JP2555467B2 - 配管内走行ロボット - Google Patents
配管内走行ロボットInfo
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- JP2555467B2 JP2555467B2 JP2176327A JP17632790A JP2555467B2 JP 2555467 B2 JP2555467 B2 JP 2555467B2 JP 2176327 A JP2176327 A JP 2176327A JP 17632790 A JP17632790 A JP 17632790A JP 2555467 B2 JP2555467 B2 JP 2555467B2
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は配管内を走行する配管内走行ロボットに関す
る。
る。
（従来の技術） 配管内を走行する走行ロボットにおいては、走行ロボ
ット自身の現在位置を確認できることが必要である。
ット自身の現在位置を確認できることが必要である。
従来、走行ロボットの現在位置を確認する方法として
は、配管壁に加圧接触させて配管壁との摩擦により転動
する転動車輪を走行ロボット本体に設けると共に、この
転動車輪に走行距離を計測するエンコーダ等を取付け、
転動車輪の回転数を走行距離に変換して現在位置を検出
している。
は、配管壁に加圧接触させて配管壁との摩擦により転動
する転動車輪を走行ロボット本体に設けると共に、この
転動車輪に走行距離を計測するエンコーダ等を取付け、
転動車輪の回転数を走行距離に変換して現在位置を検出
している。
（発明が解決しようとする課題） 上記の方法によると配管壁と転動車輪との間に生じる
摩擦の状態により、すべり現象が生じるため、エンコー
ダ等から得られる走行距離情報と走行ロボットの実験の
現在位置に誤差を生じる。特に配管路が長くなれば、こ
の誤差は累積し、場合によってはロボットの運転に重大
な問題を生じる。
摩擦の状態により、すべり現象が生じるため、エンコー
ダ等から得られる走行距離情報と走行ロボットの実験の
現在位置に誤差を生じる。特に配管路が長くなれば、こ
の誤差は累積し、場合によってはロボットの運転に重大
な問題を生じる。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、配管
路が長くても走行ロボットの走行距離情報と実際の現在
位置情報に誤差が累積せず、正確な位置情報を知ること
により走行ロボットの安全運転を行なうことができる位
置検出機能を具備した走行ロボットを提供することを目
的とする。
路が長くても走行ロボットの走行距離情報と実際の現在
位置情報に誤差が累積せず、正確な位置情報を知ること
により走行ロボットの安全運転を行なうことができる位
置検出機能を具備した走行ロボットを提供することを目
的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、配管の継ぎ目を検出し、こ
の継ぎ目位置から得られる基準点からの既知の距離デー
タに基いて走行距離を修正するようにしたもので、本発
明の配管内走行ロボットは配管内を走行し、且つ走行距
離計を計測する走行距離計を備えた配管内走行ロボット
において、配管の継ぎ目を検出する検出部と、前記配管
のある継ぎ目位置を基準点としこの基準点から先の各継
ぎ目までの距離データを格納した記憶部と、前記検出部
が継ぎ目を検出すると前記記憶部よりその継ぎ目に対応
した前記距離データを取込んで前記走行距離計の計測距
離を修正する修正手段とを備えたものである。
の継ぎ目位置から得られる基準点からの既知の距離デー
タに基いて走行距離を修正するようにしたもので、本発
明の配管内走行ロボットは配管内を走行し、且つ走行距
離計を計測する走行距離計を備えた配管内走行ロボット
において、配管の継ぎ目を検出する検出部と、前記配管
のある継ぎ目位置を基準点としこの基準点から先の各継
ぎ目までの距離データを格納した記憶部と、前記検出部
が継ぎ目を検出すると前記記憶部よりその継ぎ目に対応
した前記距離データを取込んで前記走行距離計の計測距
離を修正する修正手段とを備えたものである。
（作 用） 上記構成により、走行距離計で走行距離を計測中、検
出部が配管の継ぎ目を検出すると、修正手段は、該当す
る継ぎ目に対応する距離データを記憶部より取込んで走
行距離計の計測した値がこの距離データにより修正され
る。これにより、継ぎ目を通過するごとに走行距離計か
ら正確な走行距離情報を得ることができる。
出部が配管の継ぎ目を検出すると、修正手段は、該当す
る継ぎ目に対応する距離データを記憶部より取込んで走
行距離計の計測した値がこの距離データにより修正され
る。これにより、継ぎ目を通過するごとに走行距離計か
ら正確な走行距離情報を得ることができる。
（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。第１図は本実施例の側面図を示す。第１図にお
いて、鉄材に表面防錆塗装を施工した配管１内を走行す
る走行ロボットは、軽量材で構成されたロボット本体２
と、これに取り付けた空気入りゴム製の走行車輪３と、
走行ロボットが垂直の配管路を昇降する時などに転倒を
防止する硬質ゴム製の天井車輪４と、この天井車輪４を
配管壁に加圧するシリンダ５と、このシリンダ５とリン
ク機構を成す軽量材で構成した天井車輪支えアーム６と
から成り、走行距離計測機構は、配管壁面を摩擦により
転動する硬質ゴム製の転動車輪７と、この転動車輪７に
ボルトナットなどで取り付けられた溶接の継ぎ目を検出
する溶接ビートセンサ８とから構成される。転動車輪７
は軽量材で構成した加圧アーム９に回転自在にピン結合
され、この加圧アーム９はロボット本体２にヒンジ結合
されている。加圧アーム９は加圧バネ10により加圧され
た転動車輪７を配管の壁面に加圧接触させている。
明する。第１図は本実施例の側面図を示す。第１図にお
いて、鉄材に表面防錆塗装を施工した配管１内を走行す
る走行ロボットは、軽量材で構成されたロボット本体２
と、これに取り付けた空気入りゴム製の走行車輪３と、
走行ロボットが垂直の配管路を昇降する時などに転倒を
防止する硬質ゴム製の天井車輪４と、この天井車輪４を
配管壁に加圧するシリンダ５と、このシリンダ５とリン
ク機構を成す軽量材で構成した天井車輪支えアーム６と
から成り、走行距離計測機構は、配管壁面を摩擦により
転動する硬質ゴム製の転動車輪７と、この転動車輪７に
ボルトナットなどで取り付けられた溶接の継ぎ目を検出
する溶接ビートセンサ８とから構成される。転動車輪７
は軽量材で構成した加圧アーム９に回転自在にピン結合
され、この加圧アーム９はロボット本体２にヒンジ結合
されている。加圧アーム９は加圧バネ10により加圧され
た転動車輪７を配管の壁面に加圧接触させている。
第２図は走行距離計測機構の正面図を示す。第２図に
おいて加圧アーム９にはブラケット12がボルトナットな
どにより固定され、ブラケット12には左右に２個の溶接
ビードセンサ８がボルトナットなどにより取り付けられ
ている。ブラケット12にはホルダー13、ハウジング14が
ボルトナットなどにより固定されている。転動車輪７は
ハウジング16にボルトナットなどにより固定され、エン
コーダ15もハウジング16に転動車輪７と同軸的に取り付
けられている。ハウジング16はハウジング14に回転自在
にベアリング17を介して取り付けられている。そして、
上記２個の溶接ビードセンサ８の検出信号およびエンコ
ーダ15で計測された距離情報は制御ケーブル18を介して
図示しないマイクロプロセッサ等の演算処理部に入力さ
れ、ここで走行ロボットの現在位置の判定を行なって自
動運転をしている。
おいて加圧アーム９にはブラケット12がボルトナットな
どにより固定され、ブラケット12には左右に２個の溶接
ビードセンサ８がボルトナットなどにより取り付けられ
ている。ブラケット12にはホルダー13、ハウジング14が
ボルトナットなどにより固定されている。転動車輪７は
ハウジング16にボルトナットなどにより固定され、エン
コーダ15もハウジング16に転動車輪７と同軸的に取り付
けられている。ハウジング16はハウジング14に回転自在
にベアリング17を介して取り付けられている。そして、
上記２個の溶接ビードセンサ８の検出信号およびエンコ
ーダ15で計測された距離情報は制御ケーブル18を介して
図示しないマイクロプロセッサ等の演算処理部に入力さ
れ、ここで走行ロボットの現在位置の判定を行なって自
動運転をしている。
第３図は距離計測機構の側面図を示す。転動車輪７は
配管１の内面に加圧アーム９により押圧されすべりを生
じないようにして回転する。溶接ビートセンサ８は転動
車輪７の回転軸とほぼ同一位置に設けられ溶接ビート11
を検出する。
配管１の内面に加圧アーム９により押圧されすべりを生
じないようにして回転する。溶接ビートセンサ８は転動
車輪７の回転軸とほぼ同一位置に設けられ溶接ビート11
を検出する。
次に本実施例の動作を第４図および第５図を用いて説
明する。配管に加圧接触している転動車輪７の回転軸に
直結してエンコーダ15が設けられ、この回転数に応じて
発振するパルスを図示しないパルスカウンタ等で計数し
て走行距離に変換され、演算処理装置に入力される。ま
た、溶接ビートセンサ８は、配管の溶接ビート11を通過
する時に溶接部と母材である配管部の材質の不均一によ
る渦電流磁気抵抗の変化を電圧信号として検出し、これ
を溶接ビードの検出信号として図示しない演算処理装置
に入力する。
明する。配管に加圧接触している転動車輪７の回転軸に
直結してエンコーダ15が設けられ、この回転数に応じて
発振するパルスを図示しないパルスカウンタ等で計数し
て走行距離に変換され、演算処理装置に入力される。ま
た、溶接ビートセンサ８は、配管の溶接ビート11を通過
する時に溶接部と母材である配管部の材質の不均一によ
る渦電流磁気抵抗の変化を電圧信号として検出し、これ
を溶接ビードの検出信号として図示しない演算処理装置
に入力する。
一方、演算処理装置においては記憶部に第４図に示す
如く基準点（n0）より配管の各継ぎ目位置niまでの距離
1iを示す既知のデータ（配管路製作図面等で既知の距
離）が予め格納されており、この距離データに基いて以
下のようなプログラム処理によりエンコーダ15で計測さ
れた距離情報が修正される。
如く基準点（n0）より配管の各継ぎ目位置niまでの距離
1iを示す既知のデータ（配管路製作図面等で既知の距
離）が予め格納されており、この距離データに基いて以
下のようなプログラム処理によりエンコーダ15で計測さ
れた距離情報が修正される。
第５図は第４図に基準点（n0）から出発した走行ロボ
ットが走行距離を計測してゆく過程を示すフローチャー
トである。第４図に示すように走行ロボットが配管路の
基準点（n0）より走行を開始すると（ステップ51）、転
動車輪７の回転と同期してパルスを発振するエンコーダ
15より、走行距離情報が演算処理装置に入力される。こ
の場合、演算処理装置では基準点（n0）にエンコーダ15
から入力される走行距離が順次加算処理されている（ス
ッテプ52）。次に溶接ビートセンサ８により溶接ビート
（n1）を検出すると（ステップ53）、記憶部より該当す
る継ぎ目に対応する既知の距離11データが取込まれ、エ
ンコーダ15で計測された距離数値をこの11に置き換える
（ステップ54）。そして、この距離11に次の継ぎ目が検
出されるまでエンコーダ15から入力される走行距離情報
を加算して行く。これらを順次繰り返すことにより走行
ロボットの往路の走行距離情報を得ることができる。又
復路は同様にしエンコーダ15から入力される走行距離情
報を減算して行けばよい。
ットが走行距離を計測してゆく過程を示すフローチャー
トである。第４図に示すように走行ロボットが配管路の
基準点（n0）より走行を開始すると（ステップ51）、転
動車輪７の回転と同期してパルスを発振するエンコーダ
15より、走行距離情報が演算処理装置に入力される。こ
の場合、演算処理装置では基準点（n0）にエンコーダ15
から入力される走行距離が順次加算処理されている（ス
ッテプ52）。次に溶接ビートセンサ８により溶接ビート
（n1）を検出すると（ステップ53）、記憶部より該当す
る継ぎ目に対応する既知の距離11データが取込まれ、エ
ンコーダ15で計測された距離数値をこの11に置き換える
（ステップ54）。そして、この距離11に次の継ぎ目が検
出されるまでエンコーダ15から入力される走行距離情報
を加算して行く。これらを順次繰り返すことにより走行
ロボットの往路の走行距離情報を得ることができる。又
復路は同様にしエンコーダ15から入力される走行距離情
報を減算して行けばよい。
このように本実施例によれば、配管路が長くなっても
走行ロボットの走行距離情報と現在位置の誤差が累積さ
れるようなことがないので、正確な位置を検知すること
ができ、例えば第４図に示すような垂直管の手前のロボ
ット停止点Ｓで確実に停止でき、安全な自動運転が可能
となる。
走行ロボットの走行距離情報と現在位置の誤差が累積さ
れるようなことがないので、正確な位置を検知すること
ができ、例えば第４図に示すような垂直管の手前のロボ
ット停止点Ｓで確実に停止でき、安全な自動運転が可能
となる。
本発明では、溶接ビートセンサ８は配管材質の不均一
により発生する過電流磁気抵抗の変化から溶接の継ぎ目
を検出する方法を採用したが、他に溶接部またはフラン
ジ継ぎ目の凹凸の変化を検知する過電流式変位センサ、
またはレーザー、超音波などの変位センサを用いてもよ
い。また配管路にあらかじめ文字等をマークし、これを
既知の距離データとし光学式読取りセンサを用いてもよ
い。
により発生する過電流磁気抵抗の変化から溶接の継ぎ目
を検出する方法を採用したが、他に溶接部またはフラン
ジ継ぎ目の凹凸の変化を検知する過電流式変位センサ、
またはレーザー、超音波などの変位センサを用いてもよ
い。また配管路にあらかじめ文字等をマークし、これを
既知の距離データとし光学式読取りセンサを用いてもよ
い。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明は走行距離計
の計測値を基準点から距離が判明している継ぎ目を検出
するごとに更新するようにしたので、計測誤差が累積さ
れることなく正確な現在位置を検知することができ、安
全な運転を行なう事ができる配管内走行ロボットを提供
することができる。
の計測値を基準点から距離が判明している継ぎ目を検出
するごとに更新するようにしたので、計測誤差が累積さ
れることなく正確な現在位置を検知することができ、安
全な運転を行なう事ができる配管内走行ロボットを提供
することができる。
第１図は本発明の実施例の側面図、第２図は距離計測機
構の正面図、第３図は距離計測機構の側面図、第４図は
配管の継ぎ目位置とこの継ぎ目の基準点からの距離を示
す図、第５図は本実施例の動作を示すフローチャートで
ある。 １……配管、２……ロボット本体、 ３……走行車輪、４……天井車輪、 ５……シリンダ、６……天井車輪支えアーム、 ７……転動車輪、８……溶接ビードセンサ、 ９……加圧アーム、10……加圧バネ、 11……溶接ビート。
構の正面図、第３図は距離計測機構の側面図、第４図は
配管の継ぎ目位置とこの継ぎ目の基準点からの距離を示
す図、第５図は本実施例の動作を示すフローチャートで
ある。 １……配管、２……ロボット本体、 ３……走行車輪、４……天井車輪、 ５……シリンダ、６……天井車輪支えアーム、 ７……転動車輪、８……溶接ビードセンサ、 ９……加圧アーム、10……加圧バネ、 11……溶接ビート。
Claims (1)
- 【請求項１】配管内を走行し、且つ走行距離を計測する
走行距離計を備えた配管内走行ロボットにおいて、配管
の継ぎ目を検出する検出部と、前記配管のある継ぎ目位
置を基準点としこの基準点から先の各継ぎ目までの距離
データを格納した記憶部と、前記検出部が継ぎ目を検出
すると前記記憶部よりその継ぎ目に対応した前記距離デ
ータを取込んで前記走行距離計の計測距離データを修正
する修正手段とを備えたことを特徴とする配管内走行ロ
ボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176327A JP2555467B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 配管内走行ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176327A JP2555467B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 配管内走行ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466364A JPH0466364A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2555467B2 true JP2555467B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=16011651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176327A Expired - Fee Related JP2555467B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 配管内走行ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555467B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102528744B1 (ko) * | 2022-09-01 | 2023-05-11 | 한국모노레일주식회사 | 비상 정지 장치가 구비된 모노레일 차량 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06206581A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Osaka Gas Co Ltd | 管内走行車 |
| FR2785713B1 (fr) * | 1998-11-10 | 2000-12-08 | Commissariat Energie Atomique | Systeme de commande d'unites de levage et de telemanipulation placees en enceinte confinee |
| JP3685329B2 (ja) * | 2002-06-18 | 2005-08-17 | 川崎重工業株式会社 | 走行距離計測方法 |
| JP2007315823A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Kirin Techno-System Co Ltd | 表面検査装置 |
| CN101890708B (zh) * | 2010-06-08 | 2012-06-20 | 北京信息科技大学 | 轮式移动管道机器人 |
| CN102765431B (zh) * | 2011-03-02 | 2016-08-03 | 常州中铁科技有限公司 | 隧道探测雷达小车 |
| CN102289229A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-12-21 | 梁嘉麟 | 在水面冰层上安全行车的方法及其执行安全导航的工具 |
| JP7020975B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2022-02-16 | 株式会社東芝 | ロボット |
| CN110040218A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-23 | 上海海事大学 | 臂架式船体分段焊缝检测车 |
| CN114713986B (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-19 | 中铁城建集团第一工程有限公司 | 一种钢管内自动焊接设备 |
| CN116592733B (zh) * | 2023-07-17 | 2023-09-26 | 聊城泰通精工机械科技有限公司 | 一种圆锥轴承滚动体表面跳动测量装置 |
| CN118083002B (zh) * | 2024-04-26 | 2024-06-25 | 盛安建设集团有限公司 | 罐壁t字焊缝无损检测自动化检测系统 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP2176327A patent/JP2555467B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102528744B1 (ko) * | 2022-09-01 | 2023-05-11 | 한국모노레일주식회사 | 비상 정지 장치가 구비된 모노레일 차량 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466364A (ja) | 1992-03-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |