上下スライド機構65、66を介して監視カメラ装
置91、92を取り付けている。
【0024】このようなスライド機構により、監視カメ
ラの視野を拡大できるので各ロボットアーム71、72
の先端の専用工具131、132などによる作業状態が
ロボットアーム14に妨げられることなくモニターに写
しだされる。
【0025】図7、図8は地上操作型ロボットシステム
の実施例3を示すもので前部受け台アセンブリ511上
に高圧工具置台ないし工具・機材置き台83、84を設
ける。また、該前部受け台アセンブリ511の後部中央
にポスト75を立て、その上と中間部に監視カメラ9
3、94をそれぞれ取り付け、同前部受け台アセンブリ
511の下部にも監視カメラ95を設ける。この実施例
3のように監視カメラを増加し、アセンブリ511上に
高圧工具置台ないし工具・機材置き台83、84を設け
ることにより、死角が無くなり、使用できる工具の種類
も増加するので作業性が向上する。
【0026】尚、上記図2、図3、図5、図6、図7、
図8に示す工具・機材受け渡し用の工具・機材置き台8
1、82において、81−1、81−2、81−3およ
び82−1などは工具などの係止用部材である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の配電作
業用のロボットシステムによると、ブーム先端のポスト
に対して回転自在に取り付けた第1ベースに、スライド
機構を介してロボットアームが取り付けられているの
で、作業対象に対してロボットアームを進退させたり、
旋回させたりして適切な方向に向けることができる。
【0028】また、第1ベースに対して、第2ベースが
回転自在であるため、第2ベースに設けたロボットアー
ム用専用工具や機材の置き台にセットされた工具や機材
をターンテーブル式に所定の箇所に運んでくることがで
き、ロボットアームの工具の交換などを効率的に行うこ
とができる。
【0029】また、多数の監視カメラを各部に設けるこ
とにより、監視カメラの死角がなくなるとともに、対象
物の距離関係も確認できるので、各ロボットアームの先
端の工具を監視しながら正確な作業が行えるので、作業
性が向上する。
【0030】さらに、第1ベースに対して回転自在に取
り付けた、例えば第3のロボットアームを第2ベースの
上に設置し、これにウインチを取り付けることにより、
重量物の吊り上げが容易にできる。従って実用的な効果
は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の全体を示す側面図。
【図2】地上操作型ロボットシステムの上部ワーキング
ベースの実施例1を示す拡大側面図。
【図3】同上の平面図。
【図4】地上操作型ロボットシステムの操作室の実施例
の斜視図。
【図5】実施例2の拡大側面図。
【図6】同上の平面図。
【図7】実施例3の拡大側面図。
【図8】同上の平面図。
【符号の説明】
1 高所作業装置 4 ポスト 14,71,72 ロボットアーム 51 第1ベース 52 第2ベース 53 第3ベース 81,82 工具・機材置き台 83,84 高圧工具置台 93,94,95 監視カメラ 121,122,123,124,125,126,1
27,128 専用工具置き台 511 前部受け台アセンブリ 512 後部受け台アセンブリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 俊郎 大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 丸山 佳長 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目1番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 牧 賢治 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目1番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 森 浩紀 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目1番82号 九州電力株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高所作業装置のブーム先端のポストを中
    心に、回転自在な第1ベースを設け、この第1ベースの
    片側にロボットアーム、他の側に工具・機材置き台を設
    けたことを特徴とする配電作業用ロボットシステム。
  2. 【請求項2】 上記ロボットアーム側の双腕ロボットア
    ームの両腕間に前部受け台アセンブリ、他の側に後部受
    け台アセンブリを設けたことを特徴とする請求項1に記
    載の配電作業用ロボットシステム。
  3. 【請求項3】 上記後部受台アセンブリ上に、上記ロボ
    ットアームによる工具・機材の授受状況を監視する複数
    の監視カメラ装置を設けたことを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の配電作業用ロボットシステム。
  4. 【請求項4】 上記監視カメラ装置の有効視野を拡大す
    るために、上記監視カメラをパン、チルト機構付きと
    し、その取り付けポストに左右スライド機構および上下
    スライド機構を設けたことを特徴とする請求項1ないし
    3のいずれかに記載の配電作業用ロボットシステム。
  5. 【請求項5】 高所作業装置のブーム先端のポストを中
    心に、それぞれ独立に回転自在な第1ベースと第2ベー
    スを設け、該第1ベースの片側にロボットアーム、他の
    側に工具・機材置き台を設け、該第2ベースに、前記ロ
    ボットアーム用の専用工具の置き台と汎用工具・機材の
    置き台の両方またはいずれか一方を取り付けたことを特
    徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の配電作業
    用ロボットシステム。
  6. 【請求項6】 高所作業装置のブーム先端のポストを中
    心に、それぞれ独立に回転自在な第1ベースと第2ベー
    スおよび第3ベースを設け、該第1ベースの片側にロボ
    ットアーム、他の側に工具・機材置き台を設け、該第2
    ベースに、前記ロボットアーム用の専用工具の置き台と
    汎用工具・機材の置き台の両方またはいずれか一方を取
    り付け、前記第3ベースに前記請求項1または5に記載
    した以外のロボットアームと、工具・機材置き台を設け
    たことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載
    の配電作業用ロボットシステム。
  7. 【請求項7】 ロボットアームのメインフレームに巻き
    上げ用のウインチを取り付け、前方のシーブを介して重
    量物の吊り上げができるようにしたことを特徴とする請
    求項1ないし6の何れかに記載の配電作業用ロボットシ
    ステム。
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