JPS58120001A - 固定架台 - Google Patents

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】 本発明は蒸気発生器１等の容器内に設置される作業用遠
隔機構を支持する丸めの固定架台に関する。

例えばＰｗＲ，型原子炉の蒸気発生器では定期点検等に
おいて種々の検査が実施されている。こうした蒸気発生
器の氷室は一般的に半球状で、かつその水室内は放射線
雰囲気であるため、前記検査には作業用遠隔装置等が使
用されている。

しかしながら、遠隔装置が設置される氷室底面は半球状
（実際には隔壁で区切られｌ／４球状のもの多い）であ
るので、該遠隔装置の固定が不安定となり、装置の位置
精度確保上大きな問題があった。このため、遠隔装置を
高い位置精度で水室内にセットできる固定架台の山塊が
要望さ九ている。

本発明は上記要望を満すべくなされ丸もので、マニビ島
レーク等の作業用遠隔装置を蒸気発生器の半球状の水室
内に安定かつ高精戚にセットし得る固定架台を提供しよ
うとするものである。

即ち１本発明の骨子は以下に列挙する点にある。

■　回転するピンの両側に互いに独立して伸縮するジャ
、キを設け、かつ、ジャ、キ先端が接地面が摩擦係数が
大なる材料で構成される球ジ１インドとすることによっ
て、如何なる形状の底面にもジヤツキ反力を、モーメン
トなしで発生可能としたこと。

■　上記ピン軸方向に曲げ剛性の大きい固定はシを用い
、ジャ、キ反力を吸収することで、固定は９方向の捩り
変形を無視できる程小さくすることに成功した。

■　固定はりの一部をマンポール部で、推力〆ルトで締
め付けることによって固定はシの支点間長を短かくシ、
固定はｂｏｇげ変形を小さくしたこと。

■　固定はり出画をＶ−ルとし、装置本体の車輪と組み
合わせることによって、装置を遠隔で水３Ｍに搬入可能
としたこと。

■　固定はり端にり２ン！用爪を有する１着機構を設置
し、装置の固定を遠隔で可能としたこと。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は例えば加圧水型原子炉で加熱された加圧水（−
次側水）と熱交換を行ない２次側水を蒸気化する熱交換
器の一種である蒸気発生器を示す斜視図である。図中の
１は円筒シェルで、この下部は半球状の水室２が形成さ
れている・この水室２は多数の細管孔７を有する管板３
と隔壁５で仕切られている。また、前記円筒シェル１内
には前配管板３に支持され７ｔ［７字形の細管群４が配
設されてお９、この細管＃４には一次側水が流れる。な
お、図中の６は後記する固定架台装置の固定はりが挿入
されるマンホールである。

上記第１図図示の蒸気発生器の管板Ｓ下の水室２には第
２図に示す本発明の固定架台に取付けられたマニビ凰レ
ータが設置されている。

図中１５は固定架台であシ、この固定架台１５は外部か
ら水室２のマンホール６を通して該水！２内に挿置され
た固定はり２）を備えている。この固定は９２ノの先端
には固着台１６があり、該固着台１＃にはカムロックレ
バ−３４を介して走査用マニピーレーメの下部板が固定
されている。

上記マニピユレータは、ＷＡｈ架台１５上に水平旋回す
る旋回台１５ノ（θ軸）と、仁の旋回台１５１に設けら
れ伸縮自在なメインアーム１０１（Ｉｔ軸）と、このメ
インアーム１０ノを俯仰する軸（ψ鵬）で形成され、メ
インアーム、１０ノの先端にサシアーム４０１が設けら
れ、このサブアーム４０１にも水平旋回する旋回軸（α
軸）と、俯仰する軸（β軸）と、サブアーム４０ノに対
して垂直方向に移動するフラング軸５ｉｔ（α軸）とを
備えている。を九、走査ｍ（管板３）に平行となるよう
に基準となる旋回台１５ノを調整するため互いに直交す
る揺動軸（ｋ軸、λ軸）が設けである。作業に当って必
要な工具や検査装置螢はナツアーＡ４０１先端に取付け
られ任意の位置に走査される。

次に、薗り架台Ｒ５上に設けられ極脹憚（Ｒ。

θ、ψ）に従って動く、Ｒ軸、＃軸、ψ軸（（ついてこ
れらをｊ幀に説明する。Ｒ軸すなわちメインアームノ０
１は第す図およびｔｊｇ３図に示すようにメールネジ１
０２の正逆回転を往復動に変える機構を有し伸縮自在な
二重テレスコ−７式となっており、保持用外軸（Ｒ１軸
）１０３、中軸（１ｇ軸）１０４、内袖（Ｒｓ軸）１０
５から構成されてお９後述のθ軸すなわち旋回台ｉｓｉ
上に設けられる。このＲ１軸１０３、Ｒｓ軸ノ０４、Ｒ
ｓ軸１０５は、第３図にその絆細を示すようＩｃ、Ｒ，
軸１０４、Ｒｓ軸１０５に設けられたガイドレール１０
６，１０７と保持ベアリングでスライド可能に保持され
る。ガイドレール１０６はがルト１０８およびす、ドブ
レート１０９でＲ，軸１０４に固定され、Ｒ１軸１０３
に固定された支持ビ／１１０で支持された構造となって
いる。また、同様に、ガイドレール１０１はｌシト１１
１、−−ルネノ１０１１の保持フレーム１１５で８畠軸
１０５に固定され、Ｒ１軸１０４に固定された支持ビン
１１６、ベアリング７７Ｆ、ｔ３−２ツノ８で摺動自在
に保持される。これらのＢ軸１０１の駆動は、第４図に
示すように、Ｒ軸駆動モータ１１９に結合されたピニオ
ンｒｉｏはｓ　−、ｐｂ４ジ１０２に固定されたギヤ１
２１と噛合する。

こＯ＆−にネジ１０２にはＲ，軸１ｏ５（第４図では図
示せず）Ｋ固定されているが−ルナ。

ト１２２が設けられ回転運動が往復運動に変換される。

また、Ｒ軸１０１の伸縮量の検出を行なう検出機＃ｌは
、？−ルネジノｏＨｃ固定され九検出用ギヤ１２３があ
シ、エンコーダ１２４に固定され九ギヤ７１１に適蟲な
かみ合い比で噛合しておりＲ＠１０１の伸縮量がｌ−ル
ネジ１０２の回転型から検出される。なお、伸縮動作時
には、１ｍ軸１０４、Ｒ，＠ｌ　０５に伸張蓋の規制＞
トラ−＃（図示せず）で規制されるので、両輪とも適癲
−合で伸縮が竹な力れる。

次に、０軸すなわち水平旋回すｊＤ旋劇台１１１には、
第５図に示すように１中央部に下方に突出した円筒状の
旋回量１５２が設けられ、後述する旋回台１５１の平行
調整機構の一つをなすに設置された回転軸受１６４，１
５５およびスラスト軸受１５６で旋回自在に支持されて
いる。

また、旋回台１５１上面に設けられる接合フレーム１６
３はがルト１６４で固定されるので、このがルトノ６４
で接合フレーム！６３と旋回台１５１を分離することが
できる。この旋回台１５１の駆動部は、第６図に示すよ
うに、旋回台１５１に固定された０軸駆動モータ１６１
にビ＝オｙ１５　Ｊｉ　ト駆動ビニオン１６１とが固定
され、駆動ピニオン１６１が旋回台１５１に固定された
固定ギヤ１６２と噛合する。また、旋回量の検出“は、
前記ピニオン１５８が旋回台１１ｓｌに設けられ九エン
コーダ１５９のギヤ７１１と噛合することにようて曖さ
れる・こＯ−軸の動作は、θ軸部ｌＩＪモータ１５１を
回転し、駆動ピニオン１６１から旋回台１６１の固定ギ
ヤ１６２に回転力が伝達され、−軸駆動モータｉｓｖは
旋回台１５１とともに公転する。また、接合フレームｌ
＃３を分離することで前述したＲ軸、０軸や後述するψ
軸、α軸、β軸も分割される。また、旋回量はエンコー
ダ１５９によって知ることができる。

次にψ軸すなわち俯仰軸について説明する。

このψ軸は、前述したメインアーム１０１（Ｒ軸）の俯
仰を行なうものである。第６図に示すように、Ｒ１軸１
０３０基端に設けられた旋回−ン２０２は旋回台１５ノ
に固定されたベアリング保持フレーム２０３に保持され
た軸受２０４で回転可能に支持されている。また、Ｒ軸
１０１の側方にｌ対Ｏ俯仰シリンメ２０１が配置され、
その一端゛が翼１軸ＩＩＩ上部にビンｊｌｌ１ｍ。

２０８ｂで軸着され、他端には俯仰シリンダ俯２０１の
内シリン〆２１５に固定されえ一一ルネジ２１２が設け
られ、先端にかさ歯車２ノ１が固着されている。４う一
方の俯仰ジ、リングも同様゛な構成となっている。また
、接合フレーム１６３の一端部に設けられたベアリング
ホールダ２０５で支持された回転軸２０６の両港にかさ
歯車ｘｏｖ、ｚＪｇが設けられ、このかさ歯車ｊ０７が
前記かさ歯車２１７と噛合する。この俯仰シリンダ２０
１の駆動部は、第６図と、その一部を抽出拡大した第７
図とに示すように、メールネジ２１２には回転ギヤ２１
３が設けられ、ψ軸駆動モータ２０９が俯仰シリンダ２
０１の外シリンダ２１６上に設けられ、仁のψ軸駆動モ
ータ２０９の先端に駆動ギヤ２１０が設けられ、この駆
動ギヤ２１０がアイドラ２１１を介して前記が一ルネジ
２１２０回転ギヤ２１３と噛合する。また、もう一方の
俯仰シリンダＩＱＩのかさ歯車Ｊ７Ｊも同じ様に駆動さ
れ、円滑な俯仰を可能としである。ｉ九、俯仰量の検出
は、Ｒ軸１０１の一端の旋回ピ／２０２に固定され九検
出イヤ２２０がエンブー〆１１１の検出ギヤ２２２と噛
合することで行なわれる。

この９軸の動作は、第６図および第８−図（ａ）に示す
ように、ψ軸駆動モータ２０９の回転力はアイドラ２１
Ｊ−＋回転ギヤ２１３で？−ルネジ２１２に伝達される
。同時に、が−ルネジ２１２と対称位置にあるＩ−ルネ
ゾ２１９にはかさ歯車２１７→かさ歯車２０１→回転軸
２０６のかさ歯車２１＃→かさ歯車２２３を介して回転
力が伝達され、Ｉ−ルネジ２１２と同量だけ回転する。

このとき、Ｒ軸１０１のピン着した部分には、ｌｌＮ３
図（ｂ）　Ｋ示すような推力ｆ、が発生し、旋回ピン２
０２でＲＩβ軸１０は軸受２０ケで保持されているので
、その分力ｆ４が回転力として作用し、旋回ピン２０２
のまわシにＲ軸１０１を相嶺量俯仰させる。

以上説明したＲ軸、＃軸、ψ軸はメインアーム１０１の
基端部に設けられ、それぞれ伸縮、旋回、俯仰によりメ
インアーム１０１の先端部を任意の走査点に走査するが
、このメインアーム１０１の先端部には工具等を取付け
るためのサブアーム４０１が設けられ、この先端部の工
具等により種々の作業が行なわれる。このサブアーム４
０１にも走査範囲の拡大や走査時の姿勢の調整や荷重保
持等のためβ軸、α軸、α軸が設けである。そこで、ま
ずβ軸について述べる。第９図に示すように、Ｒ軸１０
ノの先端部には、β軸すなわち補助俯仰軸が、サブアー
ム４０ノの姿勢を補正するために設けられる。このβ軸
を支持するためβ軸フレーム３０５がＲ３軸１０５にメ
ルト３０４で固定されている。

このβ軸フレーム３０５にはフレーム３０ノが突出して
おり、このフレーム３０ノに軸受が設けられ、旋回ピン
３０３が回転自在に保持され、サブアーム４０ノが旋回
ピン３０３に固定しである。β軸回りのサブアーム４０
ノの駆動はβ軸フレーム３０５に取付けられてＲ３軸１
０５側に突出したβ軸駆動モータ３０６とβ軸フレーム
３０５内に設けられたピニオン３０７、連結ギヤ１０９
，３１０、フオームギヤ１１１等で構成され、β軸１駆
動モータ３０６のピニオン３０７が連結ギヤ３０９，３
１０を介してウオーム軸３１２を回転させ、ウオーム軸
３１２のウオーム３１１とウオームホイール３１３とが
噛合し、このウオームホイール３１Ｓと同軸に設は九減
速ゼヤ３１４と旋回ビｙ３０Ｂ、に設けられ九駆動ギヤ
３０２とが噛合し、モータの回転力が伝達される。俯仰
量の検出は第１θ図に示すように、β軸フレーム３０５
内に設けたエンコーダ３１６がウオーム軸３１２に設け
たエンコーダギヤ３１５とエンコーダ３１６に設けたビ
ニオンとが噛合し、エンコーダ３１６が回転されること
で行なわれる。β軸の動作は前述のψ軸の動作によるサ
ブアーム４０１が管板３に対して姿勢が変化することを
防止するもので６９、第１１図に示すように、β軸まわ
ｐにサブアーム４０ノが俯仰できない場合には、Ｒ軸１
０１が水平状態で紘ナデアーム４０１と管板Ｊが平行と
なるが、俯仰により角度ψが時計回９に変化するにし九
がいすブアーム４０１の姿勢も変化し、ついにＥ軸１０
１が垂直状態となると管板３と垂直となってしまう、そ
こで、サブアーム４０１を角ｔｔの変化にともないβ軸
１３− まわ９に俯仰することで常に管板３と平行に保つことが
できる。

次に、このサブアーム４０ノを旋回するα軸、すなわち
クラノブ軸３５１回シの旋回は、第１１図に示すように
、フラング軸３５ノに軸受（図示せず）支持され九サブ
アーム４０ノにギヤ４０２が設けられる。このα軸の駆
動部は、第１２図に示すように、α軸駆動モータ４０３
、ビニオフ４　Ｊ　Ｏ、アイドラ４０４、Ｉｌ、速ギヤ
４０５、減速機４０６と駆動ギヤ４０２で構成される。

また、旋回量の検出も減速ギヤ４０５と噛合する検出用
ギヤ４０８でエンコーダ４０９を回転することで行なわ
れる。サブアーム４０ノの旋回動作は、α軸駆動モータ
４０３の回転力がビニオン４１０→アイドラ４０４→減
速ギヤ４０５→減速機４０６→駆動イヤ４０１を介して
ギヤ４０２に伝達されることで行なわれる。

このように、サブアーム４０１を旋回することＫよって
、水室２のすみゃ隔壁５の近、〈まで、全域に渡って走
査ができ、しかもＪ１水室２の壁１４− や隔壁５と干渉することもない。これを第１３図に示し
た。図中、４１ノはα軸駆動部の全体形状の概念を示す
もので、４１２は走査点を示し、二点鎖線で示す部分は
す！アーム４０ノがない場合で斜線部は干渉状態を示す
。サブアーム４０１の長さをチーーブ配列（任意の方向
から見たときに正方状の格子配列のとき）ピッチの５倍
もしくはその整数倍、または１３倍もしくはその整数倍
としておくことで、サプア〜ム４０１を旋回したときに
走査できる伝熱管位置が増加する。これを第１４８に示
した０図中、各交点が伝熱管の位置を示し、サブアーム
４０ノの長さを配管ピッチの５倍とした場合で、このと
きには円で示した１２点を走査することができる。

次に、メインアーム１０ノの先端部であシ、かつサブア
ーム４０１の基端部でもある部分に設けられるα軸、す
なわちクランプ軸について述べる。管板３の細管孔１町
り２ンプするためのクラ７！軸３５１がサブアーム４０
ノに垂直に軸支され、上下動可能としである。クランプ
軸ｓｓｉの先端部でのフラング機構は、第１５図にその
詳細を示すように、クランプ軸３５ノの先端が先細のチ
ー・量状としてあり、その下部に４つ割りの爪３５゛２
が設けられ、この爪３５２の外周をＯリング３５３で保
持しである。またクランプ軸３５１の他端はクラ７ノピ
ストン３５４が一体に設けられる。また、クランプ軸３
５１は昇降軸３５９の内側に組込まれており、この昇降
軸３５９の内側に形成されたクランデシリンダ３５８内
におかれる。このクラ７ノシリンダ３５８の外周は昇降
ピストン３６１とな９、昇降シリンダ３６０内におかれ
る。フラングシリンダ３５８への空気の供給はクランプ
軸３５ノの下端部に設けた空気供給プロ、り３５５のり
２ング空気供給孔３６４からクランプ軸３５１の中心部
を通り、クランノビストン３５４に連通したクランｆ空
気孔３５６を通して行なわれ、フラングの解除には、空
気代給ブロック３５５のアンクラン！空気供給孔３６５
から昇降シリンダ３６０内に貫ぬいて設けた供給管３５
１がフラングシリンダ３５８に通じているので、これに
よシなされる。さらに昇降軸３５９の昇降のために、昇
降シリンダＪ　ｇ　Ｏ下端部下端部用上昇孔１６２が、
また上端部に下降用空気孔３６１が設けである。また、
クランプ軸３５ノの先端には、位置検出装置として、フ
ァイバーヘッド３６１が設けられ、ファイノ々−スコー
ｆ３６εを通してスクール板３１０（第１６図参照）が
設けであるＩＴＶカメラ３６８に光学的に接合され、Ｔ
Ｖ４エメｓａｐに連結しである。し九がって、細管孔１
の観察と、クランプ軸８５１の位置決めを容易に行なう
ことができる。

このり２ン／軸ＪＪＪＩＯ／ランＩ動作拡、クランプ軸
３１５１を８．＃、ψ軸等の、４）軸で細管孔１下部に
走査された後なされる。第１５図はフラング完了状態を
示す。まず、昇降シリンダ３６０に上昇用空気孔８６２
を通−て図示しない空気供給装置により圧縮空気が送ら
れ、昇降１７− ピストン３６ノが上昇し、昇降軸３５９とクランプ軸３
５ノが一体となって上昇し、細管孔ｉ内に挿入される。

次いで、フラングシリンダ３５８にフラング空気供給孔
３６４→クラング空気孔３６６全通して圧縮空気が供給
され、クランノビストン３５６と一体のクランプ軸３５
ノが押し下げられ、爪３５２がチー・々部のため円周、
秋に開き管壁と圧着する。したがって、摩擦力でクラン
プ軸３５ノは細管孔１に確実に固定される。クランプ軸
３５１の解除は、クラ／グ時とは逆に、アンクラン！空
気供給孔３６５より圧縮空気を供給することで、クラン
ノビストン３５４と一体のクランプ軸３５１が上昇し、
０１Ｊングの収縮力で爪３５２が縮小し管壁から離脱し
、下降用空気孔Ｊ６３への圧縮空気の供給で昇降ピスト
ン３６１が下降し細管孔１より引き抜かれる。

クランプ軸３５１の先端に設けられた位置検出装置の動
作は、ＩＴＶカメラ３６Ｌがスクール板３７０を介して
ファイ・臂−スコ−！３６６と１８− 接合しであるので、７ｖ＋ニタ３６９上で細管孔１の大
きさを絖みとることで、クランプ軸３５ノのずれを知る
ことかで龜る。これを第１７図（ａ）〜＜＝＞によす詳
しく説明すると、クランプ軸３５１と管板３が離れてい
る第１７図（ａ）では細管孔１の儂３７４は、あらかじ
め測定した大きさ３１３よりも小さく、近づくと第１７
図（ｂ）のように大きくなる。この大きさの大小をスク
ール板３１０上から読みとることで管板３からクランプ
軸１１８１ｔでの距離を知ることができる。また、クラ
ンプ軸８５１が水平方向にずれると第１７図（ｄ）　、
（＠）のどと＜ＴＶ４二ｆｉ３６９上にあられれるので
、水平方向のずれも知ることかで龜る。

次に、上述したマニピ凰レータが取付けられる本発明の
固定架台１５について詳細に説明する。

前記固定架台１５の固定はり２ノは第２図に示す如く固
定ねじ１１で１ンホーに６付近に固着された固定板１１
により支持されている。この固定ねじ１１は前記固定板
１７をマノホール１ｔｉｉｓと離れる方向に引張り重力
を発生させる。

前記固定はり２１は第１８図に示す如くマノホール付近
の氷室面１９に接する箇所に固定プロ、り１４を有し、
かつ該氷室面１９に対応する箇所に屈曲部２０を有する
。また、固定はり２ノの先端はピン２２を介して前述し
た回転自在な固着台１６に連結し、後端側は組立台２３
となると共に該はり２ノの上面はガイドレニル２４を形
成している。なお、図中の３９は締め付はナツトで、こ
のナツト３９は前記固定板１７にスフスト保持された状
態で、かつ回転フリーに取り付けられている。

前記固着台１６の構造を上面にマニピーレータの固定円
筒２５が固定された状ｍを示す第１９図（ａ）　＃　（
ｂ）を参照して説明する。固着酋ノロの両側にはジヤツ
キ１２．１２が夫々取付けられている。これらジャ、キ
ノ２．ノ２はモータ（図示せず）軸の出力ギヤ２６、ｔ
オーム軸（図示せず）のゼヤ２２、トルクリミッタ付ウ
オームホイル２８に噛合するギヤ系と、前記ウオームホ
イル２Ｉに軸着されるネジ３３、伸縮シリンダ２９に摺
動自在で回転が防止されるす、ト３０から成るネジ系と
で構成される。前記伸縮シリンダ２９の下端には球軸受
３ノが取付けられておシ、この球軸受３１は高い摩擦係
数を有する固定リングＳ２に揺動自在に接合されている
。

一方、前記固着台１６の他側面には２対のカムロックレ
バーＪ４が設けられている。このカムロ、クレΔ−Ｊ４
は＃固着台１＃に取付けられ九反カジャッキと同等な伸
縮機構を有する電動シリンダｓｉに球軸受１１′を介し
て傾動自在に設置されている。を九、前記カムロックレ
バ−３４はピン３６を介して前記固着台１６に支持され
、該レパニ３４上端の爪部は前記固定円筒２５下面に固
定されたガイドローラ３８を有する＆−１”状の固着プ
ロ、り３７に圧接可能になっている。

ところで、上述のマエビ轟し−タハＲ、＃　。

２１− ψ、β、α、Ｃ軸を夫々動作させることで任慈の位置に
走査することができるが、その基準面となる固定架台１
５の固着台１６への固定誤差が前記旋回台１５１等に影
響するので、該固着台１６上に該旋回台が管板３と平行
となるように補正する機構を設け、これを修正する。こ
の丸め、前記固定円筒２５には前記第１９図（ａ）。

（ｂ）図示の如く揺動機構、即ちに軸及びλ軸が固着台
１６で旋回台１５ノ下方の互に直交する位置に設けられ
ている。ｋ軸及びλ軸は固着台１６上の固定円筒２５内
に設置されるに軸保持プロ、り４５９を備えてお夛、こ
の保持ブロック４５９の上部に旋回台１５１が置かれ、
ｋ軸はに軸保持プロ、り４５９で支持され、旋回台１５
１を傾動し、これと達文する方向に設けられるλ軸は固
定円筒２５に支持され、ｋ軸保持ブロック４５９を傾動
させることで旋回台１５ノを傾動する。

まず、ｋ軸について、旋回台−Ｆｉ　１の下端面に突出
して設は九保持フレーム４６２．４６３２２− がビン４６０，４６１でに軸保持ブロック４５９に回動
自在に設けられ、これと直交する方向にも旋回台１５１
の下方に突出部が設けられ、この突出部にリンク４５１
ｍ、４５１ｂおよびり／り４５Ｂ４．４５８ｂがピン４
６ノおよび４５２で回動自在に設けられ、それぞれのリ
ンク４５１ｍ、４５１ｂ間と、リンク４１８ｍ。

４５８ｂ間にはす、ト４！５５および４５６が固定され
、それぞれコ字形状のリンクを形成しており、それぞれ
のす、ト４５５，４５６にに軸ダールネジ４５３，４５
４が噛合している。このに＠＆−ルネジ４５３．４５４
は互いに逆ネジとしてあり同一方向に回転すると逆に動
龜旋回台１６ノを傾斜する。この？−ルネジ４６３゜４
５４の駆動はに軸保持プロ、り４６９に固定されたに＠
駆動モータ４６４の駆動ビニオン４６８がアイド″）４
６１を介して？−ルネジの端部に設けたが−ルネジ駆動
ギヤ４６５　、４６６と噛合することにより行なわれ’
　＋７４同様な構成をもつ機構がこれと直交する方向に
傾斜駆動させるλ軸にも設けられ、このλ軸はに軸保持
ブロック４５９に回転ビン５ノ１，５１２が設けられ、
支持架台１５ノに保持されたベアリング５１３．５１４
で回動自在に保持されている。

また、ｋ軸保持ブロック４５９にはに軸ｌ−ルネジ４５
３，４５４に直交する方向にλ軸＆　−ルネジ５０１，
５０２がリンク５０５．５０６に設けたナツト５０３，
５０４に螺合する。まえ、リンク５０５，５０６は保持
ビン５０７゜５０８でに軸保持ブロック４５９に回動自
在に保持されている。このλ軸メールネヅ５０１゜５０
２の駆動はλ軸？−ルネジの端部に設けたが一ルネジ駆
動ギヤ５１８，５１９がアイドラ５１７を介してλ軸駆
動モータ５１５の駆動ビニオン５１６と噛合することで
行なわれる。

このに軸、λ軸を用いての旋回台１５１の平行度の調整
は、第２０図および第２１図（図示上、歯車の噛合順序
が一部異なる）に示すように、ｋ＠駆動モータ４６４の
″同町が駆動ビニオン４６８からアイドラ４６７に、さ
らに？−ルネジ駆動ギヤ４６５，４６６に伝達され、？
−ルネジ４５３．４５４を回転する。このとき、ダール
ネジ４５３，４５４が瓦いに逆ネジであるのです、ト４
１５．４５６は逆方向に同量移動する。したがって、リ
ンク４５１，４５８、保持ピン４５１，４５２、旋回ビ
ン４６０゜４６１からなるリンク機構は旋回ピン４６０
１４６１まわシに回転し、旋回台１１１を傾斜する。ま
た、これと直角方向についても、同様な機構でに軸保持
ブロック４５９ごと傾斜するので、旋回台１５ノを傾斜
することになる。

なお１．前記固定円筒２５はその固着プロ、り３７に取
付は丸ガイドロー２３８によりマニピュレータを設置し
た状態で前記固定架台１５の固定はり２ノの上面（ガイ
ドレール２４）に油って走行可能になっており、マニピ
ュレータを動作させる場合は水室２の外部からマンホー
ル６を通って水室２内の固定架台１５の固着台１６上に
セットされる。

次に、上述した固定架台及びこれに取付けられるマニピ
ュレータの作用を説明する。

２５− （１）　　ｌ１ｉｄ定架台・１ｉｉｉｌ１層台の園建（
１−１）　　曲げ固定 固定ねじ１１に対し、締めナツト３９を回すと固定板１
７はＡ（第１８図図示）方向に推力が生じ、固定板１７
に接合された組立台２３．１９部２０、固定はり２１も
Ａ方向に動き、固定プロ、り１４面がマンホール水室壁
１９に接するまで動く。更に締めす、ト３９を回すと、
固定ブロック１４はマンホール氷室壁１９に圧接し、摩
擦力で確実に同定される。したがって、固着台と支持点
間が短かくなり、曲げ変形が縮小される。

（１−２）　　ねじシ固定 第２２図に示すように固定架台１５に−らくカバマニピ
ュレータによって発生する負荷の総和Ｗ（Ｍｆ　）のモ
ーメント反力Ｗｓ　（〜ｆ）。

Ｗ、（Ｋｔｆ）である。反力ｗｌは水室２壁を押しつけ
る方向であるので問題ないがＷ３は固に架台１５を持ち
上げる方向に鋤らくヵここで、ＢにＦｊ）Ｗ２な力を作
用させれば、Ｂ点も氷室２６− 壁へ押しつけられ、固定架台１５は水室２壁に固定され
ることとなる。

第２３図には上述の荷重を発生させるため固定架台１５
中夫に荷重Ｆ（Ｋｆｆ）を作用させ九ときのＡ、Ｂ点の
分力Ｆｔ　　、Ｆ＊　（Ｋ４ｆ　）の作用状態を示す。

この力Ｆは次のようにして発生させる。

Ｆ＝ｉ’ｔ　＋１？息（Ｉ’ｓ　＝Ｆｘ　（ジャ、＋１
２．１２））（３，２） ユＩ工　・δ　　　　　　　　　（３，３）−ｔｏ６ Ｅ；ヤング率　’Ｌｇ　ｆ　７ｗ　２ Ｉ；断面２次モーメント　■４ ｔｏ：固定はり長さ　■ δ：固定はり先端変位　■ したがって、Ａ、Ｂ点には荷重Ｗとネジ反力Ｆの合成力
Ｒｔ　　ｌ　Ｒ１（〜ｆ）が作用する。

１　　　　　　　　　　　　ｔ Ｒ，−−（Ｆ−Ｗ（１＋−）　）　　　　（３，５）２
　　　　　　　　　　Ｌ ｔ；ネジスノ譬ン　。

Ｌ；主アーム等価長さ　− （３，４）、（３，５）式でＲ１は常に正でおるのでＲ
，≧０となるように、ネジ力Ｆｌ　　ｅＦ２を決めれば
良い。

以上の方法によって、固定はり２ノのねじり変形を完全
に抑えることができる。但し、主アームの方向によって
固定はり２１は曲げ叢形を受ける（第２４図（＆）〜（
、）、第２５図（１）〜（、）図示へしかしながら、こ
の方向の変位はねじり変形に比べて小さく、固定はり２
ノの曲げ剛性を十分にとることによって十分小さくする
ことができる。この場合、固着台１６に取付けたジヤツ
キ１２．１２の先端には球軸受３ノが設けられているた
め、容易に氷室Ｊ　ｌｌ［ｆｉＫ沿わせることができる
。

（ＩＩ）　　マニピユレータの水室内への挿入と固定架
台への固定 第２６図と示す如く固定架台１５０組立台２３に取付け
たウィンチ４０を回転させ、固着台１６に取付けた滑車
４２にかけられ、他端がマニピユレータが設置された固
定円筒２５に連結したワイヤ４１を巻き上げると、固定
円筒２５はそのガイドローラ３８によシ固定架台１５の
固定は９２ノ及び組立て台２３上面（ガイドレール２４
）に沿って走行し、スムーズに水室２のマンホール６を
通って該氷室２内に挿入される。同定円筒２５が固着台
１６上まで移動すると、第２７図に示す如く、固着台１
−に城付けた電動シリンダＳ５が真方向に動き、カムロ
ックレバ−３４が入方向に回動して固定円筒２５下面に
固定され九固着プロ、り３１に圧接する。したがって固
定円筒２５に揺動機構及び旋回台１５ノを介して一体化
され九マニピュレータは固定架台１５の固着台１６に確
実に固定される。

上記（１）、（ＩＩ）により固定架台１５にマニピユレ
ータを固定した後の蚊マニピエレータの夫々の軸、即ち
Ｒ２θ、ψ、β、α、Ｃ，に、λ軸の動作は前述した通
りである。

しかして、保持位置（固定板１７、ネジ３３、２９− マンホール而１８）と、荷重位置（固着台１６）の間に
、支持点（固定プロ、り１４）を設け、固定架台１５の
曲げ変形を極めて少なくおさえ、かつ、２本のジヤツキ
（固定用電動ジャ、キ１２．１３）の推力で、ねじ９変
形を理論上零に押さえた同定架台１５は、氷室２内に全
く人がはいることなくマニピユレータを蒸気発生室内に
固定することができる。

したがって、マニピユレータは水室２内の底部に確実に
保持（負荷による変位極少）されるため以下の作用を確
実なものとする。なお、固定時、固着台１５はピン固定
（回転可能）であるので、独立作動の電動ジヤツキ１２
，１３０推力によって、捩りモーメントを発生すること
なく、かつ、両ジヤツキのストロークを調整することで
、下面が非平面でも、固着台の平行度をそこなうことが
ない。

（イ）　固定と基準平面の調整 β軸の作用で氷室２内に固定さｔ九固定架台１５の固着
台１６上の旋回台１５１は管板３に３０− 平行になることが望ましい、したがって固定円筒２５内
に設けた揺動機構を用いて平行調整を行なう。これには
に軸、λ軸を用いることは前述のとおりであるが、平行
度はＣ軸すなわちフラング軸３５１の先端部に設けられ
たファイパスコ−７”Ｊ＃＃等の位置検出装置を利用し
、第２７図に示す原理図で平行にする。すなわち、λ軸
のが一ルネジ平面について、傾斜角ψをψ＝ψ凰とし、
このと龜の管板３とファイバーへ、ド３ε７との距離を
Ｚｌ、これを１８０度旋回した時の距離を２．とすれ候
固定架台１５と管板３とに姿勢誤差Δλがあれば、 Δ２＝２．−２゜ −１ＺＩ　　Ｚｌ Δλ＝−□（但しｚ１笑Ｚａ　　） ２Ｒ血ψ で算出される。したがって、２．＝２．となるようにλ
軸を動かせばに軸ブロック４５９は管板３と平行になる
。同様な操作をλ軸に対して実施すれば旋回台１５ノは
管板３と完全に平行となり、動作軸基準点（０点）は管
板３上の座像軸を平行移動した点となる。よって、クラ
ンノ軸位置およびサブアーム先端（史査点）の算出式が
非常に容易化される。

（ロ）　位置決め（クラ７）軸） 前述した第１６図に示す如く、空間内の任意点Ｐ（ｘ、
ｙ、ｚ）は原点Ｏを有する極座標で表わすことができる
。本装置は同第１６図に示す如（ｆＬ、＃、ψに相当す
る駆動軸及び作動量の検出軸を有するため、管板Ｊｌｌ
ｆｉに相当する位置、Ｐ（ｘ、ｙ、＋ｃ）もしくはＰ（
Ｒ，θ、９＋）ｔ−指示すればＲ１θ、ψ軸の作用で一
義的に位置決めできる。この後、必要であればＣ＠を作
用させることによって、若干の位置ずれは修正される。

但し、クラン！軸３５１は細ｆｆＬｙに対して小さめに
作られているので、若干つ位置ずれがりっても細管孔７
に挿入口」能であう、また、ファイバーヘッド３６７（
常時Ｃ軸を川魚）は細管孔７を常に視野に収めるので、
位置ずれの雇合は常に目視確認できる。

（ハ）　走査位置の位置決め 走査位置には工具（検査装置等）が設置されｚ０工其の
作動中心はサブアーム４０１の先端部であり、クラ７！
軸３５１まわりに回転可能で、走査範囲の拡大に寄与す
る。

に）工具の交換 作業の変更に伴なう工具の交換にあ九りては第２９図に
示す如くマニピーレータを折りたためことによりてサブ
アーム４０１は同図のムに示すようにマンホールＣ付近
に近接するので、容易に工具の脱着を行なうことができ
る。

以上によって、蒸気発生器の水室内という、狭少かつ複
雑空間を有し、物体の搬入はマンホール（約’４００　
）のみという極めて高度な取付、走査、制御技術が要求
される場所でのマニピユレータによる遠隔操作を可能と
した。これを具体的に以下の列挙する。

（１）放射線を有する水案内作業を全く伴なうことなく
装置を固定・挿入可能とした。

（ＩＯかつ、本固定架台は曲げ、捩シ変形を極めて小さ
くする構造であるため、重台形状（特に固定はり）を小
形、軽量化することに成功、３３− 固定架台の取り扱い性、挿入性を飛やく的に＾め九。

（ｉｉ＊　　マニピーレータを全遠隔でマンホールより
挿入かつ、固定架台へ固着可能とし、水室内の作業を全
て廃止した。

また上記本発明の固定架台によって、以下に示す如くマ
ニピユレータの機能を確実とすることができる。

（１）　　マニピユレータを安定し良状態で水室内にセ
ットできる。

（２）数学的に最も簡易な方法（Ｒ−θ−ψで決定され
る座標）で制御することができる。

（３）　　首振りと、サブアームの利用で走査範囲が管
板部全域となりかつ、工具を管板に平行移動できる。

（４）　　フランジ軸を設置することで、装置先端部で
の位置補正および、荷重保持（反力保持）的能力を飛躍
的に高めることができた。

（５）　位置決め点に目視装置を組み込んだことで、管
板からの距離、細管孔からのずれを測定３４− できるので、目視位置決め（補正）を容易に行なうこと
ができる。

（６）　　マニビ為レータ先端に必要な工具類の交換が
、容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器の蒸気発生器を示す斜視図、第２図は
蒸気発生器の水室内に設置した作業用マニピユレータ及
び固定架台を示す外観斜視図第３図はメインアーム（Ｒ
軸）の横断面図・第４図は第２図のＢ矢視図でメインア
ームの駆動部を示す。第５図は旋回台（０軸）の中央断
面図、第６図は第２図ＯＢ矢視図で俯仰シリンダ（ψ軸
）の駆動部を示す。第７図は俯仰シリンダの駆動部を一
部抽出拡大して示す断面図、第８図（ａ）　、　（ｂ）
は俯仰シリ／〆の動作説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）
は正面図、第９図は第２図ＯＡ矢視図でメインアームの
先端部を示す。第１０図はサブアームの俯仰機構（β軸
）とその検出部を抽出拡大して示す断面図、第１１図は
メインアーふとサブアームの俯仰関係のｔｉ明図、第１
２−３ト 図はサブアームの旋回駆動部を抽出私大して示す断面図
、第１３図はサブアームの走査範囲の説明図、第１４図
はサブアームの走査点の説明図、第１５図はクラ７ノ軸
（Ｃ軸）を抽出拡大して示す断面図、第１６図はスケー
ル板の説明図、ｌｌ＆１７図は位置検出装置Ｏ＃に作説
ｆ！ｉｉ図、菖１８図は本発明の固定架台を示す説明図
、第１９図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の固定架台の固
着台及びこの上に設置された揺動機構を示すもので、第
１９図（＆）は斜視図、同図（ｂ）は揺動機構の組立説
明図、第２０図、第２１図は揺動機構の動作説明図、第
２２図、第２３図は固定架台への負荷発生状態を示す説
明図、第２４図（ａ）〜（、）は固定架台の固定原理を
説明する図、第２５図（＆）〜（ｅ）は固定架台の固定
はりの曲げ変形を示す説明図、第２６図はマニピユレー
タを固定架台のレールに沼って水室内の固着台をセット
する動作を示す説明図、第２７図はマニピユレータを固
定架台の固着台にセットした状態を示す説明図、第２８
図は揺動機構による平行調整の原理説明図、第２９図は
マニピユレータの工具交換を示す説明図である。 Ｊ・・・円筒シェル、２・・・水室、３・・・管板、４
・・・細管群、Ｇ・・・マンホー−１７・・・細管孔、
１２゜１２・・・ジヤツキ、Ｉｓ・・・固定架台、１６
・・・固着台、１７・・・固定板、２ノ・・・固定はり
、３４・・・カム口、フレバー、１０ノ・・・メインア
ーム（Ｒ軸）、１０３・・・保持用外軸（Ｒｓ軸）、１
０４・・・中軸（Ｒｓ軸）、１０Ｂ−・・内軸（Ｒｓ軸
）、１５ノ・・・旋回台（０軸）、２０１・・・俯仰シ
リンダ（ψ軸）、３５ノ・・・り之／グ軸（Ｃ軸）、４
０１・・・サブアーム。 出願人復代理人　　弁理士　跨　江　武　彦３７− ｆｓｌ園 第３１１ｉ 第４図 第１９図（ａ） 第１９図（ｂ） １ら１ 第２１図 ム！１１ 第２２図 第２３図 第２６図 ４ｕ 第２８図 り 第１頁の続き ＠発　明　者　井辺智吉 高砂市荒井町新浜二丁目１番１ 号三菱重工業株式会社高砂研究 所内 ０発　明　者　五十嵐太園治 京都市右京区太秦巽町１番地三 菱重工業株式会社京都精機製作 所内 ０発　明　者　満月研二 京都市右京区太秦巽町１番地三 菱重工業株式会社京都精機製作 所内 ■出　願　人　九州電力株式会社 福岡市中央区渡辺通２丁目１番 ８２号 ■出　願　人　四国電力株式会社 高松市丸の内２番５号 ■出　願　人　三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸気発生器等の容器内に外部から挿置される固定は
   りと、前記容器内に位置する前記固定はり先端に回転自
   在に保持された固着台と、この固着台の両側に設けられ
   た互いに独立して動作する一対のジヤツキと、前記固着
   台上部に設けられ、咳固着台上に設置される作業用遠隔
   機構を同定するためのカムロックレバ−とを具備したこ
   とを％黴とする固定架台。 ２、　固着台の端部にワイヤをかける滑車を設けると共
   に、該ワイヤの巻き取り器を容器外部に設け、固定は９
   の上面をレールとして利用し、作業用遠隔機構を前記ワ
   イヤの巻き取９によって上記レール上に沿って走行させ
   前記固着台上に七、ト可能な構造にし九ことを特徴と−
   ｆ’；ｈａ許請求の範囲第１項記載の固定架台。