JPH0640983B2 - 管内塗装・ピンホール検査兼用ロボット - Google Patents

管内塗装・ピンホール検査兼用ロボット

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JPH0640983B2
JPH0640983B2 JP63011061A JP1106188A JPH0640983B2 JP H0640983 B2 JPH0640983 B2 JP H0640983B2 JP 63011061 A JP63011061 A JP 63011061A JP 1106188 A JP1106188 A JP 1106188A JP H0640983 B2 JPH0640983 B2 JP H0640983B2
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JP
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pipe
self
painting
propelled
nozzle head
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JP63011061A
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幾雄 中村
勝彌 中津川
覚 野村
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Kansai Electric Power Co Inc
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Kansai Electric Power Co Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、管内塗装・ピンホール検査兼用ロボットに関
し、例えば、水力発電所における水圧鉄管の内面塗装及
び塗装後の塗膜のピンホール検査等に利用される。
従来の技術 水力発電所における水圧鉄管を例にとって説明すると、
ダムの水を高落差で発電機のインペラ部に供給するのが
水圧鉄管であり、その内面は保護塗膜で被覆されている
が、使用経過に伴って保護塗膜の剥離等が生ずるため、
定期的に点検し、悪い部分を補修することが必要とな
る。
これらの作業は、山間の傾斜地で行う必要があり、ある
程度以上の管径のものは、ウインチで吊り下げられる台
車に作業車が直接乗り込んで実施しているが、小径管で
は作業不可能のため、放置しているのが現状である。
発明が解決しようとする問題点 平地における大径管の内面塗装を自動的に行うものは、
既に存在しているが、上述した水圧鉄管のように山間の
傾斜地での使用に適し、大径のものから小径の物まで共
用化し得るものは未だ開発されていないのが現状であっ
て、特に、水圧鉄管内は、換気作用が十分ではなく、塗
料内に含まれる溶剤等の引火性揮発成分が管内に充満
し、引火爆発の危険性もあり、また、管内の監視カメラ
や照明ランプが噴霧塗料で曇る等の問題もあるため、既
存のものをそのまま適用し得るものではない。
問題点を解決するための手段 本発明は、従来技術の上記問題点に鑑み開発されたもの
で、管内を走行可能とした自走式台車と、管軸を中心に
回転可能とし、自走式台車の前部に搭載した塗装ノズル
ヘッドと、自走式台車に搭載された照明ランプ及びIT
Vカメラと、管外から塗料をホースを介して塗装ノズル
ヘッドに圧送する塗料送給ポンプと、塗装後、塗装ノズ
ルヘッドと交換して自走式台車に搭載され、管軸を中心
に回転するアームの先端に導電性ブラシを装備させたピ
ンホール検査ヘッドと、管外から自走式台車の走行制
御、塗装ノズルヘッドの旋回制御、照明ランプ及びIT
Vカメラの制御並びにピンホール検査ヘッドの旋回制御
を行う制御装置とを具備した管内塗装・ピンホール検査
兼用ロボットにおいて、自走式台車の走行駆動源及び塗
装ノズルヘッドの旋回駆動源をエアモータとし、かつ、
管外よりエアを導入して内圧を外圧より高くし、前面に
窓ガラスを装着した防爆ボックスを自走式台車に搭載
し、この防爆ボックス内の前部に照明ランプ及びITV
カメラを、後部に該照明ランプ及びITVカメラ並びに
エアモータの制御・操作機器類を一括収納し、しかも、
上記防爆ボックスの窓ガラスの前面に曇り防止用エアブ
ローノズルを設置し、また、自走式台車をワイヤロープ
を介して管内に搬入・搬出するためのウインチを管外に
設置し、このウインチを、塗装作業中、自走式台車の自
走速度が一定となるように巻取り動作させたものであ
る。
作用 自走式台車は管軸方向に自走し、塗装ノズルヘッドは管
軸を中心に旋回することによって、管の内面に螺旋状に
塗料を塗布する。この塗布作業状況は、照明ランプで照
明され、ITVカメラで撮影されて管外のモニターテレ
ビで監視され、自走速度や旋回速度の適正な制御が管外
から制御装置を通して行われる。
塗料は管外から塗料送給ポンプによりホースを介して圧
送するもので、管内へ挿入する塗装ユニットが小型化で
き、小径管への適用が可能となる。照明ランプ及びIT
Vカメラの前面には、エアブローノズルが設けてあり、
噴霧塗料が飛散付着することが防止される。また、走行
用及び旋回用のモータは、防爆のため、エアモータと
し、照明ランプ、ITVテレビ及び制御・操作機器類を
防爆ボックスに一括して収納してあるので、爆発の危険
性が回避される。
塗装作業は自走式台車を奥から手前に後退させ乍ら行う
ものである。
この場合、本発明は、ウインチによって、塗装作業中、
自走式台車の自走速度が一定となるように巻取り動作さ
せたもので、これにより、水力発電所の水圧鉄管のよう
に、傾斜角度が一様でなく千差万別である場合にも、塗
装中の自走速度が変化せず、一定となるように制御し、
これによって、塗装斑が発生しないようになしている。
塗装後、全体を管外から取り出し、塗装ノズルヘッドと
ピンホール検査ヘッドとを交換装着してピンホールの有
無の検査を行う。この検査は、管に一方の電極を接続し
ておき、導電性ブラシに他方の電極を接続して行われ
る。この検査の原理は、管と導電性ブラシとの間に塗料
が絶縁物として介在し、ピンホールやひび割れ個所があ
ると、その個所に導電性ブラシの先端が侵入すること等
によって短絡現象が発生し、これをブザーやランプ等の
検出手段で検出するものである。
実施例 第1図は本発明の適用例を示す概略側面図であって、
(1)は走行用エアモータ(1a)で管内を走行可能とした
自走式台車、(2)は旋回用エアモータ(2a)で管軸を中
心に回転可能とし、自走式台車(1)の前部に搭載した
塗装ノズルヘッド、(3)は照明ランプ(3a)及びITV
カメラ(3b)を前部に収納し、後部に制御・操作機器類(3
c)を一括収納し、前面に曇り防止用エアブローノズル(3
d)を設け、自走式台車(1)に搭載した防爆ボックス、
(4)は管外から塗料をホース(4a)を介して塗装ノズル
ヘッド(2)に圧送する塗料送給ポンプ、(5)は管外
設置の制御装置で、動力・信号ケーブル(5a)を介して自
走式台車(1)に搭載した中継ボックス(1b)に接続して
いる。(6)は管外設置のエンジン駆動コンプレッサ
で、エアホース(6a)を介して自走式台車(1)に搭載し
たエアタンク(1c)と接続している。(7)は管外設置の
ウインチで、ワイヤロープ(7a)を介して自走式台車
(1)に連結してある。
自走式台車(1)は、第2図〜第4図に示す様に、本体
(1d)の下部両側に略120°の開脚角度で前後に複数の駆
動車輪(1e)を有し、下部後方の走行用エアモータ(1a)か
らクラッチ(1f)、減速機(1g)及び連動装置(1h)によっ
て、一斉に走行駆動され、エアモータ(1a)には、エアタ
ンク(1c)から制御弁を介してエアが供給される。
塗装用ノズルヘッド(2)は、旋回用エアモータ(2a)か
ら減速機(2b)を介して回転する回転軸(2c)の先端に支持
管(2d)を介して噴霧ノズル(2e)を取付けてなり、塗料
は、管外の塗料送給ポンプ(4)からホース(4a)を介し
て上記回転軸(2c)を貫通し、支持管(2d)を通して供給さ
れ、これら全体は、減速機(2b)のフランジを自走式台車
(1)の本体(1d)の前面の嵌着孔に着脱交換可能にボル
ト付け固着される。
防爆ボックス(3)は、自走式台車(1)の本体(1d)の
上面に取付けられ、前面内部に照明ランプ(3a)及びIT
Vカメラ(3b)が窓ガラスを介して収納され、この窓ガラ
スの曇りを防止するエアブローノズル(3d)が前面に設け
られ、後部に制御・操作機器類(3c)を一括収納してな
り、内部にはエアータンク(1c)からエアを常時送給して
外部よりも内圧を高め、管内の引火性揮発成分を含む空
気が内部に侵入しないようにしてある。
塗料送給ポンプ(4)は、エアレスポンプを使用し、塗
料タンクと共に管外に設置され、ホース(4a)を介して塗
装ノズルヘッド(2)に塗料を圧送するものである。
制御装置(5)は、自走式台車(1)の走行制御、塗装
ノズルヘッド(2)の旋回制御及びITVカメラ(3b)の
始動制御等を管外から遠隔制御するためのもので、動力
・信号ケーブル(5a)を介して自走式台車(1)に搭載の
中継ボックス(1b)を経由して上記各機器と接続され、こ
れらの遠隔制御用操作盤、ITVモニタテレビ、リレー
回路等が装備されている。
自走式エアモータ(1a)及び旋回用エアモータ(2a)の駆動
源となるコンプレッサ(6)は、自走式台車(1)に搭
載せず、管外設置とし、自走式台車(1)にはエアタン
ク(1c)だけを搭載し、管外のコンプレッサ(6)からエ
アタンク(1c)にエアホース(6a)でエアを供給するように
して、管内に挿入する塗装ユニットの小型化を図ってい
る。
ウインチ(7)は、自走式台車(1)をワイヤロープ(7
a)を介して塗装位置まで搬入し、かつ、搬出するための
もので、管外に設置され、塗装作業中は、自走式台車
(1)による自走速度が一定となるように巻取り動作せ
しめられる。
第5図及び第6図は、ピンホール検査ヘッド(8)を自
走式台車(1)に交換装着した側面図と正面図を示すも
ので、ピンホール検査ヘッド(8)は、旋回用モータ(8
a)で管軸を中心に回転するアーム(8b)の先端に導電性ブ
ラシ(8c)を装備させたものである。
上記アーム(8b)は管径に応じて伸縮調整可能としてあ
る。
自走式台車(1)は、本体(1d)への取付脚の長さの異な
るアタッチメントを使用することによって、塗装ノズル
ヘッド(2)の旋回中心及びピンホール検査ヘッド
(8)のアーム(8b)の旋回中心を管軸の中心と一致させ
るようにするものである。
本発明の実施例は以上の構成からなり、次に動作を説明
する。
塗装時には、塗装範囲の奥側を始点として手前側へウイ
ンチ(7)で引き戻すように自走式台車(1)を移動さ
せ、この移動速度と関連して塗装ノズルヘッド(2)を
旋回させて塗料を管の内面に螺旋状に塗布して行く。管
内での塗装状況は、ITVカメラ(3b)を通して管外のモ
ニタテレビで監視され、適切な処置がとられる。
塗装が終了すると、自走式台車(1)を引き戻して、塗
装ノズルヘッド(2)を外し、ピンホール検査ヘッド
(8)を装着して塗装個所のピンホール検査を行う。こ
の場合も、自走式台車(1)を管軸方向に自走させつ
つ、これと関連した速度でアーム(8b)を旋回させること
により、導電性ブラシ(8c)で管の内面を螺旋状に摺擦さ
せて検査する。この検査は、管にマイナス極を接続し、
導電性ブラシ(8c)にプラス極を接続して両極間に所定の
電圧を印加することにより実施するもので、塗膜が均一
な厚さでピンホールやひび割れ等のない緻密平滑面に仕
上がっている部分では、塗膜が絶縁体となって、両極間
に電流が流れないが、ピンホールやひび割れ等がある
と、導電性ブラシ(8c)と管との間で短絡放電する。これ
を、ブザーやランプ等で報知し検出するものである。
上記した実施例は、水圧鉄管に適用した場合であるが、
他の用途にも適用し得ることは勿論である。
発明の効果 本発明によれば、管内の塗装を安全かつ能率的に実施で
き、かつ、全体を小型化できるため、小径管にも適用で
きるものである。
また、塗装後のピンホール検査も同様に実施でき、特
に、塗装後のピンホール検査は、塗料の乾燥を待って行
う必要があり、自走式台車を共用し、塗装ノズルヘッド
とピンホール検査ヘッドとを交換装着する方式としたこ
とによって取扱い運搬等に便利で水力発電所等の山間へ
の搬入等に適するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の適用例を示す概略側面図、第2図は塗
装ユニットの側面図、第3図はその平面図、第4図はそ
の正面図、第5図はピンホール検査ユニットの側面図、
第6図はその正面図である。 (1)……自走式台車、(1a)……走行用エアモータ、 (2)……塗装ノズルヘッド、 (2a)……旋回用エアモータ、 (3)……防爆ボックス、(3a)……照明ランプ、 (3b)……ITVカメラ、(3c)……制御・操作機器類、 (4)……塗料送給ポンプ、 (4a)……ホース、(5)……制御装置、 (8)……ピンホール検査ヘッド、 (8a)……旋回用モータ、(8b)……アーム、 (8c)……導電性ブラシ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管内を走行可能とした自走式台車と、管軸
    を中心に回転可能とし、自走式台車の前部に搭載した塗
    装ノズルヘッドと、自走式台車に搭載された照明ランプ
    及びITVカメラと、管外から塗料をホースを介して塗
    装ノズルヘッドに圧送する塗料送給ポンプと、塗装後、
    塗装ノズルヘッドと交換して自走式台車に搭載され、管
    軸を中心に回転するアームの先端に導電性ブラシを装備
    させたピンホール検査ヘッドと、管外から自走式台車の
    走行制御、塗装ノズルヘッドの旋回制御、照明ランプ及
    びITVカメラの制御並びにピンホール検査ヘッドの旋
    回制御を行う制御装置とを具備した管内塗装・ピンホー
    ル検査兼用ロボットにおいて、 自走式台車の走行駆動源及び塗装ノズルヘッドの旋回駆
    動源をエアモータとし、かつ、 管外よりエアを導入して内圧を外圧より高くし、前面に
    窓ガラスを装着した防爆ボックスを自走式台車に搭載
    し、この防爆ボックス内の前部に照明ランプ及びITV
    カメラを、後部に該照明ランプ及びITVカメラ並びに
    エアモータの制御・操作機器類を一括収納し、しかも、 上記防爆ボックスの窓ガラスの前面に曇り防止用エアブ
    ローノズルを設置し、また、 自走式台車をワイヤロープを介して管内に搬入・搬出す
    るためのウインチを管外に設置し、このウインチを、塗
    装作業中、自走式台車の自走速度が一定となるように巻
    取り動作させた ことを特徴とする管内塗装・ピンホール検査兼用ロボッ
    ト。
JP63011061A 1988-01-20 1988-01-20 管内塗装・ピンホール検査兼用ロボット Expired - Lifetime JPH0640983B2 (ja)

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JPH01189365A JPH01189365A (ja) 1989-07-28
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