发明名称 活线作业用机器人车及其控制方法
摘要 一种活线作业用机器人车,属于实行送配电线之活线作业的活线作业用机器人车,将基端部可回旋,起伏,伸缩地支撑于高处作业车的多段吊杆之前端段作为以绝缘物构成的绝缘吊杆。在设于该绝缘吊杆之前端的架台,搭载实行配电作业之多轴构成的双臂机械臂,及将此等双臂机械臂左右独立地前后方向滑动的滑动装置,及具有重量物吊高功能之多轴构成的吊高臂,依操作人员实行遥控操作的活线作业用机器人车,其特征为:以电气式构成驱动上述双臂机械臂与上述滑动装置的致动器,而以油压式构成驱动上述吊高臂的机械臂。由此,提供一种活线作业用机器人车,该机器人车系令机械臂之高精度定位成为可能,搭载可以依操作人员之摇控操作与依示教再现型之自动运转且具有重量物吊高功能之小型,又轻量的第3臂者。
申请公布号 TW400272 申请公布日期 2000.08.01
申请号 TW087102184 申请日期 1998.02.17
申请人 安川电机股份有限公司;九州电力股份有限公司 发明人 口博文;山敏秀;动田良博;村井真二;平野佑辅;原田慎次;鹤田健吾
分类号 B25J5/00 主分类号 B25J5/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种活线作业用机器人车,属于实行送配电线之活线作业的活线作业用机器人车,将基端部可回旋,起伏,伸缩地支撑于高处作业车的多段吊杆之前端段作为以绝缘物构成的绝缘吊杆。在设于该绝缘吊杆之前端的架台,搭载实行配电作业之多轴构成的双臂机械臂,及将此等双臂机械臂左右独立地前后方向滑动的滑动装置,及具有重量物吊高功能之多轴构成的吊高臂,依操作人员实行遥控操作的活线作业用机器人车,其特征为:以电气式构成驱动上述双臂机械臂与上述滑动装置的致动器,而以油压式构成驱动上述吊高臂的机械臂。2.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,上述吊高臂之回旋轴驱动用致动器系以电气式构成,剩下之吊高臂之轴驱动用致动器系以油压式构成者。3.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,在上述绝缘吊杆之前端部安装设置集中雨水之雨水管的伞者。4.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,处理20kV级配电线的活线作业用机器人车时,将覆盖机械臂之金属露出部与致动器之绝缘保护盖体之内壁及导电部之间的空气间隙确保60mm以上者。5.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,为了防止两台多轴构成之电气式双臂机械臂同时地接触于异相之活线时所产生的相间短路事故,分别独立地设置控制上述两台之双臂机械臂的控制盘及将电力供应于此等控制盘的发电机,又将此等控制盘与上述发电机固定在以绝缘物所构成的上述架台,并使用光电缆实行被分割成两台之控制盘间之信号的授受,俾电气式地绝缘两台之机械臂间者。6.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,可连接及固定于接地线的连接固定件设于前端,互相地绝缘之两支导体,及收容上述两支导体,并使上述连接固定件成为互相地绝缘之构造的一支或两支探针,及上述两支连接固定作与接地线连接时被激励的线圈,及具有介经上述线圈之激励可将电气机器之动作电路成为动作状态的接点的电磁接触器,及在上述电磁接触器具备供应电源的电池阻;在上述其中一方之导体具备上述连接固定件,电磁接触器及电池组串联地连接之接地的互锁装置者。7.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,将上述两具滑动装置之安装配置,配置成愈至前端愈将互相间隔形成愈宽者。8.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,在上述架台具备自动更换在上述双臂机械臂之作业上所必须工具的自动工具更换装置,该自动工具更换装置系具备:具用于将工具定位在被机械臂侧键沟的键,及可向径向动作且向自中心轴远离之方向具复原力之工具固定的夹钮的工具卸装部,及具备装卸工具时按压上述夹钮之缸部的齿条部,及将上述缸部之推力成为可变的空气压电路部。9.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,在上述架台,具备:在每一各作业人员定位保持其作业具的架,及配合作业将所必须之上述架予以事先配置的中间底座,及共通于全作业并以等间隔或等角度可定位及拆卸复数中间底座的通用底座,及可装卸上述中间底座与通用底座,且角度推断驱动该通用底座的驱动部,所构成的作业人员供应装置。10.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,具备介经上述双臂机械臂,实行螺栓等之锁紧、松开的工具,该工具与套筒间之卸装时,介经将卸装部之规定部推向轴向,用于将与工具本体可卸装之套筒以机械臂自动地更换的套筒更换装置;该套筒更换装置系由用于推压上述卸装部的圆筒状底座,及与上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及螺入该螺帽,并以弹簧支撑在底座中,且可向轴向滑动的轴所构成。11.如申请专利范围第1项所述之活线作业用机器人车,其中,具备介经上述双臂机械臂,实行螺栓等之锁紧、松开的工具,该工具与套筒间之卸装时,介经将卸装部之规定部推向轴向,用于将与工具本体可卸装之套筒以机械臂自动地更换的套筒更换装置;该套筒更换装置系由用于推压工具前端之卸装部的底座,及与上述套筒之多角形孔嵌合的螺帽,及嵌合成该螺帽能自由旋转的轴,及为了将上述螺帽与轴强制地移动至规定之卸装位置而与上述轴结合的缸体,所构成。12.一种活线成业用机器人车,属于由FRP或GFRP所构成,具备在其前端安装有实行配线工程之作业部的伸缩侧吊杆,及设置引导支撑上述伸缩侧吊杆之滚筒的收容侧吊杆的配线工程用高处作业车之吊杆构造,其特征为:在上述伸缩侧吊杆之滑动面涂布矽酮混合物。13.一种活线作业用机器人车,属于由 FRP 或GFRP 所构成,具备在其前端安装有实行配线工程之作业部的伸缩侧吊杆,及设置引导支撑上述伸缩侧吊杆之滚筒的收容侧吊杆的配线工程用高处作业车之吊杆构造,其特征为:在与上述伸缩侧吊杆之滚筒未接触之非滑动部设置以绝缘物所构成且在其表面涂布有矽酮混合物的伞部者。14.如申请专利范围第5项所述之活线作业用机器人车,其中,从设于上述绝缘吊杆前端部的伞部内侧至外侧之长度系确保500mm以上者。15.一种活线作业用机器人车之控制方法,系属于具备多关节机械臂,及具有安装上述多关节机械臂之滑动装置的底座,及控制上述多关节机械臂及滑动装置之控制装置所构成的机械臂的活线作业用机器人车之控制方法,其特征为:作为目标値给予手尖之位置与姿势时,欲求出多关节机械臂之各关节角度之大小及具有滑动装置之底座的位置时,将自上述多关节机械臂之原点至决定多关节机械臂之位置之点为止的距离相加于轨道演算之控制条件,介经决定具有滑动机构之底座的位置,作为目标値给予上述手尖之位置与姿势并求出多关节机械臂之各关节角度之大小及具有滑动机构之底座的位置,并同时轨道控制具有滑动装置之底座与多关节机械臂。16.如申请专利范围第15项所述之活线作业用机器人车之控制方法,其中,在双臂机器人之其中一方的臂之位置或姿势,将另一方的臂之位置或姿势整齐成所期望之关系时,读出成为控制对象之另一方的臂与成为基准之其中之一方的臂之位置资料,姿势资料,实行比较演算之后将动作指令给予成为上述控制对象的臂。17.如申请专利范围第15项所述之活线作业用机器人车之控制方法,其中,欲矫正机器人之姿势时,记忆自实行优异精度之矫正时所决定之基本姿势碰到设于各轴之动作领域之止动件为止的马达之位置检测器的输出値,在产生须矫正机器人之姿势时,将自碰到上述止动件之位置仅退回上述记忆之输出値的位置作为基本姿势。图式简单说明:第一图系表示本发明之第1实施例的整体构成图,第二图系表示操作盘及监视监测器之配置者;(a)系正面图,(b)系侧面图,(c)系平面图。第三图系表示机械臂之例子者,(a)系侧面图,(b)系平面图,(c)系正面图。第四图系表示第3臂之例子的侧面图。第五图系表示第3臂之收容姿势的侧面图。第六图系表示本发明之第3臂之构造的剖面图。第七图系表示在搭乘操作型活线作业用机器人操作人员受到感电之一例与感电时之电流流动的概略图。第八图系表示以往之第3臂之构造的剖面图。第九图系表示本发明之第3臂之试验之漏电流之常时变化的图表。第十图系表示以往之第3臂之试验之漏电流之常时变化的图表。第十一图系表示高处作业车之构成的概略图。第十二图系表示本发明之一实施例的绝缘方式之例子的侧剖面图。第十三图系表示本发明之一实施例的伞部之例子的斜视图。第十四图系表示本发明之一实施例的伞部的斜视图。第十五图系表示绝缘方式与漏电流之关系的图表。第十六图系表示成为本发明之一实施例之伞部之例子之其他例子的斜视图。第十七图系表示成为本发明之一实施例之伞部之绝缘方式之例子的侧剖面图。第十八图系表示成为本发明之一实施例之伞部之伞部之例子的说明图。第十九图系表示以往之绝缘保护盖体之例子的侧面图。第二十图系表示本发明之绝缘保护盖体之例子的侧面图。第二十一图系表示本发明之第2实施例之架台上之系统构成的平面图。第二十二图系表示本发明之接地互锁装置之第1实施例的概略图。第二十三图系表示本发明之接地互锁装置之第2实施例的概略图。第二十四图系表示具有以往构成之滑动轴的配电线作业机器人之作业姿势的上面图。第二十五图系表示具有本发明构成之滑动轴的机器人之作业姿势的上面图。第二十六图系表示具有具滑动机构之底座的多关节机械臂之连杆构成图。第二十七图系表示假想连杆构成与座标系统的说明图。第二十八图系表示轨道演算部之处理的流程图。第二十九图系表示自动工具更换装置与机械臂的整体构成图。第三十图系表示被机械臂侧连接部之构成的正面图及剖面图。第三十一图系表示工具卸装部的侧剖面图。第三十二图系表示自动工具更装置换之动作状态的说明图。第三十三图系表示作业具供应装置之实施例的斜视图。第三十四图系表示作业具供应装置之驱动部的正面图。第三十五图系表示套筒之取出流程的侧剖面图。第三十六图系表示套筒之收容流程的侧剖面图。第三十七图系表示本发明之对位与对准姿势控制方法之构成图及流程图。第三十八图系表示对位与对准姿势之实施例的选明图。第三十九图系表示机器人之姿势矫正方法之实施例的概略图。
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