TW400272B - Robotic vehicle and its controlling method for hot-line job - Google Patents
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Description
&I2. Α7 Β7 五、發明說明(1 ) (技術領域) 本發明係關於一種在高電壓送配電線之配線工程或保 養作業,不必停止供電且使用於實行作業之無停電作業的 活線作業用機器人車及其控制方法。 (背景技術) 活線作業用機器人車係在安裝於高處作業車之吊桿前 端的機械臂上,搭載作業用之雙臂機械臂及電線支撑重量 吊下用的第3臂,操作將此設於地上機器人車內的操作艙 或設於吊桿前端之手上的操作盤並實行配線工程或保養作 業。將驅動此等雙臂機械臂及第3臂的致動器,均以油壓 式致動器構成時,在雙臂機械臂無法得到高定位精度,很 難得到依示教再現型.與其修正功能之自動運轉,惟相反地 ’具有重量物吊高功能,而定位精度並不被過度要求之第 3臂係可得到小型輕量化。又,將雙臂機械臂及第3臂之 驅動機構均以電氣式致動器構成時,在雙臂機械臂可得到 高定位精度,使對於作業對象物之漸近等修正自動運轉成 爲容量,惟第3臂係成爲大型又重量大者。 如此’期盼一種活線作業用機器人車,該機器人車係 令機械臂之高精度定位成爲可能,搭載可以依操作人.員之 遙控操作與對作業對象物之漸近等之修正自動運轉且具有 重量物吊高功能之小型又輕量的第3臂者。 又’活線作業用機器人係作業人員攤乘在高處作業車 之前端斗內施以操作機械臂者爲搭乘型活性作業用機器人 本紙張尺度適用中_國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4 - -------------φ·! ~ - (請先閱婧背面之注意事項再填寫本頁) '訂· -線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 &I2. Α7 Β7 五、發明說明(1 ) (技術領域) 本發明係關於一種在高電壓送配電線之配線工程或保 養作業,不必停止供電且使用於實行作業之無停電作業的 活線作業用機器人車及其控制方法。 (背景技術) 活線作業用機器人車係在安裝於高處作業車之吊桿前 端的機械臂上,搭載作業用之雙臂機械臂及電線支撑重量 吊下用的第3臂,操作將此設於地上機器人車內的操作艙 或設於吊桿前端之手上的操作盤並實行配線工程或保養作 業。將驅動此等雙臂機械臂及第3臂的致動器,均以油壓 式致動器構成時,在雙臂機械臂無法得到高定位精度,很 難得到依示教再現型.與其修正功能之自動運轉,惟相反地 ’具有重量物吊高功能,而定位精度並不被過度要求之第 3臂係可得到小型輕量化。又,將雙臂機械臂及第3臂之 驅動機構均以電氣式致動器構成時,在雙臂機械臂可得到 高定位精度,使對於作業對象物之漸近等修正自動運轉成 爲容量,惟第3臂係成爲大型又重量大者。 如此’期盼一種活線作業用機器人車,該機器人車係 令機械臂之高精度定位成爲可能,搭載可以依操作人.員之 遙控操作與對作業對象物之漸近等之修正自動運轉且具有 重量物吊高功能之小型又輕量的第3臂者。 又’活線作業用機器人係作業人員攤乘在高處作業車 之前端斗內施以操作機械臂者爲搭乘型活性作業用機器人 本紙張尺度適用中_國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4 - -------------φ·! ~ - (請先閱婧背面之注意事項再填寫本頁) '訂· -線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Ί Α7 _____Β7_____ 五、發明說明(2 ) ,在搭乘操作活線作業用機器人,操作人員踫到感電型式 之一種,係如第7圖所示,考量操作人員5 6在斗5 5中 接觸於活線6 1。此時,藉由活線6 1與大地間之電壓, •漏電以活線6 1 —操作人員5 6 —斗5 5 —吊桿部(第3 吊桿54 ’第2吊桿53 ,第1吊桿52) —車51—大 地之路徑流動。第7圖中,5 7係操作盤,5 8係機械臂 安裝部,5 9係第1絕緣臂部,6 0係第2絕緣臂部。 爲了操作人員之安全有日本汽車車體工業會之高處作 業安全基準。該基準係作爲高處作業車之絕緣性能,規定 漏電流不超過0 . 5 m A。又,用漏電流係藉由施加電壓 而不同,因此作爲本基準之試驗電壓,規定施加相當於電 路電壓之兩倍的電壓。如此,使用於本發明之活線作業用 機器人係指作業2 3 k V之活線。因此,在搭乘操作型活 線作業用機器人對於如第7圖所示之感電,.流在操作人員 之漏電流係對於加電壓4 6 k V須在0 . 5 m A以下。所 以,以往就如第8圖所示,以絕緣構件之F R P中空圓筒 6 2構成第3吊桿5 4前端即可確保絕緣特性。. 然而,在如上述之構成爲了將下雨天時之漏電流作爲 〇 . 5 m A以下而需加長絕緣沿面距離,爲了此必須將第 3吊桿經常地成爲延伸至兩公尺以上之狀態。因此在下雨 天,即使作業之活線位於較低之位置時,也必須將第3吊 桿5 4延伸至兩公尺以上。此時,藉由機械臂部之重量, 由於考量支撑該重量之車體的平衡惡化,車體之翻倒,因 此成爲作業困難者。或是成爲不可能。又,將第3吊桿延 ------------Q---------訂---------線⑩· !- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5-
Ί Α7 _____Β7_____ 五、發明說明(2 ) ,在搭乘操作活線作業用機器人,操作人員踫到感電型式 之一種,係如第7圖所示,考量操作人員5 6在斗5 5中 接觸於活線6 1。此時,藉由活線6 1與大地間之電壓, •漏電以活線6 1 —操作人員5 6 —斗5 5 —吊桿部(第3 吊桿54 ’第2吊桿53 ,第1吊桿52) —車51—大 地之路徑流動。第7圖中,5 7係操作盤,5 8係機械臂 安裝部,5 9係第1絕緣臂部,6 0係第2絕緣臂部。 爲了操作人員之安全有日本汽車車體工業會之高處作 業安全基準。該基準係作爲高處作業車之絕緣性能,規定 漏電流不超過0 . 5 m A。又,用漏電流係藉由施加電壓 而不同,因此作爲本基準之試驗電壓,規定施加相當於電 路電壓之兩倍的電壓。如此,使用於本發明之活線作業用 機器人係指作業2 3 k V之活線。因此,在搭乘操作型活 線作業用機器人對於如第7圖所示之感電,.流在操作人員 之漏電流係對於加電壓4 6 k V須在0 . 5 m A以下。所 以,以往就如第8圖所示,以絕緣構件之F R P中空圓筒 6 2構成第3吊桿5 4前端即可確保絕緣特性。. 然而,在如上述之構成爲了將下雨天時之漏電流作爲 〇 . 5 m A以下而需加長絕緣沿面距離,爲了此必須將第 3吊桿經常地成爲延伸至兩公尺以上之狀態。因此在下雨 天,即使作業之活線位於較低之位置時,也必須將第3吊 桿5 4延伸至兩公尺以上。此時,藉由機械臂部之重量, 由於考量支撑該重量之車體的平衡惡化,車體之翻倒,因 此成爲作業困難者。或是成爲不可能。又,將第3吊桿延 ------------Q---------訂---------線⑩· !- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- A7 B7 參月.$修.止j β8.12. I 5 五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 伸兩公尺以上之狀態可施以作業,惟在第3吊桿繼續淋上 雨水時,則降低第3吊桿表面不沾水之性質,亦即降低防 水性,無法將漏電流成爲〇 . 5 m A以下。或是在電壓施 •加於第3吊桿之狀態下雨水淋在第3吊桿表面時則吊桿表 面產生放電,介經該放電會第3吊桿表面之FRP樹脂層 急速地劣化,因而防水性急速地降低。所以無法將漏電流 成爲0.5mA以下。 又,若砂等之灰塵附著於第3吊桿5 4時,伸縮吊桿 時在承受第3吊桿5 4之轉子部分會傷及第3吊桿表面’ 因而第3吊桿之防水性長期性降低。 第8圖係表示以往之吊桿部之構造的剖面圖。.在第8 圖中,第3吊桿5 4係支撑機械臂部之絕緣物,而以 FRP中空圓筒6 2所構成。由於FRP中空圓筒6 2係 絕緣物,因此在晴天時即使在第7圖之狀況下操作人員 5 6接觸於活線,若將第3吊桿5 4延伸0 . 5 m之狀態 而在活線電壓4 6 k V,則漏電流係可成爲0 . 5 m A以 下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,在表示於該第8圖之以往構造,得到在第3吊 桿5 4施加電壓之狀態下有污損水施加於第3吊桿5 4之 表面時,第3吊桿5 4之漏電流有急速地增加的試驗結果 。因此,在該構造之第3吊桿5 4,下雨天時之漏電流成 爲0 . 5 m A以上,萬一接觸於活線時,則對於活線作業 用機器人之操作者有感電之危險。 又,配電線之電壓爲6 k V級,以絕緣保護蓋覆蓋機 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 參月.$修.止j β8.12. I 5 五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 伸兩公尺以上之狀態可施以作業,惟在第3吊桿繼續淋上 雨水時,則降低第3吊桿表面不沾水之性質,亦即降低防 水性,無法將漏電流成爲〇 . 5 m A以下。或是在電壓施 •加於第3吊桿之狀態下雨水淋在第3吊桿表面時則吊桿表 面產生放電,介經該放電會第3吊桿表面之FRP樹脂層 急速地劣化,因而防水性急速地降低。所以無法將漏電流 成爲0.5mA以下。 又,若砂等之灰塵附著於第3吊桿5 4時,伸縮吊桿 時在承受第3吊桿5 4之轉子部分會傷及第3吊桿表面’ 因而第3吊桿之防水性長期性降低。 第8圖係表示以往之吊桿部之構造的剖面圖。.在第8 圖中,第3吊桿5 4係支撑機械臂部之絕緣物,而以 FRP中空圓筒6 2所構成。由於FRP中空圓筒6 2係 絕緣物,因此在晴天時即使在第7圖之狀況下操作人員 5 6接觸於活線,若將第3吊桿5 4延伸0 . 5 m之狀態 而在活線電壓4 6 k V,則漏電流係可成爲0 . 5 m A以 下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,在表示於該第8圖之以往構造,得到在第3吊 桿5 4施加電壓之狀態下有污損水施加於第3吊桿5 4之 表面時,第3吊桿5 4之漏電流有急速地增加的試驗結果 。因此,在該構造之第3吊桿5 4,下雨天時之漏電流成 爲0 . 5 m A以上,萬一接觸於活線時,則對於活線作業 用機器人之操作者有感電之危險。 又,配電線之電壓爲6 k V級,以絕緣保護蓋覆蓋機 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 知 黎、ϊΤ Ι A7 88. 12. £g;· ; • · -··........._ ^ ' ' "〜…................. :j _ B7___ 五、發明說明(11) (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 之位置與姿勢並求出多關節機械臂之各關節角度之大小及 具有滑動機構之底座的位置,並同時軌道控制具有滑動機 構之底座與多關節機械臂。 • 爲了達成上述之第1 〇項目的,在雙臂機器人之其中 一方的臂之位置或姿勢,將另一方的臂之位置或姿勢整齊 成所期望之關係時,讀出成爲控制對象之另一方的臂與成 爲基準之其中之一方的臂之位置資料,姿勢資料,實行比 較演算之後將動作指令給予成爲上述控制對象的臂。 爲了達成上述之第1 1項目的,欲矯正機器人之姿勢 時’記憶自實行優異精度之矯正時所決定之基本姿勢踫到 設於各軸之動作領域之止動件的馬達之位置檢測器的輸出 値’在產生須矯正機器人之姿勢時,將自碰到上述止動件 之位置僅退回上述記憶之輸出値的位置作爲基本姿勢。 〔實施發明所用的最佳形態〕 以下,說明本發明之實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係表示第1實施例的整體構成圖。在第1圖中 ’具有高處作業車1之迴旋,起伏,伸縮功能的多段吊桿 2之前端段爲以絕緣物所構成的絕緣吊桿3。在設於該絕 緣吊桿3之架台4搭載有:實行配電作業之具有冗餘軸之 7軸構成的雙臂機械臂5,6,及將雙臂機械臂5,6向 左右獨立地前後地滑動的滑動裝置7,及具有重量物吊高 功能與迴旋,起伏功能的三軸構成的臂1 〇,及自動地更 換雙臂機械臂5,6在作業上所必須之工具的工具自動更 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) -"‘部中央標率局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 械臂之金屬露出部與致動器,可確保耐於防止相間短路事 故所必須之破壞電壓的絕緣,惟電壓成爲2 2 k V時,爲 了耐於破壞電壓,成爲須加大絕緣保護蓋與金屬部之絕緣 距離,也產生無法實現可供實用的機械臂之問題。 一方面,在適用於配電保養作業之無停電工法的活線 作業用機器人車,將電氣式致動器使用於機械臂者,係爲 了防止對人之感電事故,以絕緣物構成吊桿的前端吊桿, 將驅動機械臂等之發電機搭載於架台上,確保車輛與架台 間的電氣式絕緣。又,爲了防止依機械臂所產生之接地事 故及在作業中安裝於兩台之機械臂前端部之工具或在機械 臂前端部同時觸及異相活線時所產生之相間短路事故。在 機械臂之前臂部設置絕緣部。 然而,在以往技術,係可以防止對人之感電事故,惟 依機械臂,吊桿等本身所引起之誤動作或是藉由依操作人 員所引起之缺動作產生的兩台機械臂之肘_肘間,肘-上 臂部間或是上臂部一上臂部間同時地接觸於異相之活線時 的相間短路事故,係配置於兩台機械臂之肘部,上臂部的 電氣型致動器經由控制盤電氣式地相連接,因此有無法防 止之問題。 又,在處理高電壓之活線作業用機器人車,爲了防止 依作業人員之感電所引起之人身事故,依短路,接地所引 起之電氣機器之損傷,以提高安全性,藉由實行電氣式地 連接電氣機器本體與接地線的接地作業而採取接地,惟在 每一次移動時均必須在作業現場採用接地。該作業係藉作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (iritK;请背而之注意事項再填) '.1^ n^i —^n l^i 1·^^— m^i _ 正. 正. A7 B7 88.12.15 五、發明說明(12) 換裝置(ATC) 8,及可自動地取出退回機械臂5,6 在作業上所必須之材料的材料自動授受裝置(A M C ) 9 ,及計測與作業對象物之距離的三維距離計測裝置1 1 , _及攝影作業狀況的複數攝影機1 2 A,1 2 Β,及控制雙 臂機械臂5 ’ 6,滑動裝置7,ATC8,AMC9,臂 1 0,三維距離計測裝置1 1,攝影機1 2 A,1 2 B的 控制盤1 3,及將電力供應於控制盤1 3的油壓致動器驅 動發電機1 4。 在高處作業車1之車輛部1 5,設有經由配管於吊桿 2內之油壓軟管並將油供應於驅動配置於架台4之機器之 油壓致動器的油壓驅動源1 7。又,在車輛部1 5.內配置 經舖設吊桿2內之光電纜1 8並顯示自攝影機1 2所傳送 之畫像的監視監測器(C R T監測裝置)2 0,及配置經 舖設於吊桿2內之光電纜1 8並將操作信號傳送至控制盤 1 3的操作盤1 9,如第2圖〔(a )係正面圖,(b ) 係側面圖,(c )係平面圖〕所示,操作人員係一面觀看 監視監測器2 0 —面操作設於操作盤1 9之操縱桿2 1, 22,2 3或操作鈕2 4或觸摸盤2 6那可遙控操作配置 於架台4上的機器5,6,8,9,1 0,1 1,1 2實 行活線作業。 第3圖係表示雙臂機械臂5,6的圖式,(a)係正 面圖,(b )係側面圖,(c )係正面圖,圖中,3 1係 迴旋軸,3 2係肩彎曲軸,3 3係肘旋轉軸,3 4係肘彎 曲軸,3 5係手腕旋轉軸,3 6係手腕彎曲軸,3 7係凸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Γ%先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 社漭部中史樣率局g(工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) · 業人員所實行,僅藉目視來判定物理性接地狀態。如此, 期待作業人員不會忘記採用接地,又,能那時又無人地判 定電氣式接地狀態。 又’在以往,爲了接近作業對象,附加於雙臂機器人-· 之滑軸,係以各機器人單獨動作,對於作業對象有向前後 方向移動者,或是同時地前後滑動雙臂者。然而,在以往 技術’由於滑動係僅互相地平行狀地移動,固定兩機器人 間之距離成爲固定,因此,將作業對象物組裝於機器人間 的作業係構成上有困難。所以,若擴大機器人間的安裝間 隔時,具有佔有空間或重量變大的問題點。又,將收容時 機器人之安裝間隔變窄,在作業中,爲了能採用作業對象 而增大間隔,則須追加一軸,而追加軸係成爲重量,空間 ,成本等問題。 (發明之揭示) 如此,本發明之第1項目的,係在於提供一種令機械 臂之高精度定位成爲可能,搭載可以依操作人員之遙控操 作與依示教再現型與對此之修正功能所引起之自動運轉成 爲可能,且具有電線支撑重量物吊高功能之小型又輕量的 第3臂的活線作業用機器人車。 本發明之第2項目的,係在於提供一種可長期間地保 持防水性,即使在活線作業用機器人之下雨天時作業中, 在延伸吊桿之狀態下也不會有感電之虞的配線工程用高處 作業人員的吊桿構造。 (负先閒评片1&5>?.龙事項再靖^本15)
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A7 B7 五、發明說明(彳3) 緣旋轉軸。 第4圖係表示臂1 0的側面圖,4 1係迴旋轉,4 2' 係起伏軸,4 3係起伏軸,4 4係四面滾筒,4 5係絞車 _ 〇 第5圖係表示第3臂之收容狀態的側面圖。 在本實施例,驅動雙臂機械臂5,6與其滑動裝置7 之致動器係以電氣武所構成,而驅動臂1 〇之機械臂係以 油壓式致動器所構成。或是,以電氣式構成臂1 〇之迴旋 軸驅動用致動器,並以油壓式構成剩下之軸驅動用致動器 也可以。構成如此,則可提高雙臂機械臂之定位精度與得 到臂之小型化及輕量化。 又,在絕緣吊桿3之前端安裝雨水管的傘2 5,減少 下雨天時減少淋在絕緣吊桿3之雨水並能提高吊桿之絕緣 特性。 該第1實施例之特徵係如下所述。 1 )具有操作人員自地面一面觀看監視監測器一面操 作機械臂之遙控操作功能與示教再現型及依對於此修正功 能的自動運轉功能。 使用油壓式機械臂時,機械臂之重複定位精度不好’ 且很難實施依示教再現型之自動運轉。如此’使用可得到 高精度之定信精度的電氣式機械臂’可成爲依示教再現型 之自動運轉。 2 )實行至精細作業之機械臂係以電氣式致動器所構 成,而實行重量物吊高或稍槪括之作業的臂(第3臂1 0 (請先閲讀背面之生意事項再填窝本頁) ---------訂---------線審 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公麓) -16- 經¾部中央標準局貝工消f合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 本發明之第3項目,係在於防止介經誤動作,誤操作 使兩台機械臂同時地接觸於異相之活線時的機械臂之相間 短路事故。 本發明之第4項目的’係在於未採用接地時不能使用' 電氣機器俾提高安全性。 本發明之第5項目的,係在於僅以一軸之滑動軸,收 容時可小巧精緻地收容,配合作業來操作滑動軸,可實現 在雙臂機械臂之間能進入作業對象的滑動軸之構成。 本發明之第6項目的,提供一種自動更換在雙臂機械 臂之作業上必須工具的裝置。 本發明之第7項目的,係在於提供一種可有效率地取 出使用於雙臂機械臂之作業之作業用具的作業用具供應裝 置。 本發明之第8項目的,提供一種使用於以雙臂機械臂 裝卸的套筒更換裝置。 本發明之第9項目的,係在於具備具安裝機械臂之滑 動機構之底座的活線作業用機器人車,提供一種自作爲目‘ 標値所給予之手尖位置與姿勢可決定滑動軸之位置,並可 同時控制滑動軸與機械臂之同時控制的控制方法。 本發明之第1 0項目的,係在於欲將雙臂機械臂之其 中一方整齊在另一方之位置或姿勢時,不必實行手動調整 操作能自動地輸出動作指令因而可縮短作業時間並可提高 操作性。 本發明之第1 1項目的,係在於提供一種在機器人被 (ii.v!y;讀片而之注盘事項再圮^:本頁)
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A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(21 ) 表1 FRP中空圓筒表面 (材質:環氧樹脂) 塗佈砂酮混合物 時 接觸角度 7 0度 1 0 3度 以下,介經該接觸角度之不相同,評價本發明者與以 &者’降雨中之漏電流有何種程度不同。試驗條件係在注 i量3 m m/分,注水角度4 5度,注水液電阻1 0 0〇 Ω ' cm,吊桿之角度爲3〇度,而吊桿之長度爲lm, 測定施加1 4 k V及4 6 k V之電壓時的漏電流之時間性 '變化’將其結果表示於第9圖(本發明)及第1 〇圖(以 往)。 本實施例時,可知任何電壓,漏電流均爲0 . _5 m A &下°在以往例,漏電流係從開始測定時,漏電流即在 〇 . 5 m A以上,又漏電流係在增加趨勢。亦即在第3吊 桿4伸長1 m之狀態下對於施加電壓4 6 k V,降雨時之 漏電流係〇 5 m A以上。如此,本發明者係與以往例相 比較,漏電流係顯著地變小,又,經常性也不會有增加趨 勢,可知效果顯著。 在這種構造,由於矽酮混合物之防水性係與氟塗料相 比較較高,因此,下雨時,對於吊桿5 4之長度1 m在 4 6 k V之施加電壓下,可將漏電流成爲〇 . 5 m A,以下 〇 又,表2係將本發明之第2吊桿伸縮1 0 0 0次之後 --------------------訂----------線'丨 * * / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 羚滴部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 要求絕對精度時’可實行高精度之矯正,並決定基本姿勢 ,又在偏位或零件更換而須矯正時,不必重新自基本姿勢 之矯正,以短時間即可實行高精度之矯正的方法。 爲了達成上述第1項目的,本發明係屬於實行送配電·. 線之活線作業的活線作業用機器人車,將基端部可迴旋, 起伏,伸縮地支撑於高處作業車的多段吊桿之前端段作爲 以絕緣物構成的絕緣吊桿,在設於該絕緣吊桿之前端的架 台,搭載實行配電作業之多軸構成的雙臂機械臂,及將此 等雙臂機械臂左右獨立地前後方向滑動的滑動裝置,及具 有重量物吊闻功能之多軸構成的吊高臂,依操作人員實行 遙控操作的活線作業用機器人車,其特徵爲: 以電氣式構成驅動上述雙臂機械臂與上述滑動裝置的 致動器,而以油壓式構成驅動上述吊高臂的機械臂。 爲了達成上述第2項目的,在上述之活線作業用機器 人車’其中,在上述絕緣吊桿之前端部,安裝設置集中雨 水之雨水管的傘者。 又,令上述吊桿之構造係由FRP或GFRP所構成 ,在其前端安裝有實行配線工程之作業部的伸縮側吊桿, 及設置引導支撑上述伸縮側吊桿之滾筒的收容側吊桿所構 成者,而在上述伸縮側吊桿之滑動面塗佈矽酮混合物。 或是,令上述吊桿之構造,在其前端安裝有實行配線 工程之作業的FRP或GFRP所製的伸縮側吊桿,及設 置引導支撑上述伸縮側吊桿之滾筒的收容側吊桿所構成者 ,而在與上述伸縮側吊桿之滾筒筒未接觸的非滑動部以絕 f-:*-v并】閱讀斤而之注意事項再填巧本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -10- 月 紙!2.ί補充丨 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(23) 第11圖係表示高處作業車之構成之一例子的槪略圖 。在同圖中,在從車輛8 5延伸之吊桿一部分有直徑 1 8 0 m m之伸縮側吊桿7 2,此乃一面滑動收容側吊桿 _ 7 3內之滾筒7 5上一面向前後方向伸縮。又’在伸縮側 吊桿7 2表面之滑動面7 6及非滑動面7 7,有塗佈矽酮 混合物〔例如K S 6 3 G .信越化學工業(股)所製〕所 形成之絕緣膜7 4。 第1 2圖係在第1 1圖之構造中,在伸縮側吊桿7 2 之表面未形成矽酮混合物層6 4,而在與滾筒7 5未接觸 之非滑動面7 7安裝傘部7 9者。該傘部7 9係事後安裝 於伸縮側吊桿7 2時,如第1 3圖所示,形成直徑3 0 0 mm,厚度5 mm之半圓形,由GFRP所製作之傘零件 9 0,9 1,及介經由絕緣材料所構成之絕緣螺栓9 2所 構成者。傘部2 9之安裝方法係將傘零件9 0,9 1對位 於伸縮側吊桿7 2之非滑動面7 7,貫穿絕緣螺栓9 2固 定於未予圖示之絕緣物所構成的結合板。在傘零件9 0與 9 1之密貼部,孔及伸縮側吊桿7 2之間隙塡充液型 R T V矽酮橡膠〔K E 4 5 W,信越化學(股)所製〕而 在表面塗佈砂酮混合物形成絕緣膜7 4 。將配吊桿時欲 設置本發明傘部之情形,係如第1 4圖所示,使用在直徑 8 0 0 m m,厚度5 m m之中心部打孔的圓板狀傘部 7 9' 以下,說明傘部之效果。在第1 5圖表不將伸縮側吊 桿伸展1 m時之施加電壓與漏電流之關係。首先,在伸縮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26 - ------------——.---訂—------線磨_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :¾ 1-_部中史標準局員工消f合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(8 ) 緣物所構成並於其表面塗佈矽酮混合物之傘者。 爲了達成上述第3項目的,在上述之活線作業用機器 人車,其中,爲了防止兩台多軸構成之電氣式雙臂機械臂 同時地接觸於異相之活線時所產生的相間短路事故,分別 獨立地設置控制上述兩台之雙臂機械臂的控制盤及將電力 供應於此等控制盤的發電機,又將此等控制盤與上述發電 機固定在以絕緣物所構成的上述架台,並使用光電纜實行 被分割成兩台之控制盤間之信號的授受,俾電氣式地絕緣 兩台之機械臂間者。 爲了達成上述之第4項目的,上述之活線作業用機器 人車’其中,可連接及固定於接地線的連接固定件設於前 端’互相地絕緣之兩支導體,及收容上述兩支導體,並使 上述連接固定件成爲互相地絕緣之構造的一支或兩支探針 ’及上述兩支連接固定件與接地線連接時被激勵的線圈, 及具有介經上述線圈之激勵可將電氣機器之動作電路成爲 動作狀態的接點的電磁接觸器,及在上述電磁接觸器具備 供應電源的電池組;在上述其中一方之導體具備上述連接 固定件’電磁接觸器及電池組串聯地連接之接地的互鎖裝 置。 . 爲了達成上述第5項目的,在上述之活線作業用機器 人車’其中’將上述兩具滑動裝置之安裝配置,配置成愈 至前端愈將互相間隔形成愈寬者。 爲了達成上述之第6項目的,上述之活線作業用機器 人車’其中’在上述架台具備自動更換在上述雙臂機械臂 本紙張尺度適用中國园家標準(CNS ) A4規格(21 0X 297公釐) ~ ' (ΐν-ν·τ*"ϋ2之注汔事項再咕"本頁)
A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 月.3修正I m丨2.簡充丨 五、發明說明(26) 1 4 L,1 4 R係將電力供應於左右控制盤的發電機。兩 台機械臂係成爲左右對稱構造,惟構成係相同。 如此,由於兩台多軸構成之電氣式機械臂防止同時地 _接觸於異相活線時所產生的相間短路事故,因此’分別設 置控制兩台機械臂之控制盤與供應電力之發電機’又固定 以絕緣物構成此等之控制盤與發電機的架台,且分割成兩 台之控制盤間之信號授受係使用光電纜實行,故可電氣式 地絕緣兩台機械臂間。因此,可得到適用於高線間電壓之 等線(2 2 k V級)的配電保養作業之無停電工法的活線 作業用機器人之實用化。 以下,說明本發明之接地的互鎖裝置。第2 2圖係表 示其第1實施例,第2 3圖係表示第2實施例。 在第2 2圖中,互鎖裝置2 2 0係由兩條導體2 2 2 a,222b及探針230及電磁接觸器224及電池組 2 2 5所構成,且連接固定件2 2 3 a,電磁接觸器 2 2 4之線圏2 2 4 a及電池組2 2 5串聯地連接者。導 體2 2 2 b與電池組2 2 5係被連接於電氣機器之本體 226。由此,形成連接固定件223a ,導體222a ,電磁接觸器224之線圏224a,電池組225 ’電 氣機器之本體226,導體222b,連接固定件223 b的電路。 在此,連接固定件2 2 3 a,2 2 3b係具有可連接 及固定於接地線228之構造。設於導體222a ’ 2 2 2 b之前端。絕緣物2 2 1係於其前端具有收容連接 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) η 7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-29- A7 五、發明説明(9 ) 之作業上所必須工具的自動工具更換裝置,該自動工具更 換裝置係具備: 具用於將工具定位在被機械臂側鍵溝的鍵,及可向徑 向動作且向自中心軸遠離之方向具復原力之工具固定的夾.·· 鈕的工具卸裝部,及 .具備裝卸工具時按壓上述夾鈕之缸部的齒條部,及 將上述缸部之推力成爲可變的空氣壓電路部。 爲了達成上述之第7項目的,上述之活線作業用機器 人車,其中, 在上述架台,具備: 在每一各作業人員定位保持其作業具的架,及 配合作業將所必須之上述架予以事先配置的中間底座 ,及 共通於全作業並以等間隔或等角度可定位及拆卸複數 中間底座的通用底座,及 可裝卸上述中間底座與通用底座,且角度推斷驅動該 通用底座的驅動部。 經-¾中央標準局員工消費合作社印製 所構成的作業人員供應裝置。 爲了達成上述之第8項目的,上述之活線作業用機器 人車,其中,具備介經上述雙臂機械臂,實行螺栓等之鎖 . v 緊、鬆開的工具,該工具與套筒間之卸裝時,介經將卸裝 部之規定部推向軸向,用於將與工具本體可卸裝之套筒以 機械臂自動地更換的套筒更換裝置:該套筒更換裝置係由 用於推壓上述卸裝部的圓筒狀底座,及 -12- {^•-^讀"'&之注念事項再^^本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
A7 B7 五、發明說明(37) 1 8 2旋轉運動,並停止在相等角度。 對於機器人之示範,係對於一組中間底座1 7 2實行 兩件作業具1 7 6與作業具1 7 7,則其他兩組之中間底 •座1 7 2係將驅動部僅旋轉規定角度即與最初一組的示範 相同者,故可取出作業具。 本實施例係驅動部依旋轉運動,惟直線運動,能等間 隔地排列中間底座,並以規定距離移動也可以。 以下,說明套筒更換裝置之實施例。 第3 5圖係表示套筒之取出的側剖面圖,第3 6圖係 表示套筒之收容的側剖面圖。 本實施例係安裝於機器人前端的鎖緊螺絲工具與套筒 1 9 2間的裝卸時,若向軸向推壓卸裝部1 9 1之規定部 分即可將與工具本體之卸裝的套筒1 9 2以機器人自動地 更換所用的套筒更換裝置;該裝置係由用於推壓工具前端 之卸裝部1 9 1的底座1 9 3,及具有與套筒1 9 2之多 角形孔嵌合形狀的螺帽1 9 4,及該螺帽1 9 4能自由旋 轉地嵌合的軸1 9 5,及用於將螺帽1 9 4與軸1 9 5強 制地移動至規定之卸裝位置並與軸1 9 5結合的缸筒 1 9 6所構成。 在該套筒更換裝置,將底座1 9 3之形狀作成上方 2 〇 0擴廣之U形,作成能從底座1 9 3側面接近之狀態 。又’由內設於缸筒之察覺器1 9 7實行是否正常地實行 套筒192之取出或收容。 以下,參照第3 5圖說明取出套筒之情形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- -"'部中央禕準局負工消费合作社印聚 A7 B7 五、發明説明(10 ) 與上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及 螺入該螺帽,並以彈簧支撑在底座中,且可向軸向滑 動的軸 所構成。 爲了達成上述之第8項目的,上述之活線作業用機器 人車,其中,具備介經上述雙臂機械臂,實行螺栓等之鎖 緊、鬆開的工具,該工具與套筒間之卸裝時,介經將卸裝 部之規定部推向軸向,用於將與工具本體可卸裝之套筒以 機械臂自動地更換的套筒更換裝置;該套筒更換裝置係由 用於推壓上述卸裝部的圓筒狀底座.,及 具有與上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及 嵌合成該螺帽能自由旋轉的軸,及 爲了將上述螺帽與軸強制地移動至規定之卸裝位置而 與上述軸結合的缸體, 所構成。 爲了達成上述之第9項目的,係屬於具備多關節機械 臂’及具有安裝上述多關節機械臂之滑動機構的底座,及 控制上述多關節機械臂及滑動機構之控制裝置所構成的機 械臂的活線作業用機器人車之控制方法,其特徵爲: 作爲目標値給予手尖之位置與姿勢時,欲求出多關節 機械臂之各關節角度之大小及具有滑動機構之底座的位置 時,將自上述多關節機械臂之原點至決定多關節機械臂之 位置之點爲止的距離相加於軌道演算之控制條件,介經決 定具有滑動機構之底座的位置,作爲目標値給予上述手尖 (-'先閱讀背而之注憑事項再填R本頁) 、τ 疇· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210 X 297公釐) -13- 知 黎、ϊΤ Ι A7 88. 12. £g;· ; • · -··........._ ^ ' ' "〜…................. :j _ B7___ 五、發明說明(11) (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 之位置與姿勢並求出多關節機械臂之各關節角度之大小及 具有滑動機構之底座的位置,並同時軌道控制具有滑動機 構之底座與多關節機械臂。 • 爲了達成上述之第1 〇項目的,在雙臂機器人之其中 一方的臂之位置或姿勢,將另一方的臂之位置或姿勢整齊 成所期望之關係時,讀出成爲控制對象之另一方的臂與成 爲基準之其中之一方的臂之位置資料,姿勢資料,實行比 較演算之後將動作指令給予成爲上述控制對象的臂。 爲了達成上述之第1 1項目的,欲矯正機器人之姿勢 時’記憶自實行優異精度之矯正時所決定之基本姿勢踫到 設於各軸之動作領域之止動件的馬達之位置檢測器的輸出 値’在產生須矯正機器人之姿勢時,將自碰到上述止動件 之位置僅退回上述記憶之輸出値的位置作爲基本姿勢。 〔實施發明所用的最佳形態〕 以下,說明本發明之實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係表示第1實施例的整體構成圖。在第1圖中 ’具有高處作業車1之迴旋,起伏,伸縮功能的多段吊桿 2之前端段爲以絕緣物所構成的絕緣吊桿3。在設於該絕 緣吊桿3之架台4搭載有:實行配電作業之具有冗餘軸之 7軸構成的雙臂機械臂5,6,及將雙臂機械臂5,6向 左右獨立地前後地滑動的滑動裝置7,及具有重量物吊高 功能與迴旋,起伏功能的三軸構成的臂1 〇,及自動地更 換雙臂機械臂5,6在作業上所必須之工具的工具自動更 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 正. 正. A7 B7 88.12.15 五、發明說明(12) 換裝置(ATC) 8,及可自動地取出退回機械臂5,6 在作業上所必須之材料的材料自動授受裝置(A M C ) 9 ,及計測與作業對象物之距離的三維距離計測裝置1 1 , _及攝影作業狀況的複數攝影機1 2 A,1 2 Β,及控制雙 臂機械臂5 ’ 6,滑動裝置7,ATC8,AMC9,臂 1 0,三維距離計測裝置1 1,攝影機1 2 A,1 2 B的 控制盤1 3,及將電力供應於控制盤1 3的油壓致動器驅 動發電機1 4。 在高處作業車1之車輛部1 5,設有經由配管於吊桿 2內之油壓軟管並將油供應於驅動配置於架台4之機器之 油壓致動器的油壓驅動源1 7。又,在車輛部1 5.內配置 經舖設吊桿2內之光電纜1 8並顯示自攝影機1 2所傳送 之畫像的監視監測器(C R T監測裝置)2 0,及配置經 舖設於吊桿2內之光電纜1 8並將操作信號傳送至控制盤 1 3的操作盤1 9,如第2圖〔(a )係正面圖,(b ) 係側面圖,(c )係平面圖〕所示,操作人員係一面觀看 監視監測器2 0 —面操作設於操作盤1 9之操縱桿2 1, 22,2 3或操作鈕2 4或觸摸盤2 6那可遙控操作配置 於架台4上的機器5,6,8,9,1 0,1 1,1 2實 行活線作業。 第3圖係表示雙臂機械臂5,6的圖式,(a)係正 面圖,(b )係側面圖,(c )係正面圖,圖中,3 1係 迴旋軸,3 2係肩彎曲軸,3 3係肘旋轉軸,3 4係肘彎 曲軸,3 5係手腕旋轉軸,3 6係手腕彎曲軸,3 7係凸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Γ%先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15-
A7 B7 五、發明說明(彳3) 緣旋轉軸。 第4圖係表示臂1 0的側面圖,4 1係迴旋轉,4 2' 係起伏軸,4 3係起伏軸,4 4係四面滾筒,4 5係絞車 _ 〇 第5圖係表示第3臂之收容狀態的側面圖。 在本實施例,驅動雙臂機械臂5,6與其滑動裝置7 之致動器係以電氣武所構成,而驅動臂1 〇之機械臂係以 油壓式致動器所構成。或是,以電氣式構成臂1 〇之迴旋 軸驅動用致動器,並以油壓式構成剩下之軸驅動用致動器 也可以。構成如此,則可提高雙臂機械臂之定位精度與得 到臂之小型化及輕量化。 又,在絕緣吊桿3之前端安裝雨水管的傘2 5,減少 下雨天時減少淋在絕緣吊桿3之雨水並能提高吊桿之絕緣 特性。 該第1實施例之特徵係如下所述。 1 )具有操作人員自地面一面觀看監視監測器一面操 作機械臂之遙控操作功能與示教再現型及依對於此修正功 能的自動運轉功能。 使用油壓式機械臂時,機械臂之重複定位精度不好’ 且很難實施依示教再現型之自動運轉。如此’使用可得到 高精度之定信精度的電氣式機械臂’可成爲依示教再現型 之自動運轉。 2 )實行至精細作業之機械臂係以電氣式致動器所構 成,而實行重量物吊高或稍槪括之作業的臂(第3臂1 0 (請先閲讀背面之生意事項再填窝本頁) ---------訂---------線審 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公麓) -16- Α7 Β7 五、發明説明(14 ) )係以油壓式致動器所構成的混合構成。 3)介經開發了合倂具有冗餘軸之7軸機械臂與將機 械臂向前後方向滑動之滑動裝置(一軸)的8軸機械臂之 最適當控制方法而能提高作業性。 4 )在絕緣吊桿之前端部安裝設置雨水管俾提高注水 時之吊桿部絕緣特性。 以下,以建設用防護管之安裝作業作爲例子,說明本 實施例之活線作業用機器人車的使用方法。 A .建設用防護管安裝作業 1 .作業前之準備作業 首先,將供應工具固定部把持在第3臂1 0之四面滾 筒4 4,並予以設定。供應工具係調整縱橫角度使之來到 所定位置。在左側機械臂5設定插入機。而在右側機械臂 6設定握爪。此時,在插入機安裝有安裝用導件及工具軸 傳動用配件,而在握爪安裝有聚管用爪。將第3臂1 〇移. 動至供應工具吊高位置。 -------2................ ^ ~ i^|-十〒.......- -...............- ----------------------------------- -----------------------..…—-------------------------_____________________ 介經手動操作使安裝對象電線上昇至主攝影機之中央 。將吊桿2移動至開始作業位置。 3 .吊下絞車 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X 297公楚) :.^閱讀背1&之注:&事項再坫:'5本頁) -- 經1?;;部中央樣準局貝工消费合作社印製
經"部中央標準局員工消費合作社印製. A7 B7 五、發明说明(15 ) 以手動操作吊下第3臂1 0之絞車4 5。懸吊供應工 具部吊高部約1 · 5m ’在地上設定建設用防護管。 4.安裝插入機 以右握爪把持電線。將左機械臂5之插入機接近於電 線。以右握爪把持鎖緊部,逆旋轉右握爪,並將插入機安 裝於電線。 5 .吊筒供應工具 · 將供應工具吊高部吊高至固定部。 6 .安裝建設用防護管 (1 )安裝第1支管 以右握爪從供應工具取出建設用防護管。將建設用防 護管接近至插入機。將建設用防護管推至插入機之輪箍。 將建設用防護管送到分配導件之中間。 (2 )安裝第2至第4支管 以右握爪從供應工具取出建設用防護管。將建設用防 護管接近至插入機。將建設用防護管推至與先行管結合。 將建設用防護管送到分配導件之中間。 (3 )移動第3臂 (-.-妃.讀?5*之汰意事項再堉^本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- 經r;?'部中央標準局員工消费合作社印繁 ΝΊ ___Β7__ 五、發明説明(16 ) 將第3臂10移動至建設用防護管第5支至第8支取 出位置。 (4)第5支至第7支管 , 以右握爪從供應工具取出建設用防護管。將建缉用防 護管接近至插入機。將建設用防護管推至與先行管結合。 將建設用防護管送到分配導件之中間。 (5 )安裝最後一支管 以右握爪從供應工具取出建設用防護管。將建設用防 護管接近至插入機。將建設用防護管推至與先行管結合。 建設用防護管送至通過插入機之輪箍。 7 ·送最後一支管 以右握爪取出送管。將送管接近至插入機。將送管推 至插入機輪箍。最後一支管終端送至插入在電線,退回到 輪箍,從插入機拉出送管。將送管回收至回收袋。 8 .撤除插入機 以右握爪把持鎖緊部。正旋轉右握爪而從電線鬆開插 入機。以右握爪把持電線。從電線拆下插入機。從電線迴 避右握爪。 9·安裝聚乙烯管固定具 (請t閱讀背而之注*事項再填Λ?本頁) #_ 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) _ 1Q _ kl B7 五、發明説明(17 ) 將吊桿2移動至安裝位置。以右握爪取出聚乙烯管固 定具。安裝聚乙烯固定具。 1 0 ·移動吊桿 將吊桿移動至下電線。 1 1 .下降吊桿 將吊桿移動至地面。 B .建設用防護管撤除作業 1 .作業前之準備作業 在左右機械臂設定握爪,並在左機械臂把持插入機。 將第3臂10移動至聚乙烯管回收袋吊高位置。 2 ·上昇吊桿 介經手動操作使撤除對象電線之聚乙烯管固定具上昇 至主攝影機之中央。將主攝影機移至開始作業點,並將吊 桿2移至開始作業。 讣先閱请背而之注念事項再填^本页.) 、-° 丁 經濟部中央標隼局S;工消资合作社印聚 20- A 7 B7 五、發明説明(18 ) 4 .回收聚乙烯管固定具 以左握爪拆下聚乙烯管固定具。將聚乙烯管固定具回 收於回收袋。 5 .撤除建設用防護管 (1 )準備撤除聚乙烯管 反轉並把持撤除第一支持。將撤除第一支管退回至插 入機之輪箍。迴避左握爪。以左握爪把持插入機旋轉操作 部。從插入機鎖緊部拆下右握爪,並移動至撤除管把持位 置、。 (2 )吊高建設用.防護管回收袋 吊下第3臂絞車,並吊高建設用防管回收袋,又施 以設定。 (3 )撤除第1支管 以左握爪操作旋轉操作部,退回第1支管使與第2支 管之結合部到達分配導件前端。以右握爪把持第1支管。 切開第2支管結合部。將第1支管回收至回收袋。將右握 Λ 爪從第2支管以後移動至撤除管把持位置。 (4)撤除第2支管以後 以左握爪操作旋轉操作部,退回直到結合部至分配導 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公楚) :也s?请斤*之:'±;&事項再填:'$夂頁) -1 I 丁 經r;p部中*標準局員工消費合作社印裝 -21 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(19 ) 件前端。以右握爪把持撤除管’切開結合部。將撤除回收 至撤除器。將右握爪移動至下一撤除管把持位置。 (5 )撤除最後管 以左握爪操作旋轉操作部,退回直到最後管終端部至 輪箍。以右握爪把持撤除管’並從插入機拉出,將最後管 回收至回收袋。 6 .吊下回收袋 將建設用防護管回收袋吊下至地面 7 .撤除插入機 以右握爪把持鎖緊部。從旋轉操作部拆下左握爪,並 將把持部予以把持。正旋轉右握爪並從電線放鬆插入機, 以右握爪把持電線。從電線拆下插入機。從右握爪迴避電 線。 8.移動吊桿 將吊桿移動至下一電線。 9 .下降吊桿 將吊桿下降至地面。 第6圖係表示本發明之實施例之第3吊桿的部分剖面 圖。在第6圖中,5 2係表示FRP中空構造物所構成的
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -22- A7 B7 五、發明説明(20 ) 第3吊桿,第3吊桿54係由:FRP中空圓筒部62 ’ 及矽酮混合物物層6 4所構成。 對於本發明者與以往者測定接觸角度並將比較表面之 防水性的結果表示於表1。接觸角度愈大,防水性變愈高 。以往者係接觸角度爲7 0 °較小値,而塗佈本發明之矽 酮混合物者可知接觸角度變大。亦即,表面之防水性係介 絕矽酮混合物可大幅度地提高。 (饵先聞讀货而之·;!意事項再植'艿本頁) -•V0
經濟部中央標华局員工消费合作社印製 -23- 本紙張尺度適用中國國家標毕(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(21 ) 表1 FRP中空圓筒表面 (材質:環氧樹脂) 塗佈砂酮混合物 時 接觸角度 7 0度 1 0 3度 以下,介經該接觸角度之不相同,評價本發明者與以 &者’降雨中之漏電流有何種程度不同。試驗條件係在注 i量3 m m/分,注水角度4 5度,注水液電阻1 0 0〇 Ω ' cm,吊桿之角度爲3〇度,而吊桿之長度爲lm, 測定施加1 4 k V及4 6 k V之電壓時的漏電流之時間性 '變化’將其結果表示於第9圖(本發明)及第1 〇圖(以 往)。 本實施例時,可知任何電壓,漏電流均爲0 . _5 m A &下°在以往例,漏電流係從開始測定時,漏電流即在 〇 . 5 m A以上,又漏電流係在增加趨勢。亦即在第3吊 桿4伸長1 m之狀態下對於施加電壓4 6 k V,降雨時之 漏電流係〇 5 m A以上。如此,本發明者係與以往例相 比較,漏電流係顯著地變小,又,經常性也不會有增加趨 勢,可知效果顯著。 在這種構造,由於矽酮混合物之防水性係與氟塗料相 比較較高,因此,下雨時,對於吊桿5 4之長度1 m在 4 6 k V之施加電壓下,可將漏電流成爲〇 . 5 m A,以下 〇 又,表2係將本發明之第2吊桿伸縮1 0 0 0次之後 --------------------訂----------線'丨 * * / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- A7 B7 五、發明説明(22 ) ,測定漏電流之結果。漏電流之測定係注水量3 m m /分 ,注水角度4 5度,注入液電阻1 〇 〇 〇 Ω . c m,吊桿 之角度爲3 0度,將電壓4 6 k V施加於吊桿1 m所實行 。在第3吊桿幾乎沒有傷痕,因此,不會有降低防水性而 增加漏電流。 tr- (討先閱讀背面之竑竞事項再填^本頁) 表2
初期 1 ◦ 0〇次伸縮後 漏電流 0 . 3 9mA 〇.39mA 如 第3吊 ,以提 第3吊 業,由 0.5 又,藉 在第2 之防水 的感電 淋到第 放電, 以 施形態 在第1 經塗佈 桿表面 流,在 桿伸長 ,故可 3吊桿 之傷痕 ,可防 ,在第 面,由 防止第 第1 1 ,係在 潤滑性 ’結果 用機器 態下可 作業用 滑性面 可防止 業用機 加電壓 制發生 防水性 2圖說 經潢部中央標準局貝工消费合作社印製 訂 上所述, 桿表面介 高第3吊 桿之漏電 於在將吊 m A以下 由提高第 吊桿表面 性,結果 事故。又 3吊桿表 因此,可 下,依照 實施形態 防水性與 之防水性 活線作業 1 m之狀 提高活線 表面之潤 ,因此, 止活線作 3吊桿施 於也可抑 3吊桿之 圖及第1 活線作業 優異之矽 ,減少下 人車之下 將漏電流 機器人之 可顯著地 降低第3 器人對於 之狀態下 在第3吊 急速地降 明本發明 用機器人 酮混合物 雨中流在 雨時之作 成爲 操作性。 減少發生 吊桿表面 操作人員 即使雨水 桿表面的 低。 之第2實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 月 紙!2.ί補充丨 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(23) 第11圖係表示高處作業車之構成之一例子的槪略圖 。在同圖中,在從車輛8 5延伸之吊桿一部分有直徑 1 8 0 m m之伸縮側吊桿7 2,此乃一面滑動收容側吊桿 _ 7 3內之滾筒7 5上一面向前後方向伸縮。又’在伸縮側 吊桿7 2表面之滑動面7 6及非滑動面7 7,有塗佈矽酮 混合物〔例如K S 6 3 G .信越化學工業(股)所製〕所 形成之絕緣膜7 4。 第1 2圖係在第1 1圖之構造中,在伸縮側吊桿7 2 之表面未形成矽酮混合物層6 4,而在與滾筒7 5未接觸 之非滑動面7 7安裝傘部7 9者。該傘部7 9係事後安裝 於伸縮側吊桿7 2時,如第1 3圖所示,形成直徑3 0 0 mm,厚度5 mm之半圓形,由GFRP所製作之傘零件 9 0,9 1,及介經由絕緣材料所構成之絕緣螺栓9 2所 構成者。傘部2 9之安裝方法係將傘零件9 0,9 1對位 於伸縮側吊桿7 2之非滑動面7 7,貫穿絕緣螺栓9 2固 定於未予圖示之絕緣物所構成的結合板。在傘零件9 0與 9 1之密貼部,孔及伸縮側吊桿7 2之間隙塡充液型 R T V矽酮橡膠〔K E 4 5 W,信越化學(股)所製〕而 在表面塗佈砂酮混合物形成絕緣膜7 4 。將配吊桿時欲 設置本發明傘部之情形,係如第1 4圖所示,使用在直徑 8 0 0 m m,厚度5 m m之中心部打孔的圓板狀傘部 7 9' 以下,說明傘部之效果。在第1 5圖表不將伸縮側吊 桿伸展1 m時之施加電壓與漏電流之關係。首先,在伸縮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26 - ------------——.---訂—------線磨_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經潢部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(24 ) 側吊桿7 2表面沒有傘部7 9時,漏電流係在4 6 k V爲 1 3_mA較大値。而在安裝傘部7 9時’成爲0 · 2ηιΑ 之較小値。如此’可知介經安裝傘1部7 9 ’延長伸縮俱U吊 桿7 2之非滑動面7 7的絕緣距離’也可提高防水性’ ® 低漏電流有效果。 在此所使用之傘部7 9係從內周側至外周側之半徑方 向的長度爲6 〇mm ’在施加4 8 k V時’若有該6 0 m m以上之長度即可以。在施加電壓低時’則沿面距離係 比該長度短即可以。 伸縮側吊桿7 2之剖面形狀爲矩形時,傘零件9 0 / ,9 1 /之安裝部之形狀係如第1 6圖所示成爲矩形者。 在此時,傘部之形狀係如第1 6圖所示.成爲矩形者。在此 時,從傘部內側至外側之最短長度係6 0 m m。作爲傘部 之安裝位置,如第1 7圖所示將傘部7 9之一面與活線機 器人底座部1 8密接也可以。作爲傘部之形狀,如第1 8 圖所示,覆蓋伸縮側吊桿7 2之表面的形狀也可以》 又,組合第1實施形態與第2實施形態也可以。亦即 ,在伸縮側吊桿7 2之表面塗佈矽酮混合物,且也可以倂 用塗佈矽酮混合物之傘部7 9。 又,本發明係並不僅爲搭載表示於第1 1圖之配電線 工程用活線作業用機器人車71的高處作業車,也可適用 於在伸縮側吊桿7 2之前端設有斗之構造的高處作業車。 又’也可適用於作業人員在地面操作之地面操作型活線作 業用機器人。 本紙張尺度i用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) " -----------©-----„--訂------ (請ν,^请背而之·ii-念事項再逍:<?本頁) A7 B7 五、發明説明(25 ) 以下’說明本發明之絕緣保護蓋體。第1 9圖係表示 以往例的絕緣保護蓋體之構成,在介經絕緣部1 〇 3 , (請汽閱请疗而之注意事項再填巧本頁) 1 0 3 金屬部1 〇 2等所構成之機械臂安裝絕緣保護 蓋體1 0 4。絕緣保護蓋體1 〇 4係防水性優異之材料所 構成。從金屬部1 〇 2之前端至絕緣保護蓋體1 0 4之前 端的沿面距離係9 5 0 m m,而從金屬部1 〇 2至絕緣保 護蓋體1 0 4之空氣間隙之長度係6 Omm。在第2 0圖 表示成爲本發明之一實施例的絕緣保護蓋體之構成。將僅 在有金屬部1 0 2之部分確保與絕緣保護蓋體1 〇 4之間 的空氣間隙爲6 0 m m之絕緣保護蓋體1 〇 4,安裝於與 配電線接觸之危險的部份者。 ^又,本發明係在處理6 k V級配電線時,也可適用同 樣之想法。又,不僅搭載活線作業用機器人之高處作業車 ’也可適用於具有斗且搭乘作業人員之方式的高處作業車 0 經清部中决標準局員工消費合作社印製 如此’在位於金屬部1 0 2之外側的絕緣保護蓋體 1 0 4表面’接觸配電線時也可防止追踪,又可防止貫穿 方向的絕緣損壞。又,也可防止發生引起配電系統及高處 作業車之機器燒毀的短路事故,可經常地確保安全。 第21圖係表示本發明之第2實施形態的架台上之系 統構成的平面圖。在第2 1圖中,5係7軸構成的電氣式 左機械臂,6係7軸構成的電氣式右機械臂,7 L係搭載 於左機械臂的左滑動裝置,7 R係搭載右機械臂的右滑動 裝置,1 3 L,1 3 R係控制左右機械臂的控制盤, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2]〇X 297公釐) 28 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 月.3修正I m丨2.簡充丨 五、發明說明(26) 1 4 L,1 4 R係將電力供應於左右控制盤的發電機。兩 台機械臂係成爲左右對稱構造,惟構成係相同。 如此,由於兩台多軸構成之電氣式機械臂防止同時地 _接觸於異相活線時所產生的相間短路事故,因此’分別設 置控制兩台機械臂之控制盤與供應電力之發電機’又固定 以絕緣物構成此等之控制盤與發電機的架台,且分割成兩 台之控制盤間之信號授受係使用光電纜實行,故可電氣式 地絕緣兩台機械臂間。因此,可得到適用於高線間電壓之 等線(2 2 k V級)的配電保養作業之無停電工法的活線 作業用機器人之實用化。 以下,說明本發明之接地的互鎖裝置。第2 2圖係表 示其第1實施例,第2 3圖係表示第2實施例。 在第2 2圖中,互鎖裝置2 2 0係由兩條導體2 2 2 a,222b及探針230及電磁接觸器224及電池組 2 2 5所構成,且連接固定件2 2 3 a,電磁接觸器 2 2 4之線圏2 2 4 a及電池組2 2 5串聯地連接者。導 體2 2 2 b與電池組2 2 5係被連接於電氣機器之本體 226。由此,形成連接固定件223a ,導體222a ,電磁接觸器224之線圏224a,電池組225 ’電 氣機器之本體226,導體222b,連接固定件223 b的電路。 在此,連接固定件2 2 3 a,2 2 3b係具有可連接 及固定於接地線228之構造。設於導體222a ’ 2 2 2 b之前端。絕緣物2 2 1係於其前端具有收容連接 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) η 7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-29- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(27 ) 固定件223a,223b的連接固定件蓋體部221a ,221b,該連接固定件蓋體部221a,221b係 形成連接固定件2 2 3 a,2 2 3 b不會互相接觸地隔著 距離,又向外側之構造。將連接固定件2 2 3 a,2 2 3 b所連接的導體222a,222b收容於絕緣物221 內。將此稱爲探針2 3 0,電磁接觸器2 2 4係具有電流 流在線圈2 2 4 a時被激勵並關閉電路之接點2 2 4 b, 該接點2 2 4 b係連接於電氣機器之動作電路2 2 7。電 池組係將電源供應於電磁接觸器2 2 4。 接地係將連接固定件2 2 3 a,2 2 3 b固定於接地 線2 2 8。由此,連接固定件2 2 3 a,2 2 3 b間係爲 了以接地線2 2 8導通而關閉電路,介經來自電池組 2 2 5之電源供應,電磁接觸器2 2 4之線圈2 2 4 a被 激勵而關閉接點2 2 4 b,使電氣機器之動作電路2 2 7 成爲動作狀態,並使電氣機器2 2 6成爲可使用之狀態。 又’在電氣機器使用中連接固定件2 2 3 a ,2 2 3 b與 接地線2 2 8成爲脫離等接觸不良時,停止電磁接觸器 2 2 4對於線圈2 2 4 a之電壓供應而被解除激勵狀態, 接點2 2 4 b係成爲斷開狀態,如此,無法使用電氣機器 〇 第2 3圖係表示接地互鎖裝置的第2實施例者,在本 互鎖裝置2 4 0中,探針2 5 0係將第2 2圖之實施例之 導體222a,222b分別連接於設在一絕緣物241 內的固定側連接固定件2 4 3 a及活動側連接固定件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -30- (諳先聞讀背面之注意事項再in'寫本頁) € 、-口 丁 A7 B7 五、發明説明(28 ) 2 4 3 b,活動側連接固定件2 4 3 b係能以絕緣性螺絲 2 4 5鎖緊在固定側連接固定件2 4 3 a之一方。在兩達 接固定件243 a ,243b之對向面,設有收容接地線 2 2 8之凹部。其他之構成係與第2 2圖相同。 在本實施例中,接地係鎖緊絕緣性螺絲2 4 5,並以 連接固定具243a ,243b夾住接地線228來實行 。由此,連接固定件243a ,243b係以接地線 2 2 8成爲導通。因此關閉,介經來自電池組2 2 5之電 源供應使電磁接觸器2 2 4之線圈2 2 4 a被激勵而關閉 接點2 2 4 b,使電氣機器之動作電路2 2 7成爲動作狀 態,並使電氣機器2 2 6成爲可使用之狀態。 在第2 2圖及第2 3圖之實施例,作業人員忘記採用 接地時,由於兩條之導體間未導通,線圈下被激勵,因此 不會進入操作電路。故無法使用電氣機器,而成爲在使用 電氣機器之前必須採用接地。又,由於實時地可監視電氣 機器本體與接地線之間的電氣式接地狀態,故可經常地保 持安全。 經濟部中央標準局工消费合作社印繁 (婧毛閱请背而之注念事項再填巧本頁) 以下,參考圖式說明本發明之實施例。 第2 4圖係表示具有以往構成之滑動軸的配電線作業 機器人之作業姿勢的上面圖,第2 5圖係表示具有本發明 構成之滑動軸的機器人之作業姿勢的上面圖。 第2 4圖,第2 5圖中,雙臂機器人之左機械臂5及 右機械臂6係各臂獨立地安裝於滑動裝置7 L,7 R。在 該滑動裝置7 L,7R安裝有以安裝於固定底座1 2 1, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經淤部中决標準局tK工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(29 ) 1 2 2之線性導件的滑動元件1 1 4所支撑的導軌1 1 5 與驅動用齒條1 1 6。 滑動動作係以固定於固定底座1 2 1,1 2 2之驅動 馬達1 1 7與小齒1 1 8來實行。 機器人係對於作業對象1 1 9之作業點A實行作業者 0 在第2 4圖中,機器人係對於底座之中心平行地滑動 ,兩機器人之間隔係無變化。對於作業對象1 1 9實行作 業時,由於各該機器人之構成零件1 2 0之間隔狹窄,則 作業對象1 1 9之B部分與機器人發生干擾,無法將機器 人接近作業對象119實行定位。 在第2 5圖中,滑動軸係滑件7L,7R支撑於向前 方擴展之底座1 2 2,若動作滑動軸時則機器人之間隔係 會變寬。 對於作業對象1 1 9係如圖所示,由於機器人之零件 1 2 0與B不會干擾,因此可將機器人之機械臂5,6接 近作業對象1 1 9,以便實行作業。 結果’在本實施例中,即使滑動之衝程相同,本發明 之滑動軸構成者也可將機器人定位在作業點附近,對於機 器人而言,成爲較輕鬆之作業姿勢。又,在收容時,成爲 與以往者相同之小巧精緻之收容姿勢。又,因不增加軸數 ,故在重量成本上也與以往相同。 兩具滑動軸之擴展角度係考慮作業性(兩臂之動作範 圍之重疊程度)與其他構成機器之干擾來決定。但是,配 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210 X 297公釐) I.~|,------ 丁 、一=° -32- A 7 ___ B7___ 五、發明説明(3〇 ) 電線作業機器人時,由於架台設在油壓驅動之吊桿上’因 此,不必將作業對象放進機器人中間,而在兩機器人之動 作範圍須重疊時,則不動作滑動軸,將整體之每一底座接 近作業對象,即可實行如,以往相同之作業。 依照本實施例,由於構成雙臂機械臂之滑動軸以向前 方擴展之狀態下能動作,因此,不必追加滑動軸之軸數或 隨著此增加成本或增加佔有空間等,僅以一軸,在收容時 可小巧精緻地收容,若隨著作業施以動作,則可實現也能 將作業對象放在雙臂機槭臂中間的提高作業性的滑動軸之 構成。 以下’依照圖式說明本發明之實施例。第2 6圖係表 示具備滑動機構之底座3 4的多關節機械臂之連桿構成的 一例子。在滑動軸1 3 1安裝7軸多關節機械臂。該多關
V 節機械臂1 3 3係多關節機構臂1 3 3係多關節機械臂之 原點。1 3 7係決定多關節機械之位置的手腕軸之交點。 決定多關節機械臂位置之點係藉由機械臂之連桿構成與軸 數而不同’在此將7軸機械臂作爲一例加以說明。將決定 該機械臂之位置之點(以下,稱爲P點)與多關節機械臂 之原點3間作爲1 〇 p時,可假想由滑動軸1 3 1 ,第 1軸i 3 2 ’第2軸1 3 3與臂1 〇 p所構成的機械臂的 第2 7圖。 、 將該假想的機械臂之P點位置作爲Px,Py,Pz , 並解出運動學時,則成爲如F式所示,可導出滑動軸之位 置與丨0 p之關係。 本紙張尺度適用中國國家標準(匚阳)八4規格(2】0/297公楚)—--- -33- -ΘΙ. 訂 颅漭部中央標準局負工消f合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(31 ) 此時,令滑動軸之位置爲sx,令假想第1軸之角度爲 Θ2,令假想第2軸之角度爲03。 Ρ X = c 0 S Θ 2 C 0 S θ 3 1 0 ρ (1 ) P y = s i η Θ 3 1 0 Ρ (2 ) P z = s i η θ 2 C 0 S θ 3 1 ο ρ + S χ (3 ) 在此,'求出(1 )至(3 )之兩邊的平方之相加値, 則成爲
Sx=p2± ( 1 op2 - ( P X 2 + P > 2 ) ) 1 < 2 (4 ) 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 (請.-閱讀烀而之注意事項再填"本頁) 由式(4 )可知若有P點之位置時,滑動軸之位置係 可由1 op來決定。將該1 op與滑動之關係導入在軌道 演算之方塊圖爲第2 8圖,在第2 8圖之步驟S 1 ,輸入 具有滑動機構之底座多關節機械臂之手尖位置P(X、 Y 、Z、 Tx、 Ty、 T2、 E)。在此,E係使用於7軸機 械臂之冗餘控制的數値,而6軸機械臂時係不必要。由該 Ρ點之數値,在步驟S 2藉將1 ο ρ數値隨著某一條件而 變化來決定滑動軸之動作比率,在步驟S 3使用式(4 ) 來求出滑動軸之位置。介經分別逆變換在該處所求出之滑 動軸之位置與由Ρ點減去該滑動軸之位置的相差分之Ρ / 點之位置求出多關節角度之大小及具有滑動機構的底座位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -34- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 _______B7 五、發明説明(32 ) 置(步驟S4) ’實現同時控制軌道。該第28圖之步驟 S 1至S 4之有無功能係以參數切換,可選擇以往方法與 同時控制軌道之方法。又,步驟S 2之1 ο ρ與滑動軸之 關係也可設定各種。在此考慮操作性,表示多關節機械臂. 可充分動作之,範圍係滑動軸不會.動作者.。而在多關節機械 臂成爲無法伸出場合的延伸方向之動作時(條件1 ),及 無法縮回場合的對於縮回方向之動作時(條件2)能動作 滑動軸的1 〇 P之決定方法的一例子。此時1 ο ρ之最小 値1〇01^:11,1〇口之最大値1〇口1„3>:係由第2軸與 第4軸之間的長度,第4軸與第6軸間的長度,及第4軸 之動作範圍所決定。1 1。ρ係1 ο ρ之現在値,d 1。ρ係 1 op之目標値,1 〇Ph係1 op伸長方向加滑動軸動作 開始値,1 〇 P 1係1 〇 P縮回方向加滑動軸動作開始値。 (条件1) d /up /〇P h 且 d ίορ C /op 的時候
/op = d /op + ( C /op — d lap) X {(d /op — /〇ph) / (/〇p max —/〇p h)} (5) (条件2) d /〇p /op/ 且 ci /βρ c /up 的時候
/〇P = C /op — ( C lop — d /op) X { ( d /op — /op m i n ) / (/op/ — lop min)} ( 6 )
如此由1 ο P之現在値與目標値之關係可求得1 0 P 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -35- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ex 、·-'β A7 B7 五、發明説明(33 ) 。又’介經變化1 〇ph及1 op ,數値,可變更滑動軸之 同時動作領域及滑動軸之動作比率。 依照本實施例,由給予作爲目標之手尖位置與姿勢可 決定滑動軸之位置,由於可同時控制滑動軸與多關節機械 臂’因此’不必輸入滑動軸之位置,可操作具有具滑動機 構之底座的多關節機械臂。 以下,說明自動工具更換裝置之實施例。第2 9圖係 表示本實施例之自動工具更換裝置與機械臂的整體構成圖 ’第3 0圖及第3 1圖係表示被機械側連接部與工具卸裝 部的側剖面圖,第3 2圖係表示動作狀態的說明圖。 在本實施例中,在工具裝卸部1 6 0具備:用於將工 具1 6 2定位於被機械臂側鏈溝1 5 7的鏈1 5 9,及可 移向徑向且在自中心軸脫離之方向具有復原力的固定工具 的夾鈕1 5 4。齒條部1 6 1係具備在裝卸工具時,按壓 夾鈕1 5 4之缸筒1 5 3及用於檢測缸筒1 5 3之位置的 檢測位置察覺器1 5 5。 經滴部中央標率局員工谓費合作社印製 (婧先閱讀背面之汶念事項再填^本頁) 首先’工具裝卸動作時,機械臂進入工具裝卸動作之 前’控制部1 5 1將減壓指令輸出於空氣壓電路部1 5 2 ’將具有導通降低推力的缸筒1 5 3之信號輸出至空氣壓 電路部1 52,推出缸筒1 53。有工具時,則碰到夾鈕 1 5 4使缸筒1 5 3停止在中途,若無工具時,使缸筒 1 5 3推到衝程端。位置檢測察覺器1 5 5感知該狀態時 ’並將位置檢測察覺器1 5 5之輸出輸入在控制部1 5 1 ’控制部1 5 1介經缸筒位置之不相同來辨別有無作爲目 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -36- 經漪部中央標準局員工消f合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(34 ) 的的齒條161的工具162。 然後’一旦介經控制部1 5 1之指令斷開缸筒1 5 3 且控制部1 5 1判斷無工具時,將注意信號輸出至作業人 員’若控.制部1 5 1判斷有工具時,控制部1 5 1將增壓 指令輸出至空氣壓電路部1 5 2,將僅具有推壓夾鈕 1 5 4之推力的缸筒1 5 3施以導通的信號輸出至空氣壓 電路部1 5 2,出現缸筒1 5 3並推入夾鈕1 5 4。位置 檢測察覺器1 5 5感知該時之缸筒1 5 3之位置,並將位 置檢出察覺器1 5 5之輸出輸入在控制部1 5 1,控制部 1 5 1介經缸筒位置確認是否完成工具裝卸準備。之後, 機械臂前端部1 5 6沿著事先被程式之軌道移動,將卸裝 部1 6 0之鍵1 5 9配合插入在被機械臂鍵溝1 5 7,並 將控制部1 5 1斷開缸筒1 5 3之信號輸出至空氣壓電路 部1 5 2。然後拉入缸筒1 5 3,使夾鈕1 5 4進入被機 械臂側之孔1 5 8,使工具被夾持在被機械臂側。之後, 介經控制部1 5 1之指令使缸筒1 5 3拉入,介經位置檢 測察覺器1 5 5之輸出信號,控制部1 5 1確認確實比拉 入缸筒1 5 2。並將減壓指令輸出至空氣壓電路部1 5 2 。控制部151係將具有降低之推力的缸筒施以導通之信 號輸出至空氣壓電路部1 5 2,推出缸筒1 5 3。工具確 又 實地被夾持時,碰到夾鈕1 5 4而使缸筒1 5 3停止途中 。夾持失敗時,則更推出缸筒1 5 3。控制部1 5 1確認 介經此時之位置檢測察覺器1 5 5之輸出信號使工具 1 6 2確實地固定在機械臂,而介經控制部1 5 1之指令 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) -37- (請先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) ,ΐτ A7 B7 五、發明説明(35 ) 退回缸筒1 5 3 ’控制部1 5 1確認介經位置檢測察覺器 1 5 5之輸出信號確實地退回缸筒1 5 3,機械臂前端部 1 5 6從齒條脫離而完成裝設工具。若對於機械臂之固定 不完善時,則輸出注意信號以中止作業。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請^閱請*:而之注念事項再填巧本頁) 退回工具1 6 2時,機械臂進入工具返回動作之前, 控制部1 5 1將減壓指令輸出至空氣壓電路部1 5 2,並 將具有降低推力之缸筒1 5 3施以導通之信號輸出至空氣 壓電路部1 5 2,推出目的之齒條的缸筒1 5 3。有工具 時,踫在夾鈕1 5 4使缸筒1 5 3停止在中途,無工具時 ,則缸筒1 5 3推出至衝程端。位置檢測察覺器1 5 5感 知該狀況,並將位置檢測察覺器1 5 5之輸出輸入至控制 部1 5 1 ,控制部1 5 1介經缸筒位置之不同來判別有無 作爲目的的齒條之工具。然後一旦介經控制部1之指令來 斷開缸筒1 5 3並使控制部1 5 1確認無工具,機械臂沿 著事先被程式化之軌道移動,將工具放在該空齒條1 6 1 。然後,控制部1 5 1將增壓指令輸出至空氣壓電路部 1 5 2,並將僅具有推壓夾鈕1 5 4之推力的缸筒1 5 3 施以導通之信號輸出至空氣壓電路部1 5 2。由此,推出 缸筒153而推壓夾鈕154,位置檢測察覺器155感 知此時的缸筒1 5 3之位置。將位置檢測察覺器1 5 5之 \ 輸出輸入至控制部1 5 1,控制部1 5 1確認介經缸筒位 置確實地推壓夾鈕1 5 4,使機械臂脫離。介經控制部 1 5 1之指令退回缸筒,使控制部1 5 1將減壓指令輸出 至空氣壓電路部1 5 2,並將具有降低推力的缸筒1 5 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- A7 B7 五、發明説明() 36 施以導通之信號輸出至空氣壓電路部1 5 2。由此,推出 缸筒1 5 3,控制部1 5 1確認介經位置檢測察覺器 1 5 5之輸出信號,確實地退回工具。若對於齒條之退回 不完全時,輸出注意信號並中止作業。 依照本實施例,可細長化機械臂前端部,提高作業人 員之視認性,可用相同機器(具有位置檢測察覺器之缸筒 )可實行工具裝卸,工具裝卸之確認與有無工具之判別, 能提高系統之可靠性與低成本化,可實現裝置之小型化。 以下’說明本發明之作業具供應裝置的實施例。 第3 3圖係表示在本實施例將作業具配置在底座之例 子的斜視圖,第3 4圖係表示驅動部的側面圖。在圖中, 說明供應作業量具1 7 6,1 7 7之情形。作業具1 7 6 之台架1 8 1係作爲配合作業具1 7 6之形狀的形狀,若 將作業具1 7 6豎立於台架1 8 1即可決定位置。又,作 業具1 7 7用台架1 3 2係構成插入作業具1 7 7即可決 定位置的構造,架台1 8 1,1 8 2係固定在中間底座 1 7 2之定位置。 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 (讨先閱讀背面之>1意亨項再填^本頁) 在本實施例,由於整體底座施行旋轉運動,因此三個 相同形狀之中間底座係藉由定位銷1 7 5以相等角度定位 在通用底座1 7 1 ,並藉由鉸鏈或柱塞機械等容易地被固 定。通用底座1 7 1係以設於底座之定位孔1 7 4與設於 驅動部1 7 8之定位銷1 7 9定位在驅動部1 7 8上,與 中間底座同樣地被固定。如此,藉由驅動部1 7 8載放在 上面的通用底座171,中間底座172,架台181 , 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -39-
A7 B7 五、發明說明(37) 1 8 2旋轉運動,並停止在相等角度。 對於機器人之示範,係對於一組中間底座1 7 2實行 兩件作業具1 7 6與作業具1 7 7,則其他兩組之中間底 •座1 7 2係將驅動部僅旋轉規定角度即與最初一組的示範 相同者,故可取出作業具。 本實施例係驅動部依旋轉運動,惟直線運動,能等間 隔地排列中間底座,並以規定距離移動也可以。 以下,說明套筒更換裝置之實施例。 第3 5圖係表示套筒之取出的側剖面圖,第3 6圖係 表示套筒之收容的側剖面圖。 本實施例係安裝於機器人前端的鎖緊螺絲工具與套筒 1 9 2間的裝卸時,若向軸向推壓卸裝部1 9 1之規定部 分即可將與工具本體之卸裝的套筒1 9 2以機器人自動地 更換所用的套筒更換裝置;該裝置係由用於推壓工具前端 之卸裝部1 9 1的底座1 9 3,及具有與套筒1 9 2之多 角形孔嵌合形狀的螺帽1 9 4,及該螺帽1 9 4能自由旋 轉地嵌合的軸1 9 5,及用於將螺帽1 9 4與軸1 9 5強 制地移動至規定之卸裝位置並與軸1 9 5結合的缸筒 1 9 6所構成。 在該套筒更換裝置,將底座1 9 3之形狀作成上方 2 〇 0擴廣之U形,作成能從底座1 9 3側面接近之狀態 。又’由內設於缸筒之察覺器1 9 7實行是否正常地實行 套筒192之取出或收容。 以下,參照第3 5圖說明取出套筒之情形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- A7 B7 五、發明説明(38) 機器人係隨著示範接近套筒更換裝置,如第3 5 ( b )圖所示,將卸裝部i 9 1推向底座1 9 3直到能卸裝套 筒1 9 2之位置。此時,卸裝部1 9 1之孔與套筒1 9 2 之後部未能剛好嵌合時,則推壓軸1 9 5之缸筒1 9 6輸 於機器人之力量而被推壓,使設定於螺帽1 9 4之套筒 1 9 2迴避。 然後,慢慢地旋轉工具時,如第3 5 ( b )圖所示, 嵌合卸裝部1 9 1與套筒1 9 2,兩者相嵌合,由於缸筒 1 9 6之桿欲回到原來位置,因此,套筒1 9 2係移動至 到達工具側之位置。 取出套筒1 9 2正常,時,如第35 (c)圖所示,套 筒1 9 2移動至被規定之位置。如此,推壓套筒1 9 2的 缸筒桿之位置也被決定。因此,在該缸筒桿之位置設置限 制開關察覺器1 9 7,可檢測察覺器1 9 7之信號,停止 工具之旋轉,可取出套筒1 9 2。 參照第3 6圖說明收容套筒1 9 2之情形。 首先,如第36 (a) , (b)圖所示,推出缸筒桿 -濟部中央榡率局員工消费合作社印製 1 9 6 a 〇 機器人係隨著示範接近套筒更換裝置,如圖所示將卸 裝部1 9 1推向底座1 9 3使套筒1 9 2拆下之位置爲止 \ 。此時,若套筒1 9 2與螺帽1 9 4未剛好嵌合,則支撑 軸1 9 5之缸筒的桿1 9 6 a被推壓,迴避軸1 9 5。 然後,慢慢地旋轉工具,若套筒1 9 2與螺帽1 9 4 未嵌合時。以缸筒1 9 6之回復力量,套筒1 9 2嵌合於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - A7 B7 五、發明説明(39 ) 螺帽194。之後,退回缸筒196,如第36 (c)圖 所示,隨著螺帽1 9 4使套筒1 9 2從卸裝部1 9 1拆下 〇 最後,如第3 6 ( d )圖所示,後退卸裝部1 9 1結 束套筒收容。 套筒1 9 2是否拆下,係與取出同樣地,在底座 1 9 3側面設置察覺器1 9 7,在規定之位置檢測套筒 1 9 2,缸筒1 9 6之桿是否到達。
,1T 在本實施例中,拔掉底座1 9 3側面之銷1 9 8,即 可拆下螺帽1 9 4與軸1 9 5。配合套筒尺寸更換螺帽 1 9 4與軸19 5,即可對應於螺栓尺寸,長度不相同的 套筒。 · 經漭部中央標準局員工消費合作社印繁 如上所述,依照本實施例,不僅機器人,由於成爲可 確實地更換鎖緊螺絲工具前端的套筒,因此,如地面操作 型配電線作業機器人,即使人無法直接更換套筒之機器人 系統,也成爲可使用多種之螺絲尺寸的作業。本實施例, 由於可對應於不相同尺寸,或長度的套筒,因此不必齊備 機器人作業上所必須尺寸的所有鎖緊螺絲工具及工具之收 容空間,鎖緊螺絲工具與其收容空間係一個,在機器人實 行作業中,齊備最大數的套筒更換裝置,則在其他作業, . \ 僅更換套筒更換裝置之零件即可對應。如此成爲可節省空 間及成本。 以下,說明本發明之對位與對準姿勢之控制方法。 第3 7圖係表示本實施例之系統構成及流程圖,第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -42 - 經來·部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明(4〇) ^ 3 8圖係表不對位與對準姿勢之各實施例。在第3 7圖中 ’ 2 0 1係操作人員’ 2 0 2係作業對象軸5之控制器, 2 0 3係控制器,2 0 4係對方臂6的記憶器。 在第3 8圖之實施例中’第3 8 ( a )圖係對於雙臂 機械臂5的對方臂6的對準姿勢。同樣地可實行對於雙臂 機械臂之對方臂6的對位〔第38 (b).〕。操作人員選 擇三項(作爲位置,對方臂’對象座標軸爲x )時,控制 盤係對於表示控制點之位置的矩陣,代入由記憶器所讀出 的對方臂位置的X成分値,實行計算與指令,令機械臂實 行動作。 本發明之第2實施例係對於基本框之對準姿勢〔第 38(c)圖〕。操作人員選擇三項目(作爲姿勢,基本 框’對象座標軸方向爲y )時,控制盤係對於表示控制點 之姿勢的矩陣,代入事先被記憶在記憶器之數値,實行計 算與指令,令機械臂實行動作。 本發明之第3實施例係對於作業對象(工件)框之對 準姿勢〔第38 (d)圖〕。操作人員擇擇三項目(作爲 姿勢,作業對象物框,對象座標軸方向爲X)時,控制盤 係對於表示控制點之姿勢的矩陣,代入事先被記億在記億 器之數値,實行計算與指令,令機械臂實行動作。 依照本實施例在演算機械臂動作之演算,由於利用既 知之框的矩陣之要素者,因此,對於既知框之對位,自動 化對準姿勢,由此,可均改善作業時間與操作性。 以下,說明機器人之姿勢矯正方法。 -•'!*^讀汴沿之注意事ifi'再填巧本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- A7 B7 五、發明説明(41 ) 第39圖係表示其實施例者,圖中211a ,211 b係軸,.在軸2 1 1 a兩側之框係分別設有止動件2 1 2 a ,2 1 2b。將軸2 1 1 a作爲例子時,實行優異精度 之矯正,決定機器人之基本姿勢的階段,讀出設於軸 2 1 1 a之基本位置的軸2 1 1 a用馬達之位置檢測器的 輸出値A,移動軸直到從該處使止動件21 2 a踫到止動 件2 1 2 b爲止。踫到止動件時,釋放馬達之制動而以手 動實行,可加減踫到止動件之力量,不會有損壞等之虞。 讀取此時之位置檢測器之輸出値B,減去先前所讀取之數 値,該數値C ( = B — A ),成爲從基本位置踫到止動件 爲止之位置檢測器的輸出値。然後,在藉由更換偏位零件 成爲需要機器人之姿勢矯正時,則從止動件2 1 2 a與 2 1 2 b踫到之位置的位置檢測器之輸出値僅將軸移動C 數値,將該處作爲基本位置。又,在無法安裝止動件之軸 的例如無端旋轉軸2 1 1 b,由於在軸之兩側框分別可安 裝止動件,故在矯正時安裝止動件,而可與上述同樣地實 行矯正。又,即使更換能變更止動件之位置關係的零件, 也能以上述方法實行矯正,在止動件設置定位銷等,俾管 理位置精度。 (產業上之利用可能性) 本發明係可利用在實行送配電線之活線作業的領域。 (圖式之簡單說明) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請^閡讀背而之注意事項再填本頁) 、-'° 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -44- A7 B7 五、發明説明(42 ) 第1圖係表示本發明之第1實施例的整體構成圖, (請-間讀片而之注念事項再填巧本頁) 第2圖係表示操作盤及監視監測器之配置者:(a ) 係正面圖,(b )係側面圖,(c )係平面圖。 第3圖係表示機械臂之例子者,(a)係側面圖,( b )係平面圖,(c )係正面圖。 第4圖係表示第3臂之例子的側面圖。 第5圖係表示第3臂之收容姿勢的側面圖。 第6圖係表示本發明之第3臂之構造的剖面圖。 第7圖係表示在搭乘操作型活線作業用機器人操作人 員受到感電之一例與感電時之電流流動的槪略圖。_ 第8圖係表示以往之第3臂之構造的剖面圖。 第9圖係表示本發明之第3臂之試驗之漏電流之常時 變化的圖表。 第1 0圖係表示以往之第3臂之試驗之漏電流之常時 變化的圖表。 第1 1圖係表示高處作業車之構成的槪略圖。 經潢部中央標準局員工消費合作社印焚 第1 2圖係表示本發明之一實施例的絕緣方式之例子 的側剖面圖。 第1 3圖係表示本發明之一實施例的傘部之例子的斜 視圖。 \ 第1 4圖係表示本發明之一實施例的傘部的斜視圖》 第15圖係表示絕緣方式與漏電流之關係的圖表。 第1 6圖係表示成爲本發明之一實施例之傘部之例子 之其他例子的斜視圖。 尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ A7 B7 五、發明説明(43) 第17圖係表示成爲本發明之一實施例之傘部之絕緣 方式之例子的側剖面圖。 第1 8圖係表示成爲本發明之一實施例之傘部之傘部 之例子的說明圖。 第1 9圖係表示以往之絕緣保護蓋體之例子的側面圖 〇 第2 0圖係表示本發明之絕緣保護蓋體之例子的側面 圖。 第21圖係表示本發明之第2實施例之架台上之系統 構成的平面圖。 第2 2圖係表示本發明之接地互鎖裝置之第1實施例 的槪略圖。 第2 3圖係表示本發明之接地互鎖裝置之第2實施例 的槪略圖。 第2 4圖係表示具有以往構成之滑動軸的配電線作業 機器人之作業姿勢的上面圖。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 -----------1- (讳先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) 第2 5圖係表示具有本發明構成之滑動軸的機器人之 作業姿勢的上面圖。 第2 6圖係表示具有具滑動機構之底座的多關節機械 臂之連桿構成圖。 第2 7圖係表示假想連桿構成與座標系統的說明圖。 第2 8圖係表示軌道演算部之處理的流程圖。 第2 9圖係表示自動工具更換裝置與機械臂的整體構 成圖。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) -46 - Α7 Β7 五、發明説明(44 ) 第3 0圖係表示被機械臂側連接部之構成的正面圖及 剖面圖。 第3 1圖係表示工具卸裝部的側剖面圖。 第3 2圖係表示自動工具更裝置換之動作狀態的說明 圖。 第3 3圖係表示作業具供應裝置之實施例的斜視圖。 第3 4圖係表示作業具供應裝置之驅動部的正面圖。 第3 5圖係表示套筒之取出流程的側剖面圖。 第3 6圖係表示套筒之收容流程的側剖面圖。 第3 7圖係表示本發明之對位與對準姿勢控制方法之 構成圖及流程圖。 第3 8圖係表示對位與對準姿勢之實施例的選明圖。 第3 9圖係表示機器人之姿勢矯正方法之實施例的槪 略圖。 (記號之說明) mt m nkiff n^f ^f· (請.*閲讀背而之·./1-:¾事項再填寫本頁) -6 經漭部中央標準局員工消費合作社印製 1 高處作業所 2 多段吊桿 3 絕緣吊桿 4 架台 5,6 雙臂機械臂 7 滑動裝置 8 工具自動更換裝置(ATC) 9 材料自動授受裝置(AMC) 本紙張尺度適用中國ϋ家標準(CNS ) A4規格(21GX 297公楚) [ A7 B7 五、發明説明(45 10
1 2 A
2 B 4 17 18 19 2 0 2 ,2 4 2 4 2 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 2,4 4 5 5 4 7 2 7 5 10 4 臂 三維距離計測裝置 攝影機 控制盤 油壓致動器驅動發電機 車輛部 油壓驅動源 光電纜 操作盤 監視監測器 操縱桿 操作鈕 觸盤 迴旋軸 肩彎曲軸 起伏軸 絞車 第3吊桿 伸縮側吊桿 滾筒 • 又 絕緣保護蓋體 滑動軸 第1軸 第2軸 (請也閲婧背而之注意事項再填本頁) Γ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48- 五、發明説明 46 A7 B7 16 0 16 1 16 2 17 6 19 2 19 4 19 5 19 6 19 7 7 7 控制部 缸筒 工具裝卸部 齒條部 工具 作業具 套筒 螺帽 軸 缸筒 限制開關察覺器 銷 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 (对先閱讀背而之注意事項再填g本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -49-
Claims (1)
- %8,ί2.£ψ Α8 第87i〇2m號專利申請案g 中文申請專利範圍修正本〇8 民國88年12月修正 六、申請專利範圍 1 . 一種活線作業用機器人車,屬於實行送配電線之 活線作業的活線作業用機器人車,將基端部可迴旋,起伏 ,伸縮地支撑於高處作業車的多段吊桿之前端段作爲以絕 緣物構成的絕緣吊桿。在設於該絕緣吊桿之前端的架台, 搭載實行配電作業之多軸構成的雙臂機械臂,及將此等雙 臂機械臂左右獨立地前後方向滑動的滑動裝置,及具有重 量物吊高功能之多軸構成的吊高臂,依操作人員實行遙控 操作的活線作業用機器人車,其特徵爲: 以電氣式構成驅動上述雙臂機械臂與上述滑動裝置的 致動器,而以油壓式構成驅動上述吊高臂的機械臂。 2 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,上述吊高臂之迴旋軸驅動用致動器係以電氣式 構成,剩下之吊高臂之軸驅動用致動器係以油壓式構成者 〇 3 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,在上述絕緣吊桿之前端部安裝設置集中雨水之 雨水管的傘者。 4 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,處理2 0 k V級配電線的活線作業用機器人車 時,將覆蓋機械臂之金屬露出部與致動器之絕緣保護蓋體 之內壁及導電部之間的空氣間隙確保6 0 m m以上者。 5 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,爲了防止兩台多軸構成之電氣式雙臂機械臂同 時地接觸於異相之活線時所產生的相間短路事故,分別獨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!〇χ297公釐) (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ,竣:· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 1 - t %8,ί2.£ψ Α8 第87i〇2m號專利申請案g 中文申請專利範圍修正本〇8 民國88年12月修正 六、申請專利範圍 1 . 一種活線作業用機器人車,屬於實行送配電線之 活線作業的活線作業用機器人車,將基端部可迴旋,起伏 ,伸縮地支撑於高處作業車的多段吊桿之前端段作爲以絕 緣物構成的絕緣吊桿。在設於該絕緣吊桿之前端的架台, 搭載實行配電作業之多軸構成的雙臂機械臂,及將此等雙 臂機械臂左右獨立地前後方向滑動的滑動裝置,及具有重 量物吊高功能之多軸構成的吊高臂,依操作人員實行遙控 操作的活線作業用機器人車,其特徵爲: 以電氣式構成驅動上述雙臂機械臂與上述滑動裝置的 致動器,而以油壓式構成驅動上述吊高臂的機械臂。 2 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,上述吊高臂之迴旋軸驅動用致動器係以電氣式 構成,剩下之吊高臂之軸驅動用致動器係以油壓式構成者 〇 3 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,在上述絕緣吊桿之前端部安裝設置集中雨水之 雨水管的傘者。 4 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,處理2 0 k V級配電線的活線作業用機器人車 時,將覆蓋機械臂之金屬露出部與致動器之絕緣保護蓋體 之內壁及導電部之間的空氣間隙確保6 0 m m以上者。 5 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中,爲了防止兩台多軸構成之電氣式雙臂機械臂同 時地接觸於異相之活線時所產生的相間短路事故,分別獨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!〇χ297公釐) (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ,竣:· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 1 - t !>0 C8 D8 舰淑..¾¾.. 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 立地設置控制上述兩台之雙臂機械臂的控制盤及將電力供 應於此等控制盤的發電機,又將此等控制盤與上述發電機 固定在以絕緣物所構成的上述架台,並使用光電纜實行被 分割成兩台之控制盤間之信號的授受,俾電氣式地絕緣兩 台之機械臂間者。 6 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車’其中,可連接及固定於接地線的連接固定件設於前端 ,互相地絕緣之兩支導體,及收容上述兩支導體,並使上 述連接固定件成爲互相地絕緣之構造的一支或兩支探針, 及上述兩支連接固定件與接地線連接時被激勵的線圏,及 具有介經上述線圏之激勵可將電氣機器之動作電路成爲動 作狀態的接點的電磁接觸器,及在上述電磁接觸器具備供 應電源的電池組;在上述其中一方之導體具備上述連接固 定件’電磁接觸器及電池組串聯地連接之接地的互鎖裝置 者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製· 7 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車’其中,將上述兩具滑動裝置之安裝配置,配置成愈至 前端愈將互相間隔形成愈寬者。 8 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中’在上述架台具備自動更換在上述雙臂機械臂之 作業上所必須工具的自動工具更換裝置,該自動工具更換 裝置係具備: 具用於將工具定位在被機械臂側鍵溝的鍵,及可向徑 向動作且向自中心軸遠離之方向具復原力之工具固定的夾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) !>0 C8 D8 舰淑..¾¾.. 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 立地設置控制上述兩台之雙臂機械臂的控制盤及將電力供 應於此等控制盤的發電機,又將此等控制盤與上述發電機 固定在以絕緣物所構成的上述架台,並使用光電纜實行被 分割成兩台之控制盤間之信號的授受,俾電氣式地絕緣兩 台之機械臂間者。 6 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車’其中,可連接及固定於接地線的連接固定件設於前端 ,互相地絕緣之兩支導體,及收容上述兩支導體,並使上 述連接固定件成爲互相地絕緣之構造的一支或兩支探針, 及上述兩支連接固定件與接地線連接時被激勵的線圏,及 具有介經上述線圏之激勵可將電氣機器之動作電路成爲動 作狀態的接點的電磁接觸器,及在上述電磁接觸器具備供 應電源的電池組;在上述其中一方之導體具備上述連接固 定件’電磁接觸器及電池組串聯地連接之接地的互鎖裝置 者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製· 7 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車’其中,將上述兩具滑動裝置之安裝配置,配置成愈至 前端愈將互相間隔形成愈寬者。 8 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中’在上述架台具備自動更換在上述雙臂機械臂之 作業上所必須工具的自動工具更換裝置,該自動工具更換 裝置係具備: 具用於將工具定位在被機械臂側鍵溝的鍵,及可向徑 向動作且向自中心軸遠離之方向具復原力之工具固定的夾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)六、申請專利範圍 鈕的工具卸裝部,及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具備裝卸工具時按壓上述夾鈕之缸部的齒條部,及 將上述缸部之推力成爲可變的空氣壓電路部。 9 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中, 在上述架台,具備: 在每一各作業人員定位保持其作業具的架,及 配合作業將所必須之上述架予以事先配置的中間底座 ,及 共通於全作業並以等間隔或等角度可定位及拆卸複數 中間底座的通用底座,及 可裝卸上述中間底座與通用底座,且角度推斷驅動該 通用底座的驅動部, 所構成的作業人員供應裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印" 1 0 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器 人車,其中,具備介經上述雙臂機械臂,實行螺栓等之鎖 緊、鬆開的工具,該工具與套筒間之卸裝時,介經將卸裝 部之規定部推向軸向,用於將與工具本體可卸裝之套筒以 機械臂自動地更換的套筒更換裝置;該套筒更換裝置係由 用於推壓上述卸裝部的圓筒狀底座,及 與上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及 螺入該螺帽,並以彈簧支撑在底座中,且可向軸向滑 動的軸 構成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -3 -六、申請專利範圍 鈕的工具卸裝部,及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具備裝卸工具時按壓上述夾鈕之缸部的齒條部,及 將上述缸部之推力成爲可變的空氣壓電路部。 9 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器人 車,其中, 在上述架台,具備: 在每一各作業人員定位保持其作業具的架,及 配合作業將所必須之上述架予以事先配置的中間底座 ,及 共通於全作業並以等間隔或等角度可定位及拆卸複數 中間底座的通用底座,及 可裝卸上述中間底座與通用底座,且角度推斷驅動該 通用底座的驅動部, 所構成的作業人員供應裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印" 1 0 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器 人車,其中,具備介經上述雙臂機械臂,實行螺栓等之鎖 緊、鬆開的工具,該工具與套筒間之卸裝時,介經將卸裝 部之規定部推向軸向,用於將與工具本體可卸裝之套筒以 機械臂自動地更換的套筒更換裝置;該套筒更換裝置係由 用於推壓上述卸裝部的圓筒狀底座,及 與上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及 螺入該螺帽,並以彈簧支撑在底座中,且可向軸向滑 動的軸 構成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -3 -☆、申請專利範圍 1 4 .如申請專利範圍第5項所述之活線作業用機器 人車’其中’從設於上述絕緣吊桿前端部的傘部內側至外 側之長度係確保5 0 〇 m m以上者。 1 5 . —種活線作業用機器人車之控制方法,係屬於 具備多關節機械臂,及具有安裝上述多關節機械臂之滑動 裝置的底座,及控制上述多關節機械臂及滑動裝置之控制 裝置所構成的機械臂的活線作業用機器人車之控制方法, 其特徵爲: 作爲目標値給予手尖之位置與姿勢時,欲求出多關節 機械臂之各關節角度之大小及具有滑動裝置之底座的位置 時,將自上述多關節機械臂之原點至決定多關節機械臂之 位置之點爲止的距離相加於軌道演算之控制條件,介經決 定具有滑動機構之底座的位置,作爲目標値給予上述手尖 之:泣置與姿勢並求出多關節機械臂之各關節角度之大小及 具有滑動機構之底座的位置,並同時軌道控制具有滑動裝 置之底座與多關節機械臂。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之活線作業用機 器人車之控制方法,其中,在雙臂機器人之其中一方的臂 之位置或姿勢,將另一方的臂之位置或姿勢整齊成所期望 之關係時,讀出成爲控制對象之另一方的臂與成爲基準之 其中之一方的臂之位置資料,姿勢資料,實行比較演算之 後將動作指令給予成爲上述控制對象的臂。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項所述之活線作業用機 器人車之控制方法,其中,欲矯正機器人之姿勢時,記憶 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 言· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 588.12.15 as B8 C8 D8 力、申請專利範圍 1 1 .如申請專利範圍第1項所述之活線作業用機器 人車’其中,具備介經上述雙臂機械臂,實行螺栓等之鎖 緊、鬆開的工具’該工具與套筒間之卸裝時,介經將卸裝 部之規定部推向軸向,用於將與工具本體可卸裝之套筒以 機械臂自動地更換的套筒更換裝置;該套筒更換裝置係由 用於推壓工具前端之卸裝部的底座,及 與上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及 嵌合成該螺'帽能自由旋轉的軸,及 爲了將上述螺帽與軸強制地移動至規定之卸裝位置而 與上述軸結合的缸體, 所構成。 1 2 . —種活線作業用機器人車,屬於由F R P或 G F R P所構成,具備在其前端安裝有實行配線工程之作 業部的伸縮側吊桿,及設置引導吱撑上述伸縮側吊桿之滚 筒的收容側吊桿的配線工程用高處作業車之吊桿構造,其. 特徵爲:_ 在上述伸縮側吊桿之滑動面塗佈矽酮混合物。 1 3 . —種活線作業用機器人車,屬於由F R P或 G F R P所構成,具備在其前端安裝有實行配線工程之作 業部的伸縮側吊桿,及設置引導支撑上述伸縮側吊桿之滾 筒的收容側吊桿的配線工程用高處作業車之吊桿構造’其 特徵爲: 在與上述伸縮側吊桿之滾筒未接觸之非滑動部設置以 絕緣物所構成且在其表面塗佈有矽酮混合物的傘部者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言· "! 經濟部知 曰慧財產局員工消費合作社印製 .4 - I々、申請專利範圍 自實行優異精度之矯正時所決定之基本姿勢踫到設於各軸 之動作領域之止動件爲止的馬達之位置檢測器的輸出値, 在產生須橋正機器人之姿勢時,將自碰到上述止動件之位 置僅退回上述記憶之輸出値的位置作爲基本姿勢。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)☆、申請專利範圍 1 4 .如申請專利範圍第5項所述之活線作業用機器 人車’其中’從設於上述絕緣吊桿前端部的傘部內側至外 側之長度係確保5 0 〇 m m以上者。 1 5 . —種活線作業用機器人車之控制方法,係屬於 具備多關節機械臂,及具有安裝上述多關節機械臂之滑動 裝置的底座,及控制上述多關節機械臂及滑動裝置之控制 裝置所構成的機械臂的活線作業用機器人車之控制方法, 其特徵爲: 作爲目標値給予手尖之位置與姿勢時,欲求出多關節 機械臂之各關節角度之大小及具有滑動裝置之底座的位置 時,將自上述多關節機械臂之原點至決定多關節機械臂之 位置之點爲止的距離相加於軌道演算之控制條件,介經決 定具有滑動機構之底座的位置,作爲目標値給予上述手尖 之:泣置與姿勢並求出多關節機械臂之各關節角度之大小及 具有滑動機構之底座的位置,並同時軌道控制具有滑動裝 置之底座與多關節機械臂。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之活線作業用機 器人車之控制方法,其中,在雙臂機器人之其中一方的臂 之位置或姿勢,將另一方的臂之位置或姿勢整齊成所期望 之關係時,讀出成爲控制對象之另一方的臂與成爲基準之 其中之一方的臂之位置資料,姿勢資料,實行比較演算之 後將動作指令給予成爲上述控制對象的臂。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項所述之活線作業用機 器人車之控制方法,其中,欲矯正機器人之姿勢時,記憶 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 言· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 5々、申請專利範圍 自實行優異精度之矯正時所決定之基本姿勢踫到設於各軸 之動作領域之止動件爲止的馬達之位置檢測器的輸出値, 在產生須橋正機器人之姿勢時,將自碰到上述止動件之位 置僅退回上述記憶之輸出値的位置作爲基本姿勢。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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