JPS6374582A - 遠隔操作式マニピユレ−タ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、原子カブ２ントなどで用いられ、主として
重量物を取シ扱う遠隔操作式マニピュレータ装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来の遠隔操作式マニピュレータ装置の構成を
示す概念図である。

この図において１はマニピュレータを示し、作業対象物
９を把持、移動させるものである。

２はマニピュレータ１を操作するためのマニピュレータ
操縦装置３はマニピュレータ操縦装置２に入カレ九制御
指令に基づいてマニピュレータ１を制御するマニピュレ
ータ制御装置である。

１０は作業対象物９を釣上げるためのホイスト１１はホ
イスト１０を操作する九めのホイスト操作装置、１２は
ホイスト操作装置１１に入力された制御指令にしたがっ
てホイスト１０を制御するホイスト制御装置である。

なお、作業対象物９はマニピュレータｌの最大取扱荷重
以上の重量を有するものである。

次に、動作について説明する。

マニピュレータ１によシ、マニピュレータ１の最大取扱
荷重以上の重量を有する作業対象物９を取シ扱う場合、
まず、ホイスト１０で作業対象物９を釣って支持する。

そして、ホイスト操作装置１１を操作することによって
ホイスト１０を巻き上げ、または巻き下げて作業対象物
９を取シ扱い場所まで移動させた後、マニピュレータ１
で作業対象物９を把持（保′持）する。その後、マニピ
ュレータ操縦装置２を操作してマニピュレータ制御装置
３に制御指令を送シ、作業対象物９を保持した位置の近
傍で作業対象物９をマニピュレータｌでほぼ高さを一定
に保ちながら取シ扱い作業を実施する。

〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の遠隔操作式マニピュレータ装置は以上のように構
成されているので、作業対象物９を移動させて作業位置
が変わる場合、特に、作業対象物９を上下方向に移動さ
せる場合は、マニピュレータ１で作業する前にホイスト
１０によって作業対象物９を上下方向に移動させなけれ
ばならず、操作が非常に煩しくなる。

また、ホイスト１０の静止中はマニピュレータ１の動作
範囲が限定され、狭くなるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するなめになされ
たもので、操作が容易になるとともに、マニピュレータ
の動作範囲を広くできるようにした遠隔操作式マニピュ
レータ装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決する九めの手段〕

この発明に係る遠隔操作式マニピュレータ装置は、作業
対象物の重量を負担するバランスアームに取シ付けられ
ている荷重検出器の出力信号に基づいてバランスアーム
を、作業対象物の重量に釣合わせるように無重力制御装
置およびノくランスアーム制御装置で制御する構成とし
たものである。

〔作　用〕

この発明における遠隔操作式マニピュレータ装置は、バ
ランスアームで釣下げた作業対象物の重量を荷重検出器
で検出し、荷重検出器の出力に基づいて荷重検出器の検
出荷重が一定となるようにバランスアームを無重力制御
装置訃よびバランスアーム制御装置によって制御する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する０ 第１図において、４は作業対象物９を釣下げるバランス
アーム、５はバランスアーム４　ｆ）荷重、すなわち作
業対象物９の重量が検出できるようにパラシスアーム６
に取９付けられている荷重検出器、６は荷重検出器５の
出力信号に基づいてバランスアーム４を作業対象物９の
重量と釣合わせるように制御指令（信号）を発生する無
重力制御装置、７は無重力制御装置６からの信号に基づ
いてバランスアーム４を制御するアーム制御装置である
。

８はバランスアーム操作装置を示し、バランスアーム４
を手動で操作するときに制御指令を入力するものであシ
、バランスアーム制御装置７に接続されている。

−ｔ−１，テ、ｌａマニピュレータ、２はマニピュレー
タ操縦装置、３はマニピュレータ制御装置である６ 次に、動作について説明する。

マニピュレータ１の最大荷重以上の重量の作業対象物９
を取シ扱う場合、まず、バランスアーム４を切換え装置
（図示省略）によって手動モードに切換え良状態で、作
業対象物９を釣上げる。この状態で荷重検出器５によっ
て作業対象物９の重量が検出できるので、この重量を無
重力制御装置６に記憶させる。

そして、バランスアーム４を自動モードに切換える。こ
の状態では作業対象物９に外力は作用せず無重力制御装
置６は作業対象物９に釣合うようにバランスアーム制御
装置７を介してバランスアーム４を垂直方向に制御して
いるので、作業対象物９は宙釣状態で静止した状態とな
る。

次に、マニピュレータ操縦装置２を操作してマニピュレ
ータ１で作業対象物９を把持した後に位置と姿勢を励か
す場合、マニピュレータ１によって作業対象物９に重力
方向の外力が加えられると、荷重検出器５によって検出
される重力方向の力が変化し、無重力制御装置６に記憶
されている重量とに差が生じる。この結果、無重力制御
装置６は変化分を打ち消す信号を出力し、この信号によ
ってバランスアーム制御装置７はバランスアーム４を重
力方向へ移動させ、作業対象物９この釣合状態を回復す
る。

また、マニピュレータ１によって水平方向の分力を含む
外力が作業対象物９に加えられた場合は、前述のように
垂直方向の釣合が保たれるので、水平方向には摩擦抵抗
しか作用しなくなり、任意の方向へ作業対象物９をマニ
ピュレータ１で移動させることができる。

このようにして作業対象物９を垂直、水平方向へ自由に
移動させて位置決めした後に着地させる場合は、マニピ
ュレータ１の保持を解除し次後、釣上げ時と同様に手動
モードに切換え、バランスアーム操作装置８を操作して
作業対象物９を着地させる。

なお、上記した実施例では、バランスアーム４がリンク
式のものを示したが、バランス７−ム４が天井レール走
行型のホイスト式のものでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、バランスアームが作
業対象物の重量を受は持ちながらマニピュレータの動き
に自動的に追従できるように構成したので、操作が容易
で、かつ、動作範囲が広く操作性の良い遠隔操作式マニ
ピュレータ装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による遠隔操作式マニピュ
レータ装置の構成を示す概念図、第２図は従来の遠隔操
作式マニピュレータ装置の構成を示す概念図である。 図中、１はマニピュレータ、２はマニピュレータ操縦装
置、３はマニピュレータ制御装置、４はバランスアーム
、５は荷重検出器、６は無重力制御装置、７はバランス
アーム制御装置、８はバランスアーム操作装置、９は作
業対象物である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マニピュレータ操縦装置に入力した制御指令に基
   づいてマニピュレータ制御装置を介して操作するマニピ
   ュレータによつて作業対象物を把持、移動できる遠隔操
   作式マニピュレータ装置において、前記作業対象物の重
   量を負担するバランスアームと、このバランスアームに
   取り付けられ、前記作業対象物の重量を検出する荷重検
   出器と、この荷重検出器の出力信号に基づいて前記バラ
   ンスアームを前記作業対象物の重量に釣合わせる制御信
   号を出力する無重力制御装置と、前記制御信号によつて
   前記バランスアームを前記作業対象物の重量に釣合うよ
   うに制御するバランスアーム制御装置とを設けたことを
   特徴とする遠隔操作式マニピュレータ装置。
2. （２）バランスアーム制御装置は、手動で制御指令を入
   力できるバランスアーム操作装置に接続されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の遠隔操作
   式マニピュレータ装置。