JPS6057295A

JPS6057295A - 燃料取扱機の自動位置決装置

Info

Publication number: JPS6057295A
Application number: JP58165920A
Authority: JP
Inventors: 早川　数良
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1985-04-03

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】本発明は原子炉の燃料集合体を取扱う燃料取扱機の位置
決を自動的に行なう装置に関する。

一般に加圧水型原子力発？！設備で使用されている燃料
集合体の寿命は通常３年間であって、１年に１回行われ
る定期検査の際に炉心から取出された燃料集合体は一時
燃料貯蔵プールに貯蔵され、１／３炉心分の燃料集合体
は交換され、残り２／３炉心分の燃料集合体は検査その
他の保守作業がおこなわれたのち再度炉心に装荷される
。ところで、上記燃料貯蔵プールおよびこれら燃料集合
体を取扱う装置は第１図および第２図に示１如く構成さ
れていた。すなわち、図中３，４は燃料貯蔵プールであ
って、これら燃料貯蔵プール３，４内には水が貯溜され
、また底部には燃料集合体を鉛直に保持するための燃料
ラック群１・・・が設置されている。なお、これら燃料
貯蔵プール３，４はゲート２・・・を介して連通され、
水中で燃料集合体の移動を行なえるように構成されてい
る。また、これら燃料貯蔵プール３．４の上方の両側に
はレール５，５が設けられている。そして、このレール
５．５に沿って走行型のクレーン６が走行するように構
成されている。そして、このクレーン６にはこのクレー
ン６の走行方向と直交する方向に移動自在に電動車イス
ドアが設けられている。そして、この電動ホイスト７に
よって燃料集合体を取扱う専用取扱工具８が吊持され、
これらクレーン６　ａ３よび電動車イスト７によって上
記専用取扱工具８が水平方向および上下方向に移動され
るように構成されている。そして、この専用取扱工具８
によって燃料集合体９の移送その他の作業がおこなわれ
る。

しかし、このような装置では専用取扱工具８の水平方向
および上下方向の移動がすべてマニュアル操作でおこな
われており、そ位置決等が困難であり、また作業の種類
によって上記専用取扱工具８の交換をしなければならず
作業が非能率的であつ　ｌこ　。

このような不具合を解消するため、複数種類の作業をお
こなうことができる多機能マス１へを備えた燃料取扱機
が開発された。この多機能マストはこの多機能マスト内
に上下に移動自在に設置ノられたガイドチューブの先端
周縁部に燃料集合体の掴み部を設けるとともにこのガイ
ドチューブ内に燃料集合体の内挿物の取扱１ｍ！構等を
上下に移動自在に設【ノ、取扱対象物や作業内容がかわ
ってもこの多機能マストですべての作業を行なえるよう
に構成されている。ところで、この多機能マストの下端
には第３図に示す如く燃料集合体に対して正確に位置決
ができる機構が設けられている。すなわち、この多機能
マスト１０の下端には案内ビン１２・・・が突設されて
いる。また燃料集合体１１の上部ノズル部１６の上面に
は案内孔１３・・・が設（プられており、上記多機能マ
スト１０の案内ビン１２・・・がこれらの案内孔１３・
・・内に嵌合してこの多機能マスｈ　１０を燃料集合体
１１に対して正確に位置決する。また、これら案内ビン
１２・・・の先端部および案内孔１３・・・の開口部に
はそれぞれテーパ部１４・・・、１５・・・が形成され
ており、これら案内ビン１２・・・および案内孔１３・
・・が多少ずれていてもこれらテーパ部１４・・・、１
５・・・に案内されて案内ビン１２・・・と案内孔１３
・・・とが嵌合できるように構成されている。なお、こ
れらテーパ部１４・・・。

１５・・・によって案内される距離は通常１０ｍ程度で
ある。

ところで、第４図の示す如くこの多機能マスト１０の上
端の支持点Ｐがらその下端の案内ビン１２までの距離Ｈ
は通常６７００ｍｍ程度である。したがって、上記案内
ビン１２と案内孔１３とがずれた状態でこの多機能マス
ト１０を下降させてテーパ部１４．１５で案内させてこ
れら案内ビン１２と案内孔１３とを嵌合させた場合には
多機能マスト１０が傾くことになり、その傾きの角度θ
はずれＤが１０ｍｒｎの場合５分８秒となる。したがっ
て、このような場合には多機能マスト１ｏが傾いた状態
で燃料集合体９を取出したり、挿入したりすることにな
り、この多機能マスト１ｏ内の機構に作動不良を生じた
り、また燃料ラックト・・や炉心から燃料集合体９を用
法いた場合にこの燃料集合体が水平方向に振れる等の不
具合を生じる。

本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは多機能マストの案内ビンと燃料集合体
の案内孔とを正確に合致させることができる燃料取扱機
の自動位置決装置を提供することにある。

すなわち本発明は、多（幾能マストの下端部に突設され
燃料集合体の案内孔内に嵌合する案内ビンと、上記多機
能マストに設けられたテレビカメラと、上記案内ビン内
に設けられ一端が上記案内ビンの先端に露出し他端が上
記テレビカメラに接続され先端で撮影した画像を上記テ
レビカメラに伝送するイメージガイドと、上記テレビカ
メラで撮影された上記案内孔の画像信号を受けこの画像
信号から上記案内孔と案内ビンとの相対位置をめる画像
処理部と、この画像処理部からの信号を受け上記案内ビ
ンを案内孔に合致させるために必要な上記多機能マスト
の移動量を演算する演算部と、この演算部からの信号を
受け上記多機能マストの移動機構に駆動信号を送る駆動
部とを備えたものである。したがってこのイメージカイ
トとテレビカメラによって上記案内ビンの先端から見た
案内孔の画像が撮影され、画像処理部によってこの画像
から上記案内ビンと案内孔との位置関係がめられ、演算
部によってこの位置関係から上記案内ビンと案内孔とを
合致させるために必要な多機能マストの移動量を算出し
、この′必要な移動量に基づいて駆動部が上記多機能マ
ストの移動ｍ構を駆動する。よって、この案内ビンと案
内孔とが自動的かつ正確に合致し、多機能マストが傾く
ことが確実に防止されるものである。

以下第５図ないし第８図を参照して本発明の一実施例を
説明する。図中１０１は燃料取扱磯の多機能マスト、１
０３は燃料集合体である。そして、この燃料集合体１０
３の上部ノズル部１０４の上面には案内孔１０５，１０
５が形成されている。

また、上記多機能マスト１０１の下端には案内ビン１０
２．１０２が突設されており、これら案内ビン１０２．
１０２は上記燃料集合体１０３の案内孔１０４内に嵌合
し、この多機能マスト１０１の下端を燃料集合体１０３
に正確に位置決するように構成され−Ｃいる。なお、１
０９はＡリエンテーション孔であって、この燃料集合体
１０３の水平方向の回転位置を規制する。そして、上記
多機能マスト１０１の下端部の側面にはテレビカメラ１
０８．１０８が取付けられている。また、この多機能マ
スト１０１内にはイメージガイド１０７゜１０７が設け
られている。これらのイメージガイド１０７．１０７の
一端部は上記案内ビン１０２゜１０２内に挿通され、そ
の一端に設けられた対物レンズ部１０６．１０６はこれ
ら案内ビン１０２゜１０２の先端の中心に下方に向けて
露出している。

また、これらイメージガイド１０７．１０７の他端は上
記テレビカメラ１０８．１０８にそれぞれ接続されてい
る。したがって、これらイメージカイト１０７．１０７
によって案内ビン１０２．１０２の先端中心から見た下
方の画像が撮影され、この画像はこれらイメージガイド
１０７．１０７を通って上記テレビカメラｉｏｓ、ｉｏ
ｓに伝送され、これらテレビカメラ１０８，１０８によ
って撮像されて電気信号に変換される。そして、これら
画像信号はケーブルなどを介して画像処理部１１０に送
られる。そして、この画像処理部１１０では上記テレビ
カメラ１０８，１０８から送られてきた画像信号に基づ
いて上記案内ビン１０２．１０２と案内孔１０５，１０
５との位置関係をめる。すなわち、上記の画像信号は案
内ビン１０２．１０２の先端中央から撮影した画像であ
るから、第８図に示１如く画面の中心Ｏが案内ビン１０
２．１０２の中心となり、よってこの画面の中心Ｏに対
する案内孔１０５の画像のＸ方向、Ｙ方向の位置座標Ｘ
、ｙをめれば、この案内ビン１０２と案内孔１０５との
水平方向の位置関係をめることができる。そして、この
画像処理部１１０てめられた位置関係の信号は演算部１
１１に送られる。この演算部１１１はこれら案内ビン１
０２と案内孔１０５との位置関係に基づいて、これら案
内ビン１０２と案内孔１０５とを正確に合致させるため
に必要な上記多機能マスト１０１の移動量を算出する。

そして、この演算部１１１の演算結果は駆動部１１２に
送られる。この駆動部１１２は上記の演算結果に基づい
てたとえば上記多機能マスト１０１の移動機構のパルス
モータ１１３．１１４に駆動信号を送り、これらを駆動
して多機能マスト１０１を移動させ、案内ビン１０２．
１０２と案内孔１０５，１０５とを正確に合致させる。

よって、この多機能マスト１０１の位置決を自動的かつ
正確に行なうことができる。

上述の如く本発明は、多機能マストの下端部に突設され
燃料集合体の案内孔内に嵌合する案内ビンと、上記多機
能マストに設けられたテレビカメラと、上記案内ビン内
に設けられ一端が上記案内ビンの先端に露出し他端が上
記テレビカメラに接続され先端で撮影した画像を上記テ
レビカメラに伝送するイメージガイドと、上記テレビカ
メラで撮影された上記案内孔の画像信号を受けこの画像
信号から上記案内孔と案内ビンとの相対位置をめる画像
処理部と、この画像処理部からの信号を受け上記案内ビ
ンを案内孔に合致させるために必要な上記多機能マスト
の移動量を演算する演算部と、この演算部からの信号を
受け上記多機能マス１・の移動機構に駆動信号を送る駆
動部とを備えたものである。したがってこのイメージガ
イドとテレビカメラによって上記案内ビンの先端から見
た案内孔の画像が撮影され、画像処理部によってこの画
像から上記案内ビンと案内孔との位置関係がめられ、演
算部によってこの位置関係から上記案内ビンと案内孔と
を合致させるために必要な多機能マストの移動量を算出
し、この必要な移動量に基づいて駆動部が上記多機能マ
ストの移動機構を駆動する。よって、この案内ビンと案
内孔とが自動的かつ正確に合致し、多機能マストが傾く
ことが確実に防止される等、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は燃料貯蔵プールおよび従来の燃料
取扱機を示し、第１図は平面図、第２図は側面図である
。第３図は多機能マストの下端部と燃料集合体の側面図
である。第４図は多機能マストの傾きの関係を示す図で
ある。第５図ないし第８図は本発明の一実施例を示し、
第５図は多様能マストの下端部と燃料集合体の側面図、
大６図は第５図のＡ−Ａ矢視図、第７図は概略構成図、
第８図は案内孔の画像の位置関係を示す図である。１０１・・・・・・多機能マスト、１０２・・・・・・
案内ビン、１０３・・・・・・燃料集合体、１０５・・
・・・・案内孔、１０７・・・・・・イメージガイド、
１０８・・・・・・テレビカメラ、１１０・・・・・・
画像処理部、１１１・・・・・・演算部、１１２・・・
・・・駆動部。出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦第１図５第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

多機能マストの下端部に突設され燃料集合体の案内孔内
に嵌合する案内ビンと、上記多機能マストに設けられた
テレビカメラと、上記案内ビン内に設けられ一端が上記
案内ビンの先端に露出し他端が上記テレビカメラに接続
され先端で撮影した画像を上記テレビカメラに伝送する
イメージガイドと、上記テレビカメラで撮影された上記
案内孔の画像信号を受けこの画像信号から上記案内孔と
案内ビンとの相対位置をめる画像処理部と、この画＠処
理部からの信号を受け上記案内ビンを案内孔に合致させ
るために必要な上記多機能マストの移動量を演算する演
算部と、この演算部からの信号を受け上記多機能マスト
の移動機構に駆動信号を送る駆動部とを具備したことを
特徴とする燃料取扱機の自動位置決装置。