JP5202161B2 - In-reactor work equipment - Google Patents

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Description

本発明は主に沸騰水型原子炉の原子炉内の構造物を対象とする点検、補修および予防保全等の作業を実施する原子炉内作業装置に関するものである。 The present invention relates to an in-reactor work apparatus that performs work such as inspection, repair, and preventive maintenance mainly for structures in a reactor of a boiling water reactor.

図18を参照して、原子炉圧力容器101の内部構成を説明する。図18は、上部蓋体を撤去した状態の沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器と、その内部に設置されている炉内構造物を示すものである。   The internal configuration of the reactor pressure vessel 101 will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows the reactor pressure vessel of the boiling water reactor with the upper lid removed, and the in-reactor structure installed therein.

原子炉圧力容器101の内部においては、円柱形状の炉心シュラウド102が複数のシュラウドサポートレグ103によって支持されて設置されており、この炉心シュラウド102の内側には、燃料集合体を支持するための上部格子板104および炉心支持板105が備え付けられている。   Inside the reactor pressure vessel 101, a cylindrical core shroud 102 is supported and installed by a plurality of shroud support legs 103. Inside the core shroud 102, there is an upper part for supporting the fuel assembly. A lattice plate 104 and a core support plate 105 are provided.

また、炉心シュラウド102と原子炉圧力容器101との間には炉水を循環させるためのジェットポンプ106が備え付けられており、ジェットポンプ106の下端面にはシュラウドサポートプレート107が設置されている。   A jet pump 106 for circulating the reactor water is provided between the core shroud 102 and the reactor pressure vessel 101, and a shroud support plate 107 is installed on the lower end surface of the jet pump 106.

原子炉圧力容器101の底部には、制御棒駆動機構ハウジング(CRDハウジング)108が林立して溶接してあり、原子炉圧力容器101の上端面位置は作業員が各種作業を実施するためのオペレーションフロア109となっている。   A control rod drive mechanism housing (CRD housing) 108 is forested and welded to the bottom of the reactor pressure vessel 101, and the position of the upper end surface of the reactor pressure vessel 101 is an operation for an operator to perform various operations. It is a floor 109.

このような原子炉圧力容器101を有する商用の原子力発電プラントにおいては、定期的な供用期間中検査が実施されており、プラントの健全性を維持するために炉内構造物の溶接部を中心として、き裂欠陥の発見、補修、予防保全等の対策を実施している。   In a commercial nuclear power plant having such a reactor pressure vessel 101, inspections are carried out periodically and in order to maintain the soundness of the plant, focusing on the welded portion of the reactor internal structure. Measures such as crack defect detection, repair, and preventive maintenance are being implemented.

これらの作業は、放射線の被爆の防護の観点から、原子炉圧力容器および原子炉ウェル内に水を充満させた状態で行う必要があり、遠隔地から作業装置を施工個所に対して設置して操作する必要がある。   From the viewpoint of protection against radiation exposure, these operations must be performed with the reactor pressure vessel and reactor well filled with water. It is necessary to operate.

従来、このような作業を実施するための装置としては、作業装置を炉内構造物上に固定設置して作業を行う設置型装置と、装置自身を炉水中で遊泳させて作業を行う遊泳型装置とが利用されている。   Conventionally, as an apparatus for performing such work, an installation type apparatus that performs work by fixing the work apparatus on a reactor internal structure, and a swimming type that performs work by swimming the apparatus itself in the reactor water The device is used.

設置型装置としては、多関節マニピュレータを炉水面上方より吊下し、炉内構造物やガイドパイプに固定設置して作業を行う装置(特許文献1参照)、原子力圧力容器の下鏡部にあるCRDハウジングの下端部からCRDハウジング内に多関節マニピュレータを挿入して作業を行う装置(特許文献2参照)などが提案されている。   As an installation type device, an articulated manipulator is suspended from above the reactor water surface and fixedly installed on the reactor internal structure or guide pipe (see Patent Document 1), and is located in the lower mirror part of the nuclear pressure vessel An apparatus (see Patent Document 2) that performs an operation by inserting an articulated manipulator into the CRD housing from the lower end of the CRD housing has been proposed.

一方、遊泳型装置としては、複数のスラスタを備えて任意の方向への遊泳移動を行い、検査作業を実施する装置(特許文献3参照)、あるいは遊泳機能に加えスラスタを用いて炉心シュラウド等の壁面に吸着させ、壁面上を移動させながら作業を行う装置(特許文献4参照)などが提案され、利用されている。
特開2003−337192号公報 特開平7−35892号公報 特許第3011583号公報 特開2005−188954号公報
On the other hand, as a swimming type device, a plurality of thrusters are used to perform a swimming movement in an arbitrary direction and perform an inspection operation (see Patent Document 3), or a core shroud or the like using a thruster in addition to a swimming function. An apparatus (see Patent Document 4) that performs work while adsorbing to a wall surface and moving on the wall surface has been proposed and used.
JP 2003-337192 A JP 7-35892 A Japanese Patent No. 3011583 JP 2005-188954 A

上述した原子炉内作業装置において、設置型装置については装置を炉内構造物に固定することができるため、施工ツールの正確な位置決めが可能であり、研磨などの反力が発生する作業が行い易いという利点がある。   In the in-reactor working device described above, the installation type device can be fixed to the in-reactor structure, so that the construction tool can be positioned accurately, and work that generates reaction force such as polishing is performed. There is an advantage that it is easy.

しかしながら、1箇所の設置箇所において施工可能な領域は限定されており、広域範囲を施工対象とする際には必要に応じて装置の設置位置を変える必要がある。例えば、炉底部領域に装置を設置する際には、炉内への挿入時に、途中に配置されている燃料集合体や制御棒、制御棒案内管などを撤去する必要があり、これらの炉内機器の取り外しや作業装置の設置作業には多大な時間がかかるため、施工期間が長くなるという課題がある。   However, the area that can be constructed at one installation location is limited, and it is necessary to change the installation position of the apparatus as necessary when a wide range is to be constructed. For example, when installing the device in the furnace bottom region, it is necessary to remove the fuel assemblies, control rods, control rod guide tubes, etc. that are arranged along the way when they are inserted into the furnace. Since it takes a lot of time to remove the equipment and install the working device, there is a problem that the construction period becomes long.

一方、遊泳型装置の場合には一旦、装置を炉内へ投入すれば自ら遊泳して移動することができるため、広い範囲に亘って作業を行うことができるという利点がある。ただし、遊泳型装置は炉内構造物に対して装置の位置を支持固定することができないため、外力に対する位置の保持が難しく、炉水の流動がある環境での作業、あるいは磨き作業などの反力が発生する作業には向かない。また、設置型装置のように装置と炉内構造物との相対的な位置関係を剛に固定することができないため、施工ツールの絶対位置決めが難しいという課題がある。   On the other hand, in the case of a swimming-type device, once the device is put into the furnace, it can swim and move by itself, so that there is an advantage that work can be performed over a wide range. However, since the swimming device cannot support and fix the position of the device with respect to the furnace internal structure, it is difficult to maintain the position with respect to the external force, and the work in an environment where there is a flow of reactor water or polishing work is difficult. Not suitable for work where power is generated. Moreover, since the relative positional relationship between the apparatus and the in-furnace structure cannot be rigidly fixed as in the installation type apparatus, there is a problem that it is difficult to absolutely position the construction tool.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、設置型装置の特長である施工ツールの正確な位置決めが可能で、大きな作業反力を受けられるという利点と、遊泳型装置の特長である1回の装置投入で広い範囲の施工作業が可能であるという利点とを兼ね備えた炉内作業装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to accurately position a construction tool, which is a feature of an installation type device, and is advantageous in that it can receive a large work reaction force, and a feature of a swimming type device. An object of the present invention is to obtain an in-furnace working device that has the advantage that a wide range of construction work is possible with a single introduction of the device.

前記の課題を解決するため、本発明では、原子炉内の構造物を対象とする点検、補修、予防、保全およびこれらに関連する作業を実施する原子炉内作業装置であって、複数の関節軸を介して回動可能に連結されたロボットアーム部と、前記原子炉内の構造物上に設置する設置装置と、を有し、前記ロボットアーム部は、その両端それぞれに設けられ、前記作業の対象とする構造物を把持するグリッパ部を有し、前記グリッパ部は、一端の前記グリッパ部が前記構造物を把持する固定側として機能する際は他端の前記グリッパ部が前記ロボットアーム部に作業の手先として機能するよう固定され、また、作業の手先として機能する一端の前記グリッパ部が前記構造物を把持した場合に、その把持位置を新たな前記ロボットアーム部の固定設置位置とするとともに、前記元の固定設置位置を把持していた他端の前記グリッパ部が前記構造物の把持を解除して作業の手先となる機能を有し、当該機能により前記ロボットアーム部全体の移動中における前記作業施工を実施可能であり、前記ロボットアーム部と前記グリッパ部とは自由に着脱できる構成を有し、前記グリッパ部と、施工機器を搭載した施工ツールヘッドとの交換利用が可能であり、前記設置装置は、前記グリッパ部に保持されることで前記設置装置と前記ロボットアーム部が連結される連結台座を有することを特徴とする炉内作業装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an in-reactor working apparatus that performs inspection, repair, prevention, maintenance, and related work for structures in a nuclear reactor. A robot arm unit rotatably connected through a shaft, and an installation device installed on a structure in the nuclear reactor, wherein the robot arm unit is provided at each of both ends thereof, and the work A gripper portion that grips a structure to be a target of the gripper. When the gripper portion at one end functions as a fixed side for gripping the structure, the gripper portion at the other end is the robot arm portion. to be fixed so as to function as a hand work, also when the gripper portion of the one end functioning as a hand of work is gripping the structure, its gripping position fixing and installation position of the new the robot arm In addition, the gripper portion at the other end that has gripped the original fixed installation position has a function of releasing the grip of the structure and serving as a hand of the work. It is possible to carry out the work construction while moving, the robot arm part and the gripper part can be freely attached and detached, and the gripper part can be exchanged with a construction tool head equipped with construction equipment. The installation apparatus includes an in-furnace working apparatus having a connection base that is connected to the installation apparatus and the robot arm unit by being held by the gripper unit.

本発明によれば、設置型装置の特長である施工ツールの正確な位置決めが可能で、大きな作業反力を受けられるという利点と、遊泳型装置の特長である1回の装置投入で広い範囲の施工作業が可能であるという利点とを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to accurately position a construction tool, which is a feature of a stationary device, and to receive a large work reaction force. The advantage that construction work is possible can be obtained.

以下、本発明に係る原子炉内作業装置の実施形態について、図1を参照して説明する。なお、原子炉圧力容器の内部構成については、図18を参照する。

Hereinafter, an embodiment of an in-reactor working apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 18 is referred to for the internal configuration of the reactor pressure vessel.

[第1実施形態](図1〜図15、図18)
図1は、本実施形態による原子炉内作業装置の主要構成部分を概略的に説明するための断面図である。
[First Embodiment] (FIGS. 1 to 15 and FIG. 18)
FIG. 1 is a cross-sectional view for schematically illustrating main components of the in-reactor working apparatus according to the present embodiment.

図1に示すように、この原子炉内作業装置1は一例として、図18に示した炉心支持板105に吊下げ状態で設置される構成となっている。すなわち、この原子炉内作業装置1は縦長柱状の設置機構部203と、この設置機構部203の下端側に支持されて原子炉内で作業を行う作業用のロボットアーム部201とを備えている。   As shown in FIG. 1, the in-reactor work device 1 is configured to be installed in a suspended state on the core support plate 105 shown in FIG. 18 as an example. That is, the in-reactor working apparatus 1 includes a vertically long columnar installation mechanism unit 203 and a work robot arm unit 201 that is supported on the lower end side of the installation mechanism unit 203 and performs work in the reactor. .

設置機構部203は吊下げ用ワイヤ814を介して炉上から吊下され、炉心支持板105に上端部を支持されて、炉心支持板105の下方に着脱可能に挿入される構成となっている。この設置機構部203の一側部には、縦方向に沿ってボールねじ812およびリニアガイド813が設けられている。   The installation mechanism unit 203 is suspended from the reactor via a suspension wire 814, supported at the upper end by the core support plate 105, and detachably inserted below the core support plate 105. . A ball screw 812 and a linear guide 813 are provided on one side of the installation mechanism 203 along the vertical direction.

ボールねじ812およびリニアガイド813には連結台座501が昇降可能に設けてあり、この連結台座501に作業アーム202としてのロボットアーム部201がその両端に設けられたグリッパ部202A,202Bの一方を介して連結されている。   The ball screw 812 and the linear guide 813 are provided with a connecting pedestal 501 that can be moved up and down. A robot arm 201 as a work arm 202 is provided on the connecting pedestal 501 via one of gripper portions 202A and 202B provided at both ends thereof. Are connected.

ロボットアーム部201は複数本、例えば2本のアーム201A,201Bを3次元的に屈曲可能に連結した構成のものであり、これらのアーム201A,201Bのうち、一端側のアーム201Bが設置機構部203に対して関節群204Cを介して支持されている。   The robot arm unit 201 has a configuration in which a plurality of arms, for example, two arms 201A and 201B are connected so as to be three-dimensionally bendable. Among these arms 201A and 201B, an arm 201B on one end side is an installation mechanism unit. 203 is supported via a joint group 204C.

なお、以下の説明においては、ロボットアーム部201の連結台座501側である固定設置端側を「ベース側」と称し、その反対側を「手先側」と称する。   In the following description, the fixed installation end side that is the connection base 501 side of the robot arm unit 201 is referred to as “base side”, and the opposite side is referred to as “hand side”.

図1では機構を模式的に示しており、7つの関節を3つの関節群204A,204B,204Cに分けて示している。すなわち、関節群204Cではベース側からのロール回転、ピッチ回転、ロール回転の3軸の関節を含む構成としてあり、関節群204Aでは手先側からのロール回転、ピッチ回転、ロール回転の3軸の関節を含む構成としてある。また、関節群204Bでは、残りのピッチ回転軸を表している。   In FIG. 1, the mechanism is schematically shown, and the seven joints are divided into three joint groups 204A, 204B, and 204C. That is, the joint group 204C includes a three-axis joint of roll rotation, pitch rotation, and roll rotation from the base side, and the joint group 204A has a three-axis joint of roll rotation, pitch rotation, and roll rotation from the hand side. Is included. The joint group 204B represents the remaining pitch rotation axes.

このように、ロボットアーム部201は、ベース側からロール回転、ピッチ回転、ロール回転、ピッチ回転、ロール回転、ピッチ回転、ロール回転の7つの回転関節を組合せた機構となっている。   As described above, the robot arm unit 201 is a mechanism in which seven rotation joints of roll rotation, pitch rotation, roll rotation, pitch rotation, roll rotation, pitch rotation, and roll rotation are combined from the base side.

そして、この関節構成により、7自由度の運動自由を有することになり、ロボットアーム部201単体で、作業アーム202のベース側に対する手先側の位置と姿勢とを任意に設定して動作できるようにしてある。   With this joint configuration, the robot arm has freedom of movement of 7 degrees of freedom, and the robot arm unit 201 alone can be operated by arbitrarily setting the position and posture on the hand side with respect to the base side of the work arm 202. It is.

また、一般の産業用マニピュレータなどでは、ベース側の関節ほど装置自重による負荷が大きくなるため、本実施形態では、駆動出力も大きくなるような構造を採用しているが、本実施形態のロボットアーム部201においては、ベース側と手先側との駆動出力の偏りは無い構成としており、ベース側と手先側とのいずれがベース側になっても同様に機能する構成としてある。   Also, in general industrial manipulators and the like, the load due to the device's own weight increases toward the base side joint. Therefore, in this embodiment, a structure that increases the drive output is adopted, but the robot arm of this embodiment The unit 201 is configured such that there is no bias in the drive output between the base side and the hand side, and functions in the same way regardless of which of the base side and the hand side becomes the base side.

なお、本実施形態では関節の数を7軸としているが、関節の数は必ずしも7軸に限定する必要はなく、より多くの冗長な自由度を持たせ、複雑な姿勢を取ることができるようにしてもよい。また、作業姿勢を限定して6軸以下にしてもよく、回転軸方向の組合せについても、これに限定するものではない。さらに、このように回転関節を組合せたシリアルリンク機構に限定するものではなく、ベース側と手先側との位置と姿勢の関係を変化することができる機構であればよい。   In this embodiment, the number of joints is seven, but the number of joints is not necessarily limited to seven, so that more redundant degrees of freedom can be provided and a complicated posture can be taken. It may be. Further, the working posture may be limited to 6 axes or less, and the combination in the rotation axis direction is not limited to this. Furthermore, the present invention is not limited to the serial link mechanism in which the rotary joints are combined as described above, and any mechanism that can change the relationship between the position and the posture between the base side and the hand side may be used.

このような回転関節を駆動する機構としては、図示を省略するが、一般的なロボットアームと同様に、サーボモータ、減速器、ブレーキを組合せたものを利用することができる。   As a mechanism for driving such a rotary joint, although not shown, a combination of a servo motor, a speed reducer, and a brake can be used as in a general robot arm.

また、関節の角度はモータに取付けられた回転角センサであるレゾルバによって検出する構成としており、各関節の位置制御および速度制御、トルク制御を行えるようになっている。   Further, the angle of the joint is detected by a resolver that is a rotation angle sensor attached to the motor, and position control, speed control, and torque control of each joint can be performed.

さらに、駆動機構についても、上述の構成に限定するものではなく、油圧駆動および(または)水圧駆動による回転アクチュエータなど他の手段を利用してもよい。   Further, the drive mechanism is not limited to the above-described configuration, and other means such as a rotary actuator by hydraulic drive and / or hydraulic drive may be used.

次に、図2〜図6を参照して、ロボットアーム部201の両端に搭載して炉内構造物を把持する機能および施工を実施するためのグリッパ機構等について説明する。   Next, with reference to FIGS. 2-6, the function to hold | grip the structure in a furnace mounted on the both ends of the robot arm part 201, the gripper mechanism for implementing construction, etc. are demonstrated.

図2(a)は、図1に示したグリッパ部202A,202Bを示す断面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線に沿う側断面図である。   2A is a cross-sectional view showing the gripper portions 202A and 202B shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a side cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A.

これらの図2(a),(b)に示すように、グリッパ部202A,202Bは、一面が開口する筐体320内に平行な1対のねじ軸306A,306Bを設け、これらの各ねじ軸306A,306Bにそれぞれナット307A,307Bを介して1対のグリッパ指301A,301Bを互いに対向する配置で螺着し、各ねじ軸306A,306Bの回転によってナット307A,307Bを移動させ、これによりグリッパ指301A,301Bを互いに接離する方向に動作できる構成としたものである。両グリッパ指301A,301Bの指先端側の対向面にはそれぞれテーパ状凹部からなる把持対象物固定用の嵌合溝313が形成されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the gripper portions 202A and 202B are provided with a pair of parallel screw shafts 306A and 306B in a housing 320 whose one surface is open. A pair of gripper fingers 301A and 301B are screwed to 306A and 306B through nuts 307A and 307B, respectively, so as to face each other, and the nuts 307A and 307B are moved by rotation of the screw shafts 306A and 306B. In this configuration, the fingers 301A and 301B can be moved in a direction in which the fingers 301A and 301B come in contact with and away from each other. A fitting groove 313 for fixing an object to be grasped, which is a tapered recess, is formed on the opposing surfaces of the gripper fingers 301A and 301B on the finger tip side.

そして、これらのグリッパ指301A,301Bの接離方向の動作により、例えば原子炉内構造物であるシュラウドサポートレグ103を把持することができるようになっている。   Then, the shroud support leg 103, which is a reactor internal structure, can be gripped by the movement of the gripper fingers 301A and 301B in the contact / separation direction.

この2本指構成のグリッパ指301A,301Bの開閉については、筐体320内に設けられたサーボモータ302、減速器303、ブレーキ304およびレゾルバ305からなるアクチュエータを用いる構成となっており、各指用の2本のねじ軸306A,306Bを回転させ、指部材に結合したナット部307A,307Bを駆動することで行う。   The two-finger gripper fingers 301A and 301B are opened and closed by using an actuator including a servo motor 302, a speed reducer 303, a brake 304, and a resolver 305 provided in a housing 320. The two screw shafts 306A and 306B are rotated, and the nut portions 307A and 307B coupled to the finger members are driven.

このように、各指のねじ軸306A,306Bの回転方向が互いに反対方向になるように、互いのねじ軸306A,306Bをギア308A,308Bを介して連結するとともに、サーボモータ302の出力軸302Aを片側のねじ軸306Aにギア308A,308B,308Cを介して伝達することにより、1つのサーボモータを用いて2本指構成のグリッパ指301A,301Bの開閉動作を行う構成としてある。   As described above, the screw shafts 306A and 306B are coupled via the gears 308A and 308B so that the rotation directions of the screw shafts 306A and 306B of the fingers are opposite to each other, and the output shaft 302A of the servo motor 302 is connected. Is transmitted to the screw shaft 306A on one side via gears 308A, 308B, and 308C, thereby opening and closing the gripper fingers 301A and 301B having two fingers by using one servo motor.

なお、本実施形態では指の開閉動作用のねじ軸に、台形ねじを用いている。このため、指を開く方向に外力が加わってもバックドライブを起こしにくく、対象物を把持した後にアクチュエータ出力を低下させても、把持力を維持することができる。このため、サーボモータを用いる構成であっても、少ない消費エネルギにより確実な把持固定を維持することができる。グリッパ部202A,202Bは、ロボットアーム部201に対して自由に着脱できる構成となっている。   In this embodiment, a trapezoidal screw is used for the screw shaft for opening and closing the finger. For this reason, even if an external force is applied in the direction of opening the finger, it is difficult to cause back drive, and the gripping force can be maintained even if the actuator output is reduced after gripping the object. For this reason, even if it is the structure which uses a servomotor, reliable holding | maintenance fixation can be maintained with little energy consumption. The grippers 202A and 202B are configured to be freely detachable from the robot arm 201.

また、グリッパ部202A,202Bには、ロボットアーム部201から切り離して原子炉内に投入および回収を行うことができるように、吊下げ用のワイヤ312を取付けてある。   In addition, a suspension wire 312 is attached to the grippers 202A and 202B so that the gripper 202A and 202B can be separated from the robot arm 201 and charged into and recovered from the reactor.

また、筐体320には下端部にはオスユニット側にはキー溝311を設けた台板にオスユニットとしてのテーパシャンク309が設けられ、その先端にプルスタッドボルト310が設けられている。   In addition, a taper shank 309 as a male unit is provided on a base plate provided with a keyway 311 on the male unit side at the lower end of the housing 320, and a pull stud bolt 310 is provided at the tip thereof.

図3は、ロボットアーム部201と、グリッパ部202A,202Bとの連結に適用されるメスユニットの構成を示す断面図である。すなわち、図1に示したロボットアーム部201の両端に備えられる関節群204A,204B,204C等とグリッパ指301A,301Bとの連結部に設けられるテーパシャンク機構用部材を示している。ここでは、図2に示したグリッパ部202A,202Bとの連結を例として説明する。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a female unit applied to the connection between the robot arm unit 201 and the gripper units 202A and 202B. That is, the taper shank mechanism member provided at the connecting portion between the joint groups 204A, 204B, 204C and the like provided at both ends of the robot arm 201 shown in FIG. 1 and the gripper fingers 301A, 301B is shown. Here, the connection with the gripper sections 202A and 202B shown in FIG. 2 will be described as an example.

この連結部には、例えば工作機などの工具脱着機構として利用されている公知の構造を活用することができる。図2に示したテーパシャンク機構は、テーパシャンク309およびプルスタッドボルト310からなるオスユニットとして構成してあり、図4のメスユニットは、図2のオスユニットに嵌合するテーパ401と、ボールチャック402およびエアシリンダ403からなり、メスユニットと対をなす機構としてある。   For this connecting portion, a known structure used as a tool attaching / detaching mechanism such as a machine tool can be used. The taper shank mechanism shown in FIG. 2 is configured as a male unit including a taper shank 309 and a pull stud bolt 310, and the female unit shown in FIG. 4 includes a taper 401 fitted to the male unit shown in FIG. 402 and an air cylinder 403, which are paired with the female unit.

この構成が、図1に示したグリッパ部202A,202Bに適用されている。例えば、グリッパ部202A,202Bにオスユニットを設け、ロボットアーム部201側にメスユニットを設けている。   This configuration is applied to the gripper portions 202A and 202B shown in FIG. For example, male units are provided in the gripper units 202A and 202B, and a female unit is provided on the robot arm unit 201 side.

この構成により、オスユニット側のプルスタッドボルト310をメスユニット側のエアシリンダ403によって引き寄せることで、テーパ部401に接触摩擦が発生して固定される。   With this configuration, the pull stud bolt 310 on the male unit side is attracted by the air cylinder 403 on the female unit side, whereby contact friction is generated and fixed to the tapered portion 401.

また、オスユニット側にはキー溝311が設けてあり、メスユニット側のキー部材404と合わせることにより主軸まわりの回転位置決めを行い、グリッパ指301A,301Bの先端の正確な向きに設定することができる構成としてある。   In addition, a key groove 311 is provided on the male unit side, and by positioning with the key member 404 on the female unit side, rotational positioning around the main axis can be performed, and the leading end of the gripper fingers 301A and 301B can be set to an accurate orientation. It can be configured.

グリッパ部202A,202Bをロボットアーム部201と着脱することができるようにするため、指機構の駆動用の動力・信号線ケーブル等については、ロボットアーム部201と別個の系統として配線する構成としてある。   In order to enable the gripper sections 202A and 202B to be attached to and detached from the robot arm section 201, the power / signal line cable for driving the finger mechanism is configured to be wired as a separate system from the robot arm section 201. .

また、ロボットアーム部201と切り離して炉内に投入および回収を行うことができるように、グリッパ部202A,202Bには吊下げ用のワイヤ312を取付けてある。   In addition, a suspension wire 312 is attached to the gripper portions 202A and 202B so that the robot arm portion 201 can be separated and loaded into the furnace.

図4は、ロボットアーム部201と設置機構部203との連結を行う構成、すなわち連結台座501の構成を示す構成図である。   FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration for connecting the robot arm unit 201 and the installation mechanism unit 203, that is, a configuration of the connection base 501.

この図4に示すように、連結台座501は肉厚なブロック状部分とその下部に垂下する肉薄部分とを有する形状とされており、この連結台座501の肉薄部分にグリッパ固定用の突起部、すなわち凸形のグリッパ固定用テーパ部502が設けられている。   As shown in FIG. 4, the connecting base 501 has a shape having a thick block-like portion and a thin portion hanging below the connecting base 501, and a protrusion for fixing the gripper on the thin portion of the connecting base 501, That is, a convex gripper fixing taper portion 502 is provided.

そして、連結台座501の肉厚なブロック状部分に、図1に示したボールねじ812が螺挿されている。   Then, the ball screw 812 shown in FIG. 1 is screwed into the thick block-like portion of the connection base 501.

この構成により、上述のロボットアーム部201と設置機構部203とが、設置機構部203の連結台座501をグリッパで把持することによって連結固定される。   With this configuration, the robot arm unit 201 and the installation mechanism unit 203 described above are connected and fixed by gripping the connection base 501 of the installation mechanism unit 203 with a gripper.

アームで作業を行う際には、設置機構部との連結位置および姿勢が基準の座標となるため、連結部で位置や姿勢の誤差が発生しないように正確に固定する必要がある。   When working with the arm, the position and orientation of the connection with the installation mechanism section are the reference coordinates, and therefore it is necessary to fix the position accurately so that position and orientation errors do not occur at the connection section.

そこで、本実施形態では、グリッパ指301A,301Bが把持する連結台座501に四角錐形状のグリッパ固定用テーパ502が設けてあり、グリッパ指301A,301Bには、このグリッパ固定用テーパ502に嵌合する図2に示した溝形状313が設けてある。   Therefore, in this embodiment, the connecting base 501 held by the gripper fingers 301A and 301B is provided with a quadrangular pyramid-shaped gripper fixing taper 502, and the gripper fingers 301A and 301B are fitted to the gripper fixing taper 502. The groove shape 313 shown in FIG. 2 is provided.

このように、四角錐形状のグリッパ固定用テーパ502を用いることにより、小さい位置誤差および姿勢誤差で連結固定することが可能となっている。また、グリッパ指301A,301Bには施工作業用のツールを搭載して施工を行えるようにしてある。   As described above, by using the quadrangular pyramid-shaped gripper fixing taper 502, it is possible to connect and fix with a small position error and posture error. Further, the gripper fingers 301A and 301B are equipped with tools for construction work so that construction can be performed.

このような本実施形態の作業装置1が炉内構造物に対して行う施工作業としては、炉内構造物に対する目視検査(VT検査)、超音波探傷検査(UT検査)、磨き作業、溶接作業、き裂発生抑止のための予防保全作業などである。   The construction work performed by the working device 1 of the present embodiment on the furnace internal structure includes visual inspection (VT inspection), ultrasonic flaw inspection (UT inspection), polishing work, welding work on the furnace internal structure. For example, preventive maintenance work to prevent cracks from occurring.

溶接作業としては、き裂封止のための水中レーザ封止溶接を実施する。これは、炉水が満たされている炉内環境において、施工対象に対してチャンバを押し付け、その内部をアルゴンなどの不活性ガスで満たすことで部分的な気中空間を形成し、そこに溶接フィラーの送り込みとレーザビーム光の照射によりフィラーを融着させて封止を行うものである。   As the welding operation, underwater laser sealing welding for crack sealing is performed. This is because in the furnace environment filled with reactor water, the chamber is pressed against the construction object, and the interior is filled with an inert gas such as argon to form a partial air space and welded to it. Sealing is performed by fusing the filler and injecting the filler by laser beam irradiation.

予防保全作業としては、レーザピーニングを実施する。これは、構造材料表面の応力改善手法の一手法であり、高エネルギのパルスレーザを材料表面に照射し、そのとき発生するプラズマの衝撃力により、材料の応力をき裂が発生し難い圧縮応力の状態にするものである。   Laser peening is performed as preventive maintenance work. This is a technique for improving the stress on the surface of a structural material. A high-energy pulse laser is applied to the surface of the material, and the impact of the plasma generated at that time compresses the stress of the material so that cracks are unlikely to occur. It will be in the state of.

図5は、グリッパ部に施工作業用ツールを搭載する例として、VT検査を行う場合のグリッパ部を示す構成図である。   FIG. 5 is a configuration diagram showing a gripper portion when performing a VT inspection as an example of mounting a construction work tool on the gripper portion.

VT検査は、炉内構造物のき裂の有無確認などの外観検査を行うものであり、CCDカメラ601と、対象物を照射するための水中照明装置602とを指先に搭載している。同様にしてUT検査を行う場合は、グリッパ部の指先にUTセンサプローブを搭載して活用する。また、レーザピーニングを行う場合は、レーザ発振器によって発振されたレーザ光を伝達する光ファイバ、照射面にレーザの焦点をあわせるためのレンズ、レーザ焦点位置を制御するための焦点調整移動機構などを指先に搭載して施工を行うことが望ましい。   The VT inspection is an external inspection such as confirmation of the presence or absence of cracks in the furnace structure, and a CCD camera 601 and an underwater illumination device 602 for irradiating an object are mounted on the fingertip. Similarly, when performing a UT inspection, a UT sensor probe is mounted on the fingertip of the gripper unit. When laser peening is performed, an optical fiber that transmits laser light oscillated by a laser oscillator, a lens for focusing the laser beam on the irradiated surface, a focus adjustment moving mechanism for controlling the laser focus position, etc. It is desirable to install it in

VT検査およびUT検査等のように、小形の施工ツールの場合には、グリッパ機構に搭載して使用することができるが、施工作業によっては、その施工ツールの体積が大きいためグリッパ部に搭載できないものがある。例えば、グラインダを利用した磨き作業や、チャンバ式の溶接作業などが挙げられる。   In the case of a small construction tool such as VT inspection and UT inspection, it can be mounted and used on the gripper mechanism, but depending on the construction work, it cannot be mounted on the gripper part because the volume of the construction tool is large. There is something. For example, a polishing operation using a grinder, a chamber-type welding operation, and the like can be given.

このような場合には、それぞれ専用の施工ツールヘッドを用意し、グリッパ部と同様にテーパシャンクを用いてロボットアーム部と着脱できるようにし、炉内または炉外においてグリッパ部と施工ツールヘッドとを切り替えて装着することにより、施工を実施する。   In such a case, prepare a dedicated construction tool head, and attach it to the robot arm using a taper shank like the gripper, and connect the gripper and construction tool head inside or outside the furnace. Construction is carried out by switching and mounting.

図6は、施工ツールヘッドの例として、チャンバ式溶接作業用のヘッド機構を示す構成図である。   FIG. 6 is a configuration diagram showing a head mechanism for chamber welding as an example of a construction tool head.

図6に示すように、この施工ツールヘッドは主に、施工部をガス封入することにより、部分気中環境を形成するためのチャンバ701、密閉用パッキン702、パージ用ガスチューブ703、溶接フィラー704、送り機構705、レーザ照射機構706、光ファイバ707、施工ツールヘッドの吊下げ用ワイヤから構成される。   As shown in FIG. 6, this construction tool head mainly includes a chamber 701 for forming a partial air environment by sealing a construction portion with gas, a sealing packing 702, a purge gas tube 703, and a welding filler 704. , A feed mechanism 705, a laser irradiation mechanism 706, an optical fiber 707, and a wire for hanging a construction tool head.

また、ロボットアーム部201との連結については、グリッパ部202A,202Bと同様に、ツールシャンク機構を利用して行う。なお、ここでは、グリッパ部202A,202Bと施工ツールヘッドとを付け替えて利用する例を示したが、グリッパ部で施工ツールヘッドを把持して利用する方法を採用してもよい。   Further, the connection with the robot arm unit 201 is performed using a tool shank mechanism in the same manner as the gripper units 202A and 202B. In addition, although the example which replaces and uses the gripper part 202A, 202B and a construction tool head was shown here, the method of gripping and using a construction tool head in a gripper part may be employ | adopted.

図7は、ロボットアーム部201を炉内構造物上に固定設置するための設置機構部203を詳しく図示した断面構成図である。   FIG. 7 is a cross-sectional configuration diagram illustrating in detail the installation mechanism unit 203 for fixedly installing the robot arm unit 201 on the in-furnace structure.

この図7に示す例では、設置機構部203は炉心支持板105の上面に装置を設置するための構成を示している。   In the example shown in FIG. 7, the installation mechanism unit 203 shows a configuration for installing the apparatus on the upper surface of the core support plate 105.

設置機構部203は、炉心支持板上に着座設置するための上端設置台座801、胴体部となる円筒形状のマスト部802、マスト部全体を旋回動作させるための旋回軸機構803、設置機構部203とロボットアーム部201とを連結するための連結台座501、および連結台座501を昇降させるための昇降軸機構804を備えた構成とされている。   The installation mechanism unit 203 includes an upper end installation base 801 for seating and installation on the core support plate, a cylindrical mast unit 802 serving as a body part, a turning shaft mechanism 803 for turning the entire mast part, and an installation mechanism part 203. And the robot arm unit 201 are connected to a connecting pedestal 501 and an elevating shaft mechanism 804 for raising and lowering the connecting pedestal 501.

炉心支持板105の上面には、燃料支持金具や制御棒案内管の位置を固定するためのガイドピン805が設置されており、このガイドピン805を利用して上端設置台座801のガイドピン受け806を貫通させることで装置全体の方位を固定する。   On the upper surface of the core support plate 105, a guide pin 805 for fixing the position of the fuel support fitting and the control rod guide tube is installed. Using this guide pin 805, the guide pin receiver 806 of the upper end installation base 801 is installed. The orientation of the entire apparatus is fixed by penetrating the.

設置機構部203の下端部に配置されている下端設置台座807は、CRDハウジング108の内面に挿入され、設置機構部203に加わる水平方向の力や転倒する向きのモーメントに対して、上端設置台座801と下端設置台座807とによって抗する構成となっている。   The lower-end installation base 807 disposed at the lower end of the installation mechanism unit 203 is inserted into the inner surface of the CRD housing 108, and is subjected to a horizontal force applied to the installation mechanism unit 203 and a moment in a falling direction. 801 and the lower-end installation base 807 are configured to resist each other.

なお、下端設置台座807は、CRDハウジング108と接するため、設置機構の旋回動作が行えるように受動的に回転できる構成となっている。   In addition, since the lower end installation base 807 is in contact with the CRD housing 108, the lower installation base 807 is configured to be passively rotated so that the installation mechanism can rotate.

旋回軸機構803は設置機構部の上方に取付けられており、サーボモータ808、減速器809、およびブレーキ810によるアクチュエータを用いてマスト部の旋回動作を行えるようになっている。   The turning shaft mechanism 803 is attached above the installation mechanism unit, and can turn the mast portion using an actuator including a servo motor 808, a speed reducer 809, and a brake 810.

サーボモータ808には回転角センサであるレゾルバ811が備わっており、任意の旋回角度に調整できるようになっている。昇降軸機構804は、同様にサーボモータ808、減速器809、ブレーキ810の構成の機構によってマスト部802内のボールねじ812を駆動する。   The servo motor 808 is provided with a resolver 811 which is a rotation angle sensor, and can be adjusted to an arbitrary turning angle. Similarly, the elevating shaft mechanism 804 drives the ball screw 812 in the mast 802 by a mechanism having a configuration of a servo motor 808, a speed reducer 809, and a brake 810.

ロボットアーム部201との連結部である連結台座501は、リニアガイド813上を上下にスライドするようになっており、ボールねじ812の回転によって昇降する。   A connection base 501, which is a connection portion with the robot arm unit 201, slides up and down on the linear guide 813 and moves up and down by the rotation of the ball screw 812.

昇降軸の駆動用のサーボモータ808にも回転角センサが備えてあり、連結台座501の昇降位置を任意に調整できる構成としてある。   The servo motor 808 for driving the lifting shaft is also provided with a rotation angle sensor so that the lifting position of the connecting base 501 can be adjusted arbitrarily.

設置機構部203の上端には、クレーンやホイストで装置の上げ下げをするためのワイヤ814が取付けられており、このワイヤ814を用いて炉内構造物上への設置や回収を行う。   A wire 814 for raising and lowering the apparatus with a crane or a hoist is attached to the upper end of the installation mechanism unit 203, and this wire 814 is used for installation and recovery on the in-furnace structure.

ロボットアーム部と設置機構部との連結については、グリッパ部の構成として上述したように、グリッパで設置機構部203の連結台座501を把持することで行う。   The connection between the robot arm unit and the installation mechanism unit is performed by holding the connection base 501 of the installation mechanism unit 203 with the gripper as described above as the configuration of the gripper unit.

なお、詳細な説明については後述するが、本実施形態の作業装置1はロボットアーム部201を設置機構部203から切り離してアーム部自身が移動して作業を行うことが可能である。   Although a detailed description will be given later, the working device 1 of the present embodiment can perform the work by moving the arm unit itself by separating the robot arm unit 201 from the installation mechanism unit 203.

このような作業形態の構成で、かつ施工にグリッパ部202A,202Bではなく専用の施工ツールヘッドを搭載して行う必要がある場合には、グリッパ部202A,202Bの把持による連結ではなく、ロボットアーム部201と設置機構部203とをテーパシャンク機構によって直接連結する方式を採用してもよい。   When it is necessary to carry out construction with a construction tool head for exclusive use instead of the gripper parts 202A and 202B, the robot arm is not connected by gripping the gripper parts 202A and 202B. You may employ | adopt the system which connects the part 201 and the installation mechanism part 203 directly by a taper shank mechanism.

その場合には、グリッパ部202Aで炉内構造物を把持した後に、ベース側の連結を切り離し、その切り離し部位に施工ツールヘッドを装着するという使用が可能である。   In that case, after gripping the in-furnace structure with the gripper 202A, it is possible to disconnect the connection on the base side and attach the construction tool head to the disconnection site.

図8は、本実施形態による装置を制御するシステムの構成を示している。   FIG. 8 shows the configuration of a system for controlling the apparatus according to the present embodiment.

この図8に示すように、装置を制御するための制御盤901は、図18に示したオペレーションフロア109上に設置する。本実施形態の装置1(図8では「902」)と制御盤901とは、動力および信号用の伝送ケーブル、エアシリンダ903駆動用のエアチューブによって接続してある。   As shown in FIG. 8, a control panel 901 for controlling the apparatus is installed on the operation floor 109 shown in FIG. The apparatus 1 (“902” in FIG. 8) of the present embodiment and the control panel 901 are connected by a transmission cable for power and signals and an air tube for driving the air cylinder 903.

制御盤901には、サーボモータ904を制御し、またモータのブレーキ905を制御するためのモータコントローラ回路906、サーボモータ904の回転角センサ907の値を取得するための角度検知回路908、圧縮エアの圧力制御弁・制御回路909を備え、さらにこれらを統括して装置全体の動作計画および各軸の指令値の算出等を行うための制御演算CPU回路910を備えた構成としてある。さらに、制御盤901は、オペレータが操作するための操作盤911に接続してある。   The control panel 901 includes a motor controller circuit 906 for controlling the servo motor 904 and controlling the brake 905 of the motor, an angle detection circuit 908 for obtaining the value of the rotation angle sensor 907 of the servo motor 904, and compressed air. Pressure control valve / control circuit 909, and a control operation CPU circuit 910 for controlling the operation of the entire apparatus and calculating command values for each axis. Further, the control panel 901 is connected to an operation panel 911 for operation by an operator.

そして、この操作盤911は、装置の状態を示す状態表示モニタ912と、装置の動作指令を行うためのマウスやジョイスティックなどの操作指令器913、これらの情報処理を行う指令処理CPU回路914から構成してある。   The operation panel 911 includes a status display monitor 912 that indicates the status of the device, an operation command device 913 such as a mouse and a joystick for issuing an operation command for the device, and a command processing CPU circuit 914 that performs information processing on the device. It is.

本実施形態の装置駆動制御については、オペレータの作業指示に基づいて半自動的に行われる。すなわち、選択された作業内容を実施するために必要なグリッパ部または施工ツールヘッド先端の位置姿勢軌道を制御演算CPU回路910によって設計し、その軌道を実現するためのロボットアーム部の各関節角度を算出して各軸の角度制御を実施することで自動制御が行われる。   The apparatus drive control of this embodiment is performed semi-automatically based on an operator's work instruction. That is, the position / orientation trajectory of the gripper part or the construction tool head tip necessary for carrying out the selected work content is designed by the control arithmetic CPU circuit 910, and each joint angle of the robot arm part for realizing the trajectory is determined. Automatic control is performed by calculating and performing angle control of each axis.

図9は、この自動制御における、シュラウドサポートレグ103周りの領域の施工を対象とした場合における装置の設置、施工、および回収の作業の流れを説明するフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of the installation, construction, and recovery work of the apparatus when the construction of the area around the shroud support leg 103 is targeted in this automatic control.

図9に示すように、本実施形態の作業では、ロボットアーム部201にグリッパ部202A,202Bが装着され(S101)、グリッパ部202で設置機構部の連結台座が把持固定される(S102)。そして、装置が炉内に吊下げられて着座設置され(S103)、設置機構部の旋回動作による方位調整が行われる(S104)。   As shown in FIG. 9, in the work of this embodiment, the gripper units 202A and 202B are mounted on the robot arm unit 201 (S101), and the connecting base of the installation mechanism unit is held and fixed by the gripper unit 202 (S102). Then, the apparatus is suspended and installed in the furnace (S103), and orientation adjustment is performed by a turning operation of the installation mechanism unit (S104).

次に、設置機構203部の昇降動作により高さ調整が行われ(S105)、ロボットアーム部201が炉内へ展開される(S106)。   Next, height adjustment is performed by the raising / lowering operation | movement of the installation mechanism 203 part (S105), and the robot arm part 201 is expand | deployed in a furnace (S106).

また、施工箇所が設置機構の設置箇所を基点とした動作範囲内にあるかの判断が行われ(S107)、動作範囲内にある場合(YES)には、グリッパ部202Aまたは施工ツールヘッドが施工箇所に位置決めされて施工が実施される(S108)。   In addition, it is determined whether the construction location is within the operation range based on the installation location of the installation mechanism (S107). If the construction location is within the operation range (YES), the gripper 202A or the construction tool head is installed. Construction is carried out after positioning at the location (S108).

一方、施工箇所が設置機構の設置箇所を基点とした動作範囲内にない場合(NO)には、グリッパ部202Aでシュラウドサポートレグが把持され(S109)、グリッパ部202Bの把持が開放される(S110)。また、施工箇所がグリッパ部202Aの把持箇所を基点とした動作範囲内にあるかの判断が行われ(S111)、この判断がYESの場合にはグリッパ部202Bが施工箇所に位置決めされて施工が実施される(S112)。   On the other hand, when the construction location is not within the operation range based on the installation location of the installation mechanism (NO), the gripper portion 202A grips the shroud support leg (S109), and the gripper portion 202B is released from gripping (S109). S110). In addition, a determination is made as to whether the construction location is within the operation range based on the gripping location of the gripper 202A (S111). If this determination is YES, the gripper 202B is positioned at the construction location and the construction is performed. Implemented (S112).

また、ステップS111の判断がNOの場合には、施工の実施に施工ツールヘッドが必要かの判断が行われ(S113)、この判断がYESの場合には、グリッパ部202Bが取外され(S114)、さらに施工ヘッドが装着されて(S115)、施工ツールヘッドが施工箇所に移動されて施工が実施される(S116)。   If the determination in step S111 is NO, a determination is made as to whether a construction tool head is required for execution (S113). If the determination is YES, the gripper 202B is removed (S114). Further, the construction head is mounted (S115), the construction tool head is moved to the construction site, and construction is performed (S116).

そして、ステップS113の判断がNOの場合は、グリッパ部202Bが施工箇所に位置決めされて、施工が実施される(S117)。   And when judgment of step S113 is NO, the gripper part 202B is positioned in a construction location, and construction is implemented (S117).

さらに、グリッパ部202Bで別のシュラウドサポートレグを把持する工程(S118)と、グリッパ202Bの把持を開放する工程(S119)と、施工箇所がグリッパ部202Bの把持箇所を基点とした動作範囲内にあるかの判断を行う工程(S120)とを備えている。   Further, the step of gripping another shroud support leg with the gripper 202B (S118), the step of releasing the gripper 202B (S119), and the construction location within the operating range based on the gripping location of the gripper 202B. And a step (S120) of determining whether or not there is.

この判断がYESの場合には、施工の実施に施工ツールヘッドが必要かについて、さらに判断され(S121)、またステップS120の判断がNOである場合には、ステップS109に戻り、グリッパ部202Aでシュラウドサポートレグが把持される。   If this determination is YES, it is further determined whether or not a construction tool head is required for execution (S121). If the determination in step S120 is NO, the process returns to step S109 and the gripper unit 202A The shroud support leg is gripped.

また、ステップS121の判断がYESの場合には、グリッパ部202Bが取出され(S122)、施工ツールヘッドが装着されるとともに(S123)、施工ツールヘッドが施工箇所に移動されて施工が実施される(S124)。   Further, when the determination in step S121 is YES, the gripper 202B is taken out (S122), the construction tool head is mounted (S123), and the construction tool head is moved to the construction location and construction is performed. (S124).

また、ステップS121の判断がNOの場合には、グリッパ部202Aが施工箇所に位置決めされて施工が実施すされる(S125)。   If the determination in step S121 is NO, the gripper 202A is positioned at the construction location and construction is performed (S125).

図10〜図17は、以上の工程に基く設備動作概念を示す説明図である。なお、以下の説明には図18も参照する。   10-17 is explanatory drawing which shows the equipment operation | movement concept based on the above process. Note that FIG. 18 is also referred to in the following description.

まず、図10および図11を参照して、施工対象箇所が装置設置位置から近い場合における作業方法について説明する。   First, with reference to FIG. 10 and FIG. 11, the working method in case a construction object location is near from an apparatus installation position is demonstrated.

図10に示すように、グリッパ部202A,202Bを含むロボットアーム部201を設置機構部203に搭載した状態で、炉水面上方よりオペレーションフロア109上にある燃料交換台車や天井クレーンを使用して炉内に吊下し、炉心支持板105上に設置機構部203を着座させて装置を設置して固定する。   As shown in FIG. 10, in a state where the robot arm unit 201 including the gripper units 202A and 202B is mounted on the installation mechanism unit 203, a furnace is used by using a fuel change carriage or an overhead crane on the operation floor 109 from above the reactor water surface. The installation mechanism section 203 is seated on the core support plate 105 and the apparatus is installed and fixed.

このとき、炉心支持板105上のガイドピン805を利用して設置機構部203の方位を固定する。   At this time, the orientation of the installation mechanism unit 203 is fixed using the guide pins 805 on the core support plate 105.

次に、図11に示すように、設置機構部203で旋回および昇降の動作を行い、作業位置に応じてアームの展開方向および昇降高さを調節する。   Next, as shown in FIG. 11, the installation mechanism unit 203 performs turning and raising / lowering operations, and adjusts the deployment direction and the elevation height of the arm according to the work position.

その後、ロボットアーム部201を動作させてアームを設置機構部203の外側に展開させる。施工対象箇所が装置設置位置に近い場合には、そのままグリッパ部202Aに搭載した施工機器を用いて作業を実施する。   Thereafter, the robot arm unit 201 is operated to deploy the arm to the outside of the installation mechanism unit 203. When the construction target location is close to the apparatus installation position, the work is performed using the construction equipment mounted on the gripper 202A as it is.

ここで、施工ツールヘッドが必要な作業である場合には、装置を原子炉内に投入する前に、グリッパ部202Aに代えて施工ツールヘッドを搭載しておけばよい。また、炉内でグリッパ部202Aと施工ツールヘッドとを付け替えて利用してもよい。グリッパ部202Aと施工ツールヘッドとを付け替えて利用する方法の場合には、まず取外すグリッパ部202Aが上方を向くようにロボットアーム部201の姿勢を取り、グリッパ部202Aを切り離して引き上げる。   Here, when the construction tool head is necessary, the construction tool head may be mounted instead of the gripper 202A before the apparatus is put into the nuclear reactor. Further, the gripper 202A and the construction tool head may be replaced and used in the furnace. In the case of using the gripper 202A and the construction tool head, the posture of the robot arm 201 is first set so that the gripper 202A to be removed faces upward, and the gripper 202A is separated and pulled up.

そして、同様に施工ツールヘッドをテーパシャンク309が下向きになるようにして吊下げ、ロボットアーム部201の連結部に挿入させて連結する。   Similarly, the construction tool head is suspended so that the taper shank 309 faces downward, and is inserted into the connecting portion of the robot arm unit 201 to be connected.

次に、図12〜図15を参照して、施工対象箇所が装置設置位置から遠い場合における作業方法について説明する。   Next, with reference to FIGS. 12-15, the working method in case a construction object location is far from an apparatus installation position is demonstrated.

図12に示すように、この方法では、手先側のグリッパにて炉内構造物を把持した後にロボットアーム部201を設置機構部203から切り離してロボットアーム部自身を移動させて施工を行う。   As shown in FIG. 12, in this method, after gripping the in-furnace structure with the gripper on the hand side, the robot arm unit 201 is detached from the installation mechanism unit 203, and the robot arm unit itself is moved to perform the construction.

この手順については、まずロボットアーム部201の新たな固定支持端とする炉内構造物を、グリッパ部202Aで把持する。ここでは、シュラウドサポートレグ103の横面を把持する。   Regarding this procedure, first, the in-furnace structure as a new fixed support end of the robot arm unit 201 is gripped by the gripper unit 202A. Here, the lateral surface of the shroud support leg 103 is gripped.

次に、これまでロボットアーム部201の固定支持端となっていたグリッパ部202Bの指を開き、設置機構部203からアームを切り離す。   Next, the finger of the gripper unit 202 </ b> B that has been the fixed support end of the robot arm unit 201 is opened, and the arm is separated from the installation mechanism unit 203.

これにより、図13に示すように、グリッパ部202Aで把持している箇所を中心とした領域においてグリッパ部202Bをアームの新たな手先として作業を実施することができ、作業領域を拡大することができる。   As a result, as shown in FIG. 13, the work can be performed with the gripper 202B as a new hand of the arm in the area centered on the position gripped by the gripper 202A, and the work area can be enlarged. it can.

なお、施工ツールヘッドが必要な作業である場合には、グリッパ部202Bを切り離して施工ツールヘッドに付け替えて実施する。   When the construction tool head is necessary, the gripper 202B is separated and replaced with the construction tool head.

また、図14に示すように、さらに広範囲の作業を行う場合には、再度アームの移動動作を行う。すなわち、アームの手先となっていたグリッパ部202Bを新たな固定支持端とするために、移動方向にある炉内構造物をグリッパ部202Bで把持し、これまでロボットアーム部の固定支持端となっていたグリッパ部202Aの指を開き、ロボットアーム部201の移動動作を行う。   Also, as shown in FIG. 14, when performing a wider range of work, the arm movement operation is performed again. That is, in order to use the gripper 202B, which has been the tip of the arm, as a new fixed support end, the in-furnace structure in the moving direction is gripped by the gripper 202B and becomes the fixed support end of the robot arm until now. The finger of the gripper 202A that has been opened is opened, and the robot arm 201 is moved.

これにより、図15に示すように、グリッパ部202Bで把持した箇所を中心とした領域において、グリッパ部202Aを手先として作業を行うことが可能となる。   As a result, as shown in FIG. 15, it is possible to work with the gripper 202A as a hand in an area centered on the place gripped by the gripper 202B.

次に、各種施工を行うためのロボットアーム部201の手先位置の動作方法について説明する。   Next, an operation method of the hand position of the robot arm unit 201 for performing various constructions will be described.

VT検査は検査対象物と非接触の作業であり、また一つのアーム姿勢で検査できる領域が広いことから、検査箇所がカメラの画角に入るようにロボットアーム部201を制御して手先の位置姿勢を調整する。   The VT inspection is a non-contact operation with the inspection object, and since the area that can be inspected with one arm posture is wide, the robot arm unit 201 is controlled so that the inspection position falls within the angle of view of the camera, and the position of the hand Adjust posture.

一方、UT検査やレーザ溶接作業、レーザピーニング作業は検査箇所および施工点が小さなスポット領域となるため、手先を精度良く動作させて必要な面領域の施工を実施する必要がある。   On the other hand, in the UT inspection, laser welding work, and laser peening work, since the inspection spot and the construction point become a small spot area, it is necessary to perform the construction of a necessary surface area by operating the hand with high accuracy.

これらの施工は炉内構造物の溶接線とその近傍領域に適用されるが、この領域において施工抜けが無いように施工パスを設定し、そのパス上を手先の施工機器が追従するようにロボットアーム部201の制御を行う。このようにして各種施工を実施する。   These constructions are applied to the weld line of the furnace internal structure and its neighboring area, but the construction path is set so that there is no missing construction in this area, and the construction equipment on the hand follows the path. The arm unit 201 is controlled. Various constructions are carried out in this way.

次に、装置を炉外へ回収する手順について説明する。   Next, a procedure for recovering the apparatus outside the furnace will be described.

装置を回収する際には、上述した装置の設置手順、ロボットアーム部201の展開、移動手順の逆の手順を取って実施する。   When recovering the apparatus, the above-described apparatus installation procedure, robot arm unit 201 deployment, and movement procedure are reversed.

すなわち、ロボットアーム部201の移動動作を行った場合には、逆の手順で移動動作を行い、設置機構部203の連結台座501をグリッパ部で把持することで連結を行い、ロボットアーム部201を設置機構部内203に収納する。   That is, when the movement operation of the robot arm unit 201 is performed, the movement operation is performed in the reverse procedure, the connection base 501 of the installation mechanism unit 203 is gripped by the gripper unit, and the robot arm unit 201 is moved. It is stored in the installation mechanism section 203.

その後、設置機構部203ごと装置全体を引き上げて炉外に回収する。以上のように、シュラウドサポートレグ103周りの施工を行うものである。   Thereafter, the entire installation mechanism unit 203 is pulled up and collected outside the furnace. As described above, the construction around the shroud support leg 103 is performed.

[第2実施形態]
次に、図16(a),(b)を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 (a) and 16 (b).

この実施形態は、前述の第1実施形態で示した着脱型グリッパ202A,202Bに代えて、別のロボットアーム部201を連結して利用するものである。   In this embodiment, instead of the detachable grippers 202A and 202B shown in the first embodiment, another robot arm unit 201 is connected and used.

例えば、図16(a)に示すように、2個の連結口を有する連結ジョイント1701を用いて直接ロボットアーム部201同士を連結することで、図16(b)に示すように、全体のアーム長を長くすることができ、より広範囲の施工を行うことができる。   For example, as shown in FIG. 16A, by connecting the robot arm parts 201 directly using a connection joint 1701 having two connection ports, as shown in FIG. The length can be increased and a wider range of construction can be performed.

また、構成関節自由度数が倍になるため、ロボットアーム部を複雑な形状に変化させることができ、施工経路上の障害となる炉内構造物を姿勢の変化で回避するという使用方法を採用することができる。   In addition, since the number of degrees of freedom of the joints is doubled, the robot arm can be changed into a complex shape, and a method of use that avoids furnace structures that become obstacles on the construction path by changing the posture is adopted. be able to.

この場合、装置を炉内に投入する前に、複数のロボットアーム部201を連結させておき、まとめて設置機構部203に搭載して吊下ろせばよい。または、炉内での施工ツールヘッドの着脱のように、一旦装置を炉内に設置した後に、連結用のロボットアーム部201を連結ジョイント1701を取付けた状態で近傍に吊下げ、その場で連結する方法を採用してもよい。   In this case, before putting the apparatus into the furnace, a plurality of robot arm portions 201 may be connected and collectively mounted on the installation mechanism portion 203 and suspended. Alternatively, once the apparatus is installed in the furnace, such as attaching and detaching a construction tool head in the furnace, the connecting robot arm 201 is suspended in the vicinity with the connecting joint 1701 attached, and connected in place. You may adopt the method of doing.

本実施形態によれば、複数の関節軸からなるロボットアーム部と、その両端に炉内構造物を把持するためのグリッパ部とを兼ね備えた機構構造を有し、手先のグリッパを用いて炉内構造物を把持し、その把持位置を新たに装置の固定設置位置とするとともに、元の固定側のグリッパを手先として適用することで、装置全体を移動させながら施工を実施することができる。   According to this embodiment, it has a mechanism structure that has both a robot arm portion composed of a plurality of joint axes and a gripper portion for gripping the in-furnace structure at both ends thereof. By gripping the structure and making the gripping position a new fixed installation position of the apparatus and applying the original fixed gripper as a hand, construction can be performed while moving the entire apparatus.

また、ロボットアーム部とグリッパ部とが自由に着脱できる構造となっており、炉内構造物の把持用グリッパと施工機器を搭載した施工ツールヘッドとを交換して利用することができる。   Further, the robot arm portion and the gripper portion can be freely attached and detached, and the gripper for gripping the in-furnace structure and the construction tool head on which the construction equipment is mounted can be used interchangeably.

また、上記の作業装置を、炉内構造物上に設置するための設置装置に搭載して炉内に設置することができる。   In addition, the above working device can be installed in an installation device for installation on an in-furnace structure and installed in the furnace.

また、設置装置には、ロボットアーム部を水平方向に旋回動作させる機構を搭載することができる。   In addition, the installation device can be equipped with a mechanism for turning the robot arm part in the horizontal direction.

また、設置装置には、ロボットアーム部を上下方向に昇降移動させる機構を搭載することができる。   The installation device can be equipped with a mechanism for moving the robot arm portion up and down in the vertical direction.

また、上記作業装置において、ロボットアーム部と設置装置との連結を、設置装置の連結台座をグリッパ部を用いて把持することで行うことができる。   In the above working device, the robot arm unit and the installation device can be connected by holding the connection base of the installation device using the gripper unit.

また、着脱式のグリッパ部に代えて別のロボットアームを結合させてアームの本数を自由に変えることができる。   Further, the number of arms can be freely changed by connecting another robot arm instead of the detachable gripper unit.

また、複数のロボットアーム同士の結合部に施工ツールヘッドを備えるものとすることができる。   Moreover, a construction tool head can be provided at a joint between a plurality of robot arms.

[第3実施形態]
図17(a),(b)は、本発明の第3実施形態を示す説明図である。
[Third Embodiment]
17 (a) and 17 (b) are explanatory views showing a third embodiment of the present invention.

本実施形態によれば、図17(a)に示すような3個の連結口を有する連結ジョイント1801を用いる。そして、2本のロボットアーム部201と施工ツールヘッド1801とを連結して利用する。   According to this embodiment, a connection joint 1801 having three connection ports as shown in FIG. The two robot arm parts 201 and the construction tool head 1801 are connected and used.

また、それぞれのロボットアーム部201にはグリッパ部202A,202Bを搭載し、両方のグリッパ部で炉内機器を把持固定する。   Further, gripper sections 202A and 202B are mounted on each robot arm section 201, and the in-furnace equipment is gripped and fixed by both gripper sections.

このように、2本のロボットアーム部201,201を用いて支持固定することで閉リンク構造が形成されるため、1本のロボットアーム部201を利用するときよりも大きな発生力や高い機構剛性を得ることができる。   In this way, since the closed link structure is formed by supporting and fixing using the two robot arm portions 201 and 201, a larger generated force and higher mechanism rigidity than when using one robot arm portion 201 are used. Can be obtained.

これにより、磨き作業などの施工反力の大きい作業や、重量の大きな施工ツールヘッドを搭載した際にも安定して作業を実施することが可能である。   Thereby, it is possible to carry out the work stably even when a work with a large construction reaction force such as polishing work or a heavy construction tool head is mounted.

また、施工ツールヘッドに代えて、さらに別の1本のロボットアーム部を連結させ、3本のアーム構成とすることにより、ロボットアーム部の移動動作とアームを利用した作業とを並行して実施することが可能である。   Also, instead of the construction tool head, another robot arm unit is connected to form a three-arm configuration, so that the robot arm unit can be moved in parallel with the work using the arm. Is possible.

[他の実施形態]
なお、以上の実施形態においては、沸騰水型原子炉の炉底部領域、特にシュラウドサポートレグ103周りの領域に適用する場合について例示したが、本発明の利用についてはこの作業領域に限定されるものではない。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the bottom region of the boiling water reactor, particularly the region around the shroud support leg 103 has been exemplified, but the use of the present invention is limited to this working region. is not.

すなわち、グリッパ部の指形状を適用箇所の炉内構造物の形状に合わせて変更すれば、炉底部中心領域、上部格子板および炉心支持板の上下領域など、種々の領域への適用が可能である。   That is, if the finger shape of the gripper part is changed according to the shape of the reactor internal structure at the application location, it can be applied to various areas such as the furnace bottom center area, the upper grid plate and the upper and lower areas of the core support plate. is there.

このように、多関節構造を有するロボットアームに対し、炉内構造物に支持固定しながらアーム自体を移動させる機能を付加することにより、遊泳型装置と設置型装置の両者の利点を兼ね備えた施工装置を実現することができる。   In this way, construction that combines the advantages of both a swimming-type device and an installation-type device by adding a function to move the arm itself while supporting and fixing it to the reactor internal structure to the robot arm having a multi-joint structure An apparatus can be realized.

また、本発明では、炉内構造物の形状を計測し、構造物の設計寸法と実物との形状誤差を補正する処理を組合せて利用することができ、その場合には、作業の精度を高めることができる。例えば、グリッパ部や施工ツールヘッド部に超音波センサ、レーザ距離計などの距離計測用センサ、またカメラ画像を利用して対象物との距離や傾き、3次元形状を計測することで、目標とする手先の位置姿勢を補正して修正することができる。   Further, in the present invention, it is possible to use a combination of processes for measuring the shape of the in-furnace structure and correcting the design error of the structure and the shape error of the actual structure. be able to. For example, it is possible to measure the distance, inclination, and three-dimensional shape of an object using a distance measurement sensor such as an ultrasonic sensor or a laser distance meter on a gripper part or a construction tool head part, and a camera image. The position and orientation of the hand to be corrected can be corrected and corrected.

本発明の第1実施形態による作業装置の構成を示す作業装置全体の構成図。The block diagram of the whole working device which shows the structure of the working device by 1st Embodiment of this invention. (a),(b)は、図1に示した作業装置のグリッパを示す構成図。(A), (b) is a block diagram which shows the gripper of the working device shown in FIG. 図1に示したロボットアーム部の着脱機構示す構成図。The block diagram which shows the attachment / detachment mechanism of the robot arm part shown in FIG. 図1に示したロボットアーム部の連結台座を示す構成図。The block diagram which shows the connection base of the robot arm part shown in FIG. 本発明の第1実施形態におけるVT検査機能付きグリッパを示す構成図。The block diagram which shows the gripper with a VT test | inspection function in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における水中溶接施工ツールヘッドを示す構成図。The block diagram which shows the underwater welding construction tool head in 1st Embodiment of this invention. 図1に示したロボットアーム部を示す詳細説明図。FIG. 2 is a detailed explanatory diagram illustrating a robot arm unit illustrated in FIG. 1. 本発明の第1実施形態を示す制御装置構成図。The control unit block diagram which shows 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of operation | movement in construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作説明図。Operation | movement explanatory drawing in construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作説明図。Operation | movement explanatory drawing in construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作説明図。Operation | movement explanatory drawing in construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作説明図。Operation | movement explanatory drawing in construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるシュラウドサポートレグ周りの施工における動作構成図。The operation | movement block diagram in the construction around the shroud support leg in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態を示すシュラウドサポートレグ周りの施工における動作構成図。The operation | movement block diagram in the construction around the shroud support leg which shows 1st Embodiment of this invention. (a),(b)は、本発明の第2実施形態を示す構成図。(A), (b) is a block diagram which shows 2nd Embodiment of this invention. (a),(b)本発明の第3実施形態を示す説明図。(A), (b) Explanatory drawing which shows 3rd Embodiment of this invention. 原子炉圧力容器の内部を示す全体構成図。The whole block diagram which shows the inside of a reactor pressure vessel.

符号の説明Explanation of symbols

101 原子炉圧力容器
102 炉心シュラウド
103 シュラウドサポートレグ
104 上部格子板
105 炉心支持板
106 ジェットポンプ
107 シュラウドサポートプレート
108 CRDハウジング
109 オペレーションフロア
201 ロボットアーム部
202 作業アーム
202A グリッパ部
202B グリッパ部
203 設置機構部
204A 関節群
204B 関節群
204C 関節群
301A グリッパ指
301B グリッパ指
302 サーボモータ
302A 出力軸
303 減速器
304 ブレーキ
305 レゾルバ
306A ねじ軸
306B ねじ軸
307A ナット
307B ナット
308A ギア
308B ギア
308C ギア
309 テーパシャンク
310 プルスタッドボルト
311 キー溝
312 吊下げ用ワイヤ
313 テーパ嵌合用溝機構
401 テーパ
402 ボールチャック
403 エアシリンダ
404 キー
501 連結台座
502 グリッパ固定用テーパ
601 CCDカメラ
602 水中照明装置
701 チャンバ
702 密閉用パッキン
703 パージ用ガスチューブ
704 溶接フィラー
705 溶接フィラー送り機構
706 レーザ照射機構
707 光ファイバ
801 上端設置台座
802 マスト部
803 旋回軸機構
804 昇降軸機構
805 ガイドピン
806 ガイドピン受け
807 下端設置台座
808 サーボモータ
809 減速器
810 ブレーキ
811 レゾルバ
812 ボールねじ
813 リニアガイド
814 吊下げ用ワイヤ
901 制御盤
902 装置
903 エアシリンダ
904 サーボモータ
905 ブレーキ
906 モータコントローラ回路
907 回転角センサ
908 角度検知回路
909 エア制御弁・回路
910 制御演算CPU回路
911 操作盤
912 状態表示モニタ
913 操作指令器
914 操作指令CPU回路
1701 連結ジョイント
1801 連結ジョイント
1802 施工ツールヘッド
101 reactor pressure vessel 102 core shroud 103 shroud support leg 104 upper lattice plate 105 core support plate 106 jet pump 107 shroud support plate 108 CRD housing 109 operation floor 201 robot arm unit 202 work arm 202A gripper unit 202B gripper unit 203 installation mechanism unit 204A Joint group 204B Joint group 204C Joint group 301A Gripper finger 301B Gripper finger 302 Servo motor 302A Output shaft 303 Reducer 304 Brake 305 Resolver 306A Screw shaft 306B Screw shaft 307A Nut 307B Nut 308A Gear 308B Gear 308C Gear 309 Taper shank 310 Pull stud Bolt 311 Key groove 312 Hanging wire 313 Taper fitting groove mechanism 401 Par 402 Ball chuck 403 Air cylinder 404 Key 501 Connection base 502 Gripper fixing taper 601 CCD camera 602 Underwater illumination device 701 Chamber 702 Sealing packing 703 Purge gas tube 704 Weld filler 705 Weld filler feed mechanism 706 Laser irradiation mechanism 707 Optical fiber 801 Upper installation base 802 Mast 803 Rotating shaft mechanism 804 Elevating shaft mechanism 805 Guide pin 806 Guide pin receiver 807 Lower installation base 808 Servo motor 809 Reducer 810 Brake 811 Resolver 812 Ball screw 813 Linear guide 814 Suspension wire 901 Control panel 902 Device 903 Air cylinder 904 Servo motor 905 Brake 906 Motor controller circuit 907 Rotation angle sensor 908 Angle detection circuit 909 Air Control valve / circuit 910 Control operation CPU circuit 911 Operation panel 912 Status display monitor 913 Operation command device 914 Operation command CPU circuit 1701 Connection joint 1801 Connection joint 1802 Construction tool head

Claims (7)

原子炉内の構造物を対象とする点検、補修、予防、保全およびこれらに関連する作業を実施する原子炉内作業装置であって、
複数の関節軸を介して回動可能に連結されたロボットアーム部と、
前記原子炉内の構造物上に設置する設置装置と、を有し、
前記ロボットアーム部は、その両端それぞれに設けられ、前記作業の対象とする構造物を把持するグリッパ部を有し、
前記グリッパ部は、一端の前記グリッパ部が前記構造物を把持する固定側として機能する際は他端の前記グリッパ部が前記ロボットアーム部に作業の手先として機能するよう固定され、また、作業の手先として機能する一端の前記グリッパ部が前記構造物を把持した場合に、その把持位置を新たな前記ロボットアーム部の固定設置位置とするとともに、前記元の固定設置位置を把持していた他端の前記グリッパ部が前記構造物の把持を解除して作業の手先となる機能を有し、当該機能により前記ロボットアーム部全体の移動中における前記作業施工を実施可能であり、
前記ロボットアーム部と前記グリッパ部とは自由に着脱できる構成を有し、前記グリッパ部と、施工機器を搭載した施工ツールヘッドとの交換利用が可能であり、
前記設置装置は、前記グリッパ部に保持されることで前記設置装置と前記ロボットアーム部が連結可能な連結台座を有することを特徴とする炉内作業装置。
An in-reactor working device that performs inspections, repairs, preventions, maintenance and related work on structures in the reactor,
A robot arm unit rotatably connected via a plurality of joint axes;
An installation device installed on a structure in the nuclear reactor,
The robot arm part is provided at each of both ends thereof, and has a gripper part for gripping the structure to be the target of the work,
When the gripper portion at one end functions as a fixed side for gripping the structure, the gripper portion at the other end is fixed to the robot arm portion so as to function as a work tip . When the gripper part at one end functioning as a hand grips the structure, the gripping position is set as a new fixed installation position of the robot arm unit and the other end holding the original fixed installation position The gripper part has a function to release the grip of the structure and become a work tip, and the work construction during the movement of the entire robot arm part can be performed by the function.
The robot arm part and the gripper part have a configuration that can be freely attached and detached, and the gripper part and a construction tool head equipped with construction equipment can be used for replacement,
The in-furnace working apparatus according to claim 1, wherein the installation apparatus has a connection base that can be connected to the installation unit and the robot arm unit by being held by the gripper unit.
前記グリッパ部は、指先端側の対向面にはそれぞれテーパ状凹部からなる把持対象物固定用の嵌合溝が形成されており、前記連結台座には前記嵌合溝に嵌合するテーパが設けられていることを特徴とする請求項1記載の炉内作業装置。   The gripper portion is formed with a fitting groove for fixing a gripping object made of a tapered recess on the opposing surface on the finger tip side, and the connecting base is provided with a taper that fits into the fitting groove. The in-furnace working apparatus according to claim 1, wherein 前記グリッパ部は、台形ねじを用いたねじ軸により開閉動作する2個のグリッパ指を具備することを特徴とする請求項1または請求項2記載の炉内作業装置。   The in-furnace working apparatus according to claim 1 or 2, wherein the gripper portion includes two gripper fingers that are opened and closed by a screw shaft using a trapezoidal screw. 前記設置装置は、縦方向に沿ってボールねじおよびリニアガイドが設けられている縦長柱状の設置機構部を有し、前記連結台座はこのボールねじおよびリニアガイドに昇降可能に構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の炉内作業装置。   The installation apparatus has a vertical columnar installation mechanism portion in which a ball screw and a linear guide are provided along a vertical direction, and the connection base is configured to be movable up and down to the ball screw and the linear guide. The in-furnace working apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記設置装置に前記ロボットアーム部を搭載し、炉内に設置可能とすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の炉内作業装置。   The in-furnace working apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the robot arm unit is mounted on the installation apparatus and can be installed in the furnace. 前記設置装置には、前記ロボットアーム部を水平方向に旋回動作させる機構が搭載されことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の炉内作業装置。   The in-furnace working device according to any one of claims 1 to 5, wherein the installation device is equipped with a mechanism for turning the robot arm portion in a horizontal direction. 前記ロボットアーム部の一端の前記グリッパ部に代えて、前記ロボットアーム部の前記一端および別の前記ロボットアーム部の一端を結合する連結ジョイントを有することで、任意の本数の前記ロボットアームが結合されて、その両端に前記グリッパ部を有する連結ロボットアームとし、前記ロボットアーム部同士の結合部に前記施工ツールヘッドが連結され、前記連結ロボットアーム部の両端のグリッパ部がそれぞれ前記構造物を把持した状態で前記施工ツールヘッドを前記構造物に接近させることが可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の炉内作業装置。 Instead of the gripper portion at one end of the robot arm portion, an arbitrary number of the robot arms can be coupled by having a connecting joint that couples the one end of the robot arm portion and one end of another robot arm portion. The construction tool head is connected to the joint between the robot arm parts , and the gripper parts at both ends of the connection robot arm part grip the structure. The in-furnace working apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the construction tool head can be brought close to the structure in a state.
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