JPH01266091A - 水中作業ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、鉄管内壁の点検作業などを行なうために使
用される水中作業ロボットに関する。

従来の技術 この種の水中作業ロボットとして、ロボット本体に推進
装置と各種作業機器が設けられたものが知られている。

発明が解決しようとする課題 水中作業ロボットを用いて管内の点検作業を行なう場合
、点検箇所によってロボット本体を、上向き、横向きま
たは下向きにして作業を行なう必要があるが、上記のよ
うな従来のロボットではこのような水中での姿勢制御は
困難である。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、水中での姿勢
制御が容易な水中作業ロボットを提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明による水中作業ロボットは、推進装置と作業機
器を備えたロボット本体に、先端部に吸着盤を備えた吸
着アームが旋回可能に取付けられているものである。

作　　用 吸着アームの吸着盤を作業箇所の壁に吸着させてロボッ
ト本体を旋回させることにより、水中においてロボット
本体の姿勢が容易に制御される。

実　　施　　例 図面は充水時の鉄管内の点検作業を行なうための水中作
業ロボットの１例を示す。

第１図〜第３図に示すようにロボット本体（１０）は球
形状をなし、その前面には透明なドーム（１１）が設け
られている。本体（ｉｏ）の上部には斜め上方を向く左
右１対のスラスタ（推進装置）（１２）が、後部には後
方を向く左右１対のスラスタ（推進装置）　（１３）が
それぞれ設けられている。

そして、ロボット本体（１０）は、これらのスラスタ（
１２）　（１３）により、姿勢を水平に保持しながら管
内の水中を上下、前後、左右に自由に移動することがで
きる。

ロボット本体（１０）の下部外面に固定されたフレーム
（１４）に、第４図および第５図に詳細な示すように、
左右方向にのびる前後１対のスライド軸（１５）（１Ｂ
）が固定されており、これらの軸（１５）（１Ｂ）にス
ライド用モータ（１７）を含むスライダ（１８）が左右
移動可能に取付けられている。スライダ（１８）の前端
にはアーム旋回用モータ（１９）が固定され、左右に突
出したモータ軸（１９ａ）に左右１対の作業機器支持ア
ーム（２０）の基端部が固定されている。左右のアーム
（２０）の先端部間にタレット（２１）が左右方向の軸
を中心に回転しうるように取付けられ、このタレット（
２１）の周囲には４種類の作業機器すなわちワイヤブラ
シ（２２）、ＵＴＭ用プローブ（２３）、ＵＴ用プロー
ブ（２４）および電磁膜厚計用プローブ（２５）が等間
隔をおいて装着されている。一方のアーム（２ｏ）に、
タレット旋回用モータ（２Ｂ）が取付けられている。

また、タレット（２１）には、本体（ｌＯ）内のワイヤ
ブラシ駆動モータ（２７）に接続されたワイヤブラシ駆
動ケーブル（２８）などが接続されている。そして、タ
レット旋回用モータ（２Ｂ）でタレット（２１）を旋回
させることにより、任意の作業機器を選択することがで
き、アーム旋回用モータ（１９）でアーム（２０）を旋
回させることにより、作業機器の主として上下方向の位
置を調節することができ、スライド用モータ（１７）で
スライダ（１８）をスライド軸（１５）（１Ｂ）に沿っ
て左右方向に移動させることにより、作業機器の左右方
向の位置を調節することができる。

第６図および第７図に詳細に示すように、ロボット本体
（１０）の左右方向にのびる中心線上の内面に左右１対
のアーム旋回用モータ（２９）が固定され、本体（ｌＯ
）外に突出した各モータ軸（２９ａ）に旋回ブロック（
３０）が固定されている。左右の各旋回ブロック（３０
）には吸着アーム（３１）が軸方向に摺動しうるように
挿入され、アーム（３１）の先端部には電磁吸着盤（３
２）が取付けられている。また、旋回ブロック（３０）
には、アームスライド用モータ（３３）が取付けられて
いる。そして、アーム旋回用モータ（２９）により、左
右のアーム（３１）を個別に旋回させて任意の位置に固
定することができ、アームスライド用モータ（３３）に
よりアーム（３１）をスライド、伸縮させて任意の位置
に固定することができる。また、吸着盤（３２）で管壁
を吸着して吸着アーム（３１）を固定した状態でアーム
旋回用モータ（２９）を駆動することにより、ロボット
本体（ｌＯ）をアーム（３１）に対して旋回させて、そ
の姿勢を上向き、横向き、下向きに簡単に制御すること
ができ、アームスライド用モータ（３３）を駆動するこ
とにより、ロボット本体（１０）をアーム（３１）の長
さ方向に移動させて、その位置を簡単に調節することが
できる。

ロボット本体（１０）のドーム（１１）の前面上部に、
左右１対の水中投光器（３４）が設けられている。

また、本体（１０）内には、上下および左右の角度調節
が可能なテレビカメラ（３５）、コントロールボックス
（３Ｂ）、センサーボックス（３７）などが設けられて
いる。さらに、本体（１０）には、ロボット全体を管外
から制御するために、水中′ｍｍがほぼ零の中性浮カケ
ープル（３８）が接続されている。

上記のロボットを使用して鉄管内の点検作業を行なう場
合、まず、ロボット本体（１０）を水平状態で点検箇所
まで移動させる。そして、左右の吸着アーム（３１）を
適当に旋回させて吸着盤（３２）で点検箇所の管壁を吸
着することによりアーム（３１）を固定し、ロボット本
体（１０）が点検箇所を真正面に見るように吸着アーム
（３１）に対して本体（ｌＯ）を旋回させて１、点検作
業を実施する。

たとえば、鉄管の天井部分を点検する場合、左右の吸着
アーム（３１）を上に旋回させたのち、ロボット本体（
１０）を少し上方に移動させて、吸着盤（３２）により
上部管壁を吸着させる。次に、スラスタ（１２）　（１
３）を停止させ、管壁を吸着したまま、アーム（３１）
に対してロボット本体（１０）を旋回させて、ドーム（
１１）が上を向（ように姿勢を変える。次に、必要な作
業機器を選択して点検箇所に位置決めし、吸着アーム（
３１）を縮めることによりこれを点検箇所に接触させ、
作業機器を適当に移動させながら、点検作業を実施する
。

作業が終了したならば、ロボット本体（１０）を水平姿
勢に戻したのち、吸着盤（３２）を管壁から離し、次の
点検箇所に移動する。なお、移動中および作業中には、
ドーム（１１）の前方の状況をテレビカメラで監視する
ことができる。

この発明は、鉄管以外の点検作業などにも適用できる。

なお、コンクリート管など電磁吸着盤を使用できない場
合には、かわりに真空吸着盤などを使用する。また、こ
の発明は、管内以外の水中作業にももちろん適用できる
。

発明の効果 この発明による水中作業ロボットは、上述の構成を有す
るので、吸着アームの吸着盤を作業箇所の壁に吸着させ
てロボット本体を旋回させることにより水中においてロ
ボット本体の姿勢を容易に制御することができ、管内の
点検作業などを簡単に効率良〈実施することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す水中作業ロボットの側
面図、第２図は同平面図、第３図は同正面図、第４図は
第１図の作業機器の部分を拡大して示す一部切欠き側面
図、第５図は同平面図、第６図は第３図Ｖｌ−Ｖｌ線の
拡大断面図、第７図は第６図■−■線の断面図である。 ・（ｌＯ）・・・ロボット本体、（１２）　（１３）・
・・スラスタ（推進装置）　、（２２）・・・ワイヤブ
ラシ、（２３）・・・ＵＴＭ用プローブ、（２４）・・
・ＵＴ用プローブ、（２５）・・・膜厚計用プローブ、
（３１）・・・吸着アーム、（３２）・・・吸着盤。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　推進装置と作業機器を備えたロボット本体に、先端部
   に吸着盤を備えた吸着アームが旋回可能に取付けられて
   いる水中作業ロボット。