JPH0767217B2 - 配電工事用ロボツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は高所活線作業を行なうための配電工事用ロボ
ットに関するものである。

〈従来の技術〉 最近配電工事における高所活線作業の労働安全条件を改
善するため、活性作業の自動化が各所で検討されてい
る。

即ち、第４図の如く高所作業車１にロボット２を搭載
し、作業者がこのロボットに指令を与え、高圧電線３に
対して電線の皮剥ぎ、コネクタの取付け、及びコネクタ
のカバー取付け等の作業を行なうものである。

ところで、高所活線作業を行なうために用いるロボット
２には、並列する高圧電線３に対して接触することなく
先端の工具４を通過させて所望の作業位置にのぞまさな
ければならないと共に、各種作業を行うために工具を移
動させる自由度が必要であり、又、作業者を危険からま
もるために、作業車１のバケット５を高圧電線３から充
分に距離をとることができる長さが要求される。

上記のような高所活線作業用に提案されている従来のロ
ボットは特開昭60−29286号公報記載の発明等の如く複
数のアームを屈伸自在に枢止連結した多関節構造に形成
されていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のような従来の多関節構造のロボッ
トは各アームの角度を個々に調整することによって先端
の工具を作業位置にのぞませなければならないため、上
下高圧電線の間隔が狭いような場合、アームや関節部分
が電線に接触したり引っかかるという危険があり、電線
の間を通って工具を作業位置に到達させるための操縦作
業性が悪いとい問題がある。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、上下位置設定及び左右位置設定並びに前
方への直進性に優れ、高所活線作業を安全に能率よく行
なうことができる配電工事用ロボットを提供することを
目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記のような問題点を解決するため、この発明は、高所
作業車の上に自動アームを搭載し、先端に配電工事用工
具が設けられたリストを前記自動アームの先端に取付け
た配電工事用ロボットにおいて、前記自動アームを、四
辺形リンク機構と、伸縮アームにて構成し、伸縮アーム
の先端にリストを回動と揺動が自在となるよう取付けた
ものである。

この四辺形リンク機構とは、架台上に載置された固定腕
の前端には起状アームを枢支し、固定腕の後端には旋回
シリンダを枢支し、この起状アームと旋回シリンダの上
端には伸縮アーム背後腕を水平状態にも支持可能なよう
に枢支して構成されたものであり、伸縮アームとは、前
記四辺形リンク機構の上部の伸縮アーム背後腕の前方延
長部分に設けられた前後方向に伸縮自在となるアームで
ある。

さらには、垂直方向に伸縮自在な第１伸縮アームを前記
四辺形リンク機構の下部に設け、前記した前後方向に伸
縮自在となる伸縮アームを第２伸縮アームとし、起状ア
ームを起動させたとき第２伸縮アームの高さ位置を一定
に保持する為の第１伸縮アーム伸縮量制御装置を設けた
り、自動アームのベースアーム取付架台又はアームの関
節部に横移動機構を設けたりしてもよい。

〈作用〉 作業車の架台上に設置した四辺形リンク機構の上端で、
旋回シリンダの伸縮量を調整して伸縮アーム背後腕を水
平に保持しておけば、伸縮アームが水平状態に支持さ
れ、四辺形リンク機構の起状アームを動させることによ
り、伸縮アームは水平状態を維持したまま前方に移動す
る。

次に、伸縮アームを作動させて、リスト先端に取付けた
工具を架空配電線に対する作業位置に接近させる。

また、四辺形リンク機構を構成する旋回シリンダを伸縮
させれば、伸縮アームに揺動による上下動が付与され、
リストの回動と揺動を加えて作業位置に工具を導くこと
ができる。

さらに、垂直方向に伸縮自在な第１伸縮アームを前記四
辺形リンク機構の下部に設け、前記前後方向に伸縮自在
となる伸縮アームを第２伸縮アームとし、第１伸縮アー
ムの伸縮量制御装置を連動させると、第２伸縮アームの
高さ位置を一定に保持した状態で前方に移動させること
ができる。

次に、第２伸縮アームを作動させることにより、リスト
先端に取付けた工具を架空配電線に対する作業位置に接
近させることができる。

更に、電線接続用スリーブの電線への挿入、圧縮作業に
おいては、先端の工具を電線に沿って横移動させること
が必要であり、この時にベースアーム架台を軌道上で移
動させるか、又は、関節部の軸上を移動させると、これ
らの作業を容易に行なうことができる。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例を添附図面の第１図ないし第３
図ににもとづいて説明する。

図示のように11は自動アーム、12は作業車に設けた昇降
動自在のバケツトで、その前部の基盤13上に左右方向の
軌道24を設置し、架台25はその下部の車輪を軌道にのせ
て横移動自在とし、その上に上下伸縮自在の第１伸縮ア
ーム14（ベースアーム）を設けてあり、この第１伸縮ア
ーム14の上端ヘッド14aに起状アーム15の下端軸19によ
り枢支する。

16は該起状アーム15と共に起状動する四辺形リンク機構
であり、この四辺形リンク機構16と、その上端で水平に
支持が可能な第２伸縮アーム17とで前記自動アーム11を
構成する。

そして、この第２伸縮アーム17の先端に取付けたリスト
18に工具18aが挿着されている。

上記四辺形リンク機構16は、前記上端ヘッド14aの後面
に突設した固定腕20の後端と起状アーム15の上端に枢止
した伸縮アーム背後腕21の後端とを旋回シリンダ22で連
結して形成され、起状アーム15の起状動作時に伸縮アー
ム背後腕21は水平状態を維持したまゝ上下高さを変動さ
せることができる。

前記第２伸縮アーム17は、大径アーム17aと小径アーム1
7bを伸縮自在に嵌合したシリンダ機構として形成され、
その軸線が一直線となるよう大径アーム17aを伸縮アー
ム背後腕21に固定一体化させ、四辺形リンク機構16の起
状動時に例えば水平状態を維持しつつ上下動する。

四辺形リンク機構16における起状アーム15と第２伸縮ア
ーム17の大径アーム17aとの間にシリンダ23を介装し、
四辺形リンク機構16の自立状態を保持すると共に、この
シリンダ23を伸縮させて起状アーム15と第２伸縮アーム
17の角度を変化させることにより、リンク四辺形機構16
を起状動作させ、第２伸縮アーム17の高さ位置を調整す
るようになっている。

上記第２伸縮アーム17における小径アーム17bの先端に
取付けたリスト18は回動と揺動が自在となり、リスト18
の先端に前記のように作業内容に応じた配電工事用工具
18aが取付けられている。

第３図は自動アーム11の自由度説明図であり、ベースア
ーム即ち、第１伸縮アーム14の伸縮によって上下Ｚ方向
の動きが、又第２伸縮アーム17の伸縮によって水平Ｘ方
向の動きが得られ、Ｚ方向とＸ方向の合成により工具を
Ｙ方向へ自由に移動させることができる。

更に、これらの自由度に第１伸縮アーム14を中心とする
旋回シリンダ22の同時制御により第２伸縮アーム17を揺
動させた上下動、リスト18の回転と揺動を付加すること
ができ、工具を目的の作業位置へ確実にのぞませること
ができる。

尚、第１伸縮アーム14の上下伸縮による第２伸縮アーム
17の高さ調整は、起状アーム15の四辺形リンク機構16に
より代用することができるので、第１伸縮アーム14の使
用をはぶくようにしてもよい。

又、前記のように架台25を軌道24に沿って移動させる手
段の他に、例えば小径アーム17bにリスト18を枢支する
軸26のような自動アーム11の関節部の軸を移動させる手
段によりリスト18を横移動させることもできる。

この発明のロボットは上記のような構成であり、その作
用を説明すれば、バケット12を上昇させて自動アーム11
を作業高さ位置にのぞませ、次にシリンダ23の伸縮によ
る四辺形リンク機構16の起状動と第１伸縮アーム14の上
下伸縮により第２伸縮アーム17を第１図に示すように高
圧電線27と28間に対応するよう高さ調整を行ない、この
状態で第２伸縮アーム17を伸長作動させることにより、
先端のリスト18が高圧電線27と28間を通過し、作業位置
の電線にリスト18がのぞむと、このリスト18を回動や電
線にそって横移動させる等により工具18aの位置決めを
行なって所望する作業を実施するものである。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明によると、第１伸縮アーム上の
起状アームを含む四辺形リンク機構の上端で水平に支持
した第２伸縮アームの先端に工具保持用のリストを取付
けたので、上下高さ位置の設定及び前方への直進性に優
れ、高圧電線の上下間隔が狭い場合でも電線に接触する
ことなく、リストと工具を作業位置にのぞませることが
でき、又、横移動が必要な作業ではリストと工具を横移
動させることができるので高所活線作業を安全に能率よ
く行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る配電工事用ロボットの正面図、
第２図は同上の平面図、第３図は同上における自動アー
ムの自由度を示す説明図、第４図は従来の配電工事用ロ
ボットの正面図である。 11……自動アーム、12……バケット、13……基盤、14…
…第１伸縮アーム、15……起状アーム、16……四辺形リ
ンク機構、17……第２伸縮アーム、18……リスト、20…
…固定腕、21……伸縮アーム背後腕、22……旋回シリン
ダ、24……軌道、25……架台、26……軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高所作業車の上に自動アームを搭載し、先
   端に配電工事用工具が設けられたリストを前記自動アー
   ムの先端に取付けた配電工事用ロボットにおいて、前記
   自動アームを、架台上に載置された固定腕の前端には起
   状アームを枢支し、固定腕の後端には旋回シリンダを枢
   支し、この起状アームと旋回シリンダの上端には伸縮ア
   ーム背後腕を水平状態にも支持可能なように枢支してな
   る四辺形リンク機構と、前記伸縮アーム背後腕の前方延
   長部分に設けられた前後方向に伸縮自在となる伸縮アー
   ムにて構成し、伸縮アームの先端にリストを回動と揺動
   が自在となるよう取付けたことを特徴とする配電工事用
   ロボット。
2. 【請求項２】垂直方向に伸縮自在な第１伸縮アームを前
   記四辺形リンク機構の下部に設け、前記前後方向に伸縮
   自在な伸縮アームを第２伸縮アームとし、起状アームを
   起状動させたとき第２伸縮アームの高さ位置を一定に保
   持する為の第１伸縮アーム伸縮量制御装置を設けことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配電工事用ロボ
   ット。
3. 【請求項３】前記自動アームのベースアーム取付架台又
   はアームの関節部に横移動機構を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の配電工事用ロ
   ボット。