JPS62194981A - 真空吸着式壁面移動装置 - Google Patents
真空吸着式壁面移動装置Info
- Publication number
- JPS62194981A JPS62194981A JP61032987A JP3298786A JPS62194981A JP S62194981 A JPS62194981 A JP S62194981A JP 61032987 A JP61032987 A JP 61032987A JP 3298786 A JP3298786 A JP 3298786A JP S62194981 A JPS62194981 A JP S62194981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall surface
- frame
- traveling
- vacuum suction
- running
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は真空吸着式壁面移動装置に係り、特に、壁面が
球面、又はゆるやかな曲面を成す場合、この曲面に沿っ
て真空吸着により歩行を行うのに好適な真空吸着式壁面
移動装置に関する。
球面、又はゆるやかな曲面を成す場合、この曲面に沿っ
て真空吸着により歩行を行うのに好適な真空吸着式壁面
移動装置に関する。
各種タンク、構造物等の人形容器のなかには、その容器
の点検、検査を定期的に実施することが義務づけられて
いるものがある。
の点検、検査を定期的に実施することが義務づけられて
いるものがある。
これらの保守点検作業は、現状は人手によって作業をし
ているが、高所作業となるため、作業員の安全性に問題
があり、また、作業用足場を組むのに多大な日数が経費
を費やし経済的にも不利であった。
ているが、高所作業となるため、作業員の安全性に問題
があり、また、作業用足場を組むのに多大な日数が経費
を費やし経済的にも不利であった。
このため、本作業に係るロボットの開発が必至のニーズ
となってきた。
となってきた。
し
これに対とて、従来より各種の移動装置が提案されてい
るが、いずれも平面−Ｌの走行手段によるものであり、
曲面への適用には困難な点が多かった。
るが、いずれも平面−Ｌの走行手段によるものであり、
曲面への適用には困難な点が多かった。
この種の真空吸着方式による壁面移動装置の例を第２図
に示す。該図において、１は走行用内フレーム、２は走
行用外フレームで、この走行用内フレーム１と走行用外
フレーム２は走行用ガイド３で連結されている。そして
、走行用外フレーム２には、走行用曲面ガイド４が設け
てあり、他方の走行用内フレーム１には曲面追従機構要
素５が設けである。この曲面追従機構要！４５を引張り
ばね６で走行用曲面ガイド４の下面に引付は走行用外フ
レーム２と内フレーム１が曲面の中心に向いて走行する
構造になっている。
に示す。該図において、１は走行用内フレーム、２は走
行用外フレームで、この走行用内フレーム１と走行用外
フレーム２は走行用ガイド３で連結されている。そして
、走行用外フレーム２には、走行用曲面ガイド４が設け
てあり、他方の走行用内フレーム１には曲面追従機構要
素５が設けである。この曲面追従機構要！４５を引張り
ばね６で走行用曲面ガイド４の下面に引付は走行用外フ
レーム２と内フレーム１が曲面の中心に向いて走行する
構造になっている。
また、走行用内フレーム１と走行用外フレーム２が相対
的に移動すべく動力伝達要素７が設けられ、これを用い
て駆動アクチュエータ８の動力を伝達している。更に歩
行用内外フレーム１．２の端部には、それぞれ昇降シリ
ンダ９ａ、９ｂを介して真空吸着パッドｉｏａ、ｆｏｂ
が装着されている。昇降シリンダ９ａ、９ｂのそれぞれ
のシリンダ室１１ａ、ｌｌｂには圧縮空気給気用チュー
ブ１２ａ、１２ｂ、及び１３ａ、１３ｂが連結されてい
る。また、真空吸着パッド１０ａ、１０ｂの真空室１５
ａ、１５ｂのそれぞれには、真空吸引用チューブ１４ａ
、１４ｂが連結されている。
的に移動すべく動力伝達要素７が設けられ、これを用い
て駆動アクチュエータ８の動力を伝達している。更に歩
行用内外フレーム１．２の端部には、それぞれ昇降シリ
ンダ９ａ、９ｂを介して真空吸着パッドｉｏａ、ｆｏｂ
が装着されている。昇降シリンダ９ａ、９ｂのそれぞれ
のシリンダ室１１ａ、ｌｌｂには圧縮空気給気用チュー
ブ１２ａ、１２ｂ、及び１３ａ、１３ｂが連結されてい
る。また、真空吸着パッド１０ａ、１０ｂの真空室１５
ａ、１５ｂのそれぞれには、真空吸引用チューブ１４ａ
、１４ｂが連結されている。
次に、このように構成される真空吸着式壁面移動装置に
おける走行動作について説明する。
おける走行動作について説明する。
まず、初期の設定状態を第２図で説明する。走行用内、
外フレーム１，２の昇降シリンダ９ａ。
外フレーム１，２の昇降シリンダ９ａ。
９ｂの下側の部屋に、給気チューブ１２ａ、１２ｂで圧
縮空気を給気すると昇降シリンダ９ａ、９ｂは壁面側に
押し付けられる。この状態で真空吸着パッド１０ａ、１
０ｂの真空室１５ａ、１５ｂの空気を真空吸引用チュー
ブ１４ａ、１４ｂで吸引し、室内を真空にして真空パッ
ドＩｏｎ、１０ｂを壁面に吸着させる。この状態を示し
ているのが第２図である。
縮空気を給気すると昇降シリンダ９ａ、９ｂは壁面側に
押し付けられる。この状態で真空吸着パッド１０ａ、１
０ｂの真空室１５ａ、１５ｂの空気を真空吸引用チュー
ブ１４ａ、１４ｂで吸引し、室内を真空にして真空パッ
ドＩｏｎ、１０ｂを壁面に吸着させる。この状態を示し
ているのが第２図である。
第２図の状態から走行用内フレーム１の真空吸着パッド
１０ａの真空室１５ａの真空吸引用チューブ１４ａを開
放し、真空室１５ａＪ内の真空を解放する。この状態で
昇降シリンダＬＯａの上側の室に圧縮空気給気用チュー
ブ１３ａで圧縮空気を給気すると、昇降シリンダ９ａ、
及び真空吸着パッド１０ａは壁面から離脱する。この状
態が第３図である。この状態から駆動アクチュエータ８
を駆動して、走行用内フレーム１をＱだけ前進させるこ
れを示すのが第４図、及び第５図（ａ）である。次に、
走行用内フレーム１を下降し、真空吸着パッド】−Ｏａ
を真空吸着後に走行用外フレーム２の真空吸着パッド１
０ｂの真空を解放して上昇させる（この状態が第５１’
４（ｂ）である。）。
１０ａの真空室１５ａの真空吸引用チューブ１４ａを開
放し、真空室１５ａＪ内の真空を解放する。この状態で
昇降シリンダＬＯａの上側の室に圧縮空気給気用チュー
ブ１３ａで圧縮空気を給気すると、昇降シリンダ９ａ、
及び真空吸着パッド１０ａは壁面から離脱する。この状
態が第３図である。この状態から駆動アクチュエータ８
を駆動して、走行用内フレーム１をＱだけ前進させるこ
れを示すのが第４図、及び第５図（ａ）である。次に、
走行用内フレーム１を下降し、真空吸着パッド】−Ｏａ
を真空吸着後に走行用外フレーム２の真空吸着パッド１
０ｂの真空を解放して上昇させる（この状態が第５１’
４（ｂ）である。）。
以後、歩行用フレームの真空吸着パッドの一方が壁面に
吸着して、他方の走行用フレームが駆動アクチュエータ
８によって相対的に壁面に沿って移動し、第５図（Ｃ）
、及び（ｄ）に示すような動作を繰返して移動するもの
である。
吸着して、他方の走行用フレームが駆動アクチュエータ
８によって相対的に壁面に沿って移動し、第５図（Ｃ）
、及び（ｄ）に示すような動作を繰返して移動するもの
である。
しかし、このような従来の構造では、第４図に示すよう
に、一方の歩行用フレームがＱだけ移動した場合、Ｍｊ
！行側の引張りばね６ａは後退側の引張りばね６ｂより
もδだけ伸びてしまう、このため、走行用ガイド４の軸
受の端部に偏荷重がかかる（この偏荷重は次のようにし
て求めことができる。まず、δは（，１，）式で求めら
れる。
に、一方の歩行用フレームがＱだけ移動した場合、Ｍｊ
！行側の引張りばね６ａは後退側の引張りばね６ｂより
もδだけ伸びてしまう、このため、走行用ガイド４の軸
受の端部に偏荷重がかかる（この偏荷重は次のようにし
て求めことができる。まず、δは（，１，）式で求めら
れる。
δ＝ Ｑ １ ＋ ｔａｎ Ｑ −
・・・（１）ここで、Ｑｌ ：引張りばねのスパン θ：曲面に対する歩行用フレームの １ストロークの走行角度 また、引張りばねの増加引張力Ｆｏは（２）式で求めら
れる。
・・・（１）ここで、Ｑｌ ：引張りばねのスパン θ：曲面に対する歩行用フレームの １ストロークの走行角度 また、引張りばねの増加引張力Ｆｏは（２）式で求めら
れる。
１’；’ｏ＝ Ｋ Ｘδ ・・・・
・・（２）ここで、Ｋ；ばね定数 これより、軸受端部にかかる偏荷重Ｆは（３）式％式％
（３） ここで、Ｑｚ 二定行用ガイドの軸受の巾）従って、こ
の偏荷重のため走行時の機械損が大きくなり駆動モータ
の出力増加などがあり経済的にも不利であったまた、第
４図の状態から走行用内フレーム１を下降させて真空吸
着パッド１． Ｏａを吸着させ、次に走行用外フレーム
２の真空吸着パッド１０ｂの真空を解放すると昇降シリ
ンダ９ｂが上昇する。このときに引張りばね６ａは縮み
δ＝０となるが、引張りばねの反動力で走行用フレーム
の振動を誘発し走行性を害していた。
・・（２）ここで、Ｋ；ばね定数 これより、軸受端部にかかる偏荷重Ｆは（３）式％式％
（３） ここで、Ｑｚ 二定行用ガイドの軸受の巾）従って、こ
の偏荷重のため走行時の機械損が大きくなり駆動モータ
の出力増加などがあり経済的にも不利であったまた、第
４図の状態から走行用内フレーム１を下降させて真空吸
着パッド１． Ｏａを吸着させ、次に走行用外フレーム
２の真空吸着パッド１０ｂの真空を解放すると昇降シリ
ンダ９ｂが上昇する。このときに引張りばね６ａは縮み
δ＝０となるが、引張りばねの反動力で走行用フレーム
の振動を誘発し走行性を害していた。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは１歩行用フレームの走行時の？ａ？動をなく
し、安定した走行動作を行うことのできる真空吸着式壁
面移動装置を提供するしこある。
るところは１歩行用フレームの走行時の？ａ？動をなく
し、安定した走行動作を行うことのできる真空吸着式壁
面移動装置を提供するしこある。
本発明は曲面形状を成している吸着壁面に対向して先端
部に各々昇降シリンダを介して複数の真空吸着パッドを
有している走行用外フレームと、こり走行用外フレーム
とほぼ同様な構成を成し、吸着壁面に沿って走行用外フ
レームと交互に移動する走行用内フレームとの間に緩ｔ
ｒ′ＪＡｍを設けることにより、所期の目的を達成する
ようになしたものである。
部に各々昇降シリンダを介して複数の真空吸着パッドを
有している走行用外フレームと、こり走行用外フレーム
とほぼ同様な構成を成し、吸着壁面に沿って走行用外フ
レームと交互に移動する走行用内フレームとの間に緩ｔ
ｒ′ＪＡｍを設けることにより、所期の目的を達成する
ようになしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。尚、
符号は従来と同一のものは同符号を使用して説明する。
符号は従来と同一のものは同符号を使用して説明する。
第１図に本発明の一実施例を示す。該図の如（。
本実施例では走行用内外フレーム１，２の引張りはね６
に定荷重ばねを使用すると共に、走行用内外フレーム１
，２間に緩衝装置１６を設置している。他の構成は従来
と同一である。
に定荷重ばねを使用すると共に、走行用内外フレーム１
，２間に緩衝装置１６を設置している。他の構成は従来
と同一である。
これにより、前進側引張りばねの引張り力１” Ｌと後
進側引張りばねの引張り力Ｆ２は等しくなり、輔受部の
全長に平均に荷重がかかり、偏荷重による機械損の増大
は解消される。また、走行用内外フレーム１，２間に緩
衝装置１６を設けたことにより、一方の走行用フレーム
の離脱時のｗＲ撃は、緩和されて、走行時の振動が解消
され、スムースな走行をすることができる。
進側引張りばねの引張り力Ｆ２は等しくなり、輔受部の
全長に平均に荷重がかかり、偏荷重による機械損の増大
は解消される。また、走行用内外フレーム１，２間に緩
衝装置１６を設けたことにより、一方の走行用フレーム
の離脱時のｗＲ撃は、緩和されて、走行時の振動が解消
され、スムースな走行をすることができる。
以上説明した本発明の真空吸着式壁面移動装置によれば
１曲面形状を成している吸着壁面に対向して先端部に各
々昇降シリンダを介して複数の真空吸着パッドを有して
いる走行用外フレームと、この走行用外フレームとほぼ
同様な構成を成し、吸着壁面に沿って走行用外フレーム
と交、〃に移１ｌｕｓする走行用内フレームとの間にｔ
ａ衝表装置設けたものであるから、走行用ガイドの輔受
部の機械損を減少せしめ、駆動モータの小形他などの経
済的に右利になると共に、走行用フレームの離脱時の衝
撃が緩和され、スムースな走行をすることができるため
、此種壁面移動装置には有効である。
１曲面形状を成している吸着壁面に対向して先端部に各
々昇降シリンダを介して複数の真空吸着パッドを有して
いる走行用外フレームと、この走行用外フレームとほぼ
同様な構成を成し、吸着壁面に沿って走行用外フレーム
と交、〃に移１ｌｕｓする走行用内フレームとの間にｔ
ａ衝表装置設けたものであるから、走行用ガイドの輔受
部の機械損を減少せしめ、駆動モータの小形他などの経
済的に右利になると共に、走行用フレームの離脱時の衝
撃が緩和され、スムースな走行をすることができるため
、此種壁面移動装置には有効である。
第１図は本発明の真空吸着式壁面移動装置の一実施例の
要部を示す断面図、第２図、第２３図、及び第４図は従
来の真空吸着式壁面移動装置装置を示す断面図、第５図
（ａ）〜（ｄ）は従来装置における移拘状態を示す図で
ある。 １・・・走行用内フレーム、２・・・走行用外フレーム
、４・・・曲面用ガイド５・・・追従機構要素、６・・
・引張りばね、７・・・伝達要素、８・・・駆動アクチ
ェータ、９ａ、９ｂ・・・昇降シリンダ、１０ａ、１０
ｂ・・・真空″！＆：＄￥／（−／ｌ−’、”Ｇ −１
９％“゛“ ＋’：”、、１．１”（１代理人
弁理士 小川勝男′＼’ ”）、１ｒｌ−’／第 １
図 第２図 第３ 図 第４図
要部を示す断面図、第２図、第２３図、及び第４図は従
来の真空吸着式壁面移動装置装置を示す断面図、第５図
（ａ）〜（ｄ）は従来装置における移拘状態を示す図で
ある。 １・・・走行用内フレーム、２・・・走行用外フレーム
、４・・・曲面用ガイド５・・・追従機構要素、６・・
・引張りばね、７・・・伝達要素、８・・・駆動アクチ
ェータ、９ａ、９ｂ・・・昇降シリンダ、１０ａ、１０
ｂ・・・真空″！＆：＄￥／（−／ｌ−’、”Ｇ −１
９％“゛“ ＋’：”、、１．１”（１代理人
弁理士 小川勝男′＼’ ”）、１ｒｌ−’／第 １
図 第２図 第３ 図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、曲面形状を成している吸着壁面に対向して先端部に
各々昇降シリンダを介して複数の真空吸着パッドを有し
ている走行用外フレームと、該走行用外フレームとほぼ
同様な構成を成し、前記吸着壁面に沿つて該走行用外フ
レームと交互に移動する走行用内フレームと、該走行用
内フレームと外フレームが交互に移動する際に、それぞ
れに動力を伝達する動力伝達機構と、該動力伝達機構を
駆動する駆動アクチュエータとを備え、前記走行用外フ
レーム、又は走行用内フレームの一方が前記真空吸着パ
ッドを介して吸着壁面に吸着し、他方の走行用フレーム
が前記駆動アクチュエータによつて相対的に吸着壁面に
沿つて移動する真空吸着式壁面移動装置において、前記
走行用内フレームと外フレームとの間に緩衝装置を設け
たことを特徴とする真空吸着式壁面移動装置。 ２、前記歩行用外フレームには前記吸着壁面の形状とほ
ぼ同様な形状を成している曲面ガイドを設け、かつ、前
記歩行用内フレームには前記曲面ガイドに追従して移動
する移動機構を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の真空吸着式壁面移動装置。 ３、前記歩行用内フレームの中央部は、前記移動機構部
と、前記動力伝達機構と連結している部分とから成り、
これら両者は引張ばねで連結されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の真空吸着式壁面移動装置
。 ４、前記引張ばねを定荷重ばねとしたことを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の真空吸着式壁面移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032987A JPS62194981A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 真空吸着式壁面移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032987A JPS62194981A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 真空吸着式壁面移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194981A true JPS62194981A (ja) | 1987-08-27 |
| JPH0329631B2 JPH0329631B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=12374223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032987A Granted JPS62194981A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 真空吸着式壁面移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62194981A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079340A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-06-01 | 东南大学 | 基于抓取钩爪的斜拉桥混凝土索塔表面检测机器人 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61032987A patent/JPS62194981A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079340A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-06-01 | 东南大学 | 基于抓取钩爪的斜拉桥混凝土索塔表面检测机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329631B2 (ja) | 1991-04-24 |
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