(57)【要約】【課題】配管内面に凹凸があっても配管内面を確実かつ均一に素地調整することができるケレン作業ロボットを提供する。【解決手段】配管Ｐ内において、その内面の素地調整を行うロボットであって、ロボットが、配管Ｐ内を移動するための移動機構を備えた本体部１と、本体部１に取り付けられた素地調整手段５０とを備えており、素地調整手段５０が、配管Ｐ内面の素地調整を行う調整具７０と、調整具７０を配管Ｐ内面に沿って移動させる調整具移動部６０と、調整具７０と調整具移動部６０との間に設けられ、調整具移動部６０に対して揺動可能に設けられた揺動アーム５２と、揺動アーム５２を調整具移動部６０に対して揺動させる揺動手段とからなり、揺動アーム５２を配管Ｐの中心軸から離間するように揺動させると、調整具７０が配管Ｐ内面に向けて移動される。【選択図】        図１
2004268190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内において、その内面の素地調整を行うロボットであって、
該ロボットが、
配管内を移動するための移動機構を備えた本体と、
該本体に取り付けられた素地調整手段とを備えており、
該素地調整手段が、
配管内面の素地調整を行う調整具と、
該調整具を配管内面に沿って円周方向に移動させる調整具移動部と、
前記調整具と前記調整具移動部との間に設けられ、前記調整具移動部に対して揺動可能に設けられた揺動アームと、
該揺動アームを前記調整具移動部に対して揺動させる揺動手段とからなり、
前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように揺動させると、前記調整具が配管内面に向けて移動される
ことを特徴とするケレン作業ロボット。
【請求項２】
前記調整具移動部が、配管の中心軸と平行な回転軸まわりに回転される回転体を備えており、
前記揺動アームが、前記回転体の回転軸に対して、配管の半径方向に偏心した位置に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項３】
前記揺動手段が、
前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように付勢する付勢手段と、
前記揺動アームに対して配管内面から加わる反力を吸収する緩衝手段とからなることを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項４】
前記揺動手段が、エアシリンダである
ことを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項５】
前記調整具が、
配管内面の素地調整を行う処理部材と、
該処理部材と配管内面との間の距離を調整する間隔調整部材を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項６】
前記処理部材が、配管内面を研磨する研磨材であり、
前記調整具が、前記研磨材を回転させる駆動手段を備えており、
該駆動手段が、前記揺動アームに固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項７】
前記調整具が、前記処理部材を内部に収容したカバーを備えており、
該カバーが、その内部の空気を吸引する吸引手段に連通されている
ことを特徴とする請求項１記載のケレン作業ロボット。
【請求項８】
前記回転体が、正転逆転可能に設けられており、
該回転体の回転角度が、その回転軸を中心として−３６０°〜３６０°である
ことを特徴とする請求項２記載のケレン作業ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケレン作業ロボットに関する。さらに詳しくは、ガス管や下水道管、原子力発電所の配管等、地面や建物等に設置された配管の内面を素地調整するためのケレン作業ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の配管内面を素地調整する装置として、従来例１に示す技術（特許文献１）がある。
従来例１の配管内除染装置は、配管内を移動する移動部と、この移動部に取り付けられた研磨部を備えている。この研磨部は、モータによって回転される回転枠とこの回転枠に対して伸縮アームを介して取り付けられた研磨材とから構成されている。このため、伸縮アームによって研磨材を配管内面に押し付けて回転枠を回転させれば、研磨部が配管内面に接触した状態で配管内面に沿って移動するので、配管内面を研磨することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１６１８８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来例１の配管内除染装置は、研磨部を配管内面に接触させた状態で回転枠を回転させるため、配管内面に大きな凹凸があった場合にはその凹凸に研磨材が引っかかる可能性がある。そして、伸縮アームは配管の半径方向に単純に伸縮するだけであるから、凹凸に研磨材が引っかかると伸縮アームに対して円周方向の力が加わり、伸縮アームには、強い曲げ応力が発生するため、伸縮アームが破損する可能性がある。
凹凸が小さければ伸縮アームの半径方向への伸縮によってその凹凸を吸収することができる可能性があるが、その凹凸の影響により伸縮アームが配管の半径方向に振動する可能性がある。すると、研磨材と配管内面の接触面圧が変化してしまい、均一に研磨できない可能性がある。
さらに、研磨材は回転枠の回転軸を中心に回転するため、回転枠の回転軸が配管の中心軸とズレていた場合には配管内面を均一に研磨できないし、研磨材が接触せず研磨できない部分ができてしまう可能性がある。しかし、研磨部と移動部はフレキシブル接続されているため、回転枠の回転軸と配管の中心軸を一致させた状態に保つことは困難である。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み、配管内面に凹凸があっても配管内面を確実かつ均一に素地調整することができるケレン作業ロボットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のケレン作業ロボットは、配管内において、その内面の素地調整を行うロボットであって、該ロボットが、配管内を移動するための移動機構を備えた本体と、該本体に取り付けられた素地調整手段とを備えており、該素地調整手段が、配管内面の素地調整を行う調整具と、該調整具を配管内面に沿って円周方向に移動させる調整具移動部と、前記調整具と前記調整具移動部との間に設けられ、前記調整具移動部に対して揺動可能に設けられた揺動アームと、該揺動アームを前記調整具移動部に対して揺動させる揺動手段とからなり、前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように揺動させると、前記調整具が配管内面に向けて移動されることを特徴とする。
請求項２のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記調整具移動部が、配管の中心軸と平行な回転軸まわりに回転される回転体を備えており、前記揺動アームが、前記回転体の回転軸に対して、配管の半径方向に偏心した位置に取り付けられていることを特徴とする。
請求項３のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記揺動手段が、前記揺動アームを配管の中心軸から離間するように付勢する付勢手段と、前記揺動アームに対して配管内面から加わる反力を吸収する緩衝手段とからなる。
請求項４のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記揺動手段が、エアシリンダであることを特徴とする。
請求項５のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、    前記調整具が、配管内面の素地調整を行う処理部材と、該処理部材と配管内面との間の距離を調整する間隔調整部材を備えていることを特徴とする。
請求項６のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記処理部材が、配管内面を研磨する研磨材と、該研磨材を回転させる駆動手段を備えており、該駆動手段が、前記揺動アームに固定されていることを特徴とする。
請求項７のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記調整具が、前記処理部材を内部に収容したカバーを備えており、該カバーが、その内部の空気を吸引する吸引手段に連通されていることを特徴とする。
請求項８のケレン作業ロボットは、請求項１の発明において、前記回転体が、正転逆転可能に設けられており、該回転体の回転角度が、その回転軸を中心として−３６０°〜３６０°であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図である。図２は本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図である。図３は本実施形態のケレン作業ロボット１を配管Ｐ内に配置した状態の正面図であって、調整具７０を配管Ｐ内面に接触させた状態を示す図である。図４は本実施形態のケレン作業ロボット１を配管Ｐ内に配置した状態の正面図であって、調整具７０を配管Ｐ内面から離間させた状態を示す図である。
【０００８】
図１および図２に示すように、本実施形態のケレン作業ロボットは、移動機構を備えた本体部１と、この本体部１に取り付けられた素地調整手段５０とから構成されたものである。
【０００９】
まず、本発明の特徴である素地調整手段５０を説明する前に、本体部１を説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態のケレン作業ロボットの本体部１は、本体１０と、エアシリンダ１７と、バネ１８と、３つのクローラ２０と、リンク機構３０と、駆動手段４０とから基本構成されたものであり、特開２００２−２２００４９号公報に記載されている配管内作業ロボットにおいて、作業器を除いた部分と実質同様の構成を有するものである。
【００１０】
図１において、符号１１及び符号１２は、中空な円筒状の部材である外筒部および内筒部を示している。この内筒部１２は、その後端部が外筒部１１の先端から、外筒部１１内に挿入されており、外筒部１１と内筒部１２とがシール部材１１ｈ  によって固定されている。つまり、本体１０は、二重管構造にすることによって、軽量、コンパクトかつ高強度に構成されている。しかも、本体１０の内部は、素地調整手段５０に設けられている各種機器の配管や配線等を通すための配線用通路となっている。
前記内筒部１２の先端部の外周面および外筒部１１の後端部の外周面には、それぞれ前フレーム１３および後フレーム１４が取り付けられている。
また、内筒部１２の先端、つまり本体１０の先端には、後述する素地調整手段５０が設けられているが、詳細は後述する。
【００１１】
図１および図２に示すように、前記本体１０の前フレーム１３と後フレーム１４の間には、リンク機構３０のスライドフレーム３１が取り付けられている。このスライドフレーム３１は、外筒部１１の外周面に、その軸方向に沿って摺動自在に取り付けられている。
このスライドフレーム３１には、アーム部３５を介して３つのクローラ２０が、本体１０の中心軸に対して互いに回転対称な位置に取り付けられている。（図５参照）。
アーム部３５は、連結部材３８によって互いに回転自在に取り付けられたメインアーム３６とサブアーム３７とから構成されている。メインアーム３６は、その後端がスライドフレーム３１にブラケット３１ｂ  を介して揺動自在に取り付けられており、その前端が前記クローラ２０の駆動ローラ２２の軸に回転自在に取付けられている。サブアーム３７は、その前端が本体１０の前フレーム１３に回転自在に取り付けられており、その後端部がスライドピン３９によって前記クローラ２０の長孔２１ｈ  に回転自在かつ摺動自在に取り付けられている。
そして、前記本体１０の後フレーム１４には、３つのエアシリンダ１７が本体１０の中心軸に対して互いに回転対称な位置に設けられている（図６参照）。各エアシリンダ１７は、そのシリンダボディ１７ｂ  が本体１０の軸方向と平行に配置されており、そのロッド１７ａ  先端がスライドフレーム３１にそれぞれ取り付けられている。また、前記スライドフレーム３１と前記後フレーム１４との間には、複数本のバネ１８が取り付けられており、バネによってスライドフレーム３１が、本体の軸方向に沿って、常に前方に付勢されている。
【００１２】
このため、エアシリンダ１７を伸縮させてスライドフレーム３１を前後に摺動させれば、メインアーム３６と連結部材３８を介してサブアーム３７が前後に押し引きされる。すると、サブアーム３７は、その後端が長孔２１ｈ  に沿って前後に移動しながら回転するので、その先端を支点として上下に揺動する。すると、メインアーム３６もその後端を支点として上下に揺動するので、クローラ２０を本体１０と平行に保ったまま、クローラ２０を本体１０に対して接近離間させることができる。よって、図８および図９に示すように、エアシリンダ１７を伸長させてスライドフレーム３１を前方に摺動させれば、クローラ２０を本体１０の半径方向に移動させることができるから、クローラ２０を配管Ｐ内面に押し付けることができる。
しかも、スライドフレーム３１には、バネに１８よっても常に前方に付勢されているから、クローラ２０を配管Ｐ内面に押し付ける力をさらに強くすることができ、しかも、配管Ｐ内の凹凸に対するクローラ２０の追従性を良くすることができる。
【００１３】
図１および図７に示すように、前記クローラ２０は、縦長な板状の部材であるフレーム２１を有しており、その後端部には長孔２１ｈ  が形成されている。この長孔２１ｈ  は、その長手方向が本体１０の軸方向に沿って形成されている。このフレーム２１の先端部および後端部には、溝付きローラである駆動ローラ２２および従動ローラ２３がそれぞれ回転自在に取り付けられている。そして、駆動ローラ２２および従動ローラ２３の間には、ベルト２４が巻き掛けられている。このベルト２４はその内面に沿って凸状の突起が形成されており、その突起が各ローラ２２，２３に掛合するように取り付けられている。
また、図１に示すように、駆動ローラ２２は、カップリング４２および減速機４３を介して、前記リンク機構３０のメインアーム３６に設けられた公知のモータ４１に接続されている。減速機４３は、一対の直交する傘歯車を備えたものであり、一方の傘歯車が前記クローラ２０の駆動ローラ２２の軸に取り付けられており、他方の傘歯車が、カップリング４２を介してモータ４１の主軸に取り付けられている。
【００１４】
このため、駆動手段４０によって駆動ローラ２２を回転させれば、ベルト２４が回転されてベルト２４が周回移動するから、このクローラ２０のベルト２４を配管Ｐの内面に接触させておけば、本実施形態のケレン作業ロボットを配管Ｐ内を自走させることができる。しかも、ベルト２４は、その内面に設けられた突起が駆動ローラ２２および従動ローラ２３は、外周面に溝に掛合しているから、その幅方向の力が加わっても駆動ローラ２２および従動ローラ２３から外れない。
また、カップリング４２は、直行する２つの傘歯車によってモータ４１の主軸と駆動ローラ２２の軸を接続しているのでいるので、メインアーム３６が揺動しても、確実にモータ４１の駆動力を駆動ローラ２２に伝達させることができる
なお、前記駆動ローラ２２と従動ローラ２３の間において、フレーム２１の下部には複数の支持ローラ２５を設けておけば、支持ローラ２５によってベルト２４の下面から加わる力を支持することができる。すると、配管Ｐ内を走行中にベルト２４が必要以上にたわむことを防ぐことができるから、ベルト２４と配管Ｐの内面との接触面積を広くできる。
【００１５】
上記のごとき構成であるから、本実施形態のケレン作業ロボットによれば、エアシリンダ１７を伸長させれば、互いに回転対称な位置に設けられた３つのクローラ２０をリンク機構３０によって配管Ｐの内面に押し付けることができるので、クローラ２０によって水平な配管Ｐだけでなく、傾斜した配管Ｐや垂直に設けられた配管Ｐ内であっても自走させることができる。よって、配管Ｐに沿ってケレン作業ロボットを移動させれば、所定の作業位置において素地調整手段５０によって素地調整作業を行うことができるし、素地調整手段７０によって素地調整作業を行いながら配管Ｐに沿って移動させれば、配管Ｐに沿って連続して素地調整作業を行うことができる。
さらに、エアシリンダ１７を伸縮させれば、リンク機構３０によって３つのクローラ２０を本体１０の半径方向に移動させて、クローラ２０を配管Ｐの内面に押し付けることができるので、内径の異なる様々な配管Ｐに適用できる。
さらに、本体１０とエアシリンダ１７のシリンダボディ１７ｂ  が平行に配設されているので、車両の外径をコンパクトにすることができる。
【００１６】
なお、３つのクローラ２０のうち、１つのクローラ２０を本体１０の軸方向と平行に配設し、他の２つのクローラ２０を、その一端同士が互いに近づくように本体１０の軸方向に対して角度をもって配設すれば、本体１０の幅方向において、クローラ２０のベルト２４と配管Ｐ内面との接触する部分に偏りが生じることを防ぐことができる。すると、クローラ２０を駆動させたときに、本体１０が半径方向に回転することを防ぐことができ、確実に直進させることができる。
【００１７】
さて、本発明の特徴である素地調整手段５０を説明する。
素地調整とは、配管Ｐの内面を処理して、その内面の状態を所望の状態に、例えば塗装に適した状態にすることをいうが、以下では、素地調整として、配管Ｐの内面を研磨する場合を代表として説明する。
【００１８】
図３および図４に示すように、前フレーム１３の前面には、調整具回転部６０が設けられている。この調整具回転部６０は、本体部１の本体１０の中心軸と同軸な回転軸を有する回転体６１を備えている、この回転体６１は、本体１０の前フレーム１３に固定された支持フレーム６２に対して回転可能に取り付けられており、駆動機６３によって、回転されるように構成されている。この駆動機６３は、例えばステッピングモータ等であり、回転体６１を正転逆転可能でありしかもその回転角度を自在に調整できるものである。
【００１９】
なお、回転体６１を駆動機６３によって一定の方向に連続して回転させてもよいが、回転体６１を、その回転軸を中心として−３６０°〜３６０°の間で回転させる、つまり一回転ずつ交互に正転逆転させるようにすれば、本体１０内を通って本体部１から素地調整手段５０に供給されているケーブルや配管等が断線する心配がないし、連続回転させるためのロータリージョイント等の特別な機構を設けなくてもよいから、装置の構造を簡単にできる。配管Ｐ内では無線によるデータ送信が不可能であるから、調整具７０によって処理された部分の状態をリアルタイムで確認するためには、そのデータの転送を有線によって行わなければならないが、本実施形態のケレン作業ロボットの場合、ケーブルや配管等が断線する心配がないから、処理状況を確認するためのカメラ等のセンサを素地調整手段５０に直接取り付けることができる。よって、調整具７０による処理状況をより正確かつ確実に計測することができる。
さらになお、駆動機６３から回転体６１に対して駆動力を伝達する機構は、歯車やチェーン等、どのような機構を採用してもよい。
【００２０】
図３および図４に示すように、回転体６１には、その回転軸から離れた位置、つまり、回転体６１の回転軸から偏心した位置にブラケット６１ｂ  を介して揺動アーム５２の基端が回転可能に取り付けられている。言い換えれば、本実施形態のケレン作業装置ロボットを配管Ｐ内に配置したときに、回転体６１の回転軸に対して配管Ｐの半径方向に偏心した位置に取り付けられている。そして揺動アーム５２は、その基端を支点として、その先端部が回転体６１の回転軸に対して接近離間できるように配設されている。
この揺動アーム５２と回転体６１の間には、揺動手段であるエアシリンダ５３が設けられている。このエアシリンダ５３は、そのロッドが揺動アーム５２に回転可能に取り付けられており、そのシリンダボディが回転体６１のブラケット６１ｂ  に回転可能に取り付けられている。
このため、エアシリンダ５３を伸縮させれば、揺動アーム５２を揺動させて、その先端部を回転体６１の回転軸に対して接近離間させることができ、本実施形態のケレン作業装置ロボットを配管Ｐ内に配置したときには、揺動アーム５２の先端部を配管Ｐの内面に対して接近離間させることができるのである。言い換えれば、揺動アーム５２の先端部を配管Ｐの内面に対して接近離間させることができるのである。
【００２１】
図２〜図４に示すように、揺動アーム５２の先端には、配管Ｐの内面を素地調整する調整具７０が設けられている。この調整具７０は、例えば金属製のブラシや砥石、ディスクペーパー等の研磨材７１が、回転可能に取り付けられている。そして、この研磨材７１の回転軸には、スプロケット７２ｓ  が取り付けられている。
また、前記揺動アーム５２には、エアモータ等の駆動手段７６が設けられている。この駆動手段７６の主軸には、スプロケット７６ｓ  が取り付けられており、このスプロケット７６ｓ  と前記回転軸のスプロケット７２ｓ  との間には、チェーン７５が巻き掛けられている。
【００２２】
このため、駆動手段７６を作動させれば、スプロケット７６ｓ  ，チェーン７５，スプロケット７２ｓ  を介して回転軸が回転され、この回転軸とともに研磨材７１が回転されるのである。よって、駆動手段７６によって研磨材７１を回転させた状態で、前記揺動アーム５２をその先端、つまり調整具７０が配管Ｐの内面に接近するように揺動させれば、研磨材７１を配管Ｐの内面に接触させることができるから、研磨材７１によって配管Ｐの内面を研磨することができるのである。
そして、研磨材７１を配管Ｐの内面に接触させた状態で回転体６１を回転させれば、調整具７０の研磨材７１を配管Ｐ内面に沿って円周方向に移動させることができるから、配管Ｐ内面に沿って配管Ｐ内面全体を研磨することができる。
【００２３】
また、揺動アーム５２の基端が回転体６１の回転軸から偏心した位置に取り付けられており、その基端を支点として揺動させているから、エアシリンダ５３の伸縮量を調整して研磨材７１と配管Ｐの内面が接触するように揺動アーム７２を揺動させれば、配管Ｐの中心軸と回転体６１の回転軸がズレていても、研磨材７１を確実に配管Ｐの内面に接触させることができ、配管Ｐ内面全体を確実に研磨することができる。
そして、エアシリンダ５３によって揺動アーム７２を揺動させているから、配管Ｐ内面に凹凸がある場合に、その凹凸に研磨材７１が引っかかり揺動アーム７２に対して配管Ｐの円周方向の力が加わったとしても、その力をエアシリンダ５３に吸収させることができる。すると、エアシリンダ５３がその力によって収縮し揺動アーム７２が配管Ｐから離間するように揺動するから、揺動アーム７２に対して過大な力が加わることを防ぐことができる。よって、凹凸がある配管Ｐに使用したとしても、揺動アーム５２や調整部７０等が破損することを防ぐことができる。とくに、揺動アーム５２を、配管Ｐの中心軸に対して垂直な面で揺動させるように配設しておけば、配管Ｐから加わる力の方向と揺動アーム５２が揺動する方向を近づけることができるから、配管Ｐから加わる力をより確実にエアシリンダ５３に吸収させることができる。
【００２４】
また、図１および図３に示すように、調整具７０には、前記研磨材７１の近傍にローラ７７が取り付けられている。このローラ７７は、その回転軸が、前記回転体１５の回転軸と平行となるように配設されている。
このため、配管Ｐ内面に大きな凹凸があっても、その凹凸に追随するようにローラ７７が配管Ｐ内面を移動すれば、研磨材７１と配管Ｐ内面との相対的な位置、つまり両者の距離や接触面圧を確実に一定に保つことができるから、配管Ｐ内面を均一に素地調整することができる。
そして、ローラ７７を設けることによって研磨材７１と配管Ｐ内面との相対的な位置を確実に一定に保つことができるから、エアシリンダ５３によって、ローラ７７を配管Ｐに押しつけるように付勢しておけば、揺動アーム５２を揺動させているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部７０を確実に追従させて移動させることができる。
このローラ７７が特許請求の範囲にいう間隔調整部材である。
【００２５】
なお、揺動手段はエアシリンダ５３に限られず、揺動アーム５２を配管Ｐの中心軸から離間するように付勢する付勢手段としての機能と、配管Ｐ内面から揺動アーム５２や調整部７０に加わる反力を吸収する緩衝手段としての機能を両方備えているものであれば、どのような装置や機構でもよく、特に限定はない。
【００２６】
図１および図３に示すように、調整具７０は、研磨材７１を覆うカバー７３を備えている。このカバー７３は、配管Ｐと対向する面に開口部分を有しており、その開口部分から研磨材７１の外周が突出するように配設されている。そして、このカバー７３の内部は、ホース７４および本体部１の本体１０の内部を介して、カバー７３の内部の空気を吸引することができる図示しない吸引手段と連通されている。
このため、カバー７３によって研磨材７１が配管Ｐの内面を研磨したことよって発生する塵や粉塵等が周囲に飛散することを防ぐことができる。しかも、吸引手段によってカバー７３内の空気とともに塵等を配管外に排出することができるから、研磨作業の終了後、配管Ｐ内を掃除等する必要がなく、研磨作業の工数、時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。そして、吸引手段は、カバー７３内の狭い空間の空気を吸引することになるから、吸引効率がよくなり、吸引手段を小型化することができる。
【００２７】
なお、本発明のケレン作業ロボットの調整具は研磨作業を行うものに限られず、管内点検や検査等の作業を行うものであっても採用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、揺動アームを揺動させて、調整具を配管内面に接触させ、その状態で調整具移動部を作動させれば、配管内面に沿って、その円周方向に調整具を移動させることができるから、配管内面に沿って素地調整作業を行うことができる。しかも、配管内面の凹凸に調整部が引っかかり揺動アームに円周方向の力が加わったとしても、揺動アームがその基端を支点として揺動することによってその力を逃がすことができる。よって、凹凸がある配管に使用したとしても、揺動アームや調整部等が破損することを防ぐことができる。
請求項２の発明によれば、揺動アームを揺動させて、調整具を配管内面に接触させた状態で、調整具移動部の回転体を回転させれば、配管内面に沿って調整具を移動させることができるから、配管内面に沿って素地調整作業を行うことができる。しかも、揺動アームが回転体の回転軸から偏心した位置に取り付けられているので、配管の中心軸と回転体の回転軸がズレていても、揺動アームの揺動量を、調整具が配管と接触する位置に応じて調整すれば、調整具を確実に配管内面に接触させることができる。よって、配管内面全体を確実に素地調整することができる。
請求項３の発明によれば、付勢手段によって揺動アームが配管の中心軸から離間するように付勢されている、つまり、調整具が常時配管内面に押し付けられているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部を追従させて移動させることができる。よって、配管内面に大きな凹凸があっても、配管内面の素地調整を確実に行うことができる。そして、緩衝手段によって配管内面から揺動アームや調整部に加わる反力を吸収することができるから、反力によって調整部や揺動アーム等の破損を防ぐことができる。
請求項４の発明によれば、エアシリンダによって揺動アームが配管の中心軸から離間するように付勢されている、つまり、調整具が常時配管内面に押し付けられているから、配管内面に大きな凹凸があったとしても、その凹凸に調整部を追従させて移動させることができる。よって、配管内面に大きな凹凸があっても、配管内面の素地調整を確実に行うことができる。そして、エアシリンダによって配管内面から揺動アームや調整部に加わる反力も吸収することができるから、反力によって調整部や揺動アーム等の破損を防ぐことができる。
請求項５の発明によれば、間隔調整部材によって処理部材と配管内面との相対的な位置、つまり両者の距離や接触面圧を確実に一定に保つことができるから、配管内面を均一に素地調整することができる。
請求項６の発明によれば、研磨材を回転させる駆動手段が揺動アームに設けられているから、揺動アームの揺動角度に関係なく駆動手段の駆動力を確実に研磨材に伝達することができる。よって、揺動アームの揺動角度に関係なく、配管内面を確実に研磨することができる。
請求項７の発明によれば、カバーによって処理部材の素地調整によって発生した塵や塗膜、異物等が周囲に飛散することを防ぐことができ、しかも、吸引手段によってカバー内の空気とともに塵等を配管外に排出することができる。よって、素地調整の終了後、配管内を掃除等する必要がなく、素地調整作業の工数、時間を短くすることができ、作業効率を向上させることができる。また、吸引手段は、カバー内の狭い空間の空気を吸引するから吸引効率がよくなり、吸引手段を小型化することができる。
請求項８の発明によれば、−３６０°〜３６０°の間で回転される、つまり回転体が一回転以上しないので、素地調整手段にＣＣＤカメラ等の装置を取り付けても、その配線が回転体の回転によって断線することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図である。
【図２】本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図である。
【図３】本実施形態のケレン作業ロボット１を配管Ｐ内に配置した状態の正面図であって、調整具７０を配管Ｐ内面に接触させた状態を示す図である。
【図４】本実施形態のケレン作業ロボット１を配管Ｐ内に配置した状態の正面図であって、調整具７０を配管Ｐ内面から離間させた状態を示す図である。
【図５】スライドフレーム３１を取り外した状態の本実施形態のケレン作業ロボットの正面図である。
【図６】本実施形態の配管内作業ロボットの背面図である。
【図７】クローラ２０の底面図である。
【図８】本実施形態のケレン作業ロボットの概略右側面図であって、リンク機構３０が伸長した状態の概略説明図である。
【図９】本実施形態のケレン作業ロボットの概略左側面図であって、リンク機構３０が伸長した状態の概略説明図である。
【符号の説明】
１      本体部１
５０    素地調整手段
５２    揺動アーム
５３    エアシリンダ
６０    調整具移動部
６１    回転体
７０    調整具
７１    研磨材
７３    カバー
７６    駆動手段
７７    ローラ
Ｐ      配管
【図１】
2004268190.tif 000003
【図２】
2004268190.tif 000004
【図３】
2004268190.tif 000005
【図４】
2004268190.tif 000006
【図５】
2004268190.tif 000007
【図６】
2004268190.tif 000008
【図７】
2004268190.tif 000009
【図８】
2004268190.tif 000010
【図９】
2004268190.tif 000011