JPS6340851A - 自動走査装置 - Google Patents
自動走査装置Info
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- JPS6340851A JPS6340851A JP61184065A JP18406586A JPS6340851A JP S6340851 A JPS6340851 A JP S6340851A JP 61184065 A JP61184065 A JP 61184065A JP 18406586 A JP18406586 A JP 18406586A JP S6340851 A JPS6340851 A JP S6340851A
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- Japan
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- scanning
- stroke
- pitch
- movement
- motion
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、障害物のある構造物表面の走査スペースを広
範囲にわたって自動走査するのに好適な自動走査方法並
びに装置に関する。
範囲にわたって自動走査するのに好適な自動走査方法並
びに装置に関する。
構造物表面を走査するのに１例えば実開昭５９−４６６
９４号公報に開示の如きマニプレータが用いられている
。このマニプレータのアームは、多段に伸縮することが
できるから、アームの先端部に、例えば超音波探触子な
どの走査ヘッドを取付けておけば、アームを伸縮させる
ことによりアーム方向の走査が可能となる。また、駆動
軸を中心にアーム全体の旋回、伏仰、上下動も可能な構
造になっているから、その動作範囲内での走査が行える
ものであった。
９４号公報に開示の如きマニプレータが用いられている
。このマニプレータのアームは、多段に伸縮することが
できるから、アームの先端部に、例えば超音波探触子な
どの走査ヘッドを取付けておけば、アームを伸縮させる
ことによりアーム方向の走査が可能となる。また、駆動
軸を中心にアーム全体の旋回、伏仰、上下動も可能な構
造になっているから、その動作範囲内での走査が行える
ものであった。
しかしながら、上記の装置は、可動範囲の拡大及び障害
物の回避については配慮されておらず、多くの障害物が
ある大型構造物表面を走査するためには、不満足々もの
であった。
物の回避については配慮されておらず、多くの障害物が
ある大型構造物表面を走査するためには、不満足々もの
であった。
上記従来技術は、装置の可動範囲の拡大及び障害物の回
避について配慮がされておらず、構造上、装置の周辺に
十分広いスペースを必要とし、走行スペース内に障害物
がある場合には、それ以上の走行ができないために、限
定された範囲、環境においての操作しかできないという
問題があった。
避について配慮がされておらず、構造上、装置の周辺に
十分広いスペースを必要とし、走行スペース内に障害物
がある場合には、それ以上の走行ができないために、限
定された範囲、環境においての操作しかできないという
問題があった。
本発明の目的は、装置周辺のスペース上の制約を最小限
ＫＬ、仮に障害物が有っても、その障害物を自動的に検
出して、該障害物を自動的に回避しながら構造物表面の
走査を行なう自動走査方法並びに装置を提供することに
ある。
ＫＬ、仮に障害物が有っても、その障害物を自動的に検
出して、該障害物を自動的に回避しながら構造物表面の
走査を行なう自動走査方法並びに装置を提供することに
ある。
上記目的は、走行駆動部と、伸縮可能アームと、該アー
ム先端部に障害物検出センサを付設した走査へノードと
を設けてなる自動走査装置に、該障害物検出センサから
の信号と走査信号に基づいて走査パターンを選択し、障
害物を回避しながら走査せしめる制御機構を具備するこ
とにより達成される。
ム先端部に障害物検出センサを付設した走査へノードと
を設けてなる自動走査装置に、該障害物検出センサから
の信号と走査信号に基づいて走査パターンを選択し、障
害物を回避しながら走査せしめる制御機構を具備するこ
とにより達成される。
鋼構造物の外表面又は内表面上を走行する自動走査装置
の走行スペース周辺に、障害物があることにより走行が
中断されるような場合にあっても、その時に障害物を自
動的に検出し、障害物を回避しながら連続走行し、全域
にわたる走査が可能になる。
の走行スペース周辺に、障害物があることにより走行が
中断されるような場合にあっても、その時に障害物を自
動的に検出し、障害物を回避しながら連続走行し、全域
にわたる走査が可能になる。
以下図面を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。
る。
第１図において、本発明による装置は、鋼構造物１の外
表面上べ沿って取付けられたガイドレール２を案内とし
て走行する駆動部６を持ち、核駆動部６に取付けられた
固定板８には、シャフト９を介してアーム取付具２０に
より多段伸縮アーム１０が保持されている。
表面上べ沿って取付けられたガイドレール２を案内とし
て走行する駆動部６を持ち、核駆動部６に取付けられた
固定板８には、シャフト９を介してアーム取付具２０に
より多段伸縮アーム１０が保持されている。
駆動部６は、該駆動部６内のＤＣモータ４により、ギア
を介してピニオン３２を回転させ、ガイドレール２に設
けたラック３３とのかみ合いにより走行輪７の転勤で移
動し、又、それとともに多段伸縮アーム１０の一端から
チューブ２１を介して空気圧を供給することにより、多
段伸縮アームが伸長する。
を介してピニオン３２を回転させ、ガイドレール２に設
けたラック３３とのかみ合いにより走行輪７の転勤で移
動し、又、それとともに多段伸縮アーム１０の一端から
チューブ２１を介して空気圧を供給することにより、多
段伸縮アームが伸長する。
多段伸縮アーム１０の先端には、パー２２を設けてあり
、第２図に示すように、パー２２にはワイヤ２７を取付
けである。ワイヤ２２を巻き取るためのドラム２５をＤ
Ｃモータ２４で回転させることにより、ワイヤ２７の伸
縮量を調節し、主にワイヤ２７を巻取ることＫよシ、バ
ー２２をドラム２５側に引張り、空気圧で伸長した多段
アーム１０を縮小させる役割を果たすものである。この
ように、多段伸縮アーム１０は、空気圧とワイヤ２７の
引張力の両方で伸縮が自在にできる構造となっている。
、第２図に示すように、パー２２にはワイヤ２７を取付
けである。ワイヤ２２を巻き取るためのドラム２５をＤ
Ｃモータ２４で回転させることにより、ワイヤ２７の伸
縮量を調節し、主にワイヤ２７を巻取ることＫよシ、バ
ー２２をドラム２５側に引張り、空気圧で伸長した多段
アーム１０を縮小させる役割を果たすものである。この
ように、多段伸縮アーム１０は、空気圧とワイヤ２７の
引張力の両方で伸縮が自在にできる構造となっている。
また、第１図に示すようにバー２２には固定アーム１１
が取付けてあり、固定アーム１１には鋼構造物１を検査
するための超音波探触子１５を保持し、かつ走査させる
ためのスライダ１４が設けである。ことで超音波探触子
１５の走査は、バー２２に固定アーム１１と平行に取付
けたボールネジ１２を、バー２２に備えたＤＣモータ１
３によりギア１９を介して回転させることＫより、スラ
イダ１４内の保持ナツト（不図示）の作用でスライダ１
４が固定アーム１１をガイドとして移動することによっ
て行われる。
が取付けてあり、固定アーム１１には鋼構造物１を検査
するための超音波探触子１５を保持し、かつ走査させる
ためのスライダ１４が設けである。ことで超音波探触子
１５の走査は、バー２２に固定アーム１１と平行に取付
けたボールネジ１２を、バー２２に備えたＤＣモータ１
３によりギア１９を介して回転させることＫより、スラ
イダ１４内の保持ナツト（不図示）の作用でスライダ１
４が固定アーム１１をガイドとして移動することによっ
て行われる。
このように、多段伸縮アーム１０にパー２２を介して固
定アーム１１を設けることにより、通常固定アーム１１
のスライダ１４に保持された超音波探触子１５をパー２
２側に寄せておけば、超音波探触子１５は、多段伸縮ア
ーム１０の伸長量の長さのストローク範囲を走査できる
が、さらに固定アーム１１上でも移動できることから固
定アーム１１の長さのストローク範囲弁も加算されたス
トロークが得られる。従って、第１図に示すように、従
来は多段アーム１０のようなアーム部に超音波探触子１
５が固定されていたため、多段アーム１０の長さの分だ
け走査できない範囲があったが、本実施例においては、
多段伸縮アーム１０に平行して該アームの伸長方向と反
対の側に延びる固定アーム１１を設けたことＫより、超
音波探触子１５の走査範囲を拡張することが可能な往復
ストローク機構が提供される。
定アーム１１を設けることにより、通常固定アーム１１
のスライダ１４に保持された超音波探触子１５をパー２
２側に寄せておけば、超音波探触子１５は、多段伸縮ア
ーム１０の伸長量の長さのストローク範囲を走査できる
が、さらに固定アーム１１上でも移動できることから固
定アーム１１の長さのストローク範囲弁も加算されたス
トロークが得られる。従って、第１図に示すように、従
来は多段アーム１０のようなアーム部に超音波探触子１
５が固定されていたため、多段アーム１０の長さの分だ
け走査できない範囲があったが、本実施例においては、
多段伸縮アーム１０に平行して該アームの伸長方向と反
対の側に延びる固定アーム１１を設けたことＫより、超
音波探触子１５の走査範囲を拡張することが可能な往復
ストローク機構が提供される。
さらに、駆動部６に取付けられた固定板８のボルトを緩
めてシャフト９を中心にアーム取付具２０を回転させる
ことＫよシ、多段アーム１０の向きを１８０度変えるこ
とができる。従って、鋼構造物表面の形状に応じて、多
段伸縮アーム１０の向きを設定できることよシ、本装置
の適用範囲をさらに拡張することができる。
めてシャフト９を中心にアーム取付具２０を回転させる
ことＫよシ、多段アーム１０の向きを１８０度変えるこ
とができる。従って、鋼構造物表面の形状に応じて、多
段伸縮アーム１０の向きを設定できることよシ、本装置
の適用範囲をさらに拡張することができる。
一方、第１図、第２図に示すように、パー２２には、支
持板２６を取付けてあり、これに棒状スプリング１６．
１６を介して支持パー２３が接続されている。支持バー
２３には、接触パー１８が取付けである。ここで第３図
は、第１図、第２図の正面図であるが、第３図に示すよ
うに、支持板２６には絶縁物３４を介して障害物検出セ
ンサ１７を設けである。これに対し、第２図に示すよう
に、接触バー１８を保持している支持バー２３を支えて
いる２本の棒状スプリング１６．１６の間には絶縁物３
０で支持バー２３と電気的に絶縁させた電極３１が抱付
けである。
持板２６を取付けてあり、これに棒状スプリング１６．
１６を介して支持パー２３が接続されている。支持バー
２３には、接触パー１８が取付けである。ここで第３図
は、第１図、第２図の正面図であるが、第３図に示すよ
うに、支持板２６には絶縁物３４を介して障害物検出セ
ンサ１７を設けである。これに対し、第２図に示すよう
に、接触バー１８を保持している支持バー２３を支えて
いる２本の棒状スプリング１６．１６の間には絶縁物３
０で支持バー２３と電気的に絶縁させた電極３１が抱付
けである。
第１図に示すように、駆動部６がガイドレール２を案内
として走行しながら、多段伸縮アーム１０が伸長し、超
音波探触子１５が鋼構造物１の表面を走査する時に、障
害物５に接触バー１８が触れると、接触バー１８を保持
している支持バー２３を支えているスプリング１６がた
わみ、そのためスプリング１６．１６の間にある電極３
１も斜めＫなるために、障害物検出センサ１７に電極３
１が接触する。ここで、電極３１と障害物検出センサ１
７にはあらかじめ電圧を印加しである。従って、電極３
１と障害物検出センサ１７とが接触すると、あらかじめ
印加された電圧が変動する。この電圧変動を第４図に示
すようにマイクロコンピュータ９４に取込み、後記する
方法で、自動的に障害物５を回避し、かつ、次の動作を
引続き行うことが可能となるｂ なお、上記の説明では電極接触型のセンサであるが、こ
れに代えて非接触型のセンサを用いてもよい。
として走行しながら、多段伸縮アーム１０が伸長し、超
音波探触子１５が鋼構造物１の表面を走査する時に、障
害物５に接触バー１８が触れると、接触バー１８を保持
している支持バー２３を支えているスプリング１６がた
わみ、そのためスプリング１６．１６の間にある電極３
１も斜めＫなるために、障害物検出センサ１７に電極３
１が接触する。ここで、電極３１と障害物検出センサ１
７にはあらかじめ電圧を印加しである。従って、電極３
１と障害物検出センサ１７とが接触すると、あらかじめ
印加された電圧が変動する。この電圧変動を第４図に示
すようにマイクロコンピュータ９４に取込み、後記する
方法で、自動的に障害物５を回避し、かつ、次の動作を
引続き行うことが可能となるｂ なお、上記の説明では電極接触型のセンサであるが、こ
れに代えて非接触型のセンサを用いてもよい。
ここで、接触バー１８は、棒状スプリング１６゜１６で
支持されているので、多段伸縮アーム１０が伸長する時
に、前後、左右のどの方向に障害物があっても、接触バ
ー１８の変位に応じて電極３１を介して障害物検出セン
サ１７が作動し、電圧変動を検出することができる。但
し、通常すなわち、第３図に示すように接触バー１８が
障害物に接触しない場合は、棒状スプリング１６によっ
て電極３１と障害物検出センサ１７が接触しない状態を
採っている。
支持されているので、多段伸縮アーム１０が伸長する時
に、前後、左右のどの方向に障害物があっても、接触バ
ー１８の変位に応じて電極３１を介して障害物検出セン
サ１７が作動し、電圧変動を検出することができる。但
し、通常すなわち、第３図に示すように接触バー１８が
障害物に接触しない場合は、棒状スプリング１６によっ
て電極３１と障害物検出センサ１７が接触しない状態を
採っている。
次に、本発明における自動走査装置全体のブロック図を
第４図に示す。多段伸縮アーム１０には、圧力制御器９
０にあらかじめ設定された信号に基づいて、第１１！空
変換器９１を介してチューブ２１によυ空気圧が供給さ
れ、これ知より多段伸縮アーム１０は伸長する。また、
多段伸縮アーム１０内の空気圧を一定に保つために、チ
ューブ９６を介して第２′Ｗ１空変換器９３が設置して
あシ、チューブ９６を介して得られた空気圧を、その太
いさく応じて電気信号に変換して圧力制御器９０に取込
む。このような閉ループの制御系で、多段伸縮アーム１
０に供給される空気圧を一定に保っている０ここで、空
気圧は、チューブ９２を介してニアコンプレッサから第
１電空変換器９１に供給されている。圧力制御器９０に
は、多段伸縮アームｉｏの伸長している段数に応じて外
径（内部の容積）が変わるため、伸長する力を一定に保
つための空気圧の設定値９５がマイクロコンピュータ９
４から信号として送られる。多段アーム１ｏの伸長量は
、多段アーム１０の先端とドラム２５を介して接続され
たワイヤ２７の伸長量に応じてドラム２５が回転し、ド
ラム２５の回伝話をエンコーダ９７で位置信号として絖
取り、このｉＨ号をマイクロコンピュータ９４に取込ん
でいる。この取込んだ多段伸縮アーム１０の伸長量に基
づいて、先の設定値９５が圧力制御器９０にイボ号とし
て送られるわけである。すなわち、エンコーダ９７で読
取った多段伸縮アーム１０の伸長量（位置信号）ＶＣ基
づいて、マイクロコンピュータ９４にあらかじめ設定し
た位ｆ（伸長量）になるよう例、閉ループの制御系で制
御する。
第４図に示す。多段伸縮アーム１０には、圧力制御器９
０にあらかじめ設定された信号に基づいて、第１１！空
変換器９１を介してチューブ２１によυ空気圧が供給さ
れ、これ知より多段伸縮アーム１０は伸長する。また、
多段伸縮アーム１０内の空気圧を一定に保つために、チ
ューブ９６を介して第２′Ｗ１空変換器９３が設置して
あシ、チューブ９６を介して得られた空気圧を、その太
いさく応じて電気信号に変換して圧力制御器９０に取込
む。このような閉ループの制御系で、多段伸縮アーム１
０に供給される空気圧を一定に保っている０ここで、空
気圧は、チューブ９２を介してニアコンプレッサから第
１電空変換器９１に供給されている。圧力制御器９０に
は、多段伸縮アームｉｏの伸長している段数に応じて外
径（内部の容積）が変わるため、伸長する力を一定に保
つための空気圧の設定値９５がマイクロコンピュータ９
４から信号として送られる。多段アーム１ｏの伸長量は
、多段アーム１０の先端とドラム２５を介して接続され
たワイヤ２７の伸長量に応じてドラム２５が回転し、ド
ラム２５の回伝話をエンコーダ９７で位置信号として絖
取り、このｉＨ号をマイクロコンピュータ９４に取込ん
でいる。この取込んだ多段伸縮アーム１０の伸長量に基
づいて、先の設定値９５が圧力制御器９０にイボ号とし
て送られるわけである。すなわち、エンコーダ９７で読
取った多段伸縮アーム１０の伸長量（位置信号）ＶＣ基
づいて、マイクロコンピュータ９４にあらかじめ設定し
た位ｆ（伸長量）になるよう例、閉ループの制御系で制
御する。
さらに、多段伸縮アーム１０に平行して取付けた固定ア
ームＩＩＫ沿って、マイクロコンピュータ９４にあらか
じめ設定された電気信号に基づいてＤＣモータ１３を回
転させ、ギアを介してＤＣモータ１３と連結したボール
ネジ１２の回転により超音波探触子１５を保持したスラ
イダ１４を移動させる。この場合も、スライダ１４の固
定アーム１１上の位置を制御するためにＤＣモータ１３
に接続されたエンコーダ９８でＤＣモータ１３の回転量
を読み取シ、すなわちスライダ１４の固定アーム１１上
の位置信号をマイクロコンピュータ９４に取込んで、あ
らかじめ設定した位置になるように閉ループの制御系で
制御する。
ームＩＩＫ沿って、マイクロコンピュータ９４にあらか
じめ設定された電気信号に基づいてＤＣモータ１３を回
転させ、ギアを介してＤＣモータ１３と連結したボール
ネジ１２の回転により超音波探触子１５を保持したスラ
イダ１４を移動させる。この場合も、スライダ１４の固
定アーム１１上の位置を制御するためにＤＣモータ１３
に接続されたエンコーダ９８でＤＣモータ１３の回転量
を読み取シ、すなわちスライダ１４の固定アーム１１上
の位置信号をマイクロコンピュータ９４に取込んで、あ
らかじめ設定した位置になるように閉ループの制御系で
制御する。
以上のようにして、多段伸縮アーム１０の先端に取付け
られた障害物検出センサ１７からの信号が、マイクロコ
ンピュータ９４に取込まれたときは駆動部６のガイドレ
ール２に沿った走行又は多段伸縮アーム１０の走査方向
く応じて、予め定められた運動パターンに従い障害物を
回避し、かつ引続き走査運動を継続的に行うことができ
る。
られた障害物検出センサ１７からの信号が、マイクロコ
ンピュータ９４に取込まれたときは駆動部６のガイドレ
ール２に沿った走行又は多段伸縮アーム１０の走査方向
く応じて、予め定められた運動パターンに従い障害物を
回避し、かつ引続き走査運動を継続的に行うことができ
る。
ここで、マイクロコンピュータ９４に設定された障害物
回避シーケンスの７０−を第５図に示す。
回避シーケンスの７０−を第５図に示す。
第５図に示すように１多段伸縮アーム１ｏが伸びる方向
の往ストローク運動の時に障害物を検出した場合は、そ
のストロークをストップさせ、復ストローク運動方向、
すなわち多段伸縮アーム１゜を往ストローク運動の出発
点く戻す方向に走査させる。次に、多段伸縮アーム１ｏ
の伸長方向と垂直方向、す々わち駆動部６がガイドレー
ル２に沿って、ガイドアーム２の方向く走行するピッチ
走行運動の場合に、障害物を検出すると、ピッチ走行運
動の開始点まで駆動部６を戻し、さらに多段伸縮アーム
１０を復ストローク運動方向にもとの出発点まで戻す。
の往ストローク運動の時に障害物を検出した場合は、そ
のストロークをストップさせ、復ストローク運動方向、
すなわち多段伸縮アーム１゜を往ストローク運動の出発
点く戻す方向に走査させる。次に、多段伸縮アーム１ｏ
の伸長方向と垂直方向、す々わち駆動部６がガイドレー
ル２に沿って、ガイドアーム２の方向く走行するピッチ
走行運動の場合に、障害物を検出すると、ピッチ走行運
動の開始点まで駆動部６を戻し、さらに多段伸縮アーム
１０を復ストローク運動方向にもとの出発点まで戻す。
また、復ストローク運動方向の時に多段伸縮アーム１０
が障害物を噴出した場合には、復ストローク運動の開始
点まで戻し、前のピッチ走行運動の開始点まで戻し、さ
らに前の往ストローク運動の走査軌跡に沿って該ストロ
ークの出発点まで戻す。そして、駆動部６の原点上のピ
ッチ走行運動の時に障害物を検出した場合は、そのまま
ストップさせる。
が障害物を噴出した場合には、復ストローク運動の開始
点まで戻し、前のピッチ走行運動の開始点まで戻し、さ
らに前の往ストローク運動の走査軌跡に沿って該ストロ
ークの出発点まで戻す。そして、駆動部６の原点上のピ
ッチ走行運動の時に障害物を検出した場合は、そのまま
ストップさせる。
以上のような第５図のフローを具体例をあげて次に説明
する。
する。
まず、第６図は、鋼構造物１の検査対象１０１ンＣ沿っ
て超音波探触子１５を走査させる場合である。
て超音波探触子１５を走査させる場合である。
ここで、予め定められた通常の走査運動パターンによる
超音波探触子１５の走査軌跡として、ピッチ走行運動の
盪及び方向４９と往復ストローク運動の量及び方向４８
．４５の値は、あらかじめマイクロコンピュータ９４に
目標値として設定しであるので、障害物が無い場合は、
この設定値に基づいて、ストローク運動とピッチ走行運
動の動作を連続して行う。しかし、障害物５のようなも
のが走査軌跡上にあった場合、すなわち、ピッチ走行運
動３９の時に障害物５を箇所４０で検出すると、ピッチ
走行運動３９と逆の・方向のピッチ走行運動４２により
、ピンチ走行運動３９の開始点に戻り、次に往ストロー
ク運動４６とは逆方向の復ストローク運動４５で元のピ
ンチ走行運動４９と同一線上の位置に戻シ、引続き、ピ
ッチ走行運動４９と同じ量のピッチ走行運動３８で走査
を行なう。この後、往ストローク運動４３の方向に走査
をするわけであるが、この時に障害物５を箇所４１で検
出した場合、そのまま逆方向の復ストローク運動４４で
往ストローク運動４３の開始点まで戻り、次のピッチ走
行の動作を引続き行々う。
超音波探触子１５の走査軌跡として、ピッチ走行運動の
盪及び方向４９と往復ストローク運動の量及び方向４８
．４５の値は、あらかじめマイクロコンピュータ９４に
目標値として設定しであるので、障害物が無い場合は、
この設定値に基づいて、ストローク運動とピッチ走行運
動の動作を連続して行う。しかし、障害物５のようなも
のが走査軌跡上にあった場合、すなわち、ピッチ走行運
動３９の時に障害物５を箇所４０で検出すると、ピッチ
走行運動３９と逆の・方向のピッチ走行運動４２により
、ピンチ走行運動３９の開始点に戻り、次に往ストロー
ク運動４６とは逆方向の復ストローク運動４５で元のピ
ンチ走行運動４９と同一線上の位置に戻シ、引続き、ピ
ッチ走行運動４９と同じ量のピッチ走行運動３８で走査
を行なう。この後、往ストローク運動４３の方向に走査
をするわけであるが、この時に障害物５を箇所４１で検
出した場合、そのまま逆方向の復ストローク運動４４で
往ストローク運動４３の開始点まで戻り、次のピッチ走
行の動作を引続き行々う。
次に、第７図では、ピッチ走行運動５１の次に復ストロ
ーク運動５３の時に障害物５を゛箇所５０で検出する場
合で、この時、逆方向の往ストローク運動５３でストロ
ーク開始点まで戻シ、さらにピッチ走行運動５２、復ス
トローク４５で往ストローク運動４６の開始点まで戻り
、次の動作を引続き行なう。
ーク運動５３の時に障害物５を゛箇所５０で検出する場
合で、この時、逆方向の往ストローク運動５３でストロ
ーク開始点まで戻シ、さらにピッチ走行運動５２、復ス
トローク４５で往ストローク運動４６の開始点まで戻り
、次の動作を引続き行なう。
このような障害物の回避は、マイクロコンピュータ９４
にあらかじめ記憶させておき、障害物検出上ンサ１７か
らの信号と走査方向及び位置とから、回避するシーケン
スを第５図のように選択し、これに基づいて動作するこ
とで行なわれる。
にあらかじめ記憶させておき、障害物検出上ンサ１７か
らの信号と走査方向及び位置とから、回避するシーケン
スを第５図のように選択し、これに基づいて動作するこ
とで行なわれる。
以上のようＫ、本実施例によれば、次のような効果があ
る。
る。
（１） 多段伸縮アーム１０のストロークに加えて、
別の固定アーム１１のストロークが得られるので、多段
伸縮アーム１０自体の長さを含む全ての範囲の走査が可
能となる。
別の固定アーム１１のストロークが得られるので、多段
伸縮アーム１０自体の長さを含む全ての範囲の走査が可
能となる。
（２） 従来はアームの全長が固定されていたわけで
あるが、多段伸縮アーム１０を空気圧により伸長可能に
したことにより、従来に比較して、よす広いストローク
が得られる。
あるが、多段伸縮アーム１０を空気圧により伸長可能に
したことにより、従来に比較して、よす広いストローク
が得られる。
（３） 多段伸縮アームｌＯの走査方向が変えられる
ので、従来は複数の固定アームが必要であったのを、一
つの多段伸縮アーム１０で、広い範囲を走査できる。
ので、従来は複数の固定アームが必要であったのを、一
つの多段伸縮アーム１０で、広い範囲を走査できる。
（４）１個の障害物検出セ／すで、前後・左右４方向の
障害物を検出できる。
障害物を検出できる。
（５）障害物を検出し、その走査方向に応じて予め定め
られた運動パターンにより自動回避ができる。
られた運動パターンにより自動回避ができる。
（６） 多段伸縮アームの段数に応じて空気圧を制御
しているので、多段アームの段数に無関係に、伸縮する
力を一定又は所定の値に設定することができる。
しているので、多段アームの段数に無関係に、伸縮する
力を一定又は所定の値に設定することができる。
応用例、変形例
第８図は他の走査軌跡４９を示したもので、超音波探触
子１５をストローク運動Ｓとピッチ走行運動Ｐに従って
走査する。自動走査途中で障害物５を箇所７０で検出す
るとΔＳだけ復ストロークで戻し、ピッチ走行運動をす
る。再び、障害物５に当ると復ストロークΔＳだけ戻し
、所期の復ストローク運動７４の位置までピッチ走行運
動をして走査を継続する。その後、再び障害物５を箇所
７１で検出するとΔＳだけ復ストロークで戻し、ピッチ
走行運動を混えて復ストローク運動位置７３に移動させ
、走査を継続する。ここでΔＳは予めマイクロコンピュ
ータに設定しである。
子１５をストローク運動Ｓとピッチ走行運動Ｐに従って
走査する。自動走査途中で障害物５を箇所７０で検出す
るとΔＳだけ復ストロークで戻し、ピッチ走行運動をす
る。再び、障害物５に当ると復ストロークΔＳだけ戻し
、所期の復ストローク運動７４の位置までピッチ走行運
動をして走査を継続する。その後、再び障害物５を箇所
７１で検出するとΔＳだけ復ストロークで戻し、ピッチ
走行運動を混えて復ストローク運動位置７３に移動させ
、走査を継続する。ここでΔＳは予めマイクロコンピュ
ータに設定しである。
次に第９図に示すごとく検査対象１０１に沿った方向に
往ストローク運動Ｓを、これと直交した方向にピッチ走
行運動Ｐを行なって走査した例について説明する。走査
軌跡７０は、検査対象１０１に沿ったストローク運動Ｓ
とこれと直交したピンチ走行運動Ｐになる。ピッチ走行
運動中に１ｉｉｉＷ物５を箇所７４で検出すると、復ス
トロークでΔＳだけ戻し、ピッチ走行運動に入いる。再
び、障害物５を箇所７５で検出すると復ストロークでΔ
Ｓだけ戻す。このように所定のピッチ走行運動Ｐ ＶＣ
なるまで復ストローク運動とピッチ走行運動とを交互に
行ない、障害物５を回避する。また、往ストローク運動
中障害物５を箇所７３で検出した場合は、同じく復スト
ロークでΔＳだけ戻し、次いでピッチ走行運動７２で移
動し、引続き復ストローク運動７１でもって走査を継続
する。
往ストローク運動Ｓを、これと直交した方向にピッチ走
行運動Ｐを行なって走査した例について説明する。走査
軌跡７０は、検査対象１０１に沿ったストローク運動Ｓ
とこれと直交したピンチ走行運動Ｐになる。ピッチ走行
運動中に１ｉｉｉＷ物５を箇所７４で検出すると、復ス
トロークでΔＳだけ戻し、ピッチ走行運動に入いる。再
び、障害物５を箇所７５で検出すると復ストロークでΔ
Ｓだけ戻す。このように所定のピッチ走行運動Ｐ ＶＣ
なるまで復ストローク運動とピッチ走行運動とを交互に
行ない、障害物５を回避する。また、往ストローク運動
中障害物５を箇所７３で検出した場合は、同じく復スト
ロークでΔＳだけ戻し、次いでピッチ走行運動７２で移
動し、引続き復ストローク運動７１でもって走査を継続
する。
以上のように走査パターンに応じた回避シーケンスを予
めマイクロコンピュータに設定しておくことができるの
で、走査装置はこれに基づいた自動走査ができる。
めマイクロコンピュータに設定しておくことができるの
で、走査装置はこれに基づいた自動走査ができる。
また、さきに説明した実施例では、多段伸縮アームＩＯ
Ｋ平行して別の固定アーム１１を設けたが、目的によっ
てはこれを省略して多段伸縮アーム１０だけＫすること
もできる。
Ｋ平行して別の固定アーム１１を設けたが、目的によっ
てはこれを省略して多段伸縮アーム１０だけＫすること
もできる。
さらに、障害物を検出した位置を記憶しておき、これを
ＣＲＴなどく表示すれば、障害物の状惇を把握できる。
ＣＲＴなどく表示すれば、障害物の状惇を把握できる。
また、この値からゲートをかけておき、次回はこの範囲
をスキップさせることも可能である。
をスキップさせることも可能である。
本発明によれば、小型で長いストロークが得られるとと
もにアームの全範囲を走査できる。１だアームの方間を
変えることができるので、さらに広い走査範囲が得られ
、かつ走査範囲内にある障害物を検出、回避した自動走
査ができる効果がある。
もにアームの全範囲を走査できる。１だアームの方間を
変えることができるので、さらに広い走査範囲が得られ
、かつ走査範囲内にある障害物を検出、回避した自動走
査ができる効果がある。
第１図は本発明の自動走査装置の側面図、第２図は同装
置の平面図、第３図は同装置の正面図、第４図は同装置
Ｒ全体の制御ブロック図、第５図は同値ｆＫよる自動走
査時の障害物回避シーケンス説明図、第６図及び第７図
は障害物回避走査時の探触子の走査軌跡図、第８図及び
第９図は他の応用例を示す探触その走査軌跡図である。 符号の説明 ２・・・ガイドレール ５・・・障害物６・・・駆動
部 ８・・・固定板９・・・シャフト
１０・・・多段アーム１１・・・固定アーム １５
・・・超音波探触子１７・・・′Ｒ′ｉ！Ｉ物検出セン
サ １８・・・接触バー９０・・・圧力制御器 ９
１・・・電空変換器（１）９３・・・電空変換器（２）
９４・・・マイクロコンピュータ。 Ｌ＋ 第１図 第２図 ７で−＼ １０・−各１ぜアーム ＋７−Ｂ皐害物ネ黄出ｔンサ 第４図 １０−′−名１９アーム ’７３−πν２
変換器（２）第７図 第８図 ４’７
置の平面図、第３図は同装置の正面図、第４図は同装置
Ｒ全体の制御ブロック図、第５図は同値ｆＫよる自動走
査時の障害物回避シーケンス説明図、第６図及び第７図
は障害物回避走査時の探触子の走査軌跡図、第８図及び
第９図は他の応用例を示す探触その走査軌跡図である。 符号の説明 ２・・・ガイドレール ５・・・障害物６・・・駆動
部 ８・・・固定板９・・・シャフト
１０・・・多段アーム１１・・・固定アーム １５
・・・超音波探触子１７・・・′Ｒ′ｉ！Ｉ物検出セン
サ １８・・・接触バー９０・・・圧力制御器 ９
１・・・電空変換器（１）９３・・・電空変換器（２）
９４・・・マイクロコンピュータ。 Ｌ＋ 第１図 第２図 ７で−＼ １０・−各１ぜアーム ＋７−Ｂ皐害物ネ黄出ｔンサ 第４図 １０−′−名１９アーム ’７３−πν２
変換器（２）第７図 第８図 ４’７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 構造物表面に配設したガイドレールに沿つて走行可
能な駆動部に、伸縮アームを含むストローク機構を搭載
し、該伸縮アームの先端部に障害物検出センサを付設し
た走査ヘッドを設け、該走査ヘッドに前記駆動部による
ピッチ走行運動と前記ストローク機構による往復ストロ
ーク運動とを付与することにより、前記構造物表面上の
走査スペースを前記走査ヘッドにより走査する方法であ
つて、前記走査スペース内で前記障害物検出センサが障
害物を検出しない間は、前記走査ヘッドに、走査原点を
含む走行線上における一定量のピッチ走行運動、一定量
の往ストローク運動、前記と同量のピッチ走行運動およ
び前記と同量の復ストローク運動からなる通常パターン
の走査運動を繰返えして走査を行なわしめ、また、前記
障害物検出センサが障害物を検出したときは、前記走査
ヘッドに予め定められたパターンのストローク運動およ
び／またはピッチ走行運動を付与して前記障害物を回避
しながら走査を行なわしめることを特徴とする自動走査
方法。 ２ 前記予め定められたパターンは、前記障害物検出セ
ンサが、前記走査ヘッドの通常パターンの往ストローク
運動、ピッチ走行運動および復ストローク運動のいずれ
の段階において障害物を検出しても、逆向きのストロー
ク運動および／またはピッチ走行運動により最初の往ス
トローク運動の出発点に戻つたのち、次のピッチ走行運
動に移るパターンである特許請求の範囲第１項に記載の
自動走査方法。 ３ 前記予め定められたパターンは、前記障害物検出セ
ンサが、障害物を検出しなくなるまでΔＳの復ストロー
ク運動とピッチ走行運動を繰返した後、通常パターンに
移るパターンである特許請求の範囲第１項に記載の自動
走査方法。 ４ 構造物表面に配設したガイドレールに沿つて走行可
能な走行駆動部と、該駆動部に搭載されるとともに駆動
部の走行方向と異なる方向に伸縮可能な多段伸縮アーム
を含むストローク機構と、前記多段伸縮アームの先端部
に取付けられた障害物検出センサと、前記ストローク機
構によつて所要の往復ストローク運動可能に前記多段伸
縮アーム先端部に配設された走査ヘッドと、該走査ヘッ
ドに所要の往復ストローク運動を付与するためのストロ
ーク駆動部と、前記走行駆動部、前記ストローク機構及
び前記ストローク駆動部により、前記走査ヘッドにピッ
チ走行運動および往復ストローク運動を付与して構造物
表面の走査を行なわせるとともに、前記障害物検出セン
サからの障害物検出信号と走査信号に基づいて走査パタ
ーンを選択して障害物を回避しながら走査を行なわせる
ための制御機構とを具備することを特徴とする自動走査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184065A JPH068810B2 (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 自動走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184065A JPH068810B2 (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 自動走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340851A true JPS6340851A (ja) | 1988-02-22 |
| JPH068810B2 JPH068810B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16146761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184065A Expired - Fee Related JPH068810B2 (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 自動走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068810B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117722982A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-19 | 广东亚数智能科技股份有限公司 | 一种具有撞击保护功能的三维扫描装置及其控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101233971B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2013-02-21 | 대호 (주) | 트랙터의 조향 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56112645A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | Scanning device for ultrasonic flaw-detecting device |
| JPS5946694U (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-28 | 株式会社明電舎 | マニプレ−タの腕伸縮機構 |
| JPS59126241A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-20 | Hitachi Ltd | 探触子の押付け装置 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61184065A patent/JPH068810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56112645A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | Scanning device for ultrasonic flaw-detecting device |
| JPS5946694U (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-28 | 株式会社明電舎 | マニプレ−タの腕伸縮機構 |
| JPS59126241A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-20 | Hitachi Ltd | 探触子の押付け装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117722982A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-19 | 广东亚数智能科技股份有限公司 | 一种具有撞击保护功能的三维扫描装置及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068810B2 (ja) | 1994-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |