JPH1179020A - 移動点支承ブーム及び磁気クローラロボットによる高所検査装置 - Google Patents

移動点支承ブーム及び磁気クローラロボットによる高所検査装置

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JPH1179020A
JPH1179020A JP9257612A JP25761297A JPH1179020A JP H1179020 A JPH1179020 A JP H1179020A JP 9257612 A JP9257612 A JP 9257612A JP 25761297 A JP25761297 A JP 25761297A JP H1179020 A JPH1179020 A JP H1179020A
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JP
Japan
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boom
robot
magnetic crawler
crawler robot
moving point
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Application number
JP9257612A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Shimazu
宏 島津
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WAB HITACHI KOGYO KK
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WAB HITACHI KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量小型の磁気クローラロボットとブームとを
結合して、ボイラ炉内等の大型鋼構造物の高所壁面での
点検作業を機動的かつ効率的におこなう。 【解決手段】移動点である磁気クローラロボット3に走
行移動を指示するロボット制御装置2と、磁気クローラ
ロボット3を支承する伸縮可能なブーム11と、ブーム11
の仰角を可変とするためにその体部を支承する伸縮可能
なアーム12と、ブーム11及びアーム12の各一端を立設固
定した回転基盤13と、走行移動する磁気クローラロボッ
ト3の逐次変位にあわせてブーム11の取着先端を位置制
御するために、ロボット制御装置2から入手した磁気ク
ローラロボット3の位置情報に基づき、ブーム11、アー
ム12及び回転基盤13を駆動制御するためのブームコント
ローラ14を具備し、走行移動する磁気クローラロボット
3をブーム支持しながら、その取着先端を磁気クローラ
ロボット3の動きに随従させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査対象物の高所で
面上を移動する移動点を基準面からブーム支持し、その
取付先端を移動点の動きにあわせて位置制御し随従させ
るようにした移動点支承ブーム、及びブーム支持した磁
気クローラロボット(移動点)を走行移動させてボイラ
炉内等の大型鋼構造物の高所壁面での点検作業を効率的
におこなうことができる磁気クローラロボットによる高
所検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ボイラの炉内点検において
は、炉底から点検足場を構築してゆくか、炉頂から吊り
足場を下ろすかして点検作業をしており、両者ともに多
大な労力と作業期間を要してきた。
【0003】こしうたなかで、炉内の高所で点検作業
(炉壁の損傷等)をおこなう際に、上記磁気クローラロ
ボットを使用する試みがあった。
【0004】この磁気クローラロボットは、無限軌道式
の磁気走行装置として知られ、永久磁石を装備して人手
によると困難な作業環境にある目的物(大型鋼構造物)
に取りつき、遠隔操作により機動性を発揮して作業活動
をおこなうものである。この場合、作業内容に応じて溶
接機,カメラ,超音波測定機等の機能手段を搭載する。
【0005】しかしながら、この適用において、垂直な
作業反力(すなわち炉壁に取りつく力)については磁石
の吸着力を利用するので有利であるが、炉壁の付着物の
状況により摩擦係数(すなわちトラクション)が大きく
変動し、垂直(重力)方向の許容搭載荷重が減じられ、
それにより落下してしまう危険があった。このため、炉
頂から懸吊する手段を講ずる必要があり、実用化への障
害となっていた。
【0006】一方、炉内に高所作業車のブームを持ち込
み、垂直(重力)方向の許容搭載荷重を担保しようとす
る試みがあった。
【0007】この高所作業車が搭載するブームは、建築
工事や電設工事等において無足場工法を提供する手段と
して知られ、作業者が搭乗する作業床(バケット)を有
しており、この作業床をブームにより昇降支持し、旋回
及び走行操作する動力装置と制御装置を装備している。
【0008】しかしながら、この適用において、確かに
許容搭載荷重の担保については十分であったが、上記磁
気クローラロボットとは逆に作業反力に対しては弱く、
これを補うためにブーム自体が大型になってしまい、可
搬性又は機動性の点で問題が生じることになり、実用化
への障害となっていた。
【0009】このように、上記いずれの試みにおいても
ボイラ炉内の高所点検作業に係る従来的な作業負担を改
善するまでには至らなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
従来的な試みを評価し現状の打開を模索するなかで、上
記両装置の短所を解消し、長所を併用可能な装置開発を
企図し、鋭意研究をかさね、本発明を完成するに至っ
た。ここでの技術解決課題は、主に磁気クローラロボッ
トとブームの位置制御を同調させること、並びに炉内持
ち込み及び可搬性の要請からブーム構造をコンパクト化
することであった。
【0011】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、軽量小型の磁気クローラロボットとブーム
とを結合して、ボイラ炉内等の大型鋼構造物の高所壁面
での点検作業を機動的かつ効率的におこなうことができ
る移動点支承ブーム及び磁気クローラロボットによる高
所検査装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために本
発明は、被検査対象物の高所で面上を移動する移動点を
下方からブーム支持し、その取付先端を移動点の動きに
あわせて位置制御し随従させるようにした移動点支承ブ
ームであって、移動点を支承する伸縮可能なブームと、
前記ブームの体部の一点を支承する伸縮可能な三脚アー
ムと、矩形のフレームからなり、前記ブーム及びアーム
の各脚端を回動自在に立設支持して前記移動点より下方
に面上設置される移動架台と、前記移動点の位置情報に
基づき前記ブーム及び三脚アームの伸縮作動を制御する
ためのブーム駆動コントローラと、前記移動架台の平面
移動を制御するための架台駆動コントローラを具備した
ことを特徴とするものである。
【0013】また、ボイラ炉内等の大型鋼構造物の高所
壁面を走行移動する磁気クローラロボットをブーム支持
しながら、その取着先端を磁気クローラロボットの動き
に随従させるようにしたことを特徴とする磁気クローラ
ロボットによる高所検査装置であって、磁気クローラロ
ボットに走行移動を指示するロボット制御装置と、前記
磁気クローラロボットを支承する伸縮可能なブームと、
前記ブームの体部の一点を支承する伸縮可能な三脚アー
ムと、矩形のフレームからなり、前記ブーム及び三脚ア
ームの各脚端を回動自在に立設支持して前記磁気クロー
ラロボットより下方に面上設置されるとともに、該フレ
ームの4隅に移動脚用磁気クローラロボットを取付けて
平面移動可能とする移動架台と、走行移動する磁気クロ
ーラロボットの逐次変位にあわせてブームの取着先端を
位置制御するために、前記ロボット制御装置から入手し
た磁気クローラロボットの位置情報に基づき、前記ブー
ム及び三脚アームの伸縮作動を制御するためのブーム駆
動コントローラと、前記移動架台の平面移動を制御する
ための架台駆動コントローラを具備したことを特徴とす
るものである。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下説明する。
【0015】図1は、移動点支承ブーム、及びこの移動
点支承ブームに支持された磁気クローラロボットによる
高所検査装置を示す構成概要図である。図中、構成要素
間の実線は信号線を示すものであるが、必ずしも有線で
あることを意味するものではない。
【0016】図2は、移動点支承ブーム及び高所検査装
置の動作主体を示す側面視説明図である。
【0017】図3は、本発明装置によるボイラ炉内の点
検作業を示す(a)側面視説明図、及び(b)正面視説
明図である。なお、装置規模を理解するために、図中に
寸法を例示した。
【0018】図4は、本発明装置における磁気クローラ
ロボットの行動許容範囲を示す正面視説明図である。
【0019】図1、図2及び図3に示すように、移動点
支承ブーム(1)は、磁気クローラロボット(3)に対
する伸縮自在な片持梁として構成され、被検査対象物で
あるボイラ炉壁(W)の高所で面上(壁面)を移動する
移動点である磁気クローラロボット(3)を支承する伸
縮可能なブーム(11)と、ブーム(11)の仰角ないしは
振れ角を可変とするためにその体部を支承する伸縮可能
な三脚アーム(12)と、ボイラの炉底部壁面(L)に設
置され、矩形のフレームからなり、ブーム(11)及び三
脚アーム(12)の各脚端を回動自在に立設支持するとと
もに、フレームの4隅に移動脚用磁気クローラロボット
(131)を取付けて平面移動可能とする移動架台と(13)
と、走行移動する磁気クローラロボット(3)の逐次変
位にあわせてブームの取着先端を位置制御するために、
磁気クローラロボット(3)の位置情報に基づき前記ブ
ーム(11)及び三脚アーム(12)を制御するためのブー
ム駆動コントローラ(14)と、移動架台(13)の平面移
動を制御するための架台駆動コントローラ(15)を具備
している。
【0020】そして、この移動点支承ブーム(1)とロ
ボット制御装置(2)とを連携し、ボイラ炉壁(W)に
適用される高所検査装置(X)を構成している。
【0021】ここで、磁気クローラロボット(3)の位
置情報(位置制御)は、磁気クローラロボット(3)に
既存の通信手段を介して走行移動を指示するロボット制
御装置(2)から入手される。
【0022】また、磁気クローラロボット(3)は公知
のものであってよいが、作業反力を負担するだけの能力
を有していればよく、より小型化されることになる。駆
動源はモータであり、外部電源から移動点支承ブーム
(1)の体部に這わせた電線(図示省略)を介して電力
供給される。なお、移動架台(13)に取り付けた移動脚
用磁気クローラロボット(131)についても別系統の電源
であるが同様である。
【0023】したがって、移動点支承ブーム(1)は、
電線荷重を負担し、磁気クローラロボット(3)の滑落
(墜落)防止を分担する(作業反力の負担を増補する)
程度の強度を有していればよく、可搬性を確保すべく小
型化可能である。
【0024】これにより、走行移動する磁気クローラロ
ボット(3)をブーム(11;1)支持しながら、その取
着先端を磁気クローラロボット(3)の動きに随従させ
ることができる。
【0025】図4に示すように、磁気クローラロボット
(3)は、行動許容範囲(A)内で縦横自在に移動し、
所望の点検作業をおこなう。なお、この範囲(A)を移
すには架台駆動コントローラ(15)により移動脚用磁気ク
ローラロボット(131)を駆動して装置(X)のスタンス
〔移動架台(13)〕を移動すればよい。
【0026】
【発明の効果】この発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば被検査対象物である大型鋼構造物の高
所で面上(壁面)を移動する磁気クローラロボットをボ
イラの炉底部壁面に設置した移動架台からブームにより
支承し、その行動許容範囲内で所望の点検作業をおこな
うことができる。特に、ボイラの炉内点検作業において
顕著な効果を奏する。
【0027】軽量小型の磁気クローラロボットとブーム
とを結合して、従来技術における磁気クローラロボット
と高所作業車の各短所を排し長所を併用するものとして
おり、高所点検作業を機動的かつを効率的におこない、
労力と作業期間を大幅に改善できるので、産業上極めて
有益なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】移動点支承ブーム、及びこの移動点支承ブーム
に支持された磁気クローラロボットによる高所検査装置
を示す構成概要図である。
【図2】移動点支承ブーム及び高所検査装置の動作主体
を示す側面視説明図である。
【図3】ボイラ炉内の点検作業を示す(a)側面視説明
図、及び(b)側面視説明図である。
【図4】磁気クローラロボットの行動範囲を示す正面視
説明図である。
【符号の説明】
1 移動点支承ブーム 11 ブーム 12 三脚アーム 13 移動架台 131 移動脚用磁気クローラロボット 14 ブーム駆動コントローラ 15 架台駆動コントローラ 2 ロボット制御装置 3 磁気クローラロボット(移動点) A 行動許容範囲 L ボイラ炉底部壁面(設置面) W ボイラ炉壁(被検査対象物) X 高所検査装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 29/26 501 G01N 29/26 501

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査対象物の高所で面上を移動する移
    動点を下方からブーム支持し、その取付先端を移動点の
    動きにあわせて位置制御し随従させるようにした移動点
    支承ブームであって、移動点を支承する伸縮可能なブー
    ムと、前記ブームの体部を支承する伸縮可能な三脚アー
    ムと、矩形のフレームからなり、前記ブーム及びアーム
    の各脚端を回動自在に立設支持して前記移動点より下方
    に面上設置される移動架台と、前記移動点の位置情報に
    基づき前記ブーム及び三脚アームの伸縮作動を制御する
    ためのブーム駆動コントローラと、前記移動架台の平面
    移動を制御するための架台駆動コントローラを具備した
    ことを特徴とする移動点支承ブーム。
  2. 【請求項2】 磁気クローラロボットを走行移動させて
    大型鋼構造物の高所壁面での点検作業をおこなう高所検
    査装置において、磁気クローラロボットに走行移動を指
    示するロボット制御装置と、前記磁気クローラロボット
    を支承する伸縮可能なブームと、前記ブームの体部の一
    点を支承する伸縮可能な三脚アームと、矩形のフレーム
    からなり、前記ブーム及び三脚アームの各脚端を回動自
    在に立設支持して前記磁気クローラロボットより下方に
    面上設置されるとともに、該フレームの4隅に移動脚用
    磁気クローラロボットを取付けて平面移動可能とした移
    動架台と、走行移動する磁気クローラロボットの逐次変
    位にあわせてブームの取着先端を位置制御するために、
    前記ロボット制御装置から入手した磁気クローラロボッ
    トの位置情報に基づき、前記ブーム及び三脚アームの伸
    縮作動を制御するためのブーム駆動コントローラと、前
    記移動架台の平面移動を制御するための架台駆動コント
    ローラを具備し、走行移動する磁気クローラロボットを
    ブーム支持しながら、その取着先端を磁気クローラロボ
    ットの動きに随従させるようにしたことを特徴とする磁
    気クローラロボットによる高所検査装置。
JP9257612A 1997-09-04 1997-09-04 移動点支承ブーム及び磁気クローラロボットによる高所検査装置 Pending JPH1179020A (ja)

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