JPS646227Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は板厚計測ロボツトに関し、特に石油タ
ンクの底板の板厚を計測するのに用いて有用であ
る。

石油タンクは、安全を確保するため、定期的に
その底板の板厚が検査され、この検査結果は消防
本部に報告される。

従来、底板の板厚は人手により行なわれてい
た。その手順を述べると次のようになる。

(イ) 石油が抜かれた石油タンク内に作業者が入
る。

(ロ) 作業者は、底板のうち計測すべき計測点を磨
く（ポリツシング）。

(ハ) 磨いた計測点に注水を行い、計測点を清浄に
する。

(ニ) 板厚センサ（超音波センサ）を計測点に接触
させて板厚を計測する。

(ホ) 計測値を記録する。

(ヘ) 上記(ロ)〜(ホ)の作業を全計測点で行う。なお
10000Klの石油タンクでは計測点は約7000箇所
ある。

ところで上記従来技術では作業者の手作業によ
り検査をしていたため、検査に多くの時間がかか
つた。例えば、10000Klの石油タンク１基を10人
の作業者で検査したとしても３日間必要であつ
た。また検査費用もかさみ（100万円位）、更に計
測データを記録した用紙の厚さは、A3用紙で約
１cmの厚みとなりデータ整理だけでも大変な労力
であつた。

本考案は、上記従来技術に鑑み、計測点の板厚
を自動的に測定できる板厚計測ロボツトを提供す
ることを目的とする。かかる目的を達成する本考
案の構成は、計測対象である板材上を走行する走
行台車に、板材をブラツシングするための昇降可
能な電動ブラツシン装置と、ブラツシングした板
材の計測点に注水をする注水装置と、板材の板厚
を検出する板厚センサが先端に備えられたプロー
ブと、前記板厚センサを計測点に位置させるよう
前記プローブを移動させるトラバース機構と、前
記板厚センサからの検出信号を処理する制御ユニ
ツトとを設けて成ることを特徴とする。

以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は本考案の実施例を示す正面図であり、
第２図は本実施例をその制御ユニツトを省略して
示す平面図であり、第３図は本実施例をその上部
を省略して示す左側面図である。これらの図に示
すように、駆動モータ１により回転駆動される駆
動輪２が備えられた走行台車３は石油タンクの底
板４上を走行する。走行台車４に備えられた電動
ブラツシング装置５は、ブラシ昇降装置５ａ、ブ
ラシ駆動モータ５ｂ及びブラシ５ｃで構成されて
おり、複数のブラシ５ｃは、ブラシ昇降装置５ａ
により昇降動されるとともに、ブラシ駆動モータ
５ｂにより回転される。注水装置６は、注水タン
ク６ａと注水ノズル６ｂとでなる。プローブ７の
先端には板厚センサ（超音波センサ）８が備えら
れており、このプローブ７はトラバース機構９で
把持・移動されるようになつている。トラバース
機構９は、プローブ送りモータ９ａと送りねじ９
ｂと回転把持部９ｃとでなり、プローブ７を把持
している回転把持部９ｃは、ボールねじ９ｂの軸
方向にスライドし得るとともに、ボールねじ９ｂ
の軸回り方向に回動し得る。このため、トラバー
ス機構９を作動させることにより、センサ８を底
板４上の所定の計測点に接触させることができ
る。更に本実施例では、ガイドローラ１０、溶接
ビードセンサ１１、距離計測車輪１２及び制御ユ
ニツト１３が備えられている。制御ニツト１３
は、板厚センサ８、溶接ビードセンサ１１及び距
離計測車輪１２からの信号を受けて信号処理をす
るとともに、駆動モータ１、ブラツシング昇降装
置５ａ及びプローブ送りモータ９ａの動作を制御
する。

次にかかる板厚計測ロボツトの動作を説明す
る。

(a) まず走行している走行台車３を停止させる。

(b) ブラシ昇降装置５ａによりブラシ５ｃを下降
させて底板４に接触させるとともに、ブラシ駆
動モータ５ｂでブラシ５ｃを回転させる。

これにより底板４上の５箇所が磨かれ、この
部分が計測点ととなる。

(c) ブラシ５ｃの回転を停め、上昇させる。

(d) 走行台車３を前進（第１図中左方に動かす）
させ、センサ８が計測点の上方に位置したとこ
ろで走行台車３を再び停止させる。

(e) 注水タンク６ａの水を注水ノズル６ｂを介し
て計測点に噴きつけこの計測点を清浄にする。

(f) トラバース機構９を作動させ、板厚センサ５
を５つの計測点に次々と接触させ、各計測点の
板厚を検出する。検出データは制御ユニツト１
３のフロツピーデイスクに記憶する。

(g) 次の計測点まで走行台車３を走行させ、上述
したのと同様な動作を次々と行ない底板４のす
べての計測点の板厚計測をする。

次に、この板厚計測ロボツトの走行動作を第４
図を参照しつつ説明する。第４図は石油タンクの
底板４を示す平面図であり、同図中１５は本実施
例に係る板厚計測ロボツト、１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，…は溶接ビード（同中格子状の直線で描
く）である。

まず環状に配された底板４ａを計測する場合を
述べる。この場合には板厚計測ロボツト１５のガ
イドローラ１０を石油タンクの側壁面に転接させ
つつ、板厚計測ロボツト１５を第４図中Ａで示す
経路に沿い走行させつつ計測を行う。そして距離
計測車輪１２からの信号により所定距離を計測す
るごとに走行台車４を停止させてそのつど板厚の
計測を行う。

次に格子状に配された底板４ｂを計測する場合
を述べる。

(1) 板厚計測ロボツト１５をスタート地点Ｂにセ
ツトする。

(2) 溶接ビードセンサ１１で溶接ビード１６ａを
センシングしつつ板厚計測ロボツト１５は経路
Ｃに沿い自動走行する。もちろん所定距離ごと
に板厚計測をしていく。

(3) 経路Ｄに至り溶接ビード１６ａが無いことを
検出して、板厚計測ロボツト１５は反転する。

(4) 板厚計測ロボツト１５は、再び溶接ビード１
６ａをセンシングしつつ経路Ｅに沿い走行す
る。

(5) 経路Ｆでは溶接ビード１６ｂをセンシングし
つつ走行する。

(6) 経路Ｇでは溶接ビード１６ｃをセンシングし
つつ走行する。

(7) 経路Ｈでは板厚計測ロボツト１５は反転す
る。

(8) 経路Ｉでは再び溶接ビード１６ｃをセンシン
グしつつ走行する。

(9) 以下経路Ｊ，Ｋという如く走行して全底板４
ｂを検査する。

なお、底板４ａを走行する場合でも、また底板
４ｂを走行する場合においても、距離計測車輪１
２からの走行距離データと板厚検出データとを照
合することにより、どの底板の板厚データである
かがわかる。もちろんこのデータ処理は制御ユニ
ツト１３により行なわれる。

更に、上記実施例は板厚計測ロボツトが自走す
るタイプのものであつたが、制御ユニツトを手動
操作して走行させるようにしてもよい。このよう
にすることにより、配管等の障害物があつたり、
底板に大きな湾曲等があり自動走行ができない場
合であつても、計測をすることができる。

以上実施例とともに体的に説明したように本考
案によれば次のような効果を奏する。

(1) 計測を自動的に行なえ労力の低減を図れる。

(2) 計測期間は短縮する。このため特に多数の石
油タンクを検査する場合には石油タンクの休止
日数が従来に比べ極めて短かくなる。よつて貯
油量の増加（稼動率の上昇）につながる。

(3) 計測データを制御ユニツトにより処理してい
るため、データ処理に要する時間や労力が減少
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す正面図、第２図
は本実施例をその制御ユニツトを省略して示す平
面図、第３図は本実施例をその上部を省略して示
す左側面図、第４図は石油タンクの底板を示す平
面図である。 図面中、３は走行台車、４は底板、５は電動ブ
ラツシング装置、６は注水装置、７はプローブ、
８は板厚センサ、９はトラバース機構、１３は制
御ユニツト、１５は板厚計測ロボツトである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 計測対象である板材上を走行する走行台車３
   に、板材をブラツシングするための昇降可能な電
   動ブラツシング装置５と、ブラツシングした板材
   の計測点に注水をする注水装置６と、板材の板厚
   を検出する板厚センサ８が先端に備えられたプロ
   ーブ７と、前記板厚センサ８を計測点に位置させ
   るよう前記プローブ７を移動させるトラバース機
   構９と、前記板厚センサ８からの検出信号を処理
   する制御ユニツト１３とを設けて成ることを特徴
   とする板厚計測ロボツト。