JPH07224543A - 球形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止機構 - Google Patents

球形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止機構

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JPH07224543A
JPH07224543A JP6016653A JP1665394A JPH07224543A JP H07224543 A JPH07224543 A JP H07224543A JP 6016653 A JP6016653 A JP 6016653A JP 1665394 A JP1665394 A JP 1665394A JP H07224543 A JPH07224543 A JP H07224543A
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JP
Japan
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wall surface
robot
spherical
spherical building
winding device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6016653A
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English (en)
Inventor
Munenori Tsuge
宗紀 柘植
Masato Koseki
正人 小関
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】吸着手段により自体を支持しながら球形建造物
の壁面を移動する壁面移動ロボットにおいて、球形建造
物の下半球からの落下を防止する。 【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2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球形建造物1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3を構成し、球形建造物の赤道
上またはその近傍の周囲に、左右一対の上部巻取装置1
2を周方向に移動可能に設置すると共に、球形建造物の
下部に下部巻取装置14を設置し、これら左右一対の上
部巻取装置のロープ13と下部巻取装置のロープ17を
前記壁面移動ロボットに固定して支持する。 【効果】壁面から落下したロボットをロープにより支持
する際、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球
形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ロボットの、球形建造物
の下半球における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行うようにしたものである。
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】このような球形建造物における壁面移動ロ
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、球形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、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、球形建造物の赤道上またはそ
の近傍の周囲に、左右一対の上部巻取装置を周方向に移
動可能に設置すると共に、球形建造物の下部に下部巻取
装置を設置し、これら左右一対の上部巻取装置のロープ
と下部巻取装置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】また本発明で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対設けたり、移動可能に
構成することを提案する。
【0009】また本発明では上記構成において、下部巻
取装置は建造物の周方向に、複数設けたり、移動可能に
構成したりすることを提案する。
【0010】また本発明では上記構成において、上部巻
取装置はホイストにより構成し、また下部巻取装置はウ
インチとして構成したり、緊急ロック式巻取装置として
構成することを提案する。
【0011】
【作用】球形建造物の下半球において壁面から離脱した
ロボットは、上方からの一対のロープと下方からのロー
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、従って振り子状やブランコ状の運動は
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9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
て図4に示すように運動機構6により内側支持枠5を図
中上方に移動させることができる。
【0014】こうして内側支持枠5を所定距離移動さ
せ、移動後に伸縮駆動脚7を伸長して真空吸盤8を壁面
2に当接し、吸着させることにより、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。この実施例では、
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、その赤道のやや上方の周方向に設置している
歩廊10の下部に案内レール11を設け、これに上部巻
取装置としての左右一対のホイスト12(12a,12
b)を移動可能に設置している。これらのホイスト12
は、一対のみを球形ガスホルダー1の全周に渡って移動
させるように構成する他、複数対を設置してガスホルダ
ー1の周方向に分割された範囲に対応させ、その範囲に
おいて移動させるように構成することもできる。符号1
3(13a,13b)は夫々のホイスト12から繰り出
されたロープである。
【0016】一方、ガスホルダー1の下部には、下部巻
取装置としてのウインチ14を設置している。このウイ
ンチ14は、図2に示すようにガスホルダー1の底部中
心の下方に1台設置する他、1台を底部中心の下方より
も外側で周方向に移動可能に構成したり、周方向に複数
設置することもできる。また、この下部巻取装置は、ウ
インチに代えて、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緊急ロ
ック式巻取装置を利用することもできる。尚、この緊急
ロック式巻取装置は通常の引張り動作ではロープが自在
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】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。次いでホイスト12a,12bか
ら垂下させたロープ13a,13bの先端をロボット3
に接続する。
【0018】次いでロボット3が張り付いている地点の
下部のウインチ14からロープ17を繰り出し、これら
をロボット3の接続用紐体18に接続する。このように
して、ロボット3を左右上部からのロープ13a,13
bと下部からのロープ17により支持する構成とする。
【0019】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13a,13b,17はロボット3の移動を
阻害しないようにホイスト12a,12b、ウインチ1
4により長さを調整する。この調整により、ロボット3
はロープ13a,13b,17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。
【0020】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、ホイスト12a,12b及びウインチ14は現状
の夫々のロープ13a,13b,17の長さでロボット
3を支持する。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12a,12bと下部からのロー
プ17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。
【0021】尚、符号19はロボット3が球形建造物1
の上半球に在る時の落下防止を行うためのウインチであ
り、このウインチ19は球形建造物1の上部に設けた案
内レール20に沿って移動可能に設置している。また、
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。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のとおり、球形ガスホルダ
ー等の球形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が、
球形建造物の下半球に在る場合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ロ
ープにより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 超音波探傷装置 10 歩廊 11 案内レール 12(12a,12b) ホイスト(上部巻取装
置) 13(13a,13b) ロープ 14 ウインチ(下部巻取装
置) 15 作業車 16 保持具 17 ロープ 18 接続用紐体 19 ウインチ 20 案内レール 21 ケーブル 22 制御室

Claims (7)

    【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、球形建造物の赤道上またはその近
    傍の周囲に、左右一対の上部巻取装置を周方向に移動可
    能に設置すると共に、球形建造物の下部に下部巻取装置
    を設置し、これら左右一対の上部巻取装置のロープと下
    部巻取装置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球形建造物の下半球における
    壁面移動ロボットの落下防止機構
  2. 【請求項2】 上部巻取装置は球形建造物の周方向に複
    数対移動可能に設置することを特徴とする請求項1に記
    載の球形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落
    下防止機構
  3. 【請求項3】 上部巻取装置はホイストにより構成した
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の球形建造物
    の下半球における壁面移動ロボットの落下防止機構
  4. 【請求項4】 下部巻取装置は球形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に記載の球
    形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止
    機構
  5. 【請求項5】 下部巻取装置は球形建造物の周方向に複
    数設置したことを特徴とする請求項1に記載の球形建造
    物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止機構
  6. 【請求項6】 下部巻取装置はウインチにより構成した
    ことを特徴とする請求項1、4または5に記載の球形建
    造物の下半球における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に記載の球
    形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止
    機構
JP6016653A 1994-02-10 1994-02-10 球形建造物の下半球における壁面移動ロボットの落下防止機構 Pending JPH07224543A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016205078A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 学校法人 名城大学 外壁検査装置
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CN110562345A (zh) * 2019-09-27 2019-12-13 上海交通大学 具有防坠落装置的磁吸式爬壁机器人
CN115871810A (zh) * 2022-01-02 2023-03-31 浙江大学 绳索移动机器及多机器移动系统

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