JPH0531688A - Conveying device - Google Patents

Conveying device

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JPH0531688A
JPH0531688A JP3180760A JP18076091A JPH0531688A JP H0531688 A JPH0531688 A JP H0531688A JP 3180760 A JP3180760 A JP 3180760A JP 18076091 A JP18076091 A JP 18076091A JP H0531688 A JPH0531688 A JP H0531688A
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JP
Japan
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arm
force
person
gravity
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP3180760A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Ogiso
敏夫 小木曽
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0531688A publication Critical patent/JPH0531688A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a device capable of making conveying operation while a load weight and moment are accurately detected, in a device to convey an object to be conveyed. CONSTITUTION:A slewing table 5 is located on a moving truck 4, and first and second arms 6 and 7 are located on the slewing table. The upper surface of the second arm forms a placing part for an object to be conveyed and a pressure detector 8 is installed on the surface thereof. A moment load exerted on first and second rotation arm shafts have respective gravity balanced with each other by means of force generating means 14 and 18. Since employment of this support method causes compensation of the weight of a substance to be conveyed by means of a conveying device, the substance to be conveyed is conveyed without being followed by high vibration and quality thereof is prevented from being damaged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、重力作用環境下で物を
運搬する装置において、その自重分の重力バランス力を
発生することにより、被運搬物を振動させることなく、
品質を損なうことなく運搬可能な装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for carrying an object under a gravity action environment, and by generating a gravity balance force corresponding to its own weight, without vibrating an object to be carried,
The present invention relates to a device that can be transported without impairing quality.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、重力作用環境下で使用される被運
搬人を運搬する装置としては、特公平2−31975号公報に
開示のように、移動ベッドより人とベッドの間に移動す
る平板を差し込み、引き出すことにより運搬する装置が
述べられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for transporting a person to be transported, which is used in a gravitational action environment, as disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 2-31975, a flat plate that moves between a person and a bed rather than a moving bed. A device for carrying by inserting and pulling out the was described.

【0003】また、特開昭62−79058 号公報に開示のよ
うに、移動ロボットに設けられた垂直多関節型ロボット
先端の平板の上に人を載せて運搬する装置が述べられて
いた。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-79058, there has been described an apparatus for carrying a person on a flat plate at the tip of a vertical articulated robot provided in a mobile robot.

【0004】また、重力作用環境下で使用される重量物
を運搬する装置としては、例えば、特公昭63−51831 号
公報に開示のような垂直多関節型ロボットが広く用いら
れている。
A vertical articulated robot as disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-51831 is widely used as a device for carrying heavy objects used in a gravity action environment.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】被運搬人を運搬する装
置に関する第一の従来技術は、被運搬人とベッドの間に
平板を挿入する方式であるため、固い平板が被運搬人の
腕部もしくは横腹部に直撃するため、苦痛を与えるとい
う問題がある。
The first prior art relating to a device for carrying a carried person is a method of inserting a flat plate between the carried person and the bed, so that a hard flat plate is the arm part of the carried person. Alternatively, since it directly hits the flank, there is a problem of causing pain.

【0006】また、第二の従来技術は、ロボットアーム
先端に被運搬人を載せる構造であるが、ロボットハンド
で人間を、直接、運搬することは、被運搬人に恐怖感を
与えるという問題点がある。
The second prior art has a structure in which a person to be transported is placed on the tip of a robot arm. However, directly transporting a person with a robot hand gives a fear to the person to be transported. There is.

【0007】また、第三の従来技術は、垂直多関節型ロ
ボット先端に物を装着する構造であるが、このタイプの
ロボットは、その重量に対して可搬重量が小さく、人の
ような60kg程度の可搬重量の垂直多関節型ロボット
は、大型で通常500kg以上あり、家庭内,病院内での
使用に不適当であるという問題がある。
The third prior art is a structure in which an object is attached to the tip of a vertical articulated robot. This type of robot has a small transportable weight with respect to its weight, and is 60 kg like a human. The vertical articulated robot having a small load capacity is large and usually weighs 500 kg or more, and is not suitable for use at home or in a hospital.

【0008】このように、従来技術は、被運搬人,重量
物等を装置に載せる作業を不器用な機械により行ってい
るため、被運搬人に不快感を与えるものであり、且つ、
大型であった。また、被運搬人に不快感を与えないため
には、運搬人により、直接、運搬する方法が用いられて
いたが、運搬人に大きい運搬力が要求され肉体的苦痛を
与えるという問題があった。本発明の目的は、被運搬人
に不快感を与えることなく運搬人の負担を軽減できる小
型軽量の運搬装置を提供することにある。
As described above, in the prior art, since the work of placing the person to be carried, heavy objects, etc. on the apparatus is performed by a clumsy machine, the person to be carried is uncomfortable and
It was large. Further, in order to prevent the carried person from feeling uncomfortable, the carrying method is used by the carrying person directly, but there is a problem that the carrying person is required to have a great carrying force and causes physical pain. .. An object of the present invention is to provide a small and lightweight carrying device that can reduce the burden on the carrier without causing discomfort to the carrier.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下に述べる技術的手段を採用した。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

【0010】(1)器用な動作を行わせるため、運搬人
の腕で対象物を動かす動作を重力バランス補償を行うロ
ボットで補助する構成とした。
(1) In order to perform a dexterous motion, the movement of the object by the arm of the carrier is assisted by a robot for gravity balance compensation.

【0011】(2)小型軽量の構造とするため、重力バ
ランス装置の力発生手段として、出力・自重比の大きい
油圧シリンダを用いる構造とし油圧源も内蔵する構成と
した。
(2) In order to have a compact and lightweight structure, a structure in which a hydraulic cylinder having a large output / weight ratio is used as the force generating means of the gravity balance device and a hydraulic source is also incorporated.

【0012】(3)重力バランス装置の力発生手段の変
位と所望発生力が比例関係となる構造とし、位置・力制
御を簡易に実現できるようにした。
(3) The displacement of the force generating means of the gravity balance device and the desired generated force have a proportional relationship so that the position / force control can be easily realized.

【0013】[0013]

【作用】本発明の被運搬人もしくは物の運搬装置の基本
動作原理につき、図18ないし図25を用いて説明す
る。図18は、本発明の運搬装置の簡略説明図を示し、
図19は、図18の運搬装置を用いた被運搬人の抱き上
げ作業の構成を示し、図20は、図19の抱き上げ作業
における運搬人と、被運搬人と、運搬装置の相対位置を
示し、図21は、図18の運搬装置を用いた移動動作を
示し、図22は、第一アームの重力バランス装置の構造
を示し、図23は、第二アームの重力バランス装置の構
造を示し、図24は、重力バランス装置の制御系の構成
を示し、図25は重力バランス装置の重力バランス効果
を示している。
The basic operation principle of the carrier or the object carrier according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 18 shows a simplified explanatory view of the carrying device of the present invention,
19 shows a configuration of a carried person's lifting work using the carrying device of FIG. 18, and FIG. 20 shows relative positions of the carrying person, the carried person, and the carrying device in the lifting work of FIG. 21 shows a movement operation using the carrying device of FIG. 18, FIG. 22 shows a structure of a gravity balance device of a first arm, and FIG. 23 shows a structure of a gravity balance device of a second arm. 24 shows the configuration of the control system of the gravity balance device, and FIG. 25 shows the gravity balance effect of the gravity balance device.

【0014】まず、図18を用いて本発明の運搬装置の
構成について説明する。図中で、移動台車4には車輪1
0が設けられており、車輪10は、その回転動作のロッ
ク及びロック解除が可能な構成となっている。移動台車
4には、図中矢印で示す三方向に回転自由度をもつ多関
節型ロボットが設けられている。ロボットは、移動台車
4に対して重力作用方向の軸まわりにその旋回台5が回
転可能であり、第一アーム6は、旋回台5に対して重力
作用方向に回転可能であり、第一アーム6の先端に設け
られた第二アーム7は、第一アーム6に対して重力作用
方向に回転可能である。第二アーム7の上面には、圧電
素子等からなる圧力検出器8がその長手方向及び直交方
向にマトリクス状に配列されている。運搬人2は、片腕
の前部をこの第二アーム7に固定する。腕の上に物もし
くは被運搬人3を載せた時、圧力検出器8により、第二
アーム7上の各位置における圧力を検出し、その圧力検
出値をもとに式(1),式(2)に示すような演算により作
用荷重とアームの回転軸まわりの作用モーメントを求め
ることができる。
First, the construction of the carrying apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the moving carriage 4 has wheels 1
0 is provided, and the wheel 10 is configured so that its rotational operation can be locked and unlocked. The movable carriage 4 is provided with an articulated robot having rotational degrees of freedom in three directions indicated by arrows in the figure. In the robot, the swivel base 5 can rotate about an axis in the gravity action direction with respect to the moving carriage 4, and the first arm 6 can rotate in the gravity action direction with respect to the swivel base 5. The second arm 7 provided at the tip of 6 is rotatable in the gravity acting direction with respect to the first arm 6. On the upper surface of the second arm 7, pressure detectors 8 including piezoelectric elements are arranged in a matrix in the longitudinal direction and the orthogonal direction. The carrier 2 fixes the front part of one arm to the second arm 7. When the object or the person to be transported 3 is placed on the arm, the pressure detector 8 detects the pressure at each position on the second arm 7, and based on the detected pressure value, the formula (1), the formula ( By the calculation shown in 2), the acting load and the acting moment around the arm rotation axis can be obtained.

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】[0016]

【数2】 [Equation 2]

【0017】ここで、p:圧力,x方向:アーム長手方
向,y方向:アーム長手方向と直交方向,m:x方向検
出器数,n:y方向検出器数,ΔS:圧力検出器の格子
面積、とした。
Here, p: pressure, x direction: arm longitudinal direction, y direction: arm longitudinal direction and orthogonal direction, m: number of detectors in x direction, n: number of detectors in y direction, ΔS: grid of pressure detectors. Area.

【0018】次に、この検出結果をもとに第一アーム6
及び第二アーム7の重力バランス装置の各力発生手段
(図示せず)のアーム位置(力発生手段位置)に対応す
る重力バランス装置の所望発生力を演算し、位置指令及
び力指令に基づき力発生手段の制御を行う。移動台車4
は、第二アーム7に荷重が作用したとき、転倒しないよ
うに、補助脚9を出すことができる。
Next, based on this detection result, the first arm 6
And a desired generated force of the gravity balance device corresponding to the arm position (force generation device position) of each force generation means (not shown) of the gravity balance device of the second arm 7 and calculates the force based on the position command and the force command. Controls the generating means. Mobile trolley 4
Can extend the auxiliary leg 9 so as not to fall when a load is applied to the second arm 7.

【0019】次に、本運搬装置1の動作例について図1
9ないし図21を用いて説明する。図19は、布団11
の上の被運搬人3を運搬装置1の第二アーム7上面に、
運搬人2の片腕前部を固定した運搬人・ロボット一体ア
ームを布団11と被運搬人3の間に差し込み、運搬人2
は、被運搬人3を持ち上げられる姿勢をとる。その時、
その斜視図を図20に示したが、被運搬人3の重心Gよ
り短い距離l1 離れた位置Bに運搬人・ロボット一体ア
ーム(2a,1)を差し込み、重心Gより長い距離l2
離れた位置Aに他の運搬人の腕2bを差し込むことによ
り、A,B点に作用する力Fa,Fbは、式(3),式
(4)のように示され、l2≫l1の場合、A点に作用する
力を低減でき、B点に作用する力は、ロボットの重力バ
ランス装置で補償できるため、運搬人の小さい力で被運
搬人に不快感を抱かせることなく運搬することが可能に
なる。
Next, an operation example of the carrying device 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 19 shows a futon 11
On the upper surface of the second arm 7 of the carrier 1,
Insert the carrier / robot integrated arm with one arm of the carrier 2 fixed between the futon 11 and the carrier 3 to
Takes a posture capable of lifting the transported person 3. At that time,
The perspective view is shown in FIG. 20. The carrier / robot integrated arm (2a, 1) is inserted at a position B, which is a distance l 1 shorter than the center of gravity G of the person to be transported 3, and a distance l 2 longer than the center of gravity G.
By inserting the arm 2b of another carrier into the distant position A, the forces Fa and Fb acting on the points A and B are calculated by the formula (3), the formula
As shown in (4), in the case of l 2 >> l 1 , the force acting on the point A can be reduced, and the force acting on the point B can be compensated by the gravity balance device of the robot. This makes it possible to carry the transported person without causing discomfort.

【0020】[0020]

【数3】 [Equation 3]

【0021】[0021]

【数4】 [Equation 4]

【0022】次に、移動台車を移動させるときのロボッ
トの動作について図21を用いて説明する。被運搬人3
は、移動台車4が転倒しないその重心上に配置され、補
助脚6をたたみ、運搬人2が、車輪10のロック解除を
行い、移動台車4を押すかもしくは電動移動機構が作動
することにより所望の方向へ移動する。
Next, the operation of the robot when moving the moving carriage will be described with reference to FIG. Transportee 3
Is arranged on the center of gravity of the moving carriage 4 which does not fall down, the auxiliary legs 6 are folded, the carrier 2 unlocks the wheels 10, and the moving carriage 4 is pushed or the electric moving mechanism is operated, so that it is desired. Move in the direction of.

【0023】次に、本発明の重力バランス装置の構成及
び動作について図22ないし図25を用いて説明する。
図22は第一アームの重力バランス装置の構成を示して
いる。第一アーム6根元の回転軸に二個のサブアーム1
3a,13bが90°の位相差で設けられており、サブ
アーム13a,13b先端と、旋回台5の二箇所の固定
箇所は、油圧シリンダなどの力発生手段14a,14b
により連結されている。図23は第二アームの重力バラ
ンス装置の構成を示している。第二アーム7の根元の回
転軸から第一アーム6の根元へ回転伝達がダブルリンク
構造の平行リンク17a,17bによりなされており、
旋回台5上に導かれた回転軸に二個のサブアーム16
a,16bが90°の位相差で設けられており、サブア
ーム先端と旋回台の二箇所の固定箇所とが油圧シリンダ
などの力発生手段18a,18bにより連結されてい
る。ここで、ダブルリンク構造の平行リンク構造の平行
リンク,重力バランス装置に二個のサブアームを用いた
のは力の発生が不能となる姿勢を無くするためである。
図示の重力バランス装置の力発生手段の直動変位と所望
直動力の関係は、ほぼ比例関係となるような機構構成で
あるため、図24に示すような比例制御系を用いて位置
制御を行うことにより、シリンダの力制御も同時に行え
るという長所がある。また、そのときの重力補償効果を
図25に示したが、アームの姿勢角に対する回転軸の重
力負荷モーメントM0 に対して、重力補償トルクMはほ
ぼ合致しており、良好な重力補償効果が得られる。
Next, the structure and operation of the gravity balance device of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 22 shows the structure of the gravity balance device of the first arm. Two sub-arms 1 on the rotation axis at the base of the first arm 6
3a and 13b are provided with a phase difference of 90 °, and the tip ends of the sub-arms 13a and 13b and the two fixing points of the swivel base 5 are force generating means 14a and 14b such as hydraulic cylinders.
Are connected by. FIG. 23 shows the configuration of the gravity balance device for the second arm. Rotational transmission from the rotation axis of the root of the second arm 7 to the root of the first arm 6 is performed by parallel links 17a and 17b having a double link structure,
Two sub-arms 16 are provided on the rotating shaft guided on the swivel 5.
a and 16b are provided with a phase difference of 90 °, and the tip of the sub-arm and two fixed points of the swivel base are connected by force generating means 18a and 18b such as a hydraulic cylinder. Here, the reason why two sub-arms are used for the parallel link of the double link structure and the gravity balance device is to eliminate the posture in which the force cannot be generated.
Since the relationship between the linear displacement of the force generating means of the gravity balance device shown in the figure and the desired linear power has a substantially proportional relationship, position control is performed using a proportional control system as shown in FIG. As a result, the force of the cylinder can be controlled at the same time. Further, the gravity compensation effect at that time is shown in FIG. 25. The gravity compensation torque M substantially matches the gravity load moment M 0 of the rotating shaft with respect to the attitude angle of the arm, and a good gravity compensation effect is obtained. can get.

【0024】このように、本発明の被運搬物を運搬人を
介して運搬する装置を用いることにより、運搬作業にお
いて小型軽量装置を用いて、運搬人の負担を軽減した動
作が実現できる。
As described above, by using the device for transporting an object to be transported according to the present invention through a carrier, it is possible to realize an operation in which the burden on the carrier is reduced by using a small and lightweight device in the transportation work.

【0025】[0025]

【実施例】本発明の被運搬人もしくは物の運搬装置及び
その制御装置に関する第一の実施例につき、図1ないし
図11を用いて説明する。図1は、本発明の運搬装置の
基本構成図を示し、図2は、本発明の運搬装置の他の基
本構成図を示し、図3は、図1の運搬装置の第一アーム
の重力バランス装置の構造図を示し、図4は、図1の運
搬装置の第二アームの重力バランス装置の構造図を示
し、図5は、油圧駆動系の構造を示し、図6は、再生モ
ードにおける位置,力の制御系のブロック図を示し、図
7は、被運搬人運搬時の運搬装置の動作形態を示し、図
8は、人の移床作業の作業手順を示し、図9は、人の移
床作業内容図を示し、図10は、運搬装置教示動作のフ
ローチャートを示し、図11は、運搬装置再生動作のフ
ローチャートを示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a carrier or object carrying device and a control system therefor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 shows a basic configuration diagram of a carrying device of the present invention, FIG. 2 shows another basic configuration diagram of the carrying device of the present invention, and FIG. 3 shows a gravity balance of a first arm of the carrying device of FIG. FIG. 4 is a structural diagram of the device, FIG. 4 is a structural diagram of a gravity balance device of the second arm of the carrying device of FIG. 1, FIG. 5 is a structure of a hydraulic drive system, and FIG. , Shows a block diagram of a force control system, FIG. 7 shows an operation mode of a carrying device when carrying a person to be carried, FIG. 8 shows a work procedure of a person's transfer work, and FIG. FIG. 10 shows a transfer floor work content diagram, FIG. 10 shows a flowchart of a carrying device teaching operation, and FIG. 11 shows a flowchart of a carrying device regeneration operation.

【0026】まず、図1を用いて、運搬装置の構造につ
いて説明する。運搬装置アーム部は、上述の作業内容か
らして、下向きから上向きまで広い動作範囲をとること
が求められる。運搬装置アーム部は移動台車4に対して
回転可能に設けられた旋回台5に第一アーム6が重力作
用方向に回転可能に設けられている。第一アーム6の先
端には第二アーム7が重力作用方向に回転可能に設けら
れている。重力バランス装置は、第一アーム,第二アー
ムとも『作用』に述べたように、力発生不能姿勢を無く
するために、回転軸に二個の90°の位相差あるサブア
ームを設け、サブアームと旋回台との間に直動型力発生
手段例えば油圧シリンダを設け、位置・力制御を行うこ
とにより構成している。
First, the structure of the carrying device will be described with reference to FIG. The carrier device arm portion is required to have a wide motion range from downward to upward in view of the above-mentioned work content. The carrier device arm portion is provided with a swivel base 5 rotatably provided with respect to a moving carriage 4, and a first arm 6 rotatably provided in a gravity acting direction. A second arm 7 is provided at the tip of the first arm 6 so as to be rotatable in the gravity acting direction. In the gravity balance device, both the first arm and the second arm are provided with two sub-arms having a phase difference of 90 ° on the rotating shaft in order to eliminate the posture in which the force cannot be generated, as described in "Operation". A direct-acting force generating means such as a hydraulic cylinder is provided between the revolving base and the position / force control.

【0027】油圧シリンダ14a,14b,18a,1
8bは次のように駆動される。油タンク19の油は、ポ
ンプ20(モータ含む)を介してサーボ弁21に導かれ
る。サーボ弁は、油圧シリンダのピストンで仕切られた
両室へモータによりその開度が調整されることにより所
望のピストンの位置,力(両室間の圧力差に対応する)を
実現可能にする駆動系である。被運搬物が載置される第
二アーム7の上面には小型の圧力検出器8がマトリクス
状に設けられており、各部の圧力検出値から被運搬物の
ロボット各軸に作用する荷重F2 及びモーメントM20
(1),式(2)により算出可能である。
Hydraulic cylinders 14a, 14b, 18a, 1
8b is driven as follows. The oil in the oil tank 19 is guided to the servo valve 21 via the pump 20 (including the motor). The servo valve is a drive that realizes the desired piston position and force (corresponding to the pressure difference between both chambers) by adjusting the opening of the chamber to both chambers partitioned by the pistons of the hydraulic cylinder. It is a system. Small pressure detectors 8 are provided in a matrix on the upper surface of the second arm 7 on which the transported object is placed, and the load F 2 acting on each robot axis of the transported object from the pressure detection value of each part. And moment M 20 formula
It can be calculated using (1) and equation (2).

【0028】また、移動台車4にはその転倒防止のため
の補助脚9が設けられていて、出し入れ可能な構造とな
っている。また、旋回台5内部には、バッテリ22が設
けられており、モータ,検出器等動作させるのに必要な
電気エネルギの供給を行っている。また、図示していな
いが、中央処理部,検出器出力のディジタル変換部,モ
ータ駆動力指令生成部,サーボ増幅器等が設けられてい
る。
Further, the movable carriage 4 is provided with auxiliary legs 9 for preventing it from tipping over so that the movable carriage 4 can be put in and taken out. Further, a battery 22 is provided inside the swivel base 5 to supply electric energy necessary for operating a motor, a detector and the like. Further, although not shown, a central processing unit, a digital converter for detector output, a motor driving force command generating unit, a servo amplifier, etc. are provided.

【0029】次に、本発明の運搬装置の他の構成につい
て、図2を用いて説明する。本装置は、運搬装置アーム
部の構成は図1と同一で、その重力バランス装置の駆動
源として、回転型モータを用いたものである。第一アー
ム6は、第一モータ32によりモーメントバランスをと
り、第二アーム7は、第二モータ33によりモーメント
バランスをとる。従って、後述の式(7),式(8)で示さ
れるモーメントM10,M20を第一モータ32,第二モー
タ33に印加することにより重力バランスを実現でき
る。また、図示しないが、モータ32,33には、位置
検出器,力検出器が設けられている。
Next, another configuration of the carrying device of the present invention will be described with reference to FIG. This device has the same structure as that of the carrying device arm part as shown in FIG. 1, and uses a rotary type motor as a drive source of its gravity balance device. The first arm 6 is balanced by the first motor 32, and the second arm 7 is balanced by the second motor 33. Therefore, gravity balance can be realized by applying the moments M 10 and M 20 shown in the equations (7) and (8) described below to the first motor 32 and the second motor 33. Although not shown, the motors 32 and 33 are provided with position detectors and force detectors.

【0030】次に、図1の運搬装置について、第一アー
ムの重力バランス装置の詳細について図3を用いて説明
する。第一アーム6に作用する荷重は、サブアーム13
a,13bを介して、一端を旋回台に固定された力発生
手段例えば油圧シリンダ14a,14bにつたえられる。油
圧シリンダ14a,14bの旋回台側には、例えば、直
動式ポテンショメータからなる位置検出器が設けられて
おり、油圧シリンダ14a,14bにはピストンで仕切
られた両室に力検出手段として圧力検出器が設けられて
いる。油圧駆動系は、前述のとおりである。次に、第二
アームの重力バランス装置について図4を用いて説明す
る。第二アーム7の回転は、サブアーム15a,15
b,平行リンク17a,17bを介して旋回台の第一ア
ーム軸まわりのサブアーム16a,16bの回転に変換
される。サブアーム16a,16b先端と旋回台との間に
は力発生手段として油圧シリンダ18a,18bが設け
られている。油圧シリンダのサブアームとは反対側には
位置検出器が設けられており、油圧シリンダのピストン
の両室には力検出手段として圧力検出器が設けられてい
る。
Next, with respect to the carrying device of FIG. 1, details of the gravity balance device of the first arm will be described with reference to FIG. The load acting on the first arm 6 is the sub arm 13
Via a, 13b, one end is supported by force generating means, one end of which is fixed to the swivel base, for example, hydraulic cylinders 14a, 14b. A position detector including, for example, a direct-acting potentiometer is provided on the swivel base side of the hydraulic cylinders 14a and 14b. The hydraulic cylinders 14a and 14b detect pressure as force detection means in both chambers partitioned by pistons. A vessel is provided. The hydraulic drive system is as described above. Next, the gravity balance device for the second arm will be described with reference to FIG. The rotation of the second arm 7 is performed by the sub arms 15a, 15
b, it is converted into rotation of the sub arms 16a and 16b around the first arm axis of the swivel base via the parallel links 17a and 17b. Hydraulic cylinders 18a and 18b are provided as force generating means between the tips of the sub arms 16a and 16b and the swivel base. A position detector is provided on the side opposite to the sub-arm of the hydraulic cylinder, and a pressure detector is provided as force detecting means in both chambers of the piston of the hydraulic cylinder.

【0031】重力バランス装置とは、第一アーム,第二
アームの水平方向に対してなす角φ,ζに対して、式
(7),式(8)で示される重力負荷モーメントに対して、
式(5),式(6)で示されるような補償力を発生させてバラ
ンスさせる装置である。
The gravity balance device is defined by the equations for the angles φ and ζ formed by the first arm and the second arm with respect to the horizontal direction.
For the gravity load moment shown in (7) and equation (8),
This is a device that generates and balances the compensating force as shown in equations (5) and (6).

【0032】[0032]

【数5】 [Equation 5]

【0033】[0033]

【数6】 [Equation 6]

【0034】[0034]

【数7】 [Equation 7]

【0035】[0035]

【数8】 [Equation 8]

【0036】ここで、力発生手段14a,14b,18
a,18bの発生力をF1,F2,F3,F4として、サブ
アーム13a,13b半径r1 ,サブアーム16a,16
b半径r2,力発生手段の鉛直方向となす角φ1,φ2
ζ1,ζ2,l1:一軸回転軸から第一アーム重心位置へ
の位置ベクトル,l2 :2軸回転軸から第二アーム重心
位置への位置ベクトル,W1:第一アームの重量ベクト
ル,W2:第二アームの重量ベクトル,a1 :一軸回転
軸から二軸回転軸までの位置ベクトル,j:回転軸方向
ベクトル,k:鉛直方向ベクトル、とした。次に、油圧
駆動系の構造について図5を用いて説明する。油圧シリ
ンダ14,18は、サーボ弁に油タンク19よりポンプ
20を介して油が供給され、サーボ弁駆動モータにより
スプール23を直動駆動することによりシリンダの両室
に供給される流量が変化することにより発生する流体力
により駆動される。
Here, the force generating means 14a, 14b, 18
Sub-arms 13a and 13b radius r 1 and sub-arms 16a and 16 are defined with the generated forces of a and 18b as F 1 , F 2 , F 3 and F 4.
b radius r 2 , angles formed with the vertical direction of the force generating means φ 1 , φ 2 ,
ζ 1 , ζ 2 , l 1 : position vector from the uniaxial rotation axis to the center of gravity of the first arm, l 2 : position vector from the biaxial rotation axis to the position of the center of gravity of the second arm, W 1 : weight vector of the first arm , W 2 is the weight vector of the second arm, a 1 is the position vector from the uniaxial rotation axis to the biaxial rotation axis, j is the rotation axis direction vector, and k is the vertical direction vector. Next, the structure of the hydraulic drive system will be described with reference to FIG. In the hydraulic cylinders 14 and 18, oil is supplied to the servo valves from the oil tank 19 via the pump 20, and the spool 23 is directly driven by the servo valve drive motor to change the flow rate supplied to both chambers of the cylinders. It is driven by the fluid force generated thereby.

【0037】両室の圧力は、圧力検出器1,2により電
気信号に変換され、それをディジタル変換し、その差圧
と断面積の積として直動力が算出できる。位置検出器は
ピストンの絶対位置を与えることのできる、例えば、ポ
テンショメータにより検出し、A/D変換することによ
りディジタル化し、力,位置の制御則に基づきスプール
駆動モータの電流指令が生成される。
The pressures in both chambers are converted into electric signals by the pressure detectors 1 and 2, and the signals are digitally converted, and the direct power can be calculated as the product of the differential pressure and the cross-sectional area. The position detector is capable of giving the absolute position of the piston. For example, it is detected by a potentiometer and digitized by A / D conversion, and a current command of the spool drive motor is generated based on the force and position control law.

【0038】次に、上述の運搬装置の制御系の構成につ
いて図6を用いて説明する。本制御系では、位置と力の
制御を共に行う必要がある。そこで、後述の点教示後に
生成される各サンプル周期毎の時点での補間位置指令に
基づき、位置検出値との偏差に基づき位置制御が行われ
る。また、各サンプル周期毎の時点では、第二アーム上
圧力検出器の出力から、式(5)と式(7),式(6)と式
(8)を等式とおくことにより式(9),式(10)で示される
ように力指令が求められる。
Next, the structure of the control system of the above-mentioned carrying device will be described with reference to FIG. In this control system, it is necessary to control both position and force. Therefore, the position control is performed based on the deviation from the position detection value based on the interpolated position command at each time point of each sampling period generated after the point teaching described later. In addition, at the time of each sample period, from the output of the pressure detector on the second arm, the formula (5) and the formula (7), the formula (6)
By setting equation (8) as an equation, the force command is obtained as shown in equations (9) and (10).

【0039】[0039]

【数9】 [Equation 9]

【0040】[0040]

【数10】 [Equation 10]

【0041】これは、実際は式(5),(6)式に示すよう
にsin,cos の乗じられたモーメントが作用するため、
各姿勢により発生可能な最適力を求められたことにな
る。このように位置指令と力指令が求まったが、共に制
御する必要があるため、位置制御と、力制御の重みが合
計1になるように指令を修正し、各制御則に基づき制御
を行うハイブリッド方式を用いた。
This is because the moment multiplied by sin and cos acts as shown in the equations (5) and (6).
This means that the optimum force that can be generated for each posture is required. Although the position command and the force command are obtained in this way, it is necessary to control them together. Therefore, the command is modified so that the weights of the position control and the force control become 1 in total, and the control is performed based on each control law. The method was used.

【0042】次に、図7ないし図11を用いて、人の移
床作業を例にとり作業実行の方法を説明する。図7は、
図1の運搬装置を用いた被運搬人運搬時の作業形態を示
し、図8は、作業の全体フローを示し、図9は、作業の
内容を示している。ここで、考えている移床作業とは、
第一ベッドに仰向けになっている被運搬人を持ち上げて
離れた位置に置かれている第二ベッドに仰向けにおろす
作業である。
Next, with reference to FIG. 7 to FIG. 11, a method of performing work will be described taking a person's transfer work as an example. Figure 7
FIG. 8 shows a work mode when a person to be transported is carried out using the carrier device of FIG. 1, FIG. 8 shows an overall flow of the work, and FIG. 9 shows the contents of the work. Here, the transfer work we are thinking about is
This is a work of lifting a person to be laid on his / her back on the first bed and laying it down on his / her back on a second bed placed at a distant position.

【0043】図7を用いて、運搬人,被運搬人,運搬装
置の位置関係を説明する。被運搬人3は、仰向けに横た
わっており、自力で起立することができない。運搬人2
は、片腕を運搬装置第二アーム7の上に載せ、被運搬人
3の重心近傍を下から持ち上げる。そして、他腕を被運
搬人3の重心から離れた、例えば、肩の付近から持ち上
げる。このような動作姿勢をとると、被運搬人3の重量
は大部分運搬装置側に作用する構成とできる。また、被
運搬人3は、人の生身の腕に抱かれるので快感を覚え
る。運搬装置は、重力バランス装置を内蔵し、重力補償
力を発生し、運搬人に負担を与えない構造となってい
る。
The positional relationship between the carrier, the person to be carried, and the carrier will be described with reference to FIG. The transported person 3 is lying on his back and cannot stand up by himself. Carrier 2
Places one arm on the carrier second arm 7 and lifts the vicinity of the center of gravity of the person 3 to be carried from below. Then, the other arm is lifted away from the center of gravity of the transported person 3, for example, near the shoulder. With such an operation posture, most of the weight of the person 3 to be transported can be configured to act on the side of the transport device. In addition, the person to be transported 3 feels a pleasure because he is held by a person's real arm. The carrier has a structure in which a gravity balance device is built in, a gravity compensating force is generated, and the carrier is not burdened.

【0044】次に、移床作業の内容について説明する
(図8,図9参照)。
Next, the contents of the floor transfer work will be described (see FIGS. 8 and 9).

【0045】まず運搬人は、第一ベッドもしくはそれと
同型の無人ベッドの上で運搬装置アーム部の動作の教示
を行う。ここでは、制御系に大きいコンプライアンスを
もたせてダイレクト(直接)教示を行う。教示は、被運
搬人が仰向けに横たわっている位置から持ち上げる箇所
から短い上昇間隔で何点か教示し、それから移動可能な
被運搬人の重心がほぼ移動台車の重心軸上になる位置保
持点までの途中点と終点を教示する。この際、動作速度
も教示する。ここで持ち上げる箇所近傍で何点か教示す
る必要があるのは、いわゆる、クレーン作業における地
切りと同じでベッドから持ち上げるまでは力制御を慎重
に行わないと被運搬人に不快感を与えたり、運搬人に肉
体的苦痛を与える可能性があるからである。
First, the carrier teaches the operation of the carrier arm section on the first bed or an unmanned bed of the same type. Here, direct teaching is performed by giving the control system a large compliance. The teaching is to teach several points at a short ascending interval from the position where the person being carried lays on his / her back, and then to the position holding point where the movable person's center of gravity is almost on the center of gravity axis of the moving carriage. Teach the middle and end points of. At this time, the operation speed is also taught. It is necessary to teach some points in the vicinity of the place to be lifted here, which is the same as so-called ground cutting in crane work, and it makes the transported person uncomfortable unless careful force control is performed until lifting from the bed, This is because it may cause physical distress to the carrier.

【0046】ここで第一ベッドから位置保持位置までの
動作を(1)と呼び、移動台車の移動動作後の位置保持
位置から第二ベッドまでの動作を(2)と呼ぶことにす
る。
Here, the operation from the first bed to the position holding position will be called (1), and the operation from the position holding position to the second bed after the moving operation of the moving carriage will be called (2).

【0047】次に、運搬人は、運搬装置アーム部を被運
搬人の下へ挿入する。この状態でも制御系に大きいコン
プライアンスを持たせてある。次に、制御系を位置・力
制御系に切り換えて、再生動作(1)に入る。第一の教
示点に位置・力制御で動かされる。人は、そのとき重力
バランス装置が発生する力にならって腕を動かしてゆく
と、第二,第三,…と次々の教示点になめらかに到達す
ることができ、位置保持位置へ到達する。
Next, the carrier inserts the carrier device arm portion under the carrier. Even in this state, the control system has a large compliance. Next, the control system is switched to the position / force control system, and the reproducing operation (1) is started. It is moved to the first teaching point by position / force control. When the person moves the arm following the force generated by the gravity balance device at that time, the person can smoothly reach the second, third, ..., Teach points and reach the position holding position.

【0048】移動開始位置から移動台車を押す動作を行
うことにより台車は移動する。
The dolly moves by performing an operation of pushing the moving dolly from the movement start position.

【0049】次に、被運搬人を第二ベッドへおろす再生
動作(2)を行い、ベッドにおろしたところでコンプラ
イアンスの大きい制御系に切り換え、運搬装置アーム部
を横臥者から退避させる。
Next, a regenerating operation (2) for lowering the person to be transported to the second bed is performed, and when the vehicle is lowered to the bed, the control system having a large compliance is switched to and the transportation device arm is retracted from the lying person.

【0050】これが一連の動作フローである。教示動作
並びに再生動作の詳細フローを図10,図11に示し
た。ここで、再生動作中はサンプル周期毎に検出器情報
に基づき前述の式(9),式(10)で示された力指令を生成
する処理を行う。
This is a series of operation flow. Detailed flows of the teaching operation and the reproducing operation are shown in FIGS. Here, during the reproducing operation, processing for generating the force command shown in the above equations (9) and (10) is performed based on the detector information for each sampling period.

【0051】[0051]

【数9】 [Equation 9]

【0052】[0052]

【数10】 [Equation 10]

【0053】このサンプル周期は、図示しない中央処理
部の演算能力により決まり、例えば30(msec)といっ
た数字になる。
This sampling period is determined by the arithmetic capacity of a central processing unit (not shown) and is a number such as 30 (msec).

【0054】次に、本発明の第二の実施例について図1
2ないし図14を用いて説明する。本実施例は、油圧シ
リンダの変位と発生力がほぼ比例関係にあることに着目
して、制御系並びに検出器の簡素化を図ったものであ
る。図12は、本実施例の運搬装置の制御系のブロック
図を示し、図13は、本実施例の運搬装置における力発
生手段の設計法を示し、図14は、本実施例の運搬装置
の油圧駆動系の構造を示している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. In this embodiment, attention is paid to the fact that the displacement of the hydraulic cylinder and the generated force are in a substantially proportional relationship, and the control system and the detector are simplified. 12 shows a block diagram of a control system of the carrying device of the present embodiment, FIG. 13 shows a designing method of force generating means in the carrying device of the present embodiment, and FIG. 14 shows a carrying device of the present embodiment. The structure of a hydraulic drive system is shown.

【0055】上述の性質により、位置指令と位置検出器
出力の偏差に比例ゲインを乗ずることにより式(11)に示
すような力指令を生成することができる。
Due to the above-mentioned properties, the force command as shown in equation (11) can be generated by multiplying the deviation between the position command and the output of the position detector by the proportional gain.

【0056】[0056]

【数11】 [Equation 11]

【0057】ここで、比例ゲインK1,K2,K3,K4
決定にあたっては、力発生手段14a,14b,18a,1
8bの平行位置からの変位をΔx1,Δx2,Δx3,Δ
4としたとき、式(9),式(10)を考慮し、式(12)ない
し式(15)のように決定する。
Here, in determining the proportional gains K 1 , K 2 , K 3 and K 4 , the force generating means 14a, 14b, 18a, 1
The displacement from the parallel position of 8b is Δx 1 , Δx 2 , Δx 3 , Δ
When x 4 is set, the equations (9) and (10) are taken into consideration and the equations (12) to (15) are determined.

【0058】[0058]

【数12】 [Equation 12]

【0059】[0059]

【数13】 [Equation 13]

【0060】[0060]

【数14】 [Equation 14]

【0061】[0061]

【数15】 [Equation 15]

【0062】このように比例ゲインを決めることによ
り、図6に示した制御系と比して簡素化された図12で
示す制御系が得られた。
By thus determining the proportional gain, the control system shown in FIG. 12 which is simplified as compared with the control system shown in FIG. 6 is obtained.

【0063】また、この制御系を構成する上での問題点
は、得られた比例ゲインが制御系を不安定化させないよ
うにしなければならないことである。
A problem in constructing this control system is that the obtained proportional gain must not destabilize the control system.

【0064】これについては、式(16)に示すように開ル
ープ伝達特性のゲイン余有が負とならぬよう比例ゲイン
の上限を決めることにより防ぐことができる。
This can be prevented by determining the upper limit of the proportional gain so that the gain margin of the open loop transfer characteristic does not become negative as shown in the equation (16).

【0065】[0065]

【数16】 [Equation 16]

【0066】また、サブアーム,油圧シリンダの寸法な
どの決定に当っては、図13のようなフローで設計する
のが望ましい。まず、サブアーム長,シリンダ長など各
部の寸法を決め、標準負荷が第二アームの一定位置に装
着された場合の動作領域全域での比例ゲインを最小二乗
法により求め、得られた制御系が不安定の場合は、各部
寸法を更新し、安定となるように設計することにより、
動作領域全域で制御系を不安定化させることなく、十分
な位置・力制御が可能となる。
Further, in determining the dimensions of the sub-arm and the hydraulic cylinder, it is desirable to design according to the flow shown in FIG. First, the dimensions of each part such as the sub arm length and cylinder length are determined, and the proportional gain over the entire operating region when the standard load is mounted at a fixed position on the second arm is obtained by the least square method, and the obtained control system is If stable, by updating the dimensions of each part and designing to be stable,
Sufficient position / force control is possible without destabilizing the control system over the entire operating region.

【0067】次に、この制御系を用いた場合の油圧駆動
系の構造を図14に示した。これから、本制御系を用い
ることにより、油圧シリンダは、力のフィードバックが
不要となるため圧力検出器を装着する必要がなくなり機
構が簡素化される利点がある。
Next, FIG. 14 shows the structure of the hydraulic drive system when this control system is used. From this, by using this control system, the hydraulic cylinder does not require force feedback, and therefore there is an advantage that the pressure detector does not need to be mounted and the mechanism is simplified.

【0068】次に、本発明の第三の実施例につき、図1
5ないし図17を用いて説明する。本実施例は、移動台
車を電動駆動としたものであり、人力に頼らぬ移動動作
を可能とする。図15は、電動移動台車の構造を示し、
図16は、その制御系のブロック図を示し、図17は、
その動作フローを示している。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the moving carriage is electrically driven, and the moving operation can be performed without relying on human power. FIG. 15 shows the structure of the electric mobile trolley,
16 shows a block diagram of the control system, and FIG. 17 shows
The operation flow is shown.

【0069】まず、図15を用いて、電動移動機構の構
造を説明する。バッテリ28の電気エネルギは制御装置
24の指令に基づき、インバータ回路25を介してモー
タ27,30に印加される。移動台車の直進動作は駆動
輪26a,26bにより実現され、曲がり動作は操舵輪
29により実現される。駆動輪26a,26b,操舵輪
29は、モータ27,30より減速動力伝達機構を介し
て伝えられる。移動台車4が反射テープ32上を走行す
る場合は移動台車4前後部に配置された光学検出器31
a,31bにより反射テープ位置を検出し、ずれを補正
しながら車輪の駆動を行う。反射テープの無い場所を走
行する場合は、モータもしくは車輪の回転位置検出器に
より位置制御を行うことになる。
First, the structure of the electric movement mechanism will be described with reference to FIG. The electric energy of the battery 28 is applied to the motors 27 and 30 via the inverter circuit 25 based on the command from the control device 24. The straight-ahead movement of the moving carriage is realized by the drive wheels 26a and 26b, and the bending movement is realized by the steered wheels 29. The drive wheels 26a, 26b and the steered wheels 29 are transmitted from the motors 27, 30 via a deceleration power transmission mechanism. When the moving carriage 4 travels on the reflection tape 32, the optical detectors 31 arranged at the front and rear portions of the moving carriage 4
The reflective tape position is detected by a and 31b, and the wheel is driven while correcting the deviation. When traveling in a place where there is no reflection tape, position control is performed by a motor or a wheel rotation position detector.

【0070】各車輪の制御系は図16に示すように独立
した位置制御系により構成されている。図17は、電動
移動台車を図8に示す移床作業に適用する場合の作業の
フローを示している。ロボット教示時に動作(1),
(2)の間に移動台車の教示工程が新たに加わったもの
である。
The control system of each wheel is constituted by an independent position control system as shown in FIG. FIG. 17 shows a work flow when the electric mobile cart is applied to the floor transfer work shown in FIG. 8. Operation during robot teaching (1),
The teaching process of the moving carriage is newly added during (2).

【0071】このような構成の運搬装置を用いることに
より、運搬人は、あらゆる工程で苦痛を感ずることな
く、移床動作を実現することができる。
By using the transporting device having such a configuration, the transporter can realize the transfer operation without feeling any pain in every process.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成されて
いるので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0073】(1)重力バランスを行う運搬装置を用い
ることにより、運搬人が被運搬人を運搬する場合、運搬
人が肉体的苦痛を感じることなく、被運搬人が恐怖感を
覚えることなく、運搬作業を実現することができる。
(1) When a carrier carries a carried person by using a carrying device for gravity balance, the carrier does not feel any physical pain, and the carried person does not feel fear. Transport work can be realized.

【0074】(2)重力バランス装置をダブルサブアー
ム構造とすることにより、力発生不能箇所が無くなり、
スムーズな動作が実現できる。
(2) By adopting a double sub-arm structure for the gravity balance device, there are no places where force cannot be generated,
Smooth operation can be realized.

【0075】(3)重力バランス装置の力発生手段とし
て、変位と発生力に線形関係の成り立つものを利用する
ことにより位置制御を行うのみで力制御を実現できる。
(3) Force control can be realized only by performing position control by using a force generating means of the gravity balance device that has a linear relationship between displacement and generated force.

【0076】(4)運搬装置は第二アーム上面に圧力検
出器をマトリクス状に配列したことにより、分布荷重作
用条件を考慮した荷重,モーメントの実時間の検出が可
能になり、正確な重力バランスを実現でき、被運搬物を
振動させることなく、品質を損なうことなく運搬可能に
する。
(4) Since the transport device has the pressure detectors arranged in a matrix on the upper surface of the second arm, it is possible to detect the load and the moment in real time in consideration of the distributed load action condition, and to obtain an accurate gravity balance. This makes it possible to carry an object without vibrating it and without sacrificing quality.

【0077】(5)移動台車を電動化することにより、
運搬人にとってすべての動作における肉体的苦痛を緩和
することができる。
(5) By electrifying the moving carriage,
It can alleviate the physical distress of the carrier in all movements.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の運搬装置の一実施例の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a carrying device of the present invention.

【図2】本発明の運搬装置の他の実施例の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of another embodiment of the carrying device of the present invention.

【図3】図1の運搬装置の第一アームの重力バランス装
置のブロック図。
3 is a block diagram of a gravity balance device of a first arm of the carrier device of FIG.

【図4】図1の運搬装置の第2アームの重力バランス装
置のブロック図。
4 is a block diagram of a gravity balance device for the second arm of the carrier device of FIG. 1. FIG.

【図5】図1の運搬装置の油圧駆動系のブロック図。5 is a block diagram of a hydraulic drive system of the carrying device of FIG. 1. FIG.

【図6】動作再生モードにおける位置・力制御のブロッ
ク図。
FIG. 6 is a block diagram of position / force control in an operation reproduction mode.

【図7】図1の運搬装置を移床作業に用いる場合の作業
形態の斜視図。
FIG. 7 is a perspective view of a work mode when the transporting device of FIG. 1 is used for a floor transfer work.

【図8】人の移床作業の作業手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 8 is a flowchart showing a work procedure for a person's transfer work.

【図9】人の移床作業の作業内容の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of work contents of a person's transfer work.

【図10】ロボット教示動作のフローチャート。FIG. 10 is a flowchart of a robot teaching operation.

【図11】ロボット再生動作のフローチャート。FIG. 11 is a flowchart of a robot reproducing operation.

【図12】本発明の第二の実施例の運搬装置の制御系の
ブロック図。
FIG. 12 is a block diagram of a control system of the carrying device according to the second embodiment of the present invention.

【図13】運搬装置の重力バランス装置の力発生手段の
フローチャート図。
FIG. 13 is a flowchart of the force generating means of the gravity balance device of the carrier device.

【図14】本発明の第二の実施例の運搬装置の油圧駆動
系のブロック図。
FIG. 14 is a block diagram of a hydraulic drive system of a carrying device according to a second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第三の実施例の移動台車の斜視図。FIG. 15 is a perspective view of a moving carriage according to a third embodiment of the present invention.

【図16】図15の移動台車の制御系のブロック図。16 is a block diagram of a control system of the mobile cart shown in FIG.

【図17】図15の移動台車を含む運搬装置の動作手順
のフローチャート。
FIG. 17 is a flowchart of an operation procedure of a carrying device including the moving carriage of FIG. 15.

【図18】本発明の運搬装置の簡略説明図。FIG. 18 is a simplified explanatory view of the carrying device of the present invention.

【図19】図18の運搬装置を用いた被運搬人の抱き上
げ作業の構成の説明図。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a configuration of a work of lifting a person to be carried using the carrying device of FIG. 18;

【図20】図19の抱き上げ作業における運搬人と被運
搬人と運搬装置の相対位置を示す説明図。
20 is an explanatory view showing relative positions of a carrier, a person to be carried, and a carrier device in the lifting operation of FIG.

【図21】図18の運搬装置を用いた移動動作説明図。FIG. 21 is an explanatory view of a moving operation using the carrying device of FIG. 18.

【図22】第一アームの重力バランス装置の構造の説明
図。
FIG. 22 is an explanatory diagram of the structure of the gravity balance device of the first arm.

【図23】第二アームの重力バランス装置の構造の説明
図。
FIG. 23 is an explanatory diagram of a structure of a gravity balance device for the second arm.

【図24】重力バランス装置の制御系のブロック図。FIG. 24 is a block diagram of a control system of the gravity balance device.

【図25】重力バランス装置の重力補償効果を示す説明
図。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a gravity compensation effect of the gravity balance device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…移動台車、5…旋回台、6…第一アーム、7…第二
アーム、8…圧力検出器、9…補助脚、13,15,1
6…サブアーム、14…力発生手段、17…平行リン
ク、18…力発生手段、19…流体タンク、20…ポン
プ、21…サーボ弁。
4 ... Movable carriage, 5 ... Revolving base, 6 ... First arm, 7 ... Second arm, 8 ... Pressure detector, 9 ... Auxiliary leg, 13, 15, 1
6 ... Sub arm, 14 ... Force generating means, 17 ... Parallel link, 18 ... Force generating means, 19 ... Fluid tank, 20 ... Pump, 21 ... Servo valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】運搬装置において、移動台車と、前記移動
台車上にその重力作用方向の軸まわりに回転可能な旋回
台と、前記旋回台に設けられた重力作用方向に回転可能
な第一アームと、前記第一アーム先端の軸まわりに重力
作用方向に回転可能なその上面に被運搬物を載置可能な
第二アームからなっており、前記第一アーム,前記旋回
台間及び前記第二アームと前記旋回台間に重力バランス
装置が設けられており、前記被運搬物の荷重及びアーム
回転軸作用モーメントを検出するための検出器が設けら
れていることを特徴とする運搬装置。
Claim: What is claimed is: 1. In a carrying apparatus, a movable carriage, a swivel rotatable on the movable carriage around an axis in the gravity acting direction, and a gravity acting direction provided on the swivel. It comprises a rotatable first arm and a second arm capable of placing an object to be transported on its upper surface rotatable about the axis of the first arm in the direction of gravity action. A gravity balance device is provided between the bases and between the second arm and the swivel base, and a detector for detecting the load of the transported object and the arm rotating shaft action moment is provided. Transporting device.
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