JPH0696394B2 - スイング移動式配管群自動検査装置 - Google Patents
スイング移動式配管群自動検査装置Info
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- JPH0696394B2 JPH0696394B2 JP62146437A JP14643787A JPH0696394B2 JP H0696394 B2 JPH0696394 B2 JP H0696394B2 JP 62146437 A JP62146437 A JP 62146437A JP 14643787 A JP14643787 A JP 14643787A JP H0696394 B2 JPH0696394 B2 JP H0696394B2
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/017—Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B17/0034—Maintenance, repair or inspection of offshore constructions
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
- F22B37/006—Walking equipment, e.g. walking platforms suspended at the tube sheet
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は密集した多数の配管群を保守、点検するための
検査装置に係わり、特に配管群内部の狭隘な空間を渡り
歩きながら自動的に検査を行うスイング移動式配管群自
動検査装置に関するものである。
検査装置に係わり、特に配管群内部の狭隘な空間を渡り
歩きながら自動的に検査を行うスイング移動式配管群自
動検査装置に関するものである。
一般に原子炉は各定期検査時に機器の健全性の確認を行
っており、原子炉一次系の検査は原子力発電所特有な放
射線環境下での作業であるため、作業者の被曝低減と検
査時間の短縮を図ることが重要な課題であり、センサを
備えた遠隔移動装置が使用されている。
っており、原子炉一次系の検査は原子力発電所特有な放
射線環境下での作業であるため、作業者の被曝低減と検
査時間の短縮を図ることが重要な課題であり、センサを
備えた遠隔移動装置が使用されている。
第８図は新型転換炉の原子炉一次冷却系を示す斜視図
で、81は原子炉、82は圧力管集合体、83はカランドリア
タンク、84は入口管、85は出口管、86は蒸気ドラム、87
は主蒸気管、88は下降管、89は再循環ポンプ、90は下部
ヘッダーである。
で、81は原子炉、82は圧力管集合体、83はカランドリア
タンク、84は入口管、85は出口管、86は蒸気ドラム、87
は主蒸気管、88は下降管、89は再循環ポンプ、90は下部
ヘッダーである。
図において、原子炉81の入口管84と出口管85は、それぞ
れ200本以上配管され、溶接シーム数は、出口管の場合
で3000弱、入口管の場合で4000強、計7000余にも達して
いる。小口径の配管群で構成した出口管群は、配置ピッ
チが水平引き回し部で240mm×150mm〜250mm、蒸気ドラ
ム周りと垂直部で410mm、入口管群の配管ピッチは、水
平引き回し部で200mm×120mm〜250mm、下部ヘダー周り
と垂直部で200mmである。このように出入口管の配管群
内部は狭隘で検査員が接近して検査を行う作業空間がな
く、周囲の放射線レベルは比較的高く、このため検査員
の被曝線量の低減と検査時間の短縮、さらに配管群内部
まで検査する検査範囲の拡大を図ることを目的とした遠
隔自動式の検査装置の開発が望まれていた。
れ200本以上配管され、溶接シーム数は、出口管の場合
で3000弱、入口管の場合で4000強、計7000余にも達して
いる。小口径の配管群で構成した出口管群は、配置ピッ
チが水平引き回し部で240mm×150mm〜250mm、蒸気ドラ
ム周りと垂直部で410mm、入口管群の配管ピッチは、水
平引き回し部で200mm×120mm〜250mm、下部ヘダー周り
と垂直部で200mmである。このように出入口管の配管群
内部は狭隘で検査員が接近して検査を行う作業空間がな
く、周囲の放射線レベルは比較的高く、このため検査員
の被曝線量の低減と検査時間の短縮、さらに配管群内部
まで検査する検査範囲の拡大を図ることを目的とした遠
隔自動式の検査装置の開発が望まれていた。
そこで、出入口管群の検査の実施や検査装置の開発に当
たって、従来障害物とみなされてきた出入口管の配管群
を、逆に検査装置の足場として積極的に利用し配管群を
遠隔操作によって自動的に渡り歩く遠隔自動式検査装置
の試作・開発が行われている。
たって、従来障害物とみなされてきた出入口管の配管群
を、逆に検査装置の足場として積極的に利用し配管群を
遠隔操作によって自動的に渡り歩く遠隔自動式検査装置
の試作・開発が行われている。
第９図はこのような出口管用遠隔自動式検査装置の全体
構成を示す図、第10図は出口管用の遠隔自動式検査装置
の配管渡り歩きの様子を示す図で、図中、91は制御装
置、92はデータ表示装置、93は遠隔移動装置、94、95、
96は配管、97、98はヨーク、99〜102はクランプ装置、1
03はアームである。
構成を示す図、第10図は出口管用の遠隔自動式検査装置
の配管渡り歩きの様子を示す図で、図中、91は制御装
置、92はデータ表示装置、93は遠隔移動装置、94、95、
96は配管、97、98はヨーク、99〜102はクランプ装置、1
03はアームである。
第９図において、遠隔移動装置93は、制御装置91により
遠隔制御され、配管に沿ってスライドすると共に、直交
方向に渡り歩いて移動し、配管をクランプした状態で配
管の検査を行っている。このときの検査装置の位置や検
査結果等のデータは表示装置92に表示されると共に、記
憶し蓄積される。
遠隔制御され、配管に沿ってスライドすると共に、直交
方向に渡り歩いて移動し、配管をクランプした状態で配
管の検査を行っている。このときの検査装置の位置や検
査結果等のデータは表示装置92に表示されると共に、記
憶し蓄積される。
次に、第10図により遠隔移動装置93の動作について説明
する。
する。
ヨーク97、98の両端には、それぞれ配管の間隔と同じ間
隔でクランプ装置99、100及び101、102が設けられ、こ
れらは制御装置91からの制御信号により先端部を開閉
し、配管を掴んだり、離したりするように構成されてい
る。また、ヨーク97、98間はアーム103により連結さ
れ、一方のヨークにおけるアーム連結点を中心とし、ア
ーム長を半径として他方のヨークが半円を描くようにス
イングする構成となっている。
隔でクランプ装置99、100及び101、102が設けられ、こ
れらは制御装置91からの制御信号により先端部を開閉
し、配管を掴んだり、離したりするように構成されてい
る。また、ヨーク97、98間はアーム103により連結さ
れ、一方のヨークにおけるアーム連結点を中心とし、ア
ーム長を半径として他方のヨークが半円を描くようにス
イングする構成となっている。
第10図（イ）の状態では、ヨーク97、98のクランプ装置
99、100、及び101、102は配管94、95上にあってこれを
把持している。次に、第10図（ロ）の状態においては、
クランプ装置99、100を開き、ヨーク98におけるアーム1
03の支点を中心に半円を描くようにヨーク97をスイング
させ、第10図（ハ）に示すように、クランプ装置99、10
0を隣接する配管95、96上に移動し、クランプを閉じて
配管95、96を把持する。次に第10図（ニ）に示すよう
に、クランプ装置101、102を開き、ヨーク97におけるア
ーム103の連結点を中心に半円を描くようにヨーク98を
スイングさせ、第10図（ホ）に示すように、クランプ装
置101、102も隣接する配管95、96上に移動し、クランプ
を閉じて配管を掴持する。以後、この動作の繰り返しに
より所望の配管位置へ移動することができる。
99、100、及び101、102は配管94、95上にあってこれを
把持している。次に、第10図（ロ）の状態においては、
クランプ装置99、100を開き、ヨーク98におけるアーム1
03の支点を中心に半円を描くようにヨーク97をスイング
させ、第10図（ハ）に示すように、クランプ装置99、10
0を隣接する配管95、96上に移動し、クランプを閉じて
配管95、96を把持する。次に第10図（ニ）に示すよう
に、クランプ装置101、102を開き、ヨーク97におけるア
ーム103の連結点を中心に半円を描くようにヨーク98を
スイングさせ、第10図（ホ）に示すように、クランプ装
置101、102も隣接する配管95、96上に移動し、クランプ
を閉じて配管を掴持する。以後、この動作の繰り返しに
より所望の配管位置へ移動することができる。
なお、第10図（イ）又は第10図（ホ）の状態でクランプ
装置99、100を開き、スライド装置104を駆動することに
よってヨーク98を配管の軸方向にスライド軸のストロー
ク分（試作装置は10mm）だけ進めて停止し、クランプ装
置99、100を閉じる。
装置99、100を開き、スライド装置104を駆動することに
よってヨーク98を配管の軸方向にスライド軸のストロー
ク分（試作装置は10mm）だけ進めて停止し、クランプ装
置99、100を閉じる。
次にクランプ装置101、102を開き、スライド装置を再び
駆動することによってヨーク97を配管の軸方向（ヨーク
98の方向）にスライド軸のストローク分だけ進めて停止
し、クランプ装置101、102を閉じる。
駆動することによってヨーク97を配管の軸方向（ヨーク
98の方向）にスライド軸のストローク分だけ進めて停止
し、クランプ装置101、102を閉じる。
この繰り返し動作を行うことにより、装置は配管の軸方
向を移動することができる。また、上記の逆の動きもで
きるので、配管の軸方向のどちらの方向にも進むことが
できる。
向を移動することができる。また、上記の逆の動きもで
きるので、配管の軸方向のどちらの方向にも進むことが
できる。
本試作装置は、スライドストロークを10mmとしている
が、スライドスクトローク距離を長くすれば、１回の動
作で長い範囲を移動することが可能である。
が、スライドスクトローク距離を長くすれば、１回の動
作で長い範囲を移動することが可能である。
このように、作業員が初期設定位置へ取り付けた後は、
遠隔操作による前述の動作の繰り返しにより配管を自動
的に渡り歩きながらその都度検査を行い、全ての検査を
終了すると逆移動して初期設定位置へ帰って来る。
遠隔操作による前述の動作の繰り返しにより配管を自動
的に渡り歩きながらその都度検査を行い、全ての検査を
終了すると逆移動して初期設定位置へ帰って来る。
しかしながら、このような遠隔移動装置は配管群の周囲
の空間として、配管ピッチに装置の高さも含めた移動空
間、例えば出口配管では約500mmが必要であるので、出
入口管群の水平引き回し部等の周囲空間の狭い配管群内
部への適用は困難であった。
の空間として、配管ピッチに装置の高さも含めた移動空
間、例えば出口配管では約500mmが必要であるので、出
入口管群の水平引き回し部等の周囲空間の狭い配管群内
部への適用は困難であった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、配管ピッ
チが異なっていても、配管ピッチの取りつけ精度に左右
されずに配管群を移動でき、狭隘で放射線レベルが比較
的高い配管群内部の検査も行うことができる検査範囲の
拡大を図ることの可能なスライド式配管群自動検査装置
を提供することを目的とする。
チが異なっていても、配管ピッチの取りつけ精度に左右
されずに配管群を移動でき、狭隘で放射線レベルが比較
的高い配管群内部の検査も行うことができる検査範囲の
拡大を図ることの可能なスライド式配管群自動検査装置
を提供することを目的とする。
そのために本発明のスイング式配管群自動検査装置は、
ボディを伸縮させるボディ伸縮機構と、水平方向に延
び、互いに反対方向に同角度だけ回転駆動される１組の
リフト軸で前記ボディの両端に連結された１組のリフト
機構と、垂直方向に延び、互いに反対方向に同角度だけ
回転駆動される１組のスイング軸で前記リフト機構に連
結された１組のスイング機構と、スイング機構に連結さ
れ、配管を把持または開放する１組のクランプ機構と、
１組のクランプ機構の少なくとも一方の側に設けられ、
配管面を走査して検査する検査機構と、各機構を駆動制
御する駆動制御手段とを備え、 前記駆動制御手段は、クランプ機構の一方をクランプ、
他方をクランプ解除にし、リフト機構及びスイング機構
のリフト軸、スイング軸を回転駆動して一方のクランプ
機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボディを伸縮ま
たは伸縮せずに回転させてリフトアップしてスイングさ
せた後、リフトダウンして配管をクランプし、次に前記
一方のクランプ機構のクランプ解除後、リフト機構及び
スイング機構のリフト軸、スイング軸を回転駆動して他
方のクランプ機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボ
ディを伸縮または伸縮せずに回転させて一方のクランプ
機構をリフトアップしてスイングさせた後、リフトダウ
ンして配管をクランプすることにより配管から配管への
移動を行うように制御し、 クランプ機構の一方をクランプ、他方をクランプ解除し
てボディを伸縮駆動して配管をクランプし、次に、前記
一方のクランプ機構をクランプ解除し、ボディを伸縮駆
動して配管をクランプし、配管軸方向への移動を行うよ
うに制御する、ことを特徴とする。
ボディを伸縮させるボディ伸縮機構と、水平方向に延
び、互いに反対方向に同角度だけ回転駆動される１組の
リフト軸で前記ボディの両端に連結された１組のリフト
機構と、垂直方向に延び、互いに反対方向に同角度だけ
回転駆動される１組のスイング軸で前記リフト機構に連
結された１組のスイング機構と、スイング機構に連結さ
れ、配管を把持または開放する１組のクランプ機構と、
１組のクランプ機構の少なくとも一方の側に設けられ、
配管面を走査して検査する検査機構と、各機構を駆動制
御する駆動制御手段とを備え、 前記駆動制御手段は、クランプ機構の一方をクランプ、
他方をクランプ解除にし、リフト機構及びスイング機構
のリフト軸、スイング軸を回転駆動して一方のクランプ
機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボディを伸縮ま
たは伸縮せずに回転させてリフトアップしてスイングさ
せた後、リフトダウンして配管をクランプし、次に前記
一方のクランプ機構のクランプ解除後、リフト機構及び
スイング機構のリフト軸、スイング軸を回転駆動して他
方のクランプ機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボ
ディを伸縮または伸縮せずに回転させて一方のクランプ
機構をリフトアップしてスイングさせた後、リフトダウ
ンして配管をクランプすることにより配管から配管への
移動を行うように制御し、 クランプ機構の一方をクランプ、他方をクランプ解除し
てボディを伸縮駆動して配管をクランプし、次に、前記
一方のクランプ機構をクランプ解除し、ボディを伸縮駆
動して配管をクランプし、配管軸方向への移動を行うよ
うに制御する、ことを特徴とする。
本発明のスイング移動式配管群自動検査装置は、両端に
設けられた１組のクランプ装置の一方のみアンクランプ
にしてリフトアップすると共に、配管１ピッチ分スイン
グし、所定位置でクランプ装置をリフトダウンして配管
をクランプし、次に他方のクランプ装置をアンクランプ
にしてリフトアップし、同様に１ピッチ分スイングして
リフトダウンし、配管をクランプして検査する操作を順
次繰り返すことにより配管群を渡り歩いて検査を行い、
同時にボディを伸縮することにより配管軸方向への移動
を行う。
設けられた１組のクランプ装置の一方のみアンクランプ
にしてリフトアップすると共に、配管１ピッチ分スイン
グし、所定位置でクランプ装置をリフトダウンして配管
をクランプし、次に他方のクランプ装置をアンクランプ
にしてリフトアップし、同様に１ピッチ分スイングして
リフトダウンし、配管をクランプして検査する操作を順
次繰り返すことにより配管群を渡り歩いて検査を行い、
同時にボディを伸縮することにより配管軸方向への移動
を行う。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるスイング移動式配管群自動検査装
置の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図のスイング
移動式配管群自動検査装置の配管群渡り歩きの様子を示
す図で、１、２はクランプ装置、３、４はボディ、５、
６はギヤボックス、７、８は継手、９、10はスイング
軸、11、12はリフト軸、13、14は配管である。
置の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図のスイング
移動式配管群自動検査装置の配管群渡り歩きの様子を示
す図で、１、２はクランプ装置、３、４はボディ、５、
６はギヤボックス、７、８は継手、９、10はスイング
軸、11、12はリフト軸、13、14は配管である。
図において、クランプ装置１、２はギヤボックス５、
６、継手７、８を介してそれぞれボディ３、４に結合さ
れている。後述するように、クランプ装置１、２は矢印
Ｅ方向に駆動されて配管を把持又は開放すると共に、ス
イング軸９、10を中心にボディ３、４に対して矢印Ａ方
向に回転可能になっている。またボディ３、４はリフト
軸11、12を中心に矢印Ｃ方向に回転可能に継手７、８に
支持されると共に、互いに矢印Ｂ方向（Ｙ軸方向）にス
ライドして伸縮するように構成されている。さらに後述
するようにこのクランプ装置１、２の少なくとも一方の
側には配管検査用の各種センサが設けられ（図示せ
ず）、矢印Ｄ方向（Ｘ軸方向）に駆動されて配管の表面
検査、体積検査等の検査を行うようになっている。
６、継手７、８を介してそれぞれボディ３、４に結合さ
れている。後述するように、クランプ装置１、２は矢印
Ｅ方向に駆動されて配管を把持又は開放すると共に、ス
イング軸９、10を中心にボディ３、４に対して矢印Ａ方
向に回転可能になっている。またボディ３、４はリフト
軸11、12を中心に矢印Ｃ方向に回転可能に継手７、８に
支持されると共に、互いに矢印Ｂ方向（Ｙ軸方向）にス
ライドして伸縮するように構成されている。さらに後述
するようにこのクランプ装置１、２の少なくとも一方の
側には配管検査用の各種センサが設けられ（図示せ
ず）、矢印Ｄ方向（Ｘ軸方向）に駆動されて配管の表面
検査、体積検査等の検査を行うようになっている。
このような構成において、配管群検査装置による配管13
の検査が終了し、次の配管14へ移動する場合を第２図に
より説明する。
の検査が終了し、次の配管14へ移動する場合を第２図に
より説明する。
先ずクランプ装置１をクランプ状態にしてクランプ装置
２をアンクランプし（第２図（イ））、ボディ３、４間
を伸長する（第２図（ロ））。この状態でボディをリフ
トアップして固定すると共に、全体を配管の１ピッチ分
スイングさせる（第２図（ハ）、（ニ））。次に、第２
図（ホ）に示すように、クランプ装置２を配管14方向に
リフトダウンして配管14をクランプする。次に、第２図
（ヘ）に示すように、クランプ装置１をアンクランプ
し、ボディをリフトアップして固定し、配管14の位置ま
でスイングさせ（第２図（ト））、同様にクランプ装置
１をリフトダウンさせて配管14をクランプし（第２図
（チ）、（リ））移動が終了する。
２をアンクランプし（第２図（イ））、ボディ３、４間
を伸長する（第２図（ロ））。この状態でボディをリフ
トアップして固定すると共に、全体を配管の１ピッチ分
スイングさせる（第２図（ハ）、（ニ））。次に、第２
図（ホ）に示すように、クランプ装置２を配管14方向に
リフトダウンして配管14をクランプする。次に、第２図
（ヘ）に示すように、クランプ装置１をアンクランプ
し、ボディをリフトアップして固定し、配管14の位置ま
でスイングさせ（第２図（ト））、同様にクランプ装置
１をリフトダウンさせて配管14をクランプし（第２図
（チ）、（リ））移動が終了する。
センサの配管周方向の走査はクランプ装置に設けられた
後述するＸ軸駆動機構で行い、配管軸方向の走査は一方
のクランプ装置をアンクランプして、後述するＹ軸駆動
機構によって行う。また、一方のクランプ装置をアンク
ランプし、Ｙ軸駆動機構によってボディを必要な距離だ
け軸方向に伸ばしてクランプし、他方のクランプ装置を
アンクランプして、ボディを縮めてクランプすることに
より、配管軸方向の位置補正をすると共に、この操作を
繰り返すことによって配管軸方向に移動することができ
る。
後述するＸ軸駆動機構で行い、配管軸方向の走査は一方
のクランプ装置をアンクランプして、後述するＹ軸駆動
機構によって行う。また、一方のクランプ装置をアンク
ランプし、Ｙ軸駆動機構によってボディを必要な距離だ
け軸方向に伸ばしてクランプし、他方のクランプ装置を
アンクランプして、ボディを縮めてクランプすることに
より、配管軸方向の位置補正をすると共に、この操作を
繰り返すことによって配管軸方向に移動することができ
る。
次に各部構成について詳細に説明する。
第３図はクランプ機構の一実施例の正面図で、21は固定
爪、22はギヤ、23、24はクランプ爪、25はエアシリン
ダ、26はラック軸、27は配管である。
爪、22はギヤ、23、24はクランプ爪、25はエアシリン
ダ、26はラック軸、27は配管である。
本実施例におけるクランプ機構は、１本のエアシリンダ
25で１組のクランプ爪23、24を作動して配管27をクラン
プするシリンダ横向きラック駆動方式である。即ち、装
置本体の両端に１組ずつ計２組設け、１個の固定爪21と
ギヤ22を介して作動する２個のクランプ爪23、24によ
り、配管をクランプして装置本体を固定する構造となっ
ている。
25で１組のクランプ爪23、24を作動して配管27をクラン
プするシリンダ横向きラック駆動方式である。即ち、装
置本体の両端に１組ずつ計２組設け、１個の固定爪21と
ギヤ22を介して作動する２個のクランプ爪23、24によ
り、配管をクランプして装置本体を固定する構造となっ
ている。
クランプ爪の駆動はラック軸26を介してエアシリンダ25
により行い、クランプ完了確認は、クランプ爪に取り付
けたマイクロスイッチ（図示せず）で行う。装置本体が
配管を渡り歩く時、あるいは検査時に、クランプ爪の駆
動を行うエアシリンダの空圧源が喪失した場合は、シリ
ンダ内に内蔵したスプリング（図示せず）でクランプ状
態を保持できるように構成されている。
により行い、クランプ完了確認は、クランプ爪に取り付
けたマイクロスイッチ（図示せず）で行う。装置本体が
配管を渡り歩く時、あるいは検査時に、クランプ爪の駆
動を行うエアシリンダの空圧源が喪失した場合は、シリ
ンダ内に内蔵したスプリング（図示せず）でクランプ状
態を保持できるように構成されている。
第４図はリフト機構を説明するための図で、同図（イ）
は平面図、同図（ロ）は側面図で、31はDCモータ、32、
33はリフト軸、34、35はクランプ装置、36はギヤボック
ス、37、38はボディ、39はスプライン軸、40は配管であ
る。
は平面図、同図（ロ）は側面図で、31はDCモータ、32、
33はリフト軸、34、35はクランプ装置、36はギヤボック
ス、37、38はボディ、39はスプライン軸、40は配管であ
る。
本実施例におけるリフト機構は、DCモータ31の駆動力を
スプライン軸39に伝達して両側のリフト軸32、33を回転
するスプライン駆動方式を構成している。このリフト機
構においては、DCモータ31の出力軸からギヤを介してボ
ディをリフトアップ、またはダウンする。このとき、ス
プライン軸39で接続されているリフト軸32とリフト軸33
とは互いに反対向きに同じ角度だけ回転し、リフトダウ
ン、またはリフトアップするように構成されている。
スプライン軸39に伝達して両側のリフト軸32、33を回転
するスプライン駆動方式を構成している。このリフト機
構においては、DCモータ31の出力軸からギヤを介してボ
ディをリフトアップ、またはダウンする。このとき、ス
プライン軸39で接続されているリフト軸32とリフト軸33
とは互いに反対向きに同じ角度だけ回転し、リフトダウ
ン、またはリフトアップするように構成されている。
第５図はスイング機構を説明するための図で、第４図と
同一番号は同一内容を示している。なお、図中、51はス
イング用DCモータ、52、53はスイング軸、54はフレキシ
ブルシャフトである。
同一番号は同一内容を示している。なお、図中、51はス
イング用DCモータ、52、53はスイング軸、54はフレキシ
ブルシャフトである。
本実施例におけるスイング機構は、スイング用DCモータ
51の駆動力でフレキシブルシャフトによりスイング軸5
2、53を回転するフレキシブルシャフト駆動方式であ
る。即ち、スイング用DCモータ51の出力軸からギヤボッ
クス36を介してスイング軸53を回転させる。もう一方の
スイング軸52は、フレキシブルシャフト54を介して駆動
力が伝えられ、スイング軸53と反対向きに同じ角度回転
する。
51の駆動力でフレキシブルシャフトによりスイング軸5
2、53を回転するフレキシブルシャフト駆動方式であ
る。即ち、スイング用DCモータ51の出力軸からギヤボッ
クス36を介してスイング軸53を回転させる。もう一方の
スイング軸52は、フレキシブルシャフト54を介して駆動
力が伝えられ、スイング軸53と反対向きに同じ角度回転
する。
このスイング駆動によって、装置本体は出入口管の１ピ
ッチ分を旋回し、旋回位置はスイング軸52、53と所定の
比率で回転するエンコーダ（図示せず）で検出し、パル
ス信号で制御装置へ伝送して制御盤上の表示器にディジ
タル表示する。そして、スイング機構とリフト機構とを
組合わせて使用することにより、装置本体は配管群を渡
り歩くことができる。
ッチ分を旋回し、旋回位置はスイング軸52、53と所定の
比率で回転するエンコーダ（図示せず）で検出し、パル
ス信号で制御装置へ伝送して制御盤上の表示器にディジ
タル表示する。そして、スイング機構とリフト機構とを
組合わせて使用することにより、装置本体は配管群を渡
り歩くことができる。
第６図は検査装置に設けられている各種センサを配管周
方向に駆動するＸ軸駆動機構を説明するための図で、同
図（イ）は正面図、同図（ロ）は平面図である。図中、
61はDCモータ、62はタイミングベルト、63はＣギヤ、6
4、65はピニオン、66はクランプ爪である。
方向に駆動するＸ軸駆動機構を説明するための図で、同
図（イ）は正面図、同図（ロ）は平面図である。図中、
61はDCモータ、62はタイミングベルト、63はＣギヤ、6
4、65はピニオン、66はクランプ爪である。
本実施例のＸ軸駆動機構は、DCモータ61の出力軸からタ
イミングベルト62を介して２個のピニオンでＣギヤを回
転するタイミングベルト駆動方式で、Ｃギヤ63がどの位
置にあっても、少なくとも１個のピニオンがＣギヤ63と
噛み合っているようにする。また、Ｘ軸方向に370度（1
0度ラップ）回転でき、回転速度（周速）は、例えば100
〜500mm/minである。Ｘ軸のストローク端は、Ｃギヤを
取り付けたドッグがレバーを介してマイクロスイッチを
作動することによりＸ軸方向の動作を自動的に停止する
ことで決められる。また、Ｘ軸方向の位置はDCモータ61
の後部に取りつけたエンコーダで検出し、検出パルス信
号を制御装置へ伝送し、制御盤上の位置表示装置にディ
ジタル表示する。
イミングベルト62を介して２個のピニオンでＣギヤを回
転するタイミングベルト駆動方式で、Ｃギヤ63がどの位
置にあっても、少なくとも１個のピニオンがＣギヤ63と
噛み合っているようにする。また、Ｘ軸方向に370度（1
0度ラップ）回転でき、回転速度（周速）は、例えば100
〜500mm/minである。Ｘ軸のストローク端は、Ｃギヤを
取り付けたドッグがレバーを介してマイクロスイッチを
作動することによりＸ軸方向の動作を自動的に停止する
ことで決められる。また、Ｘ軸方向の位置はDCモータ61
の後部に取りつけたエンコーダで検出し、検出パルス信
号を制御装置へ伝送し、制御盤上の位置表示装置にディ
ジタル表示する。
第７図はＹ軸駆動機構を示す図で、第４図と同一番号は
同一内容を示す。なお、図中、71はDCモータ、72はギ
ヤ、73はボールネジである。
同一内容を示す。なお、図中、71はDCモータ、72はギ
ヤ、73はボールネジである。
本実施例におけるＹ軸駆動機構は、スライドすることに
より伸縮する２つのボディ37、38からなる箱型ガイド駆
動方式により構成されている。即ち、Ｙ軸駆動用DCモー
タ71の出力軸からギヤ72を介してボールネジ73を回転さ
せ、ボディ37、38をＹ軸方向に伸縮する構造である。
より伸縮する２つのボディ37、38からなる箱型ガイド駆
動方式により構成されている。即ち、Ｙ軸駆動用DCモー
タ71の出力軸からギヤ72を介してボールネジ73を回転さ
せ、ボディ37、38をＹ軸方向に伸縮する構造である。
検査の際は、クランプ機構をクランプし、センサを設け
た側のクランプ装置をアンクランプの状態にして配管の
軸方向に移動する（移動速度50〜100mm/min）。ストロ
ーク（50mm）端はマイクロスイッチで検出し、マイクロ
スイッチの作動によりＹ軸方向の動作を自動的に停止す
る。Ｙ軸方向の位置はＹ軸駆動用DCモータ71の後部に取
り付けられたエンコーダで検出し、パルス信号で制御装
置へ伝送して制御盤上の表示器にディジタル表示する。
た側のクランプ装置をアンクランプの状態にして配管の
軸方向に移動する（移動速度50〜100mm/min）。ストロ
ーク（50mm）端はマイクロスイッチで検出し、マイクロ
スイッチの作動によりＹ軸方向の動作を自動的に停止す
る。Ｙ軸方向の位置はＹ軸駆動用DCモータ71の後部に取
り付けられたエンコーダで検出し、パルス信号で制御装
置へ伝送して制御盤上の表示器にディジタル表示する。
なお、配管群検査装置本体が配管を渡り歩きながら移動
して行く際に生じたＹ軸方向のずれの位置補正は、この
Ｙ軸駆動機構を使い、Ｙ軸方向にずれた分だけ反対方向
に移動することにより行う。
して行く際に生じたＹ軸方向のずれの位置補正は、この
Ｙ軸駆動機構を使い、Ｙ軸方向にずれた分だけ反対方向
に移動することにより行う。
検査に際しては、検査装置を配管周方向と配管軸方向に
走査してTVカメラや各種センサを使用して配管の目視検
査、体積検査等を行い、検査結果は図示しない表示装置
に表示すると共に、データ処理装置でデータ処理を行
う。
走査してTVカメラや各種センサを使用して配管の目視検
査、体積検査等を行い、検査結果は図示しない表示装置
に表示すると共に、データ処理装置でデータ処理を行
う。
なお、これら各装置の動きは、自動モード及び手動モー
ドで遠隔操作することができるが、これ以外にも装置自
体にマイクロコンピュータを内蔵させ、予め検査手順を
記憶させておいてそれに従って自動的に検査を進めるよ
うにしてもよい。
ドで遠隔操作することができるが、これ以外にも装置自
体にマイクロコンピュータを内蔵させ、予め検査手順を
記憶させておいてそれに従って自動的に検査を進めるよ
うにしてもよい。
なお、上記実施例においては、検査装置本体にはTVカメ
ラや超音波探触子等のセンサ類を搭載する場合について
説明したが、これ以外にも配管の保守を行う溶接治具や
補修治具等必要に応じて検査装置本体に搭載するように
してもよいことは言うまでもない。
ラや超音波探触子等のセンサ類を搭載する場合について
説明したが、これ以外にも配管の保守を行う溶接治具や
補修治具等必要に応じて検査装置本体に搭載するように
してもよいことは言うまでもない。
以上のように本発明によれば、出入口管等の配管群外周
部の作業員が接近しやすい位置（初期設定位置）に検査
装置を取りつけるだけで、その後は制御盤からの自動ま
たは手動モードによる遠隔操作、または内蔵のマイクロ
コンピュータによって自動的に配管群を渡り歩いていく
ために、他の多くの出入口管の検査は人手を必要とせ
ず、手探傷に比べ大幅な被曝低減を図ることができる。
従来、配管群の外周部の溶接部、または手の届く範囲以
外の検査は困難であったが、配管群の内部を本発明の装
置によって自動的に渡り歩いて行きながら、その都度検
査を行うことができるために、溶接箇所の全ての検査が
可能となり、大幅な検査範囲の拡大が図れる。また、本
発明は配管を渡り歩く機能を有しているため、配管ピッ
チが異なっていても、配管の取りつけ精度には左右され
ずに配管群を渡り歩くことができ、従来のものと比べ配
管にクランプする際のクランプ機構の動きが小さい空間
で済むので、さらに配管群内部の検査範囲の拡大を図る
ことができる。また、配管の軸方向にも移動できるので
溶接箇所がずれていても検査が可能である。
部の作業員が接近しやすい位置（初期設定位置）に検査
装置を取りつけるだけで、その後は制御盤からの自動ま
たは手動モードによる遠隔操作、または内蔵のマイクロ
コンピュータによって自動的に配管群を渡り歩いていく
ために、他の多くの出入口管の検査は人手を必要とせ
ず、手探傷に比べ大幅な被曝低減を図ることができる。
従来、配管群の外周部の溶接部、または手の届く範囲以
外の検査は困難であったが、配管群の内部を本発明の装
置によって自動的に渡り歩いて行きながら、その都度検
査を行うことができるために、溶接箇所の全ての検査が
可能となり、大幅な検査範囲の拡大が図れる。また、本
発明は配管を渡り歩く機能を有しているため、配管ピッ
チが異なっていても、配管の取りつけ精度には左右され
ずに配管群を渡り歩くことができ、従来のものと比べ配
管にクランプする際のクランプ機構の動きが小さい空間
で済むので、さらに配管群内部の検査範囲の拡大を図る
ことができる。また、配管の軸方向にも移動できるので
溶接箇所がずれていても検査が可能である。
第１図は本発明によるスイング移動式配管群自動検査装
置の一実施例の斜視図、第２図は第１図のスイング移動
式配管群自動検査装置の配管渡り歩きの様子を示す図、
第３図はクランプ機構を示す正面図、第４図はリフト機
構を説明するための図で、同図（イ）は平面図、同図
（ロ）は側面図、第５図はスイング機構を説明するため
の図、第６図は検査装置に設けられている各種センサを
配管周方向に駆動するＸ軸駆動機構を説明するための図
で、同図（イ）は正面図、同図（ロ）は平面図、第７図
は配管方向であるＹ軸駆動機構を説明するための図、第
８図は原子炉一次冷却系を示す斜視図、第９図は出口管
用遠隔自動検査装置の全体構成を示す図、第10図は出口
管用の遠隔自動式検査装置の配管渡り歩きの様子を示す
図である。 １、２……クランプ装置、３、４……ボディ、５、６…
…ギヤボックス、７、８……継手、21……固定爪、22…
…ギヤ、23、24……クランプ爪、25……エアシリンダ、
26……ラック軸、27……配管、31……DCモータ、32、33
……リフト軸、34、35……クランプ装置、36……ギヤボ
ックス、37、38……ボディ、39……スプライン軸、40…
…配管、51……スイング用DCモータ、52、53……スイン
グ軸、54……フレキシブルシャフト、61……DCモータ、
62……タイミングベルト、63……Ｃギヤ、64、65……ピ
ニオン、66……クランプ爪、71……DCモータ、72……ギ
ヤ、73……ボールネジ。
置の一実施例の斜視図、第２図は第１図のスイング移動
式配管群自動検査装置の配管渡り歩きの様子を示す図、
第３図はクランプ機構を示す正面図、第４図はリフト機
構を説明するための図で、同図（イ）は平面図、同図
（ロ）は側面図、第５図はスイング機構を説明するため
の図、第６図は検査装置に設けられている各種センサを
配管周方向に駆動するＸ軸駆動機構を説明するための図
で、同図（イ）は正面図、同図（ロ）は平面図、第７図
は配管方向であるＹ軸駆動機構を説明するための図、第
８図は原子炉一次冷却系を示す斜視図、第９図は出口管
用遠隔自動検査装置の全体構成を示す図、第10図は出口
管用の遠隔自動式検査装置の配管渡り歩きの様子を示す
図である。 １、２……クランプ装置、３、４……ボディ、５、６…
…ギヤボックス、７、８……継手、21……固定爪、22…
…ギヤ、23、24……クランプ爪、25……エアシリンダ、
26……ラック軸、27……配管、31……DCモータ、32、33
……リフト軸、34、35……クランプ装置、36……ギヤボ
ックス、37、38……ボディ、39……スプライン軸、40…
…配管、51……スイング用DCモータ、52、53……スイン
グ軸、54……フレキシブルシャフト、61……DCモータ、
62……タイミングベルト、63……Ｃギヤ、64、65……ピ
ニオン、66……クランプ爪、71……DCモータ、72……ギ
ヤ、73……ボールネジ。
Claims (9)
- 【請求項１】ボディを伸縮させるボディ伸縮機構と、水
平方向に延び、互いに反対方向に同角度だけ回転駆動さ
れる１組のリフト軸で前記ボディの両端に連結された１
組のリフト機構と、垂直方向に延び、互いに反対方向に
同角度だけ回転駆動される１組のスイング軸で前記リフ
ト機構に連結された１組のスイング機構と、スイング機
構に連結され、配管を把持または開放する１組のクラン
プ機構と、１組のクランプ機構の少なくとも一方の側に
設けられ、配管面を走査して検査する検査機構と、各機
構を駆動制御する駆動制御手段とを備え、 前記駆動制御手段は、クランプ機構の一方をクランプ、
他方をクランプ解除にし、リフト機構及びスイング機構
のリフト軸、スイング軸を回転駆動して一方のクランプ
機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボディを伸縮ま
たは伸縮せずに回転させてリフトアップしてスイングさ
せた後、リフトダウンして配管をクランプし、次に前記
一方のクランプ機構のクランプ解除後、リフト機構及び
スイング機構のリフト軸、スイング軸を回転駆動して他
方のクランプ機構側のリフト軸、スイング軸の回りにボ
ディを伸縮または伸縮せずに回転させて一方のクランプ
機構をリフトアップしてスイングさせた後、リフトダウ
ンして配管をクランプすることにより配管から配管への
移動を行うように制御し、 クランプ機構の一方をクランプ、他方をクランプ解除し
てボディを伸縮駆動して配管をクランプし、次に、前記
一方のクランプ機構をクランプ解除し、ボディを伸縮駆
動して配管をクランプし、配管軸方向への移動を行うよ
うに制御する、ことを特徴とするスイング移動式配管群
自動検査装置。 - 【請求項２】前記検査機構は、TVカメラ、超音波探触子
等各種センサを備えている特許請求の範囲第１項記載の
スイング移動式配管群自動検査装置。 - 【請求項３】前記検査機構は、溶接治具、補修治具を備
えている特許請求の範囲第１項記載のスイング移動式配
管群自動検査装置。 - 【請求項４】前記検査機構の配管周方向の駆動は、モー
タによりタイミングベルトを介して駆動されるピニオン
と噛み合うＣ型ギヤにより行われる特許請求の範囲第１
項記載のスイング移動式配管群自動検査装置。 - 【請求項５】前記ピニオンは複数設けられ、少なくとも
１つが常時Ｃ型ギヤと噛み合っている特許請求の範囲第
４項記載のスイング移動式配管群自動検査装置。 - 【請求項６】前記検査機構の配管軸方向の駆動は、モー
タ駆動されるボールネジにより行われる特許請求の範囲
第１項記載のスイング移動式配管群自動検査装置。 - 【請求項７】前記クランプ機構によるクランプは、エア
シリンダにより駆動されるラック軸を介して作動するク
ランプ爪により行う特許請求の範囲第１項記載のスイン
グ移動式配管群自動検査装置。 - 【請求項８】前記リフトアップ又はダウンは、モータ駆
動によりスプライン軸を介してボディ両端のリフト軸を
互いに反対方向に同角度回転して行う特許請求の範囲第
１項記載のスイング式配管群自動検査装置。 - 【請求項９】前記スイングは、モータ駆動により一方の
スイング軸を回転させると共に、フレキシブルシャフト
を介して他方のスイング軸を反対方向に同角度回転させ
ることにより行う特許請求の範囲第１項記載のスイング
式配管群自動検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146437A JPH0696394B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | スイング移動式配管群自動検査装置 |
| US07/196,172 US4893512A (en) | 1987-06-12 | 1988-05-17 | Swinging-type automatic examination apparatus for piping |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146437A JPH0696394B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | スイング移動式配管群自動検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309840A JPS63309840A (ja) | 1988-12-16 |
| JPH0696394B2 true JPH0696394B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=15407643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62146437A Expired - Lifetime JPH0696394B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | スイング移動式配管群自動検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4893512A (ja) |
| JP (1) | JPH0696394B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102700643A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-10-03 | 山东科技大学 | 管外行走机器人机械结构及其工作方法 |
| CN103640010A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-19 | 天津大学 | 多平台爬行式风轮机塔筒作业机器人 |
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| KR100702578B1 (ko) | 2005-07-25 | 2007-04-02 | 한국전력공사 | 다관절 로봇을 이용한 발전소의 증기터빈 자동 초음파검사장치 및 방법 |
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1987
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-
1988
- 1988-05-17 US US07/196,172 patent/US4893512A/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103640010A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-19 | 天津大学 | 多平台爬行式风轮机塔筒作业机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4893512A (en) | 1990-01-16 |
| JPS63309840A (ja) | 1988-12-16 |
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