JPH08385B2 - 長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置 - Google Patents
長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置Info
- Publication number
- JPH08385B2 JPH08385B2 JP5492388A JP5492388A JPH08385B2 JP H08385 B2 JPH08385 B2 JP H08385B2 JP 5492388 A JP5492388 A JP 5492388A JP 5492388 A JP5492388 A JP 5492388A JP H08385 B2 JPH08385 B2 JP H08385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- construction work
- manipulator
- arm
- attached
- work robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ヒューム管等の長尺据付物を所定の据付け
位置に自動的にセットする建設作業ロボットに於いて、
ヒューム管等の重量を軽減する装置に関するものであ
る。
位置に自動的にセットする建設作業ロボットに於いて、
ヒューム管等の重量を軽減する装置に関するものであ
る。
［従来の技術］ 本発明者等は、上下水道等の配管に使用されるヒュー
ム管の敷設を能率良く、しかも高精度に且つ自動的に据
付けることのできる建設作業ロボットとして、バックホ
ー等の移動式建設作業装置のアーム先端部に、ヒューム
管等の長尺据付物を把持しながら姿勢および位置制御を
行なうマニピュレータを取付けると共に、上記長尺据付
物にセットしたセンサーにより、据付け位置に発射した
基準レーザービームを検知して上記マニピュレータに制
御信号を発信するようにした装置を開発した。
ム管の敷設を能率良く、しかも高精度に且つ自動的に据
付けることのできる建設作業ロボットとして、バックホ
ー等の移動式建設作業装置のアーム先端部に、ヒューム
管等の長尺据付物を把持しながら姿勢および位置制御を
行なうマニピュレータを取付けると共に、上記長尺据付
物にセットしたセンサーにより、据付け位置に発射した
基準レーザービームを検知して上記マニピュレータに制
御信号を発信するようにした装置を開発した。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の建設作業ロボットは、取扱
う長尺据付物がヒューム管等の重量物であるため、マニ
ピュレータ等の制御機構を頑強に構成しなければなら
ず、その結果、マニピュレータ等の重量も重くなり、そ
の軽減化が要請されていた。
う長尺据付物がヒューム管等の重量物であるため、マニ
ピュレータ等の制御機構を頑強に構成しなければなら
ず、その結果、マニピュレータ等の重量も重くなり、そ
の軽減化が要請されていた。
本発明は、上記従来の要請に応えるためになされたも
ので、その目的とするところは、マニピュレータに懸か
る重量負担を軽減して、マニピュレータを軽量で小型化
し、迅速かつ高精度に制御することのできる長尺据付物
用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置を提供するこ
とにある。
ので、その目的とするところは、マニピュレータに懸か
る重量負担を軽減して、マニピュレータを軽量で小型化
し、迅速かつ高精度に制御することのできる長尺据付物
用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量
軽減装置は、バックホー等の移動式建設作業装置のアー
ム先端部に、ヒューム管等の長尺据付物を把持しながら
姿勢および位置制御を行なうマニピュレータを取付ける
と共に、上記長尺据付物にセットしたセンサーにより、
据付け位置に発射した基準レーザービームを検知して上
記マニピュレートに制御信号を発信するようにした長尺
据付物用建設作業ロボットに於いて、上記建設作業装置
のアームにバランサー本体を取付けると共に、該バラン
サー本体から索体を弾性的に引戻し自在の状態で引き出
し、該索体の先端部を上記マニピュレータのグリッパに
取付けたことを特徴とするものである。
軽減装置は、バックホー等の移動式建設作業装置のアー
ム先端部に、ヒューム管等の長尺据付物を把持しながら
姿勢および位置制御を行なうマニピュレータを取付ける
と共に、上記長尺据付物にセットしたセンサーにより、
据付け位置に発射した基準レーザービームを検知して上
記マニピュレートに制御信号を発信するようにした長尺
据付物用建設作業ロボットに於いて、上記建設作業装置
のアームにバランサー本体を取付けると共に、該バラン
サー本体から索体を弾性的に引戻し自在の状態で引き出
し、該索体の先端部を上記マニピュレータのグリッパに
取付けたことを特徴とするものである。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図に於て、１はバックホー等の移動式建設作業装
置であって、下部走行体1aに対して上部旋回体1bが左右
に旋回できるようになっている。
置であって、下部走行体1aに対して上部旋回体1bが左右
に旋回できるようになっている。
上記建設作業装置１の上部旋回体1bにはブーム1cおよ
びアーム1dが俯仰（上下方向に回動）自在に順次連結し
て設けられている。
びアーム1dが俯仰（上下方向に回動）自在に順次連結し
て設けられている。
上記アーム1dにはスライドアーム1eが長手方向に摺動
自在に取付けられていて、その先端部にはベース板２が
枢着されており、枢着軸2aを中心に油圧シリンダ３によ
り傾動できるようになっている。
自在に取付けられていて、その先端部にはベース板２が
枢着されており、枢着軸2aを中心に油圧シリンダ３によ
り傾動できるようになっている。
上記ベース板２の下側には固定基板４が一体的に固着
されている。尚、ベース板２と固定基板４は一体に形成
された部材であってもよい。
されている。尚、ベース板２と固定基板４は一体に形成
された部材であってもよい。
上記固定基板４には水平移動部材５がＺ方向に摺動案
内されている。
内されている。
上記前後の水平移動部材５は、各々の両端部が連結部
材６により相互に連結され、全体として矩形状の枠体を
構成している。
材６により相互に連結され、全体として矩形状の枠体を
構成している。
従って、上記水平移動部材５および連結部材６は一体
となって、油圧シリンダ７によりＺ方向に往復移動され
るようになっている。
となって、油圧シリンダ７によりＺ方向に往復移動され
るようになっている。
８は横移動アームであって、上記連結部材６の長手方
向（水平移動部材５に対して直角方向）に沿って案内さ
れ、油圧シリンダ９によりＸ方向に往復移動されるよう
になっている。
向（水平移動部材５に対して直角方向）に沿って案内さ
れ、油圧シリンダ９によりＸ方向に往復移動されるよう
になっている。
上記横移動アーム８の側方には縦移動アーム10が上下
方向に案内されていて、油圧シリンダ11によりＹ方向に
往復移動されるようになっている。
方向に案内されていて、油圧シリンダ11によりＹ方向に
往復移動されるようになっている。
第２図からも明らかなように、上記縦移動アーム10の
下端部にはグリッパ12の上端部が全方向に傾動可能に連
結されている。
下端部にはグリッパ12の上端部が全方向に傾動可能に連
結されている。
上記グリッパ12は逆Ｔ字状のグリッパ本体12aと把持
爪12bから構成されている。該把持爪12bは枢着軸12cを
中心に回動自在に取付けられており、油圧シリンダ13に
よりヒューム管Ｐを両側から把持するようになってい
る。
爪12bから構成されている。該把持爪12bは枢着軸12cを
中心に回動自在に取付けられており、油圧シリンダ13に
よりヒューム管Ｐを両側から把持するようになってい
る。
以上説明した機構は把持したヒューム管Ｐの姿勢・位
置を制御するマニピュレーター部であって、ヒューム管
Ｐを前後（Ｘ方向）、上下（Ｙ方向）、左右（Ｚ方向）
に移動させる制御の他に、垂直面上での回転（上下方向
傾斜）および水平面上での回転（前後方向傾斜）制御を
行なう、いわゆる５自由度でヒューム管Ｐを制御操作す
ることができるものである。
置を制御するマニピュレーター部であって、ヒューム管
Ｐを前後（Ｘ方向）、上下（Ｙ方向）、左右（Ｚ方向）
に移動させる制御の他に、垂直面上での回転（上下方向
傾斜）および水平面上での回転（前後方向傾斜）制御を
行なう、いわゆる５自由度でヒューム管Ｐを制御操作す
ることができるものである。
上記ヒューム管Ｐ内には、第３図からも明らかなよう
に、センサーユニット14がセットされていて、その軸方
向にヒューム管Ｐの姿勢・位置の基準となるレーザービ
ームＢが通過するようになっている。16はレーザービー
ム発信器である。
に、センサーユニット14がセットされていて、その軸方
向にヒューム管Ｐの姿勢・位置の基準となるレーザービ
ームＢが通過するようになっている。16はレーザービー
ム発信器である。
第１図に於いて、17はバランサー本体であって、上記
建設作業装置１のアーム1dの両側に取付けられており、
該バランサー本体17からワイヤー等の索体18が引出され
るようになっている。該索体18は、上記バランサー本体
17に内蔵されている適宜引き戻し手段により常に引戻し
方向に弾性的に引戻されるようになっている。上記索体
18の先端部は上記グリッパ12に取付けられていて、該グ
リッパ12に把持されたヒューム管Ｐの重量にバランスを
とるように吊っている。
建設作業装置１のアーム1dの両側に取付けられており、
該バランサー本体17からワイヤー等の索体18が引出され
るようになっている。該索体18は、上記バランサー本体
17に内蔵されている適宜引き戻し手段により常に引戻し
方向に弾性的に引戻されるようになっている。上記索体
18の先端部は上記グリッパ12に取付けられていて、該グ
リッパ12に把持されたヒューム管Ｐの重量にバランスを
とるように吊っている。
次に、上記実施例装置による作用について説明する。
まず、建設作業装置１をヒューム管Ｐの現場ストック
ヤードまで走行させて、ヒューム管Ｐの両端部をグリッ
パ12の把持爪12bにより把持せしめる。
ヤードまで走行させて、ヒューム管Ｐの両端部をグリッ
パ12の把持爪12bにより把持せしめる。
ヒューム管Ｐを把持した状態で上記建設作業装置１を
管敷設個所まで移動させると共に、上記ヒューム管Ｐ内
にフォトダイオード等から成るセンサーユニット14,15
をセットする。尚、センサーユニット14,15のセット時
期はヒューム管Ｐの移動中または移動前であってもよ
い。
管敷設個所まで移動させると共に、上記ヒューム管Ｐ内
にフォトダイオード等から成るセンサーユニット14,15
をセットする。尚、センサーユニット14,15のセット時
期はヒューム管Ｐの移動中または移動前であってもよ
い。
続いて、上記建設作業装置１の上部旋回体1bの旋回運
動、ブーム1cやアーム1dの俯仰運動、或いはベース板２
の傾動運動等の各制御機構により、第３図に示すよう
に、既に敷設されているヒューム管Ｐ′の接続側の基準
レーザービームＢ位置に近い所まで近づける。
動、ブーム1cやアーム1dの俯仰運動、或いはベース板２
の傾動運動等の各制御機構により、第３図に示すよう
に、既に敷設されているヒューム管Ｐ′の接続側の基準
レーザービームＢ位置に近い所まで近づける。
ヒューム管Ｐの接続敷設位置の中心には、上述のよう
に予め基準レーザービームＢのパルス光がレーザービー
ム発信器16から発射されているので、上記ヒューム管Ｐ
が所定の接続敷設位置に近づくと、上記２個のセンサー
ユニット14,15によりレーザービームＢがキャッチさ
れ、該センサーユニット14,15の中心からのずれが検出
される。
に予め基準レーザービームＢのパルス光がレーザービー
ム発信器16から発射されているので、上記ヒューム管Ｐ
が所定の接続敷設位置に近づくと、上記２個のセンサー
ユニット14,15によりレーザービームＢがキャッチさ
れ、該センサーユニット14,15の中心からのずれが検出
される。
このずれ信号は、第４図に示すように、比較回路19に
入り、サーボアンプ20を経てサーボ弁21を作動させる。
該サーボ弁21により所定方向のシリンダ7,9および11が
単独または複合して作動する。シリンダの位置はポテン
シヨメータ22により検知され、その検知信号は上記比較
回路19にフィードバックされる。
入り、サーボアンプ20を経てサーボ弁21を作動させる。
該サーボ弁21により所定方向のシリンダ7,9および11が
単独または複合して作動する。シリンダの位置はポテン
シヨメータ22により検知され、その検知信号は上記比較
回路19にフィードバックされる。
シリンダ7,9および11の単独または複合した作動によ
りヒューム管Ｐが上述のようにX,YおよびＺ方向、並び
に上下方向または前後方向の傾斜の５自由度をもって所
望方向に移動・制御が行なわれている間、上記バランサ
ー本体17から引出されている索体18も前後・左右並びに
バランサー本体17から引出されたり引戻されたりしてグ
リッパ12の動きに追随し、最終的にヒューム管Ｐの中心
軸が基準レーザービームＢに一致して正しい接続敷設姿
勢に制御される（第３図参照）。
りヒューム管Ｐが上述のようにX,YおよびＺ方向、並び
に上下方向または前後方向の傾斜の５自由度をもって所
望方向に移動・制御が行なわれている間、上記バランサ
ー本体17から引出されている索体18も前後・左右並びに
バランサー本体17から引出されたり引戻されたりしてグ
リッパ12の動きに追随し、最終的にヒューム管Ｐの中心
軸が基準レーザービームＢに一致して正しい接続敷設姿
勢に制御される（第３図参照）。
尚、油圧シリンダ等の油圧源としては建設作業装置１
の油圧源を利用するとよい。
の油圧源を利用するとよい。
［発明の効果］ 建設作業装置のアームにバランサー本体を取付けると
共に、該バランサー本体から索体を弾性的に引戻し自在
の状態で引き出し、該索体の先端部を上記マニピュレー
タのグリッパに取付けたので、マニピュレータに懸かる
ヒューム管等の長尺据付物の重量負担が大幅に軽減され
るため、マニピュレータをコンパクトで軽量に構成する
ことができるだけでなく、マニピュレータの作動が円滑
になるため、高精度の制御を行うことができる。
共に、該バランサー本体から索体を弾性的に引戻し自在
の状態で引き出し、該索体の先端部を上記マニピュレー
タのグリッパに取付けたので、マニピュレータに懸かる
ヒューム管等の長尺据付物の重量負担が大幅に軽減され
るため、マニピュレータをコンパクトで軽量に構成する
ことができるだけでなく、マニピュレータの作動が円滑
になるため、高精度の制御を行うことができる。
第１図は本発明の建設作業ロボットの一実施例を示す全
体斜視図、第２図はグリッパの側面図、第３図はヒュー
ム管敷設概念図、第４図は電気・油圧サーボ機構のブロ
ック図である。 １……移動式建設作業装置、1a……下部走行体、1b……
上部旋回体、1c……ブーム、1d……アーム、1e……スラ
イドアーム、２……ベース板、2a……枢着軸、３……油
圧シリンダ、４……固定基板、５……水平移動部材、６
……連結部材、７……油圧シリンダ、８……横移動アー
ム、９……油圧シリンダ、10……縦移動アーム、11……
油圧シリンダ、12……グリッパ、12a……グリッパ本
体、12b……把持爪、12c……枢着軸、13……油圧シリン
ダ、14,15……センサーユニット、16……レーザービー
ム発信器、17……バランサー本体、18……索体、19……
比較回路、20……サーボアンプ、21……サーボ弁、22…
…ポテンシヨメータ、Ｂ……レーザービーム、P,P′…
…ヒューム管。
体斜視図、第２図はグリッパの側面図、第３図はヒュー
ム管敷設概念図、第４図は電気・油圧サーボ機構のブロ
ック図である。 １……移動式建設作業装置、1a……下部走行体、1b……
上部旋回体、1c……ブーム、1d……アーム、1e……スラ
イドアーム、２……ベース板、2a……枢着軸、３……油
圧シリンダ、４……固定基板、５……水平移動部材、６
……連結部材、７……油圧シリンダ、８……横移動アー
ム、９……油圧シリンダ、10……縦移動アーム、11……
油圧シリンダ、12……グリッパ、12a……グリッパ本
体、12b……把持爪、12c……枢着軸、13……油圧シリン
ダ、14,15……センサーユニット、16……レーザービー
ム発信器、17……バランサー本体、18……索体、19……
比較回路、20……サーボアンプ、21……サーボ弁、22…
…ポテンシヨメータ、Ｂ……レーザービーム、P,P′…
…ヒューム管。
Claims (1)
- 【請求項１】バックホー等の移動式建設作業装置のアー
ム先端部に、ヒューム管等の長尺据付物を把持しながら
姿勢および位置制御を行なうマニピュレータを取付ける
と共に、上記長尺据付物にセットしたセンサーにより、
据付け位置に発射した基準レーザービームを検知して上
記マニピュレータに制御信号を発信するようにした長尺
据付物用建設作業ロボットに於いて、上記建設作業装置
のアームにバランサー本体を取付けると共に、該バラン
サー本体から索体を弾性的に引戻し自在の状態で引き出
し、該索体の先端部を上記マニピュレータのグリッパに
取付けたことを特徴とする重量軽減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5492388A JPH08385B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5492388A JPH08385B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230823A JPH01230823A (ja) | 1989-09-14 |
| JPH08385B2 true JPH08385B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12984137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5492388A Expired - Lifetime JPH08385B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08385B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101439334B1 (ko) * | 2011-06-01 | 2014-09-11 | 변웅호 | 관로 시공 장비 및 이를 이용한 공법 |
| WO2024079679A1 (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | Enel Green Power S.P.A. | Gripping head for a pre-assembled array of photovoltaic panels and method of installation of said pre-assembled array |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100469933B1 (ko) * | 2002-10-02 | 2005-02-07 | 삼서건설 주식회사 | 배관 센터링장치 및 그 방법 |
| JP5245935B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2013-07-24 | 株式会社Ｉｈｉ | ロボットハンド及び移送ロボット |
| CN106695803A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-05-24 | 中国民航大学 | 一种连续型机器人姿态控制系统 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP5492388A patent/JPH08385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101439334B1 (ko) * | 2011-06-01 | 2014-09-11 | 변웅호 | 관로 시공 장비 및 이를 이용한 공법 |
| WO2024079679A1 (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-18 | Enel Green Power S.P.A. | Gripping head for a pre-assembled array of photovoltaic panels and method of installation of said pre-assembled array |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01230823A (ja) | 1989-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3937340A (en) | Aerial platform having boom mounted pipe holder | |
| US5823218A (en) | Large manipulator, especially for self-propelled concrete pumps, and method for operating it | |
| CA2825210C (en) | Position adjustable grapple attachment | |
| US3995746A (en) | Hydraulic crane mechanism operable to provide enlarged parallel movement | |
| KR100240085B1 (ko) | 굴삭기의 조작장치 | |
| JPS5937199B2 (ja) | 産業用操縦装置 | |
| FI93636B (fi) | Ulottuvuudeltaan ja kapasiteetiltaan suuri käsittelyrobotti, joka on tarkoitettu käytettäväksi avoimessa ympäristössä | |
| WO2013104240A1 (zh) | 混凝土泵送设备及其末端软管的运动控制系统与方法 | |
| US5368413A (en) | Relating to handling or laying pipes | |
| JPH08385B2 (ja) | 長尺据付物用建設作業ロボットに於ける重量軽減装置 | |
| JPH1169545A (ja) | マニピュレータ装置及びその誘導制御方法 | |
| CN112045397A (zh) | 钢拱架拼接装置及其工作方法 | |
| JP2007245263A (ja) | 無慣性タイプの荷重取扱装置 | |
| JP2566440B2 (ja) | 建設作業ロボットによる長尺構造物用直打コンクリート型枠のセット方法 | |
| JPH05340107A (ja) | 作業用ロボット | |
| JPH0747439Y2 (ja) | 板材の吸着移動装置 | |
| JPH08289427A (ja) | 架空配電作業装置および架空配電作業方法 | |
| JP2527356B2 (ja) | 建設作業ロボットによる重量長尺物の据付け方法 | |
| JPH01230822A (ja) | 建設作業ロボットに於ける長尺物据付け位置の自動制御装置 | |
| JPH079366A (ja) | 作業機アームの水平方向位置決め装置 | |
| JP2858192B2 (ja) | 内装材運搬取付装置 | |
| CN212613788U (zh) | 人机协作砌墙机器人 | |
| JP7429937B1 (ja) | 枠体施工ロボット | |
| JP2879589B2 (ja) | 耐火被覆吹付装置 | |
| CA2074415C (en) | Handling or laying pipes |