FR2628671A1 - Fine positioning manipulator for PWR steam generator tubes - with camera, lighting and processors to determine centre of given tube - Google Patents

Fine positioning manipulator for PWR steam generator tubes - with camera, lighting and processors to determine centre of given tube Download PDF

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Abstract

The remote controlled fine positioning manipulator (10) is provided with a camera (30), lighting (32) and processors to enable the required position for the tool support (18) to be found. The camera (30) (e.g. a CCD) is directed at the tube plate (20) with its axis (Ac) parallel to the tubes (22) and the light directed at the camera's field of view is able to define by contrast the inside contour of the end of a given tube. The processors then determine the position of the centre of the tube from the output of the camera and control the movement of the tool support, in a plane parallel to the tube plate (20), into position over the centre of the tube. USE/ADVANTAGE - For fine positioning of tools for maintenance of steam generator tubes of a pressurised water reactor. Positioning precision is of the order of 0.1-0.3 mm.

Description

La présente invention a trait d'une façon générale au positionnement automatique d'outils et concerne plus particulièrement un dispositif de télé-manipulation équipé de moyens de positionnement fin perfectionnés, notamment pour l'entretien et la réparation des tubes dans un générateur de vapeur de centrale nucléaire du type à eau sous pression. The present invention relates generally to the automatic positioning of tools and relates more particularly to a remote handling device equipped with sophisticated fine positioning means, in particular for the maintenance and repair of tubes in a steam generator. pressurized water type nuclear power plant.

On connaît déjà dans la technique antérieure des moyens pour intervenir à distance sur les extrémités inférieures des tubes d'un générateur de vapeur, au niveau de sa plaque tubulaire. Ainsi, il est connu d'effectuer un accostage d'une extrémité de tube donnée à l'aide d'un porte-outil, en vue notamment d'une opération de réparation, en commandant les déplacements du porte-outil à partir de données préalablement connues et représentatives de la position sur la plaque tubulaire du tube à accoster. Means for intervening remotely on the lower ends of the tubes of a steam generator, at its tube plate, are already known in the prior art. Thus, it is known to carry out a docking of a given tube end using a tool holder, with a view in particular to a repair operation, by controlling the movements of the tool holder from data. previously known and representative of the position on the tube plate of the tube to be docked.

Un inconvénient grave dé cette solution réside cependant dans le fait que la position des tubes n'est jamais connue avec une grande précision. Et en pratique, les données de coordonnées dont on dispose pour la commande du déplacement ne permettent pas d'obtenir une précision absolue d'accostage meilleure que I mm. A serious drawback of this solution however lies in the fact that the position of the tubes is never known with great precision. And in practice, the coordinate data available for controlling the displacement do not make it possible to obtain absolute docking precision better than I mm.

Dans le même temps, les outils qui équipent de tels dispositifs de télémanipulation, tels que des outils de découpage et de soudage de métaux, etc. ., destinés à pénétrer dans le tube considéré, exigent une précision d'accostage bien supérieure pour opérer correctement, typiquement une précision absolue de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm. At the same time, the tools which equip such remote handling devices, such as tools for cutting and welding of metals, etc. ., intended to penetrate the tube in question, require a much higher docking precision in order to operate correctly, typically an absolute precision of the order of 0.1 to 0.3 mm.

Et il n'existe actuellement aucun moyen pour effectuer l'accostage avec la précision requise, ce qui se traduit par une qualité médiocre de la réparation effectuée. And there is currently no way to effect docking with the required precision, which results in poor quality of the repair carried out.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients de la technique antérieure et à proposer un dispositif qui soit équipé de moyens de positionnement fin lui permettant d'opérer selon la précision requise
A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de télémanipulation, notamment pour la réparation des tubes des générateurs de vapeur dans les centrales nucléaires à eau sous pression, du type comprenant un support d'outil, des moyens de déplacement du support d'outil au moins dans un plan parallèle à une plaque sur laquelle affleurent les extrémités des tubes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de positionnement fin du support d'outil par rapport à un tube donné, qui comprennent
- une caméra dirigée vers la plaque tubulaire et d'axe essentiellement parallèle à celui des tubes;;
- des moyens d'éclairement de la zone visée par la caméra, aptes à définir par contraste le contour intérieur de l'extrémité dudit tube donné; et
- des moyens de numérisation, de calcul et de commande reliés à la caméra et propres à extraire dudit contour visualisé des données représentatives de la position du centre du tube par rapport à un référentiel lié au support d'outil, et à commander lesdits moyens de déplacement Dour centrer le support d'outil sur le tube.
The present invention aims to overcome these drawbacks of the prior art and to propose a device which is equipped with fine positioning means allowing it to operate according to the required precision.
To this end, the present invention relates to a remote handling device, in particular for repairing the tubes of steam generators in pressurized water nuclear power stations, of the type comprising a tool support, means for moving the tool support at least in a plane parallel to a plate on which the ends of the tubes are flush, characterized in that it further comprises means for fine positioning of the tool support relative to a given tube, which comprise
- a camera directed towards the tube plate and with an axis essentially parallel to that of the tubes;
- means for illuminating the zone targeted by the camera, capable of defining the interior contour of the end of said given tube by contrast; and
- digitization, calculation and control means connected to the camera and suitable for extracting from said visualized contour data representative of the position of the center of the tube relative to a reference frame linked to the tool support, and for controlling said means of displacement To center the tool holder on the tube.

Des aspects préférés du dispositif de l'invention sont les suivants
- le support d'outil est un chariot porte-outil déplaçable en translation sur un bras lui-même déplaçable en rotation autour d'un centre de ladite plaque,
- le support d'outil est placé à l'extrémité d'un robot à au moins deux degrés de liberté monté rigidement sur l'ouverture dite "trou d'homme" formée dans la paroi d'un générateur de vapeur,
- le centrage du tube sur le support d'outil est effectué par une première translation amenant l'axe de la caméra sur le centre du tube et par une seconde translation substituant au droit du tube l'axe d'outil à l'axe de la caméra,
- les moyens d'éclairage comprennent un tube fluorescent circulaire situé à proximité de la plaque et centré sur l'axe de la caméra,
- les moyens d'éclairage comprennent une pluralité de sources lumineuses ponctuelles situées à proximité de la plaque et régulièrement réparties autour de l'axe de la caméra,
- les moyens de numérisation et de calcul sont propres à calculer les coordonnées du centre de gravité du contour visualisé par rapport à l'axe de la caméra,
- la caméra et les moyens de -numérisation et de calcul opèrent avec une résolution de l'ordre de 500 points par 500 points, la précision du positionnement fin étant de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm.
Preferred aspects of the device of the invention are as follows
the tool support is a tool-carrying carriage displaceable in translation on an arm itself displaceable in rotation around a center of said plate,
- the tool holder is placed at the end of a robot with at least two degrees of freedom rigidly mounted on the opening called "manhole" formed in the wall of a steam generator,
- the tube is centered on the tool support by a first translation bringing the camera axis to the center of the tube and by a second translation substituting the tool axis for the axis of the tube the camera,
the lighting means comprise a circular fluorescent tube located near the plate and centered on the axis of the camera,
the lighting means comprise a plurality of point light sources located near the plate and regularly distributed around the axis of the camera,
the digitization and calculation means are suitable for calculating the coordinates of the center of gravity of the visualized contour relative to the axis of the camera,
- The camera and the digitization and calculation means operate with a resolution of the order of 500 points by 500 points, the precision of the fine positioning being of the order of 0.1 to 0.3 mm.

D'autres aspects et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en plan d'un bras télémanipulateur équipé conformément à la présente invention;
- la figure 2 est une vue de détail en élévation d'une partie du bras de la figure 1;
- la figure 3 est une vue de détail en plan de la partie de la figure 2;
- la figure 4 est un schéma-bloc de l'architecture des moyens de positionnement conformes à l'invention, et,
- la figure 5 est une vue en coupe schématique d'ensemble d'une variante de réalisation de l'invention.
Other aspects and advantages of the present invention will appear better on reading the following description of a preferred embodiment thereof, given by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a schematic plan view of a manipulator arm equipped in accordance with the present invention;
- Figure 2 is a detail view in elevation of part of the arm of Figure 1;
- Figure 3 is a detailed plan view of the part of Figure 2;
FIG. 4 is a block diagram of the architecture of the positioning means in accordance with the invention, and,
- Figure 5 is an overall schematic sectional view of an alternative embodiment of the invention.

En référence tout d'abord aux figures 1 à 3, l'invention va être décrite en liaison avec le positionnement précis d'un outil de réparation au droit de l'extrémité inférieure, au niveau de la plaque tubulaire, d'un tube de générateur de vapeur de centrale nucléaire à eau sous pression
Dans l'exemple décrit, l'invention est appliquée à un télémanipulateur 10 comprenant dans son ensemble trois composants principaux, à savoir une plaque de tête 12, un rail porteur 14 et un bras 16.
Referring firstly to Figures 1 to 3, the invention will be described in connection with the precise positioning of a repair tool to the right of the lower end, at the tube plate, of a tube pressurized water nuclear power plant steam generator
In the example described, the invention is applied to a remote manipulator 10 comprising as a whole three main components, namely a head plate 12, a support rail 14 and an arm 16.

La plaque de tête 12 est fixée au centre de la plaque tubulaire inférieure 20 d'un générateur de vapeur, par des attaches conventionnelles pénétrant dans des tubes du générateur, et supporte en pivotement autour d'un axe
A une première extrémité du bras 16.
The head plate 12 is fixed to the center of the lower tubular plate 20 of a steam generator, by conventional fasteners penetrating into the tubes of the generator, and supports in pivoting about an axis
At a first end of the arm 16.

A la plaque de tête est associé un codeur de position angulaire (non représenté). The head plate is associated with an angular position encoder (not shown).

Le rail porteur 14 s'étend circulairement à la périphérie de la plaque tubulaire 20, en étant fixé a celleci préférentiellement de la même manière que la plaque de tête 12. Sur le rail est supportée de façon coulissante l'autre extrémité du bras 16. The supporting rail 14 extends circularly around the periphery of the tubular plate 20, being fixed to it preferably in the same way as the head plate 12. On the rail is slidably supported the other end of the arm 16.

Ce bras est constitué d'une poutre rigide rectiligne parallèle à la plaque tubulaire 20, qui supporte un chariot porte-outil 18 en translation le long de celle-ci. This arm consists of a rigid rectilinear beam parallel to the tubular plate 20, which supports a tool-carrying carriage 18 in translation along the latter.

Un codeur de position linéaire est associé aux moyens de déplacement dudit chariot. A linear position encoder is associated with the means for moving said carriage.

Ainsi, le chariot porte-outil 18 est apte à se déplacer, par le jeu combiné de la rotation du bras 16 et de sa translation sur ce dernier, dans un plan P parallèle à la plaque tubulaire 20 du générateur de vapeur, au-dessous de celle-ci. Il peut ainsi desservir, par commande d'entrainement appropriée, l'ensemble des extrémités de tubes du faisceau du générateur de vapeur. Thus, the tool-carrying carriage 18 is able to move, by the combined play of the rotation of the arm 16 and of its translation on the latter, in a plane P parallel to the tubular plate 20 of the steam generator, below of it. It can thus serve, by appropriate drive control, all of the tube ends of the bundle of the steam generator.

De préférence, les motorisations en R (translation du chariot 18) et en e (rotation du bras 16) sont intégrées audit bras 16, l'entraînement du chariot pouvant s'effectuer par exemple par pignons et chaîne et l'entramement du bras par un motoréducteur situé sur l'axe de rotation A
Le chariot porte-outil 18 est conçu pour que l'on puisse y fixer rigidement selon les cas soit un sousporteur introducteur d'outil, soit directement un outil.
Preferably, the motorizations in R (translation of the carriage 18) and in e (rotation of the arm 16) are integrated into said arm 16, the carriage of the carriage being able to be carried out for example by sprockets and chain and the entramement of the arm by a gear motor located on the axis of rotation A
The tool-carrying trolley 18 is designed so that one can rigidly attach to it, as the case may be, a tool-introducing sub-spool, or directly a tool.

De préférence, les divers composants d'entrai- nement et de transmission sont conçus de façon à assurer une précision absolue de positionnement de l'ordre de + 0,02 mm en R et de + 0,1 mm à la périphérie en e soit 0,2' d'arc, ceci dans des conditions de charge nominale. Preferably, the various drive and transmission components are designed so as to ensure absolute positioning accuracy of the order of + 0.02 mm at R and + 0.1 mm at the periphery at e, i.e. 0.2 'of arc, under nominal load conditions.

Un télémanipulateur tel que décrit ci-dessus est connu et fabriqué par la Société Field Automation sous la référence XL 16. A remote manipulator as described above is known and manufactured by the Field Automation Company under the reference XL 16.

Comme on l'a indiqué en introduction, malgré la précision satisfaisante inhérente à un tel télémanipulateur, il subsiste néanmoins une impossibilité d'accoster une extrémité de tube 22 déterminée avec la précision de 0,1 à 0,3 mm requise pour effectuer un travail de réparation convenable. As indicated in the introduction, despite the satisfactory precision inherent in such a remote manipulator, there nevertheless remains an impossibility of docking a tube end 22 determined with the precision of 0.1 to 0.3 mm required to perform a job. suitable repair.

Ceci est dû au fait que l'on ne connaît qu'avec une grande imprécisìon les coordonnées des différents tubes de la plaque tubulaire par rapport au pseudo-centre de celle-ci, matérialisé par l'axe A de rotation du bras 16. This is due to the fact that we only know with great imprecision the coordinates of the different tubes of the tube plate relative to the pseudo-center thereof, materialized by the axis A of rotation of the arm 16.

Ainsi, le dispositif de télémanipulation comporte selon l'invention des moyens de positionnement fin complémentaires.Thus, the remote handling device according to the invention comprises complementary fine positioning means.

Conformément d la présente invention, ces moyens comprennent tout d'abord une caméra 30 montée sur le porteoutil 18 et dont l'axe de visée Aô est essentiellement parallèle à l'axe des tubes de la plaque tubulaire,soit encore parallèle à l'axe Ao de l'outil. In accordance with the present invention, these means first of all comprise a camera 30 mounted on the tool holder 18 and whose aiming axis A6 is essentially parallel to the axis of the tubes of the tube plate, or again parallel to the axis Ao of the tool.

De préférence, la caméra est fixée rigidement au porte-outil, de telle manière que soit connue avec une précision élevée, par exemple de l'ordre de + 0,02 mm, la distance D entre l'axe Ao de l'outil et l'axe Ac de la caméra, ceci à des fins expliquées plus loin. Preferably, the camera is rigidly fixed to the tool holder, in such a way that is known with high precision, for example of the order of + 0.02 mm, the distance D between the axis Ao of the tool and the Ac axis of the camera, for purposes explained below.

La caméra 30 est avantageusement du type CCD (Charge Coupled Device) avec une définition de 500 points en horizontal par 500 points en vertical. Elle est équipée d'un objectif grand angle 31 d'une focale de 25 mm et d'une bague-allonge 31'- de 15 mm, et est montée sur le chariot porte-outil 18 de manière à être distante d'environ 10 cm de la plaque tubulaire 20. The camera 30 is advantageously of the CCD (Charge Coupled Device) type with a definition of 500 points horizontally by 500 points vertically. It is equipped with a wide angle lens 31 with a focal length of 25 mm and an extension ring 31'- of 15 mm, and is mounted on the tool carriage 18 so as to be spaced about 10 cm of the tube plate 20.

De la sorte, on obtient une image du trou correspondant à l'extrémité de tube 22 considérée représentant environ 75% la taille de l'image, en hauteur et en largeur. In this way, an image of the hole corresponding to the end of the tube 22 considered is obtained, representing approximately 75% of the size of the image, in height and in width.

Bien entendu, les valeurs ci-dessus sont données à titre d'exemple non limitatif. Of course, the above values are given by way of nonlimiting example.

Afin d'assurer un contraste élevé entre le trou 22 et les bords voisins de la plaque tubulaire 20, il est prévu selon l'invention des moyens assurant un éclairage concentrique rasant des bords du trou. In order to ensure a high contrast between the hole 22 and the neighboring edges of the tubular plate 20, means are provided according to the invention ensuring concentric lighting grazing the edges of the hole.

Dans une première réalisation, ces moyens peuvent consister en un tube fluorescent circulaire, par exemple de type "Cîrcline", d'une puissance adaptée à la sensibilité de la caméra 30 (par exemple quelques dizaines de watts) et d'un diamètre de l'ordre de 25 cm, le tube étant placé à environ 1 cm de la plaque. In a first embodiment, these means can consist of a circular fluorescent tube, for example of the "Ccline" type, of a power adapted to the sensitivity of the camera 30 (for example a few tens of watts) and of a diameter of l 25 cm, the tube being placed about 1 cm from the plate.

Un tel tube fluorescent est représenté schématiquement sur les figures 2 et 3 et désigné par la référence 32. Such a fluorescent tube is shown diagrammatically in FIGS. 2 and 3 and designated by the reference 32.

Ainsi, l'image observée par la caméra 30 se compose d'une partie de bordure de forte luminosité, correspondant au bord de la plaque tubulaire, fortement éclairé, entourant le trou, et une partie centrale circulaire, sombre, correspondant au trou. Thus, the image observed by the camera 30 is made up of a border part of high luminosity, corresponding to the edge of the tubular plate, strongly lit, surrounding the hole, and a circular central part, dark, corresponding to the hole.

Selon l'invention, il est en outre prévu une machine de vision reliée à la sortie de la caméra CCD 30 et schématiquement indiquée en 34 sur la figure 4. According to the invention, there is further provided a vision machine connected to the output of the CCD camera 30 and schematically indicated at 34 in FIG. 4.

Cette machine est apte à numériser l'information de sortie de la caméra 30, par exemple sur 512 points en horizontal par 512 points en vertical, et ceci avec 64 niveaux de gris, ces valeurs n'étant pas à considérer dans un sens limitatif. This machine is able to digitize the output information from the camera 30, for example on 512 points horizontally by 512 points vertically, and this with 64 gray levels, these values not being to be considered in a limiting sense.

A partir des informations numérisées, la machine est en outre apte'à calculer le barycentre du cercle sombre visualisé, correspondant avec une très bonne précision à son centre géométrique. From the digitized information, the machine is also able to calculate the barycenter of the dark circle displayed, corresponding with very good precision to its geometric center.

Plus précisément, le calculateur intégré à la machine commence par extraire de l'image numérisée le contour à fort contraste visualisé, puis effectue un calcul paramétrique sur le contour observé pour en déterminer le centre de gravité d'une façon connue en soi. More precisely, the computer integrated into the machine begins by extracting from the digitized image the contour with high contrast displayed, then performs a parametric calculation on the contour observed to determine the center of gravity in a manner known per se.

Une machine de vision convenant bien pour cette application est la machine VISIOSAT fabriquée par la Société
ALLEN BRADLEY/ROBOTRONICS, Etats-Unis d'Amérique.
A vision machine well suited for this application is the VISIOSAT machine manufactured by the Company
ALLEN BRADLEY / ROBOTRONICS, United States of America.

Une telle machine est capable d'effectuer les opérations précitées en une durée de l'ordre de 500 ms. Such a machine is capable of carrying out the above operations in a period of the order of 500 ms.

Ainsi, la machine de vision est capable de fournir en sortie des données réprésentatives du décalage réel qui existe, après l'accostage grossier du tube 22 considéré, entre l'axe Ac de la caméra, qui est lié géométriquement au chariot porte-outil 18, et l'axe réel du tube. Thus, the vision machine is capable of providing, as output, data representative of the real offset which exists, after rough docking of the tube 22 considered, between the axis Ac of the camera, which is geometrically linked to the tool carriage 18 , and the actual axis of the tube.

Des essais conduits par la Demanderesse avec la machine telle que décrite ont permis de constater que l'on pouvait en théorie obtenir ces données de décalage avec une résolution de l'ordre de cinq fois la taille d'un point de l'image, soit une résolution supérieure à 0,02 mm. Tests conducted by the Applicant with the machine as described have shown that it was possible in theory to obtain these offset data with a resolution of the order of five times the size of a point in the image, ie a resolution greater than 0.02 mm.

Et en tenant compte de la réalité, selon laquelle l'assemblage de la plaque tubulaire avec les extrémités de tubes est conventionnellement effectué à l'aide de cordons de soudure de régularité variable rentrant dans le trou, le système décrit permet concrètement d'obtenir une résolution de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm selon la qualité des cordons de soudure, ce qui correspond convenablement au but recherché. And taking into account the reality, according to which the assembly of the tubular plate with the ends of tubes is conventionally carried out using weld beads of variable regularity re-entering the hole, the system described allows concretely to obtain a resolution of the order of 0.1 to 0.3 mm depending on the quality of the weld beads, which suitably corresponds to the desired objective.

Les données représentatives du décalage précité, extraites par la machine de vision 34, sont transmises à l'unité de commande 36 du dispositif de télémanipulation. The data representative of the abovementioned offset, extracted by the vision machine 34, are transmitted to the control unit 36 of the remote handling device.

Et ce dernier procède en deux temps : tout d'abord, le chariot porte-outil 18 est commandé en R, e par les motorisations MR, Me conformément aux données de décalage pour déplacer la caméra 30 de telle manière que son axe Ac coïncide, avec la précision précitée, avec l'axe réel du trou 22; puis le chariot 18 est commandé de façon à effectuer la translation de D + 20 um qui sépare l'axe Ac de la caméra de l'axe Ao de l'outil, de manière à venir substituer à la caméra 30 l'outil (non représenté), pour effectuer les opérations de réparation souhaitées. And the latter proceeds in two stages: firstly, the tool-carrying carriage 18 is controlled in R, e by the motorizations MR, Me in accordance with the offset data to move the camera 30 in such a way that its axis Ac coincides, with the aforementioned precision, with the real axis of the hole 22; then the carriage 18 is controlled so as to translate D + 20 μm which separates the axis Ac of the camera from the axis Ao of the tool, so as to replace the camera 30 with the tool (not shown), to perform the desired repair operations.

En résumé, le télémanipulateur associé au dispositif de positionnement fin décrit opère selon les étapes suivantes:
a) déplacement du chariot porte-outil en fonction des coordonnées approximatives préalablement connues du trou 22 à réparer (positionnement grossier), de manière à amener la caméra 30 sensiblement au droit du tube 22 à réparer;
b) éclairage contrastant de la zone de visée de la caméra, numérisation de l'image à fort contraste incluant le contour de l'intérieur du tube, extraction paramétrique du centre de gravité dudit contour, correspondant au centre du tube; et
c) déplacement du chariot porte-outil, en deux étapes ou le cas échéant en une seule étape globale, tinté grant le décalage mesuré du centre du tube par rapport au centre (axe Ac) de la caméra et le décalage connu du centre de l'outil (axe Ao) par rapport au centre de la caméra (axe
Ac), afin de centrer l'outil sur le tube.
In summary, the remote manipulator associated with the described fine positioning device operates according to the following steps:
a) displacement of the tool-carrying carriage as a function of the approximate coordinates previously known of the hole 22 to be repaired (rough positioning), so as to bring the camera 30 substantially to the right of the tube 22 to be repaired;
b) contrasting lighting of the camera viewing area, digitization of the high-contrast image including the contour of the interior of the tube, parametric extraction of the center of gravity of said contour, corresponding to the center of the tube; and
c) displacement of the tool carriage, in two stages or if necessary in a single global stage, tinted granting the measured offset from the center of the tube relative to the center (axis Ac) of the camera and the known offset from the center of the tool (axis Ao) relative to the center of the camera (axis
Ac), in order to center the tool on the tube.

On a représenté schématiquement sur la figure 5, un autre type de dispositif de télémanipulation auquel les moyens de positionnement fin de la présente invention peuvent également s'appliquer.  FIG. 5 schematically shows another type of remote handling device to which the fine positioning means of the present invention can also be applied.

Un tel dispositif est constitué par un robot 40, ayant par exemple jusqu'd huit degrés de liberté, dont la base est fixée fermement par bridage à l'ouverture dite "trou d'homme" 26 formée dans la région inférieure de la paroi 24 du générateur de vapeur. Such a device is constituted by a robot 40, having for example up to eight degrees of freedom, the base of which is fixed firmly by clamping to the opening called "manhole" 26 formed in the lower region of the wall 24 of the steam generator.

La procédure de positionnement fin est pour l'essentiel identique à celle que l'on a décrite ci-dessus, la différence majeure résidant dans la commande particulière du robot pour effectuer les positionnements. The fine positioning procedure is essentially identical to that described above, the major difference residing in the particular control of the robot to perform the positioning.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et illustrées sur les dessins. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated in the drawings.

En particulier, le type de caméra, de moyens d'éclairage et de machine de vision pourront largement varier sans sortir du cadre de l'invention. In particular, the type of camera, lighting means and vision machine can vary widely without departing from the scope of the invention.

A cet égard, les moyens d'éclairage peuvent comprendre en variante un ensemble de sources ponctuelles situées à grande proximité de la plaque tubulaire 20 et régulièrement réparties autour de l'axe de la caméra, ou encore un faisceau de fibres optiques dont les extrémités viendront tangenter ladite plaque, autour du trou d'extrémité du tube 22. In this regard, the lighting means may alternatively comprise a set of point sources located very close to the tube plate 20 and regularly distributed around the axis of the camera, or even a bundle of optical fibers whose ends will come tangent said plate, around the end hole of the tube 22.

Enfin, on peut mentionner un avantage de la présente invention selon. lequel le centrage fin sur le tube considéré s'effectue sans contact physique avec le tube ou la plaque tubulaire et sans nécessité de pénétrer dans le tube. On évite ainsi les inconvénients des palpeurs mécaniques conventionnels.  Finally, an advantage of the present invention can be mentioned according to. which the fine centering on the tube considered takes place without physical contact with the tube or the tube plate and without the need to penetrate the tube. This avoids the disadvantages of conventional mechanical probes.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de télémanipulation, notamment pour la réparation des tubes (22) des générateurs de vapeur dans les centrales nucléaires à eau sous pression, du type comprenant un support d'outil (18), des moyens de déplacement du support d'outil au moins dans un plan parallèle à une plaque (20) sur laquelle affleurent les extrémités des tubes < 22), caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de positionnement fin du support d'outil (18) par rapport à un tube donné, qui comprennent1. Remote handling device, in particular for repairing tubes (22) of steam generators in pressurized water nuclear power stations, of the type comprising a tool support (18), means for moving the tool support to the less in a plane parallel to a plate (20) on which the ends of the tubes <22) are flush, characterized in that it further comprises means for fine positioning of the tool support (18) relative to a given tube , who understand - une caméra (30) dirigée vers la plaque tubulaire et d'axe (Ac) essentiellement parallèle à celui des tubes; - A camera (30) directed towards the tube plate and axis (Ac) essentially parallel to that of the tubes; - des moyens d'éclairement (32) de la zone visée' par la caméra, aptes à définir par contraste le contour intérieur de l'extrémité dudit tube donné; et - Illumination means (32) of the zone targeted by the camera, capable of defining the interior contour of the end of said given tube by contrast; and - des moyens de numérisation, de calcul et de commande (34, 36) reliés à la caméra et propres ~9 ex- traire dudit contour visualisé des données représentatives de la position du centre du tube par rapport à un référentiel lié au support d'outil, et à commander lesdits moyens de déplacement pour centrer le support d'outil (18) sur le tube (22). - digitization, calculation and control means (34, 36) connected to the camera and own ~ 9 extracting from said visualized contour data representative of the position of the center of the tube relative to a frame of reference linked to the support of tool, and controlling said movement means to center the tool holder (18) on the tube (22). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'outil est un chariot porteoutil (18) déplaçable en translation sur un bras (16) luimême déplaçable en rotation autour d'un centre de ladite plaque.2. Device according to claim 1, characterized in that the tool support is a tool-carrying carriage (18) displaceable in translation on an arm (16) itself displaceable in rotation around a center of said plate. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'outil (18) est placé à l'ex- trémité d'un robot à au moins deux degrés de liberté (40) monté rigidiement dans l'ouverture dite "trou d'homme" (26) formée dans la paroi (24) d'un générateur de vapeur. 3. Device according to claim 1, characterized in that the tool support (18) is placed at the end of a robot with at least two degrees of freedom (40) rigidly mounted in the opening called " manhole "(26) formed in the wall (24) of a steam generator. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le centrage du tube sur le support d'outil est effectué par une première translation amenant l'axe (Ac) de la caméra (30) sur le centre du tube (22) et par une seconde translation substituant au droit du tube l'axe d'outil (Ao) à l'axe (Ac) de la caméra.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the centering of the tube on the tool support is carried out by a first translation bringing the axis (Ac) of the camera (30) on the center of the tube (22) and by a second translation replacing the right of the tube the tool axis (Ao) to the axis (Ac) of the camera. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (32) comprennent un tube fluorescent circulaire situé à proximité de la plaque (20) et centré sur l'axe (Ac) de la caméra.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lighting means (32) comprise a circular fluorescent tube located near the plate (20) and centered on the axis (Ac) of the camera. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (32) comprennent une pluralité de sources lumineuses ponctuelles situées à proximité de la plaque (20) et régulièrement répartis autour de l'axe (Ac) de la caméra. 6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lighting means (32) comprise a plurality of point light sources located near the plate (20) and regularly distributed around the axis ( Ac) of the camera. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de numérisation et de calcul (34) sont propres à calculer les coordonnées du centre de gravité du contour visualisé par rapport à l'axe de la caméra.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the digitization and calculation means (34) are suitable for calculating the coordinates of the center of gravity of the displayed contour relative to the axis of the camera. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la caméra (30) et les moyens numérisation et de calcul (34) opèrent avec une résolution de l'ordre de 500 points par 500 points, la précision du positionnement fin étant de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm. 8. Device according to claim 7, characterized in that the camera (30) and the digitization and calculation means (34) operate with a resolution of the order of 500 points by 500 points, the precision of the fine positioning being l '' from 0.1 to 0.3 mm.
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