JPH07171531A - 配管保守ロボット - Google Patents
配管保守ロボットInfo
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- JPH07171531A JPH07171531A JP32195793A JP32195793A JPH07171531A JP H07171531 A JPH07171531 A JP H07171531A JP 32195793 A JP32195793 A JP 32195793A JP 32195793 A JP32195793 A JP 32195793A JP H07171531 A JPH07171531 A JP H07171531A
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- JP
- Japan
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- pipe
- arm
- head
- piping
- cleaning
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】配管の形態に影響されず安定した走行ができ、
海生物等の付着位置に自在に移動して、配管内面を損傷
することなく効率よく配管内面の清掃、保守作業が行え
る遠隔操作型の配管保守ロボットを提供する。 【構成】保守対象配管aの内部に径方向に伸縮自在なア
ーム5を挿入し、アーム5の一端に配管a内の付着物を
高圧ジェット水の衝撃力で剥離する清掃ヘッド4を着脱
可能に取付け、他端に剥離した付着物を吸引する吸引ヘ
ッド20を着脱可能に取付ける。アーム5を配管aの軸
心上で傾斜旋回させるアーム駆動機構6を設ける。アー
ム5、清掃ヘッド4,吸引ヘッド20,アーム駆動機構
6を、配管a内で走行自在な走行機構10に搭載する。
さらに配管aの内面に真空吸着可能な吸盤13と、吸引
ヘッド20で吸引した付着物を外方へ圧送する真空ホー
ス26と、この真空ホース26と吸盤13とに分岐接続
された切換え弁21とを備える。
海生物等の付着位置に自在に移動して、配管内面を損傷
することなく効率よく配管内面の清掃、保守作業が行え
る遠隔操作型の配管保守ロボットを提供する。 【構成】保守対象配管aの内部に径方向に伸縮自在なア
ーム5を挿入し、アーム5の一端に配管a内の付着物を
高圧ジェット水の衝撃力で剥離する清掃ヘッド4を着脱
可能に取付け、他端に剥離した付着物を吸引する吸引ヘ
ッド20を着脱可能に取付ける。アーム5を配管aの軸
心上で傾斜旋回させるアーム駆動機構6を設ける。アー
ム5、清掃ヘッド4,吸引ヘッド20,アーム駆動機構
6を、配管a内で走行自在な走行機構10に搭載する。
さらに配管aの内面に真空吸着可能な吸盤13と、吸引
ヘッド20で吸引した付着物を外方へ圧送する真空ホー
ス26と、この真空ホース26と吸盤13とに分岐接続
された切換え弁21とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば汽力発電所の海
水流路管等の内部を保守する場合に適用される配管保守
ロボットに係り、特に配管内に付着する海生物の清掃回
収および配管内面の検査と補修とを遠隔操作によって行
う場合に好適な配管保守ロボットに関する。
水流路管等の内部を保守する場合に適用される配管保守
ロボットに係り、特に配管内に付着する海生物の清掃回
収および配管内面の検査と補修とを遠隔操作によって行
う場合に好適な配管保守ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば原子力発電所の冷却水給排用の海
水管には、ふじつぼ、むらさき貝、スライム等の海生物
が付着する場合がある。これらが成長すると、冷却水の
流れの妨げとなるので、これらの海生物は定期的に除去
する必要がある。
水管には、ふじつぼ、むらさき貝、スライム等の海生物
が付着する場合がある。これらが成長すると、冷却水の
流れの妨げとなるので、これらの海生物は定期的に除去
する必要がある。
【0003】従来一般には、配管内に作業者が入り、手
作業で清掃等を行っているが、配管内は暗いうえ、除去
した海生物が腐敗すると硫化水素、アンモニア等の有害
ガスが発生する。このため、このような配管清掃は悪環
境下での作業となり、作業の機械化が強く望まれてい
る。
作業で清掃等を行っているが、配管内は暗いうえ、除去
した海生物が腐敗すると硫化水素、アンモニア等の有害
ガスが発生する。このため、このような配管清掃は悪環
境下での作業となり、作業の機械化が強く望まれてい
る。
【0004】このような人手作業を機械化するため、こ
れまでに遠隔操作型のロボットが種々提案されている。
例えば特開平4−122485号公報に記載の配管清掃
回収ロボットでは、ブラシによる海生物の剥離と真空に
よる海生物の回収方法が開示され、また特公平5−70
73号公報に記載の海水挿通路内周面の清掃方法および
清掃機では、破砕ハンマによる海生物の剥離方法と真空
による海生物の回収方法とが開示されている。
れまでに遠隔操作型のロボットが種々提案されている。
例えば特開平4−122485号公報に記載の配管清掃
回収ロボットでは、ブラシによる海生物の剥離と真空に
よる海生物の回収方法が開示され、また特公平5−70
73号公報に記載の海水挿通路内周面の清掃方法および
清掃機では、破砕ハンマによる海生物の剥離方法と真空
による海生物の回収方法とが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の提案に共通する課題として、海生物の清掃や回収は機
械化できるが、後工程としての配管内面の検査と損傷箇
所の補修とは従来通り人手により実施しなければならな
い点が指摘される。
の提案に共通する課題として、海生物の清掃や回収は機
械化できるが、後工程としての配管内面の検査と損傷箇
所の補修とは従来通り人手により実施しなければならな
い点が指摘される。
【0006】また、ブラシや破砕ハンマ等による海生物
の剥離方法では、強固に付着したふじつぼ等を根本から
完全に剥離することが難しく、また配管内面の塗料を損
傷する虞れがある。移動方式に関しては、車輪走行方
式、尺取り走行方式が提案されているが、これらの方式
は直管部での走行には支障ないが、垂直管、傾斜管での
自力走行は極めて困難である。
の剥離方法では、強固に付着したふじつぼ等を根本から
完全に剥離することが難しく、また配管内面の塗料を損
傷する虞れがある。移動方式に関しては、車輪走行方
式、尺取り走行方式が提案されているが、これらの方式
は直管部での走行には支障ないが、垂直管、傾斜管での
自力走行は極めて困難である。
【0007】さらに、配管内面の塗料にはエポキシ系樹
脂塗料等の溶剤型塗料が多く用いられているため、機械
化を図るうえで防爆対策が必要となり、機器の重量増加
と大型化とを招き、塗装の機械化を一層困難なものとし
ている。
脂塗料等の溶剤型塗料が多く用いられているため、機械
化を図るうえで防爆対策が必要となり、機器の重量増加
と大型化とを招き、塗装の機械化を一層困難なものとし
ている。
【0008】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、配管の形態(傾斜、垂直)に影響されず安定し
た走行ができ、海生物等の付着位置に自在に移動して、
配管内面を損傷することなく効率よく清掃および回収が
行えるとともに、搭載する機器の簡便な積み換えによっ
て清掃後の配管内面の検査補修等も行え、配管内面の一
連の清掃、保守作業が有効的に行える遠隔操作型の配管
保守ロボットを提供することを目的とする。
もので、配管の形態(傾斜、垂直)に影響されず安定し
た走行ができ、海生物等の付着位置に自在に移動して、
配管内面を損傷することなく効率よく清掃および回収が
行えるとともに、搭載する機器の簡便な積み換えによっ
て清掃後の配管内面の検査補修等も行え、配管内面の一
連の清掃、保守作業が有効的に行える遠隔操作型の配管
保守ロボットを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、保守対象となる配管の内部に挿入され、その配管の
径方向に伸縮自在なアームと、このアームの一端に着脱
可能に取付けられ前記配管内の付着物を高圧ジェット水
の衝撃力を利用して剥離する清掃ヘッドと、前記アーム
の他端に着脱可能に取付けられ、剥離した付着物を吸引
する吸引ヘッドと、前記アームを配管の軸心上で傾斜、
旋回させるアーム駆動機構と、これらアーム、清掃ヘッ
ド、吸引ヘッドおよびアーム駆動機構を搭載し、前記配
管内で走行自在な走行機構と、この走行機構に設けら
れ、前記配管の内面に真空吸着可能な吸盤と、前記吸引
ヘッドで吸引した付着物を前記配管の外方へ圧送する真
空ホースと、この真空ホースと前記移動機構の吸盤とに
分岐接続された切換え弁とを備えたことを特徴とする。
は、保守対象となる配管の内部に挿入され、その配管の
径方向に伸縮自在なアームと、このアームの一端に着脱
可能に取付けられ前記配管内の付着物を高圧ジェット水
の衝撃力を利用して剥離する清掃ヘッドと、前記アーム
の他端に着脱可能に取付けられ、剥離した付着物を吸引
する吸引ヘッドと、前記アームを配管の軸心上で傾斜、
旋回させるアーム駆動機構と、これらアーム、清掃ヘッ
ド、吸引ヘッドおよびアーム駆動機構を搭載し、前記配
管内で走行自在な走行機構と、この走行機構に設けら
れ、前記配管の内面に真空吸着可能な吸盤と、前記吸引
ヘッドで吸引した付着物を前記配管の外方へ圧送する真
空ホースと、この真空ホースと前記移動機構の吸盤とに
分岐接続された切換え弁とを備えたことを特徴とする。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の配管保守ロボットにおいて、清掃ヘッドと交換してア
ームに着脱可能に装着される研掃ヘッドと、この研掃ヘ
ッドにホースで接続され走行機構に搭載されるショット
ブラスト装置と、吸引ヘッドと交換してアームに着脱可
能に装着される探傷ヘッドと、アームの端部に着脱可能
に装着され前記探傷ヘッドにケーブルで接続されるピン
ホール探知器とを備えたことを特徴とする。
の配管保守ロボットにおいて、清掃ヘッドと交換してア
ームに着脱可能に装着される研掃ヘッドと、この研掃ヘ
ッドにホースで接続され走行機構に搭載されるショット
ブラスト装置と、吸引ヘッドと交換してアームに着脱可
能に装着される探傷ヘッドと、アームの端部に着脱可能
に装着され前記探傷ヘッドにケーブルで接続されるピン
ホール探知器とを備えたことを特徴とする。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の配管保守ロボットにおいて、清掃ヘッドまた
は研掃ヘッドに交換してアームに着脱可能に装着される
塗装ヘッドと、主剤および硬化剤を充填しこれらを混合
および昇温して無溶剤型塗料とするホッパと、前記塗装
ヘッドに切換弁を介して前記ホッパから塗料を圧送する
ポンプおよびホースとを備えたことを特徴とする。
2に記載の配管保守ロボットにおいて、清掃ヘッドまた
は研掃ヘッドに交換してアームに着脱可能に装着される
塗装ヘッドと、主剤および硬化剤を充填しこれらを混合
および昇温して無溶剤型塗料とするホッパと、前記塗装
ヘッドに切換弁を介して前記ホッパから塗料を圧送する
ポンプおよびホースとを備えたことを特徴とする。
【0012】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、清掃ヘッドか
ら配管内壁面に高圧ジェット水を噴射することにより、
配管内に付着した海生物を配管内面の塗料を損傷するこ
となく剥離することができる。また、アーム駆動機構の
動作により清掃ヘッドを配管内壁面に対して常に一定の
間隔、角度に保持することができるので、配管の屈曲部
においても清掃条件を一定にして清掃することができ
る。この清掃作業は、走行機構の走行に伴って進められ
るが、その際、吸盤を配管内面に強力に吸着させながら
走行できるので、配管が傾斜または垂直であっても安定
した走行を行うことができる。
ら配管内壁面に高圧ジェット水を噴射することにより、
配管内に付着した海生物を配管内面の塗料を損傷するこ
となく剥離することができる。また、アーム駆動機構の
動作により清掃ヘッドを配管内壁面に対して常に一定の
間隔、角度に保持することができるので、配管の屈曲部
においても清掃条件を一定にして清掃することができ
る。この清掃作業は、走行機構の走行に伴って進められ
るが、その際、吸盤を配管内面に強力に吸着させながら
走行できるので、配管が傾斜または垂直であっても安定
した走行を行うことができる。
【0013】このようにして剥離した海生物は、管底付
近に堆積する。そこで、吸盤の真空吸着を一端停止し、
切換弁を吸引ヘッド側に切換えた後、再び真空吸引し、
吸引ヘッドを清掃ヘッドと同様に自在に操作して堆積物
を完全に回収することができる。なお、配管が傾斜また
は垂直となっている部分では下方に落下堆積するので、
その部分においては回収作業を行う必要がなく、水平部
分において集中的に実施すればよい。その際、水平部分
では管底の堆積物を高圧ジェット水の排出力により前方
に押し進めながらひとまとめにして回収することができ
る。
近に堆積する。そこで、吸盤の真空吸着を一端停止し、
切換弁を吸引ヘッド側に切換えた後、再び真空吸引し、
吸引ヘッドを清掃ヘッドと同様に自在に操作して堆積物
を完全に回収することができる。なお、配管が傾斜また
は垂直となっている部分では下方に落下堆積するので、
その部分においては回収作業を行う必要がなく、水平部
分において集中的に実施すればよい。その際、水平部分
では管底の堆積物を高圧ジェット水の排出力により前方
に押し進めながらひとまとめにして回収することができ
る。
【0014】請求項2に記載の発明によれば、前記の作
用に続いて配管内の探傷および研掃を行うことができ
る。すなわち、前記の作業終了後、配管内に通気を行
い、配管内面を乾燥させる。この間にロボットを配管入
口まで帰還させ、清掃ヘッドを研掃ヘッドに交換し、ロ
ボット上にショットブラスト装置を搭載する。また、吸
引ヘッドを探傷ヘッドに交換し、アームにピンホール検
知器を搭載する。
用に続いて配管内の探傷および研掃を行うことができ
る。すなわち、前記の作業終了後、配管内に通気を行
い、配管内面を乾燥させる。この間にロボットを配管入
口まで帰還させ、清掃ヘッドを研掃ヘッドに交換し、ロ
ボット上にショットブラスト装置を搭載する。また、吸
引ヘッドを探傷ヘッドに交換し、アームにピンホール検
知器を搭載する。
【0015】以上の段取りが終了したら、探傷ヘッドを
配管内面に接触させながら、旋回と走行とを繰返し、ピ
ンホール検査を行う。損傷箇所が発見されたら、その部
分に研掃ヘッドを押付けて、ショットブラスト装置によ
り下地処理を行う。この一連の作業はロボットの帰還時
に行ってもよい。
配管内面に接触させながら、旋回と走行とを繰返し、ピ
ンホール検査を行う。損傷箇所が発見されたら、その部
分に研掃ヘッドを押付けて、ショットブラスト装置によ
り下地処理を行う。この一連の作業はロボットの帰還時
に行ってもよい。
【0016】請求項3に記載の発明によれば、さらに続
いて塗装を行うことができる。すなわち、前記作業が終
了したら、研掃ヘッドに代えて塗装ヘッドを搭載すると
ともに、ショットブラスト装置に代えてホッパを搭載す
る。そして、前工程で下地処理を行った損傷箇所の補修
塗装を行う。この作業は、損傷箇所が走行部に当たる可
能性を考慮して、ロボットの帰還時に行う。
いて塗装を行うことができる。すなわち、前記作業が終
了したら、研掃ヘッドに代えて塗装ヘッドを搭載すると
ともに、ショットブラスト装置に代えてホッパを搭載す
る。そして、前工程で下地処理を行った損傷箇所の補修
塗装を行う。この作業は、損傷箇所が走行部に当たる可
能性を考慮して、ロボットの帰還時に行う。
【0017】以上のようにしてアーム先端の作業用工具
や装置の交換を行いながら、海生物の清掃と回収、およ
び配管内面の検査と補修とを、一連の作業で1台のロボ
ットで実施することができる。
や装置の交換を行いながら、海生物の清掃と回収、およ
び配管内面の検査と補修とを、一連の作業で1台のロボ
ットで実施することができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。なお、本実施例は図10に示すように、水平管
部分、傾斜管部分、垂直管部分等を有する原子力発電所
の海水配管aの保守に好適な配管ロボットについてのも
のである。
明する。なお、本実施例は図10に示すように、水平管
部分、傾斜管部分、垂直管部分等を有する原子力発電所
の海水配管aの保守に好適な配管ロボットについてのも
のである。
【0019】図1および図2は清掃、回収作業に用いる
配管保守ロボット構成を示している。このロボット1
は、高圧ジェット水を噴射するノズル2と、このノズル
2を配管aの長方向に揺動する揺動機構3とからなる清
掃ヘッド4とを有し、この清掃ヘッド4は、配管aの径
方向に伸縮自在なアーム5の一端に着脱可能に取付けら
れている。
配管保守ロボット構成を示している。このロボット1
は、高圧ジェット水を噴射するノズル2と、このノズル
2を配管aの長方向に揺動する揺動機構3とからなる清
掃ヘッド4とを有し、この清掃ヘッド4は、配管aの径
方向に伸縮自在なアーム5の一端に着脱可能に取付けら
れている。
【0020】アーム5は、配管の軸心上を旋回するアー
ム駆動機構6の第1軸7に固定され、この第1軸7は、
軸心に対して30°傾斜して旋回する第2軸8に固定さ
れている。さらに、この第2軸は軸心上を旋回する第3
軸9に固定されている。
ム駆動機構6の第1軸7に固定され、この第1軸7は、
軸心に対して30°傾斜して旋回する第2軸8に固定さ
れている。さらに、この第2軸は軸心上を旋回する第3
軸9に固定されている。
【0021】アーム駆動機構6は、走行機構10を構成
する走行台車11の前方に搭載され、この走行台車11
の下部には4個の走行車輪12が設けられている。走行
車輪12となる前輪と後輪との間には吸盤13が配設さ
れ、この吸盤13は走行台車11に固定したエアシリン
ダ14の先端に結合されている。
する走行台車11の前方に搭載され、この走行台車11
の下部には4個の走行車輪12が設けられている。走行
車輪12となる前輪と後輪との間には吸盤13が配設さ
れ、この吸盤13は走行台車11に固定したエアシリン
ダ14の先端に結合されている。
【0022】また、ロボット1の上部には走行時の転倒
防止用の天井車輪15が備えられ、エアシリンダ16に
より伸縮するようになっている。この天井車輪15を支
えるフレーム17には、監視、点検のためのITVカメ
ラ18および照明器具19が設けられている。
防止用の天井車輪15が備えられ、エアシリンダ16に
より伸縮するようになっている。この天井車輪15を支
えるフレーム17には、監視、点検のためのITVカメ
ラ18および照明器具19が設けられている。
【0023】一方、アーム5の他端には回収物の吸引口
となる吸引ヘッド20が設けられ、この吸引ヘッド20
と前記の吸盤13とが、走行台車11の後部に設置され
た切換弁21にホース22,23を介してそれぞれ接続
されている。
となる吸引ヘッド20が設けられ、この吸引ヘッド20
と前記の吸盤13とが、走行台車11の後部に設置され
た切換弁21にホース22,23を介してそれぞれ接続
されている。
【0024】さらに、走行台車11にはロボット1を制
御するための制御装置24が搭載され、この制御装置2
4にロボットの通信および制御用ケーブル、高圧水およ
びエア供給用ホース、その他動力用電源ケーブル等を1
本にまとめた複合ケーブル25が接続され、前記切換弁
21に接続した真空ホース26とともに、地上に設置し
た図示しない操作盤、吸引車、高圧水供給ポンプ、エア
コンプレッサに連結されている。
御するための制御装置24が搭載され、この制御装置2
4にロボットの通信および制御用ケーブル、高圧水およ
びエア供給用ホース、その他動力用電源ケーブル等を1
本にまとめた複合ケーブル25が接続され、前記切換弁
21に接続した真空ホース26とともに、地上に設置し
た図示しない操作盤、吸引車、高圧水供給ポンプ、エア
コンプレッサに連結されている。
【0025】次に、このような構成のロボット1を用い
て配管aの内面に付着した海生物の清掃および回収を行
う場合の操作を説明する。通常、配管aには複数箇所の
マンホールが設けられており、このマンホールの1つか
ら配管a内にロボット1を搬入する。搬入後、ITBカ
メラ18によって配管の内部状況を操作盤上に撮像し、
ロボット1の運転に入る。
て配管aの内面に付着した海生物の清掃および回収を行
う場合の操作を説明する。通常、配管aには複数箇所の
マンホールが設けられており、このマンホールの1つか
ら配管a内にロボット1を搬入する。搬入後、ITBカ
メラ18によって配管の内部状況を操作盤上に撮像し、
ロボット1の運転に入る。
【0026】まず、アーム5の伸縮動作とアーム駆動機
構6の旋回動作によって、清掃ヘッド4を配管aの内面
から一定距離だけ離して旋回させる。同時に、ノズル2
から高圧ジェット水を噴射させ、揺動機構3を揺動動作
させ、配管a内に付着した海生物を衝撃力によって剥離
する。
構6の旋回動作によって、清掃ヘッド4を配管aの内面
から一定距離だけ離して旋回させる。同時に、ノズル2
から高圧ジェット水を噴射させ、揺動機構3を揺動動作
させ、配管a内に付着した海生物を衝撃力によって剥離
する。
【0027】この操作により、高圧ジェット水の揺動範
囲分だけ清掃されるので、清掃ヘッド4が配管aを1周
したら,清掃幅分だけ走行させて前記同様の操作を行
い、順次清掃する。配管aの屈曲部は最大150°のエ
ルボ管を有しており、清掃ヘッド4を常に配管aの内壁
面と直角に位置決めするためにアーム駆動機構6の第2
軸8および第3軸9を旋回し、アーム5を傾斜させる。
囲分だけ清掃されるので、清掃ヘッド4が配管aを1周
したら,清掃幅分だけ走行させて前記同様の操作を行
い、順次清掃する。配管aの屈曲部は最大150°のエ
ルボ管を有しており、清掃ヘッド4を常に配管aの内壁
面と直角に位置決めするためにアーム駆動機構6の第2
軸8および第3軸9を旋回し、アーム5を傾斜させる。
【0028】このようにして剥離された海生物は管底に
堆積するため、アーム5の伸縮動作とアーム駆動機構6
の傾斜および旋回動作とによって、吸引ヘッド20を自
在に操作し、堆積した海生物の回収を行うことができ
る。
堆積するため、アーム5の伸縮動作とアーム駆動機構6
の傾斜および旋回動作とによって、吸引ヘッド20を自
在に操作し、堆積した海生物の回収を行うことができ
る。
【0029】配管aの傾斜管部分および垂直管部分で
は、剥離した海生物が配管aの下部に落下、堆積するた
め、落下部分で集中的に回収すればよい。傾斜管部分お
よび垂直管部分では、切換弁21により吸盤13を真空
吸引して配管a内面に吸着させ、かつエアシリンダ14
にエアを供給することによって走行車輪に接地力を与
え、ロボット1を落下することなく配管内面に吸着しな
がら走行させることができる。
は、剥離した海生物が配管aの下部に落下、堆積するた
め、落下部分で集中的に回収すればよい。傾斜管部分お
よび垂直管部分では、切換弁21により吸盤13を真空
吸引して配管a内面に吸着させ、かつエアシリンダ14
にエアを供給することによって走行車輪に接地力を与
え、ロボット1を落下することなく配管内面に吸着しな
がら走行させることができる。
【0030】また、エアシリンダ16により天井車輪1
5を常に配管aに押し付けながら走行するため、ロボッ
ト1の転倒を防止することができる。配管aの下部にお
いては、切換弁21を吸引ヘッド20側に切換えて海生
物を吸引し、真空ホース26を経由して地上に設置した
吸引車に回収させる。
5を常に配管aに押し付けながら走行するため、ロボッ
ト1の転倒を防止することができる。配管aの下部にお
いては、切換弁21を吸引ヘッド20側に切換えて海生
物を吸引し、真空ホース26を経由して地上に設置した
吸引車に回収させる。
【0031】図3〜図6は、配管aの検査および下地処
理作業用の装置構成を示している。配管検査用装置は図
3に示すように、探傷ヘッド27としての電極28をピ
ンホール検知器29の電源側に接続して構成されてい
る。この電極28の先端に金属性のブラシ30が設けら
れ、電極28を固定するホルダ31の反対側に、ピンホ
ール検知器29のアース側に接続したアース端子32が
取付けられている。アース端子32には、電極28と同
様に金属性のブラシ30が設けられ、配管aの内壁面に
接するようになっている。
理作業用の装置構成を示している。配管検査用装置は図
3に示すように、探傷ヘッド27としての電極28をピ
ンホール検知器29の電源側に接続して構成されてい
る。この電極28の先端に金属性のブラシ30が設けら
れ、電極28を固定するホルダ31の反対側に、ピンホ
ール検知器29のアース側に接続したアース端子32が
取付けられている。アース端子32には、電極28と同
様に金属性のブラシ30が設けられ、配管aの内壁面に
接するようになっている。
【0032】ピンホール検知器29は図4に示すよう
に、電源部33、検出部34およびトランス35により
構成されている。そして、探傷ヘッド27の電極28と
アース端子32とが、ピンホール検知器29にケーブル
36で接続されている。
に、電源部33、検出部34およびトランス35により
構成されている。そして、探傷ヘッド27の電極28と
アース端子32とが、ピンホール検知器29にケーブル
36で接続されている。
【0033】下地処理作業用装置は図5に示すように、
ショットブラスト装置37により構成されている。この
ショットブラスト装置37は、研掃ヘッド38とショッ
トブラスト機構39とを備え、これら研掃ヘッド38と
ショットブラスト機構39とはホース40によって接続
されている。ショットブラスト機構39は図6に示すよ
うに、研掃材を収容するホッパ41と、エアにより研掃
材を圧送する圧送器42と、研掃ヘッド38の先端から
研掃材を回収するための真空吸引用エゼクタ43とを備
えた構成とされている。
ショットブラスト装置37により構成されている。この
ショットブラスト装置37は、研掃ヘッド38とショッ
トブラスト機構39とを備え、これら研掃ヘッド38と
ショットブラスト機構39とはホース40によって接続
されている。ショットブラスト機構39は図6に示すよ
うに、研掃材を収容するホッパ41と、エアにより研掃
材を圧送する圧送器42と、研掃ヘッド38の先端から
研掃材を回収するための真空吸引用エゼクタ43とを備
えた構成とされている。
【0034】そして、これら検査および下地処理作業用
の装置は、図1および図2に示した清掃ヘッド4および
吸引ヘッド20と交換して使用される。すなわち、研掃
ヘッド38はアーム5の先端に、また探傷ヘッド27は
アーム5の他端にそれぞれ設置される。また、ピンホー
ル検知器29はアーム5の先端部に取付けられ、ショッ
トブラスト装置37は走行台車11上に搭載され、それ
ぞれケーブル36およびホース40で接続される。
の装置は、図1および図2に示した清掃ヘッド4および
吸引ヘッド20と交換して使用される。すなわち、研掃
ヘッド38はアーム5の先端に、また探傷ヘッド27は
アーム5の他端にそれぞれ設置される。また、ピンホー
ル検知器29はアーム5の先端部に取付けられ、ショッ
トブラスト装置37は走行台車11上に搭載され、それ
ぞれケーブル36およびホース40で接続される。
【0035】使用時には、まず配管aの内面に探傷ヘッ
ド27を接触させてピンホール検査を行う。もし内面に
ピンホールがある場合には、電極28とアース端子32
との間で放電が起こり、図4に示すように、配管母材4
4および塗装面45と、トランス35の二次側回路系と
に強電流が流れる。この電流の変化を検知部34で検出
し、信号として取り出せばピンホールを検出することが
できる。このようにして塗装面のピンホールあるいは損
傷箇所の検査を行う。損傷箇所には研掃ヘッド38を押
し当て、ショットブラスト装置37により下地処理を行
うものである。
ド27を接触させてピンホール検査を行う。もし内面に
ピンホールがある場合には、電極28とアース端子32
との間で放電が起こり、図4に示すように、配管母材4
4および塗装面45と、トランス35の二次側回路系と
に強電流が流れる。この電流の変化を検知部34で検出
し、信号として取り出せばピンホールを検出することが
できる。このようにして塗装面のピンホールあるいは損
傷箇所の検査を行う。損傷箇所には研掃ヘッド38を押
し当て、ショットブラスト装置37により下地処理を行
うものである。
【0036】図7ないし図9は、補修塗装作業に用いる
塗装装置を示している。すなわち、塗装装置46は、外
部にヒータ47を被覆したホッパ48と、このホッパ4
8に充填する塗料を圧送するポンプ49と、圧送先端側
に設置する切換弁50との間で塗料が常に循環するよう
に構成され、切換弁50の一方が螺旋管を内蔵する混合
器51に接続されている。この混合器51の入口には、
主剤および硬化剤となる塗料の混合割合を調節できる絞
弁52が設置されている。一方、混合器51の先端には
塗装ヘッドを構成する塗装ガン53および排出バルブ5
4がホース55を介して接続されている。そして、切換
弁50、塗装ガン53および排出バルブ54の切換操作
は、エアによりそれぞれ行われるようになっている。
塗装装置を示している。すなわち、塗装装置46は、外
部にヒータ47を被覆したホッパ48と、このホッパ4
8に充填する塗料を圧送するポンプ49と、圧送先端側
に設置する切換弁50との間で塗料が常に循環するよう
に構成され、切換弁50の一方が螺旋管を内蔵する混合
器51に接続されている。この混合器51の入口には、
主剤および硬化剤となる塗料の混合割合を調節できる絞
弁52が設置されている。一方、混合器51の先端には
塗装ヘッドを構成する塗装ガン53および排出バルブ5
4がホース55を介して接続されている。そして、切換
弁50、塗装ガン53および排出バルブ54の切換操作
は、エアによりそれぞれ行われるようになっている。
【0037】これら塗装装置は走行台車11に搭載して
使用される。すなわち、塗装ガン53はアーム5の先端
に取付けられ、ホッパ48は走行台車11に搭載され
る。主剤と硬化剤の2液混合型の無溶剤型塗料の各々は
ホッパ48に充填され、ヒータ47により加熱昇温され
る。この状態でポンプ49を運転し、切換え弁50を戻
し側に切換えると塗料は常にホッパ48、ポンプ49、
切換弁50の間で循環し、一定温度に保持される。塗料
を加熱昇温するのは、一般に2液混合型塗料は粘土が高
くスプレー塗装が行い難いため、粘土を下げるようにす
るものである。補修箇所に塗装ガン53を位置決めした
後、切換弁50を切換え、混合器51により混合された
塗料を塗装ガン53先端に圧送する。ここで塗装ガン5
3を開放すると、混合された塗料は霧状に吐出され、損
傷箇所に塗着される。混合器51および塗装ガン53に
は混合した塗料が残るため、主剤側の切換え弁50を切
換えると同時に排出バルブ54を開放して、混合器51
および塗装ガン53内に主剤を充填させる。このように
して混合後の塗料の硬化を防止しながら損傷箇所の補修
塗装を行う。
使用される。すなわち、塗装ガン53はアーム5の先端
に取付けられ、ホッパ48は走行台車11に搭載され
る。主剤と硬化剤の2液混合型の無溶剤型塗料の各々は
ホッパ48に充填され、ヒータ47により加熱昇温され
る。この状態でポンプ49を運転し、切換え弁50を戻
し側に切換えると塗料は常にホッパ48、ポンプ49、
切換弁50の間で循環し、一定温度に保持される。塗料
を加熱昇温するのは、一般に2液混合型塗料は粘土が高
くスプレー塗装が行い難いため、粘土を下げるようにす
るものである。補修箇所に塗装ガン53を位置決めした
後、切換弁50を切換え、混合器51により混合された
塗料を塗装ガン53先端に圧送する。ここで塗装ガン5
3を開放すると、混合された塗料は霧状に吐出され、損
傷箇所に塗着される。混合器51および塗装ガン53に
は混合した塗料が残るため、主剤側の切換え弁50を切
換えると同時に排出バルブ54を開放して、混合器51
および塗装ガン53内に主剤を充填させる。このように
して混合後の塗料の硬化を防止しながら損傷箇所の補修
塗装を行う。
【0038】以上の実施例によれば、清掃ヘッド4から
配管aの内壁面に高圧ジェット水を噴射させることによ
り、配管a内に付着した海生物を配管a内面の塗料を損
傷することなく剥離することができる。
配管aの内壁面に高圧ジェット水を噴射させることによ
り、配管a内に付着した海生物を配管a内面の塗料を損
傷することなく剥離することができる。
【0039】また、アーム駆動機構6の動作により、清
掃ヘッド4を配管aの内壁面に対して常に一定の間隔、
角度に保持することができるので、配管aの屈曲部にお
いても清掃条件を一定にして清掃することができる。こ
の清掃作業は、走行機構10の走行に伴って進められる
が、その際、吸盤13を配管aの内面に強力に吸着させ
ながら走行できるので、配管aが傾斜または垂直であっ
ても、安定した走行を行うことができる。
掃ヘッド4を配管aの内壁面に対して常に一定の間隔、
角度に保持することができるので、配管aの屈曲部にお
いても清掃条件を一定にして清掃することができる。こ
の清掃作業は、走行機構10の走行に伴って進められる
が、その際、吸盤13を配管aの内面に強力に吸着させ
ながら走行できるので、配管aが傾斜または垂直であっ
ても、安定した走行を行うことができる。
【0040】このようにして剥離した海生物は、管底付
近に堆積する。そこで、吸盤13の真空吸着を一旦停止
し、切換弁21を吸引ヘッド20側に切換えた後、再び
真空吸引し、吸引ヘッド20を清掃ヘッド4と同様に自
在に操作して堆積物を完全に回収することができる。
近に堆積する。そこで、吸盤13の真空吸着を一旦停止
し、切換弁21を吸引ヘッド20側に切換えた後、再び
真空吸引し、吸引ヘッド20を清掃ヘッド4と同様に自
在に操作して堆積物を完全に回収することができる。
【0041】なお、配管aが傾斜または垂直となってい
る部分では、下方に落下堆積するので、その部分におい
ては回収作業を行う必要がなく、水平部分において集中
的に実施すればよい。その際、水平部分では管底の堆積
物を高圧ジェット水の排出力により前方に押し進めなが
らひとまとめにして回収することができる。
る部分では、下方に落下堆積するので、その部分におい
ては回収作業を行う必要がなく、水平部分において集中
的に実施すればよい。その際、水平部分では管底の堆積
物を高圧ジェット水の排出力により前方に押し進めなが
らひとまとめにして回収することができる。
【0042】探傷および研掃に際しては、前記の作業終
了後、配管a内に通気を行い、配管a内面を乾燥させ
る。この間にロボット1を配管aの入口まで帰還させ、
清掃ヘッド4を研掃ヘッド38に交換し、ロボット1上
にショットブラスト装置39を搭載する。また、吸引ヘ
ッド20を探傷ヘッド27に交換し、アームにピンホー
ル検知器を搭載する。以上の段取りが終了したら、探傷
ヘッド27を配管aの内面に接触させながら、旋回と走
行とを繰返し、ピンホール検査を行う。損傷箇所が発見
されたら、その部分に研掃ヘッド38を押付けて、ショ
ットブラスト装置39により下地処理を行う。この一連
の作業はロボット1の帰還時に行ってもよい。
了後、配管a内に通気を行い、配管a内面を乾燥させ
る。この間にロボット1を配管aの入口まで帰還させ、
清掃ヘッド4を研掃ヘッド38に交換し、ロボット1上
にショットブラスト装置39を搭載する。また、吸引ヘ
ッド20を探傷ヘッド27に交換し、アームにピンホー
ル検知器を搭載する。以上の段取りが終了したら、探傷
ヘッド27を配管aの内面に接触させながら、旋回と走
行とを繰返し、ピンホール検査を行う。損傷箇所が発見
されたら、その部分に研掃ヘッド38を押付けて、ショ
ットブラスト装置39により下地処理を行う。この一連
の作業はロボット1の帰還時に行ってもよい。
【0043】塗装に際しては、前記作業が終了したら、
研掃ヘッド38に代えて塗装ガン53を搭載するととも
に、ショットブラスト装置39に代えてホッパ41を搭
載する。そして、前工程で下地処理を行った損傷箇所の
補修塗装を行う。この作業は、損傷箇所が走行部に当た
る可能性を考慮して、ロボット1の帰還時に行う。
研掃ヘッド38に代えて塗装ガン53を搭載するととも
に、ショットブラスト装置39に代えてホッパ41を搭
載する。そして、前工程で下地処理を行った損傷箇所の
補修塗装を行う。この作業は、損傷箇所が走行部に当た
る可能性を考慮して、ロボット1の帰還時に行う。
【0044】以上のようにして、アーム先端の作業用工
具の交換と装置の交換とを行いながら、海生物の清掃と
回収、および配管内面の検査と補修を、一連の作業で1
台のロボットで実施することができる。
具の交換と装置の交換とを行いながら、海生物の清掃と
回収、および配管内面の検査と補修を、一連の作業で1
台のロボットで実施することができる。
【0045】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、配管内
壁面に吸着して走行する移動機構に高圧ジェット水によ
り配管内の付着物を剥離、清掃する清掃手段と、除去し
た付着物を回収する回収手段とを設けることにより、垂
直管や傾斜管においても安定して自力走行しつつ配管内
面を損傷することなく、効率良く清掃することができ
る。
壁面に吸着して走行する移動機構に高圧ジェット水によ
り配管内の付着物を剥離、清掃する清掃手段と、除去し
た付着物を回収する回収手段とを設けることにより、垂
直管や傾斜管においても安定して自力走行しつつ配管内
面を損傷することなく、効率良く清掃することができ
る。
【0046】また、走行機構に搭載する下地処理装置あ
るいは塗装装置を積み換えるとともに、作業用ヘッドを
交換することによって配管内面のピンホール検査、下地
処理、補修塗装作業を順次に行うことができ、一連の配
管保守作業を1台のロボットで効率よく行える。
るいは塗装装置を積み換えるとともに、作業用ヘッドを
交換することによって配管内面のピンホール検査、下地
処理、補修塗装作業を順次に行うことができ、一連の配
管保守作業を1台のロボットで効率よく行える。
【図1】本発明の一実施例を示すもので、清掃作業の際
の状態を示す側面図。
の状態を示す側面図。
【図2】図1の正面図。
【図3】前記実施例における検査作業に用いるピンホー
ル検知器を示す全体図。
ル検知器を示す全体図。
【図4】図3の回路構成を示す図。
【図5】前記実施例における補修作業に用いるショット
ブラスト装置を示す全体図。
ブラスト装置を示す全体図。
【図6】図4の系統構成を示す図。
【図7】前記実施例における補修作業に用いる塗装装置
を示す系統図。
を示す系統図。
【図8】図7の要部構成を示す平面図。
【図9】図8の正面図。
【図10】前記実施例における配管構成を示す図。
4 清掃ヘッド 5 アーム 6 アーム駆動機構 10 走行機構 13 吸盤 20 吸引ヘッド 21 切換え弁 26 真空ホース 27 探傷ヘッド 29 ピンホール探知器 36 ケーブル 38 研掃ヘッド 39 ショットブラスト装置 40 ホース 48 ホッパ 49 ポンプ 54 塗装ガン(塗装ヘッド) 55 ホース a 配管
Claims (3)
- 【請求項1】 保守対象となる配管の内部に挿入され、
その配管の径方向に伸縮自在なアームと、このアームの
一端に着脱可能に取付けられ前記配管内の付着物を高圧
ジェット水の衝撃力を利用して剥離する清掃ヘッドと、
前記アームの他端に着脱可能に取付けられ、剥離した付
着物を吸引する吸引ヘッドと、前記アームを配管の軸心
上で傾斜、旋回させるアーム駆動機構と、これらアー
ム、清掃ヘッド、吸引ヘッドおよびアーム駆動機構を搭
載し、前記配管内で走行自在な走行機構と、この走行機
構に設けられ、前記配管の内面に真空吸着可能な吸盤
と、前記吸引ヘッドで吸引した付着物を前記配管の外方
へ圧送する真空ホースと、この真空ホースと前記移動機
構の吸盤とに分岐接続された切換え弁とを備えたことを
特徴とする配管保守ロボット。 - 【請求項2】 請求項1に記載の配管保守ロボットにお
いて、清掃ヘッドと交換してアームに着脱可能に装着さ
れる研掃ヘッドと、この研掃ヘッドにホースで接続され
走行機構に搭載されるショットブラスト装置と、吸引ヘ
ッドと交換してアームに着脱可能に装着される探傷ヘッ
ドと、アームの端部に着脱可能に装着され前記探傷ヘッ
ドにケーブルで接続されるピンホール探知器とを備えた
ことを特徴とする配管保守ロボット。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の配管保守ロボ
ットにおいて、清掃ヘッドまたは研掃ヘッドに交換して
アームに着脱可能に装着される塗装ヘッドと、主剤およ
び硬化剤を充填しこれらを混合および昇温して無溶剤型
塗料とするホッパと、前記塗装ヘッドに切換弁を介して
前記ホッパから塗料を圧送するポンプおよびホースとを
備えたことを特徴とする配管保守ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32195793A JPH07171531A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 配管保守ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32195793A JPH07171531A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 配管保守ロボット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07171531A true JPH07171531A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18138320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32195793A Pending JPH07171531A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 配管保守ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07171531A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7937803B2 (en) * | 2005-07-26 | 2011-05-10 | Witter Robert M | Bag hold-down for dust collection system |
KR101324317B1 (ko) * | 2011-10-20 | 2013-11-01 | 삼성중공업 주식회사 | 관체 도장 장치 및 방법 |
JP2015004569A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | 樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法及びその試験装置 |
CN105697928A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-22 | 上海江南长兴重工有限责任公司 | 管道行走机器人 |
CN107289230A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-24 | 西安交通大学 | 一种用于电站锅炉集箱检测及清理的管道机器人 |
CN107855294A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-03-30 | 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 | 一种基于物联网的用于清理海洋生物污染的智能机器人 |
CN108555876A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-21 | 桂林电子科技大学 | 变压器瓷瓶清扫机器人 |
CN109630805A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-16 | 金华送变电工程有限公司 | 一种电缆管道智能机器人 |
CN110802086A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-18 | 陕西中建建乐智能机器人有限公司 | 一种油烟管道清洗机器人 |
JP2020118540A (ja) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | タキロンシーアイ株式会社 | 遮水シートの検査装置及び遮水シートの検査方法 |
WO2024146167A1 (zh) * | 2023-01-03 | 2024-07-11 | 中铁市政环境建设有限公司 | 一种可变角管道清淤机器人 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32195793A patent/JPH07171531A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9687869B2 (en) | 2011-10-20 | 2017-06-27 | Samsung Heavy Ind. Co., Ltd | Pipe-shape structure coating device and method |
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