JP2004268190A - Scraping work robot - Google Patents

Scraping work robot Download PDF

Info

Publication number
JP2004268190A
JP2004268190A JP2003061689A JP2003061689A JP2004268190A JP 2004268190 A JP2004268190 A JP 2004268190A JP 2003061689 A JP2003061689 A JP 2003061689A JP 2003061689 A JP2003061689 A JP 2003061689A JP 2004268190 A JP2004268190 A JP 2004268190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
adjusting
adjusting tool
swing arm
robot according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003061689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Miyamoto
壽夫 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KANSAI MATERIAL KK
Original Assignee
KANSAI MATERIAL KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KANSAI MATERIAL KK filed Critical KANSAI MATERIAL KK
Priority to JP2003061689A priority Critical patent/JP2004268190A/en
Publication of JP2004268190A publication Critical patent/JP2004268190A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scraping work robot for surely and uniformly adjusting a base of a pipe inner surface even if there is a irregularity on the pipe inner surface. <P>SOLUTION: This robot adjusts the base of the inner surface in a pipe P. The robot has a body part 1 having a moving mechanism for moving in the pipe P, and a base adjusting means 50 installed in the body part 1. The base adjusting means 50 is composed of an adjusting tool 70 for adjusting the base of the pipe P inner surface, an adjusting tool moving part 60 for moving the adjusting tool 70 along the pipe P inner surface, a rocking arm 52 arranged between the adjusting tool 70 and the adjusting tool moving part 60, and rockably arranged with respect to the adjusting tool moving part 60, and a rocking means for rocking the rocking arm 52 with respect to the adjusting tool moving part 60. When rocking the rocking arm 52 so as to separate from the axis of the pipe P, the adjusting tool 70 is moved toward the pipe P inner surface. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケレン作業ロボットに関する。さらに詳しくは、ガス管や下水道管、原子力発電所の配管等、地面や建物等に設置された配管の内面を素地調整するためのケレン作業ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の配管内面を素地調整する装置として、従来例1に示す技術(特許文献1)がある。
従来例1の配管内除染装置は、配管内を移動する移動部と、この移動部に取り付けられた研磨部を備えている。この研磨部は、モータによって回転される回転枠とこの回転枠に対して伸縮アームを介して取り付けられた研磨材とから構成されている。このため、伸縮アームによって研磨材を配管内面に押し付けて回転枠を回転させれば、研磨部が配管内面に接触した状態で配管内面に沿って移動するので、配管内面を研磨することができる。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−161885号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来例1の配管内除染装置は、研磨部を配管内面に接触させた状態で回転枠を回転させるため、配管内面に大きな凹凸があった場合にはその凹凸に研磨材が引っかかる可能性がある。そして、伸縮アームは配管の半径方向に単純に伸縮するだけであるから、凹凸に研磨材が引っかかると伸縮アームに対して円周方向の力が加わり、伸縮アームには、強い曲げ応力が発生するため、伸縮アームが破損する可能性がある。
凹凸が小さければ伸縮アームの半径方向への伸縮によってその凹凸を吸収することができる可能性があるが、その凹凸の影響により伸縮アームが配管の半径方向に振動する可能性がある。すると、研磨材と配管内面の接触面圧が変化してしまい、均一に研磨できない可能性がある。
さらに、研磨材は回転枠の回転軸を中心に回転するため、回転枠の回転軸が配管の中心軸とズレていた場合には配管内面を均一に研磨できないし、研磨材が接触せず研磨できない部分ができてしまう可能性がある。しかし、研磨部と移動部はフレキシブル接続されているため、回転枠の回転軸と配管の中心軸を一致させた状態に保つことは困難である。
【0005】
本発明はかかる事情に鑑み、配管内面に凹凸があっても配管内面を確実かつ均一に素地調整することができるケレン作業ロボットを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1のケレン作業ロボットは、配管内において、その内面の素地調整を行うロボットであって、該ロボットが、配管内を移動するための移動機構を備えた本体と、該本体に取り付けられた素地調整手段とを備えており、該素地調整手段が、配管内面の素地調整を行う調整具と、該調整具を配管内面に沿って円周方向に移動させる調整具移動部と、前記調整具と前記調整具移動部との間に設けられ、前記調整具移動部に対して揺動可能に設けられた揺動アームと、該揺動アームを前記調整具移動部に対して揺動させる揺動手段とからなり、前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように揺動させると、前記調整具が配管内面に向けて移動されることを特徴とする。
請求項2のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記調整具移動部が、配管の中心軸と平行な回転軸まわりに回転される回転体を備えており、前記揺動アームが、前記回転体の回転軸に対して、配管の半径方向に偏心した位置に取り付けられていることを特徴とする。
請求項3のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記揺動手段が、前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように付勢する付勢手段と、前記揺動アームに対して配管内面から加わる反力を吸収する緩衝手段とからなる。
請求項4のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記揺動手段が、エアシリンダであることを特徴とする。
請求項5のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、 前記調整具が、配管内面の素地調整を行う処理部材と、該処理部材と配管内面との間の距離を調整する間隔調整部材を備えていることを特徴とする。
請求項6のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記処理部材が、配管内面を研磨する研磨材と、該研磨材を回転させる駆動手段を備えており、該駆動手段が、前記揺動アームに固定されていることを特徴とする。
請求項7のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記調整具が、前記処理部材を内部に収容したカバーを備えており、該カバーが、その内部の空気を吸引する吸引手段に連通されていることを特徴とする。
請求項8のケレン作業ロボットは、請求項1の発明において、前記回転体が、正転逆転可能に設けられており、該回転体の回転角度が、その回転軸を中心として−360°〜360°であることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図である。図2は本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図である。図3は本実施形態のケレン作業ロボット1を配管P内に配置した状態の正面図であって、調整具70を配管P内面に接触させた状態を示す図である。図4は本実施形態のケレン作業ロボット1を配管P内に配置した状態の正面図であって、調整具70を配管P内面から離間させた状態を示す図である。
【0008】
図1および図2に示すように、本実施形態のケレン作業ロボットは、移動機構を備えた本体部1と、この本体部1に取り付けられた素地調整手段50とから構成されたものである。
【0009】
まず、本発明の特徴である素地調整手段50を説明する前に、本体部1を説明する。
図1〜図3に示すように、本実施形態のケレン作業ロボットの本体部1は、本体10と、エアシリンダ17と、バネ18と、3つのクローラ20と、リンク機構30と、駆動手段40とから基本構成されたものであり、特開2002−220049号公報に記載されている配管内作業ロボットにおいて、作業器を除いた部分と実質同様の構成を有するものである。
【0010】
図1において、符号11及び符号12は、中空な円筒状の部材である外筒部および内筒部を示している。この内筒部12は、その後端部が外筒部11の先端から、外筒部11内に挿入されており、外筒部11と内筒部12とがシール部材11h によって固定されている。つまり、本体10は、二重管構造にすることによって、軽量、コンパクトかつ高強度に構成されている。しかも、本体10の内部は、素地調整手段50に設けられている各種機器の配管や配線等を通すための配線用通路となっている。
前記内筒部12の先端部の外周面および外筒部11の後端部の外周面には、それぞれ前フレーム13および後フレーム14が取り付けられている。
また、内筒部12の先端、つまり本体10の先端には、後述する素地調整手段50が設けられているが、詳細は後述する。
【0011】
図1および図2に示すように、前記本体10の前フレーム13と後フレーム14の間には、リンク機構30のスライドフレーム31が取り付けられている。このスライドフレーム31は、外筒部11の外周面に、その軸方向に沿って摺動自在に取り付けられている。
このスライドフレーム31には、アーム部35を介して3つのクローラ20が、本体10の中心軸に対して互いに回転対称な位置に取り付けられている。(図5参照)。
アーム部35は、連結部材38によって互いに回転自在に取り付けられたメインアーム36とサブアーム37とから構成されている。メインアーム36は、その後端がスライドフレーム31にブラケット31b を介して揺動自在に取り付けられており、その前端が前記クローラ20の駆動ローラ22の軸に回転自在に取付けられている。サブアーム37は、その前端が本体10の前フレーム13に回転自在に取り付けられており、その後端部がスライドピン39によって前記クローラ20の長孔21h に回転自在かつ摺動自在に取り付けられている。
そして、前記本体10の後フレーム14には、3つのエアシリンダ17が本体10の中心軸に対して互いに回転対称な位置に設けられている(図6参照)。各エアシリンダ17は、そのシリンダボディ17b が本体10の軸方向と平行に配置されており、そのロッド17a 先端がスライドフレーム31にそれぞれ取り付けられている。また、前記スライドフレーム31と前記後フレーム14との間には、複数本のバネ18が取り付けられており、バネによってスライドフレーム31が、本体の軸方向に沿って、常に前方に付勢されている。
【0012】
このため、エアシリンダ17を伸縮させてスライドフレーム31を前後に摺動させれば、メインアーム36と連結部材38を介してサブアーム37が前後に押し引きされる。すると、サブアーム37は、その後端が長孔21h に沿って前後に移動しながら回転するので、その先端を支点として上下に揺動する。すると、メインアーム36もその後端を支点として上下に揺動するので、クローラ20を本体10と平行に保ったまま、クローラ20を本体10に対して接近離間させることができる。よって、図8および図9に示すように、エアシリンダ17を伸長させてスライドフレーム31を前方に摺動させれば、クローラ20を本体10の半径方向に移動させることができるから、クローラ20を配管P内面に押し付けることができる。
しかも、スライドフレーム31には、バネに18よっても常に前方に付勢されているから、クローラ20を配管P内面に押し付ける力をさらに強くすることができ、しかも、配管P内の凹凸に対するクローラ20の追従性を良くすることができる。
【0013】
図1および図7に示すように、前記クローラ20は、縦長な板状の部材であるフレーム21を有しており、その後端部には長孔21h が形成されている。この長孔21h は、その長手方向が本体10の軸方向に沿って形成されている。このフレーム21の先端部および後端部には、溝付きローラである駆動ローラ22および従動ローラ23がそれぞれ回転自在に取り付けられている。そして、駆動ローラ22および従動ローラ23の間には、ベルト24が巻き掛けられている。このベルト24はその内面に沿って凸状の突起が形成されており、その突起が各ローラ22,23に掛合するように取り付けられている。
また、図1に示すように、駆動ローラ22は、カップリング42および減速機43を介して、前記リンク機構30のメインアーム36に設けられた公知のモータ41に接続されている。減速機43は、一対の直交する傘歯車を備えたものであり、一方の傘歯車が前記クローラ20の駆動ローラ22の軸に取り付けられており、他方の傘歯車が、カップリング42を介してモータ41の主軸に取り付けられている。
【0014】
このため、駆動手段40によって駆動ローラ22を回転させれば、ベルト24が回転されてベルト24が周回移動するから、このクローラ20のベルト24を配管Pの内面に接触させておけば、本実施形態のケレン作業ロボットを配管P内を自走させることができる。しかも、ベルト24は、その内面に設けられた突起が駆動ローラ22および従動ローラ23は、外周面に溝に掛合しているから、その幅方向の力が加わっても駆動ローラ22および従動ローラ23から外れない。
また、カップリング42は、直行する2つの傘歯車によってモータ41の主軸と駆動ローラ22の軸を接続しているのでいるので、メインアーム36が揺動しても、確実にモータ41の駆動力を駆動ローラ22に伝達させることができる
なお、前記駆動ローラ22と従動ローラ23の間において、フレーム21の下部には複数の支持ローラ25を設けておけば、支持ローラ25によってベルト24の下面から加わる力を支持することができる。すると、配管P内を走行中にベルト24が必要以上にたわむことを防ぐことができるから、ベルト24と配管Pの内面との接触面積を広くできる。
【0015】
上記のごとき構成であるから、本実施形態のケレン作業ロボットによれば、エアシリンダ17を伸長させれば、互いに回転対称な位置に設けられた3つのクローラ20をリンク機構30によって配管Pの内面に押し付けることができるので、クローラ20によって水平な配管Pだけでなく、傾斜した配管Pや垂直に設けられた配管P内であっても自走させることができる。よって、配管Pに沿ってケレン作業ロボットを移動させれば、所定の作業位置において素地調整手段50によって素地調整作業を行うことができるし、素地調整手段70によって素地調整作業を行いながら配管Pに沿って移動させれば、配管Pに沿って連続して素地調整作業を行うことができる。
さらに、エアシリンダ17を伸縮させれば、リンク機構30によって3つのクローラ20を本体10の半径方向に移動させて、クローラ20を配管Pの内面に押し付けることができるので、内径の異なる様々な配管Pに適用できる。
さらに、本体10とエアシリンダ17のシリンダボディ17b が平行に配設されているので、車両の外径をコンパクトにすることができる。
【0016】
なお、3つのクローラ20のうち、1つのクローラ20を本体10の軸方向と平行に配設し、他の2つのクローラ20を、その一端同士が互いに近づくように本体10の軸方向に対して角度をもって配設すれば、本体10の幅方向において、クローラ20のベルト24と配管P内面との接触する部分に偏りが生じることを防ぐことができる。すると、クローラ20を駆動させたときに、本体10が半径方向に回転することを防ぐことができ、確実に直進させることができる。
【0017】
さて、本発明の特徴である素地調整手段50を説明する。
素地調整とは、配管Pの内面を処理して、その内面の状態を所望の状態に、例えば塗装に適した状態にすることをいうが、以下では、素地調整として、配管Pの内面を研磨する場合を代表として説明する。
【0018】
図3および図4に示すように、前フレーム13の前面には、調整具回転部60が設けられている。この調整具回転部60は、本体部1の本体10の中心軸と同軸な回転軸を有する回転体61を備えている、この回転体61は、本体10の前フレーム13に固定された支持フレーム62に対して回転可能に取り付けられており、駆動機63によって、回転されるように構成されている。この駆動機63は、例えばステッピングモータ等であり、回転体61を正転逆転可能でありしかもその回転角度を自在に調整できるものである。
【0019】
なお、回転体61を駆動機63によって一定の方向に連続して回転させてもよいが、回転体61を、その回転軸を中心として−360°〜360°の間で回転させる、つまり一回転ずつ交互に正転逆転させるようにすれば、本体10内を通って本体部1から素地調整手段50に供給されているケーブルや配管等が断線する心配がないし、連続回転させるためのロータリージョイント等の特別な機構を設けなくてもよいから、装置の構造を簡単にできる。配管P内では無線によるデータ送信が不可能であるから、調整具70によって処理された部分の状態をリアルタイムで確認するためには、そのデータの転送を有線によって行わなければならないが、本実施形態のケレン作業ロボットの場合、ケーブルや配管等が断線する心配がないから、処理状況を確認するためのカメラ等のセンサを素地調整手段50に直接取り付けることができる。よって、調整具70による処理状況をより正確かつ確実に計測することができる。
さらになお、駆動機63から回転体61に対して駆動力を伝達する機構は、歯車やチェーン等、どのような機構を採用してもよい。
【0020】
図3および図4に示すように、回転体61には、その回転軸から離れた位置、つまり、回転体61の回転軸から偏心した位置にブラケット61b を介して揺動アーム52の基端が回転可能に取り付けられている。言い換えれば、本実施形態のケレン作業装置ロボットを配管P内に配置したときに、回転体61の回転軸に対して配管Pの半径方向に偏心した位置に取り付けられている。そして揺動アーム52は、その基端を支点として、その先端部が回転体61の回転軸に対して接近離間できるように配設されている。
この揺動アーム52と回転体61の間には、揺動手段であるエアシリンダ53が設けられている。このエアシリンダ53は、そのロッドが揺動アーム52に回転可能に取り付けられており、そのシリンダボディが回転体61のブラケット61b に回転可能に取り付けられている。
このため、エアシリンダ53を伸縮させれば、揺動アーム52を揺動させて、その先端部を回転体61の回転軸に対して接近離間させることができ、本実施形態のケレン作業装置ロボットを配管P内に配置したときには、揺動アーム52の先端部を配管Pの内面に対して接近離間させることができるのである。言い換えれば、揺動アーム52の先端部を配管Pの内面に対して接近離間させることができるのである。
【0021】
図2〜図4に示すように、揺動アーム52の先端には、配管Pの内面を素地調整する調整具70が設けられている。この調整具70は、例えば金属製のブラシや砥石、ディスクペーパー等の研磨材71が、回転可能に取り付けられている。そして、この研磨材71の回転軸には、スプロケット72s が取り付けられている。
また、前記揺動アーム52には、エアモータ等の駆動手段76が設けられている。この駆動手段76の主軸には、スプロケット76s が取り付けられており、このスプロケット76s と前記回転軸のスプロケット72s との間には、チェーン75が巻き掛けられている。
【0022】
このため、駆動手段76を作動させれば、スプロケット76s ,チェーン75,スプロケット72s を介して回転軸が回転され、この回転軸とともに研磨材71が回転されるのである。よって、駆動手段76によって研磨材71を回転させた状態で、前記揺動アーム52をその先端、つまり調整具70が配管Pの内面に接近するように揺動させれば、研磨材71を配管Pの内面に接触させることができるから、研磨材71によって配管Pの内面を研磨することができるのである。
そして、研磨材71を配管Pの内面に接触させた状態で回転体61を回転させれば、調整具70の研磨材71を配管P内面に沿って円周方向に移動させることができるから、配管P内面に沿って配管P内面全体を研磨することができる。
【0023】
また、揺動アーム52の基端が回転体61の回転軸から偏心した位置に取り付けられており、その基端を支点として揺動させているから、エアシリンダ53の伸縮量を調整して研磨材71と配管Pの内面が接触するように揺動アーム72を揺動させれば、配管Pの中心軸と回転体61の回転軸がズレていても、研磨材71を確実に配管Pの内面に接触させることができ、配管P内面全体を確実に研磨することができる。
そして、エアシリンダ53によって揺動アーム72を揺動させているから、配管P内面に凹凸がある場合に、その凹凸に研磨材71が引っかかり揺動アーム72に対して配管Pの円周方向の力が加わったとしても、その力をエアシリンダ53に吸収させることができる。すると、エアシリンダ53がその力によって収縮し揺動アーム72が配管Pから離間するように揺動するから、揺動アーム72に対して過大な力が加わることを防ぐことができる。よって、凹凸がある配管Pに使用したとしても、揺動アーム52や調整部70等が破損することを防ぐことができる。とくに、揺動アーム52を、配管Pの中心軸に対して垂直な面で揺動させるように配設しておけば、配管Pから加わる力の方向と揺動アーム52が揺動する方向を近づけることができるから、配管Pから加わる力をより確実にエアシリンダ53に吸収させることができる。
【0024】
また、図1および図3に示すように、調整具70には、前記研磨材71の近傍にローラ77が取り付けられている。このローラ77は、その回転軸が、前記回転体15の回転軸と平行となるように配設されている。
このため、配管P内面に大きな凹凸があっても、その凹凸に追随するようにローラ77が配管P内面を移動すれば、研磨材71と配管P内面との相対的な位置、つまり両者の距離や接触面圧を確実に一定に保つことができるから、配管P内面を均一に素地調整することができる。
そして、ローラ77を設けることによって研磨材71と配管P内面との相対的な位置を確実に一定に保つことができるから、エアシリンダ53によって、ローラ77を配管Pに押しつけるように付勢しておけば、揺動アーム52を揺動させているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部70を確実に追従させて移動させることができる。
このローラ77が特許請求の範囲にいう間隔調整部材である。
【0025】
なお、揺動手段はエアシリンダ53に限られず、揺動アーム52を配管Pの中心軸から離間するように付勢する付勢手段としての機能と、配管P内面から揺動アーム52や調整部70に加わる反力を吸収する緩衝手段としての機能を両方備えているものであれば、どのような装置や機構でもよく、特に限定はない。
【0026】
図1および図3に示すように、調整具70は、研磨材71を覆うカバー73を備えている。このカバー73は、配管Pと対向する面に開口部分を有しており、その開口部分から研磨材71の外周が突出するように配設されている。そして、このカバー73の内部は、ホース74および本体部1の本体10の内部を介して、カバー73の内部の空気を吸引することができる図示しない吸引手段と連通されている。
このため、カバー73によって研磨材71が配管Pの内面を研磨したことよって発生する塵や粉塵等が周囲に飛散することを防ぐことができる。しかも、吸引手段によってカバー73内の空気とともに塵等を配管外に排出することができるから、研磨作業の終了後、配管P内を掃除等する必要がなく、研磨作業の工数、時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。そして、吸引手段は、カバー73内の狭い空間の空気を吸引することになるから、吸引効率がよくなり、吸引手段を小型化することができる。
【0027】
なお、本発明のケレン作業ロボットの調整具は研磨作業を行うものに限られず、管内点検や検査等の作業を行うものであっても採用することができる。
【0028】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、揺動アームを揺動させて、調整具を配管内面に接触させ、その状態で調整具移動部を作動させれば、配管内面に沿って、その円周方向に調整具を移動させることができるから、配管内面に沿って素地調整作業を行うことができる。しかも、配管内面の凹凸に調整部が引っかかり揺動アームに円周方向の力が加わったとしても、揺動アームがその基端を支点として揺動することによってその力を逃がすことができる。よって、凹凸がある配管に使用したとしても、揺動アームや調整部等が破損することを防ぐことができる。
請求項2の発明によれば、揺動アームを揺動させて、調整具を配管内面に接触させた状態で、調整具移動部の回転体を回転させれば、配管内面に沿って調整具を移動させることができるから、配管内面に沿って素地調整作業を行うことができる。しかも、揺動アームが回転体の回転軸から偏心した位置に取り付けられているので、配管の中心軸と回転体の回転軸がズレていても、揺動アームの揺動量を、調整具が配管と接触する位置に応じて調整すれば、調整具を確実に配管内面に接触させることができる。よって、配管内面全体を確実に素地調整することができる。
請求項3の発明によれば、付勢手段によって揺動アームが配管の中心軸から離間するように付勢されている、つまり、調整具が常時配管内面に押し付けられているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部を追従させて移動させることができる。よって、配管内面に大きな凹凸があっても、配管内面の素地調整を確実に行うことができる。そして、緩衝手段によって配管内面から揺動アームや調整部に加わる反力を吸収することができるから、反力によって調整部や揺動アーム等の破損を防ぐことができる。
請求項4の発明によれば、エアシリンダによって揺動アームが配管の中心軸から離間するように付勢されている、つまり、調整具が常時配管内面に押し付けられているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部を追従させて移動させることができる。よって、配管内面に大きな凹凸があっても、配管内面の素地調整を確実に行うことができる。そして、エアシリンダによって配管内面から揺動アームや調整部に加わる反力も吸収することができるから、反力によって調整部や揺動アーム等の破損を防ぐことができる。
請求項5の発明によれば、間隔調整部材によって処理部材と配管内面との相対的な位置、つまり両者の距離や接触面圧を確実に一定に保つことができるから、配管内面を均一に素地調整することができる。
請求項6の発明によれば、研磨材を回転させる駆動手段が揺動アームに設けられているから、揺動アームの揺動角度に関係なく駆動手段の駆動力を確実に研磨材に伝達することができる。よって、揺動アームの揺動角度に関係なく、配管内面を確実に研磨することができる。
請求項7の発明によれば、カバーによって処理部材の素地調整によって発生した塵や塗膜、異物等が周囲に飛散することを防ぐことができ、しかも、吸引手段によってカバー内の空気とともに塵等を配管外に排出することができる。よって、素地調整の終了後、配管内を掃除等する必要がなく、素地調整作業の工数、時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。また、吸引手段は、カバー内の狭い空間の空気を吸引するから吸引効率がよくなり、吸引手段を小型化することができる。
請求項8の発明によれば、−360°〜360°の間で回転される、つまり回転体が一回転以上しないので、素地調整手段にCCDカメラ等の装置を取り付けても、その配線が回転体の回転によって断線することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図である。
【図2】本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図である。
【図3】本実施形態のケレン作業ロボット1を配管P内に配置した状態の正面図であって、調整具70を配管P内面に接触させた状態を示す図である。
【図4】本実施形態のケレン作業ロボット1を配管P内に配置した状態の正面図であって、調整具70を配管P内面から離間させた状態を示す図である。
【図5】スライドフレーム31を取り外した状態の本実施形態のケレン作業ロボットの正面図である。
【図6】本実施形態の配管内作業ロボットの背面図である。
【図7】クローラ20の底面図である。
【図8】本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図であって、リンク機構30が伸長した状態の概略説明図である。
【図9】本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図であって、リンク機構30が伸長した状態の概略説明図である。
【符号の説明】
1 本体部1
50 素地調整手段
52 揺動アーム
53 エアシリンダ
60 調整具移動部
61 回転体
70 調整具
71 研磨材
73 カバー
76 駆動手段
77 ローラ
P 配管
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a Keren work robot. More particularly, the present invention relates to a keren work robot for adjusting the inner surface of a pipe installed on the ground or a building, such as a gas pipe, a sewer pipe, or a pipe of a nuclear power plant.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a conventional apparatus for adjusting the inner surface of a pipe, there is a technique (Patent Document 1) shown in Conventional Example 1.
The in-pipe decontamination apparatus of Conventional Example 1 includes a moving unit that moves in a pipe, and a polishing unit attached to the moving unit. The polishing section includes a rotating frame rotated by a motor and an abrasive attached to the rotating frame via a telescopic arm. For this reason, if the abrasive is pressed against the inner surface of the pipe by the telescopic arm and the rotating frame is rotated, the polishing portion moves along the inner surface of the pipe while being in contact with the inner surface of the pipe, so that the inner surface of the pipe can be polished.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-161885
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the rotating frame is rotated while the polishing unit is in contact with the inner surface of the pipe, the abrasive material can be caught by the unevenness in the inner surface of the pipe because the in-pipe decontamination apparatus of Conventional Example 1 rotates the rotating frame with the polishing unit in contact with the inner surface of the pipe. There is. Since the telescopic arm simply expands and contracts in the radial direction of the pipe, when the abrasive is caught on the irregularities, a circumferential force is applied to the telescopic arm, and a strong bending stress is generated in the telescopic arm. Therefore, the telescopic arm may be damaged.
If the irregularities are small, there is a possibility that the irregularities can be absorbed by the expansion and contraction of the telescopic arm in the radial direction. However, the telescopic arm may vibrate in the radial direction of the pipe due to the influence of the irregularity. Then, the contact surface pressure between the abrasive and the inner surface of the pipe changes, and there is a possibility that the polishing cannot be performed uniformly.
Furthermore, since the abrasive rotates around the rotation axis of the rotating frame, if the rotation axis of the rotating frame is displaced from the center axis of the piping, the inner surface of the pipe cannot be uniformly polished, and the abrasive does not contact the abrasive. There is a possibility that some parts cannot be created. However, since the polishing unit and the moving unit are flexibly connected, it is difficult to keep the rotation axis of the rotating frame and the center axis of the pipe coincident.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a Keren working robot that can reliably and uniformly adjust the inner surface of a pipe even when the inner face of the pipe has irregularities.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The Keren working robot according to claim 1 is a robot for adjusting a base material of an inner surface in a pipe, wherein the robot is provided with a main body having a moving mechanism for moving in the pipe, and attached to the main body. An adjusting tool for adjusting the substrate on the inner surface of the pipe, an adjusting tool moving unit for moving the adjusting tool in a circumferential direction along the inner surface of the pipe, and the adjusting tool. A swing arm provided between the adjusting tool moving unit and the adjusting tool moving unit; and a swinging arm for swinging the swing arm with respect to the adjusting tool moving unit. When the swing arm is swung away from the center axis of the pipe, the adjusting tool is moved toward the inner surface of the pipe.
The Keren work robot according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the adjustment tool moving unit includes a rotating body that is rotated around a rotation axis parallel to a center axis of the pipe, and the swing arm includes: It is characterized in that it is attached at a position eccentric in the radial direction of the pipe with respect to the rotation axis of the rotating body.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the Keren work robot according to the first aspect, wherein the oscillating means urges the oscillating arm so as to be separated from a center axis of the pipe; And a buffer means for absorbing a reaction force applied from the inner surface of the pipe.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the swinging means is an air cylinder.
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the adjusting tool includes a processing member that adjusts a foundation of a pipe inner surface, and an interval adjusting member that adjusts a distance between the processing member and the pipe inner surface. It is characterized by having.
According to a sixteenth aspect of the present invention, the processing member includes an abrasive for polishing the inner surface of the pipe, and a driving unit for rotating the abrasive, wherein the driving unit comprises It is characterized by being fixed to a moving arm.
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the adjusting tool includes a cover housing the processing member therein, and the cover communicates with suction means for sucking air inside the processing member. It is characterized by having been done.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the Keren work robot according to the first aspect, wherein the rotating body is provided so as to be capable of normal rotation and reverse rotation, and a rotation angle of the rotating body is from -360 ° to 360 °.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic right side view of the Keren work robot of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic left side view of the Keren work robot of the present embodiment. FIG. 3 is a front view showing a state where the cleaning robot 1 according to the present embodiment is arranged in the pipe P, and is a view showing a state in which the adjusting tool 70 is in contact with the inner surface of the pipe P. FIG. 4 is a front view of a state in which the cleaning robot 1 according to the present embodiment is disposed in the pipe P, and is a view illustrating a state in which the adjusting tool 70 is separated from the inner surface of the pipe P.
[0008]
As shown in FIGS. 1 and 2, the Keren work robot of the present embodiment includes a main body 1 having a moving mechanism, and a base adjustment means 50 attached to the main body 1.
[0009]
First, before describing the base adjustment means 50 which is a feature of the present invention, the main body 1 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the main body 1 of the Keren work robot according to the present embodiment includes a main body 10, an air cylinder 17, a spring 18, three crawlers 20, a link mechanism 30, and a driving unit 40. And has a configuration substantially the same as that of the portion of the working robot in a pipe described in JP-A-2002-220049 except for a working device.
[0010]
In FIG. 1, reference numerals 11 and 12 indicate an outer cylindrical portion and an inner cylindrical portion which are hollow cylindrical members. The rear end of the inner cylinder 12 is inserted into the outer cylinder 11 from the tip of the outer cylinder 11, and the outer cylinder 11 and the inner cylinder 12 are fixed by a seal member 11h. That is, the main body 10 is configured to be lightweight, compact, and high in strength by adopting a double pipe structure. In addition, the inside of the main body 10 is a wiring passage for passing piping, wiring, and the like of various devices provided in the base adjustment means 50.
A front frame 13 and a rear frame 14 are attached to an outer peripheral surface of a front end portion of the inner cylindrical portion 12 and an outer peripheral surface of a rear end portion of the outer cylindrical portion 11, respectively.
A base adjusting means 50 described later is provided at the tip of the inner cylindrical portion 12, that is, at the tip of the main body 10, and the details will be described later.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, a slide frame 31 of a link mechanism 30 is mounted between the front frame 13 and the rear frame 14 of the main body 10. The slide frame 31 is slidably mounted on the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion 11 along the axial direction.
The three crawlers 20 are attached to the slide frame 31 via arms 35 at positions that are rotationally symmetric with respect to the center axis of the main body 10. (See FIG. 5).
The arm section 35 includes a main arm 36 and a sub arm 37 which are rotatably attached to each other by a connecting member 38. The rear end of the main arm 36 is swingably attached to the slide frame 31 via a bracket 31b, and the front end thereof is rotatably attached to the shaft of the drive roller 22 of the crawler 20. The sub arm 37 has a front end rotatably attached to the front frame 13 of the main body 10 and a rear end attached rotatably and slidably to the long hole 21h of the crawler 20 by a slide pin 39.
In the rear frame 14 of the main body 10, three air cylinders 17 are provided at rotationally symmetric positions with respect to the center axis of the main body 10 (see FIG. 6). Each air cylinder 17 has a cylinder body 17b arranged in parallel with the axial direction of the main body 10, and a tip of a rod 17a is attached to the slide frame 31, respectively. Further, a plurality of springs 18 are attached between the slide frame 31 and the rear frame 14, and the slide frame 31 is always urged forward along the axial direction of the main body by the springs. I have.
[0012]
Therefore, if the air cylinder 17 is expanded and contracted to slide the slide frame 31 back and forth, the sub arm 37 is pushed and pulled back and forth via the main arm 36 and the connecting member 38. Then, the sub-arm 37 rotates while its rear end moves back and forth along the long hole 21h, and swings up and down with its front end as a fulcrum. Then, since the main arm 36 also swings up and down with the rear end as a fulcrum, the crawler 20 can be moved toward and away from the main body 10 while keeping the crawler 20 parallel to the main body 10. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, if the air cylinder 17 is extended and the slide frame 31 is slid forward, the crawler 20 can be moved in the radial direction of the main body 10. It can be pressed against the inner surface of the pipe P.
Moreover, since the slide frame 31 is always urged forward by the spring 18, the force for pressing the crawler 20 against the inner surface of the pipe P can be further increased. Followability can be improved.
[0013]
As shown in FIG. 1 and FIG. 7, the crawler 20 has a frame 21 which is a vertically long plate-shaped member, and a long hole 21h is formed at a rear end thereof. The longitudinal direction of the elongated hole 21h is formed along the axial direction of the main body 10. A drive roller 22 and a driven roller 23, which are grooved rollers, are rotatably attached to the front and rear ends of the frame 21, respectively. A belt 24 is wound between the driving roller 22 and the driven roller 23. The belt 24 has a convex protrusion formed along its inner surface, and the belt 24 is attached such that the protrusion engages the rollers 22 and 23.
Further, as shown in FIG. 1, the drive roller 22 is connected to a known motor 41 provided on the main arm 36 of the link mechanism 30 via a coupling 42 and a speed reducer 43. The speed reducer 43 includes a pair of orthogonal bevel gears. One bevel gear is attached to the shaft of the drive roller 22 of the crawler 20, and the other bevel gear is connected via a coupling 42. It is attached to the main shaft of the motor 41.
[0014]
For this reason, if the drive roller 22 is rotated by the drive means 40, the belt 24 is rotated and the belt 24 moves around. Therefore, if the belt 24 of the crawler 20 is brought into contact with the inner surface of the pipe P, the present embodiment is implemented. The self-propelled working robot can run in the pipe P by itself. In addition, the belt 24 has protrusions provided on the inner surface thereof, and the drive roller 22 and the driven roller 23 are engaged with the groove on the outer peripheral surface. Therefore, even when a force in the width direction is applied, the drive roller 22 and the driven roller 23 are driven. Not come off.
Further, since the coupling 42 connects the main shaft of the motor 41 and the shaft of the drive roller 22 by two orthogonal bevel gears, even if the main arm 36 swings, the driving force of the motor 41 is surely ensured. Can be transmitted to the drive roller 22.
If a plurality of support rollers 25 are provided below the frame 21 between the drive roller 22 and the driven roller 23, the support roller 25 can support the force applied from the lower surface of the belt 24. Then, the belt 24 can be prevented from being bent more than necessary while traveling in the pipe P, so that the contact area between the belt 24 and the inner surface of the pipe P can be increased.
[0015]
With the configuration as described above, according to the Keren work robot of the present embodiment, if the air cylinder 17 is extended, the three crawlers 20 provided at rotationally symmetric positions with respect to each other are linked by the link mechanism 30 to the inner surface of the pipe P. Therefore, the crawler 20 can self-propelled not only in a horizontal pipe P but also in an inclined pipe P or a vertically provided pipe P. Therefore, if the Keren work robot is moved along the pipe P, the base adjustment work can be performed by the base adjustment means 50 at a predetermined work position, and the base P can be adjusted while performing the base adjustment work by the base adjustment means 70. If it moves along, the base adjustment work can be performed continuously along the pipe P.
Furthermore, if the air cylinder 17 is expanded and contracted, the three crawlers 20 can be moved in the radial direction of the main body 10 by the link mechanism 30 and the crawlers 20 can be pressed against the inner surface of the pipe P. Applicable to P.
Further, since the main body 10 and the cylinder body 17b of the air cylinder 17 are arranged in parallel, the outer diameter of the vehicle can be made compact.
[0016]
In addition, one crawler 20 of the three crawlers 20 is disposed in parallel with the axial direction of the main body 10, and the other two crawlers 20 are positioned with respect to the axial direction of the main body 10 so that one ends thereof are close to each other. If it is arranged at an angle, it is possible to prevent the occurrence of bias in a portion where the belt 24 of the crawler 20 contacts the inner surface of the pipe P in the width direction of the main body 10. Then, when the crawler 20 is driven, the main body 10 can be prevented from rotating in the radial direction, and can be moved straight forward.
[0017]
Now, the base adjustment means 50 which is a feature of the present invention will be described.
The base adjustment refers to processing the inner surface of the pipe P to bring the state of the inner surface to a desired state, for example, a state suitable for painting. In the following, as the base adjustment, the inner surface of the pipe P is polished. Will be described as a representative.
[0018]
As shown in FIGS. 3 and 4, an adjustment tool rotating unit 60 is provided on the front surface of the front frame 13. The adjusting tool rotating unit 60 includes a rotating body 61 having a rotating axis coaxial with the central axis of the main body 10 of the main body 1. The rotating body 61 is a support frame fixed to the front frame 13 of the main body 10. It is rotatably attached to 62 and is configured to be rotated by a driving device 63. The driving device 63 is, for example, a stepping motor or the like, and is capable of rotating the rotating body 61 in the normal direction and the reverse direction, and is capable of freely adjusting the rotation angle.
[0019]
The rotating body 61 may be continuously rotated in a fixed direction by the driving device 63. However, the rotating body 61 is rotated between -360 ° and 360 ° around its rotation axis, that is, one rotation. If the rotation is alternately performed in the normal and reverse directions, the cables and pipes supplied from the main body 1 to the base adjusting means 50 through the main body 10 are not broken, and a rotary joint for continuous rotation is used. Since no special mechanism need be provided, the structure of the apparatus can be simplified. Since it is impossible to wirelessly transmit data in the pipe P, the data must be transferred by wire in order to confirm the state of the portion processed by the adjusting tool 70 in real time. In the case of the Keren work robot described above, since there is no fear of disconnection of cables and pipes, a sensor such as a camera for checking the processing status can be directly attached to the base adjustment means 50. Therefore, the processing status by the adjusting tool 70 can be measured more accurately and reliably.
Furthermore, any mechanism such as a gear or a chain may be adopted as a mechanism for transmitting a driving force from the driving device 63 to the rotating body 61.
[0020]
As shown in FIGS. 3 and 4, the base end of the swing arm 52 is attached to the rotating body 61 via the bracket 61 b at a position away from the rotation axis, that is, at a position eccentric from the rotation axis of the rotating body 61. It is rotatably mounted. In other words, when the Keren working device robot of the present embodiment is arranged in the pipe P, it is attached to a position eccentric in the radial direction of the pipe P with respect to the rotation axis of the rotating body 61. The swing arm 52 is disposed so that the base end thereof can be used as a fulcrum so that the tip end thereof can approach and separate from the rotation axis of the rotating body 61.
An air cylinder 53 serving as a swing means is provided between the swing arm 52 and the rotating body 61. The air cylinder 53 has a rod rotatably mounted on the swing arm 52, and a cylinder body rotatably mounted on the bracket 61 b of the rotating body 61.
For this reason, if the air cylinder 53 is expanded and contracted, the swing arm 52 can be swung and its tip can be moved closer to or away from the rotation axis of the rotating body 61. Is disposed in the pipe P, the tip of the swing arm 52 can be moved toward and away from the inner surface of the pipe P. In other words, the tip of the swing arm 52 can be moved closer to or away from the inner surface of the pipe P.
[0021]
As shown in FIGS. 2 to 4, at the tip of the swing arm 52, there is provided an adjusting tool 70 for adjusting the inner surface of the pipe P. The adjuster 70 is provided with a rotatable abrasive 71 such as a metal brush, a grindstone, or a disk paper. A sprocket 72s is attached to the rotating shaft of the abrasive 71.
The swing arm 52 is provided with a driving means 76 such as an air motor. A sprocket 76s is attached to the main shaft of the driving means 76, and a chain 75 is wound between the sprocket 76s and the sprocket 72s of the rotary shaft.
[0022]
Therefore, when the driving means 76 is operated, the rotating shaft is rotated via the sprocket 76s, the chain 75, and the sprocket 72s, and the abrasive 71 is rotated together with the rotating shaft. Therefore, if the swinging arm 52 is swung so that the tip of the swing arm 52, that is, the adjusting tool 70 approaches the inner surface of the pipe P, while the abrasive 71 is rotated by the driving means 76, the abrasive 71 is piped. Since the inner surface of the pipe P can be brought into contact with the inner surface of the pipe P, the inner surface of the pipe P can be polished by the abrasive 71.
If the rotating body 61 is rotated while the abrasive 71 is in contact with the inner surface of the pipe P, the abrasive 71 of the adjuster 70 can be moved in the circumferential direction along the inner surface of the pipe P. The entire inner surface of the pipe P can be polished along the inner surface of the pipe P.
[0023]
In addition, since the base end of the swing arm 52 is mounted at a position eccentric from the rotation axis of the rotating body 61 and is swung about the base end, the polishing amount is adjusted by adjusting the amount of expansion and contraction of the air cylinder 53. By swinging the swing arm 72 so that the material 71 and the inner surface of the pipe P are in contact with each other, even if the center axis of the pipe P and the rotation axis of the rotating body 61 are misaligned, the abrasive 71 is securely connected to the pipe P. The entire inner surface of the pipe P can be reliably polished.
Since the swing arm 72 is swung by the air cylinder 53, when the inner surface of the pipe P has irregularities, the abrasive 71 is caught by the irregularities and the circumferential direction of the pipe P is in relation to the swing arm 72. Even if a force is applied, the air cylinder 53 can absorb the force. Then, the air cylinder 53 is contracted by the force and the swing arm 72 swings away from the pipe P, so that an excessive force can be prevented from being applied to the swing arm 72. Therefore, even if it is used for a pipe P having irregularities, it is possible to prevent the swing arm 52, the adjustment unit 70, and the like from being damaged. In particular, if the swing arm 52 is arranged to swing on a plane perpendicular to the center axis of the pipe P, the direction of the force applied from the pipe P and the direction in which the swing arm 52 swings Since it can be approached, the force applied from the pipe P can be more reliably absorbed by the air cylinder 53.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 3, a roller 77 is attached to the adjustment tool 70 near the abrasive 71. The roller 77 is disposed such that its rotation axis is parallel to the rotation axis of the rotating body 15.
For this reason, even if there are large irregularities on the inner surface of the pipe P, if the roller 77 moves on the inner surface of the pipe P so as to follow the unevenness, the relative position between the abrasive 71 and the inner surface of the pipe P, that is, the distance between the two. And the contact surface pressure can be reliably maintained constant, so that the inner surface of the pipe P can be uniformly adjusted.
Since the relative position between the abrasive 71 and the inner surface of the pipe P can be reliably kept constant by providing the roller 77, the roller 77 is urged by the air cylinder 53 so as to be pressed against the pipe P. With this configuration, since the swing arm 52 is swung, even if there are large irregularities on the inner surface of the pipe, the adjusting unit 70 can be moved by reliably following the irregularities.
The roller 77 is an interval adjusting member referred to in the claims.
[0025]
Note that the swinging means is not limited to the air cylinder 53, and functions as a biasing means for biasing the swinging arm 52 so as to be separated from the center axis of the pipe P, and a function as the swinging arm 52 and the adjusting unit from the inner surface of the pipe P. Any device or mechanism may be used as long as it has both functions as a shock absorbing means for absorbing the reaction force applied to 70, and there is no particular limitation.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 3, the adjusting tool 70 includes a cover 73 that covers the abrasive 71. The cover 73 has an opening on the surface facing the pipe P, and is disposed so that the outer periphery of the abrasive 71 protrudes from the opening. The inside of the cover 73 is communicated via a hose 74 and the inside of the main body 10 of the main body 1 with suction means (not shown) capable of sucking air inside the cover 73.
For this reason, it is possible to prevent dust, dust, and the like generated by the abrasive material 71 polishing the inner surface of the pipe P from being scattered around by the cover 73. In addition, since the dust and the like can be discharged to the outside of the pipe together with the air in the cover 73 by the suction means, there is no need to clean the inside of the pipe P after the polishing operation is completed, and the number of steps and the time for the polishing operation are reduced. And work efficiency can be improved. Since the suction means sucks the air in the narrow space in the cover 73, the suction efficiency is improved and the size of the suction means can be reduced.
[0027]
In addition, the adjusting tool of the Keren work robot of the present invention is not limited to the one that performs the polishing work, and may be the one that performs the work such as the inspection and inspection in the pipe.
[0028]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, if the adjusting tool is brought into contact with the inner surface of the pipe by oscillating the swing arm, and the adjusting tool moving section is operated in that state, the circumferential direction of the adjusting tool moving section extends along the inner surface of the pipe. Since the adjusting tool can be moved to a predetermined position, the base adjustment operation can be performed along the inner surface of the pipe. Moreover, even if the adjusting portion is caught by the unevenness on the inner surface of the pipe and a circumferential force is applied to the swing arm, the swing arm can swing around the base end to release the force. Therefore, even if it is used for a pipe having irregularities, it is possible to prevent the swing arm, the adjustment unit, and the like from being damaged.
According to the invention of claim 2, if the rotating body of the adjusting tool moving unit is rotated while the swing arm is swung to bring the adjusting tool into contact with the inner surface of the pipe, the adjusting tool is moved along the inner surface of the pipe. Can be moved, so that the substrate adjustment operation can be performed along the inner surface of the pipe. Moreover, since the swing arm is mounted at a position eccentric from the rotation axis of the rotating body, even if the center axis of the pipe and the rotation axis of the rotating body are misaligned, the swing amount of the swing arm can be adjusted by the adjusting tool. If the adjusting tool is adjusted according to the contact position, the adjusting tool can be reliably brought into contact with the inner surface of the pipe. Therefore, it is possible to reliably perform the substrate adjustment on the entire inner surface of the pipe.
According to the third aspect of the present invention, the swinging arm is urged by the urging means so as to be separated from the center axis of the pipe, that is, since the adjusting tool is constantly pressed against the inner surface of the pipe, Even if there are large irregularities, the adjustment unit can be moved by following the irregularities. Therefore, even if there are large irregularities on the inner surface of the pipe, the substrate adjustment of the inner face of the pipe can be reliably performed. Since the reaction force applied to the swing arm and the adjustment unit from the inner surface of the pipe can be absorbed by the buffer means, damage to the adjustment unit and the swing arm can be prevented by the reaction force.
According to the fourth aspect of the present invention, the swing arm is urged by the air cylinder so as to be separated from the center axis of the pipe. That is, since the adjusting tool is constantly pressed against the inner face of the pipe, the swing arm is large. Even if there are irregularities, the adjustment unit can be moved by following the irregularities. Therefore, even if there are large irregularities on the inner surface of the pipe, the substrate adjustment of the inner face of the pipe can be reliably performed. The air cylinder can also absorb the reaction force applied to the swing arm and the adjustment unit from the inner surface of the pipe, so that the adjustment unit and the swing arm can be prevented from being damaged by the reaction force.
According to the fifth aspect of the present invention, the relative position between the processing member and the inner surface of the pipe, that is, the distance between them and the contact surface pressure can be reliably kept constant by the gap adjusting member. Can be adjusted.
According to the invention of claim 6, since the driving means for rotating the abrasive is provided on the swing arm, the driving force of the driving means is reliably transmitted to the abrasive regardless of the swing angle of the swing arm. be able to. Therefore, the inner surface of the pipe can be reliably polished regardless of the swing angle of the swing arm.
According to the invention of claim 7, it is possible to prevent dust, a coating film, a foreign matter, and the like generated by the base adjustment of the processing member from being scattered around by the cover, and furthermore, the suction means causes the dust and the like in the cover together with the air in the cover. Can be discharged out of the pipe. Therefore, it is not necessary to clean the inside of the pipe after the completion of the base adjustment, and the man-hour and time of the base adjustment work can be reduced, and the work efficiency can be improved. Further, since the suction means sucks air in a narrow space in the cover, the suction efficiency is improved, and the size of the suction means can be reduced.
According to the invention of claim 8, since the rotating body is rotated between -360 ° and 360 °, that is, the rotating body does not rotate more than one rotation, even if a device such as a CCD camera is attached to the substrate adjusting means, the wiring is rotated. Disconnection due to rotation of the body can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic right side view of a Keren work robot according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic left side view of the Keren work robot according to the present embodiment.
FIG. 3 is a front view of a state in which the Keren work robot 1 of the present embodiment is arranged in a pipe P, and shows a state in which an adjusting tool 70 is in contact with the inner surface of the pipe P.
FIG. 4 is a front view of a state in which the Keren work robot 1 of the present embodiment is arranged in a pipe P, and shows a state in which an adjusting tool 70 is separated from an inner surface of the pipe P.
FIG. 5 is a front view of the Keren work robot of the present embodiment with the slide frame 31 removed.
FIG. 6 is a rear view of the in-pipe working robot of the present embodiment.
FIG. 7 is a bottom view of the crawler 20.
FIG. 8 is a schematic right side view of the Keren work robot according to the present embodiment, and is a schematic explanatory view showing a state where a link mechanism 30 is extended.
FIG. 9 is a schematic left side view of the Keren work robot according to the present embodiment, and is a schematic explanatory view showing a state where a link mechanism 30 is extended.
[Explanation of symbols]
1 Main unit 1
50 Fabric adjustment means
52 Swing arm
53 Air cylinder
60 Adjuster moving part
61 Rotating body
70 Adjuster
71 abrasive
73 cover
76 Driving means
77 rollers
P piping

Claims (8)

配管内において、その内面の素地調整を行うロボットであって、
該ロボットが、
配管内を移動するための移動機構を備えた本体と、
該本体に取り付けられた素地調整手段とを備えており、
該素地調整手段が、
配管内面の素地調整を行う調整具と、
該調整具を配管内面に沿って円周方向に移動させる調整具移動部と、
前記調整具と前記調整具移動部との間に設けられ、前記調整具移動部に対して揺動可能に設けられた揺動アームと、
該揺動アームを前記調整具移動部に対して揺動させる揺動手段とからなり、
前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように揺動させると、前記調整具が配管内面に向けて移動される
ことを特徴とするケレン作業ロボット。
A robot for adjusting the inner surface of the inside of a pipe,
The robot
A main body having a moving mechanism for moving in the pipe,
Substrate adjusting means attached to the main body,
The base adjustment means,
An adjusting tool for adjusting the foundation of the inner surface of the pipe;
An adjusting tool moving unit that moves the adjusting tool in the circumferential direction along the inner surface of the pipe;
A swing arm provided between the adjusting tool and the adjusting tool moving unit, and provided to be swingable with respect to the adjusting tool moving unit;
Swing means for swinging the swing arm with respect to the adjustment tool moving portion,
When the swing arm is swung so as to be separated from a center axis of the pipe, the adjusting tool is moved toward an inner surface of the pipe.
前記調整具移動部が、配管の中心軸と平行な回転軸まわりに回転される回転体を備えており、
前記揺動アームが、前記回転体の回転軸に対して、配管の半径方向に偏心した位置に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
The adjusting tool moving unit includes a rotating body that is rotated around a rotation axis parallel to a central axis of the pipe,
2. The cleaning robot according to claim 1, wherein the swing arm is mounted at a position eccentric in a radial direction of the pipe with respect to a rotation axis of the rotating body.
前記揺動手段が、
前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように付勢する付勢手段と、
前記揺動アームに対して配管内面から加わる反力を吸収する緩衝手段とからなることを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
The swing means,
Urging means for urging the swing arm so as to be separated from the center axis of the pipe,
2. The Keren working robot according to claim 1, further comprising a buffer means for absorbing a reaction force applied from the inner surface of the pipe to the swing arm.
前記揺動手段が、エアシリンダである
ことを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
2. The robot according to claim 1, wherein the swinging means is an air cylinder.
前記調整具が、
配管内面の素地調整を行う処理部材と、
該処理部材と配管内面との間の距離を調整する間隔調整部材を備えている
ことを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
The adjuster is
A processing member for adjusting the foundation of the inner surface of the pipe,
2. The cleaning robot according to claim 1, further comprising an interval adjusting member for adjusting a distance between the processing member and an inner surface of the pipe.
前記処理部材が、配管内面を研磨する研磨材であり、
前記調整具が、前記研磨材を回転させる駆動手段を備えており、
該駆動手段が、前記揺動アームに固定されている
ことを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
The processing member is an abrasive for polishing the inner surface of the pipe,
The adjusting tool includes a driving unit for rotating the abrasive,
2. The robot according to claim 1, wherein the driving unit is fixed to the swing arm.
前記調整具が、前記処理部材を内部に収容したカバーを備えており、
該カバーが、その内部の空気を吸引する吸引手段に連通されている
ことを特徴とする請求項1記載のケレン作業ロボット。
The adjusting tool includes a cover that houses the processing member therein,
2. The robot according to claim 1, wherein the cover is connected to suction means for sucking air inside the cover.
前記回転体が、正転逆転可能に設けられており、
該回転体の回転角度が、その回転軸を中心として−360°〜360°である
ことを特徴とする請求項2記載のケレン作業ロボット。
The rotating body is provided to be able to rotate forward and reverse,
3. The Keren working robot according to claim 2, wherein the rotation angle of the rotating body is from -360 ° to 360 ° around the rotation axis.
JP2003061689A 2003-03-07 2003-03-07 Scraping work robot Pending JP2004268190A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003061689A JP2004268190A (en) 2003-03-07 2003-03-07 Scraping work robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003061689A JP2004268190A (en) 2003-03-07 2003-03-07 Scraping work robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004268190A true JP2004268190A (en) 2004-09-30

Family

ID=33123846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003061689A Pending JP2004268190A (en) 2003-03-07 2003-03-07 Scraping work robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004268190A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131472B1 (en) 2011-09-26 2012-03-30 호용종합건설주식회사 Grinding apparatus for removing scale on the inner surface of the superannuated water supply pipe
JP2015120165A (en) * 2013-01-04 2015-07-02 ガウス・カンパニー・リミテッドGaus Company Limited Pipe cleaning robot
CN108214322A (en) * 2018-01-18 2018-06-29 段建英 The method of work of shot-peening wall derusting device in a kind of self-propelled major diameter metal pipeline
CN111300194A (en) * 2020-02-20 2020-06-19 深圳市智能机器人研究院 System and method for controlling pipeline polishing robot
CN114800087A (en) * 2022-06-28 2022-07-29 江苏罗门扬环保工程有限公司 Petroleum pipeline corrosion prevention equipment
CN116423313A (en) * 2023-06-13 2023-07-14 成都理工大学 Small-pipe-diameter inner wall grinding robot

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131472B1 (en) 2011-09-26 2012-03-30 호용종합건설주식회사 Grinding apparatus for removing scale on the inner surface of the superannuated water supply pipe
JP2015120165A (en) * 2013-01-04 2015-07-02 ガウス・カンパニー・リミテッドGaus Company Limited Pipe cleaning robot
CN108214322A (en) * 2018-01-18 2018-06-29 段建英 The method of work of shot-peening wall derusting device in a kind of self-propelled major diameter metal pipeline
CN111300194A (en) * 2020-02-20 2020-06-19 深圳市智能机器人研究院 System and method for controlling pipeline polishing robot
CN114800087A (en) * 2022-06-28 2022-07-29 江苏罗门扬环保工程有限公司 Petroleum pipeline corrosion prevention equipment
CN114800087B (en) * 2022-06-28 2022-10-18 江苏罗门扬环保工程有限公司 Petroleum pipeline corrosion prevention equipment
CN116423313A (en) * 2023-06-13 2023-07-14 成都理工大学 Small-pipe-diameter inner wall grinding robot
CN116423313B (en) * 2023-06-13 2023-08-11 成都理工大学 Small-pipe-diameter inner wall grinding robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021109852A1 (en) Pipeline robot
JP4901543B2 (en) In-pipe work device and in-pipe work method
CN103909080A (en) Pipe cleaning robot
RU2452604C2 (en) Robotised tool for machining by endless working band
EP3469247A1 (en) Robot for renovating penstocks, provided with an anti-twisting moving system
KR101698173B1 (en) Robot for cleaning dust in pipe
WO2019041560A1 (en) Device for cleaning inner surface of pipe
JP2004268190A (en) Scraping work robot
KR101359559B1 (en) An in-pipe inspection robot
JP2016215940A (en) Carriage for inspection
JP2010271072A (en) Pipe thickness measuring device
JP2003181755A (en) Piping polishing device
JP3688981B2 (en) Pipe inner wall processing equipment
CN211344448U (en) Pipeline robot
KR101711484B1 (en) Apparatus for Cleaning a Pipe
KR20080077485A (en) Apparatus for driving inside of pipe
JP2938777B2 (en) Pipeline inspection work vehicle
JP6086698B2 (en) In-pipe insertion device
JP2858610B2 (en) Pipe inner surface grinding device
JP2002220049A (en) Intra-piping working robot
JP4382583B2 (en) Spinning nozzle cleaning system and spinning machine cleaning method
JP2547181B2 (en) In-pipe traveling body
CN112706049A (en) Automatic polishing machine for outer wall of pipeline
US4530127A (en) Thread cleaning device
JP3235845U (en) Drilling machine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Written amendment

Effective date: 20060712

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070605