JPH06126660A - 吸着式移動マニピュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 壁面に吸着しつつ走行して自動的に作業がで
きるようにする。 【構成】 車輪１２，１３を有する移動台車１０は、吸
着機構３０のマグネット３４により走行面２に吸着しつ
つ走行する。マグネット３４の吸着力は力センサ３３に
より検出され、吸着力が一定になるように、吸着力制御
部３５及び駆動機構３１により、進退ロッド３２の進退
量がコントロールされる。移動台車１０に搭載されたマ
ニピュレータ２０はその先端に備えた工具２１により所
要の作業を行う。また後輪１３にはサスペンション機構
が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸着式移動マニピュレー
タに関し、石油タンク等の磁性体でなる壁面に吸着しつ
つ移動して作業ができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】石油タンク，球形ガスホルダー，排煙脱
硫装置，船などの大型構造物では検査や補修が不可欠で
ある。このような検査や補修を行うため、従来では、前
記大型構造物の壁面に沿い足場を組み、人間が足場に乗
って検査等を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
では、足場の組み立てや撤去に手間がかかると共に、人
間が足場に乗って作業するため危険である。

【０００４】本発明は、上記従来技術に鑑み、構造物の
壁面に吸着しつつ移動して自動的に所要の作業をする吸
着式移動マニピュレータを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、台車本体に車輪を備えて走行する移動台車
と、前記台車本体に搭載されたマニピュレータと、前記
台車本体に備えられるとともに台車本体の底面から走行
面に向い進退させる進退ロッドを有する駆動機構と、前
記進退ロッドの先端に固定されたマグネットと、マグネ
ットによる吸着力を検出する力センサと、この力センサ
で検出した吸着力が一定となるよう前記駆動機構による
進退ロッドの進退を制御する吸着力制御部とでなる吸着
機構と、前記車輪が常に走行面に接するように車輪を支
持するサスペンション機構と、でなることを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】本発明では、マグネットと走行面との距離が一
定になるようマグネット位置が調整され、移動台車が磁
性体の壁面に吸着され、マニピュレータにより作業がで
きる。またサスペンション機構により、走行面に凹凸が
あっても、常に車輪が走行面に接する。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

【０００８】図１は本発明の実施例に係る吸着式移動マ
ニピュレータ１を示す正面図、図２はその吸着機構３０
を抽出して示す構成図、図３はそのサスペンション機構
４０を抽出して示す平面図である。

【０００９】図１に示すように、吸着式移動マニピュレ
ータ１の移動台車１０は、台車本体１１に一対の前輪１
２及び一対の後輪１３を備えており、図示しないモータ
の駆動により前輪及び後輪１３が回転して走行移動す
る。

【００１０】多関節型のマニピュレータ２０は、その基
部が台車本体１１に固定されて搭載されており、その先
端部には工具２１が備えられている。このマニピュレー
タ２０は遠隔操作または内蔵プログラムにより作動し、
所要の作業を行う。なおマニピュレータ先端に備える他
の工具や作業機器は移動台車１０に備えられており、必
要に応じて先端工具（機器）が交換される。

【００１１】次に図２を基に吸着機構３０について説明
する。吸着機構３０の駆動機構３１は、台車本体１１に
備えられるとともに進退ロッド３２を有している。進退
ロッド３２は、駆動機構３１の作動により、移動台車１
０の底面から走行面２に向い進退するようになってい
る。この進退ロッド３２の先端には力センサ３３を介し
てマグネット３４が固定されている。走行面２が鋼材な
どの磁性材である場合には、マグネット３４の磁力によ
り、移動台車１０が走行面２に吸着する。このため、走
行面２が鉛直面となっていても移動台車１０は走行面に
吸着しつつ走行できる。

【００１２】力センサ３３はマグネット３４による吸着
力を検出するものであり、検出信号は吸着力制御部３５
に送られる。吸着力制御部３５は、検出された吸着力が
一定となるように、駆動機構３１による進退ロッド３２
の進退量を調整するよう制御する。このため走行路２に
凹凸等があって不整地面となっていても、マグネット３
４による吸着力が一定となる。換言するとマグネット３
４と走行面２とのギャップが一定となり、吸着が確実に
行なわれる。

【００１３】次に図３を参照してサスペンション機構４
０について説明する。前輪１２はその車軸１２ａが、台
車本体１１に回転自在に支持されている。一方、後輪１
３はその車軸１３ａが、一旦、車軸受部４１により回転
自在に支持されている。そして車軸受部４１から延出し
た支持軸４１ａはその軸まわりに（図中矢印Ａ方向に）
揺動自在に台車本体１１に支持されている。このため後
輪１３，車軸１３ａ及び車軸受部４１がＡ方向まわりに
揺動可能となり、走行面が不整地面となっていても、前
輪１２及び後輪１３が、常に走行面に接することとな
り、確実な走行ができる。

【００１４】なお、前輪側にも後輪側と同様なサスペン
ション機構を備えてもよい。更に、各輪に独立にサスペ
ンション機構を備えるようにしてもよい。要は不整地面
であっても全車輪が走行面に接するように、サスペンシ
ョン機構を備えていればよい。

【００１５】次に実際の使用状態を図４，図５に示す。
図４は、リブ１０１を有する鋼製の壁面１００に吸着し
つつ、吸着式移動マニピュレータ１が作業をしている状
態を示している。この例ではマニピュレータ１の先端に
より狭隘な部分の作業もできる。図５は船の後部壁１０
２で作業をしている状態を示している。

【００１６】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに本発明によれば、磁性体の壁面に確実に吸着しつつ
走行して自動的に各種作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸着式移動マニピュレータを示す正面
図。

【図２】吸着式移動マニピュレータの吸着機構を抽出し
て示す構成図。

【図３】吸着式移動マニピュレータのサスペンション機
構を抽出して示す平面図。

【図４】吸着式移動マニピュレータの使用態様を示す説
明図。

【図５】吸着式移動マニピュレータの使用態様を示す説
明図。

【符号の説明】

１ 吸着式移動マニピュレータ ２ 走行面 １０ 移動台車 １１ 台車本体 １２ 前輪 １３ 後輪 ２０ マニピュレータ ２１ 工具 ３０ 吸着機構 ３１ 駆動機構 ３２ 進退ロッド ３３ 力センサ ３４ マグネット ３５ 吸着力制御部 ４０ サスペンション機構 ４１ 車軸受部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車本体に車輪を備えて走行する移動台
   車と、 前記台車本体に搭載されたマニピュレータと、 前記台車本体に備えられるとともに台車本体の底面から
   走行面に向い進退させる進退ロッドを有する駆動機構
   と、前記進退ロッドの先端に固定されたマグネットと、
   マグネットによる吸着力を検出する力センサと、この力
   センサで検出した吸着力が一定となるよう前記駆動機構
   による進退ロッドの進退を制御する吸着力制御部とでな
   る吸着機構と、 前記車輪が常に走行面に接するように車輪を支持するサ
   スペンション機構と、 でなることを特徴とする吸着式移動マニピュレータ。