JP3509973B2 - 作業ロボットの移動装置およびその移動方法 - Google Patents
作業ロボットの移動装置およびその移動方法Info
- Publication number
- JP3509973B2 JP3509973B2 JP00230895A JP230895A JP3509973B2 JP 3509973 B2 JP3509973 B2 JP 3509973B2 JP 00230895 A JP00230895 A JP 00230895A JP 230895 A JP230895 A JP 230895A JP 3509973 B2 JP3509973 B2 JP 3509973B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving
- pipe
- section
- moving body
- tube
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば原子力発電所な
どに付設した取水配管（円筒管）に対して点検や清掃あ
るいはメンテナンスを施す作業ロボットの移動装置およ
びその移動方法に関する。
どに付設した取水配管（円筒管）に対して点検や清掃あ
るいはメンテナンスを施す作業ロボットの移動装置およ
びその移動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば原子力発電所などに付設した取水
配管は、その内部を定期的に点検や清掃あるいはメンテ
ナンスを行なう必要があり、これらの作業を行なうため
の管内作業ロボットがある。
配管は、その内部を定期的に点検や清掃あるいはメンテ
ナンスを行なう必要があり、これらの作業を行なうため
の管内作業ロボットがある。
【０００３】そして従来、上記の作業ロボットを、円筒
管に沿って移動させるための移動装は、移動体に円筒管
の径方向に伸縮自在な複数本のアームを設け、この各ア
ームの先端に円筒管内周面に当接して転動する車輪を設
けて作業ロボットを移動させるようにしたものがある。
管に沿って移動させるための移動装は、移動体に円筒管
の径方向に伸縮自在な複数本のアームを設け、この各ア
ームの先端に円筒管内周面に当接して転動する車輪を設
けて作業ロボットを移動させるようにしたものがある。
【０００４】また前後の移動体を伸縮体で連結し、各移
動体に円筒管の半径方向に伸縮して円筒管内周面に当接
離間自在な複数本（３本〜４本）の脚を設け、前後の移
動体を交互に移動することにより作業ロボットを移動さ
せるようにしたものがある。
動体に円筒管の半径方向に伸縮して円筒管内周面に当接
離間自在な複数本（３本〜４本）の脚を設け、前後の移
動体を交互に移動することにより作業ロボットを移動さ
せるようにしたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の移動装置の
うち、前者のものでは、水平管や垂直管およびベンド管
のエルボー部は走行可能であるが、Ｔ型分岐部において
は、車輪がＴ型分岐部の開口に落ち込んでしまい、作業
ロボットの走行が困難になるとういう課題がある。
うち、前者のものでは、水平管や垂直管およびベンド管
のエルボー部は走行可能であるが、Ｔ型分岐部において
は、車輪がＴ型分岐部の開口に落ち込んでしまい、作業
ロボットの走行が困難になるとういう課題がある。
【０００６】また後者のものは、脚がＴ型分岐部の開口
に落ち込まないように跨ぎ越える形式としているため、
作業ロボットはＴ型分岐部があっても走行可能である
が、Ｔ型分岐部を跨ぎ超えるため作業ロボットの伸長ス
トロークを大きくする必要があり、従って、作業ロボッ
トの重量を増大させ、取扱を困難にさせるとともに、エ
ルボー部の走行を困難にさせるといった課題がある。
に落ち込まないように跨ぎ越える形式としているため、
作業ロボットはＴ型分岐部があっても走行可能である
が、Ｔ型分岐部を跨ぎ超えるため作業ロボットの伸長ス
トロークを大きくする必要があり、従って、作業ロボッ
トの重量を増大させ、取扱を困難にさせるとともに、エ
ルボー部の走行を困難にさせるといった課題がある。
【０００７】そこで本発明は上記課題を解決し得る作業
ロボットの移動装置およびその移動方法の提供を目的と
する。
ロボットの移動装置およびその移動方法の提供を目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、管内周面に対して作業を施すため
の作業ロボットを、管軸方向に沿って移動させるための
移動装置であって、管軸方向に前後に並べて配置される
複数の移動体が設けられ、該各移動体を接近離間自在に
支持するシリンダー装置が設けられ、前記各移動体の周
面に、管の半径方向に向けて伸縮自在な伸縮脚が所定角
度ごとに取付けられ、前記各移動体を管軸回りに所定角
度だけ回動させるための回動装置が設けられ、前記作業
ロボットが管断面の変化部または管軸方向の変化部に到
着したことを検出する磁気検出センサーが移動方向にお
ける前方の移動体の伸縮脚に設けられ、該磁気検出セン
サーからの検出信号により前記回動装置に駆動信号を出
力する制御装置が設けられ、かつ作業ロボットの移動時
においては、前方の移動体を所定方向に回転させるとと
もに、前記磁気検出センサーからの検出信号が変化した
際に、前記制御装置により前方の移動体を正逆方向に回
転させて、両回転方向における検出信号が変化する２点
に基づき管断面の変化部または管軸方向の変化部を求め
るようにしたものである。
決するための手段は、管内周面に対して作業を施すため
の作業ロボットを、管軸方向に沿って移動させるための
移動装置であって、管軸方向に前後に並べて配置される
複数の移動体が設けられ、該各移動体を接近離間自在に
支持するシリンダー装置が設けられ、前記各移動体の周
面に、管の半径方向に向けて伸縮自在な伸縮脚が所定角
度ごとに取付けられ、前記各移動体を管軸回りに所定角
度だけ回動させるための回動装置が設けられ、前記作業
ロボットが管断面の変化部または管軸方向の変化部に到
着したことを検出する磁気検出センサーが移動方向にお
ける前方の移動体の伸縮脚に設けられ、該磁気検出セン
サーからの検出信号により前記回動装置に駆動信号を出
力する制御装置が設けられ、かつ作業ロボットの移動時
においては、前方の移動体を所定方向に回転させるとと
もに、前記磁気検出センサーからの検出信号が変化した
際に、前記制御装置により前方の移動体を正逆方向に回
転させて、両回転方向における検出信号が変化する２点
に基づき管断面の変化部または管軸方向の変化部を求め
るようにしたものである。
【０００９】また、管内周面に対して作業を施すための
作業ロボットを管軸方向に沿って移動させるための移動
装置の移動方法であって、管断面の変化部または管軸方
向の変化部を磁気検出センサーで検出し、この磁気検出
センサーの検出信号により、シリンダー装置で前後に連
結した各移動体を管軸回りに回動させる回動装置を駆動
して、移動体の外周面に管の半径方向に伸縮自在に設け
た伸縮脚を所定角度だけ管軸回りに回動させ、続いてシ
リンダー装置を伸縮させることにより移動体どうしの接
近離間を繰り返すとともに、前後の移動体に設けた伸縮
脚を交互に管の半径方向に伸長させて管内周面に当接離
間させることにより、管断面の変化部または管軸方向の
変化部を移動させる際に、作業ロボットの移動方向にお
ける前方の移動体を所定方向に回転させるとともに、前
記磁気検出センサーからの検出信号が変化した際に、制
御装置により前方の移動体を正逆方向に回転させて、両
回転方向における検出信号が変化する２点に基づき管断
面の変化部または管軸方向の変化部を求めるものであ
る。
作業ロボットを管軸方向に沿って移動させるための移動
装置の移動方法であって、管断面の変化部または管軸方
向の変化部を磁気検出センサーで検出し、この磁気検出
センサーの検出信号により、シリンダー装置で前後に連
結した各移動体を管軸回りに回動させる回動装置を駆動
して、移動体の外周面に管の半径方向に伸縮自在に設け
た伸縮脚を所定角度だけ管軸回りに回動させ、続いてシ
リンダー装置を伸縮させることにより移動体どうしの接
近離間を繰り返すとともに、前後の移動体に設けた伸縮
脚を交互に管の半径方向に伸長させて管内周面に当接離
間させることにより、管断面の変化部または管軸方向の
変化部を移動させる際に、作業ロボットの移動方向にお
ける前方の移動体を所定方向に回転させるとともに、前
記磁気検出センサーからの検出信号が変化した際に、制
御装置により前方の移動体を正逆方向に回転させて、両
回転方向における検出信号が変化する２点に基づき管断
面の変化部または管軸方向の変化部を求めるものであ
る。
【００１０】
【作用】上記課題解決手段において、管断面の変化部お
よび管軸方向の変化部を検出器で検出し、この検出器の
検出信号により、シリンダー装置で前後に連結した各移
動体を管軸回りに回動させる回動装置を駆動して、移動
体の外周面に管の半径方向に伸縮自在に設けた伸縮脚を
所定角度だけ管軸回りに回動させ、続いてシリンダー装
置を伸縮させることにより移動体どうしの接近離間を繰
り返すとともに、前後の移動体に設けた伸縮脚を交互に
管の半径方向に伸長させて管内周面に当接離間させるこ
とにより、管断面の変化部および管軸方向の変化部を容
易に移動させることができる。
よび管軸方向の変化部を検出器で検出し、この検出器の
検出信号により、シリンダー装置で前後に連結した各移
動体を管軸回りに回動させる回動装置を駆動して、移動
体の外周面に管の半径方向に伸縮自在に設けた伸縮脚を
所定角度だけ管軸回りに回動させ、続いてシリンダー装
置を伸縮させることにより移動体どうしの接近離間を繰
り返すとともに、前後の移動体に設けた伸縮脚を交互に
管の半径方向に伸長させて管内周面に当接離間させるこ
とにより、管断面の変化部および管軸方向の変化部を容
易に移動させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づい
て説明すると、これは、例えば原子力発電所などに付設
した取水配管を構成する管１の内周面１Ａに付着した貝
類を除去するための清掃ロボット２を、管１の軸方向Ｂ
に沿って移動させるための移動装置３で、図１〜図３に
示すように、前記清掃ロボット２は、ヘッド５の外周部
に所定角度（９０°ごと）に配置されて、先端部に清掃
ブラシ６を設けた清掃翼７と、ヘッド５の後部に取付け
られて外周部に回収ブラシ９ａを有する環状の回収ブラ
シ体９と、管１の前方を照らすための前方ライトおよび
清掃状態を撮影するためのカメラ装置１１と、ヘッド５
の後方から導出して、回収ブラシ体９の前面に吸入口９
Ａが取付けられた回収ホース１３とを備えている。
て説明すると、これは、例えば原子力発電所などに付設
した取水配管を構成する管１の内周面１Ａに付着した貝
類を除去するための清掃ロボット２を、管１の軸方向Ｂ
に沿って移動させるための移動装置３で、図１〜図３に
示すように、前記清掃ロボット２は、ヘッド５の外周部
に所定角度（９０°ごと）に配置されて、先端部に清掃
ブラシ６を設けた清掃翼７と、ヘッド５の後部に取付け
られて外周部に回収ブラシ９ａを有する環状の回収ブラ
シ体９と、管１の前方を照らすための前方ライトおよび
清掃状態を撮影するためのカメラ装置１１と、ヘッド５
の後方から導出して、回収ブラシ体９の前面に吸入口９
Ａが取付けられた回収ホース１３とを備えている。
【００１２】この回収ホース１３は、管軸４と同一軸上
に配置されるとともに外筒１２に被覆されたホース本体
１４と、このホース本体１４の先端部に継手１５を介し
て管軸４回りに回転自在に取付けられて開放端を前記吸
入口９Ａとするエルボーホース体１６とから構成されて
いる。
に配置されるとともに外筒１２に被覆されたホース本体
１４と、このホース本体１４の先端部に継手１５を介し
て管軸４回りに回転自在に取付けられて開放端を前記吸
入口９Ａとするエルボーホース体１６とから構成されて
いる。
【００１３】前記移動装置３は、清掃ロボット２を取付
けた前方の第一移動装置２０と、この第一移動装置２０
の後方に配置した第二移動装置２１とを備え、前記第一
移動装置２０は、外筒１２にその先端部で外嵌する第一
移動体２２と、この第一移動体２２には、所定角度（１
８０°）置きに配置されて油圧シリンダー装置２３によ
って管１の半径方向Ｃに伸縮自在な伸縮脚２４と、第一
移動体２２の外周面に支持脚２６を介して配置された固
定案内ローラー（オムニローラーともいう）２７と、各
支持脚２６の間に配置して伸縮脚２４に同期して伸縮す
る油圧シリンダー装置２８の先端部にコ字形支持体３５
を介して取付けられた同期案内ローラー２９と、前記清
掃翼７を回転させるための回転装置３０とが設けられて
いる。
けた前方の第一移動装置２０と、この第一移動装置２０
の後方に配置した第二移動装置２１とを備え、前記第一
移動装置２０は、外筒１２にその先端部で外嵌する第一
移動体２２と、この第一移動体２２には、所定角度（１
８０°）置きに配置されて油圧シリンダー装置２３によ
って管１の半径方向Ｃに伸縮自在な伸縮脚２４と、第一
移動体２２の外周面に支持脚２６を介して配置された固
定案内ローラー（オムニローラーともいう）２７と、各
支持脚２６の間に配置して伸縮脚２４に同期して伸縮す
る油圧シリンダー装置２８の先端部にコ字形支持体３５
を介して取付けられた同期案内ローラー２９と、前記清
掃翼７を回転させるための回転装置３０とが設けられて
いる。
【００１４】前記伸縮脚２４の先端部には、油圧シリン
ダー装置２３の駆動によって管内周面１Ａに当接離間す
るゴム製のプレート３１が取付けられ、このプレート３
１は、管内周面１Ａと同一の曲率に形成され、伸縮脚２
４には、前進時に管断面変化部（Ｔ型分岐部）３２や管
軸方向変化部（エルボー部）３３の存在を検出するため
の磁気式検出センサー３４が取付けられている。
ダー装置２３の駆動によって管内周面１Ａに当接離間す
るゴム製のプレート３１が取付けられ、このプレート３
１は、管内周面１Ａと同一の曲率に形成され、伸縮脚２
４には、前進時に管断面変化部（Ｔ型分岐部）３２や管
軸方向変化部（エルボー部）３３の存在を検出するため
の磁気式検出センサー３４が取付けられている。
【００１５】図２に示すように、前記回転装置３０は、
第一移動体２２内に設けられた駆動モーター（油圧モー
ターが用いられる）３６と、この駆動モーター３６の出
力軸３６ａに取付けられた駆動ギヤ３７と、前記清掃翼
７の基端部を支持した筒体３８の基端部に外嵌したリン
グギヤ３９とから構成され、筒体３８には、前記洗浄液
噴出用ノズル８に洗浄液を供給する供給管４０の途中が
支持されている。
第一移動体２２内に設けられた駆動モーター（油圧モー
ターが用いられる）３６と、この駆動モーター３６の出
力軸３６ａに取付けられた駆動ギヤ３７と、前記清掃翼
７の基端部を支持した筒体３８の基端部に外嵌したリン
グギヤ３９とから構成され、筒体３８には、前記洗浄液
噴出用ノズル８に洗浄液を供給する供給管４０の途中が
支持されている。
【００１６】前記第二移動装置２１は、前記外筒１２に
外嵌した第二移動体４５と、この第二移動体４５の外周
面所定角度（１８０°）置きに配置されて油圧シリンダ
ー装置４６によって管１の半径方向Ｃに伸縮自在な伸縮
脚４７と、第二移動体４５の外周面に支持脚４８を介し
て配置された固定案内ローラー４９と、各支持脚４８の
間に配置して伸縮脚４７に同期して伸縮する油圧シリン
ダー装置５０の先端部にコ字形支持体５６を介して取付
けられた同期案内ローラー５１と、第二移動体４５を管
軸４回りに回転させるための回転装置５２とから構成さ
れている。 前記第二移動体４５は、外筒１２に摺動自
在に外嵌するとともに一体的に回転する摺動筒部５３を
有し、前記油圧シリンダー装置４６は摺動筒部５３に取
付けられ、伸縮脚４７の先端部には油圧シリンダー装置
４６の駆動によって管内周面１Ａに当接離間するととも
に管内周面１Ａと同一曲率に形成されたゴム製のプレー
ト５４が取付けられ、伸縮脚４７には、清掃ロボット２
の後退時に管断面変化部３２や管軸方向変化部３３を検
出するための磁気式検出センサー５５が取付けられてい
る。
外嵌した第二移動体４５と、この第二移動体４５の外周
面所定角度（１８０°）置きに配置されて油圧シリンダ
ー装置４６によって管１の半径方向Ｃに伸縮自在な伸縮
脚４７と、第二移動体４５の外周面に支持脚４８を介し
て配置された固定案内ローラー４９と、各支持脚４８の
間に配置して伸縮脚４７に同期して伸縮する油圧シリン
ダー装置５０の先端部にコ字形支持体５６を介して取付
けられた同期案内ローラー５１と、第二移動体４５を管
軸４回りに回転させるための回転装置５２とから構成さ
れている。 前記第二移動体４５は、外筒１２に摺動自
在に外嵌するとともに一体的に回転する摺動筒部５３を
有し、前記油圧シリンダー装置４６は摺動筒部５３に取
付けられ、伸縮脚４７の先端部には油圧シリンダー装置
４６の駆動によって管内周面１Ａに当接離間するととも
に管内周面１Ａと同一曲率に形成されたゴム製のプレー
ト５４が取付けられ、伸縮脚４７には、清掃ロボット２
の後退時に管断面変化部３２や管軸方向変化部３３を検
出するための磁気式検出センサー５５が取付けられてい
る。
【００１７】そして外筒１２に沿って前記供給管４０が
配置されるとともに、後述の移動用油圧シリンダー装置
５７が配置されている。また前記回転装置５２は、第二
移動体４５の先端部に取付けられた駆動モーター５８
と、この駆動モーター５８の出力軸５８ａに取付けた駆
動ギヤ５９と、前記供給管４０および移動用油圧シリン
ダー装置５７に外嵌するとともに駆動ギヤ５９に噛合す
るリングギヤ６０と、駆動ギヤ５９の駆動を停止するた
めのディスクブレーキ装置（図示せず）とから構成さ
れ、前記駆動ギヤ５９およびリングギヤ６０はカバー６
１で被覆されている。
配置されるとともに、後述の移動用油圧シリンダー装置
５７が配置されている。また前記回転装置５２は、第二
移動体４５の先端部に取付けられた駆動モーター５８
と、この駆動モーター５８の出力軸５８ａに取付けた駆
動ギヤ５９と、前記供給管４０および移動用油圧シリン
ダー装置５７に外嵌するとともに駆動ギヤ５９に噛合す
るリングギヤ６０と、駆動ギヤ５９の駆動を停止するた
めのディスクブレーキ装置（図示せず）とから構成さ
れ、前記駆動ギヤ５９およびリングギヤ６０はカバー６
１で被覆されている。
【００１８】前記移動用油圧シリンダー装置５７は、両
移動体２２，４５を管軸方向Ｂに沿って移動させるため
のもので、その後部に圧油供給管６２が取付けられてい
る。さらに第二移動体４５には、図４に示すように、清
掃終了後の後退時に、管１の後方を照らすための後方ラ
イト６３および清掃終了後の管１の状態を撮影するため
のカメラ装置６４とが設けられている。
移動体２２，４５を管軸方向Ｂに沿って移動させるため
のもので、その後部に圧油供給管６２が取付けられてい
る。さらに第二移動体４５には、図４に示すように、清
掃終了後の後退時に、管１の後方を照らすための後方ラ
イト６３および清掃終了後の管１の状態を撮影するため
のカメラ装置６４とが設けられている。
【００１９】上記構成において、駆動モーター３６を駆
動すると、駆動ギヤ３７、リングギヤ３９を介して筒体
３８が回転し、この筒体３８に取付けられている清掃翼
７が管軸４回りに回転し、洗浄液噴出用ノズル８から洗
浄液を噴出することにより管内周面１Ａに付着した貝類
を清掃除去する。
動すると、駆動ギヤ３７、リングギヤ３９を介して筒体
３８が回転し、この筒体３８に取付けられている清掃翼
７が管軸４回りに回転し、洗浄液噴出用ノズル８から洗
浄液を噴出することにより管内周面１Ａに付着した貝類
を清掃除去する。
【００２０】また清掃ロボット２を管軸４に沿って移動
させる際には、図１に示すように、第一移動装置２０お
よび第二移動装置２１の両伸縮脚２４，４７を鉛直方向
になるように回動しておき、第一移動装置２０の油圧シ
リンダー装置２３を駆動して伸縮脚２４を半径方向Ｃに
伸長することにより伸縮脚２４の先端に設けたプレート
３１を管内周面１Ａに当接し、第二移動装置２１の油圧
シリンダー装置４６を駆動して伸縮脚４７を半径方向Ｃ
に縮めて伸縮脚４７の先端に設けたプレート５４を管内
周面１Ａから離間し、移動用油圧シリンダー装置５７を
駆動して第二移動装置２１を第一移動装置２０に接近さ
せ、続いて第一移動装置２０の油圧シリンダー装置２３
を駆動して伸縮脚２４を半径方向Ｃに縮めてプレート３
１を管内周面１Ａから離間し、第二移動装置２１の油圧
シリンダー装置４６を駆動して伸縮脚４７を伸長してプ
レート５４を管内周面１Ａに当接し、移動用油圧シリン
ダー装置５７を駆動することにより第一移動装置２０を
押して第二移動装置２１から離間させる。以上の動作
で、作業ロボット２の移動のための１サイクルが終了す
る。
させる際には、図１に示すように、第一移動装置２０お
よび第二移動装置２１の両伸縮脚２４，４７を鉛直方向
になるように回動しておき、第一移動装置２０の油圧シ
リンダー装置２３を駆動して伸縮脚２４を半径方向Ｃに
伸長することにより伸縮脚２４の先端に設けたプレート
３１を管内周面１Ａに当接し、第二移動装置２１の油圧
シリンダー装置４６を駆動して伸縮脚４７を半径方向Ｃ
に縮めて伸縮脚４７の先端に設けたプレート５４を管内
周面１Ａから離間し、移動用油圧シリンダー装置５７を
駆動して第二移動装置２１を第一移動装置２０に接近さ
せ、続いて第一移動装置２０の油圧シリンダー装置２３
を駆動して伸縮脚２４を半径方向Ｃに縮めてプレート３
１を管内周面１Ａから離間し、第二移動装置２１の油圧
シリンダー装置４６を駆動して伸縮脚４７を伸長してプ
レート５４を管内周面１Ａに当接し、移動用油圧シリン
ダー装置５７を駆動することにより第一移動装置２０を
押して第二移動装置２１から離間させる。以上の動作
で、作業ロボット２の移動のための１サイクルが終了す
る。
【００２１】上記のようにプレート３１，５４を交互に
管内周面１Ａに当接離間するとともに、移動用油圧シリ
ンダー装置５７においては伸縮駆動を交互に繰り返しな
がら第一移動体２２、第二移動体４５を接近離間させる
ことにより清掃ロボット２を管軸方向Ｂに移動させるこ
とができる。
管内周面１Ａに当接離間するとともに、移動用油圧シリ
ンダー装置５７においては伸縮駆動を交互に繰り返しな
がら第一移動体２２、第二移動体４５を接近離間させる
ことにより清掃ロボット２を管軸方向Ｂに移動させるこ
とができる。
【００２２】ところで、清掃ロボット２を前進させる際
には、作業ロボット２の移動のための１サイクルごとに
駆動モーター５８を駆動して、第一移動体２２を管軸４
回りに３６０°だけ回転させ、近接センサー３４で管断
面変化部３２や管軸方向変化部３３の存在およびその位
置を検出しながら移動する。
には、作業ロボット２の移動のための１サイクルごとに
駆動モーター５８を駆動して、第一移動体２２を管軸４
回りに３６０°だけ回転させ、近接センサー３４で管断
面変化部３２や管軸方向変化部３３の存在およびその位
置を検出しながら移動する。
【００２３】すなわち、管１が単なる直管状態であれば
近接センサー３４と管内周面１Ａとの距離はほぼ一定
で、近接センサー３４が管軸４回りに３６０°回転して
も近接センサー３４はオン状態にある。
近接センサー３４と管内周面１Ａとの距離はほぼ一定
で、近接センサー３４が管軸４回りに３６０°回転して
も近接センサー３４はオン状態にある。
【００２４】ところで清掃ロボット２が管断面変化部３
２に到った場合、近接センサー３４の反応対象物が突然
になくなって近接センサー３４がオフ状態となり、清掃
ロボット２が管断面変化部３２に到ったことを検出す
る。すると、この検出信号が制御装置に出力され、制御
装置は再び駆動モーター５８に駆動信号を出力し、この
駆動信号により第一移動体２２は管軸４回りに３６０°
だけ正逆両方向に回転し、この回転中に制御装置は、近
接センサー３４がオンからオフもしくはオフからオンに
変化する二点を検出し、分岐の方向の演算を行なう。
２に到った場合、近接センサー３４の反応対象物が突然
になくなって近接センサー３４がオフ状態となり、清掃
ロボット２が管断面変化部３２に到ったことを検出す
る。すると、この検出信号が制御装置に出力され、制御
装置は再び駆動モーター５８に駆動信号を出力し、この
駆動信号により第一移動体２２は管軸４回りに３６０°
だけ正逆両方向に回転し、この回転中に制御装置は、近
接センサー３４がオンからオフもしくはオフからオンに
変化する二点を検出し、分岐の方向の演算を行なう。
【００２５】なお第一移動体２２を管軸４回りに３６０
°だけ正逆両方向に回転させるのは、近接センサー３４
の特性によってオンからオフもしくはオフからオンに変
化する変化点の距離に多少のヒステリシスが存在するた
め、精度よく変化点を検出するためである。
°だけ正逆両方向に回転させるのは、近接センサー３４
の特性によってオンからオフもしくはオフからオンに変
化する変化点の距離に多少のヒステリシスが存在するた
め、精度よく変化点を検出するためである。
【００２６】このようにして管断面変化部３２の方向を
検出した後、伸縮脚２４、４７が管断面変化部３２を回
避するよう制御装置は再び駆動モーター５８に駆動信号
を出力し、この駆動信号により第一移動体２２および第
二移動体４５が管軸回りに９０°だけ回動し、例えば伸
縮脚２４，４７が水平状態となって、管断面変化部３２
のない管内周面１Ａに当接するようになる（Ｔ字分岐部
の開口を伸縮脚２４，４７が回避する）。
検出した後、伸縮脚２４、４７が管断面変化部３２を回
避するよう制御装置は再び駆動モーター５８に駆動信号
を出力し、この駆動信号により第一移動体２２および第
二移動体４５が管軸回りに９０°だけ回動し、例えば伸
縮脚２４，４７が水平状態となって、管断面変化部３２
のない管内周面１Ａに当接するようになる（Ｔ字分岐部
の開口を伸縮脚２４，４７が回避する）。
【００２７】その後は、上記と同様にして伸縮脚２４，
４７を交互に管内周面１Ａに当接離間するとともに移動
用油圧シリンダー装置５７を伸縮駆動して、清掃ロボッ
ト２を管軸４方向に移動させるようにする。
４７を交互に管内周面１Ａに当接離間するとともに移動
用油圧シリンダー装置５７を伸縮駆動して、清掃ロボッ
ト２を管軸４方向に移動させるようにする。
【００２８】このようにして伸縮脚２４，４７を管断面
変化部３２から回避して、清掃ロボット２を移動した後
は、上記と同様に、再びプレート３１が管内周面１Ａか
ら離間するごとに駆動モーター５８を駆動して、第一移
動体２２を管軸４回りに３６０°回転させることによ
り、近接センサー３４で管断面変化部３２や管軸方向変
化部３３の存在およびその位置を検出しながら清掃ロボ
ット２を移動させる。
変化部３２から回避して、清掃ロボット２を移動した後
は、上記と同様に、再びプレート３１が管内周面１Ａか
ら離間するごとに駆動モーター５８を駆動して、第一移
動体２２を管軸４回りに３６０°回転させることによ
り、近接センサー３４で管断面変化部３２や管軸方向変
化部３３の存在およびその位置を検出しながら清掃ロボ
ット２を移動させる。
【００２９】次に清掃ロボット２がエルボー部などの管
軸方向変化部３３に到った場合は近接センサー３４と管
内周面１Ａの外側部との距離は次第に近付くが、近接セ
ンサー３４と管内周面１Ａの内側部との距離は次第に遠
のいて近接センサー３４がオフ状態となり、清掃ロボッ
ト２がエルボー部などの管軸方向変化部３３に到ったこ
と検出する。
軸方向変化部３３に到った場合は近接センサー３４と管
内周面１Ａの外側部との距離は次第に近付くが、近接セ
ンサー３４と管内周面１Ａの内側部との距離は次第に遠
のいて近接センサー３４がオフ状態となり、清掃ロボッ
ト２がエルボー部などの管軸方向変化部３３に到ったこ
と検出する。
【００３０】そしてこの場合も上記と同様にして管軸４
の変化の方向を演算し、第一移動体２２および第二移動
体４５を９０°回動して、各伸縮脚２４，４７を水平状
態として管軸４方向に沿って移動する。
の変化の方向を演算し、第一移動体２２および第二移動
体４５を９０°回動して、各伸縮脚２４，４７を水平状
態として管軸４方向に沿って移動する。
【００３１】このようにすることにより、管軸方向変化
部３３では伸縮脚２４，４７の伸長量を一定にでき、容
易に管軸方向変化部３３を移動することができるととも
に、固定案内ローラー２７，４９が管内周面１Ａのうち
外側部分に当接して転動し、管軸方向変化部３３であっ
ても速度を低下させることなく清掃ロボット２を移動さ
せることができる。
部３３では伸縮脚２４，４７の伸長量を一定にでき、容
易に管軸方向変化部３３を移動することができるととも
に、固定案内ローラー２７，４９が管内周面１Ａのうち
外側部分に当接して転動し、管軸方向変化部３３であっ
ても速度を低下させることなく清掃ロボット２を移動さ
せることができる。
【００３２】なお、清掃が終了して清掃ロボット２を管
軸４方向に沿って後退させる場合は、第二移動装置２１
側の検出センサー５５を用いて管断面変化部３２や管軸
方向変化部３３の存在およびその位置を検出しながら後
退するものであって、上記とは進行方向が逆になるだけ
であるので、その説明は省略する。
軸４方向に沿って後退させる場合は、第二移動装置２１
側の検出センサー５５を用いて管断面変化部３２や管軸
方向変化部３３の存在およびその位置を検出しながら後
退するものであって、上記とは進行方向が逆になるだけ
であるので、その説明は省略する。
【００３３】このように本発明の実施例によれば、近接
センサー３４，５５で管断面変化部３２や管軸方向変化
部３３の存在およびその位置を検出しながら清掃ロボッ
ト２を移動させ、管断面変化部３２や管軸方向変化部３
３を検出した場合は、第一移動装置２０側の伸縮脚２
４、第二移動装置２１側の脚４７を９０°だけ回動して
水平状態とすることにより伸縮脚２４，４７の支持面が
確実に得られ、管断面変化部３２や管軸方向変化部３３
を容易に移動することができる。
センサー３４，５５で管断面変化部３２や管軸方向変化
部３３の存在およびその位置を検出しながら清掃ロボッ
ト２を移動させ、管断面変化部３２や管軸方向変化部３
３を検出した場合は、第一移動装置２０側の伸縮脚２
４、第二移動装置２１側の脚４７を９０°だけ回動して
水平状態とすることにより伸縮脚２４，４７の支持面が
確実に得られ、管断面変化部３２や管軸方向変化部３３
を容易に移動することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、管断面の変化部や管軸方向の変化部の存在を検出す
る磁気検出センサーを設け、この磁気検出センサーが管
断面の変化部や管軸方向の変化部を検出した場合は、前
後の移動体に設けた伸縮脚を所定角度だけ回動して管内
周面に当接することにより、伸縮脚の支持面を確実に
得、シリンダー装置を伸縮させることにより移動体どう
しの接近離間を繰り返すとともに、前後の移動体の各伸
縮脚を交互に管の半径方向に伸長させて管内周面に当接
離間させることにより、管断面の変化部や管軸方向の変
化部を容易に移動することができる。また、磁気検出セ
ンサーにて変化部を検出した際に、この磁気検出センサ
ーが設けられた移動方向における前方の移動体を管軸回
りに正逆両方向に回転させることにより、精度よくその
変化点を検出することができる。
は、管断面の変化部や管軸方向の変化部の存在を検出す
る磁気検出センサーを設け、この磁気検出センサーが管
断面の変化部や管軸方向の変化部を検出した場合は、前
後の移動体に設けた伸縮脚を所定角度だけ回動して管内
周面に当接することにより、伸縮脚の支持面を確実に
得、シリンダー装置を伸縮させることにより移動体どう
しの接近離間を繰り返すとともに、前後の移動体の各伸
縮脚を交互に管の半径方向に伸長させて管内周面に当接
離間させることにより、管断面の変化部や管軸方向の変
化部を容易に移動することができる。また、磁気検出セ
ンサーにて変化部を検出した際に、この磁気検出センサ
ーが設けられた移動方向における前方の移動体を管軸回
りに正逆両方向に回転させることにより、精度よくその
変化点を検出することができる。
【００３５】また、Ｔ型分岐部などの管断面の変化部を
跨ぎ超える形式ではないため、作業ロボットの伸長スト
ロークを大きくする必要がなく、従って、作業ロボット
の重量を増大させることがなく、取扱いも容易に行い得
る。
跨ぎ超える形式ではないため、作業ロボットの伸長スト
ロークを大きくする必要がなく、従って、作業ロボット
の重量を増大させることがなく、取扱いも容易に行い得
る。
【図１】本発明の実施例を示す移動装置の移動状態を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】同じく清掃ロボットおよび移動装置の一部破断
詳細図である。
詳細図である。
【図３】同じく清掃ロボットおよび移動装置の正面図で
ある。
ある。
【図４】同じく清掃ロボットの背面図である。
１ 管
１Ａ 内周面
２ 清掃ロボット
３ 移動装置
４ 管軸
７ 清掃翼
２０ 第一移動装置
２１ 第二移動装置
２２ 第一移動体
２４ 伸縮脚
３０ 回転装置
３２ 管断面変化部
３３ 管軸方向変化部
３６ 駆動モーター
４５ 洗浄液噴出用ノズル
４７ 伸縮脚
５７ 移動用油圧シリンダー装置
６０ リングギヤ
Ｂ 管軸方向
Ｃ 半径方向
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０１Ｍ 3/02 Ｂ６２Ｄ 57/02 Ｊ
(72)発明者 日向 稔
大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28
号 日立造船株式会社内
(72)発明者 有本 和彦
大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28
号 日立造船株式会社内
(72)発明者 藤村 隆司
大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28
号 日立造船株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−122367（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−72317（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−85356（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−134422（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−19693（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−99486（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B61B 13/10
B08B 9/04
B62D 57/02
F16L 55/18
Claims (2)
- 【請求項１】管内周面に対して作業を施すための作業ロ
ボットを、管軸方向に沿って移動させるための移動装置
であって、管軸方向に前後に並べて配置される複数の移
動体が設けられ、該各移動体を接近離間自在に支持する
シリンダー装置が設けられ、前記各移動体の周面に、管
の半径方向に向けて伸縮自在な伸縮脚が所定角度ごとに
取付けられ、前記各移動体を管軸回りに所定角度だけ回
動させるための回動装置が設けられ、前記作業ロボット
が管断面の変化部または管軸方向の変化部に到着したこ
とを検出する磁気検出センサーが移動方向における前方
の移動体の伸縮脚に設けられ、該磁気検出センサーから
の検出信号により前記回動装置に駆動信号を出力する制
御装置が設けられ、かつ作業ロボットの移動時において
は、前方の移動体を所定方向に回転させるとともに、前
記磁気検出センサーからの検出信号が変化した際に、前
記制御装置により前方の移動体を正逆方向に回転させ
て、両回転方向における検出信号が変化する２点に基づ
き管断面の変化部または管軸方向の変化部を求めるよう
にしたことを特徴とする作業ロボットの移動装置。 - 【請求項２】管内周面に対して作業を施すための作業ロ
ボットを管軸方向に沿って移動させるための移動装置の
移動方法であって、管断面の変化部または管軸方向の変
化部を磁気検出センサーで検出し、この磁気検出センサ
ーの検出信号により、シリンダー装置で前後に連結した
各移動体を管軸回りに回動させる回動装置を駆動して、
移動体の外周面に管の半径方向に伸縮自在に設けた伸縮
脚を所定角度だけ管軸回りに回動させ、続いてシリンダ
ー装置を伸縮させることにより移動体どうしの接近離間
を繰り返すとともに、前後の移動体に設けた伸縮脚を交
互に管の半径方向に伸長させて管内周面に当接離間させ
ることにより、管断面の変化部または管軸方向の変化部
を移動させる際に、作業ロボットの移動方向における前
方の移動体を所定方向に回転させるとともに、前記磁気
検出センサーからの検出信号が変化した際に、制御装置
により前方の移動体を正逆方向に回転させて、両回転方
向における検出信号が変化する２点に基づき管断面の変
化部または管軸方向の変化部を求めることを特徴とする
移動装置の移動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00230895A JP3509973B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 作業ロボットの移動装置およびその移動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00230895A JP3509973B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 作業ロボットの移動装置およびその移動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188150A JPH08188150A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3509973B2 true JP3509973B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=11525735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00230895A Expired - Fee Related JP3509973B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 作業ロボットの移動装置およびその移動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509973B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK1102646T3 (da) * | 1998-11-19 | 2006-11-06 | Gerhard Winiger | Fræseindretning til rörrensnings- og rörsaneringsteknik |
| KR101273672B1 (ko) * | 2011-11-10 | 2013-06-11 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 배관용 이송 로봇 |
| KR101486895B1 (ko) * | 2013-08-29 | 2015-01-29 | 한국생산기술연구원 | 배관 내부검사용 로봇 |
| KR101462588B1 (ko) * | 2014-05-16 | 2014-11-19 | 한양대학교 산학협력단 | 마이크로 로봇 |
| CN106584420B (zh) * | 2017-01-05 | 2024-04-12 | 兰州理工大学 | 用于虾米弯清理的可自动回转机器人 |
| CN106984920A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-28 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种全方位移动式管道焊接机器人 |
| CN107042377A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-15 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种管道焊接机器人 |
| CN113669550B (zh) * | 2021-07-24 | 2023-03-24 | 浙江景迈环境科技有限公司 | 一种排水管道检测装置及检测方法 |
-
1995
- 1995-01-11 JP JP00230895A patent/JP3509973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08188150A (ja) | 1996-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3509973B2 (ja) | 作業ロボットの移動装置およびその移動方法 | |
| JPH01194968A (ja) | 管内自走台車 | |
| CN214662936U (zh) | 一种非开挖管道内部检测机器人 | |
| GB2578876A (en) | Apparatus for servicing a structure | |
| CN108278440A (zh) | 管道机器人极大曲率转向机构及转向方法 | |
| CN117483356B (zh) | 一种玄武岩纤维管材检测装置及方法 | |
| WO2010098678A2 (en) | Pipe travelling apparatus with alignment control | |
| CN217020402U (zh) | 蠕动式海底输油管道清管机器人 | |
| CN115143341A (zh) | 一种地下管道的检测修复方法 | |
| CN115518799A (zh) | 自动化喷漆装置 | |
| JPH07251137A (ja) | 管内水中清掃装置 | |
| JPH0790921A (ja) | 管路用流水内清掃装置 | |
| CN109469790B (zh) | 一种伸缩式驱动无损检测设备 | |
| JPH06122367A (ja) | 管内ロボットの移動装置 | |
| JP2938777B2 (ja) | 管路点検作業車 | |
| CN116398738A (zh) | 一种火电厂水源井上水管防泄漏装置 | |
| JP3592084B2 (ja) | 管内走行ロボット | |
| JPH04115039A (ja) | 吸引式清掃作業車 | |
| CN115679871A (zh) | 洗墙车及其避障方法 | |
| CN112197910B (zh) | 一种绝缘橡胶软管成型检测系统及检测方法 | |
| JP2002220049A (ja) | 配管内作業ロボット | |
| CN210703103U (zh) | 一种激光除锈机 | |
| JPS63282637A (ja) | 配管内走行装置 | |
| JPH06285450A (ja) | 水中清掃回収ロボット | |
| JPH02157079A (ja) | 配管内の清掃装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031224 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |