JPH01260202A

JPH01260202A - 細管用作業装置

Info

Publication number: JPH01260202A
Application number: JP8540088A
Authority: JP
Inventors: Hisamasa Shimada; 島田　寿正; Isamu Sano; 勇佐野; Katsuhei Tanemura; 種村　勝平; Shigeo Oda; 繁夫織田; Yoshio Sumiya; 住谷　吉男; Katsumoto Otake; 大嶽　克基; Yasuo Fujitani; 藤谷　康男
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-10-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JP2678011B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は復水器、結氷加熱器等熱交換器に対して、定期
検査として実施する細管清掃作業、細管非破壊検査作業
用装置に係り、特に前記作業を自動的に行う作業ロボッ
トに搭載するに好適な、作業用装置の熱交換器細管閉塞
部検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭５３−１７１２１号に記載のよう
に、熱交換器管板面上をＸ−Ｙ方向に移動するキャリア
に、Ｚ軸方向（金穴軸方向）に出入れする金穴把持機構
を取付け、金穴把持機構の管式の把持、解放及び管式へ
の出し入れを行うとともに。

キャリアのＸ方向、Ｙ方向への移動動作により熱交換器
管板面上を自走するものであった。しかし、熱交換器に
管式が無い部分や、閉止プラグが取り付けられている部
分では、前記金穴把持機構を管内内に挿入することが出
来ず、この部分では移動が出来ないという欠点があった
。

第６図（Ａ）は従来例の管用作業機Ｂを復水器の管板Ｐ
に取り付けた状態を示し、第６図（Ｂ）は上記管用作業
機Ｂ付近の拡大詳細図である。

管板Ｐには、多数の細管１が配列され、貫通固着されて
いる。

細管１として描いた斜交格子状の膜様は、細管の配列状
態を示したもので、各交点が個々の細管の中心を表わし
ている。

図に示したＸ−Ｙ座標は、管板Ｐの面上に設定した直交
座標である。

３は、管板Ｐの面上を、Ｘ、Ｙ方向に移動する管板面移
動機構である。この管板面移動機構に作業用位置合せア
ーム４を搭載し、この作業用位置合せアーム４の先端に
作業表Ｍ５を取り付けた構造となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば復水器の場合、管板Ｐの面には細管１が配列され
ている区域と、配列されていない区域２とが有る。即ち
、管板Ｐの面の全区域に細管１が規則的に配列されてい
るのではない。このため、作業機の移動機構３を自動制
御することは非常に薙しく、簡単なプログラムでは自動
的に多数の細管１を順次に辿ってゆくことは出来ない。

しかし、多数の細管の配列パターンを自動制御装置（図
示せず）に記憶させておけば、自動制御は不可能ではな
い。

ところが、更に困難な問題が有って、従来技術によって
は自動制御が事実上不可能である。次にその困難な事情
について説明する。

第６図に示した斜交格子模様の交点に位置している多数
の細管１の中には、開口している管（第６図（Ｂ）に○
印で例示す）１１と、閉塞されている管（・印で例示す
）１２とがある。第２図は核部の断面を示し、１２′は
閉塞プラグである。

復水器では、通常、運転開始後数年経過すると、伝熱管
漏洩防止の為に伝熱管全数の５％程度に対し閉止プラグ
１２′を施工する場合が多い。

本発明の目的は、管の清掃作業若しくは検査を行いなが
ら、管内閉塞部を検知し、管内閉塞部を回避して、移動
機構３の移動、あるいは、作業用位置決めアーム４の位
置合せを行い得る、管用作業装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、作業用位置合せアームに取り付けて管式へ
の作業装置近傍に、管式閉鎖状態を検知するセンサを取
り付け、このセンサにより、移動しようとする方向、あ
るいは位置合せをしようとする方向の金穴閉塞状況を認
識し、記憶して、この部分を回避することにより達成さ
れる。

〔作用〕管板面移動機構に搭載する作業用位置合せアーム先端に
は、管式に対して伝熱管内ブラシ洗浄、或いは伝熱管の
非破壊検査を行う為の探傷プローブ挿入といった作業を
実施する作業装置が取り付けられている。本発明を適用
して設けられる金穴閉塞検出センサは上記作業装置近傍
に配設され、作業用位置合せアームの動きとともに移動
し、管式の閉塞状況を検出する。検出する管式の位置は
、作業用位置合せアーム先端位置との相対位置関係によ
り定められる６作業用位置合せアームが移動しようとす
る方向、あるいは管板面移動機構が移動しようとする方
向の金穴閉寒状況を、前記管式閉塞検出センサを用いて
検出し、閉塞管の位置を記憶しておくことにより１作業
用位置合せアームを、管内閉寒部を避けて動かすことが
可能であり。

又、管板面移動機構を、管内閉塞部を回避して移動させ
ることが可能である。

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。本発
明の構成は、熱交換器伝熱管穴１を把持しながら、管板
面上を移動する移動機構３　（Ｘ方向に移動する機構３
Ｘ及びＹ方向に移動する機構３Ｙよりなる）に作業用位
置合せアーム４を搭載し、その先端には、伝熱管穴作業
装置５が取りつれられている。伝熱管穴作業装置５の近
傍にはセンサ取付ロッド６を介して管式閉塞検出センサ
７゜７′が設置されており、センサ７．７′は、センサ
位置合せアーム８を介して、管板面移動機構３と連結さ
れている。このようにしてセンサ７゜７′は、作業装置
５に対して一定の関係位＠（多数の細管１の配列ピッチ
に対応する距離で、かつ多数の細管１の配列方向に）支
承される。

前述の如く、多数の細管１の中には、開口している細管
１１と閉塞されている細管１２とが不規則に混在してい
る。さて、こうした構成の復水器管板面上を移動する移
動機構３は、Ｘ方向移動機構３Ｘ及びＹ方向移動機構３
Ｙにより構成され、３Ｘ、３Ｙに取付けられた伝熱管穴
把持機構３ｚで金穴を把持し、所定の径路で移動する。

管板面移動機構３の動作を、ケーブル９を介して接続し
た作業ロボット制御装置１ｏが制御する６前記の管板面
移動機構３には１作業用位置合せアーム４が装着され、
このアームの先端部には伝熱管に対してブラシ洗浄作業
、非破壊検査作業等を実施する作業装置５が取り付けら
れている。

該作業装置５の近傍には、センサ取付ロッド６を介して
、管式閉塞検出センサ７．７′が取り付けられている。

従って管式閉塞検出センサ７゜７′は、作業装置５の移
動とともに一体となって管板面上を移動する。更に、管
式閉塞検出センサ７．７′は、センサ位置合せアーム８
を介して管板面移動機構３と接続されている。作業用位
置合せアーム４及び作業装置５、管式閉塞検出センサ７
、センサ位置合せアーム８は、それぞれ前記作業ロボッ
ト制御装置１０によって、動作を制御される仕組みとな
っている。

以上の構成を用いて、作業を行う場合の各部動作を、第
３図に示すフローで説明する。作業用位置合せアームに
よって、作業装置５の各伝熱管に対する位置合せを行い
、同時にセンサ位置合せアーム８により管式閉塞検出セ
ンサ７の位置合せを行う（ステップａ）。管式閉塞検出
センサ７は、作業装置５の近傍に取付けられているので
１作業装置５がこれから作業を行おうとする管が開口し
ているか閉塞しているかの情報を、作業を行う前に取り
込むことが出来る。こうして得た金穴に関する情報は、
作業ロボット制御装置１０に一旦記憶され、作業用位置
合せアーム４が、作業装置５を閉塞管に対して位置合せ
しようとしたときに、閉塞管の情報を予め持っているこ
とにより、この伝熱管を無視して次の伝熱管に対し位置
合せ及び作業を実施するかの判断（ステップｂ）を行う
ことが出来る。

以上述べた本発明の第１の実施例によれば、（ｉ）閉塞
している伝熱管を無視して作業を行う為、作業時間を短
縮することができる。

（ｉｉ）閉塞している伝熱管に対して作業を実施した場
合に発生する事故（作業装置の破損、管板面移動機構の
管板面からの脱落等）を未然に防止することが可能であ
る。

次に、本発明の第２の実施例を、第４図を用いて説明す
る。第４図は、第１の実施例に示す作業ロボット制御装
置１０の下位に、管式閉塞情報のモニタリング装置１３
を接続し、閉塞管穴位置をリストアツブする機能を設け
たものである。他の構成及び機能は、前述の第１の実施
例（第１図）と同じであるので、詳しい説明は省略する
。この方法を適用すると、閉塞伝熱管位置及び、作業装
置５の作業実施状況を、モニタによりオペレータが確認
することができる。

次に本発明の第３の実施例を、第５図を用いて説明する
。第５図は、第１の実施例に示す構成により取り入れた
情報に基づき、管板面移動機構３が移動する方向を変化
させるものである。即ち、予め作業ロボット制御袋＠１
０内にプログラミングされていた移動ルート矢印１４方
向に、閉塞管１２があり、これを金穴閉塞センサ７．７
′が検知した場合に、管板面移動機構３が移動するルー
トを矢印１４′又は、同１４′に変更する方法である。

移動ルート矢印１４′　（又は同１４’）は、作業ロボ
ット制御装置１０内にて演算し、決定する。この方法を
用いると、管内閉塞部に管板面移動機構３が移動せず、
管板から移動機構３が脱落するのを防ぐことが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、（イ）閉塞している伝熱管を無視して作業を行う為、作
業時間を短縮することができる。

（ロ）閉塞している伝熱管に対し、作業を実施した場合
に発生する事故を、未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示し、（Ａ）は管仮に作業
機を装着した状態の正面図、（Ｂ）は作業機Ｂ′付近の
拡大詳細図である。第２図は、復水器の細管の１部を閉塞した状態の説明図
である。第３図は前記実施例のフロー図である。第４図及び第５図は、それぞれ前記と異なる実施例の説
明図である。第６図は従来例の説明図である。１・・・多数の細管の配列を示す斜交格子模様で、その
交点がそれぞれ個々の細管の中心位置を表わす、２・・
・細管を配列していない区域、３・・・移動機構、４・
・・作業用位置合せアーム、５・・・作業装置、７゜７
′・・・着火閉塞検出センサ、１１・・・開口細管、１
２・・・閉塞細管。

Claims

【特許請求の範囲】１、多数の細管を配列した管板面に沿つて移動し、上記
多数の細管に対して順次に位置合せをしつつ作業を行う
装置において、前記細管のそれぞれが閉塞されているか
開口しているかを検知するセンサを設け、かつ、前記作
業装置が多数の細管の何れか一つに対向しているとき、
前記センサは、上記の作業装置に対向している細管又は
隣接する細管に正対し得るように、細管配列のピッチに
合わせて支承されたものであることを特徴とする、細管
閉塞検知機能を備えた管用作業装置。２、前記の作業機及びセンサは、作業ロボット制御装置
によつて制御されるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の細管閉塞検知機能を備えた管用
作業装置。３、前記の作業ロボット制御装置はモニタリング装置を
備えたものであることを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の細管閉塞検知機能を備えた管用作業装置。４、前記の作業ロボット制御装置は記憶機能を備えたも
のであり、センサが細管の閉塞を検知したとき、該閉塞
された細管に対しては作業装置を位置合わせせしめず、
開口状態であることを検知した細管に対してのみ作業装
置を位置合わせせしめるよう、前記閉塞された細管を飛
び越すように作業装置を制御するものであることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の細管閉塞検知機能
を備えた管用作業装置。５、前記の作業ロボット制御装置は記憶機能を備えたも
のであり、センサが細管の閉鎖を検知したとき、該閉塞
された細管に対しては作業装置を位置合わせせしめず、
開口状態であることを検知した細管に対してのみ作業装
置を位置合わせせしめるよう、多数の細管に対して順次
に位置合わせしてゆく経路を変更せしめるように制御す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
記載の細管閉塞検知機能を備えた管用作業装置。