JP2651382B2 - Structure inspection equipment - Google Patents

Structure inspection equipment

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JP2651382B2
JP2651382B2 JP63306847A JP30684788A JP2651382B2 JP 2651382 B2 JP2651382 B2 JP 2651382B2 JP 63306847 A JP63306847 A JP 63306847A JP 30684788 A JP30684788 A JP 30684788A JP 2651382 B2 JP2651382 B2 JP 2651382B2
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    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、構造物の検査装置に関し、特に、例えば原
子力発電所における原子炉の定期検査時に各種配管や原
子炉圧力容器等の構造物を検査するために使用される自
動検査装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure inspection apparatus, and particularly to a structure such as various pipes and a reactor pressure vessel during a periodic inspection of a nuclear reactor at a nuclear power plant. The present invention relates to an automatic inspection device used for inspection.

[従来の技術] 従来、上述したような自動検査装置の一種として、例
えば超音波探傷装置が一般に使用されている。
[Related Art] Conventionally, for example, an ultrasonic flaw detector is generally used as a kind of the automatic inspection device as described above.

第5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1について説明すると、同
超音波探傷装置1は、本体部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、探触子
アセンブリ9を備えたマニピュレータ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、マニピユレータ10の位置決め
は、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。
With reference to FIG. 5, an ultrasonic flaw detector 1 used for inspection of a welded portion of the reactor pressure vessel 2 will be described. The ultrasonic flaw detector 1 has a tip of a revolving leg 6 extending radially from a main body. Has a ring-shaped swivel rail 4 provided on the
Support leg 5 and guide stud 11 extending from the turning rail 4
The cover (not shown) is installed on the upper flange 3 of the reactor pressure vessel 2 from which the lid has been removed. A column 7 is suspended from the main body of the ultrasonic flaw detector 1, and a manipulator 10 having a probe assembly 9 is driven by a driving device 8
Thereby, it can be moved along the column 7. In such an ultrasonic flaw detector 1, the positioning of the manipulator 10 is performed by the rotational movement of the swivel rail 4 and the vertical movement of the drive unit 8, thereby enabling ultrasonic flaw detection of each weld in the reactor pressure vessel 2. I have.

第6図は、各種配管12の検査に使用される二種の超音
波探傷システムを示している。半自動探傷システムで
は、配管12にレール16を介して探傷器18を取り付け、作
業員が探傷器18に取り付けられたハンドル17を回すこと
により配管12を円周方向に走査し、その信号を中継装置
19を介して超音波探傷器20に送り探傷を実現している。
また、全自動探傷システムでは、ハンドル17の代わりに
リング状の案内軌道装置13を装着し、そこに取り付けら
れたマニピュレータ14を位置決め装置15により遠隔操作
して、配管12を円周方向に走査し、その信号を中継装置
19を介して超音波探傷器20に送り探傷を実現している。
FIG. 6 shows two types of ultrasonic inspection systems used for inspection of various pipes 12. In the semi-automatic flaw detection system, a flaw detector 18 is attached to the pipe 12 via a rail 16, and an operator turns the handle 17 attached to the flaw detector 18 to scan the pipe 12 in a circumferential direction, and relays the signal to a relay device.
It is sent to an ultrasonic flaw detector 20 via 19 to realize flaw detection.
Further, in the fully automatic flaw detection system, a ring-shaped guide track device 13 is mounted in place of the handle 17, and a manipulator 14 attached thereto is remotely controlled by a positioning device 15 to scan the pipe 12 in a circumferential direction. And relay the signal
It is sent to an ultrasonic flaw detector 20 via 19 to realize flaw detection.

[発明が解決しようとする課題] しかし、第5図の超音波探傷装置を使用すると、大き
くて重量のある旋回レール4及び支柱7等の取付及び組
立を要するので、作業員の労力が増すだけでなく作業速
度が遅くなり、その結果、取付及び組立に多くの時間が
費やされるため、原子炉圧力容器の探傷に用いた場合、
作業員の被曝低減化に大きな影響が出る。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when the ultrasonic flaw detector shown in FIG. 5 is used, it is necessary to mount and assemble the large and heavy swing rail 4 and the supporting column 7, so that the labor of the worker only increases. However, when used for flaw detection of a reactor pressure vessel, a lot of time is spent on installation and assembly,
This has a significant effect on reducing the exposure of workers.

また、第6図の超音波探傷システムでは、半自動式で
も全自動式でも、探傷器18又はマニピュレータ14は、レ
ール16もしくは案内軌道装置13のような案内装置に沿つ
て回動しうる範囲でしか移動できないので、配管12の長
さに沿って探傷するためには、作業員が現場に張り付い
て組立、取付を繰り返し、案内装置13、16自体の位置を
変えねばならず、これは、作業員の被曝低減にはならな
い。しかも、検査対象となる配管の直径に応じて、案内
装置そのものを別の大きさのものと交換しなければなら
ないため、種々の大きさの案内装置を予め用意しておく
必要がある。
In addition, in the ultrasonic flaw detection system shown in FIG. 6, the flaw detector 18 or the manipulator 14 can be rotated only along a guide device such as the rail 16 or the guide track device 13 in either a semi-automatic system or a fully automatic system. Since it cannot move, in order to detect flaws along the length of the pipe 12, the operator must stick to the site and repeat assembly and installation, changing the position of the guide devices 13 and 16 itself, which It does not result in a reduction in exposure of members. In addition, since the guide device itself must be replaced with another one according to the diameter of the pipe to be inspected, it is necessary to prepare guide devices of various sizes in advance.

従って、本発明の目的は、小形且つ軽量であり、組立
及び取付に比較的に労力及び時間を要しない、構造物の
検査装置を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus for inspecting a structure which is small and lightweight, and requires relatively little labor and time for assembly and installation.

[課題を解決するための手段] この目的を達成するために、本発明に従って構成され
た構造物の検査装置は、その構造物の壁面に沿って移動
可能な自走式移動台車と、自走式移動台車に設けられ、
壁面へ自走式移動台車を選択的に固定する吸着手段と、
自走式移動台車に装備された多関節型マニピュレータ
と、多関節型マニピュレータの先端に取り付けられた検
査工具と、壁面上における前記自走式移動台車の位置を
計測する非接触式の位置標定手段と、位置標定手段及び
自走式移動台車に連絡した位置制御装置とを具備し、位
置標定手段は、自走式移動台車に設けられ球光源及びコ
ーナーキューブプリズムを有する目標、この目標に指向
するセンサヘッド、このセンサヘッドの向きを制御する
位置検出・駆動機構、並びに位置検出・駆動機構及びセ
ンサヘッドに連絡した位置測定装置を有し、その位置制
御装置は位置測定装置及び地図情報記憶装置に連絡して
いることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, a structure inspection apparatus configured according to the present invention includes a self-propelled movable vehicle movable along a wall surface of the structure, and a self-propelled moving vehicle. It is provided on a mobile trolley,
Suction means for selectively fixing the self-propelled movable cart to a wall;
Articulated manipulator mounted on a self-propelled mobile trolley, an inspection tool attached to the tip of the articulated manipulator, and a non-contact position locating means for measuring the position of the self-propelled mobile trolley on a wall And a position control device in communication with the position locating means and the self-propelled mobile trolley, wherein the position locating means is provided on the self-propelled mobile trolley and has a spherical light source and a corner cube prism. It has a sensor head, a position detection / drive mechanism for controlling the orientation of the sensor head, and a position measurement device connected to the position detection / drive mechanism and the sensor head, and the position control device is provided in the position measurement device and the map information storage device. It is characterized by contact.

[作用] 実施例では、この検査装置は原子炉圧力容器に(構造
物)適用されている。移動台車は、自走機能と吸着機能
とを有し、原子炉圧力容器の垂直な壁面上を自力で走行
できる。この移動台車は、その位置が非接触式の位置標
定手段によって測定されており、所定位置に至ると停止
する。また、移動台車に装備されたマニピュレータには
検査工具が取り付けられており、移動台車が所定位置に
停止中に該検査工具により壁面の溶接部の探傷が行われ
る。
[Operation] In the embodiment, this inspection apparatus is applied to a reactor pressure vessel (structure). The movable trolley has a self-propelling function and an adsorption function, and can travel on a vertical wall surface of the reactor pressure vessel by itself. The position of the movable trolley is measured by a non-contact type position locating means, and stops when the movable trolley reaches a predetermined position. An inspection tool is attached to the manipulator mounted on the movable trolley, and while the movable trolley is stopped at a predetermined position, flaw detection of a welded portion on a wall surface is performed by the inspection tool.

[実施例] 次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照
して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応
部分を示すものとする。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

第1図は、原子力発電所の原子炉圧力容器(構造物)
2における溶接部の探傷に適用された本発明の自動検査
装置の一実施例の概要を示している。この自動検査装置
はその自走式移動台車21で原子炉圧力容器2の内壁面2a
を走査し探傷する。探傷を行う前に、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。
Figure 1 shows the reactor pressure vessel (structure) of a nuclear power plant
2 shows an outline of an embodiment of the automatic inspection device of the present invention applied to flaw detection of a welded portion in FIG. This automatic inspection device uses the self-propelled movable carriage 21 to move the inner wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2.
To scan for flaws. Cavity pits before testing
A lid (not shown) has already been removed from the reactor pressure vessel 2 which is located below the bottom wall of the reactor 24 and is surrounded by a concrete wall 25, and the reactor pressure vessel 2 and the cavity pit 24 have been removed. Is flooded with water to block out radiation. The upper flange 3 of the reactor pressure vessel 2 is sealed to the bottom wall of the cavity pit 24. The above-mentioned reactor pressure vessel 2, the cavity pit 24, etc.
Covered by a concrete container called, which completely shields the radiation.

さて、自走式移動台車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が接続されており、このケーブル30は、移動台
車21の吊り下げも兼ねている。キャビティピット24の上
方部位には、移動台車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、移動台車21
より送信されてくる探傷データの処理を行うための超音
波探傷装置32と、移動台車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。
Now, a cable 30 including a line for transmitting a signal such as a flaw detection signal and a control signal and a power line is connected to the self-propelled mobile trolley 21, and the cable 30 is also used to suspend the mobile trolley 21. Also serves as. Above the cavity pit 24, a cable adjusting and guiding device 31 that guides the cable 30 while adjusting the length of the cable 30 submerged in water according to the position of the mobile trolley 21 is installed.
Reference numeral 30 denotes a moving carriage 21 via the cable adjusting / guide device 31.
It communicates with an ultrasonic flaw detector 32 for processing the flaw detection data transmitted therefrom and a position controller 33 for controlling the position of the mobile trolley 21. The ultrasonic flaw detector 32 and the position controller 33 are installed outside the containment vessel 22 for shielding radiation.

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、移動台車21の位
置標定を行うための後述の視覚センサ及び距離センサを
具備したセンサヘッド(位置標定手段)28と、該センサ
ヘッド28を移動台車21の方向に位置決めするための位置
検出・駆動機構(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センサヘッド28
及び位置検出・駆動機構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)34とに連絡している。位置制御
装置33は、上述のように移動台車21の位置制御だけでな
く、位置検出・駆動機構29の位置制御も行い、また、位
置測定装置34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を介してセンサヘッド28から送
信されてくる距離データと、位置検出・駆動機構29の位
置データとから移動台車21の絶対位置を計算する機能を
有する。
In addition, one of a plurality of bolt holes 3a drilled in the upper flange 3 for detachably fixing a lid (not shown) to the upper flange 3 of the reactor pressure vessel 2 with bolts includes:
A guide stud 11 is screwed vertically, and in this embodiment, a sensor head (positioning) which is provided with a visual sensor and a distance sensor, which will be described later, for positioning the movable carriage 21 at a substantially intermediate portion of the guide stud 11. Means) 28, and a position detecting / driving mechanism (position locating means) 29 for positioning the sensor head 28 in the direction of the movable carriage 21. The cable 27 is connected at one end to the sensor head 28 described above.
The other end is connected to the position control device 33 and the position measuring device (position locating means) 34 outside the containment vessel 22 at the other end. The position control device 33 performs not only the position control of the movable carriage 21 as described above, but also the position control of the position detection / drive mechanism 29, and the position measurement device 34 is electrically connected to the position control device 33. And has a function of calculating the absolute position of the movable carriage 21 from the distance data transmitted from the sensor head 28 via the position control device 33 and the position data of the position detection / drive mechanism 29.

次に、第2図を参照して、自走式移動台車21の詳細に
ついて説明すると、この移動台車21は、比較的に薄い角
形の本体部35を有し、その中心の円形開口部には、上述
したケーブル30の動力ラインから動力を供給される駆動
装置(図示せず)により回転されるようになっている回
転羽根(吸着手段)36が装着されている。この回転羽根
36を所定方向に回転させることにより、本体部35の下面
から上面(第2図の紙面において下から上)に向かう空
気流が生じて、原子炉圧力容器2の壁面2aと本体部35の
下面との間に負圧が発生し、移動台車21は原子炉圧力容
器2の壁面2aに吸着する。また、本体部35の下面には、
図示しない周知のステアリング機構を有する駆動装置
(図示せず)により全方向に首振り可能に回転する適数
個(実施例では各隅部にある総計4個)の車輪37が回転
自在に設けられており、従って、移動台車21は原子炉圧
力容器2の壁面2a上を自在に走行することができる。
Next, the details of the self-propelled movable vehicle 21 will be described with reference to FIG. 2. The movable vehicle 21 has a relatively thin rectangular main body portion 35, and a circular opening at the center thereof has A rotating blade (adsorbing means) 36 is mounted so as to be rotated by a driving device (not shown) supplied with power from the power line of the cable 30 described above. This rotating blade
By rotating the cylinder 36 in a predetermined direction, an air flow is generated from the lower surface of the main body 35 to the upper surface (from the bottom to the top in the drawing of FIG. 2), and the wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2 and the lower surface of the main body 35 are formed. And a negative pressure is generated between the moving vehicle 21 and the moving carriage 21 adsorbs on the wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2. Also, on the lower surface of the main body 35,
An appropriate number (in the embodiment, a total of four wheels at each corner) of wheels 37 are rotatably provided so as to be swingable in all directions by a driving device (not shown) having a known steering mechanism (not shown). Therefore, the mobile trolley 21 can travel freely on the wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2.

また、本体部35からは実施例では6自由度の多関節型
マニピユレータ39が延びており、その先端には探触子ア
センブリ(検査工具)40が取り付けられている。この探
触子アセンブリ40が原子炉圧力容器2の壁面2aを探傷す
る。更に、実施例では本体部35の側部から位置標定用の
目標(位置標定手段)38が装着されている。後述するよ
うに球光源及びコーナーキューブプリズムからなるこの
目標38と、前述した位置標定用のセンサヘッド28と、位
置検出・駆動機構29とを組み合わせることにより、後述
する態様で移動台車本体部35の絶対位置の標定が可能に
なる。
In the embodiment, an articulated manipulator 39 having six degrees of freedom extends from the main body 35, and a probe assembly (inspection tool) 40 is attached to a tip end thereof. The probe assembly 40 detects a flaw on the wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2. Further, in the embodiment, a target (position locating means) 38 for position locating is mounted from the side of the main body 35. By combining this target 38 composed of a spherical light source and a corner cube prism, a position locating sensor head 28, and a position detecting / driving mechanism 29, as will be described later, The absolute position can be located.

即ち、第3図において、センサヘッド28は、同センサ
ヘッド28の視覚センサ28aによって見た移動台車本体部3
5の目標38である球光源38aの重心位置を測定するための
画像処理装置41(第1図では図示を省略)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、測定した重心位置とこの基準
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及び
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・駆動機構29に目標位置を表す位置指令信号を送出
し、位置検出・駆動機構29が移動台車本体部35に指向す
るように制御する。また、この時の位置検出・駆動機構
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34にも入力される。
That is, in FIG. 3, the sensor head 28 is a movable carriage main body 3 viewed by the visual sensor 28a of the sensor head 28.
The fifth target 38 is coupled to an image processing device 41 (not shown in FIG. 1) for measuring the position of the center of gravity of the spherical light source 38a. A reference position is set in advance in the image processing device 41, and the image processing device 41 uses the deviation between the measured center of gravity position and this reference position as a tracking signal as a position control device 33.
To enter. Based on the tracking signal, the position control device 33 sends a position command signal representing a target position to a position detection / drive mechanism 29 including a positioning mechanism 29a for an angle θ in the rotation direction and a positioning mechanism 29b for an angle ψ in the swinging direction. Then, the position detection and drive mechanism 29 is controlled so as to be directed to the movable carriage main body 35. Also, the position detection and drive mechanism at this time
The angles θ and の of the rotation direction and the swinging direction of 29 are also input to the position measuring device 34.

一方、位置検出・駆動機構29と移動台車本体部35との
間の距離は距離センサ28bによって測定される。実施例
では、距離センサ28bは距離測定用の非接触媒体として
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、距離センサ28bを介して、移動台車本体部35に
装着されたもう一つの目標であるレーザ反射用のコーナ
ーキューブプリズム38bに入射され、該プリズム38b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
れ距離センサ28bから目標38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34に入力される。
On the other hand, the distance between the position detection / drive mechanism 29 and the mobile bogie main body 35 is measured by the distance sensor 28b. In the embodiment, the distance sensor 28b uses a laser as a non-contact medium for distance measurement. However, sound waves, light, etc. can also be used. The laser signal transmitted from the laser modulation signal generator 43 is incident via a distance sensor 28b on a laser reflecting corner cube prism 38b, which is another target mounted on the movable bogie main body 35, and Reflected by 38b. The transmitted signal and the above-described reflected signal are input to the phase difference meter 42, where the phase difference between the two signals is measured, and the distance Dis from the distance sensor 28b to the target 38 is calculated.
This distance data is similarly input to the position measuring device.

そして、位置測定装置34では、位置検出・駆動機構29
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、移動台車本体部35の絶対位置の標定が
次の計算によって行われる。
Then, in the position measuring device 34, the position detecting / driving mechanism 29
Assuming that the horizontal distance from the rotation axis of the vehicle to the wall surface 2a of the reactor pressure vessel 2 is R, the absolute position of the movable bogie main body 35 is determined by the following calculation.

円周方向……角度θをそのまま使用 深さ方向……深さ 上述の計算により移動台車本体部35の絶対位置を標定
し、これに基づいて超音波探傷を行うため、本発明の自
動検査装置は、信号の流れをブロック図で示す第4図か
ら了解されるように、移動台車21の壁面の探傷順序や、
移動台車21の壁面上の停止位置や、マニピュレータ39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た
記憶装置44を含んでおり、超音波探傷は以下の手順によ
って行われる。
Circumferential direction: Use the angle θ as is Depth direction: Depth Since the absolute position of the mobile bogie main body 35 is located by the above calculation and the ultrasonic inspection is performed based on the absolute position, the automatic inspection apparatus of the present invention can understand the signal flow from FIG. 4 showing a block diagram. In this way, the flaw detection order of the wall of the mobile trolley 21,
It includes a storage device 44 in which so-called map information such as a stop position on the wall surface of the movable trolley 21 and an operation procedure of the manipulator 39 is calculated and stored in advance, and the ultrasonic flaw detection is performed according to the following procedure.

センサヘッド28、位置検出・駆動機構29及び位置測
定装置34により、移動台車本体部35の絶対位置を前述の
ように標定する。
The sensor head 28, the position detecting / driving mechanism 29, and the position measuring device 34 determine the absolute position of the movable carriage main body 35 as described above.

地図情報記憶装置44から次の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
在の移動台車本体部35の位置との偏差から目標位置指令
を計算し、移動台車本体部35に装着された車輪37の駆動
装置(図示せず)と位置検出・駆動機構29とに与える。
The next flaw detection position is pulled out from the map information storage device 44 and sent to the position control device 33, where the target position command is calculated from the deviation from the current position of the mobile bogie main body 35, and the target position command is calculated. This is given to a drive device (not shown) for the wheels 37 mounted on the unit 35 and the position detection / drive mechanism 29.

移動台車本体部35が停止した時点で再びその位置を
測定し、その位置が目標位置から外れていれば、位置修
正を行う。
When the movable carriage main body 35 stops, the position is measured again, and if the position is out of the target position, the position is corrected.

次に、地図情報記憶装置44からマニピュレータ39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39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39の先端に設
けられた探触子アセンブリ40の位置を制御する。探触子
アセンブリ40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、
探触子アセンブリ40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へは現在
の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。
Next, the operation information of the manipulator 39 is extracted from the map information storage device 44 and sent to the position control device 33. Based on the operation information, a driving device (not shown) built in the manipulator 39 is operated to operate the manipulator 39. The position of the probe assembly 40 provided at the tip of the is controlled. When the probe assembly 40 comes to the position to be inspected, the ultrasonic inspection device 32 receives the inspection position signal from the position control device 33,
A flaw detection command is issued to the probe assembly 40, whereby flaw detection data is collected in real time. Since the current flaw detection position is input from the position control device 33 to the ultrasonic flaw detection device 32,
When a defect is found, its position can be determined and specified.

〜の手順を繰り返す。 Repeat the above steps.

尚、本発明の検査装置を原子炉圧力容器の内壁の超音
波探傷に使用した実施例について説明したが、当業者に
とって明らかなように、本発明の検査装置は、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
の先端に検査工程としてECT(渦流探傷試験)ツールやI
TV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発明を実施可能である。
Although the embodiment using the inspection apparatus of the present invention for ultrasonic inspection of the inner wall of the reactor pressure vessel has been described, as will be apparent to those skilled in the art, the inspection apparatus of the present invention can be used for various types of nuclear power plants and the like. It is also applicable to flaw detection of various pipes and other structures in a plant. In addition, ECT (Eddy Current Testing) tool and I
If a TV camera (industrial television camera) or the like is attached, the present invention can be applied to an inspection device that requires positioning in a wide range, such as an ECT device and an inspection device.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、検査装置は、構造物
の壁面に吸着し移動可能な自走式移動台車を備えてお
り、この移動台車に検査工具を有するマニピュレータを
装備すると共に、移動台車の位置を非接触式の位置標定
手段により計測するように構成されているので、装置が
小形になり、第5図に示した従来の装置と比較して、重
量が約1/40以下となるため、その組立、取付、調整が容
易となる。従って、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。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the inspection device includes the self-propelled movable vehicle that can be adsorbed and movable on the wall surface of the structure. In addition to being equipped, the position of the mobile trolley is configured to be measured by a non-contact type position locating means, so that the device becomes compact and weighs less than the conventional device shown in FIG. Since it is 1/40 or less, its assembly, installation and adjustment are easy. Therefore, not only can the number of workers be reduced, but also in the case of a reactor pressure vessel, the number of days required for flaw detection can be reduced to 1/4 to 1/5, reducing the exposure of workers, reducing the number of inspection days, and This can greatly contribute to cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、原子力発電所の原子炉圧力容器における溶接
部の探傷に適用された本発明の検査装置の一実施例を示
す概要図、第2図は、第1図の検査装置で用いられてい
る自走式移動台車の斜視図、第3図は、第1図の検査装
置における移動台車の位置標定について説明するための
概要図、第4図は、第1図の検査装置における信号の流
れについて説明するためのブロック図、第5図は、原子
炉圧力容器に適用された従来の超音波探傷装置を示す断
面図、第6図は、配管に適用された従来の半自動式及び
全自動式超音波探傷システムを示す斜視図である。 2……構造物(原子炉圧力容器) 2a……構造物の壁面、21……自走式移動台車 28……位置標定手段(センサヘッド) 29……位置標定手段(位置検出・駆動機構) 34……位置標定手段(位置測定装置) 36……吸着手段(回転羽根) 38……位置標定手段(目標) 39……多関節型マニピュレータ 40……検査工具(探触子アセンブリ)
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the inspection apparatus of the present invention applied to flaw detection of a welded portion in a reactor pressure vessel of a nuclear power plant, and FIG. 2 is used in the inspection apparatus of FIG. FIG. 3 is a schematic view for explaining the position determination of the mobile trolley in the inspection device of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic diagram of a signal of the mobile device in the inspection device of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a conventional ultrasonic flaw detector applied to a reactor pressure vessel, and FIG. 6 is a conventional semi-automatic and fully automatic flaw detector applied to piping. FIG. 1 is a perspective view showing a type ultrasonic flaw detection system. 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 34… Position locating means (position measuring device) 36 …… Suction means (rotating blade) 38 …… Position locating means (target) 39 …… Articulated manipulator 40 …… Inspection tool (probe assembly)

───────────────────────────────────────────────────── 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 GDPF (72)発明者 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)発明者 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)発明者 大道 武生 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 沖野 晃久 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 首藤 浩行 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 村川 慎一 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−214253(JP,A) 特開 昭63−44122(JP,A) 特開 昭63−83604(JP,A) 特開 昭55−144540(JP,A) 特開 昭58−187801(JP,A)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location G21C 17/003 GDP G21C 17/00 GDPF (72) Inventor Tomio Aoyama Wadazaki, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture 1-1 1-1 Machi Kobe Shipyard, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Kyoichi Yoshioka 1-1-1, Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture Inside Kobe Shipyard, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Daido Takeo 2-1-1, Araimachi, Arai-machi, Takasago City, Hyogo Prefecture Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Person Hiroyuki Shuto 2-1-1 Shinhama, Arai-cho, Takasago-shi, Hyogo Prefecture Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Mura Shinichi Kawa 2-1-1, Araimachi, Arai-machi, Takasago City, Hyogo Prefecture Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (56) References JP-A-60-214253 (JP, A) JP-A-63-44122 (JP, A) JP-A-63-83604 (JP, A) JP-A-55-144540 (JP, A) JP-A-58-187801 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】構造物の壁面に沿って移動可能な自走式移
動台車と、該自走式移動台車に設けられ、前記壁面へ該
自走式移動台車を選択的に固定する吸着手段と、該自走
式移動台車に装備された多関節型マニピュレータと、該
多関節型マニピュレータの先端に取り付けられた検査工
具と、前記壁面上における前記自走式移動台車の位置を
計測する非接触式の位置標定手段と、同位置標定手段及
び該自走式移動台車に連絡した位置制御装置とを具備
し、該位置標定手段は、該自走式移動台車に設けられ球
光源及びコーナーキューブプリズムを有する目標、前記
構造物に対して固定した位置関係で設けられ前記目標に
指向するセンサヘッド、同センサヘッドの向きを制御す
る位置検出・駆動機構、並びに該位置検出・駆動機構及
び該センサヘッドに連絡した位置測定装置を有し、前記
位置制御装置は前記位置測定装置及び地図情報記憶装置
に連絡していることを特徴とする構造物の検査装置。
1. A self-propelled movable vehicle movable along a wall surface of a structure, and suction means provided on the self-propelled movable vehicle for selectively fixing the self-propelled movable vehicle to the wall surface. A multi-joint type manipulator mounted on the self-propelled moving vehicle, an inspection tool attached to a tip of the multi-joint type manipulator, and a non-contact type measuring a position of the self-propelled moving vehicle on the wall surface. Position locating means, and a position control device connected to the position locating means and the self-propelled mobile trolley. The position locating means includes a sphere light source and a corner cube prism provided on the self-propelled mobile trolley. A target, a sensor head provided in a fixed positional relationship with respect to the structure, and pointing to the target, a position detection / drive mechanism for controlling the orientation of the sensor head, and a position detection / drive mechanism and the sensor head. It has a position measuring device fault, the position control device inspection apparatus of the structure, characterized in that in communication with the position measuring device and the map information storage device.
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