JP2535550Y2 - 水中移動型検査装置 - Google Patents

水中移動型検査装置

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JP2535550Y2 JP1990058755U JP5875590U JP2535550Y2 JP 2535550 Y2 JP2535550 Y2 JP 2535550Y2 JP 1990058755 U JP1990058755 U JP 1990058755U JP 5875590 U JP5875590 U JP 5875590U JP 2535550 Y2 JP2535550 Y2 JP 2535550Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、原子力発電所の原子炉圧力容器の超音波検
査、又は大型容器内の清掃、水中内異物回収等、各種の
作業に適用可能な水中移動型検査装置に関する。
［従来の技術］ 従来、大型容器内面の検査装置の一種として、例えば
第18図に示す超音波探傷装置が使用されている。
第18図を参照して、原子炉圧力容器２の溶接部の検査
に使用される超音波探傷装置について説明する。
第18図に於いて、超音波探傷装置１は、本体部分から
放射状に延びる旋回脚６の先端に設けられたリング状の
旋回レール４を有し、該旋回レール４から延びる支持脚
５とガイドスタッド11とを介して、蓋体（図示せず）が
取り外された原子炉圧力容器２の上部フランジ３に据え
付けられる。超音波探傷装置１の本体部からは支柱７が
垂下しており、接触子アセンブリ９を備えたマニュピレ
ータ10は、駆動装置８によりこの支柱７に沿って移動自
在である。かかる超音波探傷装置１においては、マニュ
ピレータ10の位置決めが旋回レール４の回転運動、及び
駆動装置８の上下運動によって行なわれ、原子炉圧力容
器２内の各溶接部の超音波探傷を可能にしている。
第19図は水中で移動して作業を行なう従来の装置例と
して示すプール清掃装置である。
第19図に於いて、200はプール清掃装置である。該プ
ール清掃装置200は、プール水際まで運搬し、清掃装置
本体200の自重でプール底面まで沈みこんだ後、車輪20
1,201,…で走行しながらポンプ202でプール内のゴミ等
を吸い込み清掃を行なうものである。
また、プール壁面についても、上記同様な作用で清掃
を行なっている。
第20図は、上記第19図と同様に、タンク等の容器内の
壁面を清掃するタンク内清掃装置である。
該タンク内清掃装置300は、スクリュー301,301で水面
上を浮遊しながら、装置本体300先端に設けられた回転
機構を有する清掃ブラシ302,302でタンク内面を清掃す
る装置である。
また、探傷作業を実施する装置としては、潜水装置を
備えた探傷装置が考えられている（例えば、特願昭58-2
46435,特願昭59-35508等）。この種の探傷装置は、推進
器により水中を移動する潜水装置本体を設け、この潜水
装置本体に、例えば２自由度を有する回動機構に探触子
を取付けた構成である。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した、第18図，第19図、及び第20
図に示す各装置に於いては、以下の問題点を有する。
即ち、上記第18図の構成に於いては、探触子を目的と
する探傷位置へ案内するのに、大型容器本体２へ固定取
付けされる、大きくて重量のある旋回レール４、および
支持脚５等の付帯設備を必要とするため、それらの組
立、取付、および調整に多くの時間と労力が費やされる
だけでなく、原子炉圧力容器の探傷に用いた場合、作業
員の被曝低減と作業速度が上げられず、極力小型シンプ
ルで軽量なものが要求されている。
また、上記第19図の構成に於いては、容器にノズル等
が設けられている場合、走行範囲が限定されるととも
に、ノズル内面の目的とする作業（例えば、清掃とか探
傷）が不可能である。また、壁面移動手段が車輪201で
あるため、容器のコーナ部の移動が不可能であり、目的
とする作業位置が大きく隔たる場合（例えば180°方向
の異なる垂直壁面への移動）、一度、装置本体200を吊
り上げ移動して、目的とする作業位置へ再度誘導する必
要があるため、多大の時間を要する。
また、上記第20図の構成に於いては、水面上を浮遊し
て移動するため、平面内の短時間移動は可能であるが、
容器の深さ方向への移動は、水を抜き、水面を下げる必
要があり、水を抜くために多大の時間を要する。
また、上記第19図および第20図の装置に於いては、探
傷作業に適用した場合、探触子の押付け力（通常数kg
f）を必要とし、かつ、探触子の高い軌跡精度および一
定速度でのトラバースを必要とするため、車輪201もし
くはスクリュー301での移動手段では上記の必要項目が
達成できず、従って探傷作業に用いることが不可能であ
り、さらに、潜水装置を備えた探傷装置に於いても、潜
水装置本体は、大型容器内壁に接触しておらず、常に水
中に浮遊した状態にあるために位置制御が困難であっ
た。
上述したように従来では容器内の探傷作業を能率良く
実行できる作業性の良い装置が存在しなかった。
本考案は上記実情に鑑みなされたもので、大型容器に
取付け固定される重厚長大なる付帯設備を必要とせず、
容器内面を自在に短時間で移動でき、かつ、要求精度の
高い探傷作業ができる検査装置を提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］ 本考案に係る水中移動型検査装置は以下に列挙する構
成要件の一部または全部を備えて構成される。
a1.水が満たされた大型容器の内側の壁面に沿って走行
させる走行装置、及び前記壁面へ吸着固定させる吸着装
置をもつ固定台車と、該固定台車本体に旋回機構を介し
て回転自在に取付けられ、２方向以上の推進器を有する
旋回台と、前記旋回台に装備された２軸以上の駆動装置
を有する標定マーカとを備えてなる構成としている。
a2.装置本体の水中重量を0kgfとし、三次元に航行でき
る２方向以上の推進器と、大型容器内壁面に沿って走行
させる走行装置と、前記壁面への該装置本体の吸着装置
と、２軸以上の標定マーカを有する旋回台とを具備して
なる。
a3.各種多様な探傷作業を可能とするため、６軸以上の
マニピュレータを具備してなる。
a4.装置本体の位置を標定するために２軸以上の駆動装
置を有する測長器を装置本体と空間を隔てた場所に具備
してなる。
b1.標定マーカとして、測長器用にコーナキューブを設
け、マーカの位置検出用としてコーナキューブの中心位
置に球光源を設けてなる。
b2.推進器の配置を潜水浮上用の２個、壁面への接近離
脱用に４個とした。
b3.ケーブルの細径、軽量化を図るため、旋回台内部に
駆動用モータドライバ、E/O、O/E変換器等を具備した。
b4.壁面の走行を自在に行なうため、４輪独立けん架、
独立旋回機構を具備し、走行距離を検出するため、車輪
の回転数検出器を具備した。
b5.4個の吸着盤の配置を上下左右対称にし、かつ、マニ
ピュレータの探傷位置（固定台車の上下方向）に対して
左右の吸着盤を隣接させた。
c1.水中姿勢を安定させるために、重心と浮心との位置
関係を重心の鉛直方向上側に浮心位置とした。
d1.非接触で測長する手段として、アルゴンレーザを用
い、送信信号と前述コーナキューブで反射された反射信
号との位相差によって距離を検出する。
d2.上記測長器をガイドスタッドに設け、ガイドスタッ
ドを基点として装置本体の絶対位置を算出する。
e1.マニピュレータの肘軸、肩軸をリンクにて接続し、
リンク先端にカウンタウェイトをつけた。
［作用］ 本考案の実施例では、上記構成による水中移動型検査
装置を、原子炉圧力容器（大型容器）に適用した場合に
ついて説明する。
移動装置本体は、推進器と走行装置とを有し、また、
本体の水中重量が0kgfで、かつ、重心位置が浮心の鉛直
方向下側に設けられているため、安定した姿勢で、原子
炉圧力容器の任意の位置への航行、及び容器内壁面上の
走行ができる。
上記作用で装置本体が探傷位置へ案内されると、移動
装置の吸着機構で容器内壁面へ吸着固定し、マニピュレ
ータによって、探傷を実施する。このとき、マニピュレ
ータの探傷作業によって生じるモーメント力に対して最
大限のスパンが取れるように吸着盤を配置しているた
め、安定した探傷動作が実現される。さらに、精度を高
めるために、カウンタウェイトが付加されているため
に、マニピュレータの姿勢が変化してもマニピュレータ
重心位置が肩軸芯上にあるため、モーメント力の変動が
なく装置本体がぶれることがない（マニピュレータの肩
軸位置は探傷時に動かない）。
また、旋回台の旋回機構によって、マニピュレータの
位置を原子炉圧力容器に対して上部へ移動でき、容器内
面からノズルはもちろんフランジリガメント部の探傷が
でき、全探傷箇所への適用ができる。
移動装置本体の絶対位置は、装置本体に設けた標定マ
ーカと、ガイドスタッドに設けた測長器によってガイド
スタッドを基点として算出される。
上記した本考案に係る水中移動型検査装置に於いて
は、大型容器内側の任意の位置に航行可能で、かつ、装
置が小型軽量になり、組立、取付け、及び調整が容易と
なる。又、上述した従来の水中作業を行なう装置に比較
して、目的とする作業位置が大きく隔たる場合にも、推
進器により短時間に、更に三次元に移動でき、かつ、移
動装置本体の絶対位置が検出できるため、要求精度の高
い探傷作業ができる。
従って、上記した本考案に係る水中移動型検査装置
は、小型軽量で、かつ全探傷検査範囲を高精度で探傷が
実施できるとともに、その組立調整が容易で、作業員の
数を減少させることができるだけでなく原子炉圧力容器
の場合、その探傷に要する日数も1/4〜1/5に短縮でき、
作業員の被曝低減、検査日数の短縮及びコスト低減に大
きく寄与することができる。
［実施例］ 以下図面を参照して本考案の一実施例を説明する。
尚、第１図乃至第17図に於いて、同一部分には同一符号
を付している。
第３図は、原子力発電所の原子炉圧力容器（大型容
器）２における溶接部分の探傷に適用された本考案に係
る水中移動型検査装置の一実施例の概要を示している。
この水中移動型検査装置は、その移動装置21で原子炉
圧力容器２の内壁面2aを航行し走査して探傷する。
探傷を行なう前に、キャビティピット24の底壁の下方
に位置し、コンクリート製壁体25により回りを囲まれた
原子炉圧力容器２からは、図示しない蓋体が既に除去さ
れており、この原子炉圧力容器２及びキャビティピット
24内には水を充満させて放射線を遮蔽している。原子炉
圧力容器２の上部フランジ３はキャビティピット24の底
壁にシールされている。また、上述の原子炉圧力容器
２、キャビティピット24等は原子炉格納容器22と呼ばれ
るコンクリート製の容器で覆われ、この容器が放射線を
完全に遮蔽している。
さて、移動装置21には、探傷信号や制御信号等の信号
を伝達するためのライン及び動力ラインを含むケーブル
30が接続されている。
キャビティピット24の上方部位には、移動装置21の位
置に応じて水中に沈めるケーブル30の長さを調節しなが
ら該ケーブル30を案内するケーブル調節・案内装置31が
設置されており、ケーブル30は、該ケーブル調節・案内
装置31を経て、移動装置21より送信されてくる探傷デー
タの処理を行なうための超音波探傷装置32と、移動装置
21の位置を制御するための位置制御装置33とに連絡して
いる。超音波探傷装置32及び位置制御装置33は放射線遮
蔽のため原子炉格納容器22の外部に設置されている。
また、図示しない蓋体をボルトにより原子炉圧力容器
２の上部フランジ３に着脱自在に固定するために該上部
フランジ３に穿孔された複数のボルト穴3aの１つには、
ガイドスタッド11が垂直に螺合しており、実施例ではこ
のガイドスタッド11のほぼ中間部位に、移動装置21の位
置標定を行なうための測長器（位置標定手段）28と、該
測長器28を移動装置21の方向に位置決めするための２軸
の位置検出・駆動装置（位置標定手段）29とが配置され
ている。
ケーブル27は、その一端で上述した測長器28及び位置
検出・駆動装置29に接続され、他端で、原子炉格納容器
22の外部にある上述の位置制御装置33と位置測定装置
（位置標定手段）341とに連絡している。
位置制御装置33は、上述のように移動装置21の位置制
御だけでなく、位置検出・駆動装置29の位置制御も行な
い、また、位置測定装置341はこの位置制御装置33に電
気的に接続されていて、位置制御装置33を介し測長器28
から送信されてくる距離データと、位置検出・駆動装置
29の位置データとから移動装置21の絶対位置を計算する
機能を有する。
次に、第１図、及び第２図を参照して上記移動装置21
の構成を詳細に説明する。
この移動装置21は、シェル型構造の固定台34を有し、
該固定台34に旋回可能に回転する旋回台35が装着されて
いる。また、固定台34には、ステアリング機構36により
全方向に首振り可能に旋回する適数個（実施例では各隅
部にある総計４個）の回転自在に設けられた車輪37を有
する走行装置38が設けられ、該走行装置38によって、移
動装置21は、原子炉圧力容器２の壁面2a上を全方向に自
在に走行することができる。また、固定台34からは、シ
リンダ39によって上下動可能に設けられた吸着盤40を有
する適数個の吸着装置41によって移動装置21を前記壁面
2a上に吸着固定することができる。
一方、旋回台35には、移動装置21を原子炉圧力容器２
に対して潜水浮上可能なように設けられた適数個のスラ
スタ42a,42b、及び原子炉圧力容器２の壁面に対して接
近、離脱可能なように設けられた適数個のスラスタ42c,
42dを有する推進器42によって、水中を三次元に自在に
航行することができる。また、旋回台35からは、実施例
では６自由度の多関節型マニピュレータ43が延びてお
り、その先端には、探触子44が取り付けられている。こ
の探触子44が原子炉圧力容器２の溶接部を探傷する。更
に、旋回台35の上部に位置標定用の測長器28の目標とし
て標定マーカ50が２軸の駆動装置51を介して装着され
る。
次に、第４図乃至第９図を参照して上記移動装置21の
構成及び各機構の詳細について説明する。
第４図は、固定台34の説明図であり、固定台本体100
の中心部に旋回駆動機構101が設けられている。この旋
回駆動機構101は、駆動源であるモータ101a、位置を検
出するエンコーダ101b、およびモータ101aの駆動力を増
す減速機101cで同芯一軸上に構成され、減速機101c本体
が固定台本体100に取り付けられ、減速機出力軸102が固
定台本体100に設けられた軸受103によって回転自在に支
持されている。この減速機出力軸102には、固定台34内
部をシールさせるＯリング等のシール材104が設けられ
ている。
また、固定台34の外周には、適数個の走行装置38、お
よび吸着装置41が取付けられる。
走行装置38は、第５図に示すように、走行装置本体11
0が固定台34にリニア軸受111を介して、かつ、リニア軸
受111の両側に設けられたばね112の反力によって上下方
向に移動可能に取付けられている。走行装置本体110の
内部には、車輪37を旋回駆動するステアリング機構36が
設けられている。
このステアリング機構36は、駆動源となるモータ36a
が走行装置本体110に固定され、モータ36aの出力軸にギ
ヤ36bが結合され、前述のギヤ36bと噛み合うように設け
られた減速機36dの入力軸36cに結合されている。減速機
36d（公知の内回転減速機であるため構造は省略する）
の出力軸113は、走行装置本体110に設けられた軸受114
によって回転自在に支持されている。この減速機36dの
出力軸113には、走行装置本体110内部をシールさせるＯ
リング等のシール材115が設けられているとともに、車
輪を駆動する車輪駆動機構116が取り付けられている。
また、減速機36dの出力軸113にはポテンショ36eが取付
けられて、該ポテンショ36eにより位置が検出される。
車輪駆動機構116は、前述の旋回台駆動機構101と同構
成で、減速機116cの出力軸117が軸受118を介して車輪37
に結合され、この車輪37を回転させることにより、走行
が可能となる。また、前述同様減速機116aの出力軸117
には車輪駆動機構116内部をシールさせるＯリング等の
シール材119が設けられている。また、車輪の回転数を
検出するエンコーダ116bが減速機116aの出力軸に設けら
れている。
吸着装置41は、第６図に示すように、シリンダチュー
ブ39が固定台34に固定され、シリンダチューブ39の内側
に軸受120およびシール材121を介してピストンロッド12
2が設けられている。
ピストンロッド122の先端には、球面軸受123を介して
吸着盤40が取付けられ、ピストンロッド122先端に設け
た真空圧導入孔124と吸着盤40内面がつながっている。
この真空圧導入孔124に真空圧を与えることにより、吸
着盤40内が真空となり、原子炉圧力容器２の壁面2aに吸
着することができる。また、シリンダチューブ39の上端
と中央には空圧導入孔125a,125bがあり、空圧導入孔125
aまたは125bにそれぞれ空圧を与えることによりピスト
ンロッド122が上下動する。
第７図は旋回台35の説明図である。旋回台35は前述の
固定台本体100に設けられた旋回駆動機構101の減速機出
力軸102に固定させることにより、旋回することができ
る。旋回台35の内部には、各駆動機構のモータを駆動す
るアンプ、および位置制御装置33からの指令値、また、
位置制御装置33へのデータを変換するA/D,D/A,E/O,O/E
変換器等で構成される電装ボックス（電装BOX）130が設
けられ、細径軽量なケーブル30が接続される。
また、旋回台35の外周には、６軸の多関節マニピュレ
ータ43が装備される（公知のマニピュレータであるため
説明を省略する）。また、旋回台35の後部には標定マー
カ50が装着されている。
標定マーカ50は、第８図に示すように、コーナキュー
ブ70と球光源71から構成され、コーナキューブ70の中心
に球光源71が設けられ、コーナキューブへの入射信号が
反射され、コーナキューブの中心線と交わるＡ点を旋
回、起伏する駆動装置51を介して旋回台35に取り付けら
れる。
第９図は推進器42の説明図であり、旋回台35に取付け
られるスラスタカバー140の内部には、スクリュー141を
駆動するモータ142が流線形をしたモータカバー143を介
して取り付けられている。モータの出力軸144先端に
は、モータカバー143に設けられた軸受145、及びシール
146を介して上述のスクリュー141が回転自在に装着され
ている。
スクリュー141を正逆転することにより、旋回台35と
平行に設置したスラスタ42a,42bで潜水、浮上を、又、
旋回台35と垂直に設置したスラスタ42c,42dで壁面2aへ
の接近離脱をそれぞれ行なうことができる。
第10図は上記実施例の水中移動型検査装置に於ける信
号の流れを示すブロック図である。第10図に於いて、記
憶装置343には、移動装置21の壁面の探傷順序や、移動
装置21の壁面上の停止位置や、マニピュレータ43の動作
手順等のいわゆる地図情報を予め計算して格納してお
き、以下の手順で超音波探傷が行なわれる。
移動装置21を水面上へ吊り下げて、水面上にただよわ
せる（移動装置21の水中重量は、0kgfとなっている。ま
た、移動装置本体の重心と浮心との位置関係が第11図に
示すような関係のため直立できるとともに、水中で安定
した姿勢をとりうる）。
スラスタ42a,42bのスクリュー141を回転させることに
より潜水する。
スラスタ42c,42dのスクリュー141を回転させることに
より壁面2aへ接近する。なお、スラスタ42c,42dのスク
リュー141の回転数をそれぞれ調整することにより、右
廻り、左廻りが可能であり、さらに、両側のスラスタ42
c,42dのスクリューの回転方向を異なすことにより、そ
の場での旋回動作が可能となり、目的とする壁面位置へ
移動装置21を誘導することができる（第12図参照）。
移動装置21が壁面2aに接触後、外部から非接触方式の
測長器28で原子炉圧力容器２に対する移動装置21の絶対
位置を出す。
即ち、第13図に於いて、測長器28は、同測長器28の視
覚センサ28aによって見た移動装置21の球光源71の位置
を測定するための画像処理装置41（第３図では省略して
いる）に結合されている。画像処理装置41には予め基準
位置が設定されており、同画像処理装置41は、測定した
位置とこの基準位置との偏差をトラッキング信号として
位置制御装置33に入力する。位置制御装置33はそのトラ
ッキング信号に基づいて、回転方向の角度θの位置決め
用機構29aおよび首振り方向の角度Ψの位置決め機構29b
からなる位置検出・駆動装置29に目標位置を表わす位置
指令信号を送出し、位置検出・駆動装置29が移動装置21
の標定マーカ50に指向するように制御するとともに、同
時に標定マーカ50の駆動装置51にも測長器28に指向する
ように制御する。
また、このときの位置検出・駆動装置29の回転方向及
び首振り方向の角度θ、Ψは位置測定装置341にも入力
される。
一方、位置検出・駆動装置29と移動装置21との間の距
離は測長器28によって測定される。実施例では、測長器
28は距離測定用の非接触媒体としてアルゴンレーザを使
用している。しかし、音波、光等も使用可能である。レ
ーザ変調信号発生器43から送信されたレーザ信号は、測
長器28を介して、移動装置21に装着された標定マーカ50
のレーザ反射用のコーナーキューブプリズム70に入射さ
れ、該プリズム70によって反射される。送信された信号
と上述の反射信号とは位相差計42に入力され、そこで両
信号の位相差が測定され、測長器28から標定マーカ50ま
での距離Disが算出され、この距離データが同様に位置
測定装置341に入力される。
そして、位置測定装置341では、位置検出・駆動装置2
9の回転軸線から原子炉圧力容器２の壁面2aまでの水平
距離をＲとすると、移動装置21の絶対位置の標定が次の
計算によって行なわれる。
円周方向…角度θをそのまま使用（駆動装置29のｏ位
置） 深さ方向…深さＬ＝Dis・sin（cos-1R/Dis） 上述の計算により移動装置21の絶対位置を出すことが
できる。
また、測長器28の取付位置を移動装置21の走査範囲の
上部としているため、移動装置21の位置を死角なく出す
ことができる。
地図情報記憶装置343から探傷位置を引き出して位置
制御装置33に送り、同位置制御装置33において、現在の
移動装置21の位置と偏差から目標位置指令を計算し、走
行装置38に駆動指令を与え目標位置まで走行する。
なお、走行時には、スラスタ42c,42dを接近方向へ動
作させ、移動装置21を壁面2aへ押し付けることにより走
行が可能となる。
移動装置21が目標位置まで走行後、停止し、吸着装置
41のシリンダ39を動作させ、吸着盤40を壁面2aへ押し付
け、かつ、吸着盤内を真空圧にすることにより、移動装
置21が壁面2aに対して吸着固定される。
再度測長器28で移動装置21の絶対位置を出す。
次に、地図情報記憶装置343からマニピュレータ43の
動作情報を引き出して位置制御装置33に送り、この動作
情報に基づいてマニピュレータ43に内蔵された駆動装置
（図示せず）を作動して、マニピュレータ43の先端に設
けられた探触子44の位置を制御する。探触子44が探傷す
べき位置にきたら、超音波探傷装置32は、位置制御装置
33からの探傷位置信号を受けて、探触子44に探傷指令を
出し、これにより探傷データを実時間で収集する。超音
波探傷装置32へは探傷位置が位置制御装置33から入力さ
れているため、欠陥が発見された場合、その位置を判断
し特定することができる。
このとき、移動装置21が壁面2aに対して固定され、探
傷動作がマニピュレータ43で行なわれるため、探触子44
への押付け力、および探触子44の高い軌跡精度により、
一定速度でのトラバースが可能となる。また、探傷後
は、吸着盤40を壁面2aから離す動作をピストンロッド12
2の作用で行ない、移動装置21の固定解除を行なう。
上述した〜の手順を繰り返すことにより、目的と
する探傷範囲の探傷を実施する。
なお、探傷位置が移動装置21の上部の場合（例えば、
第１図に示すようなノズル内面等）は、旋回台35を旋回
することにより、マニピュレータ43の位置が変わり、探
傷を実施することができる。
また、探傷作業によって生じるマニピュレータからの
反力を、第15図のように吸着盤40を配置しているため、
ｌを長くして受けることにより、力Ｆを少なくすること
ができ、固定台車を安定して固定することができる。
次に第16図及び第17図を参照して第２の実施例を説明
する。
尚、前記第１の実施例と同一部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。
この第２の実施例は、前記第１の実施例でのマニピュ
レータ43にリンク機構55を介してカウンターウェイト56
を設けたものである。
カウンターウェイト56は、第16図に示すように、肩軸
に相当するM2駆動部本体に回転自在に取りつけられたレ
バー57が設けられ、レバー57の一端には回転自在に取り
付けられたロッド58が肘軸に相当するM3駆動部に回転自
在に取りつけられて、もう一方の他端に固定されてい
る。
カウンターウェイト56を付加することにより、第17図
に示すようにマニピュレータ43の重心位置をM2駆動軸芯
上にすることができ、マニピュレータ43の姿勢が変化し
ても重心位置は変化しないため、吸着盤40に対する負荷
が変化しないので壁面への吸着固定がさらに安定し、精
度の高い探傷ができる。
尚、上記した本考案の実施例による検査装置をここで
は原子炉圧力容器の内壁の超音波探傷に使用した場合に
について説明したが、当業者にとって明らかなように、
上記した本考案の実施例による検査装置は、原子力発電
所等の種々のプラントにおいて各種配管やその他の構造
物の探傷にも応用可能である。また、マニピュレータの
先端もしくは、移動装置本体に検査工具としてECT（渦
流探傷試験）ツールやITVカメラ（産業用テレビジョン
カメラ）等を取り付ければ、ECT装置、点検装置のよう
に広い範囲での位置決めを要する検査装置にも本考案を
実施可能である。さらに、高精度の位置決めを必要とし
ない、壁面清掃および水中浮遊物捕獲等の作業にもマニ
ピュレータの先端にそれぞれ専用ツールを取り付ければ
実施可能である。
［考案の効果］ 以上のように、本考案の水中移動型検査装置によれ
ば、大型容器内側の任意の位置に航行可能で、かつ、壁
面を走行する移動装置本体を備えており、この移動装置
本体に吸着装置と、マニピュレータを装備することによ
り、装置が小型軽量になり、従来装置に比較して大型容
器本体へ取付け固定される付帯設備が不要となるため、
組立、取付けおよび調整が容易となる。また、目的とす
る作業位置が大きく隔たる場合にも、推進器により短時
間に、更に三次元に移動でき、かつ移動装置本体の絶対
位置が検出できるため、要求精度の高い探傷作業ができ
る。従って、小型軽量で、かつ全探傷検査範囲を高精度
で探傷が実施できる本装置を用いることにより、その組
立調整が容易となり、作業員の数を減少させることがで
きるだけでなく、原子炉圧力容器の場合、その探傷に要
する日数も1/4〜1/5に短縮でき、作業員の被曝低減、検
査日数の短縮及びコスト低減に大きく寄与することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本考案の第１実施例による水中移動型検査装
置に於ける移動装置の正面図、第２図は同じく上記実施
例に於ける移動装置の底面図、第３図は本考案の水中移
動型検査装置を原子炉圧力容器の探傷に適用した際の全
体の構成説明図、第４図乃至第９図はそれぞれ上記実施
例に於ける移動装置の各部構造説明図、第10図は上記第
３図の水中移動型検査装置に於ける信号の流れを示すブ
ロック図、第11図乃至第15図はそれぞれ本考案の実施例
による装置の作用を説明するための図、第16図、及び第
17図はそれぞれ本考案の第２実施例による装置の構成説
明図、第18図は従来の超音波探傷装置を示す断面図、第
19図及び第20図はそれぞれ従来の水中移動装置の外観構
造を示す図である。 ２……原子炉圧力容器（大型容器）、2a……内壁面、３
……上部フランジ、3a……ボルト穴、11……ガイドスタ
ッド、21……移動装置、22……原子炉格納容器、24……
キャビティピット、25……コンクリート製壁体、28……
測長器（位置標定手段）、28a……視覚センサ、29……
位置検出・駆動装置（位置標定手段）、29a,29b……位
置決め用機構、30……ケーブル、31……ケーブル調節・
案内装置、32……超音波探傷装置、33……位置制御装
置、34……固定台、35……旋回台、36……ステアリング
機構、36a……モータ、36b……ギヤ、36c……入力軸、3
6d……減速機、36e……ポテンショ、37……車輪、38…
…走行装置、39……シリンダ、40……吸着盤、41……吸
着装置、42……推進器、42a,42b,42c,42d……スラス
タ、43……多関節型マニピュレータ、44……探触子、50
……標定マーカ、51……駆動装置、55……リンク機構、
56……カウンターウェイト、57……レバー、58……ロッ
ド、70……コーナキューブ、71……球光源、100……固
定台本体、101……旋回駆動機構、101a……モータ、101
b……エンコーダ、101c……減速機、102……減速機出力
軸、103……軸受、104……Ｏリング等のシール材、110
……走行装置本体、111……リニア軸受、112……ばね、
113……出力軸、114……軸受、115……シール材、116…
…車輪駆動機構、116a……減速機、116b……エンコー
ダ、116c……減速機、117……出力軸、118……軸受、11
9……シール材、120……軸受、121……シール材、122…
…ピストンロッド、123……球面軸受、124……真空圧導
入孔、125a,125b……空圧導入孔、130……電装ボックス
（電装BOX）、140……スラスタカバー、141……スクリ
ュー、142……モータ、143……モータカバー、144……
モータ出力軸、145……軸受、146……シール、341……
位置測定装置（位置標定手段）、343……地図情報記憶
装置、343,344……記憶装置、441……画像処理装置、44
2……位相差計、443……レーザ変調信号発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｃ 17/003 ＧＤＰ Ｇ２１Ｃ 17/00 ＧＤＰＥ (72)考案者 相澤 恭一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 橘 清志 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 中山 淳二 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 青山 富夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 吉岡 京一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 井手尾 光司 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭62−28181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−152080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27867（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】先端に探触子をもつ多関節マニピュレータ
    を備え、液体を満たした大型容器内で作業する水中移動
    型検査装置であって、 固定台と、 前記固定台に旋回機構を介して回転自在に取り付けられ
    前記多関節マニピュレータの基端を回動自在に支持して
    なる旋回台と、 前記固定台に設けられ、複数個の車輪及びステアリング
    機構を有して当該車輪の駆動により前記検査装置を前記
    容器の壁面に沿い任意の方向に走行させる走行装置と、 前記固定台に、伸縮する脚部を介して設けられ、前記容
    器の壁面に吸着して前記検査装置を前記容器内の任意の
    位置に固定する複数個の吸着盤と、 前記旋回台に設けられ、少なくとも前記検査装置を前記
    走行装置の走行方向と直交する方向に航行させるスラス
    タをもつ推進器とを具備し、 前記検査装置を前記推進器により前記容器の壁面に押し
    付けながら前記検査装置を前記走行装置により前記容器
    の壁面に沿い前記容器内の任意の位置に案内するととも
    に、前記検査装置を前記吸着盤により前記容器内の任意
    の位置に吸着固定させて、前記多関節マニピュレータの
    作動で前記多関節マニピュレータの先端に設けた探触子
    を前記容器内の任意の位置に案内することを特徴とした
    水中移動型検査装置。
  2. 【請求項２】マニピュレータ単体の重心位置が肩軸の駆
    動軸上となるようにカウンターウェイトを設けたことを
    特徴とする請求項１記載の水中移動型検査装置。
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