JPS60218522A - 壁面作業用ロボツト装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は壁面を移動するロボット装置に係り、特にボ
イラ火炉等の垂直壁面を移動し、壁面の検査、補修、清
掃等を行うのに好適なロボット装置に関する。

例えば火力発電所用のボイラについては法律（電気事業
法）に基づいて定期検査を行うことが義務づけられてい
る。定期検査を実施するに当ってはボイラの運転を停止
する必要があるため、この検査に合せて検査項目以外の
点検、補修を行うのが一般的である。この検査のうち、
ボイラ火炉内面の点検、補修に当ってはボイラ火炉内に
足場を組み、火炉内に作業員が入って人手により実施さ
れている。

第１図はボイラ内壁面の点検、補修の状態を示す。先ず
作業員はボイラ１のホッパ２から足場組立川資材を火炉
３内に搬入し、火炉内で足場４を組み立てる。この場合
、資材の搬入口はホッパ２等の狭い空間に限られるので
、資材はこの搬入口の大きさに合せて小さく形成してお
かねばならず、また機械の導入は不可能なので内部での
組み立ては全て人手によらねばならない。このため足場
の組み立てには長時間を要することになる。ちなみに５
０万ＫＷ級のボイラにおいては、組立日数は１０日もし
くはそれ以上、解体撤去には５日程度の日数を要し、１
００万ＫＷ級ボイラでは組立日数２０日程度、撤去日数
１０日程度ときわめて長時間を要する。妊らに最近では
ボイラの大容量化に加えて、石炭燃焼用ボイラが増加し
ているが、石油に比較して燃焼性の劣る石炭を用いるボ
イラは燃焼時間を確保するため火炉高さが高くなる傾向
があり、ボイラ全高Ｈは４０〜８０ｍ、場合によっては
１００ｍに近いものとなってきており、足場の組み立て
、撤去の日数共に増々増加する傾向となっている。

また、きわめて高い足場を組むため、点検補修作業は非
常に危険なものでアリ、これに加えてボイラの運転停止
時間の短縮のためには点検、補修の時間を短縮する必要
があるため、一時に多数の人員が必要となり、また事故
も生じ易くなる。

このため発明者等はボイラ火炉壁面の検査、清掃、補修
を自動的に行える装置を別途提案している。

この発明はボイラ壁面等の垂直壁面を移動し得るロボッ
ト装置に係り、特に上述のボイラ壁面の検査、清掃、補
修を自動的に行う装置の一部として利用すると効果的な
ロボット装置を提供することにある。

要するにこの発明は、垂直壁面に対して付着しかつこの
壁面に沿って移動する本体と、この本体に対して取９付
けた作業用のマニピュレータとから成るロボット装置で
ある。

先ず、発明者等が別途提案している炉壁検査。

清掃、補修装置の概略を説明する。

第２図において、符号５ａ及び５ｂはボイラ１の垂直壁
面６に取シ付いた作業ロボットであシ、磁力（電磁石ま
たはこれに加えて永久磁石）によシボイラの垂直壁面に
密着し移動するように構成しである。７は制御・パワー
ユニット（以下単に「パワーユニット」と称する）であ
り、ボイラ上部に取り付けたワイヤ８により吊シ下げた
ゴンドラ３０に配置しである。これらロボット５ａ、５
ｂとパワーユニット７とは各種信号の授受、ダストの吸
引を行うケーブルホース９ａ、９ｂＫよす接続している
。１２はメインケーブルホースであり、ボイラ外部に配
置したサービス車１０．集塵車１１と接続している。

第３図及び第４図はこの発明の実施例を示す。

図中符号１３は胴体部であり、１６はこの胴体部に対し
て相対的に移動可能に２奉拝通したロンドである。１７
はこの各ロンド１６の一端に対して取シ付けた第１吸着
部であり、１８はこの第１吸着部１７に取り付けた電磁
石である。−勇者ロッド１６の他端には第２吸着部２０
が各々形成され、１９はこの第２吸着部２０に対して取
り付けた電磁石である。各吸着部１７及び２０は各々支
持部材１７’　、　２０’により接続され、ロンド１６
と共に、全体として井桁状に形成しである。

次に符号２３及び２４は各吸着部１７及び２０に対して
取ｐ付けたダスト吸収部であり、これらダスト吸収部の
吸収口側には通常ブラシ２３’、　２４’を取り付けて
おく。

一方胴体部１３に対しては、この胴体部に対して回転可
能に回転板２１が取り付けてあり、さらにこの回転板に
対しては電磁石２２が取り付けである。

１４は胴体部に対して取シ付けたマニピュレータであシ
、先端のチャック１４ａに取シ付けたツールを変更する
ことにより種々の作業を行うよう構成しである。また符
号４０はこのマニピュレータに取り付けたテレビカメラ
で１壁面の状態をサービス車等でモニターし得るように
しである。

次に、このロボット装置の作動について説明する。

先ずロボット装置が壁面を昇ってゆく場合について説明
する。マニピュレータ１４による作業中は各電磁石１８
．１９．２２は水管壁たる炉壁６に密着している。次に
、磁石１８．１９を消磁し、かつ同時に両磁石をバネの
反発力を利用する（図示しない）等して吸着部側にやや
引き戻し、ロボットの荷重を電磁石２２のみで支える。

続いて胴体部１３内に配置した駆動装置（後述する）に
よりロッド１６及びこれらに付属する吸着部及びダスト
吸収部を上方に移動をせ、所定の位置で電磁石１８．１
９を励磁させ壁面に密着させる。さらに、磁石２２を消
磁すると共に回転板２■側にやや引き戻し、前記胴体内
の駆動装置を用いて胴体自体をロッド１６に沿って上昇
させる。この動作を繰り返すことによりロボットはあた
かも尺取り虫の如く垂直壁面を上昇する。

下降は以上と反対の操作を行うことにより行う。

捷だ横方向への移動は、回転板２１を壁面に密着した状
態でロボット本体を所定の方向に回動させることにより
行う。

なお、ロボットが所定の位置に至ったならば全ての電磁
石を励磁させて本体を壁面に確実に固定し、マニピュレ
ータ１４を用いて所定の作業を行う。

またこの作業に当っては胴体部１３に携行するツール１
５ａ、１５ｂも含めて適切なツールを選択する。

第５図は駆動装置の一例を示す。符号２５は胴体部１３
内に配置しかっこの胴体部に固定したシリンダである。

ロッド１６はこのシリンダ２５と中心軸線を等しくする
ようこのシリンダ２５に挿通配置してあシ、かつピスト
ン２６がこのロッドに嵌挿固定しである。ピストン２６
により仕切られたシリンダの隔室のうちいづれか一方に
油、空気等の作動媒体を圧入することにより胴体１３と
ロッド１６とはＸ方向もしくはＹ方向に相対的に移動す
る。この相対的移動と、前記各電磁石の励磁、消磁を組
み合せることによシロボット装置は壁面を上昇、下降ま
たは方向転換をする。なお、駆動装置はこの様なシリン
ダ形式に限定するものではなく、ウオームとラック、雄
ネジと雌ネジ等、要するにロッドと胴体部との相対的移
動を行い得るものであればその形式を問わない。

この発明を実施することにょシボイラ炉壁をはじめとし
て種々の垂直壁面を自由に移動でき、各種の作業を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の炉内点検方法を示すボイラ断面図、第２
図ボイラ壁面検査、補修装置の作業状態を示すボイラ火
炉の一部破断斜視図、第３図はこの発明の実施例を示す
ロボット装置の側面図、第４図は同平面図、第５図は駆
動装置の構造を示すロボット装置の断面部分図である。 １３−・・ＵｌｍｌｌＬ　１４・・・マニピュＬ”夕％
１６・・ｅロッド、１７・・・第１吸着部、１８．１９
．２２・・・電磁石、２０・・・第２吸着部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　胴体部と、胴体部に挿通しかつこの胴体部に対し
   て自己の軸心方向に相、対的に移動可能なロンドと、ロ
   ンド及び胴体部に取り付けた電磁石と、胴体部に取り付
   けたマニピュレータとから構成したことを特徴とする壁
   面作業用ロボット装置。 ２、　胴体部に対して回転板が回動できるように取９付
   け、この回転板に対して電磁石を取り付け、回転板を壁
   面に固定してロボット本体を回動させて方向転換を行え
   るよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の壁面作業用ロボット装置。 ３　胴体部に対して２本のロンドを挿通し、かつ各ロン
   ドの端部に各々吸着部を取シ付け、これら吸着部とロン
   ドとにより全体を井桁状に形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の壁面作業用ロボ
   ット装置。 ４、　各吸着部に近接してダスト吸収部を取り付けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の壁面作業用
   ロボット装置。