JPH0921788A

JPH0921788A - 無限軌道式走行装置の制御装置

Info

Publication number: JPH0921788A
Application number: JP7169491A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Awamura; 宣夫阿波村; Yoji Takasu; 洋司高須; Shigeto Uchida; 重人内田
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-21
Anticipated expiration: 2015-07-05
Also published as: JP3484619B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車体の中心線と溶接対象の溶接線とを迅速に
一致させること。【解決手段】距離センサ１８、２０により車体１４の
特定の位置と溶接線２４との距離を求め、車体１４と溶
接線２４との位置関係に適合するパターンを＃１〜＃９
のパターンの中から抽出し、抽出したパターンに応じた
制御量を求め、この制御量に従って無限軌道１０、１２
を駆動し、車体１４の中心線１５を溶接線２４に一致さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無限軌道式走行装置
の制御装置に係り、特に、永久磁石により無限軌道を構
成し、鉄鋼構造物など磁性材の壁面、例えば垂直壁面や
天井面を永久磁石の吸着力を利用して独力で走行できる
無限軌道式走行装置の駆動を制御するに好適な無限軌道
式走行装置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無限軌道式走行装置を用いて溶接
部を探傷するに際して、例えば、特公平４−２２４６７
号公報に記載されているような溶接部探傷装置を用いた
り、特公平４−２１１１２号公報に記載されているよう
な磁性線検知センサを用いたりすることが知られてい
る。この場合、図１４の（ａ）〜（ｅ）に示すように、
走行装置１００の底面側にセンサ１０２、１０４を配置
し、各センサ１０２、１０４で溶接線１０６を倣いなが
ら走行することにより、車体１００の中心線と溶接線１
０６とを一致させることができる。そして溶接部を探傷
するに際しては、例えば特公平３−８７０８号公報に記
載されている自動超音波探傷方法を採用することができ
る。この場合、図１５に示すように、車体１００に超音
波探触子を配置し、溶接部の始点１０８から１０ミリピ
ッチで探傷を行ない、溶接部の終点１１０まで探傷を行
なったときに、溶接部に欠陥１１２があることが検出さ
れたときには、車体１００を始点１０８まで戻し、再び
始点１０８から精密な探傷を行なうようになっている。
なお、走行装置の走行時の落下を防止するために、例え
ば、特開平５−７７７７２号公報、特開昭６１−１８０
８８２号公報に記載されているように、走行面上に障害
物があることを検出したときに、走行装置の走行を停止
させることが行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、センサ
１０２、１０４の検出出力を基に倣い操作を行なってい
るので、センサ１０２、１０４で溶接線１０６を検出し
たときには、その都度走行装置１００を溶接線１０６に
追従させる必要がある。このため、センサ１０２、１０
４によって溶接線１０６の位置を１００回検出したとき
には、後追いで走行装置１００の位置を１００回動かさ
なければならず、応答性が悪いという問題点がある。ま
た走行装置の走行時に障害物などを検出した際に、走行
装置の走行を停止させるだけでは、連続走行が不可能と
なる。また溶接部の欠陥を検出したときに、元の位置に
戻って再度精密検査を行なう方法では、溶接部の全範囲
を精密に探傷しなければならず、精密な探傷を効率よく
行なうことができない。

【０００４】本発明の目的は、車体の特定の位置と測定
対象の中心線または溶接対象の溶接線とを迅速に一致さ
せることができる無限駆動式走行装置の制御装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、走行面上を移動する一対の無限軌道を走
行自在に支持する車体に車体の前後方向に分かれて配置
されて車体の特定の位置と測定対象の中心線との距離を
検出する複数の距離センサと、車体の特定の位置と測定
対象の中心線との位置関係を複数のパターンに分けてパ
ターン情報として記憶するパターン記憶手段と、パター
ン記憶手段に記憶された各パターンに対応づけて車体の
特定の位置と測定対象の中心線との距離に応じた制御量
として車体の特定の位置と測定対象の中心線とを一致さ
せるための制御量を記憶する制御量記憶手段と、各距離
センサにより測定対象の中心線が検出されたときに検出
された測定対象の中心線と車体の特定の位置との位置関
係に応じたパターンをパターン記憶手段から抽出するパ
ターン抽出手段と、パターン抽出手段により抽出された
パターンに従った制御量を制御量記憶手段から抽出する
制御量抽出手段と、制御量抽出手段の抽出による制御量
に従って車体を駆動する駆動手段とを備えている無限軌
道式磁気走行装置の制御装置を構成したものである。

【０００６】前記無限軌道式走行装置の制御装置を構成
するに際しては、距離センサの測定対象として、車体の
中心線と溶接対象の溶接線との距離を検出するものにも
適用することができる。

【０００７】また、上記制御装置を構成するに際して
は、以下の要素を付加することができる。

【０００８】（１）走行面上を移動する一対の無限軌道
を走行自在に支持する車体に車体の前後方向に分かれて
配置されて車体の特定の位置と測定対象の中心線との距
離を検出する複数の距離センサと、車体の特定の位置と
測定対象の中心線との位置関係を複数のパターンに分け
てパターン情報として記憶するパターン記憶手段と、パ
ターン記憶手段に記憶された各パターンに対応づけて車
体の特定の位置と測定対象の中心線との距離に応じた制
御量として車体の特定の位置と測定対象の中心線とを一
致させるための制御量を記憶する制御量記憶手段と、各
距離センサにより測定対象の中心線が検出されたときに
検出された測定対象の中心線と車体の特定の位置との位
置関係に応じたパターンをパターン記憶手段から抽出す
るパターン抽出手段と、パターン抽出手段により抽出さ
れたパターンに従った制御量を制御量記憶手段から抽出
する制御量抽出手段と、制御量抽出手段の抽出による制
御量に従って車体を駆動する駆動手段とを備えている。

【０００９】（２）落下予知手段の検知出力に応答して
各無限軌道を走行方向に沿って送りこんで車体と走行面
との距離を短くする縮小駆動手段を備えている。

【００１０】（３）走行面上を移動する一対の無限軌道
を走行自在に支持する車体に配置されて車体の移動に合
わせて測定対象を順次粗く探傷する粗探傷手段と、粗探
傷手段の粗探傷により測定対象に異常個所があることが
検出されたときに測定対象の異常個所への車体の移動を
駆動手段に指令する移動指令手段と、移動指令手段の指
令に基づいて車体が測定対象の異常個所へ戻されるとき
に車体の移動に合わせて測定対象を精密に探傷する精密
探傷手段とを備えている。

【００１１】上記した手段によれば、距離センサにより
車体の特定の位置と測定対象の中心線または溶接対象の
中心線との距離が検出されると、検出された距離に応じ
たパターンがパターン記憶手段から抽出される。このパ
ターンが抽出されると、このパターンに対応した制御量
が制御量記憶手段から抽出される。この制御量は、車体
の特定の位置、例えば、車体の中心線と測定対象の中心
線（溶接対象の溶接線）との距離を一致させるための制
御量として設定されているため、この制御量に従って車
体を駆動すると、車体の特定の位置（車体の中心線）と
測定対象の中心線（溶接対象の溶接線）とを即座に一致
させることができる。

【００１２】また、浮き上がり量センサによって車体の
浮き上がり量が設定値を超えたことが検出されたときに
は、車体の駆動が停止されるとともに警報が発せられ
る。さらに、この場合、各無限軌道を走行方向に沿って
送りこんで車体と走行面とを短くしているので、車体の
転倒を防止するとともに、車両の再走行が可能となる。

【００１３】また車両の移動に合わせて測定対象を順次
粗く探傷したときに、測定対象に異常個所があることが
検出されたときには、車体を異常個所の方向へ車体を移
動させるとともに、車体の移動に伴って、測定対象を精
密に探傷するようにしているため、測定対象を効率よく
精密に探傷することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例を示す無限軌道式
走行装置の底面図、図２は図１に示す走行装置の側面
図、図３は図２に示す装置の背面図である。

【００１６】図１ないし図３において、無限軌道式走行
装置は一対の無限軌道１０、１２、車体１４、コントロ
ーラ１６、距離センサ１８、２０を備えて構成されてい
る。各無限軌道１０、１２は永久磁石を用いて無端ベル
ト状に構成され、車体１４の両側に走行自在に配置され
ている。各無限軌道１０、１２の内側にはモータによっ
て駆動される駆動部２２が複数個配置されており、駆動
部１２の回転駆動に伴って各無限軌道１０、１２が走行
面に沿って移動できるようになっている。この場合、各
無限軌道１０、１２は永久磁石により構成されているた
め、鉄鋼構造物など磁性材の壁面、例えば垂直壁面や天
井面を永久磁石の吸着力を利用して独力で走行できるよ
うになっている。即ち、本実施例の走行装置は、無限軌
道式磁気走行装置として構成されている。

【００１７】距離センサ１８は車体１４の前方底面に配
置されており、距離センサ２０は駆動機構（図示省略）
の駆動により、車体１４の中心線１５と直交する方向に
移動できるようになっている。すなわち距離センサ１８
と距離センサ２０は車体１４の中心線１５を挟んで左右
に分かれて配置されている。そして各距離センサ１８、
２０は駆動機構の駆動によって溶接部上方を移動しなが
ら、溶接部の溶接線を検出し、車体の特定の位置、例え
ば各距離センサ１８、２０が固定された基準位置から溶
接線を検知した位置までの距離を検出するようになって
いる。各距離センサ１８、２０の検出出力はコントロー
ラ１６に入力されている。

【００１８】コントローラ１６には、図４に示すよう
に、車体１４と溶接部の溶接線２４との位置関係を示す
９種類のパターン、すなわち＃１から＃９のパターンが
パターン情報として格納されている。＃１〜＃９のパタ
ーンは、各距離センサ１８、２０が基準位置にあるとき
の位置と溶接線２４との距離に対応した位置関係に基づ
いて設定されている。さらにコントローラ１６には、＃
１〜＃９のパターンに対応づけて、車体１４の特定の位
置と溶接部の溶接線２４（測定対象の中心線）との距離
に応じた制御量として車体１４の特定の位置と測定対象
の溶接線２４と一致させるための制御量が格納されてい
る。そしてコントローラ１６は、各距離センサ１８、２
０の検出出力から車体１４の特定の位置と溶接対象の溶
接線２４との位置関係に応じたパターンを抽出し、抽出
したパターンに従った制御量を抽出し、抽出した制御量
に従ってモータを駆動するようになっている。すなわ
ち、コントローラ１６はパターン記憶手段、制御量記憶
手段、パターン抽出手段、制御量抽出手段を構成し、モ
ータや駆動部２２は駆動手段を構成するようになってい
る。

【００１９】上記構成において、車体１４が無限軌道１
０、１２の走行によって溶接部（測定対象）上を走行す
ると、距離センサ１８、２０により溶接線２４の位置が
検出される。このとき検出された距離に対応したパター
ンが＃２のパターンと判定されたときには、＃２のパタ
ーンに対応した制御量が抽出され、この制御量に従って
モータが駆動され、車体１４の中心線１５が溶接線２４
と一致する。

【００２０】このように、本実施例によれば、距離セン
サ１８、２０の検出による車体１４の特定の位置と溶接
線２４との距離を示す位置関係に応じたパターンを抽出
し、このパターンに応じた制御量を求め、この制御量に
従って各無限軌道１０、１２を駆動させるようにしたた
め、車体１４の中心線１５を溶接線２４に迅速に一致さ
せることができる。

【００２１】次に、本発明の第２実施例を図５乃至図１
０に従って説明する。

【００２２】本実施例は、コントローラ１６に警報手段
として警報装置２６を設けるとともに、車体１４の底面
側の四隅に浮き上がり量センサ２８、３０、３２、３４
を設け、各センサ２８〜３４をそれぞれセンサ駆動モー
タ３６〜４２に固定し、各センサ２８〜３４をセンサ駆
動モータ３６〜４２の駆動により前後左右に移動可能に
したものであり、他の構成は前記実施例と同様であるの
で、前記実施例と同一のものには同一符号を付してそれ
らの説明は省略する。

【００２３】浮き上がり量センサ２８〜３４は、車体１
４の底面と走行面４４との距離を検出し、検出出力をコ
ントローラ１６へ出力するようになっている。コントロ
ーラ１６は各浮き上がり量センサ２８〜３４の検出出力
を監視し、車体１４の浮き上がり量が設定値を超えたと
きには、車体１４の落下を防止するために、駆動モータ
の駆動を停止させるとともに、警報装置２６から警報を
発するようになっている。すなわちコントローラ１６は
停止手段を構成するようになっている。

【００２４】さらに、本実施例においては、各無限軌道
１０、１２には、図９に示すように、曲率調整機構４６
が設けられている。この曲率調整機構４６は、シリンダ
ロッド４８を縮退駆動させて各無限軌道１０、１２を走
行方向に従って送り込み、走行面４４と車体１４との距
離を短くするように構成されている。

【００２５】上記構成において、無限軌道１０、１２の
走行によって無限軌道１０、１２のうちいづれか一方の
無限軌道が障害物４８に乗り上げ、各浮き上がり量セン
サ２８〜３４の検出出力により走行面４４と車体１４底
面との距離を示す浮き上がり量が設定値を超えると、コ
ントローラ１６からの指令により警報装置２６が作動す
るとともに駆動モータの駆動が停止される。さらに、コ
ントローラ１６からの指令により曲率調整機構４６が作
動し、各無限軌道１０、１２が走行方向に沿って送り込
まれ、車体１４底面と走行面４４との距離が短くなる。
これにより、各無限軌道１０、１２を走行面４４に密着
させることができ、無限軌道１０、１２による再走行が
可能となる。さらに、無限軌道１０または１２が障害物
４８に乗り上げたときには、無限軌道１０、１２の駆動
が一旦停止されるとともに警報装置２６が作動するた
め、車体１４の落下の危険予知および落下の防止が可能
となる。

【００２６】次に、本発明の第３実施例を図１１乃至図
１３に従って説明する。

【００２７】本実施例は、車体１４に駆動機構５０を設
けるとともに駆動機構５０に超音波探傷を行なうための
探触子５２を設け、さらに探触子５２を駆動機構５０を
介して超音波探傷器５４と探傷記録装置５６に接続した
ものあり、他の構成は図１に示す第１実施例と同様であ
るので、第１実施例と同一のものには同一符号を付して
それらの説明は省略する。

【００２８】探触子５２は、駆動機構５０の駆動により
上下方向に沿って移動可能に構成されており、各無限軌
道１０、１２が溶接部の走行面４４に沿って走行する際
に、探触子５２から走行面４４に向けて超音波を発射
し、走行面４４で反射した超音波を受信し、受信した超
音波を超音波探傷器５４と探傷記録装置５６へ出力する
ようになっている。そして探触子５２を用いて溶接部を
探傷するに際しては、１０ミリピッチの粗探傷を行な
い、溶接部に異常個所が検出されたときには、探傷ピッ
チを１ミリに変更して精密探傷を行なうこととしてい
る。

【００２９】次に、本発明の作用を図１３に従って説明
する。

【００３０】まず、探触子５２を用いて溶接部を探傷す
るに際しては、まず探触子５２を始点５８の位置まで移
動させる。このとき粗探傷を行なうため、ピッチ幅１０
ミリごとに走行、停止を繰り返し、探触子５２の探傷に
よる結果を探傷記録装置５６に順次記録する。始点５８
からの探傷結果を順次記録していく過程で、溶接部に欠
陥などの異常個所６０があることが検出されたときに
は、探傷ピッチを１ミリに替えて精密探傷を行なう。こ
の探傷モードにおいては、探傷ピッチを１ミリにして車
体１４を始点５８側へ移動させながら順次精密探傷を行
なう。

【００３１】すなわち異常が検出されたときに、車体１
４を始点５８の位置まで移動させたあと精密探傷を行な
うのではなく、異常が検出されたときには、この時点か
ら精密探傷を行ないながら始点５８まで戻る制御を行な
う。

【００３２】本実施例によれば、粗探傷を行なったとき
に、溶接部に異常があることが検出されたときには、そ
の時点で精密探傷に移行し、精密探傷を行ないながら元
の位置まで移動するようにしたため、精密探傷を効率良
く行なうことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車体の特定の位置と測定対象の中心線または溶接対象の
溶接線との距離を求め、この距離に応じたパターンを抽
出し、このパターンに対応した制御量を求め、この制御
量に従って車体を移動させるようにしたため、車体の特
定の位置と測定対象の中心線または溶接対象の溶接線と
を即座に一致させることができる。

【００３４】また車体底面と走行面との距離を示す浮き
上がり量が設定値を超えたときには車体の駆動を停止す
るとともに警報を発生するようにしたため、車体の落下
の危険予知および落下の防止を図ることができる。さら
に、各無限軌道を走行方向にそって送り込こんで車体と
走行面との距離を短くするようにしたため、再走行が可
能となる。

【００３５】また粗探傷を行なったときに異常個所が検
出されたときには、異常個所が検出された時点から精密
探傷を行ないながら元の位置に移動するようにしたた
め、精密探傷を効率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す無限軌道式走行装置
の底面図である。

【図２】図１に示す装置の側面図である。

【図３】図１に示す装置の背面図である。

【図４】車体の特定の位置と溶接線との関係を示すパタ
ーンの構成説明図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す側面図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す底面図である。

【図７】図５に示す装置の背面図である。

【図８】本発明の第２実施例の作用を説明するための図
である。

【図９】曲率調整機構の構成説明図である。

【図１０】曲率調整機構の作用を説明するための側面図
である。

【図１１】本発明の第３実施例を示す側面図である。

【図１２】本発明の第３実施例を示す背面図である。

【図１３】本発明の第３実施例による探傷方法を説明す
るための図である。

【図１４】従来例の作用を説明するための図である。

【図１５】他の従来例の探傷方法を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０、１２無限軌道１４車体１５中心線１６コントローラ１８、２０距離センサ２４溶接線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行面上を移動する一対の無限軌道を走
行自在に支持する車体に車体の前後方向に分かれて配置
されて車体の特定の位置と測定対象の中心線との距離を
検出する複数の距離センサと、車体の特定の位置と測定
対象の中心線との位置関係を複数のパターンに分けてパ
ターン情報として記憶するパターン記憶手段と、パター
ン記憶手段に記憶された各パターンに対応づけて車体の
特定の位置と測定対象の中心線との距離に応じた制御量
として車体の特定の位置と測定対象の中心線とを一致さ
せるための制御量を記憶する制御量記憶手段と、各距離
センサにより測定対象の中心線が検出されたときに検出
された測定対象の中心線と車体の特定の位置との位置関
係に応じたパターンをパターン記憶手段から抽出するパ
ターン抽出手段と、パターン抽出手段により抽出された
パターンに従った制御量を制御量記憶手段から抽出する
制御量抽出手段と、制御量抽出手段の抽出による制御量
に従って車体を駆動する駆動手段とを備えている無限軌
道式走行装置の制御装置。
【請求項２】走行面上を移動する一対の無限軌道を走
行自在に支持する車体に車体の前後方向に分かれて配置
されて車体の特定の位置と溶接対象の溶接線との距離を
検出する複数の距離センサと、車体の特定の位置と溶接
対象の溶接線との位置関係を複数のパターンに分けてパ
ターン情報として記憶するパターン記憶手段と、パター
ン記憶手段に記憶された各パターンに対応づけて車体の
特定の位置と溶接対象の溶接線との距離に応じた制御量
として車体の特定の位置と溶接対象の溶接線とを一致さ
せるための制御量を記憶する制御量記憶手段と、各距離
センサにより溶接対象の溶接線が検出されたときに検出
された溶接対象の溶接線と車体の特定の位置との位置関
係に応じたパターンをパターン記憶手段から抽出するパ
ターン抽出手段と、パターン抽出手段により抽出された
パターンに従った制御量を制御量記憶手段から抽出する
制御量抽出手段と、制御量抽出手段の抽出による制御量
に従って車体を駆動する駆動手段とを備えている無限軌
道式走行装置の制御装置。
【請求項３】走行面上を移動する一対の無限軌道を走
行自在に支持する車体に配置されて車体底面と走行面と
の距離を検出する浮き上がり量センサと、浮き上がり量
センサの検出出力を監視して車体の浮き上がり量が設定
値を超えたことを検知する落下予知手段と、落下予知手
段の検知出力により車体の駆動を停止する停止手段と、
落下予知手段の検知出力により警報を発する警報手段と
を備えている請求項１または２記載の無限軌道式磁気走
行装置の制御装置。
【請求項４】落下予知手段の検知出力に応答して各無
限軌道を走行方向に沿って送りこんで車体と走行面との
距離を短くする縮小駆動手段を備えている請求項３記載
の無限軌道式走行装置の制御装置。
【請求項５】走行面上を移動する一対の無限軌道を走
行自在に支持する車体に配置されて車体の移動に合わせ
て測定対象を順次粗く探傷する粗探傷手段と、粗探傷手
段の粗探傷により測定対象に異常個所があることが検出
されたときに測定対象の異常個所への車体の移動を駆動
手段に指令する移動指令手段と、移動指令手段の指令に
基づいて車体が測定対象の異常個所へ戻されるときに車
体の移動に合わせて測定対象を精密に探傷する精密探傷
手段とを備えている請求項１、２、３または４記載の無
限軌道式走行装置の制御装置。