JPH0520237B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520237B2 JPH0520237B2 JP23126384A JP23126384A JPH0520237B2 JP H0520237 B2 JPH0520237 B2 JP H0520237B2 JP 23126384 A JP23126384 A JP 23126384A JP 23126384 A JP23126384 A JP 23126384A JP H0520237 B2 JPH0520237 B2 JP H0520237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- chuck
- detection sensor
- robot arm
- drive source
- 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
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- Manipulator (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ロボツトを用いて高所作業する工事
用設備の工具自動交換装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an automatic tool changer for construction equipment that uses a robot to perform work at high places.
(従来技術)
最近、活線状態のまま高圧配電線から分岐線を
引出したりするため高所作業車のブームに搭載さ
れたロボツトによつて高所で活線作業を行なう工
法が提案されている。この場合、ロボツトの監視
及びロボツトへの位置教示は高所作業車に乗つて
いる作業者が行なつている(特願昭59−26955号
参照)。この工法では作業者が直接高圧配電線に
接触することがないが、ロボツトの監視及び教
示、工具の交換を作業者が行なうので作業者の負
担が多く自動化が充分でなかつた。特に工具を高
所作業車のバスケツト上で行なう場合、バスケツ
トの振動、撓み等によつて工具を正確にセツトす
ることが難しく、また工具が高所から地上に落下
すると危険であるので工具は高所では強く拘束さ
れていることが望ましい。しかし工具を工具ボツ
クスの工具チヤツクからロボツトアームのリスト
の直接強い力で受け渡すと、工具が破損したり、
ロボツトアームが曲がつたりする欠点があつた。(Prior art) Recently, a method has been proposed in which a robot mounted on the boom of an aerial work vehicle performs live line work at height in order to pull out branch lines from high-voltage distribution lines while the lines are still live. . In this case, the robot is monitored and the position is taught to the robot by a worker riding on an aerial work vehicle (see Japanese Patent Application No. 59-26955). In this construction method, workers do not come into direct contact with high-voltage power distribution lines, but the workers are responsible for monitoring and teaching the robots and replacing tools, which places a heavy burden on the workers and does not allow for sufficient automation. In particular, when using tools on the basket of an aerial work vehicle, it is difficult to set the tools accurately due to the vibration and bending of the basket, and it is dangerous if the tools fall from a high place to the ground. It is desirable to be strongly restrained in places. However, if the tool is transferred directly from the tool chuck in the tool box to the wrist of the robot arm with strong force, the tool may be damaged or
There was a drawback that the robot arm was bent.
(発明の目的)
本発明の目的は、工具の交換を自動化して作業
者の負担を軽減することができ、且つ工具の受け
渡しを円滑に行なうことができる工事用設備の工
具自動交換装置を提供することにある。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to provide an automatic tool changing device for construction equipment that can automate tool changing to reduce the burden on workers, and can smoothly transfer tools. It's about doing.
(発明の構成)
本発明の工事用設備の工具自動交換装置は、高
所作業車のブームによつて支持されたバスケツト
上に搭載され複数の工具が収納された工具ボツク
スと前記工具ボツクスから所定の工具を把持して
高所作業するロボツトアームとから成つていて、
工具ボツクスはその各工具収納位置に相応する工
具を把持する工具チヤツクと工具チヤツクを開閉
するチヤツク駆動源と工具が前記工具収納位置に
搬入されてきたことを検出する工具検出センサと
ロボツトアームが工具収納位置内にあることを検
出するロボツトアーム検出センサとを有し、チヤ
ツク駆動源は工具検出センサとロボツトアーム検
出センサとに接続され、またこのチヤツク駆動源
は工具チヤツクを弱く把持するように工具チヤツ
クを駆動する第1の駆動源と工具チヤツクを強く
把持する第2の駆動源とから成つており、第1の
駆動源は工具検出センサの動作で駆動され、第2
の駆動源はロボツトアーム検出センサの動作で駆
動されることを特徴としている。(Structure of the Invention) The automatic tool changing device for construction equipment of the present invention comprises a tool box that is mounted on a basket supported by a boom of an aerial work vehicle and stores a plurality of tools, and a tool box that is installed on a basket supported by a boom of an aerial work vehicle, and a tool box in which a plurality of tools are stored. It consists of a robot arm that grips tools and works at heights.
The tool box includes a tool chuck that grips a tool corresponding to each tool storage position, a chuck drive source that opens and closes the tool chuck, a tool detection sensor that detects when a tool has been carried into the tool storage position, and a robot arm that holds the tool. The chuck drive source is connected to the tool detection sensor and the robot arm detection sensor, and the chuck drive source is connected to the tool chuck so as to weakly grip the tool chuck. It consists of a first drive source that drives the chuck and a second drive source that firmly grips the tool chuck.
The drive source is characterized by being driven by the operation of a robot arm detection sensor.
この工具自動交換装置によれば、所定の工具は
工具ボツクス内で自動的にロボツトアームから受
けたりロボツトアームに渡されるから工具を自動
的に交換して高所での作業者の負担を軽減し、作
業を安全且つ効率よく行なうことができ、また工
具は工具チヤツクとロボツトアームのリストとの
間で一旦弱く把持して受け渡しされるので工具及
びロボツトアームを破損することがない。 According to this automatic tool changer, specified tools are automatically received from and passed to the robot arm in the tool box, so the tools are automatically exchanged to reduce the burden on workers working in high places. The work can be carried out safely and efficiently, and since the tool is transferred between the tool chuck and the wrist of the robot arm while being held weakly, the tool and the robot arm are not damaged.
(実施例)
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
ると、第1図は本発明に係る工具自動交換装置1
0を備えた活線工事用設備12の一部を示し、活
線工事用設備12は図示しない高所作業車から延
びるブーム16の頂部に取付けられてブーム16
の移動で高圧配電線1に接近することができるバ
スケツト18の上に搭載され複数の関節接続され
たロボツトアーム20から成るロボツト22とこ
のロボツト22を作業者24が操作する操作盤2
6とバスケツト18上に搭載され複数の工具が収
納された工具ボツクス28とを備えている。工具
ボツクス28は、第2図及び第3図に示すよう
に、図示の実施例では3段にしてあつて3つの異
なる工具30A,30B,30C(以下代表して
符号30で表わす)がそれぞれ収納されている。
ロボツトアーム20は、第2図及び第4図A,B
に示すように、工具30を固定する複数の固定爪
32を有するリスト34を含み、この固定爪32
はモータ36と減速機38とを含む爪駆動源40
によつて開閉して工具30を着脱するようになつ
ている。尚、第1図において符号2は低圧線、符
号3は装柱である。また、工具30A,30B,
30Cは、例えば、高圧線の分岐接続工事の場合
それぞれケーブルの皮剥工具、コネクタ取付工具
及びカバー取付工具である。(Example) An example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Fig. 1 shows an automatic tool changer 1 according to the present invention.
0, the live line construction equipment 12 is attached to the top of a boom 16 extending from an unillustrated aerial work vehicle.
A robot 22 consisting of a plurality of articulated robot arms 20 mounted on a basket 18 that can approach the high-voltage power distribution line 1 by moving the robot 22, and an operation panel 2 on which a worker 24 operates the robot 22.
6 and a tool box 28 mounted on the basket 18 and storing a plurality of tools. As shown in FIGS. 2 and 3, the tool box 28 has three stages in the illustrated embodiment and stores three different tools 30A, 30B, and 30C (hereinafter representatively represented by the reference numeral 30). has been done.
The robot arm 20 is shown in FIGS. 2 and 4 A and B.
As shown in FIG.
is a claw drive source 40 including a motor 36 and a reducer 38;
The tool 30 can be attached and detached by opening and closing the opening. In FIG. 1, reference numeral 2 indicates a low voltage line, and reference numeral 3 indicates a column. In addition, tools 30A, 30B,
30C is a cable stripping tool, a connector installation tool, and a cover installation tool, respectively, in the case of high-voltage line branch connection work, for example.
本発明の工具自動交換装置10は、第5図以下
に詳細に示され、工具ボツクス28はその各工具
収納位置に相応する工具、例えば工具30Aを把
持するように支点41,41′で枢支された一対
の相対する固定ブラケツト42,42′から成る
工具チヤツク44とこの工具チヤツク44を開閉
するチヤツク駆動源46とを有する。チヤツク駆
動源46は、図示の実施例では各固定ブラケツト
42,42′を開閉し閉じたときでも工具30A
を弱く把持するように固定ブラケツト42,4
2′に直接接続された第1のシリンダ(駆動源)
48A,48′Aとその後工具チヤツク44を強
く把持するように固定ブラケツト42,42′を
駆動するように固定ブラケツト42,42′に接
近して配置された第2のシリンダ(駆動源)48
B,48′Bとから成つている。このようにする
と、ロボツトアーム20のリスト34または工具
チヤツク44がまだ工具30を強く把持している
状態でこのリスト34または工具チヤツク44か
ら工具30を工具チヤツク44またはリスト34
に移す際に工具30及びロボツトアーム20が破
損するのを防止することができる。 The automatic tool changer 10 of the present invention is shown in detail in FIG. The tool chuck 44 includes a pair of opposing fixed brackets 42, 42', and a chuck drive source 46 for opening and closing the tool chuck 44. In the illustrated embodiment, the chuck drive source 46 is configured to operate the tool 30A even when each fixed bracket 42, 42' is opened and closed.
fixing brackets 42, 4 so as to weakly grip the
The first cylinder (drive source) directly connected to 2'
48A, 48'A and then a second cylinder (drive source) 48 disposed proximate to the stationary brackets 42, 42' to drive the stationary brackets 42, 42' to firmly grip the tool chuck 44.
B, 48'B. In this way, the tool 30 can be moved from the wrist 34 or tool chuck 44 of the robot arm 20 to the tool chuck 44 or the tool chuck 44 while the tool 30 is still tightly gripped.
It is possible to prevent the tool 30 and the robot arm 20 from being damaged during transfer.
工具ボツクス28は、また、工具30が工具収
納位置に搬入されてきたことを検出するリミツト
スイツチから成る工具検出センサ50とロボツト
アーム20のリスト34が工具収納位置内にある
ことを検出するリミツトスイツチから成るロボツ
トアーム検出センサ52とを有する。工具検出セ
ンサ50の操作アーム50aは、通常ではばね5
4によつて工具チヤツク44内に突出する操作片
56に接触している。工具チヤツク44が工具検
出センサ50の検出動作で閉じられ、ロボツトア
ーム検出センサ52の検出動作で開かれるように
チヤツク駆動源46は図示しない制御回路を介し
て工具検出センサ50とロボツトアーム検出セン
サ52とに接続され、またロボツトアーム20の
固定爪32がロボツト検出センサ52の検出動作
で閉じられ、工具検出センサ50の検出動作で開
かれるように爪駆動源40は同じく制御回路を介
して工具検出センサ50とロボツトアーム検出セ
ンサ52とに接続されている。尚、工具チヤツク
44の第1のシリンダ48A,48′Aは工具検
出センサ50の検出動作で工具チヤツク44を閉
じるように動作し、また第2のシリンダ48B,
48′Bはロボツトアーム検出センサ52の検出
動作で工具チヤツク44を更に閉じる方向に駆動
される。 The tool box 28 also includes a tool detection sensor 50, which is a limit switch that detects that the tool 30 has been carried into the tool storage position, and a limit switch that detects that the wrist 34 of the robot arm 20 is in the tool storage position. It has a robot arm detection sensor 52. The operating arm 50a of the tool detection sensor 50 is normally operated by a spring 5.
4 contacts an operating piece 56 which projects into the tool chuck 44. The chuck drive source 46 controls the tool detection sensor 50 and the robot arm detection sensor 52 via a control circuit (not shown) so that the tool chuck 44 is closed by the detection operation of the tool detection sensor 50 and opened by the detection operation of the robot arm detection sensor 52. The pawl driving source 40 is also connected to the tool detecting device via the control circuit so that the fixed pawl 32 of the robot arm 20 is closed by the detecting operation of the robot detection sensor 52 and opened by the detecting operation of the tool detecting sensor 50. It is connected to a sensor 50 and a robot arm detection sensor 52. Note that the first cylinders 48A, 48'A of the tool chuck 44 operate to close the tool chuck 44 by the detection operation of the tool detection sensor 50, and the second cylinders 48B,
48'B is driven in the direction of further closing the tool chuck 44 by the detection operation of the robot arm detection sensor 52.
次に本発明の工具交換装置の動作をのべると、
例えば、既に工具30が把持されているリスト3
4を第3図の矢印aで示すように移動してくる
と、工具30が操作片56をばね54に抗して押
し、このため工具検出センサ50が閉じてチヤツ
ク駆動源46の第1のシリンダ48A,48′が
動作し工具チヤツク44を閉じて工具30が工具
チヤツク44に軽く把持されるように拘束される
(第6図A参照)。次いで、リスト34の固定爪3
2が開いてこのリストを第3図矢印b方向に引き
工具ボツクス28から脱出すると、ロボツトアー
ム検出センサ52が開いて第2のシリンダ48
B,48′Bが動作して工具30を強く締付ける。 Next, the operation of the tool changing device of the present invention will be described as follows.
For example, the list 3 in which the tool 30 is already gripped
4 moves in the direction indicated by arrow a in FIG. The cylinders 48A, 48' operate to close the tool chuck 44 and restrain the tool 30 in a loose grip in the tool chuck 44 (see FIG. 6A). Next, fixing claw 3 of wrist 34
2 opens and pulls this list in the direction of arrow b in FIG. 3 to escape from the tool box 28, the robot arm detection sensor 52 opens and the second cylinder
B, 48'B operate to strongly tighten the tool 30.
一方、このようにして空になつたロボツトアー
ム20のリスト34に所定の工具を把持すべく工
具ボツクス28の他の工具収納位置に第3図の矢
印c方向からリスト34を挿入すると、チヤツク
駆動源46の第2のシリンダ48B,48′Bを
反対方向に駆動してその工具30を工具チヤツク
30に拘束されているが、弱く把持する状態と
し、リスト34が更に深く挿入され爪駆動源40
が動作して工具30はリスト34の固定爪32に
把持されると、ロボツトアーム検出センサ52が
検出動作し、第1のシリンダ48A,48′Aが
工具30を工具チヤツク44から完全に解放され
る(第6図B参照)。その後、リスト34は第3
図の矢印d方向に移動して工具30を把持したま
ま工具ボツクス28から脱出され、このとき工具
検出センサ50が開いてその動作が確認される。 On the other hand, when the wrist 34 of the robot arm 20, now empty, is inserted into another tool storing position of the tool box 28 from the direction of the arrow c in FIG. The second cylinders 48B, 48'B of the source 46 are driven in the opposite direction to cause the tool 30 to be restrained by the tool chuck 30, but in a weak grip, so that the wrist 34 is inserted deeper and the pawl drive source 40 is driven in the opposite direction.
When the tool 30 is gripped by the fixed claw 32 of the wrist 34, the robot arm detection sensor 52 detects it and the first cylinders 48A, 48'A completely release the tool 30 from the tool chuck 44. (See Figure 6B). Then list 34 becomes the third
The user moves in the direction of arrow d in the figure and escapes from the tool box 28 while holding the tool 30. At this time, the tool detection sensor 50 opens and its operation is confirmed.
上記から、工具30は丁度第7図に示すよう
に、2つのばねの間で工具30が受け渡しされる
のと原理的に同じで受け渡し中に工具30及びロ
ボツトアーム20が破損することがなく工具30
を拘束していることになる。 From the above, as shown in FIG. 7, the tool 30 is transferred between two springs in principle, and the tool 30 and the robot arm 20 are not damaged during transfer. 30
This means that they are being restrained.
(発明の効果)
本発明によれば、上記のように、工具を自動的
にロボツトアームに渡したりロボツトアームから
受け取つたりするので作業者の負担が軽減され、
作業を安全且つ効率よく行なうことができ、また
工具チヤツクとロボツトアームのリストとの間で
の工具の受け渡しは工具を拘束しているが、緩く
把持した状態で行なうので工具及びロボツトアー
ムを破損することがない。(Effects of the Invention) According to the present invention, as described above, tools are automatically passed to and received from the robot arm, which reduces the burden on the operator.
The work can be done safely and efficiently, and the tool is restrained when passing between the tool chuck and the wrist of the robot arm, but the tool is held loosely, which may damage the tool and the robot arm. Never.
第1図は本発明に係る工具自動交換装置の備え
た活線工事用設備の一部の概略側面図、第2図は
本発明の工具自動交換装置の側面図、第3図は工
具ボツクスの拡大斜視図、第4図はロボツトアー
ムのリストの拡大側面図、第5図及び第6図はそ
れぞれ1つの工具収納位置での本発明の要部を示
す正面図及びその左側面図、第7図A,B本発明
の動作を示す説明図、第8図は本発明の原理を示
す説明図である。
10……工具自動交換装置、12……活線工事
用設備、20……ロボツトアーム、22……ロボ
ツト、28……工具ボツクス、30,30A,3
0B,30C……工具、32……固定爪、34…
…リスト、40……爪駆動源、44……工具チヤ
ツク、46……チヤツク駆動源、48A,48
B,48′A,48′B……第1と第2のシリン
ダ、50……工具検出センサ、52……ロボツト
アーム検出センサ。
Fig. 1 is a schematic side view of a part of the live line work equipment provided with the automatic tool changer according to the present invention, Fig. 2 is a side view of the automatic tool changer according to the present invention, and Fig. 3 is a side view of a tool box. FIG. 4 is an enlarged perspective view of the wrist of the robot arm; FIGS. 5 and 6 are a front view and left side view of the main parts of the present invention in one tool storage position, and FIG. FIGS. A and B are explanatory diagrams showing the operation of the present invention, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing the principle of the present invention. 10... Automatic tool exchange device, 12... Equipment for live line work, 20... Robot arm, 22... Robot, 28... Tool box, 30, 30A, 3
0B, 30C...Tool, 32...Fixed claw, 34...
...List, 40...Claw drive source, 44...Tool chuck, 46...Chuck drive source, 48A, 48
B, 48'A, 48'B...first and second cylinders, 50...tool detection sensor, 52...robot arm detection sensor.
Claims (1)
ケツト上に搭載され複数の工具が収納された工具
ボツクスと前記工具ボツクスから所定の工具を把
持して高所作業するロボツトアームとから成る工
事用設備において、前記工具ボツクスはその各工
具収納位置に相応する工具を把持する工具チヤツ
クと前記工具チヤツクを開閉するチヤツク駆動源
と前記工具が前記工具収納位置に搬入されてきた
ことを検出する工具検出センサと前記ロボツトア
ームが前記工具収納位置に内にあることを検出す
るロボツトアーム検出センサとを有し、前記チヤ
ツク駆動源は前記工具検出センサとロボツトアー
ム検出センサとに接続され、また前記チヤツク駆
動源は前記工具チヤツクを弱く把持するように前
記工具チヤツクを駆動する第1の駆動源と前記工
具チヤツクを強く把持する第2の駆動源とから成
つており、前記第1の駆動源は前記工具検出セン
サの動作で駆動され、前記第2の駆動源は前記ロ
ボツトアーム検出センサの動作で駆動されること
を特徴とした工事用設備の工具自動交換装置。1. A construction equipment consisting of a tool box that is mounted on a basket supported by the boom of an aerial work vehicle and stores a plurality of tools, and a robot arm that grasps a specified tool from the tool box and performs work at altitude. In the equipment, the tool box includes a tool chuck for gripping a tool corresponding to each tool storage position, a chuck drive source for opening and closing the tool chuck, and a tool detector for detecting when the tool has been carried into the tool storage position. the chuck drive source is connected to the tool detection sensor and the robot arm detection sensor, and the chuck drive source is connected to the tool detection sensor and the robot arm detection sensor; a first drive source that drives the tool chuck so as to grip the tool chuck weakly; and a second drive source that grips the tool chuck tightly; An automatic tool changing device for construction equipment, characterized in that it is driven by the operation of a detection sensor, and the second drive source is driven by the operation of the robot arm detection sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231263A JPS61111896A (en) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Tool automatic exchanger for facility for construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231263A JPS61111896A (en) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Tool automatic exchanger for facility for construction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111896A JPS61111896A (en) | 1986-05-29 |
| JPH0520237B2 true JPH0520237B2 (en) | 1993-03-18 |
Family
ID=16920872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59231263A Granted JPS61111896A (en) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Tool automatic exchanger for facility for construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61111896A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02110907U (en) * | 1989-02-17 | 1990-09-05 | ||
| JPH0588890U (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-03 | 株式会社安川電機 | Power distribution work robot with automatic tool changer |
-
1984
- 1984-11-05 JP JP59231263A patent/JPS61111896A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61111896A (en) | 1986-05-29 |
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