JP2015145060A - 物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置 - Google Patents
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Abstract
Description
日本特許第2805614号公報に記載の「壁面に吸着し且つそれに沿って移動可能な装置」が知られている。
かかる装置は、
装置本体と、該装置本体に装着された移動手段としての車輪と、該装置本体に連結されその自由端部が物体表面に接触せしめられる負圧吸着シールであって且つ該物体表面に垂直な回転軸を軸線として回転する負圧吸着シールと、該装置本体、該物体表面及び該負圧吸着シールによって規定された減圧領域の内部の流体を外部に排出するための負圧生成手段と、該減圧領域の内部の負圧が任意の圧力以上の値に大きくなれば包囲流体を該減圧領域の内部に流入せしめて該負圧を該任意の値に維持するための真空破壊弁、すなわち一般的にはバキュームブレーカーと呼称されている真空圧力を一定に維持するためのリリーフ弁を備えている。
なお、該リリーフ弁は必ずしも該装置本体に直接に装着されなければならないものではなく、該装置本体と該負圧生成手段とを連結するサクションホースにおいて、該サクションホースの該装置本体に近接した部分に装着される場合もある。
かかる装置においては、負圧生成手段が付勢されると減圧領域の内部の流体が外部に排出され、減圧領域内外の流体圧力差に起因して装置本体に作用する流体圧力は車輪を介して物体表面に伝達され、かかる流体圧力によって装置が物体表面に吸着される。また、かかる吸着状態において電動モ−タの如き駆動手段によって車輪を回転駆動せしめると、上記車輪の作用によって装置は物体表面に沿って移動する。
また、例えば研磨布などの研磨部材が装着された負圧吸着シールを回転せしめると、物体表面を研磨清掃することができ、且つ、該研磨清掃作業の際に発生する粉塵は該負圧生成手段の作用により全て吸引回収される。
かかる装置においては、物体表面上における種々の清掃作業を、粉塵を発生させること無く、リモートコントロールにて安全にかつ効率的に行うことができる。
すなわち、かかる「壁面に吸着し且つそれに沿って移動可能な装置」においては、電動モ−タの如き回転式の駆動手段を備えているため連続走行は容易であるが、その一方で、規定された距離を走行した後に一旦停止し、規定された時間が経過した後に再び規定された距離を走行した後に一旦停止し、以下、同様の動作を繰り返す、といった間欠走行を実現するためには、サーボモータや、ロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とするため高価な装置となる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構の重量は相当な重さとなる。
なお、本発明の装置においては、表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置を、本発明の装置の走行方向と交差する方向かつ物体表面に沿って往復動させて物体表面をスキャンさせる必要がある。
すなわち、本発明の装置に必要とされる走行態様とは、第1の手順として、作用装置または検査装置の往路のスキャンを行い、第2の手順として、規定された距離を走行した後に一旦停止し、第3の手順として、作用装置または検査装置の復路のスキャンを行い、第4の手順として、規定された距離を走行した後に一旦停止し、以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返す、といった間欠走行の走行態様が要求される。
従って、本発明が解決しようとする課題は、「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」において、構造が簡略、軽量で製造コストが安く、且つ、精度の高い位置精度で間欠走行が可能な装置を提供することである。
従って、本発明が解決しようとする課題は、「電磁石または永久磁石からなる吸着ユニットの磁力を用いて鋼板などの磁性体を素材とする物体表面へ吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」において、該吸着ユニットが物体表面に密着したままの状態で「物体表面へ吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」を提供することである。
もちろん、「電磁石または永久磁石からなる吸着ユニットの磁力を用いて鋼板などの磁性体を素材とする物体表面へ吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においても、構造が簡略、軽量で製造コストが安く、且つ、精度の高い位置精度で間欠走行が可能な装置を提供することが必要である。
負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する; ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
請求項1乃至請求項3に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
図1において、好適実施例の装置(以下、全体装置と呼称)は、物体表面1に沿って上昇走行、下降走行、時計方向へ旋回走行、あるいは反時計方向へ旋回走行するものであるが、全体装置を構成する部材の名称においては、左側の部分を左と呼称し、右側の部分を右と呼称する。
水平方向往復動ユニットおよび垂直方向往復動ユニットにおける「水平」と「垂直」の表現は、物体表面1に対して「水平」に運動するか、または「垂直」に運動するかを示している。
図示の装置は、メインフレーム4を具備しており、メインフレーム4は図1においてH形に形成されている。
メインフレーム4の左側面と右側面の各々には、ロッドレスシリンダから成る水平方向往復動ユニット5が装着されている。
水平方向往復動ユニット5の運動部材501には、垂直方向往復動ユニット用フレーム7が装着されている。
垂直方向往復動ユニット用フレーム7には、往復動シリンダから成る2式の垂直方向往復動ユニット6が装着されている。
垂直方向往復動ユニット6のピストンロッドの先端部には、ポリウレタンを主素材とする複動脚部材8が装着されている。
メインフレーム4の中央部分には、負圧吸着ユニット2が、中空の回転式連結手段9を介して、物体表面1に沿って回転自在に、装着されている。
負圧吸着ユニット2は、円筒状かつ物体表面1の方向が開口した負圧吸着ユニットケーシング201と、ポリウレタンを素材として環状に形成されており且つ物体表面1へ接近するにつれラッパ状に拡がった負圧吸着ユニットシール202と、ポリウレタンを主素材とする負圧吸着ユニット用固定脚部材203、により構成されている。
吸着体用固定脚部材203は、物体表面1と負圧吸着ユニットケーシング201の端部との間隙において、その最小時の間隙を一定の距離に維持するための部材である。
中空の回転式連結手段9には、サクションホース継手10が装着されている。
サクションホース継手10には、サクションホース(図示せず)を介して、真空ポンプなどの負圧生成手段(図示せず)が連結されている。
メインフレーム4の上端部には、ワークフレーム15が溶着されている。
ワークフレーム15には、ロッドレスシリンダから成る第2水平方向往復動ユニット16が装着されている。
第2水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、ノズル取付部材1602を介して、研掃材噴射用ブラストノズル17が装着されている。
研掃材噴射用ブラストノズル17には、研掃材圧送用ブラストホース18を介して、研掃材圧送装置(図示せず)が連結されている。
なお、第2水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、研掃材噴射用ブラストノズル17の代わりに、塗装ガンや溶射ガンなど物体表面へ作用を施す作用装置、または超音波探傷子など物体表面から情報を得るセンサなどを装着することができる。
負圧生成手段(図示せず)を付勢すると、負圧吸着ユニット2の内部の大気の如き流体がサクションホース継手10及びサクションホース(図示せず)を通って外部に排出され、負圧吸着ユニット2の内部が所要の通り減圧される。
かく負圧吸着ユニット2の内部が減圧されると、負圧吸着ユニット2の内外の流体圧力差に起因して負圧吸着ユニット2に作用する大気の如き包囲流体の圧力により、全体装置は物体表面1へ吸着する。
負圧吸着ユニット2の内部の圧力が所望の圧力に維持されている時、負圧吸着ユニットのシール202は、負圧吸着ユニット2の内外の圧力差に起因して物体表面1へ強く接触せしめられ、よって負圧吸着ユニット2の外部の流体がその内部へ流入するのを極力阻止する。
研掃材噴射用ブラストノズル17からは、研掃材と圧縮空気の混合流体または研掃材と高圧水の混合流体が、物体表面1へ向け勢いよく噴射され、物体表面1に付着した錆や劣化した塗料などが除去される。
研掃材噴射用ブラストノズル17は、第2水平方向往復動ユニット16の作用により、全体装置の走行方向と交差する方向に往復運動を行う。
なお、図11は第1の手順の直前における装置の状態を示す図である。
図7乃至図11において、全体装置が走行する方向は上から下である。
大きい矢印は、当該手順における各部材の移動方向と移動距離を示している。
2重丸印は、物体表面1へ強く押し付けられている複動脚部材8または固定脚部材203を示している。
なお、図8と図9においては、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203が物体表面1から離反しているが、必ず離反しなければならないということではない。すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
同時に、複動脚部材8が、物体表面1から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニット5が駆動されることにより、全体装置の走行方向へ移動する。
研掃材噴射用ブラストノズル17を囲む2点鎖線の円は研掃材が物体表面1へ衝突する範囲を示している。
研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ移動することを研掃材噴射用ブラストノズル17の往路移動と呼称する。
なお、図7に示す第1の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられており、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反している。
図8に示す第2の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反し、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられる。
図9に示す第3の手順において、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って下方へ移動し、研掃材噴射用ブラストノズル17も同時に下方へ移動する。
なお、図9に示す第3の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反しており、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられている。
図10に示す第4の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられ、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反する。
第4の手順が終了すると、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向を除いて、上述した第1の手順から第4の手順までの手順を繰り返す。
なお、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向については、第1の手順において、研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ往路移動する第1の手順と、左から右へ複路移動する第1の手順を交互に繰り返す。
この旋回走行の際、負圧吸着ユニット2は、回転式連結手段9の作用により、物体表面1に沿って旋回することは無い。
すなわち、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間には摩擦力が発生しているが、上記の旋回走行の際には、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間の摩擦力が全体装置の旋回走行を妨げることがないので、位置精度の高い旋回走行を実現するために、大変好都合である。
図12乃至図13に示す装置は、図1乃至図11に示す装置における負圧の作用による吸着ユニットを磁力の作用による吸着ユニットに置き換えた装置である。
図12乃至図13に示す装置における、研掃材噴射用ブラストノズル17が物体表面1をスキャンし、且つ、全体装置が物体表面1に沿って走行する手順について、その手順は、図1乃至図11に示す装置における手順と同様であるので説明を省略する。
ただし、図12乃至図13に示す装置においては、磁力吸着ユニット3は、複動脚部材8の態様の如何にかかわらず、常に物体表面1へ密着している。
すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
なお、図13に図示するように、磁力吸着ユニット3が、流体噴出ノズル301、流体噴出用管部材302、及び流体噴出用ホース303を具備していれば、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着した状態のまま物体表面1に沿って移動する時に、磁力吸着ユニット3と物体表面1との間の隙間に高い圧力の流体を流入させると、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力をより効果的に低減させることができる。
請求項1乃至請求項3に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
なお、以上の本発明の装置の好適実施例についての説明は、本発明の装置が大気中の物体表面上に在るものとして説明を行ったが、本発明の装置は水中においても適用されることができる。かかる場合の負圧生成手段については、真空ポンプに代えて水ポンプや水駆動エゼクタを用いることができる。
負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始または続行され、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが続行されて完了し;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する; ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
請求項8乃至請求項10に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
図1において、好適実施例の装置(以下、全体装置と呼称)は、物体表面1に沿って上昇走行、下降走行、時計方向へ旋回走行、あるいは反時計方向へ旋回走行するものであるが、全体装置を構成する部材の名称においては、左側の部分を左と呼称し、右側の部分を右と呼称する。
水平方向往復動ユニットおよび垂直方向往復動ユニットにおける「水平」と「垂直」の表現は、物体表面1に対して「水平」に運動するか、または「垂直」に運動するかを示している。
図示の装置は、メインフレーム4を具備しており、メインフレーム4は図1においてH形に形成されている。
メインフレーム4の左側面と右側面の各々には、ロッドレスシリンダから成る水平方向往復動ユニット5が装着されている。
水平方向往復動ユニット5の運動部材501には、垂直方向往復動ユニット用フレーム7が装着されている。
垂直方向往復動ユニット用フレーム7には、往復動シリンダから成る2式の垂直方向往復動ユニット6が装着されている。
垂直方向往復動ユニット6のピストンロッドの先端部には、ポリウレタンを主素材とする複動脚部材8が装着されている。
メインフレーム4の中央部分には、負圧吸着ユニット2が、中空の回転式連結手段9を介して、物体表面1に沿って回転自在に、装着されている。
負圧吸着ユニット2は、円筒状かつ物体表面1の方向が開口した負圧吸着ユニットケーシング201と、ポリウレタンを素材として環状に形成されており且つ物体表面1へ接近するにつれラッパ状に拡がった負圧吸着ユニットシール202と、ポリウレタンを主素材とする負圧吸着ユニット用固定脚部材203、により構成されている。
吸着体用固定脚部材203は、物体表面1と負圧吸着ユニットケーシング201の端部との間隙において、その最小時の間隙を一定の距離に維持するための部材である。
中空の回転式連結手段9には、サクションホース継手10が装着されている。
サクションホース継手10には、サクションホース(図示せず)を介して、真空ポンプなどの負圧生成手段(図示せず)が連結されている。
メインフレーム4の上端部には、ワークフレーム15が溶着されている。
ワークフレーム15には、ロッドレスシリンダから成る第2水平方向往復動ユニット16が装着されている。
第2水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、ノズル取付部材1602を介して、研掃材噴射用ブラストノズル17が装着されている。
研掃材噴射用ブラストノズル17には、研掃材圧送用ブラストホース18を介して、研掃材圧送装置(図示せず)が連結されている。
なお、第2水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、研掃材噴射用ブラストノズル17の代わりに、塗装ガンや溶射ガンなど物体表面へ作用を施す作用装置、または超音波探傷子など物体表面から情報を得るセンサなどを装着することができる。
負圧生成手段(図示せず)を付勢すると、負圧吸着ユニット2の内部の大気の如き流体がサクションホース継手10及びサクションホース(図示せず)を通って外部に排出され、負圧吸着ユニット2の内部が所要の通り減圧される。
かく負圧吸着ユニット2の内部が減圧されると、負圧吸着ユニット2の内外の流体圧力差に起因して負圧吸着ユニット2に作用する大気の如き包囲流体の圧力により、全体装置は物体表面1へ吸着する。
負圧吸着ユニット2の内部の圧力が所望の圧力に維持されている時、負圧吸着ユニットのシール202は、負圧吸着ユニット2の内外の圧力差に起因して物体表面1へ強く接触せしめられ、よって負圧吸着ユニット2の外部の流体がその内部へ流入するのを極力阻止する。
研掃材噴射用ブラストノズル17からは、研掃材と圧縮空気の混合流体または研掃材と高圧水の混合流体が、物体表面1へ向け勢いよく噴射され、物体表面1に付着した錆や劣化した塗料などが除去される。
研掃材噴射用ブラストノズル17は、第2水平方向往復動ユニット16の作用により、全体装置の走行方向と交差する方向に往復運動を行う。
なお、図11は第1の手順の直前における装置の状態を示す図である。
図7乃至図11において、全体装置が走行する方向は上から下である。
大きい矢印は、当該手順における各部材の移動方向と移動距離を示している。
図7乃至図10において、各図面は各手順における各部材の最後の位置を示している。
2重丸印は、物体表面1へ強く押し付けられている複動脚部材8または固定脚部材203を示している。
なお、図8と図9においては、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203が物体表面1から離反しているが、必ず離反しなければならないということではない。すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
先ず、図7に示す第1の手順において、研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ移動する。
同時に、複動脚部材8が、物体表面1から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニット5が駆動されることにより、全体装置の走行方向へ移動する。
研掃材噴射用ブラストノズル17を囲む2点鎖線の円は研掃材が物体表面1へ衝突する範囲を示している。
研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ移動することを研掃材噴射用ブラストノズル17の往路移動と呼称する。
なお、図7に示す第1の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられており、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反している。
図8に示す第2の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反し、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられる。
同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが続行されて移動が完了する。
図9に示す第3の手順において、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って下方へ移動し、研掃材噴射用ブラストノズル17も同時に下方へ移動する。
なお、図9に示す第3の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反しており、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられている。
図10に示す第4の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられ、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反する。
同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始される。
第4の手順が終了すると、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向を除いて、上述した第1の手順から第4の手順までの手順を繰り返す。
なお、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向については、第4および第1乃至第2の手順において、研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ往路移動する第4および第1乃至第2の手順と、左から右へ複路移動する第4および第1乃至第2の手順を交互に繰り返す。
この旋回走行の際、負圧吸着ユニット2は、回転式連結手段9の作用により、物体表面1に沿って旋回することは無い。
すなわち、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間には摩擦力が発生しているが、上記の旋回走行の際には、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間の摩擦力が全体装置の旋回走行を妨げることがないので、位置精度の高い旋回走行を実現するために、大変好都合である。
図12乃至図13に示す装置は、図1乃至図11に示す装置における負圧の作用による吸着ユニットを磁力の作用による吸着ユニットに置き換えた装置である。
図12乃至図13に示す装置における、研掃材噴射用ブラストノズル17が物体表面1をスキャンし、且つ、全体装置が物体表面1に沿って走行する手順について、その手順は、図1乃至図11に示す装置における手順と同様であるので説明を省略する。
ただし、図12乃至図13に示す装置においては、磁力吸着ユニット3は、複動脚部材8の態様の如何にかかわらず、常に物体表面1へ密着している。
すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
なお、図13に図示するように、磁力吸着ユニット3が、流体噴出ノズル301、流体噴出用管部材302、及び流体噴出用ホース303を具備していれば、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着した状態のまま物体表面1に沿って移動する時に、磁力吸着ユニット3と物体表面1との間の隙間に高い圧力の流体を流入させると、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力をより効果的に低減させることができる。
請求項8乃至請求項10に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
なお、以上の本発明の装置の好適実施例についての説明は、本発明の装置が大気中の物体表面上に在るものとして説明を行ったが、本発明の装置は水中においても適用されることができる。かかる場合の負圧生成手段については、真空ポンプに代えて水ポンプや水駆動エゼクタを用いることができる。
負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿ってX軸方向に往復運動させる第2X軸水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる手順において、第1の手順として、第2X軸水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿ってX軸方向に往復運動させる第2X軸水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる手順において、第1の手順として、第2X軸水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」が提供される。
請求項15乃至請求項17に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
図14において、好適実施例の装置(以下、全体装置と呼称)は、物体表面1に沿って上昇走行、下降走行、時計方向へ旋回走行、あるいは反時計方向へ旋回走行するものであるが、全体装置を構成する部材の名称においては、左側の部分を左と呼称し、右側の部分を右と呼称する。
図14において、上下方向の軸をY軸と呼称し、左右方向の軸をX軸と呼称する。
水平方向往復動ユニットおよび垂直方向往復動ユニットにおける「水平」と「垂直」の表現は、物体表面1に対して「水平」に運動するか、または「垂直」に運動するかを示している。
図示の装置は、メインフレーム4を具備しており、メインフレーム4は図14において板状に形成されている。
メインフレーム4の上部と下部の各々には、ロッドレスシリンダから成るX軸水平方向往復動ユニット11の運動部材1101が装着されている。
上部のX軸水平方向往復動ユニット11の左端部と、下部のX軸水平方向往復動ユニット11の左端部には、ロッドレスシリンダから成るY軸水平方向往復動ユニット5が装着されており、上部のX軸水平方向往復動ユニット11の右端部と、下部のX軸水平方向往復動ユニット11の右端部には、もう1式のロッドレスシリンダから成るY軸水平方向往復動ユニット5が装着されている。
Y軸水平方向往復動ユニット5の運動部材501には、垂直方向往復動ユニット用フレーム7が装着されている。
垂直方向往復動ユニット用フレーム7には、往復動シリンダから成る2式の垂直方向往復動ユニット6が装着されている。
垂直方向往復動ユニット6のピストンロッドの先端部には、ポリウレタンを主素材とする複動脚部材8が装着されている。
メインフレーム4の中央部分には、負圧吸着ユニット2が、中空の回転式連結手段9を介して、物体表面1に沿って回転自在に、装着されている。
負圧吸着ユニット2は、円筒状かつ物体表面1の方向が開口した負圧吸着ユニットケーシング201と、ポリウレタンを素材として環状に形成されており且つ物体表面1へ接近するにつれラッパ状に拡がった負圧吸着ユニットシール202と、ポリウレタンを主素材とする負圧吸着ユニット用固定脚部材203、により構成されている。
吸着体用固定脚部材203は、物体表面1と負圧吸着ユニットケーシング201の端部との間隙において、その最小時の間隙を一定の距離に維持するための部材である。
中空の回転式連結手段9には、サクションホース継手10が装着されている。
サクションホース継手10には、サクションホース(図示せず)を介して、真空ポンプなどの負圧生成手段(図示せず)が連結されている。
メインフレーム4の上端部には、ワークフレーム15が溶着されている。
ワークフレーム15には、ロッドレスシリンダから成る第2X軸水平方向往復動ユニット16が装着されている。
第2X軸水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、ノズル取付部材1602を介して、研掃材噴射用ブラストノズル17が装着されている。
研掃材噴射用ブラストノズル17には、研掃材圧送用ブラストホース18を介して、研掃材圧送装置(図示せず)が連結されている。
なお、第2X軸水平方向往復動ユニット16の運動部材1601には、研掃材噴射用ブラストノズル17の代わりに、塗装ガンや溶射ガンなど物体表面へ作用を施す作用装置、または超音波探傷子など物体表面から情報を得るセンサなどを装着することができる。
負圧生成手段(図示せず)を付勢すると、負圧吸着ユニット2の内部の大気の如き流体がサクションホース継手10及びサクションホース(図示せず)を通って外部に排出され、負圧吸着ユニット2の内部が所要の通り減圧される。
かく負圧吸着ユニット2の内部が減圧されると、負圧吸着ユニット2の内外の流体圧力差に起因して負圧吸着ユニット2に作用する大気の如き包囲流体の圧力により、全体装置は物体表面1へ吸着する。
負圧吸着ユニット2の内部の圧力が所望の圧力に維持されている時、負圧吸着ユニットのシール202は、負圧吸着ユニット2の内外の圧力差に起因して物体表面1へ強く接触せしめられ、よって負圧吸着ユニット2の外部の流体がその内部へ流入するのを極力阻止する。
研掃材噴射用ブラストノズル17からは、研掃材と圧縮空気の混合流体または研掃材と高圧水の混合流体が、物体表面1へ向け勢いよく噴射され、物体表面1に付着した錆や劣化した塗料などが除去される。
研掃材噴射用ブラストノズル17は、第2X軸水平方向往復動ユニット16の作用により、全体装置の走行方向であるY軸と交差するX軸方向に往復運動を行う。
なお、図24は第1の手順の直前における装置の状態を示す図である。
図20乃至図24において、全体装置が走行する方向は上から下である。
大きい矢印は、当該手順における各部材の移動方向と移動距離を示している。
2重丸印は、物体表面1へ強く押し付けられている複動脚部材8または固定脚部材203を示している。
なお、図21と図22においては、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203が物体表面1から離反しているが、必ず離反しなければならないということではない。すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
また、複動脚部材8が、物体表面1から離反したままの状態にて、Y軸水平方向往復動ユニット5が駆動されることにより、全体装置の走行方向へ移動する。
研掃材噴射用ブラストノズル17を囲む2点鎖線の円は研掃材が物体表面1へ衝突する範囲を示している。
研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ移動することを研掃材噴射用ブラストノズル17の往路移動と呼称する。
なお、図20に示す第1の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられており、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反している。
図21に示す第2の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反し、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられる。
図22に示す第3の手順において、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って下方へ移動し、研掃材噴射用ブラストノズル17も同時に下方へ移動する。
なお、図22に示す第3の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反しており、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられている。
図23に示す第4の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられ、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反する。
第4の手順が終了すると、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向を除いて、上述した第1の手順から第4の手順までの手順を繰り返す。
なお、研掃材噴射用ブラストノズル17の動作方向については、第1の手順において、研掃材噴射用ブラストノズル17が右から左へ往路移動する第1の手順と、左から右へ複路移動する第1の手順を交互に繰り返す。
図27は第1の手順の直前における装置の状態を示す図である。
図27乃至図31において、全体装置が走行する方向は右から左である。
大きい矢印は、当該手順における各部材の移動方向と移動距離を示している。
2重丸印は、物体表面1へ強く押し付けられている複動脚部材8または固定脚部材203を示している。
なお、図21と図22においては、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203が物体表面1から離反しているが、必ず離反しなければならないということではない。すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、固定脚部材203と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
なお、図28に示す第1の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられており、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反している。
図29に示す第2の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反し、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられる。
図30に示す第3の手順において、固定脚部材203を伴う負圧吸着ユニットが物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って左へ移動する。
なお、図30に示す第3の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1から離反しており、一方、複動脚部材8は物体表面1へ強く押し付けられている。
図31に示す第4の手順において、負圧吸着ユニット用固定脚部材203は物体表面1へ強く押し付けられ、一方、複動脚部材8は物体表面1から離反する。
第4の手順が終了すると、上述した第1の手順から第4の手順までの手順を繰り返す。
上述のように、本発明の装置は、物体表面に沿って作業を行いながらY軸の方向へ走行する機能に加えて、車線変更のためにX軸の方向へも走行することが可能であるので、効率的な作業を実現することができる。
この旋回走行の際、負圧吸着ユニット2は、回転式連結手段9の作用により、物体表面1に沿って旋回することは無い。
すなわち、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間には摩擦力が発生しているが、上記の旋回走行の際には、負圧吸着ユニットシール202と物体表面1との間の摩擦力が全体装置の旋回走行を妨げることがないので、位置精度の高い旋回走行を実現するために、大変好都合である。
図25乃至図26に示す装置は、図14乃至図24に示す装置における負圧の作用による吸着ユニットを磁力の作用による吸着ユニットに置き換えた装置である。
図25乃至図26に示す装置における、研掃材噴射用ブラストノズル17が物体表面1をスキャンし、且つ、全体装置が物体表面1に沿って走行する手順について、その手順は、図14乃至図24に示す装置における手順と同様であるので説明を省略する。
ただし、図25乃至図26に示す装置においては、磁力吸着ユニット3は、複動脚部材8の態様の如何にかかわらず、常に物体表面1へ密着している。
すなわち、複動脚部材8が物体表面1へ強く押し付けられていることに起因して、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力が低減され、かくして、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着したままの状態で物体表面1に沿って移動することができれば、本発明の目的は達成される。
なお、図26に図示するように、磁力吸着ユニット3が、流体噴出ノズル301、流体噴出用管部材302、及び流体噴出用ホース303を具備していれば、磁力吸着ユニット3が物体表面1へ吸着した状態のまま物体表面1に沿って移動する時に、磁力吸着ユニット3と物体表面1との間の隙間に高い圧力の流体を流入させると、磁力吸着ユニット3と物体表面1との摩擦力をより効果的に低減させることができる。
請求項15乃至請求項17に記載の、負圧を利用して「物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置」においては、高価な、サーボモータやロータリエンコーダなどの変位センサや電気制御システムを必要とせず、構造も制御もシンプルであるため製造コストを低減することができ、且つ、構造も制御もシンプルであるため故障も少なくメンテナンスも容易である。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
また、回転軸と軸受を備えた車輪や、減速機付きサーボモータや、該モータの回転駆動力を該車輪へ伝達する伝導機構、などの重い部品を必要とせず、且つ、構造がシンプルであるため装置全体の重量が軽量となり、よって装置の使い勝手が良くなるので利便性が向上する。
さらに、間欠走行時の位置精度が向上するので、表面処理材料の噴射などの作業の際や物体表面の検査などの作業の際に作業品質を向上させることができる。
なお、以上の本発明の装置の好適実施例についての説明は、本発明の装置が大気中の物体表面上に在るものとして説明を行ったが、本発明の装置は水中においても適用されることができる。かかる場合の負圧生成手段については、真空ポンプに代えて水ポンプや水駆動エゼクタを用いることができる。
負圧吸着ユニット2
負圧吸着ユニットケーシング201
負圧吸着ユニットシール202
負圧吸着ユニット用固定脚部材203
磁力吸着ユニット3
流体噴出ノズル301
流体噴出用管部材302
流体噴出用ホース303
メインフレーム4
水平方向往復動ユニット5
運動部材501
垂直方向往復動ユニット6
垂直方向往復動ユニット用フレーム7
複動脚部材8
回転式連結手段9
サクションホース継手10
ワークフレーム15
第2水平方向往復動ユニット16
運動部材1601
ノズル取付部材1602
研掃材噴射用ブラストノズル17
研掃材圧送用ブラストホース18
Y軸水平方向往復動ユニット5
X軸水平方向往復動ユニット11
運動部材1101
第2X軸水平方向往復動ユニット16
Claims (21)
- 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置の走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 吸着ユニットと2式の水平方向往復動ユニットとの連結手段について、該2式の水平方向往復動ユニットが該連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項1乃至請求項2に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置の走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 吸着ユニットと2式の水平方向往復動ユニットとの連結手段について、該2式の水平方向往復動ユニットが該連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項4乃至請求項5に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動する時、該吸着ユニットと物体表面との間の隙間へ圧力の高い流体が注入される、ことを特徴とする、請求項4乃至請求項6に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置の走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始または続行され、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが続行されて完了し;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 吸着ユニットと2式の水平方向往復動ユニットとの連結手段について、該2式の水平方向往復動ユニットが該連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項8乃至請求項9に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置の走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットのその移動する方向に向かって左側と右側に各1式が配置された水平方向往復動ユニットであって、該移動する方向の前後方向に往復運動することが可能な水平方向往復動ユニットと;該水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿って、且つ、吸着ユニットの移動する方向と交差する方向に往復運動させる第2水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿って走行させる手順において、第1の手順として、第2水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始または続行され、同時に、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが続行されて完了し;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され、同時に、作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンが開始されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 吸着ユニットと2式の水平方向往復動ユニットとの連結手段について、該2式の水平方向往復動ユニットが該連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項11乃至請求項12に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動する時、該吸着ユニットと物体表面との間の隙間へ圧力の高い流体が注入される、ことを特徴とする、請求項11乃至請求項13に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にてY軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置のY軸走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にてY軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置のY軸走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿ってY軸方向へ間欠走行し;
物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってX軸方向へ走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にてX軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置のX軸走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にてX軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置のX軸走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿ってX軸方向へ間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。 - 負圧の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿ってX軸方向に往復運動させる第2X軸水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる手順において、第1の手順として、第2X軸水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。 - 吸着ユニットと2式のY軸水平方向往復動ユニットとの相対的な位置関係、すなわち、吸着ユニットと2式のY軸水平方向往復動ユニットとが成す角度について、該2式のY軸水平方向往復動ユニットが連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項15乃至請求項16に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にてY軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置のY軸走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にてY軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置のY軸走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿ってY軸方向へ間欠走行し;
物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってX軸方向へ走行させる第1の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第2の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にてX軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置のX軸走行方向へ移動し;第3の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反され;第4の手順として、複動脚部材が物体表面から離反したままの状態にてX軸水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、複動脚部材が装置のX軸走行方向へ移動して該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が物体表面に沿ってX軸方向へ間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。 - 磁力の作用により物体表面へ吸着する吸着ユニットと;該吸着ユニットが物体表面に沿って移動する2つの移動方向において、すなわち互いに直交する移動方向軸であるX軸とY軸において、該吸着ユニットに配置された、X軸の方向に往復運動することが可能な、X軸水平方向往復動ユニットと;該X軸水平方向往復動ユニットの2つの端部の各々に配置された、Y軸の方向に往復運動することが可能な、Y軸水平方向往復動ユニットと;該Y軸水平方向往復動ユニットの各々に装着された垂直方向往復動ユニットであって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な垂直方向往復動ユニットと;該垂直方向往復動ユニットの各々に装着された複動脚部材であって、物体表面と交差する方向に往復運動することが可能な、ポリウレタンなどの摩擦係数が大きい材料を素材とする複動脚部材と;表面処理材料の噴射など物体表面へ作用を施す作用装置、または物体表面の検査など物体表面から情報を得る検査装置と;作用装置または検査装置を、物体表面に沿ってX軸方向に往復運動させる第2X軸水平方向往復動ユニット;により少なくとも構成された物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置において;
作用装置または検査装置を物体表面に沿ってスキャンさせ、且つ、物体表面へ吸着した装置を物体表面に沿ってY軸方向へ走行させる手順において、第1の手順として、第2X軸水平方向往復動ユニットの作用により作用装置または検査装置の往路または復路のスキャンを行い、複動脚部材は、物体表面から離反したままの状態にて、水平方向往復動ユニットが駆動されることにより装置の走行方向へ移動し;第2の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面へ強く押し付けられ;第3の手順として、複動脚部材が物体表面へ強く押し付けられたままの状態にて水平方向往復動ユニットが駆動されることにより、吸着ユニット及び作用装置または検査装置が装置の走行方向へ移動し;第4の手順として、複動脚部材が垂直方向往復動ユニットの作用により物体表面から離反されて該第1の手順の直前の状態に戻り;以下、該第1の手順から該第4の手順までの動作を繰り返すことにより、物体表面へ吸着した装置が、物体表面へ作用を施しながら、あるいは、物体表面から情報を得ながら、物体表面に沿って間欠走行する;ことを特徴とする、物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。 - 吸着ユニットと2式のY軸水平方向往復動ユニットとの相対的な位置関係、すなわち、吸着ユニットと2式のY軸水平方向往復動ユニットとが成す角度について、該2式のY軸水平方向往復動ユニットが該連結手段を中心として物体表面に沿って回転できるように、該連結手段は、物体表面と直交する回転軸を有する回転式連結手段から構成されている、ことを特徴とする、請求項18乃至請求項19に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
- 物体表面へ吸着した吸着ユニットが装置の走行方向へ移動する時、該吸着ユニットと物体表面との間の隙間へ圧力の高い流体が注入される、ことを特徴とする、請求項18乃至請求項20に記載の物体表面に吸着し且つそれに沿って走行可能な装置。
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