JPS601993Y2 - マニプレ−タにおけるマスタ−の支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はマニプレータにおけるマスターの支持装置に関
し、さらに詳細には、操縦者によって操縦されるマスタ
ーとこのマスターの動作に追従して作動するスレーブと
からなるマニプレータにおけるマスターの支持装置に関
する。

従来、原子力関連機器の遠隔操作あるいは遠隔保守、点
検作業に用いられているマニプレータのマスターは、建
屋等の天井に垂設した昇降自在の支持装置により支持さ
れていたために、その移動を容易に行なうことができな
いとともに、支持装置自体は、その部品点数が多くなる
ことにより、重量が大きくなりかつ組立が困難となる等
の問題がある。

本考案は上述した問題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、マニプレータのマスターを任意の位
置に容易に移動可能とするとともに、マスターの支持高
さをオペレータの身長変化に対応して容易に調整可能に
するようにしたマスターの支持装置の提供にある。

以下、図面を用いてこの考案の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る支持装置１の一部を破断した正面
図で、この支持装置１は床面等を移動自在のベースプレ
ート２と、ベースプレート２上に立設したパイプ状のガ
イドポスト３と、ガイドポスト３に昇降自在に嵌挿した
スライドポスト４と、スライドポスト４の上端に水平調
整自在に装着したマスター支持アーム５等により構成さ
れている。

すなわち、ベースプレート２は、矩形板状にして、かつ
その周縁に側壁部一体に垂設した箱形状に形成されてお
り、その下面の各角部付近には、支持装置１全体を移動
するためのキャスター６が装着されている。

また、ベースプレート２には、第１図において上下方向
に貫通した取付孔７が設けられるとともに、取付孔７と
同径の筒部２ａがその周縁に沿って垂設されている。

そして、取付孔７及び筒部２ａには、円筒状の支持部材
８がベースプレート２の上面から適宜に突出して嵌挿さ
れるとともに締結具（図示省略）により筒部２ａに固定
されている。

支持部材８には、ジュラルミン等のアルミニウム合金の
パイプからなる前記ガイドポスト３の基部が嵌挿される
とともに複数の締結具９を介し支持部材８に固定されて
いる。

ガイドポスト３には、矩形状の切欠き１０がその上端部
付近から基部付近に亘って設けられている。

また、ガイドポスト３の上端にはリング状にして、かつ
断面はぼＬ字形に形成されたガイド部材１１が嵌装され
るとともに皿ビスの如き締結具により固定されている。

ガイド部材１１には、後述するスライドポスト４の昇降
を容易するとともにその揺動を防止するために、潤滑性
に富んだ硬質の合成樹脂からなるもので、その内径はガ
イドポスト３の内径より適宜に小径に形成されている。

前記ガイドポスト３には、このガイドポスト３と同様の
金属材料のパイプからなる前記スライドポスト４がガイ
ド部材１１を摺動自在に挿通して嵌挿されており、その
下端には、ガイドポスト３の内径とほぼ同径のフランジ
部１３ａを有するほぼ円柱状のガイド部材１３が嵌挿さ
れるとともに締結具１４を介して固定されている。

ガイド部材１３は、そのフランジ部１３ａの外周面をガ
イドポスト３の内周面と摺接せしめることにより、ガイ
ドポスト３に対するスライドポスト４の昇降を容易する
とともに、前述したガイドポスト３のガイド部材１１と
相俟ってガイド部材３に対するスライドポスト４の揺動
を防止するためのもので、ガイドポスト３のガイド部材
１１と同様の材料からなるものである。

前記スライドポスト４の外周面には、第１図、第２図に
示すように、前記切欠き１０とほぼ同様の巾を有する矩
形状の凹部４ａがその下端部付近から中間部付近に亘っ
て設けられており、この凹部４ａには、切欠き１０を介
してガイドポスト３の外周面から適宜に突出したラック
１５が嵌合されるとともに締結具１６を介してスライド
ポスト４に固着されている。

そしてラック１５には、ガイドポスト３のほぼ中間部付
近に取付けた歯車箱１７の出口ギヤ（図示省略）が噛合
されているものであり、出口ギヤは歯車箱１７に内装し
た図示しないウオーム、ウオームギヤ等を介しハンドル
軸１８と連動連結されている。

従って、ハンドル軸１８に軸着したハンドル１９を適宜
方向に廻わすことにより、スライドポスト４はガイドポ
スト３に対して昇降されるとともに、ハンドル１９を停
止することにより、スライドポスト４は任意の位置に停
止される。

前記スライドポスト４は、上端付近がその長手方向に対
して適宜角度で斜交するように屈曲されており、その上
端には、第１図、第３図に示すように、スライドポスト
４の外径とほぼ同径の円柱状に形成されたアーム取付部
材２０が、スライドポスト４の内径とほぼ同径に形成さ
れた嵌合部２０ａを介して嵌合されるとともに、ボルト
のごとき複数の締結具２１を介して固着されており、そ
の上端には、はぼ水平な取付面が形成されている。

そして、アーム取付部材２０の取付面２０ｂには、長円
形の板状に形成された前記マスター支持アーム５の一端
が、ボルトのごとき複数の締結具２２を介して取付けら
れている。

マスター支持アーム５には、第３図において上下方向へ
貫通した複数の螺子孔２３が形成されており、それぞれ
の螺子孔２３に螺入した止め螺子２４の先端アーム取付
部材２０の取付面２０ｂに当接することにより、マスタ
ー支持アーム５の水平面に対する調整を行なうように設
けられている。

前記マスター支持アーム５の他端には、螺子孔２３と同
方向へ貫通した取付孔２５が設けられており、この取付
孔２５には、第４図、第５図に示すように、オペレータ
Ｏｐ、の上肢を模して構成されたマスター２６が取付け
られるものである。

マスター２６は、マスター支持アーム５に支持される肩
部２７と、肩部２７に対して前後方向（第５図において
左右方向）に水平に延伸した肩側面振り軸２８を介し左
右方向（第５図において上下方向）へ回動自在に設けら
れたバランス調整機構用ブロック２９と、バランス調整
機構用ブロック２９に回転自在に枢着した上腕回動軸３
０を介して基部を軸支されるとともに端部を基部に対し
て軸線回り方向へ回動自在に設けた上腕部３１と、上腕
部３１の端部に枢着した肘曲げ軸３２を介して基部を軸
支され上下方向へ屈曲自在に設けた下腕部３３と、下腕
部３３のの端部付近に平行に配置されるとともに下腕部
３３に対して回動自在に設けられた手首部３４と、手首
部３４に開閉自在に装着した手指部３５により構成され
、バランス調整機構用ブロック２９には、上腕回動軸３
０を中心とするマスター２６の前後方向の平衡を保持す
る第１バランスウエイト３６が、ブロック２９に装着し
た伝達軸３７や複数のベベルギア３８等を介し上腕部３
１、下腕部３３等の作動に連動して上下動するように設
けられるとともに、下腕部３３の基部両側には、肘曲げ
軸３２を中心とする上腕部３１と下腕部３３等の平衡を
保持する第２、第３バランスウェイト３９．４０が取付
けられている。

そして、マスター２６は、肩部２７に設けた上下方向の
肩水平回動軸４１を介しマスター支持アーム５の端部に
水平方向へ回動自在に支持されている。

以上の構成からなる支持装置１により支持されたマスタ
ー２６を、オペレータＯｐ、の身長変化に対応して高さ
位置を調整するには、ハンドル１９を適宜方向へ回し歯
車箱１７に収納したウオーム、ウオームホイル等を介し
出力ギアを適宜方向へ回転する。

従って、出力ギアと噛合されたラック１５とともにスラ
イドポスト４が各ガイド部材１１．１３により円滑に案
内されつつ昇降される。

高さ位置の調整が完了した位置においてハンドル１９の
回転を停止すると、スライドポスト４の移動が停止する
とともに、スライドポスト４は歯車箱１７内のウオーム
とウオームホイールの作用によりその位置においてロッ
クされた状態となり、マスター２６等の自重により降下
するおそれはない。

また、オペレータＯｐ、によるマスター２６の操作に際
しては、スライドポスト４の上端が屈曲されるとともに
、マスター支持アーム５がその屈曲方向と同方向へ延設
されているので、第１バランスウエイト３６等がスライ
ドポスト４等と当接するおそれはない。

以上の如く本考案は、マスターとこのマスターの動作に
追従して作動するスレーブとからなるマニプレータにお
けるマスターの支持装置にして、移動自在のベースプレ
ート上にパイプ状のガイドポストを立設するとともに、
このガイドポストの上端にリング状のガイド部材を装着
して設け、前記ガイドポストに上端を適宜に屈曲したパ
イプ状のスライドポストを前記ガイド部材を摺動自在に
挿通して昇降自在に嵌挿するとともに、このスライドポ
ストの下端にガイドポストの内周面と摺接自在のガイド
部材を装着して設け、前記スライドポストの上端にほぼ
水平な取付面を有するアーム取付部材を嵌着するととも
に、このアーム取付部材の取付面にマスター支持アーム
を水平面に対して調整自在に装着したものであるから、
装置全体の自重を大巾に軽減することができるとともに
その任意位置への移動を容易に行なうことができるのは
勿論、第１バランスウエイトをガイドポストに当接する
ことなく広い範囲にマスターを動かすことができ、さら
にマスターを容易に調整して水平に保持できるのでマス
ターと遠隔場所に設置しであるスレーブとの配置角度の
ずれを無くすることができ操作性を良好ならしめること
ができるとともに、バランスウェイトのくるいてマスタ
ーがバランスされていなくとも回転モーメントが働かな
いので、マスターを放置したままでも、該マスターおよ
びスレーブが回転することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る支持装置の一部を破断した正面図
、第２図は第１図における■−■線に沿った拡大断面図
、第３図は本考案の要部の拡大断面図、第４図、第５図
はそれぞれ本考案に係る支持装置の使用状態を表した側
面図および平面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マスターとこのマスターの動作に追従して作動するスレ
   ーブとからなるマニプレータにおけるマスターの支持装
   置にして、移動自在のベースプレート上にパイプ状のガ
   イドポストを立設するとともに、このガイドポストの上
   端にリング状のガイド部材を装着して設け、前記ガイド
   ポストに上部を所定角度に屈曲したパイプ状のスライド
   ポストを前記ガイド部材を摺動自在に挿通して昇降自在
   に嵌挿し、このスライドポストの下端にガイドポストの
   内周面と摺動自在のガイド部材を装着して設け、前記ス
   ライドポストの上端に固着したアーム取付部材のほぼ水
   平な取付面にマスター支持アームの一端を当てかったう
   え、ボルトのごとき締結具をアーム取付部材の上端に螺
   合し、かつ該マスター支持アームには上下方向に貫通し
   た複数の螺子孔を形成して、それぞれの螺子孔に螺入し
   た止め螺子の先端を上記アーム取付部材のほぼ水平な取
   付面に当接させ、マスター支持アームを水平面に対し調
   整自在に装着したことを特徴とするマニプレータにおけ
   るマスターの支持装置。