特許ウォッチ

公開番号2024137409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048930
出願日2023-03-24
発明の名称遠隔操作ロボット機構
出願人白山工業株式会社
代理人個人
主分類B25J 3/00 20060101AFI20240927BHJP(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】遠隔操作ロボットにおいて、先端にカメラを取り付けた軽量な受動アームスタンドを作業アームでマニピュレーションすることで、作業視点の移動を可能とする遠隔操作ロボット機構を提供すること。
【解決手段】
基台部と、基台部との接続部に旋回軸を有し、遠隔操作により作業を行う作業アームと、前記作業アームの近傍に設置され、関節部の摩擦により姿勢の保持が可能な受動関節からなるアームスタンドと、前記アームスタンドの先端に取り付けられた作業監視装置および/または作業補助装置とを備え、前記作業アームが前記移動カメラを所望の位置に移動させるための機構を備える、遠隔操作ロボット機構
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
基台部と；
基台部との接続部に旋回軸を有し、遠隔操作により作業を行う作業アームと；
前記作業アームの近傍に設置され、関節部の摩擦により姿勢の保持が可能な受動関節からなるアームスタンドと；
前記アームスタンドの先端に取り付けられた作業監視装置および／または作業補助装置と；
を備え、
前記作業アームが前記移動カメラを所望の位置に移動させるための機構を備える、
遠隔操作ロボット機構。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記アームスタンドが自重補償機構を備える、請求項１に記載の遠隔操作ロボット機構。
【請求項３】
前記作業アームの根元の旋回軸まわりの回転に対してあそびをもって連動するテーブルを備え、
前記アームスタンドの支持部が前記テーブル上に設置されるよう構成される、
請求項１または請求項２に記載の遠隔操作ロボット機構。
【請求項４】
前記テーブル上に前記作業アームと前記アームスタンドを俯瞰的に捉える固定カメラを備え、前記固定カメラが前記テーブルと連動するように構成される、請求項３に記載の遠隔操作ロボット機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作ロボットにおいて、先端にカメラを取り付けたアームスタンドを作業用アームでマニピュレーションすることで作業視点を移動するカメラ視点移動法を可能とする遠隔操作ロボット機構に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
遠隔操作ロボットでは、操縦者が遠隔地においてロボットもしくはその近傍に設置されたカメラの映像をもとに作業を行う必要がある。１台のカメラにより提示される視野およびロボットに搭載可能なカメラの数は限られているため、作業を円滑に行うためには、カメラの配置方法を工夫する、またはカメラ自体を動かして作業に応じた視野を確保する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１および特許文献２に開示された遠隔操作ロボット機構は、作業アームが搭載された基台上にアームを俯瞰する固定カメラを配置する構成としている。特許文献３に開示された遠隔操作ロボット機構は、作業アームを俯瞰する固定カメラだけでなく、作業アームの先端にもカメラを搭載し、作業アームの手先で行う作業の様子が良く見える構成としている。
【０００４】
一方、特許文献４に開示された構成は、カメラ自体を移動させることにより作業に必要な視野を確保する構成である。特許文献４に開示された遠隔操作ロボットは、作業アームが搭載された基台上に、先端にカメラを搭載した能動アームを搭載し、前記アームを操作することでカメラ視野を移動できる構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－２７７９７６号
特開平６－６５９４９号
ＷＯ２０１７/０３３５１Ａ１
特開２０２１―８８０２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１および特許文献２に開示された構成のように、固定カメラにより作業アームを俯瞰する構成では、作業アーム先端がカメラの死角になりやすく、手先の細かな作業が難しい。特許文献３に開示された構成のように作業アームの手先にカメラを取り付ければ、死角を回避できるが、アームの操作中にカメラ視点が移動してしまうため、細かな作業が難しいうえ、操縦者がカメラ酔いしてしまうことが問題となる。一方、特許文献４に開示された構成のように、作業アームとは別に設置されたカメラ自体を移動させる構成であれば、作業アームの手先付近にカメラ視野を移動させて死角を回避できるほか、作業アームによる作業中でもカメラは動かないため、カメラ酔いしにくい。しかし、この構成では、カメラの視点移動に複数のアクチュエータを要するために、機構が重くなりがちであるほか、ロボットの電子回路を含むハードウェア構成が煩雑になる問題がある。
【０００７】
そこで本発明では、遠隔操作ロボットにおいて、先端に作業監視装置および／または作業補助装置を取り付けたアームスタンドを作業アームでマニピュレーションすることにより作業視点の移動を可能とし作業環境の改善も図ることができる、遠隔操作ロボット機構を提供することを課題とする。特に、遠隔操作ロボットにおいて、先端にカメラを取り付けた軽量な受動アームスタンドを作業アームでマニピュレーションすることにより作業視点の移動を可能とする遠隔操作ロボット機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の様態に係る遠隔操作ロボット機構は、
基台部と；
基台部との接続部に旋回軸を有し、遠隔操作により作業を行う作業アームと、
前記作業アームの近傍に設置され、関節部の摩擦により姿勢の保持が可能な受動関節からなるアームスタンドと、
前記アームスタンドの先端に取り付けられた作業監視装置および／または作業補助装置と、
前記作業アームが前記移動カメラを所望の位置に移動させるための機構を備える、遠隔操作ロボット機構である。
【０００９】
また、本発明の他の実施態様は、前記アームスタンドが自重補償機構を備える、上記記載の遠隔操作ロボット機構である。
【００１０】
また、本発明の他の実施態様は、前記作業アームの根元の旋回軸まわりの回転に対してあそびをもって連動するテーブルを備え、
前記アームスタンドの支持部が前記テーブル上に設置されるよう構成される、
上記記載の遠隔操作ロボット機構である。
（【００１１】以降は省略されています）

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