JPH07328960A - 軌道走行ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】他の走行ロボットの形状が異なっても、また軌
道の直線部および上下左右の曲線部においても、他のロ
ボットとの衝突を確実に検知することにある。 【構成】操作盤７からの制御指令により軌道２に沿って
走行する軌道走行ロボットにおいて、軌道２に接触して
摺動する摺動部を形成してなるアーム３をロボット本体
１に上下方向に回動可能に軸支すると共に、このアーム
３に摺動部が常に軌道２に接触させる方向の偏倚力を与
えるバネ４を設け、且つアーム３の先端部に他のロボッ
トとの追突を検知する追突センサ５を取付ける構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔監視、遠隔操作、
搬送等の目的のため、ある一定の軌道上を走行する軌道
走行ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠隔監視、遠隔操作、搬送等の目
的で使用される走行ロボットとしては、例えば特開昭５
８−５９７９２号公報に示されている如く、走行中に他
の走行ロボットとの追突を防止するため、ロボット本体
に追突センサを固定し、この追突センサにより他の走行
ロボットとの衝突を検知した場合には、単にロボットを
その場所に停止させるようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の走行ロボットにおいては次のような問題がある。

【０００４】即ち、追突センサはロボット本体に固定さ
れているため、走行ロボットが上下左右の曲線部の軌道
にあるときや、同一起動上の他の走行ロボットの形状が
異なっていると、他の走行ロボットが追突センサの検知
範囲外に存在してしまい、追突センサが作動しないこと
がある。

【０００５】また、追突センサが作動しても走行ロボッ
トの駆動部を停止させるだけに止まっており、誤操作に
よりさらに衝突させる方向への操作禁止インターロック
が考慮されていないのが現状である。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、他の走行ロボットの形状が異なっても、また軌
道の直線部および上下左右の曲線部においても、他のロ
ボットとの衝突を確実に検知し、さらにセンサが一旦作
動した場合にはさらなる誤操作による再衝突を防止する
ことができる軌道走行ロボットを提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段を設ける構成としたもので
ある。

【０００８】請求項１に対応する発明は、操作制御部か
らの制御指令により軌道に沿って走行する軌道走行ロボ
ットにおいて、前記軌道に接触して摺動する摺動部を形
成してなるアームをロボット本体に上下方向に回動可能
に軸支すると共に、このアームに摺動部が常に前記軌道
に接触させる方向の偏倚力を与えるバネを設け、且つ前
記アームの先端部に他のロボットとの追突を検知する追
突センサを取付けるようにしたものである。

【０００９】請求項２に対応する発明は、上記構成の軌
道の摺動面にアルマイト処理等の表面処理を施し、また
アームの摺動部を軽量で摩擦係数の小さいテフロン樹脂
を用いて円弧状に形成し、追突センサは該摺動部の円弧
面に沿って取付けるようにしたものである。

【００１０】請求項３に対応する発明は、上記操作制御
部に対して追突センサにより他のロボットとの追突が検
知され、その情報がロボット本体より伝達されるとロボ
ット本体がさらに追突する方向へ操作するための制御を
インターロックする機能を持たせたものである。

【００１１】

【作用】請求項１に対応する発明の軌道走行ロボットに
あっては、追突センサが軌道を摺動するアームの摺動部
と一体的に動作するので、ロボット本体が上下左右の曲
線部の軌道を走行しているときや、他のロボットの形状
が異なっているような場合でも走行ロボット同士の追突
を確実に検知することができる。

【００１２】また、請求項２に対応する発明の軌道走行
ロボットにあっては、軌道とフームの摺動部との接触抵
抗が小さくなるので、アームの摺動部が軌道に沿って摺
動し易くなる。

【００１３】さらに、請求項３に対応する発明の軌道走
行ロボットにあっては、追突センサにより他のロボット
との追突が検知された場合には操作制御部のインターロ
ック機能によりロボット本体がさらに追突する方向への
操作が禁止されるので、誤操作による走行ロボットの再
追突を防止できる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】図１は本発明による軌道走行ロボットの一
例を示す構成図である。図１において、１はロボット本
体で、このロボット本体１には軌道２に懸架されて走行
する車輪を有し、またロボット本体１の走行方向前後の
両側に先端部が曲率半径Ｒの円弧状に、且つ軌道１側に
接触部を突出させた摺動部を形成してなるほぼＵ字形の
一対のアーム３が上下方向に回動可能に支持されてい
る。

【００１６】また、これらアーム３の支持軸にはバネ４
が取付けられ、このバネ４によりアーム３の摺動部の接
触部を軌道２に常に押付けながら摺動させる偏倚力が与
えられている。

【００１７】ここで、軌道２はアルミニウムからなり、
その表面がアルマイト処理されたものであり、またアー
ム３の摺動部はテフロン樹脂により構成されている。

【００１８】さらに、一対のアーム３の先端部にはその
円弧面に沿って追突センサ５がそれぞれ取付けられてい
る。

【００１９】図２は、走行ロボットを駆動制御するため
のシステム構成を示すブロック図である。図２に示すよ
うにロボット本体１にはＣＣＤカメラ等の点検センサ１
１を具備し、ＦＭ、ＡＭ変調器等で構成される通信部１
２により集電子１３及びトロリー線６を介して操作盤７
にセンサ信号及び情報が送信可能になっている。

【００２０】また、ロボット本体１には前述した追突セ
ンサ５、制御部１４及び駆動部１５を備え、ロボット本
体１の駆動、追突の検知及び操作盤７とのデータ通信等
の制御が行えるようになっている。

【００２１】なお、図中１６はロボット本体１の各部に
電力を供給する電源部である。

【００２２】一方、操作盤７は、ロボット本体１側より
トロリー線６を介して伝送される変調信号を復調する復
調器等で構成される通信部７１、本ロボットシステムの
マンマシンインターフェースである操作パネル７３とＴ
Ｖモニタ７４及びロボット本体１を制御する制御部７２
にて構成されている。

【００２３】なお、図中７５は操作盤７の各部で必要な
電力を供給する電源である。

【００２４】次に上記のように構成された軌道走行ロボ
ットの作用を述べる。

【００２５】操作盤７からロボット本体１に制御指令が
与えられると、ロボット本体１はアーム３の摺動部の接
触部を常に軌道２に接触させた状態で走行する。この場
合、追突センサ５はアーム３の先端部の円弧面に取付け
られ、常に軌道２に沿って摺動部と一体的に動作するの
で、他のロボットとの衝突が検知可能である。

【００２６】いま、ロボット本体１が他の走行ロボット
と衝突し、追突センサ５がそのことを検知すると、その
検出信号が制御部１４に取込まれる。すると、この制御
部１４では駆動部１５の電源もしくは動作指令をしゃ断
してロボット本体１を停止させると同時に、通信部１２
より追突が生じたという情報をトロリー線６を介して操
作盤７の制御部７２に伝達する。

【００２７】制御部７２では、この情報を基に操作パネ
ル７３からの操作指令をインターロックする。従って、
操作パネル７３よりロボット本体１をさらに追突させる
方向の操作指令が出されていても、制御部７２のインタ
ーロック機能によりロボット本体１に制御指令が出され
ないので、ロボット本体１の再衝突を防止することがで
きる。

【００２８】この制御部７２のインターロックは、追突
したロボット本体１を退避させる方向への操作が行わ
れ、その情報が制御部７２に入力されると解除される。

【００２９】このように本実施例では、ロボット本体１
の走行方向前後の両側に先端部側が円弧状に、且つ軌道
１側に接触部を突出させたアーム摺動部を形成してなる
ほぼＵ字形の一対のアーム３を上下方向に回動可能に軸
支し、このアーム３の摺動部の接触部が常に軌道２に押
付けられるようにバネ４により偏倚力を与えると共に、
アーム３の先端部の円弧面に沿って追突センサ５を取付
け、追突センサ５をアーム摺動部と一体的に動作するよ
うに構成したので、ロボット本体１が上下左右の曲線部
の軌道２を走行しているときや、他のロボットの形状が
異なっているような場合でも走行ロボット同士の追突を
確実に検知することができる。

【００３０】また、軌道２の摺動表面にはアルマイト処
理等の表面処理が行われ、またアーム３の摺動部には軽
量且つ摩擦係数の小さいテフロン樹脂を使用し、さらに
アーム３の先端部に曲率半径Ｒの円弧面が形成されてい
るので、さらに摩擦係数が小さくなり、軌道に対して摺
動し易くなる。

【００３１】さらに、追突センサ５により一旦他のロボ
ットとの追突を検知し、その情報を操作盤７に伝達する
ことで、操作盤７の制御部７２が操作パネル７３からの
操作指令をインターロックするので、オペレータの誤操
作によるロボット本体１の再衝突を防止することができ
る。

【００３２】なお、上記実施例ではトロリー線６及び集
電子１３による接触集電方式の軌道走行点検ロボットに
ついて述べたが、他の伝送方式、例えば誘導無線方式や
有線方式においても前述同様に実施することが可能であ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ロボ
ットの形状が異なっても、また軌道の直線部および上下
左右の曲線部においても、他のロボットとの衝突を確実
に検知でき、さらにセンサが一旦作動した場合にはオペ
レータの誤操作による再衝突を防止することができる軌
道走行点検ロボットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軌道走行点検ロボットの一実施例
を示す構成図。

【図２】同実施例における軌道走行点検ロボットを駆動
制御するためのシステム構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１……ロボット本体、２……軌道、３……アーム、４…
…バネ、５……追突センサ、６……トロリー線、７……
操作盤、１１……点検センサ、１２……通信センサ、１
３……集電子、１４……制御部、１５……駆動部、１６
……電源部、７１……通信部、７２……制御部、７３…
…操作パネル、７４……ＴＶモニタ、７５……電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000211307 中国電力株式会社 広島県広島市中区小町４番33号 (71)出願人 000230940 日本原子力発電株式会社 東京都千代田区大手町１丁目６番１号 (71)出願人 000005108 株式会社日立製作所 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 (71)出願人 000003078 株式会社東芝 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 (72)発明者 手塚 健一 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 夏井 健吉 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目７番１号 東北電力株式会社内 (72)発明者 柴本 宏 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 木南 宗孝 富山県富山市牛島町15番１号 北陸電力株 式会社内 (72)発明者 三枝 利家 東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日 本原子力発電株式会社内 (72)発明者 多紀 圭史 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 飯森 宏 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作制御部からの制御指令により軌道に
   沿って走行する軌道走行ロボットにおいて、前記軌道に
   接触して摺動する摺動部を形成してなるアームをロボッ
   ト本体に上下方向に回動可能に軸支すると共に、このア
   ームに摺動部が常に前記軌道に接触させる方向の偏倚力
   を与えるバネを設け、且つ前記アームの先端部に他のロ
   ボットとの追突を検知する追突センサを取付ける構成と
   したことを特徴とする軌道走行ロボット。
2. 【請求項２】 軌道はアルマイト処理等の表面処理が施
   された摺動面を有し、アームの摺動部は軽量で摩擦係数
   の小さいテフロン樹脂を用いて円弧状に形成され、追突
   センサは該摺動部の円弧面に沿って取付けられるもので
   ある請求項１に記載の軌道走行ロボット。
3. 【請求項３】 操作制御部は追突センサにより他のロボ
   ットとの追突が検知され、その情報がロボット本体より
   伝達されるとロボット本体がさらに追突する方向へ操作
   するための制御をインターロックする機能を持たせたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の軌道走行ロボット。