JPH01266877A - 管内塗装ロボット - 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、管内壁の塗装作業を行なうために使用され
る管内塗装ロボットに関する。

従来の技術 管内塗装ロボットとして、管内を走行する台車に塗料タ
ンクと先端部に塗装用の作業機器が装着された旋回アー
ムと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ｍ 上記のような従来のロボットでは、塗料タンク内の塗料
がなくなるたびに台車を管の入口まで戻して塗料を補給
する必要があり、塗料の補給の間は塗装作業が中断し、
能率が悪いという問題がある。

この発明の目的は１、上記の問題を解決し、塗料を補給
するときにも塗装作業を中断する必要のない能率の良い
管内塗装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 この発明による管内塗装ロボットは、管内を走行する塗
装用の台車と、塗装用の台車より管の入口側の部分をこ
れとは別に走行する塗料補給用の台車とを備えており、
塗装用の台車に、塗料タンクと、先端部に塗装用の作業
機器が装着された旋回アームとが取付けられ、塗料補給
用の台車に、塗料タンクと、この塗料タンクから塗装用
の台車の塗料タンクに塗料を供給する塗料供給装置とが
設けられているものである。

作　　用 塗装用の台車が管内で塗装作業を行なっている間に、塗
料補給用の台車を使用して塗装用の台車の塗料タンクに
塗料が補給される。

実　　施　　例 第１図は、抜水時の大径管（Ｐ）の管内塗装ロボットの
１例を示す。

このロボットは、曲管部でもなめらなに走行できるよう
に連結装置く１０）により連結された３台のユニット台
車（１１）　（１２）　（１３）と、これらの台車（１
１）（１２）　（１３）より管（Ｐ）の入口側をこれら
とは別に走行するユニット台車（１４）とを備えている
。

第１の台車（１１）は駆動ユニット台車であり、第２図
に詳細に示すように、ソリッドゴムタイヤが装着された
４個の駆動輪（１５）とこれらを駆動する減速機付モー
タ（１Ｂ）を備えている。第１の台車（１１）の上半部
には塗料タンク（１７）が設けられ、このタンク（１７
）の前部上面には他の台車（１２）（１３）の作動状況
を監視するためのテレビカメラ（１８）が設置されてい
る。塗料タンク（１７）内には塗料レベル計（１９）が
設けられ、塗料タンク（１７）の後端には塗料補給用の
クイックカブラ（２０）が設けられている。そして、水
平管部では、この台車（１１）の駆動輪（１５）により
ロボット全体を走行させ、傾斜管部では、この台車（１
１）にワイヤローブ（２１）を接続し、ウィンチ（図示
路）の巻上げ、巻下げによりロボット全体を走行させる
。

第２の台車（１２）は塗装膜検査ユニット台車であり、
その詳細が第３図〜第５図に示されている。第２の台車
（１２）は側面から見て略逆Ｕ形をなし、ソリッドゴム
タイヤが装着された４個の従動輪（２２）を備えている
。この台車（１２）の中央上部には、管軸（Ｃ）とほぼ
平行でしかも管軸（Ｃ）より下方に位置する中空軸（２
３）が固定されている。この中空軸（２３）には回転体
（２４）が軸受（２５）を介して回転自在に取付けられ
、回転体（２４）の後端部には歯車（２６）が固定され
ている。台車（１２）の中空軸（２３）の後部下方にギ
アモータ（回転体駆動装置）　（２７）が取付けられ、
これに連結された歯車（２８）が回転体（２４）の歯車
（２６）とかみ合っている。そして、このモータ（２７
）を駆動することにより、回転体（２４）が中空軸（２
３）を中心に回転する。回転体（２４）の両側部には中
空軸（２３）とほぼ直角をなしかつ互いに平行な２つの
ガイド穴（２９）があけられており、各ガイド穴（２９
）にアーム（３０）（３１）がガイドローラ（３２）を
介して長さ方向に移動しうるようにそれぞれ挿入されて
いる。第１のアーム（３０）の先端部には塗膜の脹れを
検出するＵＴＭプローブおよび膜厚計（３４）ならびに
監視用テレビカメラ（３５）が装着され、第２のアーム
（３１）の先端部にはピンホールテスト用プローブ（３
Ｂ）、そのための間接アース用ローラ（３７）、縦方向
溶接継半部検出用センサー（３８）および監視用テレビ
カメラ（３９）が装着されている。回転体（２４）には
２台のギアモータ（アーム駆動装置）　（４０）（４１
）が設置され、各モータ（４０）　（４１）に連結され
た歯車（４２）　（４３）が対応するアーム（３０）（
３ｔ）に形成されたラックとかみ合っている０そして、
モータ（４０Ｘ４Ｌ）の駆動によりアーム（３０）（３
１）が回転体（２４）に対して移動する。

第３の台車（１３）は胴板検査および塗装ユニット台車
であり、その詳細が第６図〜第８図に示されている。な
お、第３の台車（１３）において第２の台車（１２）と
同じ部分には同一の符号を付している。第３の台車（１
３）は前後２つの回転体（２４）を備え、各回転体（２
４）に２本ずつ合計４本のアーム（３０）　（３１）が
設けられている。そして、前側の回転体（２４）の第１
のアーム（３０）の先端部には塗装用ローラ（４６）お
よび監視用テレビカメラ（４７）が装着され、第２のア
ーム（３１）の先端部には塗膜乾燥用の複数の赤外線ラ
ンプ（４８）が装管されている。後側の回転体（２４）
の第１のアーム（３０）の先端部にはディスクサンダ（
４９）および監視用テレビカメラ（５０）が装着され、
第２のアーム（３１）の先端部にはＵＴプローブ（５１
）、接触媒質供給機を含む板厚測定用ＩＪ　Ｔ　Ｍプロ
ーブおよび監視用テレビカメラ（５４）が装置されてい
る。

なお、ＵＴプローブ（５１）はアーム（３１）を固定し
た状態でたとえば２０　Ｏｎ＋ｍＸ　３００■の範囲を
検査できる構造となっている。第３の台車（１３）の下
部には、走行中に単位管の数を数えるための円周方向溶
接継平部検出用センサー（５５）が設けられている。ま
た、この台車（１３）には、塗装ポンプ（５６）および
ＵＴ用ソニコート倶給ポンプ（５７）が設けられている
。

図示は省略したが、第２および第３の台車（１２）（１
３）の中空軸（２３）の内部には、台車（１１）（１２
）（１３）間にわたる電線類、ホース類が通されている
。

また、ロボットには、回転体（２４）とアーム（３０）
（３１）が連動するようにモータ（２７）（４０）　（
４１）を制御する制御装置が設けられており、回転体（
２４）の回転角度に応じてアーム（３０）　（３１）の
移動量を制御することにより、アーム（３０）（３１）
の先端部の各種作業機器を管内壁に沿って円周方向に移
動させ、所要の作業を行なう。また、作業を行なわない
作業機器については、回転体（２４）が回転してもアー
ム（３０）（３１）および作業機器が管内壁と干渉しな
いようにアーム（３０）（３１）の移動量を制御する。

アーム（３０）　（３１）の先端部の作業機器の位置は
回転体（２４）の回転角度とアーム（３０）　（３１）
の移動量によって決まるので、このような関係を予め幾
何学的に求めておくことにより、上記のような制御を行
なうことができる。そして、このように回転体（２４）
とアーム（３０）（３１）を制御することにより、回転
体（２４）すなわちアーム（３０）（３１）の回転軸が
管軸（Ｃ）から下方に離れていても、アーム（３０）（
３１）の先端部の各種作業機器が管内壁をくまなく掃引
することができる。

このため、大径管であっても、小形軽量のロボットで作
業ができる。

なお、アーム（３０）（３１）は、軽量化を図るため、
ＦＲＰ　（繊維強化プラスチック）などで構成されるの
が好ましい。また、対象とする管径に対応した適切な長
さのアームが使用される。

そして、これらの台車（１１）　（１２）　（１３）に
より、アーム（３０）（３１）の旋回以外は従来のもの
と同様にして、管内壁の塗装作業が行なわれる。　。

第４の台車（１４）は塗装作業中に管内の塗装用の台車
（ｌ　ｌ）　（１２）　（１３）と管上部の搬入口との
間を往復して第１の台車（１１）の塗料タンク（１７）
に塗料を補給する塗料補給ユニット台車であり、その詳
細が第９図〜第１１図に示されている。この台車（１４
）は２個の従動輪（６０）、２個の駆動輪（６１）およ
びこれらを駆動するギアモータ（６２）を備えている。

また、この台車（１４）には複数のカートリッジ式の塗
料タンク（６３）が設けられ、各タンク（６３）には攪
拌機（６４）が設けられている。

また、台車（１４）の前端部にはモータ（６５）により
上下に移動させられる第１のブロック（６Ｂ）が設けら
れ、さらにこのブロック（６６）にはモータ（６７）に
より左右に移動させられる第２のブロック（６８）が取
付けられている。そして、第２のブロック（６８）に、
第１の台車（１１）のクイックカブラ（２０）と連結さ
れる自動着脱式のクイックカブラ（６９）が取付けられ
ており、モータ（６５）（ｆ３７）によリクイツクカブ
ラ（６９）の上下、左右の位置が調節できる。また、台
車（１４）には、塗料タンク（６３）内の塗料をクイッ
クカブラ（６９）　（２０）を通して第１の台車（１１
）の塗料タンク（１７）に供給するための塗料ポンプ（
塗料供給装置）　（７０）が設けられている。さらに、
台車（１４）の前部には、監視用テレビカメラ（７１）
が設けられている。

第４の台車（１４）は、第１の台車（１１）と同様、水
平管部では駆動輪（６１）により走行し、傾斜管部では
ワイヤローブ（７２）を使用してウィンチにより走行さ
せられる。そして、塗料補給時には、管外からテレビカ
メラ（７１）の影像を見ながらクイックカブラ（６９）
の位置を調節してその着脱作業を確実に行なうことがで
きる。

発明の効果 この発明による管内塗装ロボットは、上述の構成を有す
るので、塗装用の台車が管内で塗装作業を行なっている
間に、塗料補給用の台車を使用して塗装用の台車の塗料
タンクに塗料を補給することができる。このため、塗料
を補給するときにも塗装作業を中断する必要がなく、作
業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す大径管の管内塗装ロ
ボットの側面図、第２図は第１図の第１の台車の拡大垂
直断面図、第３図は第２の台車を示す第１図３３−５３
線の断面図、第４図は第１図の第２の台車の拡大垂直断
面図、第５図は第４図３５−３５線の断面図、第６図は
第３の台車を示す第１図Ｓ６−３６線の断面図、第７図
は第１図の第３の台車の拡大垂直断面図、第８図は第７
図Ｓ８−３８線の断面図、第９図は第１図の第４の台車
の拡大垂直断面図、第１０図は第９図の部分切欠き平面
図、第１１図は第１０図５ｌｌ−３ｌｌ線の拡大矢視図
である。 （１，１）（１２）　（１３）・・・塗装用の台車、（
１４）・・・補給用の台車、（１７）・・・塗料タンク
、（３０）（３１）・・・アーム、（３４）・・・膜厚
計、（３５）・・・テレビカメラ、（３Ｂ）・・・ピン
ホールテスト用プローブ、（３７）・・・間接アース用
ローラ、（３８）・・・縦方向溶接継平部検出用センサ
ー、（３９）・・・テレビカメラ、（４６）・・・塗装
用ローラ、（４７）・・・テレビカメラ、（４８）・・
・赤外線ランプ、（４９）・・・ディスクサンダ、（５
０）・・・テレビカメラ、（５１）・・・ＵＴプローブ
、（５４）・・・テレビカメラ、（６３）・・・塗料タ
ンク、（７０）・・・塗料ポンプ（塗料供給装置）　、
（Ｐ）・・・大径管。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管内を走行する塗装用の台車と、塗装用の台車より管の
   入口側の部分をこれとは別に走行する塗料補給用の台車
   とを備えており、塗装用の台車に、塗料タンクと、先端
   部に塗装用の作業機器が装着された旋回アームとが取付
   けられ、塗料補給用の台車に、塗料タンクと、この塗料
   タンクから塗装用の台車の塗料タンクに塗料を供給する
   塗料供給装置とが設けられている管内塗装ロボット。