著者

鶴 清 広瀬 茂男

出版者

一般社団法人 日本ロボット学会

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.30, no.6, pp.639-647, 2012 (Released:2012-08-15)

参考文献数

12

被引用文献数

2 3

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Wall-climbing robots having holonomic and omni-directional mobility would enhance the manipulation performance of the mounted arm and enable it to execute various tasks on the surface of large structures. This study focuses on the wall-climbing robots having permanent magnet attractive units to stick to the surface of iron structure such as atomic reactors and discuss the development of a specific holonomic and omni-directional wall-climbing mechanisms. Basic driving mechanism of the wall-climbing robot is based on our former invention named Omni Disk which consists of multiple rollers attached to one side of a rotating disk and having a mechanism to direct the rollers to the same direction. We firstly discuss about the mechanical improvements of the Omni Disk to make it lightweight and low cost. We next discusses about four types of methods to attach permanent magnets to the wall-climbing robot and generates attractive force on the iron wall and select the best type based on the motion experiments about the constructed models. As the result of these considerations, we developed a holonomic and omni-directional wall-climbing robot named Vmax III which consists of three Omni Disks having permanent magnet at their center having the function to change the magnetic attractive force. By using the Vmax III, we studied about the relation among the magnetic attractive force of three Omni Disks, posture of the Vmax III and inclination angle of the iron wall and clarified the optimized distribution of the magnetic attractive force of the Omni Disks in different inclination of the iron wall.

著者

鶴 清 広瀬 茂男

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.2008, pp."1A1-D20(1)"-"1A1-D20(4)", 2008-06-06

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高所での危険な作業を人に代わって行う壁面移動ロボットの開発は活発に進んでいる。中でも,ロボットを鉄壁面に吸着しながら移動も行う吸着駆動方法の開発はブレイクスルーのひとつであり,現在,鉄製のガスタンク,原子炉壁の固定にはブロアー式と磁気吸着式が考えられるが,その内,外部に駆動系設備が要らない磁気吸着式が注目されているしかし,従来の磁気吸着式は,鉄面の溶接部,リベット部などの凹凸がある場合は吸着力が著しく減少してしまうことが壁面移動ロボットの発展の課題とされているまた,この凹凸を乗り越えて移動するロボットも研究されているが,永久磁石の強力な磁気吸着力を脱離する移動機構などを組み込んでいるため重量化して実用的でない.実用面を考慮すると人が手で持ち運びできる小型・軽量型で,溶接部やリベットなどの凹凸がある鉄板でも確実に吸着できる磁石ユニットがあると,鉄製構造物に吸着移動するロボットの吸着ユニットのとして有効である.現状で十分な吸着力がある吸着器に対する要望は依然として高いが,有効な吸着器の発表は未だない.そこで,このような課題を解決するために,永久磁石の磁気吸着力をばねの力に蓄えることで,可変位型の磁気吸着部を構成して,さらに全方向に移動可能できる磁気吸着型善方向移動ロボットの機構を組み込んだ新しい概念、のロボットの研究を進めてきたこの全容をFig.1に示す.本報告は,開発中の移動方法と構造を示す.