JPH07224542A - 壁面移動ロボットの落下防止機構 - Google Patents

壁面移動ロボットの落下防止機構

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JPH07224542A
JPH07224542A JP6016652A JP1665294A JPH07224542A JP H07224542 A JPH07224542 A JP H07224542A JP 6016652 A JP6016652 A JP 6016652A JP 1665294 A JP1665294 A JP 1665294A JP H07224542 A JPH07224542 A JP H07224542A
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JP
Japan
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wall surface
building
robot
fall prevention
prevention mechanism
Prior art date
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Pending
Application number
JP6016652A
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English (en)
Inventor
Munenori Tsuge
宗紀 柘植
Masato Koseki
正人 小関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07224542A publication Critical patent/JPH07224542A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】吸着手段による壁面移動ロボットの落下を防止
する。 【構成】一対の支持枠4,5を相対運動可能に連結する
と共に、夫々の支持枠に壁面への吸着手段8を備えた伸
縮駆動脚7を設け、いずれか一方側の支持枠の伸縮駆動
脚の吸着手段により建造物1の壁面2に張り付いている
状態において他方側の支持枠の相対運動を行い、この運
動を交互に行うことにより壁面に沿って移動を可能とし
た壁面移動ロボットを構成し、建造物の上部に設けた一
つの上部巻取装置9と、建造物の下部に設けた左右一対
の下部巻取装置13a,13bの夫々のロープ11,1
4a,14bを前記壁面移動ロボットに固定して三点支
持する。 【効果】球形ガスホルダー等の建造物の壁面に張り付き
ながら移動して、溶接ビードの探傷等の作業を行わせる
壁面移動ロボットの壁面からの落下に際して、振り子状
やブランコ状の運動をさせずに安定して支持できる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は球形ガスホルダー等の建
造物の壁面に張り付きながら移動して、溶接ビードの探
傷等の作業を行わせる壁面移動ロボットの落下防止機構
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば球形ガスホルダーの超音波探傷に
用いる壁面移動ロボットとして、真空吸盤を壁面への吸
着手段として利用したものがある。この壁面移動ロボッ
トは、例えば一対の支持枠を相対運動可能に連結すると
共に、夫々の支持枠に真空吸盤を備えた伸縮駆動脚を設
け、いずれか一方側の支持枠の伸縮駆動脚の真空吸盤に
より建造物の壁面に張り付いている状態において他方側
の支持枠の相対運動を行い、この運動を交互に行うこと
により壁面に沿って移動を可能としたものである。そし
て、このように建造物の壁面に張り付きながら移動し
て、支持枠に設置した探傷装置により溶接ビードの探傷
作業を行うものである。
【0003】このような壁面移動ロボットの作業では、
動作不良等により真空吸盤が吸着不能となって壁面から
剥がれて離脱した場合にロボットが建造物から落下する
ことを防止するため、命綱装置等の落下防止機構を設置
しなければならない。
【0004】このような落下防止機構の従来例として
は、建造物の上部に設けたウインチのロープにより、上
部からのみロボットを吊って支持する機構や、建造物の
上部と下部の双方に設けたウインチのロープによりロボ
ットを上下から支持する機構がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上部からのロープのみ
でロボットを吊って支持する機構では、壁面から離脱し
たロボットは振り子状の運動をするため危険である。特
に、建造物が球形ガスホルダのような球状であって、ロ
ボットが下半球で作業を行っている場合には、落下した
ロボットは前後、左右方向に大きく振り子運動を行うた
め非常に危険である。
【0006】また上部からのロープと下部からのロープ
によりロボットを上下から支持する機構でも、夫々のロ
ープはロボットの移動性を阻害しないように、ある程度
弛めているので、落下したロボットのブランコ状の運動
を阻止することはできない。従って本発明は、このよう
な課題を解決することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、一対の支持枠を相対運動可能に連結
すると共に、夫々の支持枠に壁面への吸着手段を備えた
伸縮駆動脚を設け、いずれか一方側の支持枠の伸縮駆動
脚の吸着手段により建造物の壁面に張り付いている状態
において他方側の支持枠の相対運動を行い、この運動を
交互に行うことにより壁面に沿って移動を可能とした壁
面移動ロボットを構成し、建造物の上部に設けた一つの
上部巻取装置と、建造物の下部に設けた左右一対の下部
巻取装置の夫々のロープを前記壁面移動ロボットに固定
して支持する落下防止機構を提案する。
【0008】また本発明は上記構成において、上部巻取
装置は建造物の周方向に、複数設けたり、移動可能に構
成することを提案する。
【0009】また本発明は上記構成において、下部巻取
装置は建造物の周方向に、複数対設けたり、移動可能に
構成することを提案する。
【0010】また本発明は上記構成において、上部巻取
装置及び下部巻取装置はウインチとして構成すること、
そして下部巻取装置は緊急ロック式巻取装置により構成
することを提案する。
【0011】
【作用】吸着手段の動作不良により建造物の壁面から離
脱したロボットは、上部からのロープと下部の左右側か
らのロープにより三点支持されるため、離脱前に夫々の
ロープが弛んでいても、夫々の長さによって決定される
位置に安定的に支持され、振り子状やブランコ状の運動
は全くしない。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例を図について説明する。
図1は本発明の落下防止機構を球形ガスホルダー1の壁
面2の超音波探傷に適用した一例を示すもので、図2は
図1のA矢視図、そして図3、図4は壁面移動ロボット
3の一例を概念的に示すものである。まず壁面移動ロボ
ット3を説明すると、符号4は夫々環状に構成した外側
支持枠、5は内側支持枠であり、これらは相対運動可能
に連結している。この場合、相対運動とは、支持枠4,
5の一方向における相対的移動と、それらの相対的旋回
である。符号6は、これらの相対運動を行うための駆動
機構を概念的に示すもので、この駆動機構6は具体的に
は例えばボールねじを用いた直線運動機構やギヤを用い
た旋回機構等により適宜に構成することができる。夫々
の支持枠4,5にはシリンダ装置等を用いた伸縮駆動脚
7を設けており、その先端側には真空吸盤8を設けてい
る。また内側支持枠5には超音波探傷装置Aを設置して
いる。
【0013】図3は双方の支持枠4,5の伸縮駆動脚7
の真空吸盤8を壁面2に吸着させてロボット3が壁面2
に張り付いている状態を示すもので、この状態において
内側支持枠5の伸縮駆動脚7のみを短縮させて真空吸盤
8を壁面2から離すと、ロボット3は外側支持枠4の伸
縮駆動脚7の真空吸盤8のみで壁面2に吸着支持され、
内側支持枠5が運動可能な状態となる。この状態におい
て運動機構6により内側支持枠5を図中上方に移動させ
て図4に示す状態とすることができる。
【0014】こうして内側支持枠5を所定距離移動さ
せ、内側支持枠5の伸縮駆動脚7を伸長して真空吸盤8
を壁面2に当接した後、真空吸盤8を動作させて吸着す
ることにより、内側支持枠5の伸縮駆動脚7の真空吸盤
8もロボット3の支持状態となる。この状態において、
今度は内側支持枠4の伸縮駆動脚7のみを短縮させて真
空吸盤8を壁面2から離すと、ロボット3は内側支持枠
5の伸縮駆動脚7の真空吸盤8のみで壁面2に吸着支持
され、外側支持枠4が運動可能な状態となり、この状態
において運動機構6により外側支持枠4を図中上方に移
動させ、その後、外側支持枠4の伸縮駆動脚7を伸長し
て真空吸盤8を壁面2に当接し、真空吸着することによ
り図3に示す状態とすることができる。以上のように外
側支持枠4と内側支持枠5の相対運動を交互に行わせる
ことにより、ロボット3を壁面2に沿って移動すること
ができる。以上の実施例では、吸着手段は真空吸盤8で
あるが、磁石を用いることもできる。
【0015】上述したとおり、符号1は球形ガスホルダ
ーであり、その上部には上部巻取装置としてのウインチ
9を案内レール10に沿って横方向に移動可能に設置し
ている。このウインチ9は上部の周方向に複数設置して
おり、従ってそれらのウインチ9はガスホルダー1の周
方向に分割された範囲に対応し、その範囲において移動
させるように構成している。この他、1台のウインチを
全周に渡って移動させるように構成することもできる。
符号11はウインチ9から繰り出されたロープで、この
先端にはフック等の支持部材12を設けている。
【0016】一方、ガスホルダー1の下部には、下部巻
取装置としての、左右一対a,bの緊急ロック式巻取装
置13(13a,13b)を設置している。この巻取装
置13は、自動車のシートベルト巻取装置に利用されて
いるものと同様の緊急ロック機構を有するもので、ロー
プ14は通常の引張り動作では巻取装置13から自在に
繰り出されるが、衝撃が生じた場合には、内部のリトラ
クターがロックして繰り出しが不可能となる装置であ
る。
【0017】このような緊急ロック式巻取装置13は、
ガスホルダー1の周方向に、夫々中心cから適宜離れた
位置に複数設置して、隣接のものを対としている。従っ
てそれらの対a,bはガスホルダー1の周方向に分割さ
れた範囲に対応している。この他、一対の緊急ロック式
巻取装置13a,13bを周方向に移動可能に構成する
こともできる。また下部巻取装置としては、上記の緊急
ロック式巻取装置に代えて、ウインチを利用することも
できる。
【0018】以上の構成において、ロボット3によりガ
スホルダー1の下半球の探傷を行う場合には、まずロボ
ット3を全回転フォークリフト等の作業車15の保持具
16に保持して下半球の所定位置の下方に運び、伸縮駆
動脚7側を上に向けて真空吸盤8を壁面2に当接し、こ
の状態で真空吸盤8を壁面2に吸着して、ロボット3を
壁面2に張り付ける。次いでウインチ9から垂下させた
ロープ11の先端をロボット3の接続用紐状体17に接
続する。尚、ロープ11は、ガスホルダー1の歩廊18
と壁面2間の間隙部19に通しているため、歩廊18の
支持脚20間が移動範囲である。
【0019】次いで、ロボット3が張り付いている地点
の両側に位置する巻取装置13a,13bのロープ14
a,14bを繰り出し、これらをロボット3に接続す
る。このようにして、ロボット3を上部からのロープ1
1と下部の左右側からのロープ13a,13bにより支
持する構成とする。尚、符号21はロボット3と制御室
22内の機器とを接続するケーブルであり、このケーブ
ル21は真空吸盤8作動用の空気ホース、接触媒質とし
ての水を供給する水ホースや給電、制御用のケーブルを
含むものである。
【0020】以上の構成において、上述した相対運動を
交互に行ってロボット3を壁面2に沿って移動する際
に、ロープ11はロボット3の移動を阻害しないように
ウインチ9により長さを調整する。一方、ロープ14
a,14bについては、ロボット3の移動を阻害しない
程度の引張力で巻取装置13a,13bから繰り出しが
可能なように巻取力を調整しておく。このような調整に
より、ロボット3はロープ11,13a,13bに阻害
されずに壁面2に沿って移動して所定の探傷を行うこと
ができる。
【0021】以上の動作において、真空吸盤8の吸着不
良によりロボット3が壁面2から剥がれて落下した場合
には、ウインチ9はロープ11の現状の長さでロボット
3を支持する。一方、巻取装置13a,13bには、ロ
ボット3の僅かな落下により、ロープ14a,14bを
介して衝撃が生じるので、巻取装置13a,13bがロ
ック状態となってロープ14a,14bの繰り出しが不
能となるため、ロボット3は、現状の長さのロープ14
a,14bによっても支持される。
【0022】従ってロボット3は僅かに落下した時点
で、上部からのロープ11と下部の左右側からのロープ
14a,14bにより三点支持されるため、この位置に
安定的に支持され、従来の支持機構で生じていた振り子
状やブランコ状の運動は全くしない。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上のとおり、球形ガスホルダ
ー等の建造物の壁面に張り付きながら移動して、溶接ビ
ードの探傷等の作業を行わせる壁面移動ロボットの壁面
からの落下に際して、振り子状やブランコ状の運動をさ
せずに安定して支持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の落下防止機構を球形ガスホルダーの壁
面の超音波探傷に適用した一例を示す説明図である。
【図2】図1のA矢視図である。
【図3】壁面移動ロボットの一例を示す概念的説明図で
ある。
【図4】図3の状態から内側枠を移動させている状態を
示す概念的説明図である。
【符号の説明】
1 球形ガスホルダー 2 壁面 3 壁面移動ロボット 4 外側支持枠 5 内側支持枠 6 駆動機構 7 伸縮駆動脚 8 真空吸盤 9 ウインチ 10 案内レール 11 ロープ 12 支持部材 13a,13b 緊急ロック式巻取装置 14a,14b ロープ 15 作業車 16 保持具 17 接続用紐状体 18 歩廊 19 間隙部 20 支持脚 21 ケーブル 22 制御室 A 超音波探傷装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の支持枠を相対運動可能に連結する
    と共に、夫々の支持枠に壁面への吸着手段を備えた伸縮
    駆動脚を設け、いずれか一方側の支持枠の伸縮駆動脚の
    吸着手段により建造物の壁面に張り付いている状態にお
    いて他方側の支持枠の相対運動を行い、この運動を交互
    に行うことにより壁面に沿って移動を可能とした壁面移
    動ロボットを構成し、建造物の上部に設けた一つの上部
    巻取装置と、建造物の下部に設けた左右一対の下部巻取
    装置の夫々のロープを前記壁面移動ロボットに固定して
    支持することを特徴とする壁面移動ロボットの落下防止
    機構
  2. 【請求項2】 上部巻取装置は建造物の周方向に複数設
    けたことを特徴とする請求項1に記載の壁面移動ロボッ
    トの落下防止機構
  3. 【請求項3】 上部巻取装置は建造物の周方向に移動可
    能に構成したことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の壁面移動ロボットの落下防止機構
  4. 【請求項4】 下部巻取装置は建造物の周方向に複数対
    設けたことを特徴とする請求項1に記載の壁面移動ロボ
    ットの落下防止機構
  5. 【請求項5】 下部巻取装置は建造物の周方向に移動可
    能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の壁面移
    動ロボットの落下防止機構
  6. 【請求項6】 上部巻取装置はウインチであることを特
    徴とする請求項1、2または3に記載の壁面移動ロボッ
    トの落下防止機構
  7. 【請求項7】 下部巻取装置はウインチであることを特
    徴とする請求項1、4または5に記載の壁面移動ロボッ
    トの落下防止機構
  8. 【請求項8】 下部巻取装置は緊急ロック式巻取装置で
    あることを特徴とする請求項1、4または5に記載の壁
    面移動ロボットの落下防止機構
JP6016652A 1994-02-10 1994-02-10 壁面移動ロボットの落下防止機構 Pending JPH07224542A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104354782A (zh) * 2014-09-26 2015-02-18 燕山大学 一种轮腿互换爬壁并联机器人
CN109374727A (zh) * 2018-11-21 2019-02-22 中国石油大学(北京) 储罐检测机器人

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