JPS60259388A - 壁面走行ロボツト装置 - 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】 この発明は壁面走行用のロボット装置に係り特に作業時
に壁面に対する密着性を高めたロボット装置に関する。

例えば火力発電所用のボイラについては法律（電気事業
法）に基づいて定期検査を行うことが義務づけられてい
る。定期検査を実施するに当ってはボイラの運転を停止
する必要があるため、この検査時期に合せて検査項目以
外の点検。

補修を同時に行うのが一般的である。この検査のうち、
ボイラ火炉内面の点検、補修に当ってはボイラ火炉内に
足場を組み、火炉内に作業員が入って人手により実施さ
れている。しかしながら足場の組立部材はボイラホッパ
等の限られた空間部から搬入せねばならず、炉内への機
械の搬入も困難なため全て人手により実施せねばならな
い。また最近のボイラの大容量化及び、燃料の石炭への
転換のためボイラ火炉は大型化し１火炉高さは４０〜１
００ｍときわめて高くなっている。このため足場の組み
立て、撤去には長時間を要し、通常足場組立てに１０−
２０日、撤去に５〜１０日を要し、さらに、これに加え
て検査、補修の期間が必要となるため、ボイラ運転停止
時間は相当の長期間となる。ところで発電所用ボイラｌ
基が１日に発電し得る電気エネルギーは電気使用料換算
で数千万円から１億円程度にもなり、ボイラの運転停止
による損失は莫大な金額となる。

このため発明者等はボイラ火炉壁面を移動し、炉壁の検
査、補修等を自動的に行える装置を別途提案し、人手に
よる検査、補修作業を不用とした。これにより足場の組
立、撤去作業が不用となり、かつ作業員の転落事故等も
生ぜず、しかもボイラの運転停止時間も大幅に短縮する
ことが可能となった。

第１図はこの装置の概略を示す。

図中、符号５ａ及び５ｂはボイラ１の垂直壁面６に取り
付いた作業ロボットであり、磁力（電磁石またはこれに
加えて永久磁石）によりボイラの垂直壁面に密着し移。

動するように構成しである。７は制御・パワーユニット
（以下単に「パワーユニットｊと称する）であり、ボイ
ラ上部に取り付けたワイヤ８により吊り下げたゴンドラ
３０に配置しである。これらロボット５１５ｂとパワー
ユニット７とは各種信号の授受。

ダストの吸引を行うケーブルホース９ａ、９ｂにより接
続している。１２はメインケーブルボーステアリ、ボイ
ラ外部に配置したサービス車。

集塵車と接続している。

この構成の装置において各ロボッ）５ａ、５ｂは、磁石
により壁面に密着した状態でマニピュレータ１４を作動
させ各種の作業を行う。この場合マニピュレータの旋回
や、屈伸動作によりロボット本体に対してはモーメント
が加わる。

このため場合によっては磁力による吸着部では不安が生
じる場合も考えられる。

この発明は上述した点に鑑み、壁面吸着力を、　増加す
るよう構成したロボット装置を提供することにある。

要するにこの発明は、磁力による壁面吸引力に加えて、
排気ファンによる負圧を壁面吸着の補助手段として用い
るよう゛構成したロボット装置である。

以下この発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図、第３図において、符号１３は胴体部であり、１
６はこの胴体部に対して相対的に移動可能に２本押通し
たロッドである。１７は各ロッド１６の一端に対して取
り付けた第１吸着部であり、１８はこの第１ｇ＆着部１
７に取り付けた電磁石である。一方各ロッド１６の他端
には第２吸着部２０が各々形成され、１９はこの第２吸
着部２０に対して取り付けた電磁石である。各吸着部１
７及び２０は各々支持部材１’７’、２０’により接続
され、ロッド１６と共に、全体として井桁状に形成しで
ある。

符号２３及ｒＦ２４け客匹差斌１り乃γＫｐｎｌ、〜、
料１　ア廂り付けたダスト吸収部であり、これらダスト
吸収部の吸収口側には通常ブラシ２３’、２４’を取り
付けておく。

一方胴体部１３に対しては、この胴体部に対して回転可
能に回転板２１が取り付けてあり、さらにこの回転板に
対しては電磁石２２が取り付けである。１４は胴体部に
対して取り付けたマニピュレータであり、先端のチャッ
ク１４ａに取り付けたツールを変更することにより種助
作業を行うよう構成しである。また符号４０はこのマニ
ピュレータに取り付けたテレビカメラであり壁面の状態
をサービス車等でモニターし得るようにしである。

次に符号４１は胴体部に対して取り付け、壁面側に開口
面を有する吸着体であり、その周縁４１ａは凹凸のある
壁面に対して密着し得るよう可撓性の材料で形成したス
カート部となっている。

４２は排気ファンであり吸着体４１の開口部側がら空気
を吸引し、かつノズル４３からこのＩＪＩＩした空気を
噴流として噴射するよう構成ｊ７て凧スへ次にこのロボ
ット装置の作動について説明する。

先ずロボット装置が所定の位置につきマニピュレータに
よる作業を行う場合には全ての電磁石１Ｂ、　１９．２
２を励磁し、かつ排気ファン４２を作動させる。排気フ
ァン４２の作動により吸着体４１内は負圧となり、吸着
体４１は壁面に密着し前記磁石と共にロボット本体を壁
面に強力に密着させる。この場合ノズル４３から噴射さ
れる排気噴流は壁面に対してほぼ直交するよう噴射され
るので本体を壁面６側に押し付ける作用を果す。

次に、ロボット本体が移動する場合について説明する。

移動に際しては先ず排気ファン４２を停止させ、次に磁
石１８．１９を消磁し、かつ同時に両磁石をバネの反発
力を利用する（図示しない）等して吸着部側にやや引き
戻し、ロボットの荷重を電磁石２２のみで支える。続い
て胴体部１３内に配置した駆動装置（後述する）により
ロッド１６及びこれらに付属する吸着部及びダスト吸収
部を上方に移動させ、所定の位置で電磁石１８．１９を
励磁させ壁面に密着させる。さらに、磁石２２を消磁す
ると共に回転板２１側にやや引き戻し、前記胴体内の駆
動装置を用いて胴体自体をロッド１６に沿って上昇させ
る。この動作を繰り返すことによりロボットはあたかも
尺取り虫の如く垂直壁面を上昇する。下降は以上と反対
の操作を行うことにより行う。

このロボットの移動の際、場合によっては排気ファン４
２を完全には停止させず、低速運転させて胴体１３の移
動に支障が生じない程度に吸着力を発生させ、壁面吸着
の補助手段とし、移動時ロボットが壁面から脱落するの
を防止するようにしてもよい。

また横方向への移動は、回転板２１を壁面に密着した状
態でロボット本体を所定の方向に回動させることにより
行う。

なお、ロボットが所定の位置に至ったならば全ての電磁
石を励磁させてかつ排気ファン４２が停止している場合
はこれを作動させて本体を壁面に確実に固定し、マニピ
ュレータ１４を用いて所定の作業を行う。またこの作業
に当っては胴体部１３に携行するツール１５ａ、１５ｂ
も含めて適切なツールを選択する。

この発明に上れば、壁面走行ロボットの壁面吸着力を大
幅に向上させることができ、特Ｇこクリンカの付着によ
り磁石の接着力が低下してし）る部分においても強力に
付着し、脱落事故を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は壁面走行ロボットの作業状態を示す概略図、第
２図はこの発明の実施例を示す壁面走行ロボットの側面
図、第３図は第２図の平面図である。 １３・・・・・・胴体部 １６、・・・・・ロッド １Ｂ、　１９．’　２２　、、、、、、電磁石４１・・
・・・・吸着体 ４２・・・・・・排気ファン ４３・・・・・・排気ノズル 代理人弁理士　岡　田梧　部６； 第１図 冒 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　胴体部と、この胴体部に挿通したロッドとに各々
   取り付けた電磁石により壁面に対して付着し、かつロッ
   ドと胴体部との相対的移動により壁面を移動するものに
   おいて、胴体部に対して、負圧を用いて壁面に付着する
   手段を設けたことを特徴とする壁面走行ロボット装置。 ２・　前記負圧を用いて壁面に付着する手段を、壁面側
   に開口した吸着体と、この吸着体を介して空気を吸引す
   る排気ファンとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の壁面走行ロボット装置。 ３、排気ファンに対して、開口部が壁面に対してほぼ平
   行するよう形成したノズルを取り付け、ノズルから噴射
   する噴流の反力を、装置本体を壁面に対して押圧する手
   段として利用するよう構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の壁面走行ロボット装
   置。