JP3021307B2 - マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置 - Google Patents

マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置

Info

Publication number
JP3021307B2
JP3021307B2 JP7020236A JP2023695A JP3021307B2 JP 3021307 B2 JP3021307 B2 JP 3021307B2 JP 7020236 A JP7020236 A JP 7020236A JP 2023695 A JP2023695 A JP 2023695A JP 3021307 B2 JP3021307 B2 JP 3021307B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
manipulator arm
bolt
reaction force
receiving unit
force receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7020236A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08215951A (ja
Inventor
陽 篠宮
章 津村
康▲じ▼ 柳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP7020236A priority Critical patent/JP3021307B2/ja
Publication of JPH08215951A publication Critical patent/JPH08215951A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3021307B2 publication Critical patent/JP3021307B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、構造物を締結するボル
ト、例えば原子力プラントの配管の弁フランジ、送電用
鉄塔、熱交換器や配管継手部などを締結するボルトのマ
ニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、構造物を締結するボルトの締緩時
には、マニピュレータ(案内装置)と同マニピュレータ
に取付けたラチェット式トルクレンチとよりなる締緩装
置が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来は前記のように構
造物を締結するボルトの締緩時に、マニピュレータと同
マニピュレータに取付けたラチェット式トルクレンチと
よりなる締緩装置を使用しているため、次の問題があっ
た。 (1)構造物を締結する複数のボルトを同時に締緩する
ときには、複数台の締緩装置が必要になる。 (2)弁フランジ等の構造物のボルトを締緩する場合、
ラチェット式トルクレンチに方向性があるため、マニピ
ュレータの作業範囲が制限される。 (3)ラチェット式トルクレンチは、一方向に操作した
とき、空回りし、他方向に操作したとき、ボルトを弛緩
方向に回転する。このため、トルクレンチをラチェット
の作動力以上の力で固定する必要があり、作業時、作業
員がトルクレンチの近傍を保持するか、トルクレンチを
マニピュレータアームにより固定しており、作業員が保
持する場合、原子力発電所では、作業員の被爆線量が増
加する。またマニピュレータアームにより固定する場
合、各トルクレンチ毎にマニピュレータアームが必要に
なる。 (4)構造物の雌ねじ部とボルトの雄ねじ部との間、及
びボルトにより締結する構造物のボルト穴部間に隙間が
あり、トルクレンチは、ボルトの締緩前後にこの隙間分
だけ位置が変化する(位置がずれる)。このため、オー
トマチックツールチェンジャーのように高い相対位置精
度を必要とする脱着機構では、脱着機構を締緩前の位置
に案内しても、トルクレンチを脱着できず、高い相対位
置精度を必要とする脱着機構を使用する場合、位置ずれ
補正のためのセンサー等が必要になるという問題があっ
た。
【0004】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、マニピュレータアーム
の作動範囲を拡大でき、配管等が存在する狭隘な場所
でも、トルクレンチ等を配管等に干渉させずに案内で
き、マニピュレータアームによりトルクレンチを保持
していなくても、遠隔操作によりボルトを締緩でき、
製作コストを低減できるマニピュレータアーム案内式ボ
ルト自動締緩装置を提供しようとする点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のマニピュレータアーム案内式ボルト自動
締緩装置は、ソケットとトルクレンチと被把持部とによ
り構成した先端工具と、ソケットと電動モータと電磁ブ
レーキと被把持部とにより構成した反力受けユニット
と、上記各被把持部を把持するハンド型把持機構を先端
部に設けたマニピュレータアームとを具えている(請求
項1)。
【0006】前記マニピュレータアーム案内式ボルト自
動締緩装置において、トルクレンチの反力受け部と反力
受けユニットとを固定する離脱防止用フックを同反力受
けユニットに設けてもよい(請求項2)。前記マニピュ
レータアーム案内式ボルト自動締緩装置において、マニ
ピュレータアームのハンド型把持機構を、前記各被把持
部を多方向から把持可能な構造にしてもよい(請求項
3)。
【0007】前記マニピュレータアーム案内式ボルト自
動締緩装置において、ボルトのガタ等によるトルクレン
チの位置ずれに対応する隙間をバンド型把持機構と先端
工具の被把持部との間に設けてもよい(請求項4)。前
記マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置にお
いて、複数の先端工具及び反力受けユニットを1つのマ
ニピュレータアームにより複数のボルト位置へ案内して
複数のボルトを同時に締緩可能にしてもよい(請求項
5)。
【0008】
【作用】例えば複数の先端工具及び反力受けユニット
8を使用して、弁フランジ4の各ボルト3を締緩する場
合には、図11(a)〜(g)に示すように、先ずマニ
ピュレータアーム2をアーム取付台6上に配置し
((a)参照)、次いでマニピュレータアーム2により
把持した反力受けユニット8()のソケット20をボ
ルト3’に嵌合し((b)参照)、次いでマニピュレー
タアーム2により把持した先端工具7()のソケット
10を反力受けユニット8()側で1つ置いた隣のボ
ルト3に嵌合し((c)参照)、次いでマニピュレータ
アーム2により把持した反力受けユニット8()のソ
ケット20を対角ボルト3’に嵌合し((d)参照)、
次いでマニピュレータアーム2により把持した先端工具
7()のソケット10を反力受けユニット8()側
で1つ置いた隣のボルト3に嵌合し((e)参照)、次
いで先端工具7()及び先端工具7()を作動し
て、2つのボルト3を同時に締付け、((f)参照)、
それからも以上の作用を繰り返し行って、全ボルト3を
締付け、上記各工具を取外して、全ての作業を終了する
((g)参照)。
【0009】
【実施例】次に本発明のマニピュレータアーム式ボルト
自動締緩装置を図1〜図7に示す一実施例により説明す
る。図1の1が原子力プラントの配管に設けた大型弁、
2がバンド型把持機構13(図6参照)を具えたマニピ
ュレータアームで、同マニピュレータアーム2のバンド
型把持機構13は、後記先端工具7の被把持部15と後
記反力受けユニット8の被把持部22との何れか一方を
把持するようになっている。
【0010】3が上記大型弁1の弁フランジ4を固定す
るボルト、5、5が上記大型弁1を支持する弁支持部
材、6が同弁支持部材5に取付けたアーム取付台、7が
先端工具、8が反力受けユニットで、図1は、上記マニ
ピュレータアーム2により先端工具7と反力受けユニッ
ト8とがセットされた状態を示している。図2、図3
は、上記反力受けユニット8のソケット20がボルト
3’(ボルト3の1つ置いた隣のボルト)に嵌合した
後、先端工具7のソケット10がボルト3に嵌合したボ
ルト緩め時、先端工具7の反力が反力受けユニット8の
反力受け面Aで受け止められた状態を示している。
【0011】図4は、ボルトが緩められる場合を示して
いる。この場合には、先端工具7の部品が図2に比べる
と反対側に組み替えられて、反力受けユニット8ととも
に対称位置に配置されており、この状態では、ボルトが
緩められる。上記先端工具7は、図6〜図8に示すよう
にボルト3の頭部に嵌合するソケット10と、同ソケッ
ト10を回転するトルクレンチ9と、同トルクレンチ9
を作動する油圧シリンダ11と、工具反力受け16と、
被把持部15とにより構成されている。なお17、1
8、19はホース継手である。
【0012】この先端工具7の被把持部15は、マニピ
ュレータアーム2の押付シリンダ14付バンド型把持機
構13により把持されて、ボルト3の上方に案内され、
押付シリンダ14により押し下げながら、油圧シリンダ
11によりソケット10の各隅角部位置がボルト3頭部
の各隅角部位置に合わされて、ソケット10がボルト3
の頭部に嵌合する。
【0013】上記先端工具7の被把持部15は、マニピ
ュレータアーム2のバンド型把持機構13により多方向
から保持可能になっており(図8参照)、マニピュレー
タアーム2の作業範囲が拡大する。先端工具7のソケッ
ト10がボルト3の頭部に嵌合した後、油圧シリンダ1
1が伸縮方向に作動すると、トルクレンチ9のラチエッ
ト機構によりソケット10が一方向に回転して、ボルト
3が締緩される。
【0014】作業時、トルクレンチ9は、ボルト3のガ
タ等により若干位置がずれるため、図8に示すようにバ
ンド型把持機構13と被把持部15との間に隙間が設け
られて、トルクレンチ9の位置ずれに対応している。上
記反力受けユニット8は、図9、図10に示すようにボ
ルト3’の頭部に嵌合するソケット20と、同ソケット
20を回転させる電動モータ23と、電磁ブレーキ24
と、これらの部分を支持する支持板21と、同支持板2
1に取付けた被把持部22とにより構成されている。
【0015】この反力受けユニット8の被把持部22
は、マニピュレータアーム2の押付シリンダ14付バン
ド型把持機構13により把持されて、ボルト3’の上方
に案内され、押付シリンダ14により押し下げながら、
電動モータ23によりソケット20の各隅角部位置がボ
ルト3’頭部の各隅角部位置に合わされて、ソケット2
0がボルト3’の頭部に嵌合する。
【0016】この反力受けユニット8には、離脱防止用
フック25が設けられ、ボルト締緩時、先端工具7の反
力受け16が離脱防止用フック25に入れられて互いが
固定することにより(図5参照)、トルクレンチ9のラ
チエット機構の作動力が離脱防止用フック25で受け止
められるようになっている。なお離脱防止用フック25
は、強力マジックテープ(登録商標、商標権者;株式
会社クラレ)等に替えても差し支えない。
【0017】上記先端工具7及び上記反力受けユニット
8は、複数用意され、これらの先端工具7及び反力受け
ユニット8が弁フランジ4の対角ボルト位置に配置さ
れ、複数のボルト3が同時に遠隔操作により自動的に締
緩されて、作業能率の向上が図られている。図11
(a)〜(g)は、ボルト締緩の作業手順を示してい
る。 (1)大型弁1の弁フランジ4を固定しているボルト3
を締緩するため、マニピュレータアーム2をアーム取付
台6上に配置する((a)参照)。 (2)マニピュレータアーム2により把持した反力受け
ユニット8()のソケット20をボルト3’に嵌合す
る((b)参照) (3)マニピュレータアーム2により把持した先端工具
7()のソケット10を反力受けユニット8()側
で1つ置いた隣のボルト3に嵌合する((c)参照)。 (4)マニピュレータアーム2により把持した反力受け
ユニット8()のソケット20を対角ボルト3’に嵌
合する((d)参照)。 (5)マニピュレータアーム2により把持した先端工具
7()のソケット10を反力受けユニット8()側
で1つ置いた隣のボルト3に嵌合する((e)参照)。 (6)上記先端工具7()及び上記先端工具7()
を作動して、2つのボルト3を同時に締付ける((f)
参照)。 (7)それからも以上の作用を繰り返し行って、全ボル
ト3を締付け、上記各工具を取外して、全ての作業を終
了する((g)参照)。
【0018】
【発明の効果】本発明のマニピュレータアーム案内式ボ
ルト自動締緩装置によれば、次の効果を達成できる。即
ち、 (1)マニピュレータアーム側にバンド型把持機構を設
け、先端工具側に多方向から保持可能な被把持部を設
け、先端工具を持ち替えて、先端工具のソケットをボル
ト頭部に嵌合するので、マニピュレータアームの作動範
囲を拡大できる。 (2)マニピュレータアームは多軸であり、配管等が存
在する狭隘な場所でも、トルクレンチ等を配管等に干渉
させずに案内できる。 (3)トルクレンチの反力受け部と反力受けユニットと
をトルクレンチのラチエットの作動力以上の力で固定す
るので、マニピュレータアームによりトルクレンチを保
持していなくても、遠隔操作によりボルトを締緩でき
る。 (4)トルクレンチの位置ずれに対応する隙間をマニピ
ュレータアーム側のバンド型把持機構と先端工具側の被
把持部との間に形成したので、トルクレンチの位置ずれ
検出センサを不要にできて、マニピュレータアーム案内
式ボルト自動締緩装置の製作コストを低減できる。 (5)1つのマニピュレータアームにより複数のボルト
を同時に締緩でき、この点でも、マニピュレータアーム
案内式ボルト自動締緩装置の製作コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマニピュレータアーム式ボルト自動締
緩装置の全体を示す斜視図である。
【図2】先端工具と反力受けユニットとによりボルトを
締付けるときの図3の矢視P−P線に沿う平面図であ
る。
【図3】そのときの側面図である。
【図4】先端工具と反力受けユニットとによりボルトを
緩めるときの平面図である。
【図5】先端工具と反力受けユニットとの接触部を示す
平面図である。
【図6】先端工具の側面図である。
【図7】図6の矢視Q−Q線に沿う平面図である。
【図8】図6の矢視R−R線に沿う側面図である。
【図9】反力受けユニットを示す側面図である。
【図10】図9の矢視S−S線に沿う平面図である。
【図11】マニピュレータアームと先端工具と反力受け
ユニットとの作用説明図である。
【符号の説明】
1 プラント配管用弁 2 マニピュレータアーム 3、3’ ボルト 4 弁フランジ 5 弁支持部材 6 アーム取付台 7 先端工具 8 反力受けユニット 9 トルクレンチ 10 先端工具7のソケット 11 油圧シリンダ 12 座板 13 マニピュレータアーム2のバンド型把持
機構 14 押付シリンダ 15 先端工具7の被把持部 16 〃 の反力受け 17〜19 ホース継手 20 反力受けユニット8のソケット 21 支持板 22 反力受けユニット8の被把持部 23 電動モータ 24 電磁ブレーキ 25 離脱防止用フック 26 反力受け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳田 康▲じ▼ 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通7丁目1番 14号 西菱エンジニアリング株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23P 19/06 B25J 19/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソケットとトルクレンチと被把持部とに
    より構成した先端工具と、ソケットと電動モータと電磁
    ブレーキと被把持部とにより構成した反力受けユニット
    と、上記各被把持部を把持するハンド型把持機構を先端
    部に設けたマニピュレータアームとを具えていることを
    特徴としたマニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩
    装置。
  2. 【請求項2】 前記トルクレンチの反力受け部と前記反
    力受けユニットとを固定する離脱防止用フックを同反力
    受けユニットに設けた請求項1記載のマニピュレータア
    ーム案内式ボルト自動締緩装置。
  3. 【請求項3】 前記マニピュレータアームのハンド型把
    持機構を、前記各被把持部を多方向から把持可能な構造
    にした請求項1記載のマニピュレータアーム案内式ボル
    ト自動締緩装置。
  4. 【請求項4】 ボルトのガタ等によるトルクレンチの位
    置ずれに対応する隙間を前記バンド型把持機構と前記先
    端工具の被把持部との間に設けた請求項1記載のマニピ
    ュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置。
  5. 【請求項5】 複数の先端工具及び反力受けユニットを
    1つのマニピュレータアームにより複数のボルト位置へ
    案内して複数のボルトを同時に締緩可能にした請求項1
    記載のマニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装
    置。
JP7020236A 1995-02-08 1995-02-08 マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置 Expired - Fee Related JP3021307B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7020236A JP3021307B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7020236A JP3021307B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08215951A JPH08215951A (ja) 1996-08-27
JP3021307B2 true JP3021307B2 (ja) 2000-03-15

Family

ID=12021563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7020236A Expired - Fee Related JP3021307B2 (ja) 1995-02-08 1995-02-08 マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3021307B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098104B (zh) * 2019-11-28 2021-10-22 武汉晟创自动化工程有限公司 气压盘式制动器自动翻转随行工装
CN113857806B (zh) * 2021-10-08 2023-12-01 长江智能科技(广东)股份有限公司 管接件自动组装设备
CN115674155B (zh) * 2022-10-21 2023-10-27 英飞智信(苏州)科技有限公司 一种用于固体颗粒物料样品采集的多轴机器人及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08215951A (ja) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3021307B2 (ja) マニピュレータアーム案内式ボルト自動締緩装置
EP0448306B1 (en) Torque wrench
JP3040690B2 (ja) 弁ボルト締緩装置
JPH0762968A (ja) 管体の着脱装置
JP3327792B2 (ja) 竪形蒸気発生器の水室内配管ノズルの蓋固定装置及びその取り付け装置
JP2002066944A (ja) 解放システムでの使用のための反応カムシステムおよび反力を解放するための方法
JP3531147B2 (ja) ユニオンナット継手用管離脱防止装置及びプラスチックリング
KR960008490Y1 (ko) 너트 조임용 지그
JP2000254887A (ja) マニピュレータ
JP4190096B2 (ja) パイプ支持バンドの固定構造
JPS6327982Y2 (ja)
JP2599620Y2 (ja) トルクレンチ用治具
JP3086271U (ja) 衝撃工具
JPH0347826Y2 (ja)
JPH0713978Y2 (ja) 開閉器のボルト締め付け工具
JPS6327981Y2 (ja)
JPH073111Y2 (ja) フランジ継ぎ手用ボルト保持器具
JPH0225748Y2 (ja)
JP2768636B2 (ja) ねじ締機の反力受け構体
JP2597900B2 (ja) セットボルト方式のセグメント連結方法およびボルトソケット
JP2549899Y2 (ja) マンホール蓋取扱装置
JPH074770B2 (ja) レンチ装置
JPH0719718Y2 (ja) 油圧シリンダ用レンチ
JPH081456A (ja) ボルト・ナット自動緩め締め装置
JP2023177578A (ja) 供回り防止治具

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991214

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees