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公開番号2024071172
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022181985
出願日2022-11-14
発明の名称マニピュレータ
出願人株式会社SOKEN,株式会社デンソー
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類B25J 19/06 20060101AFI20240517BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】安全性を確保しつつ、作業性を向上することができるマニピュレータを提供すること。
【解決手段】マニピュレータ1は、走行体2と、アーム部3と、バンパ4と、移動部41と、を備える。バンパ4は、走行体2に対し移動できるよう構成されると共に、上下方向Zから見たとき、少なくとも一部が、走行体2の外周よりも外側において移動できるよう構成されている。移動部41は、バンパ4を走行体2に対し移動させる。また、アーム部3は、エンドエフェクタ31を備えると共に、走行体2に対してエンドエフェクタ31を移動させることができるよう構成されている。マニピュレータ1は、走行体2が走行している状態において、上下方向Zから見て、エンドエフェクタ31の少なくとも一部が、バンパ4の少なくとも一部と走行体2との間の位置、及び走行体2と重なる位置のうち、少なくとも一方の位置となるよう制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
走行体（２）と、
該走行体に接続されると共に、ワーク（１０）に対し作業を行うアーム部（３）と、
上記走行体に対し移動できるよう構成されると共に、上下方向（Ｚ）から見たとき、少なくとも一部が、上記走行体の外周（２２）よりも外側において移動できるよう構成されたバンパ（４）と、
該バンパを上記走行体に対し移動させる移動部（４１）と、を備えたマニピュレータ（１）であって、
上記アーム部は、エンドエフェクタ（３１）を備えると共に、上記走行体に対して該エンドエフェクタを移動させることができるよう構成されており、
上記走行体が走行している状態において、上記上下方向から見て、上記エンドエフェクタの少なくとも一部が、上記バンパの少なくとも一部と上記走行体との間の位置、及び上記走行体と重なる位置のうち、少なくとも一方の位置となるよう制御する、マニピュレータ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
上記走行体が走行している状態において、上記エンドエフェクタの少なくとも一部が、上記バンパ及び上記走行体の双方を上記上下方向の上側（Ｚ２）に投影した投影領域（Ｒ）内に位置するよう制御する、請求項１に記載のマニピュレータ。
【請求項３】
上記走行体は、上記ワークを載置することができる走行体作業台（２１）を有し、上記アーム部は、上記走行体作業台に上記ワークを載置した状態にて、上記ワークに対し作業を行うことができるよう構成されている、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項４】
上記移動部は、上記アーム部と上記走行体との接続部（１１）よりも上記上下方向の下側（Ｚ１）において上記バンパを移動させるよう構成されている、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項５】
上記バンパの上記上下方向の投影面積であって、上記上下方向から見て、上記走行体の外周よりも外側における上記バンパの上記投影面積の大きさを変更するように、上記移動部は上記バンパを移動させる、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項６】
上記バンパは、上記ワークを載置することができるバンパ作業台（４２）を有し、上記アーム部は、上記バンパ作業台に上記ワークを載置した状態にて、上記ワークに対し作業を行うことができるよう構成されている、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項７】
上記バンパが外部の物体（１８）に接触したことを検知する接触検知センサ（４３）が設置されており、上記接触検知センサによって上記バンパが上記外部の物体に接触したことを検知したとき、上記マニピュレータの少なくとも一部の動きを停止するよう構成されている、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項８】
上記バンパ及び上記走行体の双方を上記上下方向の上側（Ｚ２）に投影した投影領域（Ｒ）に外部の物体（１８）が侵入したことを検知する侵入検知センサ（１９）が設置されており、上記侵入検知センサによって上記外部の物体の侵入を検知したとき、上記マニピュレータの少なくとも一部の動きを停止するよう構成されている、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。
【請求項９】
上記アーム部を２つ以上有し、少なくとも一つの上記アーム部は上記移動部でもある、請求項１又は２に記載のマニピュレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニピュレータに関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているように、作業ロボットを搭載した移動台車であって、移動台車の移動中において、作業ロボットに、作業台に載置した移載物に対して各種作業を行わせるよう構成された移動台車が知られている。特許文献１に記載の移動台車は、作業ロボットにおける移動台車の平面投影範囲からのはみ出し量の制御や、作業台を囲う衝立を設けることにより、作業ロボットの動作範囲を規制している。これにより、移動台車の移動中における作業ロボットと作業者等との衝突事故を未然に防止し、安全性の確保を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１１１１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の移動台車は、作業ロボットにおける移動台車の平面投影範囲からのはみ出し量の制御や、作業台を囲う衝立を設けることにより、作業ロボットの動作範囲を規制しているため、作業ロボットの動作範囲が狭くなりやすい。それゆえ、特許文献１に記載の移動台車は、作業性の観点から、改善の余地があるといえる。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、安全性を確保しつつ、作業性を向上することができるマニピュレータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、走行体（２）と、
該走行体に接続されると共に、ワーク（１０）に対し作業を行うアーム部（３）と、
上記走行体に対し移動できるよう構成されると共に、上下方向（Ｚ）から見たとき、少なくとも一部が、上記走行体の外周（２２）よりも外側において移動できるよう構成されたバンパ（４）と、
該バンパを上記走行体に対し移動させる移動部（４１）と、を備えたマニピュレータ（１）であって、
上記アーム部は、エンドエフェクタ（３１）を備えると共に、上記走行体に対して該エンドエフェクタを移動させることができるよう構成されており、
上記走行体が走行している状態において、上記上下方向から見て、上記エンドエフェクタの少なくとも一部が、上記バンパの少なくとも一部と上記走行体との間の位置、及び上記走行体と重なる位置のうち、少なくとも一方の位置となるよう制御する、マニピュレータにある。
【発明の効果】
【０００７】
上記マニピュレータは、走行体が走行している状態において、上下方向から見て、エンドエフェクタの少なくとも一部が、バンパの少なくとも一部と走行体との間の位置、及び走行体と重なる位置のうち、少なくとも一方の位置となるよう制御する。それゆえ、走行体が走行している状態において、エンドエフェクタが外部に接触することを抑制しつつ、エンドエフェクタの可動範囲を大きくすることができる。その結果、安全性を確保しつつ、作業性を向上することができる。
【０００８】
以上のごとく、上記態様によれば、安全性を確保しつつ、作業性を向上することができるマニピュレータを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１における、マニピュレータの外観図。
実施形態１における、マニピュレータを上側から見た図。
実施形態１における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１における、エンドエフェクタ及びバンパが、図３の位置から移動した後の図。
実施形態１における、投影領域を示す図。
比較形態における、マニピュレータを上側から見た図。
実施形態２における、マニピュレータの外観図。
実施形態３における、マニピュレータの外観図。
実施形態４における、マニピュレータの外観図。
実施形態５における、マニピュレータの外観図。
実施形態６における、マニピュレータの外観図。
実施形態７における、マニピュレータの外観図。
実施形態８における、マニピュレータの外観図。
実施形態８における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態８における、エンドエフェクタ及びバンパが、図１４の位置から移動した後の図。
実施形態９における、マニピュレータの外観図。
実施形態１０における、バンパの移動方向を示す図。
実施形態１０における、バンパが、図１７の位置から移動した後の図。
実施形態１１における、バンパが収容部に収容される前の図。
実施形態１１における、バンパが収容部に収容された後の図。
実施形態１１における、バンパが収容部に収容された後の図であって、マニピュレータを上側から見た図。
実施形態１２における、バンパ及びワークが収容部に収容される前の図。
実施形態１２における、バンパ及びワークが収容部に収容された後の図。
実施形態１２における、バンパ及び交換用のエンドエフェクタが収容部に収容される前の図。
実施形態１２における、バンパ及び交換用のエンドエフェクタが収容部に収容された後の図。
実施形態１３における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１３における、バンパが、図２６の位置から移動した後の図であって、バンパが作業者に接触したときの図。
実施形態１４における、マニピュレータの外観図であって、投影領域を示す図。
実施形態１５における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１５における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図であって、マニピュレータを上側から見た図。
実施形態１５における、エンドエフェクタ及びバンパが、図２９及び図３０の位置から移動した後の図であって、バンパが作業者に接触したときの図。
実施形態１５における、停止状態において、ワークをバンパから移動先の棚に移動させたときの図。
実施形態１６における、マニピュレータの外観図。
実施形態１７における、マニピュレータの外観図。
実施形態１７における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１７における、エンドエフェクタ及びバンパが、図３５の位置から移動した後の図。
実施形態１８における、マニピュレータの外観図。
実施形態１８における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１８における、エンドエフェクタ及びバンパが、図３８の位置から移動した後の図。
実施形態１９における、マニピュレータの外観図。
実施形態１９における、エンドエフェクタ及びバンパの移動方向を示す図。
実施形態１９における、エンドエフェクタ及びバンパが、図４１の位置から移動した後の図。
実施形態２０における、マニピュレータの外観図。
実施形態２０における、エンドエフェクタの移動方向を示す図。
実施形態２０における、エンドエフェクタが、図４４の位置から移動した後の図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
マニピュレータに係る実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
本形態のマニピュレータ１は、図１、図２に示すごとく、走行体２と、アーム部３と、バンパ４と、移動部４１と、を備える。アーム部３は、走行体２に接続されると共に、ワーク１０に対し作業を行う。バンパ４は、走行体２に対し移動できるよう構成されると共に、図２に示すごとく、上下方向Ｚから見たとき、少なくとも一部が、走行体２の外周２２よりも外側において移動できるよう構成されている。移動部４１は、バンパ４を走行体２に対し移動させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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