JPH0719731Y2 - 配電工事用ロボットアームのセンサ取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、配電工事用ロボットアームのセンサ取付構造
に関する。

（従来の技術） 今日、短時間の停電も大きな社会問題となりつつあり、
電力を供給する側にとって簡単に停電させることを許さ
れなくなってきている。このため、配電工事は、活線の
状態で行うことが多く、止むを得ず停電させる場合でも
夜間に、しかも短時間としている。一般に、電線は、電
柱に支持されて高所にあるために作業性が悪いばかりで
なく、特に高圧（6000V）の活線作業は極めて危険であ
り、最善の注意を払う必要がある。しかも、配電作業
は、安全、確実且つ短時間に行うことを要求される。

そこで、特に、活線の作業は、配電工事用ロボット例え
ば、マスタスレーブ式マニピュレータを使用して遠隔操
作により行うようにしたものがある。このマスタスレー
ブ式マニピュレータは、作業者が車輌に旋回及び伸縮自
在に搭載したブームの上端に設けたバケットに搭乗し、
当該バケットに配設したマスタアームを操作してスレー
ブを制御し、当該スレーブの先端に装着した工具により
活線の作業を行うようにしたものである。

（考案が解決しようとする課題） ところで、マスタスレーブ式マニピュレータにより活線
作業をしている際に、スレーブが活線に触れることがあ
る。スレーブの先端には工具の位置検出用のセンサが装
着されており、特にスレーブが高圧電線に触れた場合
に、当該スレーブからセンサを通して制御盤、操作盤、
マスタアームの経路で作業者に電流が流れて感電するこ
とがあり得る。

本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、スレーブの
先端に装着するセンサを当該スレーブから電気的に完全
に絶縁し、スレーブが高圧電線に触れた際にセンサへの
漏電を防止するようにした配電工事用ロボットアームの
センサ取付構造を提供することを目的とする。

（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考案によれば、活線作業を
行う配電工事用ロボットアームの先端に装着される動力
化工具の回転軸と、当該回転軸の回転角を検出するセン
サの回転軸との間に介在されて動力工具の回転軸の回転
をセンサの回転軸に伝達する伝動系を形成する部材の中
の少なくとも１つを絶縁部材により形成すると共に、動
力化工具のハウジングに絶縁部材を介して電気的に完全
に絶縁させてセンサ本体を取り付ける構成としたもので
ある。

（作用） センサは、本体及び回転軸を動力化工具のハウジング及
び回転軸と電気的に完全に絶縁して取り付けられる。こ
れにより、当該動力化工具が活線に触れた場合でも、セ
ンサに電流が流れることを防止され、配電工事用のロボ
ットアームを操作するマスタも絶縁される。

（実施例） 以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本考案を適用した配電工事用の間接工法車で、
間接工法車１は、車体後部に搭載され旋回及び伸縮自在
なブーム２と、当該ブーム２の先端に配設され、各種の
工具及び部品等を具備し作業者が搭乗するバケット３
と、当該バケット３に配設されたマスタ４と、ブーム２
の先端にバケット３と共に配設されたスレーブ５と、当
該スレーブ５の先端に装着された動力化工具６と、当該
動力化工具６に着脱可能に装着され、作業に応じて交換
可能な工具７等を備えている。

マスタ４とスレーブ５とによりマニピュレータ（配電工
事用ロボットアーム）が構成され、スレーブ５はマスタ
４の操作に応じて制御され、工具７は動力化工具６によ
り駆動される。

スレーブ５の先端に装着されている動力化工具６の側部
には第２図に示すように工具７の位置検出用のセンサ10
が装着されている。工具７は、例えば第１図に示すよう
なグリップで、その手首は、動力化工具６により正方向
または逆方向に回動可能とされている。そして、センサ
10は当該グリップの手首の回転角を検出するポテンショ
メータ11により構成されている。

ポテンショメータ11は、有底円筒状のケース12の底面外
側に配設され、固定軸が当該底面の中心に穿設された孔
を貫通して固定ナットにより螺着固定されている。カバ
ー13は、ケース12の開口端に装着され、ボルト14により
複数箇所で螺着固定されている。シャフト15は、カバー
13の軸芯に形成された軸孔を貫通し、且つ軸受16、16を
介して回転可能に軸支されている。このシャフト15は、
両端に装着されたストッパ17、17により軸方向に移動不
能とされている。シャフト15の一端は、ケース12内にお
いてカップリング18を介してポテンショメータ11の回転
軸11aと連結されている。また、当該シャフト15の他端
には歯付プーリ20が装着されている。

ケース12、カバー13、シャフト15、ストッパ17等は絶縁
部材例えば、ウルテムと称する合成樹脂部材により形成
されている。また、ボルト14も絶縁部材例えば、プラス
チック部材により形成してもよく、或いは前記各部材と
同様に絶縁性を有する合成樹脂部材により形成してもよ
い。

そして、複数のボルト14により一体的に固定されたケー
ス12と13とは、動力化工具６のハウジング30の側面に配
設され、前記複数のボルト14の中の例えば、２本のボル
トによりハウジング30に強固に螺着固定される。この装
着された状態において、シャフト15は動力化工具６の回
転軸31と平行に配置されている。

動力化工具６の回転軸31には歯付プーリ20と対応する位
置に歯付プーリ21が装着されており、これらの歯付プー
リ20、21は、歯付ベルト22により連結されている。歯付
プーリ21も歯付プーリ20と同様に金属部材或いは樹脂部
材により形成される。また、歯付ベルト22はゴム部材又
は合成樹脂部材により形成されている。

このセンサ10は、動力化工具６の先端に装着されるカバ
ー25、26により一体的に囲繞されて、当該動力化工具６
に内蔵される。また、ポテンショメータ11の接続線（図
示せず）はカバー26の孔26aに装着したグロメット28を
介して外方に延出されて制御装置（図示せず）に接続さ
れる。

ポテンショメータ11の回転軸11aと、動力化工具６の回
転軸31との間に介在される伝動系即ち、ポテンショメー
タ11の回転軸11aと連結されるシャフト15、歯付プーリ2
0、21及び歯付ベルト22の中の少なくとも１つの部品、
例えば、シャフト15は絶縁部材により形成される。尚、
歯付ベルト22はゴム又は合成樹脂部材により形成されて
おり、これらの部材は通常絶縁部材であり、当該歯付ベ
ルト22を除いた他の部品の少なくとも１つは絶縁部材に
より形成することが好ましい。これにより、回転軸31と
ポテンショメータ11の回転軸11aとは電気的に完全に絶
縁される。

また、ポテンショメータ11の本体は絶縁性を有するケー
ス12、カバー13及びボルト14により動力化工具６のハウ
ジング30に取付られる。尚、このハウジング30は、通常
金属部材により形成されている。従って、当該ポテンシ
ョメータ11の本体は、動力化工具６のハウジング30と電
気的に安全に絶縁される。これにより、ポテンショメー
タ11は、動力化工具６から電気的に完全に絶縁される。

以下に作用を説明する。

作業者が第１図に示すように電線（活線）８の作業をす
べくマスタ４を操作し、スレーブ５を制御して当該スレ
ーブ５の先端に装着されている工具７を電線８に近づけ
る際に、動力化工具６が例えば当該電線８又は他の電線
に接触したとする。

この時動力化工具６に電流が流れる。

しかしながら、ポテンショメータ11は、絶縁部材により
形成されたケース12、カバー13及びボルト14を介して電
気的に絶縁された状態で動力化工具６のハウジング30に
固定されており、更に、当該ポテンショメータ11の回転
軸11aは絶縁部材により形成されたシャフト15、歯付ベ
ルト22を介して動力化工具６の回転軸31に連結されてい
るために、当該動力化工具６と電気的に完全に絶縁され
ている。

従って、電流が動力工具６のハウジング30からポテンシ
ョメータ11に流れることを完全に防止できる。この結
果、ポテンショメータ11、接続線を介して制御盤、操作
盤、マスタの経路に電流が流れることを防止できる。ま
た、ポテンショメータ11は前記電流による損傷等から保
護される。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、活線作業を行う配
電工事用ロボットアームの先端に装着される動力化工具
の回転軸と、当該回転軸の回転角を検出するセンサの回
転軸との間に介在されて動力化工具の回転軸の回転をセ
ンサの回転軸に伝達する伝動系を形成する部材の中の少
なくとも１つを絶縁部材により形成すると共に、動力化
工具のハウジングに絶縁部材を介して電気的に完全に絶
縁させてセンサ本体を取り付けることにより、配電工
事、特に高電圧の活線作業においてロボットアームが活
線に触れた場合、当該アームに装着されたセンサに電流
が流れることを完全に遮断することができ、作業の安全
性を確保することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る配電工事用ロボットのセンサ取付
構造を適用した間接工法車の側面図、第２図は第１図の
スレーブの先端に装着され、センサを内蔵した動力化工
具の要部断面図である。 １……間接工法車、２……ブーム、３……バケット、４
……マスタ、５……スレーブ、６……動力化工具、７…
…工具、８……電線、10……センサ、11……ポテンショ
メータ、12……ケース、13……カバー、15……シャフ
ト、18……カップリング、20、21……歯付プーリ、22…
…歯付ベルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｇ 1/02 Ｎ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】活線作業を行う配電工事用ロボットアーム
   の先端に装着される動力化工具の回転軸と、当該回転軸
   の回転角を検出するセンサの回転軸との間に介在されて
   動力化工具の回転軸の回転をセンサの回転軸に伝達する
   伝動系を形成する部材の中の少なくとも１つを絶縁部材
   により形成すると共に、動力化工具のハウジングに絶縁
   部材を介して電気的に完全に絶縁させてセンサ本体を取
   り付けることを特徴とする配電工事用ロボットアームの
   センサ取付構造。