(57)【要約】【課題】安価でかつ出入口を限定することなく移動ロボット表面の埃を除去し移動先の環境汚染を防ぐことができる移動ロボットおよび移動ロボットの清掃方法を提供する。【解決手段】振動発生装置４を備え、振動発生装置４によって移動ロボット１の外装を振動させ、外装２に付着した埃６を除去する。または、アーム１７は先端に把持部１８を備え、把持部１８によって清掃用具２０を把持して移動ロボット１の外装２に接触させ、外装２に付着した埃６を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機構を備えた移動ロボットにおいて、
振動発生装置を備え、前記振動発生装置によって前記移動ロボットの外装を振動させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする移動ロボット。
【請求項２】
前記振動発生装置はスピーカであることを特徴とする請求項１記載の移動ロボット。
【請求項３】
前記振動発生装置は人間の可聴範囲外の振動を発生することを特徴とする請求項１または２記載の移動ロボット。
【請求項４】
移動機構を備えた移動ロボットの清掃方法において、
前記移動ロボットに振動発生装置を設け、前記振動発生装置によって前記移動ロボットの外装を振動させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする移動ロボットの清掃方法。
【請求項５】
複数の自由度を有するアームと移動機構を備え、前記移動機構によって移動する移動ロボットにおいて、
前記アームは先端に把持部を備え、前記把持部によって清掃用具を把持して前記移動ロボットの外装に接触させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ロボットおよびその清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送ロボットやサービスロボットなど移動動作を伴う作業を行う一般的なロボットは、屋内から屋外へなど、異なる環境に移動する際、部屋の出入口でユーザがロボットの外装を清掃している。しかし動作中のロボットに近づくと危険であるため、ロボット全体または駆動部の電源をＯＦＦにしてロボットの動作を止めなければならなかったり、清掃に時間がかかり稼働率が低下したりするという問題があった。
【０００３】
このような問題に対して、人間の場合では、クリーンルームに進入する際に作業者に風を当てることで埃を除去するエアシャワー装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
図４は特許文献１のエアシャワー装置の構成を表す図である。
図４において、１０１は人間であり、クリーンルームの出入口に設置されたエアシャワー装置１００を通り抜けてクリーンルームに進入しようとしている。１０２は定常速度の清浄な空気を噴出する第一のノズルであり、１０３は風速が速い清浄な空気を断続的に噴出する第二のノズルである。
エアシャワー装置１００は図示しない制御部およびセンサ部を有しており、センサ部は人間１０１がエアシャワー装置１００内にいるか否かを判定し、いると判断した場合に制御部に信号を送る。制御部はセンサ部から信号が送られている間、第一のノズルから定常速度の清浄な空気を噴出するとともに、第二のノズルから風速が速い清浄な空気を断続的に噴出する。
【０００４】
以上説明した構成によって、人間が出入り口に設置されたエアシャワー装置に進入したときに、人間に強風用ノズルから強い風を断続的に当てて埃を離脱させ、定常風で埃を押し流す。このようにして作業者に付着した埃を除去するのである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３８８３４号（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載のエアシャワー装置を、複数の出入口を通って、屋内と屋外など異なる環境を行き来する移動ロボットに適用することを検討すると、エアシャワー装置が大型かつ固定されているため、ロボットの出入口毎にエアシャワー装置が必要となる。したがって設置にも多大なコストが発生するという問題がある。
エアシャワー装置の数を増やさずコストを抑えようとするとロボット用の出入口が限定され、生産性が落ちるという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、安価でかつ出入口を限定することなく移動ロボット表面の埃を除去し移動先の環境汚染を防ぐことができる移動ロボットおよび移動ロボットの清掃方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、移動機構を備えた移動ロボットにおいて、振動発生装置を備え、前記振動発生装置によって前記移動ロボットの外装を振動させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記振動発生装置はスピーカであることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記振動発生装置は人間の可聴範囲外の振動を発生することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、移動機構を備えた移動ロボットの清掃方法において、前記移動ロボットに振動発生装置を設け、前記振動発生装置によって前記移動ロボットの外装を振動させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、複数の自由度を有するアームと移動機構を備え、前記移動機構によって移動する移動ロボットにおいて、前記アームは先端に把持部を備え、前記把持部によって清掃用具を把持して前記移動ロボットの外装に接触させ、前記外装に付着した埃を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、移動ロボットの外装の振動により埃が離脱するので、移動先の環境汚染を防ぐとともに、エアシャワー装置を用いることがないので、安価に複数のクリーンルームなどとの出入口を設置することができる。
請求項２に記載の発明によると、スピーカを用いて外装を振動させて埃を除去できるため、ロボットの構成を簡略化し、コストを下げることができる。
請求項３に記載の発明によると、振動発生装置が人間の可聴範囲外の振動を発生するので、騒音がなく静かに埃を除去できる。また、振動発生装置が常時人間の可聴範囲外の振動を発生し続けるようにすれば、埃を除去する効果に加え、埃の付着を防ぐことができる。
請求項４に記載の発明によると、外装の振動により埃が離脱するので外装に付着した埃を除去できる。また、移動先の環境汚染を防ぐことができる。
請求項５に記載の発明によると、アーム先端の把持部で清掃用具を把持して外装に接触させるので、埃および汚れを除去できる。また、移動先の環境汚染を防ぐとともに、エアシャワー装置を用いることがないので、安価に複数のクリーンルームなどとの出入口を設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の一実施例である移動ロボットの構成を表す図である。
図１において、１は移動ロボットであり、外装２で覆われている。また、移動ロボット内部には移動ロボットの動作を制御する制御部３および制御部３により駆動される移動機構５、同じく制御部３からの指令により振動する振動発生装置４、異なる環境間の出入口を検知するセンサ７が備えられている。
ここでは例として、移動ロボット１は粉塵が多い屋外と粉塵が少ない屋内の環境間の出入口と通過するとし、振動発生装置４は外装２の内壁に固定されたモータ１０およびモータ１０に固定されたウェイト１１から成るものとする。また、センサ７は出入口に設置された図示しない磁気テープを検知する磁気センサであるとする。
【００１１】
移動ロボット１は制御部３からの指令によって移動機構５を駆動することで移動し、さまざまな作業を行う。このとき周囲環境から発生した埃６が外装２に付着する。移動ロボット１が異なる環境に移動する際、センサ７が出入口に取り付けられた磁気テープを検知し、制御部３に出力する。制御部３はその認識信号をトリガとして、予め設定されたプログラムに従いモータ１０を駆動する。モータ１０にはウェイト１１がその重心をモータ１０の回転軸から偏心させた状態で固定されているので、モータ１０の回転に伴い振動が発生し、その振動が外装２に伝播して外装２も振動する。
このようにして、異なる環境間の出入口で外装２が振動するので、外装２に付着した埃６が外装から除去されるのである。この結果、粉塵が少ない屋内環境の環境汚染を防ぐことができる。さらに、エアシャワー装置が不要であるので従来の方法に比べて安価に出入口を設置することができる。
【００１２】
ここで、本実施例で示した振動発生装置はスピーカとしてもよい。この場合、移動ロボットが音声メッセージを発生する際に使用するスピーカと外装２を振動させる振動発生装置を共通とすることができるので、移動ロボットの構成を簡略化し、コストを抑えることができる。
また、モータ１０を人間の可聴範囲外の周波数で回転させたり、スピーカから人間の可聴範囲外の周波数を発生させたりすれば、外装２が振動する音が人間に聞こえないため、静かに埃を除去できる。さらに、移動ロボットの動作中に常時、モータ１０を人間の可聴範囲外の周波数で回転させたり、スピーカから人間の可聴範囲外の周波数を発生させたりすることで、埃を除去する効果に加えて埃の付着を防ぐことができる。
【実施例２】
【００１３】
図２は本発明の一実施例である移動ロボットの構成を表す図である。
図において、１は移動ロボットであり、外装２で覆われている。また、移動ロボット内部には移動ロボットの動作を制御する制御部３および制御部３により駆動される移動機構５、同じく制御部３により駆動されるモータ１５、モータ１５に固定された可動部１６、異なる環境間の出入口を検知するセンサ７が備えられている。
ここでは例として、移動ロボット１は粉塵が多い屋外と粉塵が少ない屋内の環境間の出入口を通過するとし、また、センサ７は出入口に設置された図示しない磁気テープを検知する磁気センサであるとする。
【００１４】
移動ロボット１は制御部３からの指令によって移動機構５を駆動することで移動し、さまざまな作業を行う。このとき周囲環境から発生した埃６が外装２に付着する。移動ロボット１が異なる環境に移動する際、センサ７が出入口に取り付けられた磁気テープを検知し、制御部３に出力する。制御部３はその認識信号をトリガとして、予め設定されたプログラムに従いモータ１５を駆動する。モータ１５の動作は可動部１６が外装２に衝突するように設定されており、可動部１６が外装２に衝突して衝撃を与えるので外装２が振動する。
このようにして、異なる環境間の出入口で外装２が振動するので、外装２に付着した埃６が外装から除去されるのである。この結果、粉塵が少ない屋内環境の環境汚染を防ぐことができる。さらに、エアシャワー装置が不要であるので従来の方法に比べて安価に出入口を設置することができる。
【実施例３】
【００１５】
図３は本発明の一実施例である移動ロボットの構成を表す図である。
図において、１は移動ロボットであり、外装２で覆われている。また、移動ロボット内部には移動ロボットの動作を制御する制御部３および制御部３により駆動される移動機構５、同じく制御部３により駆動される複数のモータ１５、モータ１５に固定されたリンクから成るアーム部１７とハンド部１８が備えられている。
また、異なる環境間の出入口を検知するセンサ７および周囲の環境を撮影するカメラ１９が備えられている。また、出入口には清掃用具２０が置かれている。
ここでは例として、移動ロボット１は粉塵が多い屋外と粉塵が少ない屋内の環境間の出入口を通過するとし、また、センサ７は出入口に設置された図示しない磁気テープを検知する磁気センサであるとする。また、出入口に置かれている清掃用具は布であるとする。
【００１６】
移動ロボット１は制御部３からの指令によって移動機構５を駆動することで移動し、さまざまな作業を行う。このとき周囲環境から発生した埃６が外装２に付着する。移動ロボット１が異なる環境に移動する際、センサ７が出入口に取り付けられた磁気テープを検知し、制御部３に出力する。制御部３はその認識信号をトリガとして、予め設定されたプログラムに従い出入口に置かれている布をカメラ１９で撮影して位置を計測し、モータ１５を駆動する。モータ１５の動作はハンド部１８が布を把持して外装２に沿って移動するように設定されているので、ハンド部１８およびアーム部１７の動作によって外装２は布で擦られる。
このようにして、異なる環境間の出入口で外装２が布で擦られるので、外装２に付着した埃６および汚れが外装から除去されるのである。この結果、粉塵が少ない屋内環境の環境汚染を防ぐことができる。さらに、エアシャワー装置が不要であるので従来の方法に比べて安価に出入口を設置することができる。
【００１７】
なお、以上で述べた各実施例ではセンサ７を磁気センサとしたが、異なる環境間の出入口を検知できればこの手法に限定されるものではなく、出入口に取り付けられた赤外線の光源を赤外線センサによって捉えるなど、他の手法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は移動ロボットに限らず、食品加工装置や工作機械、テレビ等さまざまな電子機器および機械にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施例の移動ロボットの構成を表す図
【図２】本発明の第２実施例の移動ロボットの構成を表す図
【図３】本発明の第３実施例の移動ロボットの構成を表す図
【図４】従来例のエアシャワー装置の構成を表す図
【符号の説明】
【００２０】
１  移動ロボット
２  外装
３  制御部
４  振動発生装置
５  移動機構
６  埃
７  センサ
１０  モータ
１１  ウェイト
１５  モータ
１６  可動部
１７  アーム部
１８  ハンド部
１９  カメラ
２０  清掃用具  
１００  エアシャワー装置
１０１  人間
１０２  第一のノズル
１０３  第二のノズル
【図１】
2007253275.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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