JPH0129437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動作業装置に関するものである。

高速増殖炉プラントにおける１次系機器、例え
ば熱交換器の概略を第１図により説明すると、ａ
が熱交換器の外胴、ｂが支持スカート、ｃがサポ
ートフランジで、プラント運転中に何らかの原因
で事故が発生した場合、運転を停止し、原因を究
明して、メンテナンス作業（切断、溶接、検査）
を実施する必要があるが、１次系機器は、メンテ
ナンス時でも放射線量が高く、作業員が接近して
作業を行なうことができないため、遠隔操作によ
る作業が必要になる。また１次系機器でなくても
狭隘場所等に設置された機器でもそれが必要にな
る。

本発明は前記の要求を充足するもので、作業対
象機器に着脱自在に装着される装置本体と、工具
を載置状態で支持する旋回カートと、上下方向に
伸縮可能な工具ハンドリング装置とを具え、上記
旋回カートを上記装置本体内の下部に水平方向の
旋回を可能に装着するとともに上記工具ハンドリ
ング装置を上記装置本体内の上部に交差した水平
方向への移動を可能に装着したことを特徴とする
自動作業装置に係り、その目的とする処は、工具
の着脱、交換及び各種の作業を遠隔操作により自
動的に行なうことができる自動作業装置を供する
点にある。

次に本発明の自動作業装置を第２図乃至第１２
図に示す一実施例により説明すると、第２，３図
の１が円筒状のハンドリング部胴で、同ハンドリ
ング部胴１は１次系機器２のサポートフランジ３
上に予め据付けられたドアバルブ４の上部に固定
され、そしてハンドリング部胴１の上部にはドア
バルブ５が固定されている。これら上下のドアバ
ルブ５，４とハンドリング部胴１とは、１次系機
器２本体からの放射線を遮蔽しまた１次系機器２
の胴部（第１の(A)部参照）を切断した場合、１次
系機器２から出る放射性物質を大気中に放出させ
ないために、ハンドリング部胴１の内外をシール
する機能を有している。また第４図に示すよう
に、ハンドリング部胴１の下部内上面には、ドー
ナツ状の旋回カート６が設けられている。そして
ハンドリング部胴１の下部内上面には旋回カート
６を旋回させるためにローラ３８を半径方向に２
個、周方向に数個、設けている。このローラ３８
は、軸受３９，４０，４１により支持されて、自
由に回転できるようになつている。またハンドリ
ング部胴１の内側面には、旋回カート６を旋回さ
せるための電動式の駆動モータ７が固定され、こ
の駆動モータ７の先端には、回転機構４２が取り
付けられている。この回転機構４２はハンドリン
グ部胴１の内側面に軸受４３を介して支持されて
いる歯車４４に連結している。そしてこの歯車４
４は、旋回カート６の外周側面に設けた歯車４５
と噛合している。旋回カート６は、駆動モータ７
の作動により回転機構４２、歯車４４を介してθ
軸方向に旋回する。また第１１，１２図に示すよ
うに、ハンドリング部胴１の内側面には工具８を
着脱自在に支持するための工具ハンドリング装置
１０がリブ１１を介して支持されている。上記ハ
ンドリング部胴１は同工具ハンドリング装置１０
を支持し、また、旋回カート６を旋回可能に保持
するためのものである。工具ハンドリング装置１
０の構造を第５，６図に示した。同工具ハンドリ
ング装置１０は一般に利用されているもので、そ
の内部に設けたボールネジ（図示せず）と、モー
タドライブとにより上下方向に伸縮可能なテレス
コープ型の装置である。この工具ハンドリング装
置１０の先端には、作業に必要な各種工具類を把
持できるシリンダ３７利用のクランプ機構１２が
設けられている。なお工具ハンドリング１０は上
述のように一般に利用されているので、これ以上
の説明は省略する。第８，９，１０図に工具ハン
ドリング装置１０上部の駆動機構を示した。工具
ハンドリング装置１０は前述のようにハンドリン
グ部胴１の内側面にリブ１１により支持されてい
るが、このリブ１１には工具ハンドリング装置１
０をＸ及びＹ方向に移動させるためにレール１
３，１４が設けられている。また第１０図に示す
ように工具ハンドリング装置１０の上部は、駆動
台１５に挿入され、支持金具１６により固定支持
されていて、工具ハンドリング装置１０自身の上
部には同装置１０の回転用ギヤ１７が取り付けら
れている。駆動台１５には、上記装置１０の回転
駆動モータ１８が内蔵されていて、その先端には
ギヤ１７を旋回させるための回転機構１９が取り
付けられている。駆動台１５の下部にはレール１
４上をＹ方向にスライドするスライドブツシユ２
０が合計４個設けられている。また駆動台１５の
片側面にはＹ方向ラツク２１と連動しているＹ方
向回転機構２２を先端に持つＹ方向駆動モータ２
３が内蔵されている。Ｙ方向架台２４の上部両側
面には、Ｙ方向に駆動台１５が移動する分の長さ
だけレール１４が設けられている。レール１４は
駆動台１５の下部に設けられているスライドブツ
シユ２０と連動している。架台２４の下部両側面
には架台２４がレール１３上をＸ方向にスライド
できるようにスライドブツシユ２５が合計４個設
けられている。また架台２６の側面にはＸ方向ラ
ツク２７と連動しているＸ方向回転機構２８を先
端に持つＸ方向駆動モータ２９が取り付け固定さ
れている。Ｘ方向架台２６の上部両側面にはＸ方
向に駆動台１５及びＹ方向架台２４が移動する分
の長さだけＸ方向レール１３が設けられている。
レール１３はＹ方向架台２４の下部に設けられて
いるスライドブツシユ２５と連動している。架台
２６の内側にはＸ方向回転機構２８と連動するた
めのＸ方向ラツク２７が固定されている。Ｘ方向
ラツク２７及びＹ方向ラツク２１には歯が設けら
れており、各回転機構２８，２２とかみ合つてい
る。工具ハンドリング装置１０をＸ方向、Ｙ方向
に移動させた場合は、各駆動モータ２９，２３を
作動させて、工具ハンドリング装置１０を固定支
持している駆動台１５及びＹ方向架台２４をＸ、
Ｙ方向にそれぞれ移動させる。また工具ハンドリ
ング装置１０自身を回転させたい場合は、回転駆
動モータ１８を作動させて、回転機構１９と回転
用ギヤ１７とを介し工具ハンドリング装置１０自
身をθ軸方向に回転させる。また第１１，１２図
に示すように作業が必要な所（この場合は第１図
のＡ部）には、予めその作業に必要な工具類を装
着出来るようにレール３０が支持スカート３０上
に設けられている。またこの工具ハンドリング装
置１０を利用して、どの工具８も支持される。即
ち、第５図に示すように工具８の上部先端には工
具ハンドリング装置１０のクランプ機構１２によ
り把持されるクランプ用突出部３２が設けられて
いる。工具ハンドリング装置１０自身及びその上
部機構の操作並びに旋回カート６の操作は、第１
２図に示すようにハンドリング部胴１の外側に設
けられた操作制御盤３３により行なうものとす
る。またハンドリング部胴１の外側面にはターミ
ナルボツクス３４が取り付けられており、操作・
制御盤３３から導かれたケーブル・ホース３５類
はターミナルボツクス３４を経由して各装置に連
結されている。また工具ハンドリング装置１０の
外胴の下部側面及びそれを固定支持しているリブ
１１には、照明装置付きITVカメラ３６が取り
付けており、作業中の観察、確認が行なえるよう
になつている。

次に前記自動作業装置の作用を説明する。１次
系機器２のサポートフランジ３の上部にドアバル
ブ４を据付け、次いでドアバルブ４の上部に旋回
カート６及び工具ハンドリング装置１０を備えた
ハンドリング部胴１を固定する。そしてハンドリ
ング部胴１の上部にはドアバルブ５を据付けてシ
ールする。旋回カート６上には作業に必要なすべ
ての工具８（例えば切断、溶接及び検査工具等）
をセツトし、旋回カート駆動装置７を作動させ
て、旋回カート６と共に旋回させ、作業の種類に
応じそれに必要な工具８を工具ハンドリング装置
１０の真下に持つてくる。次いで同装置１０の内
部に設けたボールネジとモータドライブとにより
同装置１０の先端にあるクランプ機構１２を旋回
カート６上の工具８の真上に持つてくる。クラン
プ機構１２が工具８を把持できる位置にきたら、
クランプ機構１２の基部に取り付けているエアー
圧作動のシリンダ３７によりクランプ機構１２を
第５図の軸方向に開き、工具８に取り付けられ
ているクランプ用突出部３２を把持する。但し、
工具８がクランプ機構１２の先端に位置しない場
合は工具ハンドリング装置１０の上部に位置する
各種の駆動機構を作動させて、クランプ機構１２
が工具８を把持できる位置にくるようにする。工
具ハンドリング装置１０をＸ方向に移動させるた
めには、まず架台２４に固定されているＸ方向駆
動モータ２９を回転させ、それによりＸ方向駆動
モータ２９の先端に位置するＸ方向回転機構２８
が回転る。Ｘ方向回転機構２８が回転することに
より、架台２６の内側に固定されているＸ方向ラ
ツク２７とＸ方向回転機構２８とがかみ合い連動
し、架台２４がレール１３上をスライドブツシユ
２５を介してＸ方向に走行移動する。また上記装
置１０をＹ方向に移動させるためには、駆動台１
５の片側面に固定されているＹ方向駆動モータ２
３を回転させ、それによりＹ方向回転機構２２が
回転する。Ｙ方向回転機構２２が回転することに
より架台２４の片側面に固定されているＹ方向ラ
ツク２１とＹ方向回転機構２２とがかみ合い連動
し、駆動台１５がレール１４上をスライドブツシ
ユ２０を介してＹ方向に走行移動する。このよう
に、工具８とクランプ機構１２の位置のズレは、
Ｘ方向駆動モータ２９、Ｙ方向駆動モータ２３及
び旋回カート駆動装置７の３つのそれぞれ作動調
整することにより解消できる。次いで工具８を把
持したクランプ機構１２を上記装置１０の内部に
設けたボールネジとモータドライブとによりある
程度まで上昇させる。そして、工具８を所定の位
置（ここでは１次系機器２の支持スカート３１部
のレール３０上）にセツトするために旋回カート
６を旋回させ、旋回カート６に設けられている開
口部９を工具８を把持したクランプ機構１２の真
下に持つてくる。次いで工具８を把持したクラン
プ機構１２を開口部９より徐々に下降移動させ
て、レール３０上にセツトする。このとき、工具
８がレール３０の位置と合わない場合は、上記装
置１０の上部に位置する各種の駆動機構（Ｙ方向
駆動モータ２３、Ｘ方向駆動モータ２９及びθ軸
回転駆動モータ１８）を作動させて、工具８をレ
ール３０上にセツトできる位置に持つてくる。ま
た作業終了後は、これと逆の操作で工具８を取り
外し、また旋回カート６上にこの工具８を載せ
る。そして次の作業に必要な工具を同じ方法で作
業場所にセツトする。工具ハンドリング装置１０
及び旋回カート６の全ての操作は、ハンドリング
部胴１の外側に設けた操作・制御盤３３により行
なう。また作業中の全ての観察、確認は照明装置
付きのTIVカメラ３６により行なう。

本発明の自動作業装置は前記のように構成され
ており、工具の着脱、交換及び各種の作業例えば
切断、溶接、検査等の作業を遠隔操作により自動
的に行なうことができる効果がある。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は作業対象機器の概略を示す側面図、第
２図は本発明に係る自動作業装置の一実施例を示
す平面図、第３図はその縦断側面図、第４図は旋
回カート部の拡大縦断側面図、第５図は工具ハン
ドリング装置の側面図、第６図は第５図矢視−
線に沿う横断平面図、第７図は第５図矢視−
線に沿う横断平面図、第８図は工具ハンドリン
グ装置の支持部の平面図、第９図はその一側面
図、第１０図はその他側面図、第１１図は作業状
態を示す縦断側面図、第１２図はその平面図であ
る。 １……装置本体、２……作業対象機器、６……
旋回カート、１０……工具ハンドリング装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業対象機器に着脱自在に装着される装置本
   体と、工具を載置状態で支持する旋回カートと、
   上下方向に伸縮可能な工具ハンドリング装置とを
   具え、上記旋回カートを上記装置本体内の下部に
   水平方向の旋回を可能に装着するとともに上記工
   具ハンドリング装置を上記装置本体内の上部に交
   差した水平方向への移動を可能に装着したことを
   特徴とする自動作業装置。