JPS62152983A

JPS62152983A - 自走台車

Info

Publication number: JPS62152983A
Application number: JP60296869A
Authority: JP
Inventors: Takenori Nakanishi; 中西　武徳; Torao Kato; 加藤　虎雄; Hirohide Ishimaru; 石丸　太英
Original assignee: ISHIKAWAJIMA KENSA KEISOKU KK
Current assignee: ISHIKAWAJIMA KENSA KEISOKU KK
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1987-07-07
Also published as: JPH0551514B2

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】［産業上の利用分野］本発明は鉄などの磁性体、即ち平板状の床板、側板、天
井板は勿論のこと、円筒体や波板、更には三次元曲面な
どのあらゆる幾何学的曲面に対しても、検査機器等を搭
載して確実に吸着しながら走行させて、検査等を行うこ
とができる自走台車に関するものである。

［従来の技術］タンク、塔槽類、圧力容器等を鉄板の溶接で製造する場
合等に、その溶接部その他の内部傷を探るための方法と
して、各種構造物の表面を超音波探触子や電磁探触子な
どの探触子で走査し、ブラウン管上に表われる波形を基
礎にして上記の内部傷の位置や大きさを計算により求め
る方法がとられている。しかし、従来は、作業員がブラ
ウン管を見ながら手に探触子を持って走査していたので
、探傷についての人為的ミス、作業員のための足場組み
、高所作業による危険等の問題を有し、その問題をさけ
る目的で各種自動検査のための自走車の検討がなされて
きた。

例えば、被検体の表面に自動検査装置を搭載する自走車
のためのレールを設置したり、磁石車輪を利用して自走
車を被検体に吸着して表面を移動させる方法等である。

しかし何れの場合にも、車輪を利用するには３輪、もし
くは４輪方式が採られるが、磁石車輪を用いた場合、表
面が多少の曲面の場合でも曲率が一定（球形の如く）か
、平面か、もしくは曲率半径が大きくて平面に近い場合
しか有効に働かない場合が多い。

第１１図及び第１２図は、四輪の磁石車輪ａを有した従
来の一般的な自走台車すにより円筒状の被検体Ｃの外周
面を走行させる場合を示している。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、上記従来の自走台車すは一般に磁石車輪ａが固
定であるために、下記する如き問題を有していた。

第１１．１２図のＡに示すように、自走台車すが円筒形
状被検体Ｃの軸線と直角な面に沿って走行する場合は４
つのすべての車輪ａが被検体Ｃ表面に接触（線接触）し
て所期の吸着力を保持することができるが、第１１．１
２図のＢに示すように、被検体Ｃの軸線と平行に走行さ
せる場合には全車輪ａが点接触となって吸着力が低下し
、更に第１１．１２図のＣに示すように、被検体Ｃの外
周面を螺旋走行させる場合には、対角線上の２個の車輪
の少なくともいずれかが浮き上り又このとき被検体Ｃ外
周面に接している車輪も点接触となるため、吸着力は著
しく低下し、このために自走台車わが落下してしまう危
険を有していた。又、この問題を防止するべく磁性車輪
を強大化したり、或いはキャタピラ方式を採用すること
も考えられるが、構造が大型化したり複雑化して高価と
なるため余り実用的でなく、又、吸着力が大きいと被検
体Ｃに対する着脱作業が非常に大変となる問題もある。

また、上記した問題は、三輪の磁石車輪を備えるように
した自走台車においても同様に発生していた。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなしたもので、
いかなる幾何学的曲面に対しても磁石車輪を確実にしか
も最大の接着面で接着させて安定した吸着を可能にし、
よって自走台車の軽量小型化と安全性の向上を図ること
を目的としている。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上記技術的課題を解決しようとしたもので、
左右に磁石による前輪を有した前部台車と、左右に磁石
による後輪を有した後部台車とを、水平蛇行及びねじれ
揺動可能に連結すると共に、前記前輪及び後輪の夫々を
、前記前部台車及び後部台車の走行方向と平行に設けた
回動軸を中心に別個に回動する架台に取付けたことを特
徴とする自走台車、に係るものである。

［作　　　用〕従って、本発明では、前部台車に対して、後部台車が水
平蛇行できると共に、ねじれ揺動可能であり、しかも前
部台車及び後部台車に設けた４つの磁石車輪がすべて台
車の進行方向と平行な回動軸を中心に別個に自在に回動
できるため、どのような幾何学的曲面をもつ磁性の被検
体に対しても全車輪を垂直に接着させて、最大の吸着効
果を発揮させつつ走行させることができる。

［実　施　例］以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１〜第４図は本発明の一例を示すもので、左右に磁石
の前輪１，２を有した前部台車３と、左右に磁石の後輪
４，５を有し且つ前記前部台車３に対して水平蛇行及び
ねじれ揺動自在に連結した後部台車６により自走台車を
構成している。

即ち、前部台車３の中央部後方位置に、上下に所要の間
隔を有した水平な支持板７．８を設け、且つ該支持板１
．８の間隔に合致する連結板９を挿入して垂直軸１０で
止めるようにしたクレビスにより水平旋回（蛇行）可能
に連結し、且つ前記連結板９の後端に水平軸１１を形成
し、該水平軸１１に対し、軸受１２を介して後部台車６
を連結することにより、該後部台車６を前部台車３に対
してねじれ方向に揺動可能に接続している。

前記前輪１，２は第５．６図に示す如く前部台車３の進
行方向と平行になるように設けられた回動軸１３により
前部台車３に対して回動自在に取付けられた前輪架台１
４．１５の各下端に取付けられており、且つ該前輪架台
１４．１５の各上端には、チェーン１６及びスプロケッ
ト１７を介して前記前輪１．２を別々に駆動するように
した走行駆動モータ１８，１９が設けられている。

又、前記後輪４．５も、後部台車６の進行方向と平行に
なるように設けられた回動軸２０により、後部台車６に
対して回動自在に設けられた後輪架台２１．２２に取付
けられている。

前部台車３の後部側には、左右に延びるＹ軸スクリュー
２３がボックス２４に収納支持されており、且つ該ボッ
クス２４の上部には、チェーン２５及びスプロケット２
６を介してＹ軸スクリュー２３を駆動するようにした駆
動モータ２７が設けられており、又、前記Ｙ軸スクリュ
ー２３にナツト２８゜２９が螺合されており、且つ第７
図に示す如く各ナツト２８．２９にビン３０連結された
Ｙ軸連結バー３１．３２の下端が、回動軸３４を介して
、磁石車輪３５により左右に走行し得るようにした超音
波探傷用探触子ホルダー３６．３７に連結されている。

前記回動軸３４は納め金具とビス３３により探触子ホル
ダー３６の上部に回動自在に収納されている。

更に、前部台車３の前側中央部には、センサ駆動モータ
３８によりアーム３９を介して左右に旋回させることに
より、被検体４０の溶接部４１と自走台車との相対関係
位置を検出するようにした溶接部検出センサ４２が設け
られており、このセンサ４２の検出値に基づいて前記走
行駆動モータ１８．１９の駆動を制御することにより、
自走台車の走行方向を制御するようにしている。又、前
部台車３には、自走台車の走行距離（移動量）を検出デ
ータと対比できるようにするためのロータリーエンコー
ダ４３が設けられている。

探触子ホルダー３６．３７には夫々２個づつホルダー引
上げビン４４を取付けてあり、自走車の単なる移動時に
はＹ軸スクリュー２３の最側端まで動かすことによりホ
ルダー格納案内金具４５上を滑り上げて止め、ホルダー
を被験面から離して探触子の保護を行えるようにしであ
る。

溶接部検出センサ４２による検出値により走行駆動モー
タ１８，１９を作動させて、前部台車３を溶接部４１に
沿って走行させ、且つ駆動モータ２７によりＹ軸スクリ
ュー２３を作動させて探触子ホルダー３６．３７を第８
図に示すように、溶接部４１を左右から挾むように近接
、離反させつつ探傷を行う。

このとき、自走台車の前輪１．２は、夫々回動軸１３を
中心に回動が自由な前輪架台１４．１５に支持されてい
るので、第９．１０図の＠）の如く、被検体４０が曲面
を有していても、その曲面の傾きに一致するように前輪
１．２が傾いて接着することになり、よって吸着効果を
最大に発揮することができる。

又、前記後部台車６は、前部台車３に対して支持板７．
８に挾持された連結板９と垂直軸１０によるクレビスに
より水平蛇行自在に、且つ連結板９に一体に形成された
水平軸１１と軸受１２によりねじれ揺動自在に連結され
ており、しかも後輪４，５が回動軸２０を介して後部台
車６に対して回動自在に取付けられているので、前部台
車３に追従して、しかも後輪４．５を常に被検体４０の
傾斜に合わせて接着させ、最大の吸着効果を発揮しなが
ら走行させることができる。

このように、すべての車輪１，２，４．５を常に接面に
垂直に接着させて全車輪の吸着効果を最大限に発揮でき
るため、第９．１０図の（Ｃ１の如く円筒形状の被検体
４０の外周を螺旋状に走行させる場合、或いはそれ以外
のあらゆる幾何学的曲面をもつ磁性材料による構造物の
被検面に対しても、安定して吸着走行させ、探傷検査計
測等の作業を自動的に行わせることができる。□又この
とき、探触子ホルダー３６．３７はＹ軸連結バー３１．
３２によりビン３０、回動軸３４を介して折れ曲った状
態に連結されているので、被検体４０と自走台車との距
離の変化に追従することができ、且つ回動軸３４により
回動自在に連結されているので、探触子ホルダー３６．
３７も被検体４０の傾斜に対して磁石車輪３５により確
実に吸着させることができる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、本発明の自走台車は探傷以外の種々の作業にも利用で
きること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ること、等は勿論である。

［発明の効果］上記したように、本発明の自走台車によれば、前部台車
と後部台車が水平蛇行及びねじれ揺動可能に連結され、
且つ前部台車及び後部台車のすべての磁石車輪が回動可
能に構成されているので、どのような幾何学的曲面をも
つ磁性被検体に対してもすべての車輪を垂直に接着させ
て常に最大の吸着効果を発揮することができ、よって台
車の小型化と安全性の向上を図ることができる優れた効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体斜視図、第２図は
第１図の側面図、第３図は第１図の背面図、第４図は第
１図の平面図、第５図は前輪部分の側面図、第６図は第
５図の■方向矢視図、第７図は第３図の■方向拡大矢視
図、第８図は探傷検査の作動を示す斜視図、第９図（ハ
）（８）　（Ｃ）は本発明の自走台車が円筒状の被検体
の外周を走行する状態を示す説明図、第１０図（ハ）（
Ｂ）　ｆｃ）は第９図（ハ）（Ｂ）　（Ｃ）をＸＡ、Ｘ
Ｂ、ＸＣ方向から見た説明図、第１１図（Ａ）　（Ｅｌ
）　（Ｃ）は従来の自走台車が円筒状の被検体の外周を
走行する状態を示す説明図、第１２図い）　ＣＢ）　（
Ｃ）は第１１図囚（Ｂ）（Ｃ）をＸＩ［Ａ、ＸＩＩＢｌ
ｘＩ［Ｃ方向から見た説明図である。１．２は前輪、３は前部台車、４，５は後輪、６は後部
台車、７．８は支持板、９は連結板、１０は垂直軸、１
１は水平軸、１２は軸受、１３は回動軸、１４．１５は
前輪架台、１８９１９は走行駆動モータ、２０は回動軸
、２１．２２は後輪架台、２３はＹ軸スクリュー、２７
は駆動モータ、２８．２９はナツト、３１゜３２はＹ軸
連結バー、３４は回動軸、３５は磁石車輪、３６．３７
は探触子ホルダー、４２は溶接部検出センサー、４３は
ロータリーエンコーダ、４４はホルダー引上げピン、４
５はホルダー格納案内金具を示す。第９図

Claims

【特許請求の範囲】

１）左右に磁石による前輪を有した前部台車と、左右に
磁石による後輪を有した後部台車とを、水平蛇行及びね
じれ揺動可能に連結すると共に、前記前輪及び後輪の夫
々を、前記前部台車及び後部台車の走行方向と平行に設
けた回動軸を中心に別個に回動する架台に取付けたこと
を特徴とする自走台車。