JP2017104954A - 作業ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記課題を解決するために、複数の走行台車と、前記複数の走行台車に架けられたスライド部と、前記スライド部を移動可能な作業部と、を備えたことを特徴とする作業ロボットを提供する。これにより、検査、洗浄、修繕等を行う作業部が複数の走行台車に架けられたスライド部を移動するため、該作業部が凹凸の上部を越えて通過することができる。よって、検査等を行う箇所に作業部を素早く移動させ、迅速な作業を実行することができる。
【選択図】図1
Description
そこで、本発明では、火炉等の凹凸を有する壁面に対して検査、洗浄、修繕等を行う作業ロボットにおいて、迅速に検査等の作業を実行することができる作業ロボットを提供することを課題とする。
すなわち、本発明は、以下の作業ロボットである。
その他、高所等の危険が伴う箇所や、狭小部など作業員が点検することが困難な箇所等の作業を行うことができる。
この特徴によれば、走行台車が走行面に吸着して走行することができるため、壁面や天面等の検査、清掃、修繕等の作業を行うことができる。
また、本発明の作業ロボットは、凹凸の走行を避けつつ作業を実行することができるため、走行台車の落下のリスクを低減することができる。
磁力を利用した吸着機構では、走行台車に送風機等の装置を載置することなく、簡素な構造物により吸着機構を構成することができる。また、走行台車を軽量化することができるため、走行台車が壁面等を登る際の電力消費量を低減したり、落下のリスクを低減したりすることもできる。
その他、送風による押力を利用した吸着機構のように、粉塵等を舞い上げることがないため、検査や清掃等の作業を妨害することがないという利点がある。
また、磁力や吸気による引力を利用した吸着機構では、走行台車が壁面から離れると吸着力が低下するのに対して、送風による押力を利用した吸着機構では、走行台車が壁面から離れても吸着力の低下しないため、落下のリスクが少ない。
また、磁力による吸着機構と同様に、粉塵等を舞い上げることがないため、検査や清掃等の作業を妨害することがないという利点もある。
検査装置は、遠方から光や音波等の信号を送受信することにより情報を得ることができるため、清掃装置や修繕装置のように作業部を検査する箇所に移動させる必要がない。そのため、深いトラフ等のように走行台車が走行できないような箇所において作業を行うことができるという本発明の作業ロボットの効果をより発揮することができる。
一方、本発明の作業ロボットを利用した検査装置では、走行台車が大きな凹凸を回避しながら走行することができるため、検出装置の揺れを小さくすることができる。そのため、平面の画像処理等の2次元データの取得において、取得データと平面座標のずれが小さくなり、精細な画像を得られる、または、移動後揺れが収まるのを待つ時間が小さくてすみ、迅速な測定が可能となる等、優れた効果が発揮される。
この特徴によれば、壁面の下部に設置された操縦部の近くに巻き上げ機構を設置することができるため、巻き上げ機構の作動を目視で確認しながら操作することができる。そのため、走行台車の操作性に優れるという効果を奏する。
[第1の実施例]
図1は、本発明の第1の実施例の作業ロボットを適用した火炉1の構造を示す概略説明図である。
本発明の第1の実施例の作業ロボットは、2つの走行台車2a、2b、走行台車2a、2bに架けられたスライド部3、及び、該スライド部3の上を移動可能な2つの作業部4a、4bを備えている。
なお、本発明は、走行台車2a、2bが水管を乗り越えることを除外するものではなく、走行台車2a、2bにステアリング機構を設けて、必要に応じて水管等の凹凸を乗り越えるように構成してもよい。例えば、走行中のフィンに障害物がある場合には、水管を乗り越えて、別のフィンへ移動させてもよい。
なお、作業部の種類、個数は、特に制限されず、同種又は異なる種の装置を、複数設置してもよい。
その他、送風による押力を利用した吸着機構のように、粉塵等を舞い上げることがないため、検査や清掃等の作業を妨害することがないという利点がある。
また、磁力や吸気による引力を利用した吸着機構では、走行台車が壁面から離れると吸着力が低下するのに対して、送風による押力を利用した吸着機構では、走行台車が壁面から離れても吸着力の低下しないため、落下のリスクが少ない。
また、磁力による吸着機構と同様に、粉塵等を舞い上げることがないため、検査や清掃等の作業を妨害することがないという利点もある。
前述したように、第1の実施例の作業ロボットの駆動機構は、火炉1の上部に設置された支柱5a、5bと、該支柱5a、5bに架けられた台車用ワイヤ6a、6bと、火炉1の底部に設置された巻き上げ機構7を備えており、台車用ワイヤ6a、6bの一端をそれぞれ走行台車2a、2bに連結し、他端を巻き上げ機構7により巻き上げることにより、走行台車2a、2bを火炉1の底部から上部へ引き上げるように構成されている。
支柱を支柱用ワイヤ9で吊るす構成は、火炉壁面の検査等、本発明の作業ロボットが必要な時にのみ支柱を設置することができる。
駆動機構の設置については、初めに、支柱5a、5bを火炉1の内部に運び込み、火炉1の天井に設置した巻き上げ機構10から垂らした支柱用ワイヤ9の先端に、支柱保持部8を連結する(左図)。
また、台車用ワイヤにより引き上げる駆動機構は、走行台車が落下するというリスクが殆どないという利点もある。
図6は、本発明の第2の実施例の作業ロボットの作動について説明する概略説明図である。なお、図6は、下から上に向かって移動する走行台車2a、2bの経時的な作動を示したものである。
図7は、本発明の第3の実施例の作業ロボットの作動について説明する概略説明図である。なお、図7は、下から上に向かって移動する走行台車2h、2iの経時的な作動を示したものである。
また、走行台車2h、2iは、回転機構11を介してスライド部3と接合しており、スライド部3と走行台車2h、2iのなす角度を自由に変更することができるように構成されている。更に、走行台車2h、2iは、スライド部3に沿って移動できるように接合されている。
図8〜図11には、本発明の作業ロボットの他の適用例を図示した。なお、この適用例によって、本発明の範囲を制限するものではない。
この作業ロボットでは、スライド部3aは、水管12の形状に合わせて湾曲しており、作業部として修繕装置4cが使用されている。
この作業ロボットでは、ビル13の屋上に設置された3台の巻き上げ機構15に、スライド部3が吊り下げられている。また、走行台車2は、それぞれステアリング機構を搭載し、かつ、走行台車2がスライド部3に沿って移動できるように構成されている。
この作業ロボットは、第3の実施例の作業ロボットと同様の構成を利用しており、作業部として、検査装置4eを使用している。
この作業ロボットでは、スライド部3bは、ガスタンク16の球形状の表面に合わせて湾曲しており、作業部として検査装置4eが使用されている。
また、高所や海底など、作業員の危険を伴う作業に好適に利用することができる。
Claims (5)
- 複数の走行台車と、
前記複数の走行台車に架けられたスライド部と、
前記スライド部に沿って移動可能な作業部と、を備えたことを特徴とする作業ロボット。 - 前記複数の走行台車は走行面に吸着するための吸着機構を有し、該走行面を走行可能であることを特徴とする請求項1に記載の作業ロボット。
- 前記吸着機構は、磁力、送風による押力、又は、吸気による引力を利用することを特徴とする請求項1又は2に記載の作業ロボット。
- 前記作業部は、検査装置を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の作業ロボット。
- 前記複数の走行台車を駆動するための駆動機構は、壁面の上部に設けられた支柱と巻き上げ機構を備え、
前記巻き上げ機構は、壁面の下部に設置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の作業ロボット。
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