JPH06222046A - 非破壊検査用センサおよび壁面歩行ロボットの吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検査対象に打撃を与え、その振動をセンサで検
出して検査対象の内部の状態を知る非破壊検査におい
て、センサと検査対象との距離または接触圧力を常に一
定に保ちつとともに空気中を伝播してくる騒音を拾いに
くく、かつ、大がかりな装置を必要としないもの得るこ
とである。 【構成】真空ポンプで吸引されて壁面などに吸着する吸
盤の吸着面の内側に振動センサを取付ける。振動センサ
は、吸盤が吸着したときに、ばねにより壁面に圧接する
ようにもできるし、壁面から一定の距離を保つようにす
ることもできる。また、この振動センサを内蔵した吸盤
を、壁面歩行ロボットの歩行用の吸着装置に用いる。吸
盤を壁面などに吸着させると、吸盤内は真空に引かれて
いるため、空気中を伝播してくる外部からの騒音が伝播
しにくく、センサが外部の騒音を直接拾うことが非常に
少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査対象に軽い打撃を
与え、その振動（音響）をセンサで検出し、検出した振
動の周波数や振幅などを解析することによって、検査対
象の内部の状態を知る、あるいは推定する非破壊検査に
用いられるセンサに関するものである。非破壊検査は、
例えば、鉄筋コンクリートのビルなどで、壁面に孔を空
けたりすることが望ましくない場合に、ビルの壁面に振
動センサを設置し、振動センサの周囲や裏側からハンマ
ーなどで打撃を与えて行なわれる。

【０００２】

【従来の技術】従来、非破壊検査用のセンサは、検査対
象に近接した一定距離に保持する場合は、検査対象の近
傍に台座などを設けて取付けたり、人の手で保持してい
た。また、検査対象に接触させる場合は、テープなどで
貼り付けたり、人の手で押しつけたりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】非破壊検査用のセンサ
を人の手で保持したりテープで貼り付ける場合、センサ
と検査対象との距離、または、接触圧力を一定とするこ
とが難しく、測定結果にムラができるという問題点があ
った。また、ビルの外壁などの高所となる場所では、作
業のためのゴンドラを屋上から吊るすなどの大がかりな
装置を必要とするという問題点があった。

【０００４】さらに、従来のセンサ保持方法では、振動
センサが空気中を伝播してくる外部からの騒音まで拾っ
てしまい、測定結果にノイズが含まれるという問題点が
あった。特に、検査対象とセンサを一定距離に保って接
触させない場合には、騒音によるＳ／Ｎ比が非常に大き
くなるという問題点があった。本発明は、センサと検査
対象との距離または接触圧力を常に一定に保ち、かつ、
空気中を伝播してくる騒音を拾いにくい非破壊検査用の
センサを得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以上のような問
題点を解決するためになされたもので、真空ポンプで吸
引されて壁面などに吸着する吸盤の内側に振動センサを
取付けたものである。振動センサは、吸盤が吸着したと
きに、ばねにより壁面に圧接させられるようにもできる
し、また、壁面から一定の距離を保つようにすることも
できる。また、この振動センサを内蔵した吸盤を、壁面
歩行ロボットの歩行用の吸着装置に用いたものである。

【０００６】

【作用】吸盤を検査する壁面にあて、真空ポンプで吸盤
内を真空に引くと、吸盤は壁面に吸着して固定される。
すると振動センサは、ばねによって所定の接触圧力で壁
面に圧接させられ、または、壁面と一定の距離に保持さ
れ、壁面に生じた振動を測定する。また、吸盤内は、真
空ポンプで真空に引かれているため、空気中を伝播して
くる外部からの騒音が伝播しにくく、センサが外部の騒
音を直接拾うことが非常に少なくなる。

【０００７】

【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図１ないし図５
に基づいて説明する。吸盤（１）は、耐負圧チューブ
（２）を介して真空ポンプ（３）に接続されており、こ
の吸盤（１）内にばね（４）を介して振動センサ（５）
が設けられている。この吸盤（１）は、吸盤本体（１
２）の吸着面側の周縁部にウレタンゴムなどによるリン
グ（１３）が気密に貼着されており、吸着面の反対面に
は耐負圧チューブ（２）を接続するための口金（１４）
が突出させて設けられている。

【０００８】前記振動センサ（５）は、壁面などに吸着
しない状態では、図１の実線で示されるように、吸盤
（１）のリング（１３）の吸着面より僅かに突出するよ
うにばね（４）で付勢されており、振動センサ（５）の
検出出力は記録器および処理回路（７）に接続されてい
る。

【０００９】この振動センサ（５）が内蔵された吸盤
（１）を検査する壁面（６）にあて、真空ポンプ（３）
で吸盤（１）内の空気を排出すると、吸盤（１）は壁面
（６）を吸着して固定される。そして、振動センサ
（５）は、ばね（４）によって壁面（６）方向へ付勢さ
れているので、図１の鎖線で示されるように、一定の接
触圧力で壁面（６）に接触させられ、壁面（６）に生じ
た振動を検出する。また、吸盤（１）の内部は、真空に
引かれているため、空気中を伝播してくる外部からの騒
音が伝播しにくく、センサ（５）が外部の騒音を直接拾
うことが非常に少なくなる。

【００１０】以上の実施例では、吸盤（１）を壁面
（６）に吸着させたときに、ばね（４）によって振動セ
ンサ（５）が壁面（６）に圧接されるようにしたが、本
発明はこれに限られるものではなく、図３に示すように
振動センサ（５）と壁面（６）との間に一定の間隔を作
るようにしても良い。以上の実施例では、センサ（５）
を吸盤（１）の中央に位置させて取付けるようにした
が、センサ（５）の大きさによっては、吸盤（１）の口
金（１４）を塞がないように位置を考える必要がある。

【００１１】つぎに、以上の振動センサ（５）を内蔵し
た吸盤（１）を壁面歩行ロボットの歩行用の吸着装置
（８）に用いた例を説明する。図４は、壁面歩行ロボッ
トの歩行用の吸着装置（８）の底面（吸着面）を示すも
ので、この吸着装置（８）は吸着面を同一平面上にもつ
５個の吸盤（１）…が配置されており、通常、走査型吸
盤とか走査型吸着装置と呼ばれている。この走査型吸着
装置（８）の５個の吸盤（１）のうち１個の吸盤（１）
には、図１に示すと同様の振動センサ（５）が内側に内
蔵されている。

【００１２】この走査型吸着装置（８）は、図５の説明
図に示すように、５個の吸盤（１）…がそれぞれの弁体
（９）…を介してマニホールドチャンバー（１０）に接
続され、マニホールドチャンバー（１０）は真空ポンプ
（３）に接続されて真空に引かれている。そして、カム
（１１）が回転することにより弁体（９）を順次開閉し
て、各吸盤（１）に真空圧を順次供給する。

【００１３】以上の実施例では、５個の吸盤（１）のう
ち１個の吸盤（１）に振動センサ（５）を内蔵するよう
にしたが、本発明はこれに限られるものではなく、必要
に応じて特性の異なる振動センサ（５）を、それぞれ別
の吸盤（１）内に内蔵するようにしても良い。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上のように吸盤の吸着面の
内側にセンサを内蔵するようにしたので、センサを人の
手で保持したりテープで貼り付ける必要がなく、センサ
と検査対象との距離、または、接触圧力を一定に保持す
ることが非常に容易であるという効果を有するものであ
る。このセンサを内蔵した吸盤を壁面歩行ロボットの歩
行用の吸着装置に用いれば、ビルの外壁などの高所とな
る場所の検査であっても、壁面歩行ロボットを登らせる
だけでセンサの保持が可能になり、ゴンドラのような大
がかりな装置が不要になる。

【００１５】さらに、振動センサを吸盤内に内蔵した場
合には、空気中を伝播してくる外部からの騒音を吸盤が
伝播させず、振動センサが不用なノイズを拾わないとい
う効果を有するものである

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による非破壊検査用センサの一実施例を
示す断面図である。

【図２】本発明による非破壊検査用センサの底面図であ
る。

【図３】本発明による非破壊検査用センサの他の実施例
を示す断面図である。

【図４】本発明による壁面歩行ロボットの歩行用の吸着
装置の底面図である。

【図５】図４の走査型吸着装置の説明図である。

【符号の説明】

（１）…吸盤、（２）…耐負圧チューブ、（３）…真空
ポンプ、（４）…ばね、（５）…振動センサ、（６）…
壁面、（７）…記録器および処理回路、（８）…走査型
吸着装置、（９）…弁体、（１０）…マニホールドチャ
ンバー、（１１）…カム、（１２）…吸盤本体、（１
３）…リング、（１４）…口金。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空ポンプで吸引されて壁面などに吸着す
   る吸盤の内側に振動センサを取付けたことを特徴とする
   非破壊検査用センサ。
2. 【請求項２】壁面歩行ロボットの歩行用吸盤の内側に振
   動センサを取付けたことを特徴とする壁面歩行ロボット
   の吸着装置。