JPH07328963A - 重量物用マニピュレータ装置および重量物用マニピュレータ設備ならびにその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上方の動作範囲を広く確保できる。 【構成】 走行台車３上に設けられた旋回装置４に、伸
縮自在で仰角用シリンダ装置14により伸縮リンクアーム
９を上下方向に回動自在に設けるとともに、この伸縮リ
ンクアーム９をその軸心回りに回動自在に構成し、伸縮
軸アーム部9cの先端に、回動アーム部9bに支持されたネ
ック回動シリンダ装置24により折り曲げ自在なネックア
ーム22を設け、ネックアーム22の先端に、ネック軸回動
用モーター25によりネックアーム22の軸心回りに回動自
在に自在な保持部材26を取り付け、この保持部材26をア
タッチメント２７を介してワークＷに連結可能に構成し
た。 【効果】 仰角用シリンダ装置により大きいトルクで上
下に回動できる伸縮昇降アーム１本で構成したので、上
下方向の回動範囲を広く確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設現場などで重量物
を取り扱う重量物用マニピュレータ装置、およびこれら
複数台のマニピュレータ装置を使用したマニピュレータ
設備ならびにこれらマニピュレータ設備を制御する制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の重量物ハンドリング用の多関節型
のマニピュレータは、たとえば図２０に示すように、リ
ンクアームの曲げに大きいトルクを必要とするため、回
転架台Ａに回動自在に連結された２本のリンクアーム
Ｂ，Ｃは、回転架台ＡとリンクアームＢに連結された油
圧シリンダＤと、リンクアームＢとリンクアームＣの間
に連結された油圧シリンダＥとにより駆動されるもので
ある。

【０００３】また、１台のマニピュレータで取り扱えな
い大型の荷または長尺の荷は、２台のマニピュレータを
協調させながら作動して取り扱っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記マニピュ
レータは、油圧シリンダＤ，ＥによるリンクアームＢ，
Ｃの動作範囲の関係で、上方に動作範囲を確保すること
ができず、たとえば建設現場などでの梁の上方への取付
作業は不可能であるという問題があった。

【０００５】また、複数台のマニピュレータを協調して
作動させるのは極めて難しく、作業能率我悪いという問
題があった。本発明は、上記問題点を解決して、上方の
動作範囲を広く確保できるとともに、複数題のマニピュ
レータ装置を使用して大重量および長尺のワークも取り
扱うことができ、さらに正確かつ能率的に作業を行える
重量物用マニピュレータ装置および重量物用マニピュレ
ータ設備ならびに重量物用マニピュレータ設備の制御方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の重量物用マニピュレータ装置は、走行装置
を有する走行台車上に、垂直軸心回りに回動自在な旋回
装置を配置し、この旋回装置に、基端部が水平軸心回り
に回動自在に支持されて伸縮自在な伸縮昇降アームを設
けるとともに、旋回装置と伸縮昇降アームの間に連結さ
れて伸縮昇降アームを上下方向に回動可能な仰角シリン
ダ装置を設け、前記伸縮昇降アームを、基端部で旋回装
置側に支持される固定アーム部と、この固定アーム部に
軸心回り回動自在に連結されてアーム軸回動装置により
所定範囲で回動される軸回動アーム部と、この軸回動ア
ーム部に配設されたアーム伸縮装置により伸縮される伸
縮軸アーム部とで構成し、この伸縮軸アーム部の先端
に、伸縮昇降アームの軸心と直交する軸心回りに回動自
在なネックアームを取り付けるとともに、前記回動軸部
に支持されて伸縮昇降アームと平行に配置されてネック
アームを回動可能なネック回動シリンダ装置を設け、こ
のネックアームに、ネック軸回動装置によりネックアー
ムの軸心回りに回動自在な保持部材を取り付け、この保
持部材にワークを保持可能なアタッチメントを着脱自在
に設けたものである。

【０００７】また、重量物用マニピュレータ装置は、上
記重量物用マニピュレータ装置を、アタッチメントによ
るワーク保持間隔をあけて位置固定し、複数本の伸縮昇
降アームとワークとで平行リンクを構成可能としたもの
である。

【０００８】さらに他の重量物用マニピュレータ装置
は、上記重量物用マニピュレータ装置２台を、アタッチ
メントによるパラレル用アタッチメントによるワーク保
持間隔をあけて位置固定することにより、２本の伸縮昇
降アームとパラレル用アタッチメントとで平行リンクを
構成可能とし、前記パラレルアタッチメントにワークに
連結可能な取付アタッチメントを設け、これら２台１組
のマニピュレータ装置複数組を、取付アタッチメントに
よるワーク保持間隔をあけて位置固定することにより、
複数本の伸縮昇降アームとワークとで平行リンクを構成
可能としたものである。

【０００９】さらにまた、重量物用マニピュレータ装置
の制御方法は、上記構成の重量物用マニピュレータ装置
を複数台使用し、これらマニピュレータ装置にそれぞれ
配設されて、動作計画に基づく軌道演算値により、前記
走行装置、旋回装置、仰角シリンダ装置、アーム軸回動
装置、アーム伸縮装置、ネック回動シリンダ装置および
ネック軸回動装置を操作する制御装置の信号を、リンク
手段を介して互いに送受し、１台のマニピュレータの制
御装置の信号により、他のマニピュレータ装置を連動さ
せて動作させるものである。

【００１０】

【作用】上記重量物用マニピュレータ装置によれば、仰
角シリンダ装置により上下方向に回動させる伸縮昇降ア
ームを１本とし、しかもそれを伸縮可能とするととも
に、その軸心回りに回動可能とし、さらにネック回動用
シリンダ装置によりネックアームを折り曲げ可能とする
とともに、ネック回動装置により保持部をその軸心回り
に回動可能に構成したので、大きいトルクで伸縮昇降ア
ームを上下方向に回動させることができる、また仰角シ
リンダ装置により、伸縮昇降アームを上方に回動させた
状態で、旋回装置による伸縮昇降アームの回動、アーム
伸縮装置による伸縮アームの伸縮、アーム軸回動装置に
よる伸縮昇降アームの軸心回りの回動、ネック回動シリ
ンダ装置によるネックアームの上下方向の回動、ネック
軸回動装置によるネックアームの軸心回りの回動をそれ
ぞれ行うことができ、保持部材を上方の作業空間を自由
に移動させることができて広範囲の作業空間を確保する
ことができる。また、ネック回動シリンダ装置により、
ネックアームの大きい回動トルクが得られるとともに、
伸縮昇降アームとネック回動シリンダ装置とで形成され
る平行リンクにより、アタッチメントに保持するワーク
を平行移動させることができ、駆動部の制御が容易とな
る。

【００１１】また重量物用マニピュレータ設備によれ
ば、複数のマニピュレータ装置によりワークを支持でき
るので、大重量や長尺のワークを保持することができ、
また伸縮昇降アームで平行リンクを形成するとともに、
ネックアームを垂直上方に向けてワークを支持させるこ
とにより、ネック回動シリンダ装置と旋回装置とを駆動
して、２本の伸縮昇降アームの作業方向に転換すること
ができ、全周囲にわたる広い作業範囲を確保することが
できる。

【００１２】さらに次の重量物用マニピュレータ設備に
よれば、パラレル用アタッチメントを介して２台１組の
マニピュレータ装置を複数組で、さらに大重量や長尺の
ワークを保持することができる。

【００１３】さらにまた、重量物用マニピュレータ設備
の制御方法によれば、１台のマニピュレータ装置の制御
装置で演算された動作計画に基づく軌道演算値により、
リンク手段を介して複数のマニピュレータ装置が操作さ
れるので、複数台のマニピュレータ装置を使用して協動
作業を容易かつ正確に行うことができ、大型のワークを
取り扱う作業を効率よく行うことができる。また１台の
マニピュレータ装置の制御装置が故障することがあって
も、他の制御装置により全体を制御することも可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る重量物用マニピュレータ
設備の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１，図２に示すように、このマニピュレ
ータ設備に使用されるマニピュレータ装置１は、走行用
モーター２ａにより駆動される左右一対のクローラ式走
行装置２を備えた走行台車３に、垂直軸心回りに回動自
在な旋回装置４と前後一対２組のアウトリガー装置５が
設けられている。前記旋回装置４は、走行台車３に軸受
を介して回転自在に支持された旋回ボックス６と、旋回
用モーター７ａにより回転駆動される旋回用ピニオン７
ｂが旋回ボックス６の外周部に設けられたリングギヤ７
ｃに噛合された旋回駆動装置７とで構成されている。ア
ウトリガー装置５は内蔵された伸縮シリンダ（図示せ
ず）により複数段に伸縮可能で、先端部に設けた支持脚
５ａを着地させて走行台車３を安定して固定するもので
ある。

【００１６】前記旋回ボックス６の上面には、旋回中心
からずれた位置に支柱８が立設され、支柱８の上端部に
伸縮昇降アーム９の基端部が水平軸１０を介して上下方
向に回動自在に支持されている。この伸縮昇降アーム９
は先端側に伸縮自在で、基端部で支柱８に連結された固
定アーム部９ａと、この固定アーム部９ａに軸心回り回
動自在に連結された軸回動アーム部９ｂと、この軸回動
アーム部９ｂに内蔵されたアーム伸縮用シリンダ装置１
１により図１に示す範囲で伸縮される伸縮アーム部９ｃ
とで構成されている。前記軸回動アーム部９ｂの基端側
には、出力部が固定アーム部９ａに連結されたアーム軸
回動用モーター（アーム軸回動装置）１２が内蔵され、
軸回動アーム部９ｂを所定範囲で軸心回り回動させるこ
とができる。また、軸回動アーム部９ｂには基端部を除
き回転筒１３が回転自在に外嵌されており、回転筒１６
に取り付けられたブラケット１３ａと旋回ボックス６の
底部との間に仰角用シリンダ装置１４が連結され、この
仰角用シリンダ装置１４により伸縮昇降アーム９を大き
いトルクで水平軸１０を中心に上下方向に図１に示す範
囲で回動させることができる。

【００１７】前記伸縮昇降アーム９の伸縮アーム部９ｃ
には、先端部に伸縮昇降アーム９の軸心と直交する方向
の連結ピン２１を介して上下方向に回動自在なネックア
ーム２２が設けられている。前記軸回動アーム部９ｂの
基端部に設けられたブラケット２３には、伸縮昇降アー
ム９と平行なネック回動用シリンダ装置２４が設けられ
ており、そのピストンロッド２４ａがネックアーム２２
に突設された曲げレバー２２ａに連結されて、ネック回
動用シリンダ装置２４によりネックアーム２２を上下方
向に回動することができる。この様にネックの上下回動
機構をモーターではなく、ネック回動用シリンダ装置２
４により構成したため、極めて大きいトルクが得られて
重量物の取扱に好都合であるとともに、伸縮昇降アーム
９とネック回動用シリンダ装置２４とで平行リンクが構
成されるため、伸縮昇降アーム９の上下方向の回動に伴
うワークＷは平行移動することになり、ワークＷの姿勢
制御が極めて容易化されることになる。またこのネック
アーム２２の先端には、ネックアーム２２に内蔵された
ネック軸回動用モーター２５を介してネックアーム２２
の軸心回りに回動自在な保持部材２６が取り付けられて
いる。

【００１８】図３に示すように、梁、間柱、主柱などの
ワークＷには、一方または両方の側面に保持ピンＧが突
設されており、前記保持部材２６には、保持ピンＧに外
嵌して回転自在に把持するアタッチメント２７が着脱自
在に取り付けられている。このアタッチメント２７は、
一対の把持爪２７ａ，２７ｂを備え、一方の把持爪２７
ａは保持部材２６のフレーム２６ａと一体に形成されて
固定され、他方の把持爪２７ｂはねじ軸２７ｃに雌ねじ
孔２７ｄを介して固定側の把持爪２７ａに接近離間する
可動側に構成され、把持用モーター２７ｅによりねじ軸
２７ｃを駆動して把持爪２７ｂが移動され、アタッチメ
ント２７を閉動および開動することができる。

【００１９】また、大重量物を取り扱う場合には、互い
に連結されたマニピュレータ装置１を２台一組とし、各
伸縮昇降アーム９により平行リンクを構成して使用す
る。この場合には、図４，図５に示すパラレル用アタッ
チメント４１が使用される。すなわち、伸縮昇降アーム
９の保持部材２６には、アタッチメント２７に代えて、
ピンブラケット（アタッチメント）２７′が取り付けら
れる。所定長さのビーム材４２には、両端部にブラケッ
ト４３が取り付けられ、このブラケット４３にピン４４
を介してピンブラケット２７′が回動自在に連結され
る。またビーム材４２の中央部には、前記アタッチメン
ト２７と略同一構成の取付アタッチメント４５が設けら
れている。このパラレル用アタッチメント４１により、
伸縮昇降アーム９とで平行リンクを構成することがで
き、複数組のマニピュレータ装置１により、図１９に示
すように、長尺のワークＷ₃ を取り扱うことができる。

【００２０】図６に示すように、このマニピュレータ装
置１の動作を制御する制御装置３１は、操作入力信号に
より、予め記憶されたデータに基づいて動作計画を選択
する動作計画部３２と、動作計画部３２からの信号によ
り保持部材３２の軌道を演算する軌道演算部３３と、軌
道演算部３３からの信号に基づいてマニピュレータ装置
１の全ての駆動装置、すなわち走行装置２の走行用モー
ター２ａ、アウトリガー装置５のシリンダ、旋回駆動装
置７の旋回用モーター７ａ、アーム伸縮用シリンダ装置
１１、アーム軸回動用モーター１２、仰角用シリンダ装
置１４、ネック回動用シリンダ装置２４およびネック軸
回動用モーター２５をそれぞれ操作するサーボ制御部３
４と、軌道演算部３３からの信号を光通信用信号に変換
する光通信送受信部３５とで構成されている。

【００２１】そして、たとえば２台のマニピュレータ装
置１₁ ，１₂ により協動作業を行う場合の制御装置３１
₁ ，３１₂ は、図７に示すように、互いの光通信送受信
部３５₁ ，３５₂ を光ファイバー（リンク手段）３６に
より接続し、一方の軌道演算部３３₁ からの信号が光通
信送受信部３５₁ から光ファイバー（リンク手段）３６
を介して他方のマニピュレータ装置１₂ の制御装置３１
₂ に出力され、この信号は光通信送受信部３５₂ からサ
ーボ制御部３４₂ に入力されて各駆動部が操作される。
この時、他方のマニピュレータ装置１₂ の制御装置３１
₂ において、動作計画部３２₂ および軌道演算部３３₂
は作動停止される。もちろん、３台以上のマニピュレー
タ装置１を使用するときも同様で、１台の制御装置３１
から出力された制御信号により他のマニピュレータ装置
１₂ 〜１_n が操作される。

【００２２】次に上記構成のマニピュレータ装置１の動
作を説明する。 （１）１台のマニピュレータ装置１による作業は、図
１，図２に示すように、走行装置２を駆動して走行台車
３を移動させるとともに、伸縮昇降アーム９の可動範囲
で作動させて作業を行う。この実施例では、上下方向に
回動させるリンクアーム（伸縮昇降アーム９）は１本
で、伸縮させて作業を行うことから、従来のように油圧
式シリンダ装置によりそれぞれ折り曲げ自在に連結され
た複数本のリンクアームを有するマニピュレータ装置よ
り、上方の作業範囲を広く確保することができ、重量物
の取扱も可能となる。

【００２３】以下（２）〜（４）は、複数台のマニピュ
レータ装置１₁ 〜１_n を使用して協動作業を行う場合を
示す。この様な作業では、各制御装置３１₁ 〜３１
_n は、互いの光通信送受信部３５₁ 〜３５_n を光ファイ
バー（リンク手段）３６により接続し、１台の軌道演算
部３３₁ からの信号を光ファイバー（リンク手段）３６
を介して他方のマニピュレータ装置１₂ に出力され、各
マニピュレータ装置₁ 〜１ _n が連動されて協動作業が行
われる。

【００２４】（２）２台のマニピュレータ装置１₁ ，１
₂ を使用して行う通常の協動作業は、ワーク設置位置の
側部にワークＷを搬入し、その前後または左右に配置し
たマニピュレータ装置１₁ ，１₂ により、ワークを保持
して設置位置に移動させればよい。しかし、建設現場は
極めて障害物が多く、単純にワークを移動させることが
できない場合が多い。たとえば図８〜図１２に示す建設
現場は、四隅に立設された柱Ｐにより、ワーク（梁）Ｗ
₁ がその空間Ｑ内に直接搬入できず、しかもワーク設置
位置の片側にしかマニピュレータ装置１₁ ，１₂ を配置
できない場合で、２台のマニピュレータ装置１₁ ，１₂
を使用して、柱Ｐの外側から搬送台車Ｒにより搬入され
たワークＷ₁ を、搬入側と反対の柱Ｐの上部のワーク設
置位置Ｏに設置するものである。

【００２５】図８（ａ）（ｂ）に示すように、空間Ｑ
内に２台のマニピュレータ装置１₁，１₂ をワークＷ₁
に設けた一対の保持ピンＧの間隔をあけて配置し、アウ
トリガー装置５により固定する。そして、３台の搬送台
車Ｒにより、一端が空間Ｑ内に侵入するように搬入され
た横向きのワークＷ₁ を、保持部材２６のアタッチメン
ト２７により保持させる。

【００２６】図９に示すように、仰角用シリンダ装置
１４を駆動してワークＷ₁ を搬送台車Ｒから持ち上げた
後、ネック回動用シリンダ装置２４を駆動してワークＷ
₁ を縦向きとし、次に、旋回駆動装置７と仰角用シリン
ダ装置１４とアーム伸縮シリンダ装置１１とを駆動して
ワークＷ₁ を矢印方向に移動させ、ワークＷ₁ の他端を
柱Ｐを迂回させて空間Ｑ内に入れる。これにより、搬入
されたワークＷ₁ とマニピュレータ装置１₁ ，１₂ との
間に障害物（柱Ｐ）があっても容易にクリアすることが
できる。次いで各マニピュレータ装置１₁ ，１₂ の２本
の伸縮昇降アーム９を同一長さにして平行リンクを構成
させる。

【００２７】ついで、伸縮昇降アーム９の作業範囲
は、図５に示すように、仰角用シリンダ装置１４側に限
られるため、作業範囲を反転させる必要がある。従来の
マニピュレータ装置ではこのような作業をマニピュレー
タ装置を２台使用して行うのは困難であるが、本発明で
は、次のようにして解決している。すなわち、図１０に
示すように、まず、仰角用シリンダ装置１４とアーム伸
縮シリンダ装置１１を駆動してワークＷ₁ を持ち上げ
る。そして、図１１に示すように、ネック回動用シリン
ダ装置２４を駆動により、ネックアーム２２の軸心を上
方に回動させて垂直とした後、ネック軸回動用モーター
２７と旋回駆動装置７とを駆動して旋回ボックス６を約
１８０度旋回させる。これにより、ワーク設置位置Ｏを
伸縮昇降アーム９の作業範囲内に入れることができる。

【００２８】さらに図１２（ａ）（ｂ）に示すよう
に、ネック回動用シリンダ装置２４を駆動してワークＷ
₁ を縦向きとし、柱Ｐ間の上方から下降させてワークＷ
₁ を位置決めし、搬入方向の反対側の柱Ｐの上部に設置
することができる。

【００２９】（３）４台のマニピュレータ装置１₁ 〜１
₄ を使用してワーク（短柱）Ｗ₂ を設置する場合、通常
では、設置位置の周囲に４台のマニピュレータ装置１₁
〜１ ₄ を配置し、４台のマニピュレータ装置１₁ 〜１₄
でワークＷ₂ の側面をそれぞれ保持させ、設置位置上方
に水平移動後、下部の保持位置を中心に９０度回動して
起こし、下降すればよい。図１３〜図１８に示す場合で
は、ワークの設置位置Ｏの片側にしかマニピュレータ装
置１₁ 〜１₄ が配置できない場合を示している。

【００３０】図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ワー
クＷ₂ の搬入方向の両側に２台１組のマニピュレータ装
置１₁ ，１₂ と１₃ ，１₄ をワークＷ₂ に設けた一対の
保持ピンＧの間隔をあけて配置し、アウトリガー装置５
により固定する。次いで、搬送台車Ｒにより搬入された
ワークＷ₂ の側面の保持ピンＧを、保持部材２６のアタ
ッチメント２７により保持させる。これにより、マニピ
ュレータ装置１₁ ，１ ₂ と１₃ ，１₄ の各伸縮昇降アー
ム９₁ 〜９₄ と保持ピンＧ間のワークＷ₂ とでそれぞれ
平行リンクが構成される。

【００３１】図１４に示すように、旋回駆動装置７と
アーム伸縮シリンダ装置１１とネック回動用シリンダ装
置２４を駆動してワークＷ₂ を搬送台車Ｒ上で搬入方向
に沿って滑らせる。そして、図１５に示すように、仰角
用シリンダ装置１４を駆動してワークＷ₂ を搬送台車Ｒ
上から持ち上げる。

【００３２】図１６〜図１８に示すように、旋回駆動
装置７とアーム伸縮シリンダ装置１１とネック回動用シ
リンダ装置２４を駆動してワークＷ₂ をワーク設置位置
Ｏに接近させた後、仰角用シリンダ装置１４とアーム伸
縮シリンダ装置１１とネック回動用シリンダ装置２４を
駆動してワークＷ₂ を、保持ピンＧの中間部を旋回中心
として反転させ、設置位置に着地させる。これは、ワー
ク設置位置から離れた伸縮昇降アーム９₁ ，９₃ の長さ
を補うためである。これにより、ワーク設置位置Ｏの片
側にしかマニピュレータ装置を配置できない場合でも、
ワークＷ₂ を反転させて取り付けることができる。

【００３３】（４）２台１組、合計４台のマニピュレー
タ装置１₁ 〜１₄ を使用して、ワーク（長尺の梁）Ｗ₃
を上記（２）と同様の条件で柱Ｐの上部に取り付ける場
合は、図１９に示すように、２台１組として２組配置す
るとともに、各組毎にパラレル用アタッチメント４１を
使用し、（２）に示す〜と同様の操作でワークＷ ₃
を設置することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の重量物用マ
ニピュレータ装置によれば、仰角シリンダ装置により上
下方向に回動させる伸縮昇降アームを１本とし、しかも
それを伸縮可能とするとともに、その軸心回りに回動可
能とし、さらにネック回動用シリンダ装置によりネック
アームを折り曲げ可能とするとともに、ネック回動装置
により保持部をその軸心回りに回動可能に構成したの
で、大きいトルクで伸縮昇降アームを上下方向に回動さ
せることができる、また仰角シリンダ装置により、伸縮
昇降アームを上方に回動させた状態で、旋回装置による
伸縮昇降アームの回動、アーム伸縮装置による伸縮アー
ムの伸縮、アーム軸回動装置による伸縮昇降アームの軸
心回りの回動、ネック回動シリンダ装置によるネックア
ームの上下方向の回動、ネック軸回動装置によるネック
アームの軸心回りの回動をそれぞれ行うことができ、保
持部材を上方の作業空間を自由に移動させることができ
て広範囲の作業空間を確保することができる。また、ネ
ック回動シリンダ装置により、ネックアームの大きい回
動トルクが得られるとともに、伸縮昇降アームとネック
回動シリンダ装置とで形成される平行リンクにより、ア
タッチメントに保持するワークを平行移動させることが
でき、駆動部の制御が容易となる。

【００３５】また重量物用マニピュレータ設備によれ
ば、複数のマニピュレータ装置によりワークを支持でき
るので、大重量や長尺のワークを保持することができ、
また伸縮昇降アームで平行リンクを形成するとともに、
ネックアームを垂直上方に向けてワークを支持させるこ
とにより、ネック回動シリンダ装置と旋回装置とを駆動
して、２本の伸縮昇降アームの作業方向に転換すること
ができ、全周囲にわたる広い作業範囲を確保することが
できる。

【００３６】さらに次の重量物用マニピュレータ設備に
よれば、パラレル用アタッチメントを介して２台１組の
マニピュレータ装置を複数組で、さらに大重量や長尺の
ワークを保持することができる。

【００３７】さらにまた、重量物用マニピュレータ設備
の制御方法によれば、１台のマニピュレータ装置のの制
御装置で演算された動作計画に基づく軌道演算値によ
り、リンク手段を介して複数のマニピュレータ装置が操
作されるので、複数台のマニピュレータ装置を使用して
協動作業を容易かつ正確に行うことができ、大型のワー
クを取り扱う作業を効率よく行うことができる。また１
台のマニピュレータ装置の制御装置が故障することがあ
っても、他の制御装置により全体を制御することも可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマニピュレータ装置の一実施例を
示す側面図である。

【図２】同マニピュレータ装置の平面図である。

【図３】同マニピュレータ装置のワーク保持用のアタッ
チメントを示し、（ａ）はワークの保持ピンを示す斜視
図、（ｂ）はアタッチメントの側面図である。

【図４】同マニピュレータ装置に保持するパラレル用ア
タッチメントの平面図である。

【図５】同パラレル用アタッチメントの使用状態を示す
マニピュレータ設備の平面図である。

【図６】同マニピュレータ装置の制御装置を示す構成図
である。

【図７】同マニピュレータ装置の制御装置のリンク状態
を示す構成図である。

【図８】同マニピュレータ設備の作業状態を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）正面図である。

【図９】同マニピュレータ設備の作業状態を示す平面図
である。

【図１０】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１１】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１２】同マニピュレータ設備の作業状態を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図１３】同マニピュレータ設備の作業状態を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図１４】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１５】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１６】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１７】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１８】同マニピュレータ設備の作業状態を示す正面
図である。

【図１９】同マニピュレータ設備の作業状態を示す平面
図である。

【図２０】従来の重量用マニピュレータ装置の側面図で
ある。

【符号の説明】

１ マニピュレータ装置 ２ 走行装置 ３ 走行台車 ４ 旋回装置 ５ アウトリガー装置 ６ 旋回ボックス ７ 旋回駆動装置 ８ 支柱 ９ 伸縮昇降アーム ９ａ 固定アーム部 ９ｂ 軸回動アーム部 ９ｃ 伸縮軸アーム部 １０ 水平軸 １１ アーム伸縮用シリンダ装置 １２ アーム軸回動用モーター １３ 回転筒 １４ 仰角用シリンダ装置 ２１ 連結ピン ２２ ネックアーム ２４ ネック回動用シリンダ装置 ２５ ネック軸回動用モーター ２６ 保持部材 ２７ アタッチメント ２７ａ 把持爪 ２７ｂ 把持爪 ２７′ ピンブラケット ４１ パラレル用アタッチメント ４２ ビーム材 ４３ ブラケット ４４ ピン ４５ 取付アタッチメント Ｗ、Ｗ₁ 〜Ｗ₃ ワーク Ｇ 保持ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行装置を有する走行台車上に、垂直軸心
   回りに回動自在な旋回装置を配置し、 この旋回装置に、基端部が水平軸心回りに回動自在に支
   持されて伸縮自在な伸縮昇降アームを設けるとともに、
   旋回装置と伸縮昇降アームの間に連結されて伸縮昇降ア
   ームを上下方向に回動可能な仰角シリンダ装置を設け、 前記伸縮昇降アームを、基端部で旋回装置側に支持され
   る固定アーム部と、この固定アーム部に軸心回り回動自
   在に連結されてアーム軸回動装置により所定範囲で回動
   される軸回動アーム部と、この軸回動アーム部に配設さ
   れたアーム伸縮装置により伸縮される伸縮軸アーム部と
   で構成し、 この伸縮軸アーム部の先端に、伸縮昇降アームの軸心と
   直交する軸心回りに回動自在なネックアームを取り付け
   るとともに、前記回動軸部に支持されて伸縮昇降アーム
   と平行に配置されてネックアームを回動可能なネック回
   動シリンダ装置を設け、 このネックアームに、ネック軸回動装置によりネックア
   ームの軸心回りに回動自在な保持部材を取り付け、 この保持部材にワークを保持可能なアタッチメントを着
   脱自在に設けたことを特徴とする重量物用マニピュレー
   タ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の重量物用マニピュレータ装
   置を、アタッチメントによるワーク保持間隔をあけて位
   置固定し、複数本の伸縮昇降アームとワークとで平行リ
   ンクを構成可能とすることを特徴とする重量物用マニピ
   ュレータ設備。
3. 【請求項３】請求項１記載の重量物用マニピュレータ装
   置２台を、アタッチメントによるパラレル用アタッチメ
   ントによるワーク保持間隔をあけて位置固定することに
   より、２本の伸縮昇降アームとパラレル用アタッチメン
   トとで平行リンクを構成可能とし、前記パラレルアタッ
   チメントにワークに連結可能な取付アタッチメントを設
   け、これら２台１組のマニピュレータ装置複数組を、取
   付アタッチメントによるワーク保持間隔をあけて位置固
   定することにより、複数本の伸縮昇降アームとワークと
   で平行リンクを構成可能としたことを特徴とする重量物
   用マニピュレータ設備。
4. 【請求項４】請求項１記載の重量物用マニピュレータ装
   置を複数台使用し、 これらマニピュレータ装置にそれぞれ配設されて、動作
   計画に基づく軌道演算値により、前記走行装置、旋回装
   置、仰角シリンダ装置、アーム軸回動装置、アーム伸縮
   装置、ネック回動シリンダ装置およびネック軸回動装置
   を操作する制御装置の信号を、リンク手段を介して互い
   に送受し、 １台のマニピュレータの制御装置の信号により、他のマ
   ニピュレータ装置を連動させて動作させることを特徴と
   する重量物用マニピュレータ設備の制御方法。