JPH02219110A

JPH02219110A - 点検ロボットシステム

Info

Publication number: JPH02219110A
Application number: JP1039380A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Sasaki; 恵一佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1990-08-31

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、各種の点検機能を備え、軌道に沿って走行す
る複数台の点検ロボットと、これらの点検ロボットを制
御するホストコンピュータとからなる点検ロボットシス
テムに関する。

（従来の技術）近年、テレビカメラ、赤外線カメラ、マイクロホンなど
を搭載して走行し、各種プラントの保守点検を行う点検
ロボットの開発が進められている。特に、原子カプラン
トでは、保守点検環境が複雑なことから、予め敷設され
た軌道上を移動する方式の点検ロボットが実用化されて
いる。

この場合、軌道には、複数台の点検ロボットが搭載され
、またこれらの点検ロボットと、それらを制御するホス
トコンピュータとの間の通信を行う信号伝送路が軌道に
沿って敷設されている。この軌道は原子カプラント内の
複雑な環境下に設置されており、その途中には、分岐”
Ａ置が多数設けられている。

３１ｆＩＢ図は原子力発電プラントにおける炉容器近傍
と、そこに敷設された点検ロボット軌道を例示するもの
で、炉容器１の周囲には、主蒸気配管２や再循環系配管
３が連結されており、これらの配管にはそれぞれ主蒸気
隔離弁４やＰＬＲポンプ５が介挿されている。６は逃が
し安全弁を示す。また、炉容器１の周囲には多数のロー
カルクーラ７が分散して設置されている。

点検ロボット用の軌道８は、上記の機器や配管等の間を
複雑に屈曲し、また所どころで分岐、合流して敷設され
ている。

このような構成のプラントにおいて、点検ロボットで点
検を行う場合、点検ロボットを軌道に沿って点検位置ま
で誘導するのは、ホストコンピュータによって行われる
。

上述した従来の点検ロボットシステムにおいては、第３
図に示したような軌道上を、単機能ロボット（ＴＶカメ
ラだけを搭載した点検車、赤外線カメラだけを搭載した
点検ロボット等）が、複数台走行するよう構成されてい
る。

このような単機能ロボットの複数台走行システムでは、
自由度の拡大、制御量の変更が容易な点検ロボットシス
テムが望まれている。

（発明が解決しようとする課ＷＵ）しかしながら、従来の点検ロボットシステムには、次の
ような問題点があった。

■　各種点検機能をｈｏする複数台の単機能ロボットが
同一軌道上を走行する場合、同一の機構系や制御系を使
用しても、単機能ロボット同士が追突する危険性がある
。

■　単機能ロボット同士の追突を防１１−するためセン
サを取付けても、ｌｌｔ　Ｂ１１４：ロボット間の距離
を追突しないようにホストコンピュータでＭｕ　１ｌ１
３１１１９１１させると、そのことにより制御量が膨大
になる。

【発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の点検ロボットシステムは、追突防止センサを備
え、軌道に沿って移動可能な移動機構部と、この移動機
構部に搭載された点検装置を動作させる動作機構と、前
記移動機構部、点検装置および動作機構をコントロール
する制御回路を含み、かつ、前記追突防止センサからの
信号が閾値を越えた際、それに基づいて閉ループ制御を
行って前記移動機構部を減速または停止トさせる電気回
路部とから構成される複数台の点検ロボット：これらの
点検ロボットを制御するホストコンピュータ；および前
記点検ロボットに指示を与える操作盤；を備えることを
特徴とするものである。

（作用）本システムにおいては単機能ロボットの拡張性を考慮し
、追突防止用の位置検出センサを用いて、単機能ロボッ
ト同士の追突を避ける。この位置検出センサを用いて閉
ループ制御することによりて単機能ロボットに搭載され
ているマイクロコンピュータの負背が軽（なる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図および第２図を参照して
説明する。

第１図は本発明の点検ロボットシステムの概要を示すも
ので、プラント内に敷設した軌道１１には、視角点検機
能を備えた複数台の視角点検ロボット１２ａ、１２ｂ　
（他の視角点検ロボット１２Ｃ〜１２ｎは図示されてい
ない）が取付けられている。

また軌道１１には、視覚点検ロボット１２ａ１１２ｂが
軌道を確実に走行できるよう、横断面状のラック（図示
せず）が設けられ、それには視角点検ロボット１２ａ、
１２ｂとの間で信号の伝達を行う信号伝送路１３が埋設
されている。この信号伝送路はホストコンピュータ１４
に接続されるとともに、信号伝送器１５を介して操作盤
１６に接′続されている。

また、軌道１１上には所どころに切換え器（図示せず）
が設置され、視覚点検ロボット１２ａ１１２ｂは軌道上
のあらゆる所へ走行できるように構成されている。

視覚点検ロボット１２ａ、１２ｂは、第２図に示すよう
に、軌道上を走行する車輪２０を駆動する走行機構部２
１と、テレビカメラ２２と、このテレビカメラを駆動す
る雲台２３と、前記走行機構部２１および雲台２３を制
御する制御回路を含み、かつ前記テレビカメラ２２の信
号を伝送する電気回路部２４とから構成される装置前記制御回路にはマイクロコンピュータ（図示せず）が
内蔵されており、第１図の信号伝送路１３を介してホス
トコンピュータ１４に接続されるとともに、信号伝送器
１５を介して操作盤１６に接続されている。

走行機構部２１は、軌道上を走行する車輪２０の他、軌
道上のラックとかみ合うギヤ、これらの車輪やギヤを駆
動するモータ、軌道内に埋設されている信号伝送路と接
触し、信号伝送を行う接触集電子（いずれも図示せず）
を備えている。また走行機構部２１の進行方向の前後に
は、他の点検ロボットとの距離を検出する追突防止セン
サ２５が各１個ずつ設けられている。

追突防止センサ２５は光の送受信機能を備えており、常
に前方に向けて光を放射し、その反射光を検出している
。そして、この反射光が予め設定した閾値をこえると、
電気回路部２４の制御回路に異常接近信号をフィードバ
ックし、その閉ループ制御によって、走行機構部２１を
減速または停止させ、視覚点検ロボット１２ａ、１２ｂ
の衝突を防止する。

電気回路部２４にはテレビカメラの映像信号を周波数変
調し、信号伝送する伝送器が内蔵されている。

また、雲台２３は、テレビカメラ２２を任意の方向へ向
けるために、水平旋回および俯仰旋回できるよう構成さ
れている。

次に、上述のように構成した本発明の点検ロボットシス
テムの作動について説明する。

ホストコンピュータ１４内のディスク上には、予め３次
元環境データが人力されている。

操作ｆｆ１１６から点検対象物や点検項目を入力すると
、ホストコンピュータ１４は指示された点検対象物、点
検項目に従って、予めホストコンピュータ内に記憶され
ている３次元環境データ、点検ロボットデータ（各点検
ロボットにどのようなセンサが搭載されているかを記述
したデータ）および制御アルゴリズムに基づいて、視覚
点検口ボッ）１２ａ、１２ｂ毎に制ｒＩａ量を生成する
。

生成された制ａｍは、各点検ロボットの識別ｆ・および
動作コマンドに変換され、信号伝送器１５に送られ、信
号伝送路１３を介して各視覚点検ロボット１２ａ、１２
ｂ内のマイクロコンピュータに伝達され、理解される。

その後、各点検口ボッ）１２ａ、１２ｂは制御量に従っ
て動作する。

なお、各視覚点検ロボット１２ａ、１２ｂの機構系や制
御系を同一構成としても、各点検ロボットは製作上の誤
差、アクチエータや制御デバイス等の違いから必ずしも
同一速度で走行しない。

例えば、視覚点検口ボット１２ａ１視覚点検ロボット１
２ｂの順で点検対象物へ走行する時、視覚点検ロボット
１２ｂが視覚点検ロボット１２ａに異常接近して、所定
の距離以内になると、視覚点検ロボット１２ｂの追突防
止センサ２５がこれを検出し、その信号をフィードバッ
ク制御する制御回路によって閉ループ制御され、曳覚点
検ロボット１２ｂは追突を防１トされる。

なお、以上の説明では、追突防止センサとして光を利用
した距離センサを用いる例につき述べたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば超音波、を利用し
た距離センサを用いることもできる。

［発明の効果］上述のように、本発明のシステムでは、点検ロボットに
取付けられた追突防止センサを用いて閉ループ制御をし
ているため、システムの拡張が容易である。また、追突
防止に関する制御量を少なくすることができ、点検ロボ
ットに搭載されたマイクロコンピュータの負荷を軽減す
ることができる。

なお、上記の説明では点検ロボット同士の追突の例につ
いて述べたが、人間や各社物体に対する追突も防止され
るので、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の点検ロボットシステムの実施例を示す
構成図、第２図は本発明における点検ロボットの具体例
の構成図、第３図は原子力発電プラントにおける点検ロ
ボット移動用の軌道の敷設例を示す斜視図である。１・・・・・・・・・炉容器２・・・・・・・・・主蒸気配管３・・・・・・・・・再循環系配管４・・・・・・・・・主蒸気隔離弁５・・・・・・・・・ＰＬＲポンプ６・・・・・・・・・逃がし安全弁７・・・・・・・・・ローカルクーラ、８．１１・・・軌道１２ａ、１２ｂ・・・点検ロボット１３・・・・・・・・・信号伝送路１４・・・・・・・・・ホストコンピュータ１５・・・
・・・・・・信号伝送器１６・・・・・・・・・操作盤２０・・・・・・・・・車輪２１・・・・・・・・・走行機構部２２・・・・・・・・・テレビカメラ２３・・・・・・・・・雲台２４・・・・・・・・・電気回路部

Claims

【特許請求の範囲】

追突防止センサを備え、軌道に沿って移動可能な移動機
構部と、この移動機構部に搭載された点検装置を動作さ
せる動作機構と、前記移動機構部、点検装置および動作
機構をコントロールする制御回路を含み、かつ前記追突
防止センサからの信号が閾値を越えた際、それに基づい
て閉ループ制御を行って前記移動機構部を減速または停
止させる電気回路部とから構成される複数台の点検ロボ
ット；これらの点検ロボットを制御するホストコンピュ
ータ；および前記点検ロボットに指示を与える操作盤；
を備えることを特徴とする点検ロボットシステム。