JPH0333651A - Automatic inspection apparatus - Google Patents
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- JPH0333651A JPH0333651A JP1166914A JP16691489A JPH0333651A JP H0333651 A JPH0333651 A JP H0333651A JP 1166914 A JP1166914 A JP 1166914A JP 16691489 A JP16691489 A JP 16691489A JP H0333651 A JPH0333651 A JP H0333651A
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は原子力発電所や火力発電所のタービン主復水器
のように多数の伝熱管を有する熱交換器の伝熱管内外面
に生じる傷の自動検査に用いられる自動検査装置に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to heat transfer in a heat exchanger having a large number of heat transfer tubes, such as a turbine main condenser of a nuclear power plant or a thermal power plant. The present invention relates to an automatic inspection device used for automatic inspection of scratches occurring on the inner and outer surfaces of tubes.
(従来の技術)
一般に、原子力発電所や火力発電所で稼動しているター
ビン主復水器の伝熱管は、その健全性の確認のための定
期検査の際に数千水ある冷却管−本一本に対して渦流探
傷試験などの検査を行っている。この作業は、多湿、悪
臭等劣悪な環境下における単調作業であり、多くの人手
と作業時間を要している。この作業については、特開昭
62−106364号公報において半自動化された検査
装置が提案されている。(Prior art) In general, during periodic inspections to confirm the integrity of the heat transfer tubes of turbine main condensers operating in nuclear power plants and thermal power plants, cooling tubes containing thousands of water are inspected. Each piece is subjected to inspections such as eddy current testing. This work is monotonous work in a poor environment with high humidity and bad odor, and requires a lot of manpower and work time. Regarding this work, a semi-automated inspection device is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-106364.
また、加圧水型原子力発電所の蒸気発生器の細管検査で
は、特公昭55−3666号公報や、特公昭60−62
1号公報に見られる様に、伝熱管の検査プローブを直線
移動機構や旋回移動機構の一部分に搭載し、その搭載し
た探傷検査プローブを被検査伝熱管に位置決めし検査す
る自動検査装置が提案されている。In addition, for the narrow tube inspection of steam generators of pressurized water nuclear power plants,
As seen in Publication No. 1, an automatic inspection device has been proposed in which a heat exchanger tube inspection probe is mounted on a part of a linear movement mechanism or a turning movement mechanism, and the mounted flaw detection inspection probe is positioned on the heat exchanger tube to be inspected. ing.
(発明が解決しようとする課題)
ところが、このような自動検査装置は、管板に固定する
固定装置でのガタ、ガイドなどの構造体のガタ及びたわ
み、可動装置などの移動機構のガタや、管板に設けられ
た伝熱管の開口の加工時の位置ズレなどの影響によって
、位置決めされたプローブと、検査される伝熱管との間
に位置ずれが生じ、プローブを伝熱管内にうまく挿入で
きない問題が発生している。これらの対策として、実開
昭56−1143号公報に見られる考案がなされている
。これは、第14図に示すように先端に先細りのテーパ
を設けた固定ピン1を伝熱管2内に挿入し、挿入する際
に生ずる反力によって調芯軸3をローラ4を介して前後
左右に移動させ、さらに側方に突出したアーム5を前記
調芯軸3に袋式し、前記固定ピン1が挿入された伝熱管
2と一定間隔を隔てた披検査管伝熱管6の相対向する位
置にプローブ7を位置決めするプローブ自動調芯式案内
装置8についてのものである。しかしなから、このよう
な装置によりプローブを自動検査装置に搭載すると装置
の大型化及び重量増加の問題が発生し、また、固定ピン
1を伝熱管にに挿入する工程を要するため火力発電所や
原子力発電所等で用いられる復水器のように数千本の伝
熱管を有する熱交換器では膨大な作業時間を要する欠点
があった。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、検査プローブと被検査伝熱管の位置ずれを簡単に修正
でき、しかも小量、軽量で作業時間の短縮をも可能にし
たプローブ挿入装置を設けた自動検査装置を提供するこ
とを目的とする。(Problem to be Solved by the Invention) However, such an automatic inspection device has problems such as backlash in the fixing device fixed to the tube sheet, backlash and deflection in structures such as guides, backlash in moving mechanisms such as movable devices, etc. Due to the influence of misalignment during machining of the opening of the heat exchanger tube provided in the tube sheet, a positional shift occurs between the positioned probe and the heat exchanger tube to be inspected, and the probe cannot be inserted properly into the heat exchanger tube. A problem is occurring. As a countermeasure for these problems, an idea as seen in Japanese Utility Model Application Publication No. 56-1143 has been devised. As shown in Fig. 14, a fixing pin 1 with a tapered tip is inserted into a heat exchanger tube 2, and the reaction force generated when the pin is inserted moves an alignment shaft 3 through rollers 4 in the front, back, left, and right directions. Then, the arm 5 protruding laterally is attached to the centering shaft 3, and the heat exchanger tube 2 into which the fixing pin 1 is inserted is opposed to the heat exchanger tube 6 which is spaced apart by a certain distance. This is about a probe self-aligning guide device 8 that positions the probe 7 at a certain position. However, if such a device is used to install a probe in an automatic inspection device, the problem of increasing the size and weight of the device arises, and the process of inserting the fixing pin 1 into the heat transfer tube is required, making it difficult to install in thermal power plants or Heat exchangers having thousands of heat transfer tubes, such as condensers used in nuclear power plants, have the drawback of requiring a huge amount of work time. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a probe insertion device which can easily correct the positional deviation between the inspection probe and the heat exchanger tube to be inspected, and which is small in size and lightweight, and which also makes it possible to shorten the working time. The purpose is to provide automatic inspection equipment.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、第1図に示すように、先端部に先細りのテー
パを有する探傷検査用プローブ9をわずかの隙間を持っ
て円筒状のプローブガン10にて保持し、このプローブ
ガン10をプローブ挿入装置11によって保持している
。プローブ挿入装置11は、プローブガン10を半径方
向に遊動可能に保持すると同時にピン12とガイド13
によって、軸方向には移動しないよう保持し、また、プ
ローブガン10の軸方向と軸直角方向の各軸まわりの回
転も拘束している。そして、このような機構24を、直
線軸受14.ガイド15.シリンダー16により管板面
方向に移動可能にしている。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) As shown in FIG. The probe gun 10 is held by a probe insertion device 11. The probe insertion device 11 holds the probe gun 10 so as to be movable in the radial direction, and at the same time inserts the pin 12 and the guide 13.
This holds the probe gun 10 so that it does not move in the axial direction, and also restrains the probe gun 10 from rotating about each axis in the axial direction and the direction perpendicular to the axis. Then, such a mechanism 24 is connected to a linear bearing 14. Guide 15. A cylinder 16 allows movement in the direction of the tube plate surface.
また、プローブ挿入装置11はアーム17によって、可
動装置18に取り付けられており、可動装置18はガイ
ド19.クランプ20を介して管板21面に平行に取り
付けられている。Further, the probe insertion device 11 is attached to a movable device 18 by an arm 17, and the movable device 18 is connected to a guide 19. It is attached parallel to the surface of the tube sheet 21 via a clamp 20.
(作 用)
本発明では、プローブを管板に挿入するのに、下記の2
つのステップを踏むようにしている。(Function) In the present invention, the following two steps are required to insert the probe into the tube plate.
I am trying to take two steps.
ステップト・・プローブの位置ずれを修正して、プロー
ブの軸芯と伝熱管の軸芯を
合わす工程。Stepped: The process of correcting the misalignment of the probe and aligning the axis of the probe with the axis of the heat transfer tube.
ステップ2・・・プローブを伝熱管内に送り込む工程。Step 2...Process of sending the probe into the heat transfer tube.
まずクランプ20によって管板21に平行に設置された
ガイド19」二を可動装置18があらかじめ定められた
移動量だけ移動し、プローブ挿入装置11を被検査伝熱
管6に対して位置決めする。First, the movable device 18 moves the guide 19'', which is installed parallel to the tube plate 21, by a predetermined amount of movement by the clamp 20, and positions the probe insertion device 11 with respect to the heat exchanger tube 6 to be inspected.
ここでプローブ挿入装置11の中心に位置するプローブ
9と被検査伝熱管6の軸芯同志に位置ずれ(横すれと傾
斜)が生じている。ここで、プローブ挿入装置11内に
設けられたシリンダー6に圧縮空気を供給して、プロー
ブ9を管板21に押し付けると、プローブ9の先端のテ
ーパ部が被検査伝熱管6の開口部の端部に当たり、テー
バ部のクサビの効果でプローブ9は被検査伝熱管6の軸
中心方向に移動する。すなわち、第1図のプローブ9の
先端部での被検査伝熱管6との位置ずれΔyは、プロー
ブ9が管板山に押し込まれる際にスプリング22が伸縮
することによって吸収される。Here, a misalignment (lateral displacement and inclination) occurs between the axes of the probe 9 located at the center of the probe insertion device 11 and the heat exchanger tube 6 to be inspected. Here, when compressed air is supplied to the cylinder 6 provided in the probe insertion device 11 and the probe 9 is pressed against the tube plate 21, the tapered portion at the tip of the probe 9 is brought into contact with the end of the opening of the heat exchanger tube 6 to be inspected. The probe 9 moves toward the axial center of the heat exchanger tube 6 to be inspected due to the wedge effect of the tapered portion. That is, the positional deviation Δy between the tip of the probe 9 and the heat exchanger tube 6 to be inspected in FIG. 1 is absorbed by the expansion and contraction of the spring 22 when the probe 9 is pushed into the tube plate crest.
第1図に示したプローブガン10と保持板23の間隔y
lとy2は、プローブ9の先端部の挿入の後、第2図の
(yl−△y)及び(y2+Δy)となる。Distance y between the probe gun 10 and the holding plate 23 shown in FIG.
l and y2 become (yl-Δy) and (y2+Δy) in FIG. 2 after the tip of the probe 9 is inserted.
こうして、プローブ9の位置合せが完了すると、プロー
ブガン10内に圧縮空気が供給され、プロブガン10と
プローブ9がそれぞれ、シリンダとピストンの役割をは
たし、被検査伝熱管6内にプローブ9が送り込まれてゆ
く。プローブ9がプローブガン10内から送り出された
後は、プローブガン10先端部に設けられたシール材(
図示していない)が管板2(とプローブガン10との間
からの圧縮空気の洩れを防止するため、プローブガン1
0は管板21に押し続けられるようになる。In this way, when the alignment of the probe 9 is completed, compressed air is supplied into the probe gun 10, the probe gun 10 and the probe 9 act as a cylinder and a piston, respectively, and the probe 9 is placed inside the heat exchanger tube 6 to be inspected. being sent. After the probe 9 is sent out from inside the probe gun 10, the sealing material (
To prevent leakage of compressed air between the tube plate 2 (not shown) and the probe gun 10, the probe gun 1
0 will continue to be pressed against the tube plate 21.
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第3図および第4図は同実施例の自動検査装置の構成図
を示している。図において、21は復水器内部を熱交換
室51と水室52に垂直方向に仕切る管板を示す。管板
21には熱交換室51内を延在する複数の伝熱管2が開
口するように固定され、水室52内の海水が伝熱管2に
流入するようになっている。また、」−配水室52の管
板21上には、所定距離離れて全体を符号Mで示す自動
検査装置が固定されている。この自動検査装置Mは、第
4図に示すように、略十字状に形成され、大別して管板
21に沿って垂直方向に延びる昇降ユニットMVと管板
21に沿って水平方向に延びる作業ユニットMHとから
構成されている。FIGS. 3 and 4 show configuration diagrams of the automatic inspection apparatus of the same embodiment. In the figure, 21 indicates a tube plate that vertically partitions the inside of the condenser into a heat exchange chamber 51 and a water chamber 52. A plurality of heat exchanger tubes 2 extending inside a heat exchange chamber 51 are fixed to the tube plate 21 so as to be open, so that seawater within a water chamber 52 flows into the heat exchanger tubes 2 . Further, on the tube plate 21 of the water distribution chamber 52, an automatic inspection device, generally designated by the symbol M, is fixed at a predetermined distance. As shown in FIG. 4, this automatic inspection device M is formed into a substantially cross shape and is roughly divided into a lifting unit MV extending vertically along the tube sheet 21 and a working unit extending horizontally along the tube sheet 21. It is composed of MH.
自動検査装置Mの昇降ユニットMVは、管板21に沿っ
て垂直方向の延びる支柱53の両端に水平方向に延びる
上部ベース板54と下部ベース板55を固定したもので
、上記支柱53の管板21側には支柱53と所定距離離
れかつ平行になるようなガイドレール56が2本上記ベ
ース板54.55間に設けられ、全体として枠体状のガ
イドを構成している。上記ガイドレール56には、管板
21と相対向するように上下に移動する可動装置として
昇降台57が設けられ、この昇降台57はガイドレール
56間にガイドレールに沿って設けられたボールねじ(
図示せず)と噛み合っている。しかして、」二記上部ベ
ース板54上面に設けられたサーボモータ、エンコーダ
等から構成される装置より上記昇降台57は駆動される
。また、上記上部ベース板54と下部ベース板55の側
縁部には、管板21に向かって延びる上部スライドベー
ス板59および下部スライドベース板60がそれぞれ2
枚ずつ設けられており、このスライドベース板59。The lifting unit MV of the automatic inspection device M is constructed by fixing an upper base plate 54 and a lower base plate 55 extending horizontally to both ends of a column 53 extending vertically along the tube plate 21. On the 21 side, two guide rails 56 are provided between the base plates 54 and 55 at a predetermined distance apart from and parallel to the support column 53, forming a frame-shaped guide as a whole. The guide rail 56 is provided with an elevating table 57 as a movable device that moves up and down to face the tube plate 21, and this elevating table 57 is connected to a ball screw installed between the guide rails 56 along the guide rail (
(not shown). Thus, the elevating table 57 is driven by a device including a servo motor, an encoder, etc. provided on the upper surface of the upper base plate 54. Further, on the side edges of the upper base plate 54 and the lower base plate 55, there are two upper slide base plates 59 and a lower slide base plate 60, respectively, which extend toward the tube plate 21.
These slide base plates 59 are provided one by one.
60はリニアクロスローラベアリング(図示せず)等に
より上記ベース板54.55に対して摺動可能にかつ剛
性をもつように形成されている。上記スライドベース板
59.60の管板21側端部には、それぞれ空気シリン
ダ61と空気シリンダ61に接続され管板21に向かっ
て延びるクランプ機構62から構成される固定装置63
が設けられている。この固定装置63は、クランプ機構
62の爪部(図示せず。)を管板21に開口する伝熱管
2内に挿入し、空気圧で空気シリンダ61を引圧し上記
爪部を拡げてその先端部を伝熱管21内面に押圧するも
ので、上記昇降ユニッl’ M vは4つの固定装置6
3により管板21上に固定されると共に管板21上にお
ける位置が決められる。また、各固定装置63は、上下
左右にスライドすることができ、爪部を挿入する伝熱管
2と伝熱管2の距離に合わせて固定装置63間の距離を
調節することができる。また、上記下部ベース板55に
は、作動時の自動検査装置Mの安全性や安定性を考慮し
て垂直方向に伸縮白花で床面に接地した後は伸縮が防止
されるような支持脚64が下方に向けて設けられている
。Reference numeral 60 is formed to be slidable and rigid with respect to the base plates 54 and 55 using linear cross roller bearings (not shown) or the like. Fixing devices 63 each include an air cylinder 61 and a clamp mechanism 62 connected to the air cylinder 61 and extending toward the tube plate 21 at the ends of the slide base plates 59 and 60 on the tube plate 21 side.
is provided. This fixing device 63 inserts the claws (not shown) of the clamp mechanism 62 into the heat exchanger tube 2 that opens in the tube plate 21, pulls the air cylinder 61 with air pressure, expands the claws, and then opens the tip of the clamp mechanism 62. The elevating unit l'Mv has four fixing devices 6.
3, it is fixed on the tube sheet 21 and its position on the tube sheet 21 is determined. Further, each of the fixing devices 63 can be slid vertically and horizontally, and the distance between the fixing devices 63 can be adjusted according to the distance between the heat transfer tubes 2 into which the claw portions are inserted. Further, in consideration of the safety and stability of the automatic inspection device M during operation, the lower base plate 55 is provided with support legs 64 that extend and contract in the vertical direction and prevent expansion and contraction after touching the floor. is provided facing downward.
一方、自動検査装置Mの作業ユニットM.は、前記昇降
台57の管板21側側面に、管板21に沿って水平方向
に延びる走行レール65を設けている。この走行レール
65は、ガイドとして働くスプライン(図示せず)が内
部を挿通する断面略C字状のチャンネル(図示せず)に
より構成され、このチャンネル下面には長手方向に駆動
ラック(図示せず)が設けられている。また、上記走行
レール65には、走行レールのチャンネルと係合する作
業台66が2台懸装され、この作業台66は、サーボモ
ータ、エンコーダ、減速機、ピニオンギヤ等から構成さ
れる駆動装置67のピニオンギヤ(図示せず)と上記駆
動ラックの噛合により第4図中左右方向に移動すること
ができる。また、各作業台66の管板21側側面には、
作業台66に設けられたサーボモータ、エンコーダ、減
速機0
等から構成される装置
所定距離保ちつつ回転するスカシアーム69が設けられ
ている。しかして、スカシアーム69は走行レール65
と作業台66から構成される取り付は手段を介して前記
昇降台57に連結されることになる。スカシアーム69
の先端には彼検査伝熱管6にプローブ9を押入して検査
を行うためのプローブ挿入装置11が設けられている。On the other hand, the work unit M of the automatic inspection device M. A running rail 65 is provided on the side surface of the lifting platform 57 on the tube plate 21 side, and extends horizontally along the tube plate 21. This traveling rail 65 is composed of a channel (not shown) having a substantially C-shaped cross section through which a spline (not shown) serving as a guide is inserted, and a drive rack (not shown) is provided on the lower surface of the channel in the longitudinal direction. ) is provided. Furthermore, two workbenches 66 are suspended on the traveling rail 65 and engage with channels of the traveling rail, and the workbenches 66 are connected to a drive device 67 comprising a servo motor, an encoder, a speed reducer, a pinion gear, etc. The engagement between the pinion gear (not shown) and the drive rack enables movement in the left-right direction in FIG. In addition, on the side surface of each workbench 66 on the tube plate 21 side,
A swash arm 69 is provided on a workbench 66 and rotates while maintaining a predetermined distance from a device consisting of a servo motor, an encoder, a speed reducer 0, etc. Therefore, the ski arm 69 is connected to the running rail 65.
and a work platform 66 are connected to the lifting platform 57 through means. skasi arm 69
A probe insertion device 11 is provided at the tip of the heat exchanger tube 6 for inserting a probe 9 into the heat exchanger tube 6 for inspection.
また゛、2台の作業台66は、各作業台の検査範囲を例
えば第4図に示すように左側と右側に分は検査作業中干
渉し合わないようにしいてる。Furthermore, the two workbenches 66 are arranged such that the inspection range of each workbench is on the left and right sides, for example, as shown in FIG. 4, so that they do not interfere with each other during the inspection work.
次に、第5図は、上記プローブ挿入装置11の詳細を示
すものである。先端部に先細りのテーパを有するプロー
ブ9は、その直径よりわずかに大きな内径を有する円筒
状のプローブガン10に内挿されている。このプローブ
ガン10は後端部にケーブル70が貫通する穴を有する
板71で封止されて、ほぼ気密の状態になっているとと
もに、圧縮空気を供給する管72が設けられ、また、こ
のプローブガン10の先端部にはシールゴム731
が取り付けられている。ケーブル70は、」二記板71
を貫通した後、プーリ74を介してケーブル巻取り装置
(図示せず。)に接続されている。プローブガン10は
遊動機構24を介して遊動フレム75に取り付けられて
いる。Next, FIG. 5 shows details of the probe insertion device 11. A probe 9 having a tapered tip is inserted into a cylindrical probe gun 10 having an inner diameter slightly larger than its diameter. This probe gun 10 is sealed with a plate 71 having a hole through which a cable 70 passes through at its rear end, making it almost airtight, and is also provided with a pipe 72 for supplying compressed air. A seal rubber 731 is attached to the tip of the gun 10. The cable 70 is
After passing through the cable, it is connected to a cable winding device (not shown) via a pulley 74. The probe gun 10 is attached to the floating frame 75 via the floating mechanism 24.
第6図はプローブ挿入装置11を管板側から見た図であ
る。この図を用いて、上述した遊動機構24の説明を行
なう。プローブガン10は上側固定板76に固定されて
いる。上側固定76はシャフト77を介して下側固定板
78と連結されている。シャフト77はオイルレスプッ
シュ(図示せず。)を介して、遊動ブロック79と上下
方向に摺動可能に取り付けられている。一方、遊動ブロ
ック7つは上側固定板76及び下側固定板78との間に
それぞれスプリング22a,22bをはさみつけた状態
となっている。すなわち、遊動ブロック7つとプロ−ブ
9ンIOは一1二下方向に遊動状態に保持されている。FIG. 6 is a diagram of the probe insertion device 11 viewed from the tube plate side. The above-mentioned floating mechanism 24 will be explained using this figure. The probe gun 10 is fixed to an upper fixing plate 76. The upper fixing 76 is connected to the lower fixing plate 78 via a shaft 77. The shaft 77 is attached to the floating block 79 so as to be slidable in the vertical direction via an oilless pusher (not shown). On the other hand, the floating blocks 7 are in a state in which springs 22a and 22b are sandwiched between an upper fixed plate 76 and a lower fixed plate 78, respectively. That is, the seven floating blocks and the nine probes IO are held in a floating state in the downward direction.
また、遊動ブロック79は、遊動フレーム75の間にシ
ャツl− 8 0 、 とプッシュ(図示していない)
を介して摺動可能に取り付2
けられている。またスプリング22a,22bが遊動ブ
ロックの左右に取り付けられることによって、遊動フレ
ーム75の内側で左右方向に遊動可能に取り付けられて
いる。すなわち、以上の機構によってプローブガン10
は遊動フレーム75に対し、左右方向と上下方向に遊動
可能に保持されている。In addition, the floating block 79 pushes (not shown) between the floating frame 75 and the shirt l-80.
It is slidably attached via the 2 . Further, the springs 22a and 22b are attached to the left and right sides of the floating block, so that the springs 22a and 22b are attached so as to be movable in the left-right direction inside the floating frame 75. That is, the above mechanism allows the probe gun 10 to
is held with respect to the floating frame 75 so as to be movable in the horizontal and vertical directions.
第5図に戻って遊動フレーム75は軸受フレム81に固
定され、情愛フレーム81は、直線軸受82a,82b
を介して、シリンダフレーム83に取り付けられ、シリ
ンダフレーム83の内側にはシリンダ16が設けられて
いる。シリンダ16のロッド84はバー85を介して軸
受フレーム8lに固定されており、シリンダ16のロッ
ド84の伸縮によって、軸受フレーム81が直線軸受8
2a,82bJ:を前後に移動することができるように
なっている。Returning to FIG. 5, the floating frame 75 is fixed to the bearing frame 81, and the love frame 81 is fixed to the linear bearings 82a, 82b.
The cylinder 16 is attached to the cylinder frame 83 via the cylinder frame 83, and the cylinder 16 is provided inside the cylinder frame 83. The rod 84 of the cylinder 16 is fixed to the bearing frame 8l via a bar 85, and as the rod 84 of the cylinder 16 expands and contracts, the bearing frame 81 moves to the linear bearing 8l.
2a, 82bJ: can be moved back and forth.
次に、以」二のように構成した実施例の動作を説明する
。Next, the operation of the embodiment configured as described below will be explained.
自動検査装置Mのスカシアーム69の先端に設置 3
けられたプローブ挿入装置11が被検査伝熱管6に対し
昇降ユニットMv,作業ユニットMH,スカシアーム6
9があらかじめ定められた移動量を移動することにより
位置決めされるとシリンダ16に圧縮空気が供給され、
ロット84がシリンダ16内に収縮することによって、
プローブガン10が管板21に押し付けられる。この際
、自動検査装置Mは管板21に対し、あらかじめ水平に
設置されているため、プローブガン10の中心軸と被検
査冷却管6の中心軸との間の軸倒れは極くわずかである
が、装置を分解組立可能としていることや、計量化のの
ために剛性を多少、犠牲にしているため、プローブガン
10の中心軸と被検査冷却管6の中心軸との間にある程
度の位置ずれが生じてしまう。この横ズレは、先に説明
した遊動機構24によって吸収される。すなわち、プロ
ーブ9の先端部にはテーパが設けてあり、このテーパ部
が被検査伝熱管6の開口部の角部に当たり、テーバ部の
クサビの効果でシリンダ16による押し付は力の一部が
、プローブガン10の中心軸と被検査冷4
卵管6の中心軸の間の位置ずれを解消する方向に作用す
る。このとき、プローブ9はプローブガン10によって
軸直角方向に拘束されているため、同時に移動し、すな
わち、プローブ9は被検査伝熱管6内にその先端のテー
パ部とそのテーバ部に連らなる円筒部までが挿入された
状態となる。Installed at the tip of the swash arm 69 of the automatic inspection device M 3 The cut probe insertion device 11 moves the lifting unit Mv, the work unit MH, and the swash arm 6 to the heat exchanger tube 6 to be inspected.
When the cylinder 9 is positioned by moving a predetermined amount of movement, compressed air is supplied to the cylinder 16,
By contracting the lot 84 into the cylinder 16,
Probe gun 10 is pressed against tube plate 21. At this time, since the automatic inspection device M is installed horizontally in advance with respect to the tube plate 21, the axis tilt between the center axis of the probe gun 10 and the center axis of the cooling pipe 6 to be inspected is extremely small. However, since the device can be disassembled and reassembled, and some rigidity is sacrificed for the purpose of measurement, there is a certain position between the center axis of the probe gun 10 and the center axis of the cooling pipe 6 to be inspected. A misalignment will occur. This lateral shift is absorbed by the floating mechanism 24 described above. That is, the tip of the probe 9 is tapered, and this taper touches the corner of the opening of the heat exchanger tube 6 to be inspected, and due to the wedge effect of the tapered part, part of the force of the pressing by the cylinder 16 is absorbed. , acts in the direction of eliminating the positional deviation between the central axis of the probe gun 10 and the central axis of the cold fallopian tube 6 to be examined. At this time, since the probe 9 is restrained in the direction perpendicular to the axis by the probe gun 10, the probe 9 moves at the same time, that is, the probe 9 is inserted into the heat exchanger tube 6 to be inspected into the tapered part at its tip and the cylinder connected to the tapered part. It will be in a state where up to the end is inserted.
こうしてプローブ9の位置合せが完了すると、プローブ
ガン10内に圧縮空気が供給され、プローブガン10か
シリンダとしての役割を担い、またプローブ9がピスト
ンとして、プローブガン10内を摺動し、さらに、披検
査伝熱管6内に送り込まれてゆく。この際、プローブガ
ン10の先端に設けられたシールドゴム73によって、
圧縮空気の洩れが防止される。When the alignment of the probe 9 is completed in this way, compressed air is supplied into the probe gun 10, the probe gun 10 takes on the role of a cylinder, and the probe 9 slides inside the probe gun 10 as a piston. It is fed into the heat exchanger tube 6 for inspection. At this time, the shield rubber 73 provided at the tip of the probe gun 10 allows
Compressed air leakage is prevented.
プローブ9は圧縮空気によって、ケーブル70を引きず
りながら被検査伝熱管6内を送られて、管出口に到達す
ると渦流探傷装置(図示せず)における絶対値方式及び
差動方式の出力信号によって、そのことが検出され圧縮
空気の供給が停止される。この際に披検査伝熱管6内に
送り込まれた5
ケーブル70の長さも同時に測定され、前記した渦流探
傷装置における出力信号と合わせて、圧縮空気の供給を
停止するための信号として使用される。そして、その後
、プローブ9は駆動電動機(図示せず)によって、ケー
ブル70が引き戻されることによって、被検査伝熱管6
内を引き戻され、逐には管内から出て、プローブガン1
0内に復帰される。The probe 9 is sent through the heat exchanger tube 6 to be inspected by compressed air while dragging the cable 70, and when it reaches the tube outlet, it is detected by the absolute value method and differential method output signals of the eddy current flaw detection device (not shown). This is detected and the supply of compressed air is stopped. At this time, the length of the cable 70 fed into the heat exchanger tube 6 to be tested is also measured at the same time, and used together with the output signal from the eddy current flaw detector described above as a signal for stopping the supply of compressed air. Thereafter, the cable 70 is pulled back by a drive motor (not shown), so that the probe 9 is connected to the heat exchanger tube 6 to be inspected.
The inside was pulled back, and the probe gun 1 came out of the tube.
Returned to within 0.
この際、プローブ9のケーブル70と接続部にはプロー
ブ9の先端側と同様にテーパが設けられている。これは
、プローブ9が被検査伝熱管6内に送り込まれた後に、
プローブガン10が位置ずれしてしまった場合を考えた
ための対策として設けたもので、プローブ9の先端部の
テーパと同じしくみでプローブ9をプローブガン10内
に戻すことができる。At this time, the cable 70 and the connecting portion of the probe 9 are tapered similarly to the tip side of the probe 9. This is because after the probe 9 is sent into the heat exchanger tube 6 to be inspected,
This is provided as a countermeasure in case the probe gun 10 is displaced, and the probe 9 can be returned into the probe gun 10 using the same mechanism as the taper at the tip of the probe 9.
プローブ9がプローブガン10内に戻る際には、次の手
順によって減速及び停止が行なわれる。When the probe 9 returns to the probe gun 10, it is decelerated and stopped by the following procedure.
(1) ケーブル70の送り込み長さから、引き戻し
長さを差し引きして、プローブ9が管入口、す 6
なわちプローブガン10に近すいたとを検知し、減速を
かける。(1) The length of the cable 70 that is pulled back is subtracted from the length that the cable 70 is sent in to detect that the probe 9 is close to the pipe entrance, that is, the probe gun 10, and deceleration is applied.
(2) プローブ9が披検査伝熱管6内からプロブガ
ン10内に引きこまれたことを渦流探傷装置における絶
対値方式及び差動方式の出力信号によって検知して、さ
らに減速をかける。(2) The fact that the probe 9 is drawn into the probe gun 10 from the inside of the test heat exchanger tube 6 is detected by the output signals of the absolute value method and the differential method in the eddy current flaw detection device, and further deceleration is applied.
(3) プローブ9がプローブガン10に設けられた
板71に当たり、ケーブル70が引き戻されなくなった
ことを検知して停止する。(3) The probe 9 hits the plate 71 provided on the probe gun 10 and stops upon detecting that the cable 70 is no longer pulled back.
このため、プローブガン10は使用されている渦流探傷
装置によって、伝熱管とは相違するものとして識別され
ねばならない。従って、利質及び板厚などの構造に注意
を払い、伝熱管の利質が銅合金であるような場合にはプ
ローブガンの制置をステンレス鋼とするなどの対策をと
る必要がある。For this reason, the probe gun 10 must be identified as different from the heat exchanger tube by the eddy current flaw detection device being used. Therefore, it is necessary to pay attention to the structure such as steel and plate thickness, and to take measures such as using stainless steel for the probe gun when the heat exchanger tube is made of copper alloy.
このようにして、披検査伝熱管6の渦流探傷検査を終え
た後、シリンダ16に圧縮空気が供給され、ロッド84
が伸長することによって、プローブガン10は管板21
から引き離される。するとプローブガン10は遊動機構
によって、当初の位置7
置に戻される。In this way, after completing the eddy current inspection of the heat exchanger tube 6 to be inspected, compressed air is supplied to the cylinder 16, and the rod 84 is supplied with compressed air.
As the probe gun 10 expands, the tube plate 21
be separated from The probe gun 10 is then returned to its original position 7 by the floating mechanism.
したがってこのようにすれば、
(1) プローブ9の挿入時の伝熱管との位置ずれを
簡便に解消することによって、位置決め精度向上のため
に剛性を向上させて装置の大型化や重量増加をまねくこ
とを避けて、小型で軽量な装置を提供することができる
。Therefore, by doing this, (1) By easily eliminating the positional deviation between the probe 9 and the heat exchanger tube when inserting the probe 9, the rigidity can be improved in order to improve the positioning accuracy, which would lead to an increase in the size and weight of the device. This makes it possible to provide a small and lightweight device.
(2) プローブ9の伝熱管内への送り込みにある程
度の気密性を有するプローブガン10を用いたため、最
も簡便な圧縮空気によるプローブ送り込み方法を採用す
ることが可能となり、装置の小型化及び簡易化を達成で
きる。(2) Since the probe gun 10 having a certain degree of airtightness is used to feed the probe 9 into the heat exchanger tube, it is possible to adopt the simplest method of feeding the probe using compressed air, making the device smaller and simpler. can be achieved.
(3) プローブ9が伝熱管内から、プローブガン1
0内に戻ったことが渦流探傷装置によって検出できるよ
うにしたため、プローブ9の引き戻し速度を2段階で減
速するため、プローブ9がプロブガン10の板71に衝
突することによって、プローブ9とケーブル70の接続
部に損傷が生ずることを防止するための減速制御をきめ
の細かいものとすることができ、検査の効率化と装置の
損傷8
防止に大きな効果を期待することができる。(3) Probe 9 is inserted into probe gun 1 from inside the heat transfer tube.
Since the eddy current flaw detection device can detect that the probe 9 has returned to zero, the pullback speed of the probe 9 is reduced in two steps. The deceleration control for preventing damage to the connection parts can be finely tuned, and a great effect can be expected on improving the efficiency of inspection and preventing damage to the equipment.
次に、本発明の他実施例を説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.
自動検査装置Mを管板21に平行に取付ける際、極くわ
ずかな取り付は誤差が生じることがあり、さらに自動検
査装置M内の組み立て誤差や、ガタなどによって、先に
説明したプローブ9の中心軸と被検査伝熱管6の間に位
置の横方向のずれ、すなわち横ズレの他に軸倒れを生じ
ることがある。When installing the automatic inspection device M in parallel to the tube plate 21, a very small installation error may occur, and furthermore, due to assembly errors or looseness within the automatic inspection device M, the probe 9 described above may In addition to a lateral positional shift between the central axis and the heat exchanger tube 6 to be inspected, that is, a lateral shift, an axis tilt may occur.
多少の軸倒れは、プローブ9の直径と彼検査伝熱管6間
の直径との間の差によって吸収されるがある限度を越え
ると、吸収が困難になり、場合によると、被検査伝熱管
6の入口部にプローブ9の側面が、一方、プローブの先
端部が伝熱管の側壁にそれぞれに当たって、伝熱管内へ
の送り込みのために圧縮空気をプローブガン10に供給
してもプローブの送り込みができなくなることがある。Some degree of axial tilt is absorbed by the difference between the diameter of the probe 9 and the diameter between the heat exchanger tubes 6 to be tested. The side of the probe 9 hits the inlet of the tube, and the tip of the probe hits the side wall of the heat transfer tube, making it impossible to feed the probe even if compressed air is supplied to the probe gun 10 for feeding into the heat transfer tube. It may disappear.
第7図における実施例において、スカラアーム95を可
撓性を有するものとするとプローブ9をシリンダ16に
よって披検査伝熱管6内に挿入する際にプローブ9の側
面が伝熱管の開口部の角部に当9
たった場合、そこで生じる反力によって、スカラアーム
95が撓わむことによって、プローブ9が披検査伝熱管
6内に挿入されやすい姿勢になることが期待できる。し
かし、この方法によっても限度があった。In the embodiment shown in FIG. 7, if the SCARA arm 95 is flexible, when the probe 9 is inserted into the test heat exchanger tube 6 by the cylinder 16, the side surface of the probe 9 is at the corner of the opening of the heat exchanger tube. When the probe 9 is hit, the SCARA arm 95 is deflected by the reaction force generated thereby, and it can be expected that the probe 9 will be in a position where it can be easily inserted into the heat exchanger tube 6 to be tested. However, even this method had its limitations.
第8図はこの問題を解決するためになされたものであり
、可撓性を有するスカラアーム95と、プローブガン9
6先端部にガイド板97を有することを特徴とするもの
である。ガイド板97は剛に構成されており、また、ス
カラアーム95と平行になるよう設けられている。FIG. 8 shows a flexible SCARA arm 95 and a probe gun 9, which was created to solve this problem.
6. It is characterized by having a guide plate 97 at the tip. The guide plate 97 has a rigid structure and is provided parallel to the SCARA arm 95.
次に、その作用を第9図および第10図を用いて説明す
る。第9図は自動検査装置Mが管板21に平行に取り付
けられていない状態を、クランプ20が伝熱管2に適切
に入っていない場合を例と。Next, its operation will be explained using FIGS. 9 and 10. FIG. 9 shows an example in which the automatic inspection device M is not attached parallel to the tube plate 21, and the clamp 20 is not properly inserted into the heat exchanger tube 2.
して示したものである。この状態でシリンダ16に圧縮
空気が供給されると、ロッド84が収縮し、プローブガ
ン96が管板21に押し付けられる。This is what was shown. When compressed air is supplied to the cylinder 16 in this state, the rod 84 contracts and the probe gun 96 is pressed against the tube plate 21.
この場合、まずプローブ9先端のテーパ部が被検査伝熱
管6内に挿入され、その後、ガイド板970
の下端A部が管板21に当たる。さらにシリンダ16に
よってガイド板97が管板21に押し付けられると、A
点を中心としたモーメントがガイド板97に生じる。ガ
イド板97が剛に作られているため、そのモーメントに
よってスカラアーム95が撓み、逐にはガイド板97が
管板21に全面で接触するようになる。この状態を示し
たのが第10図である。In this case, the tapered portion of the tip of the probe 9 is first inserted into the heat exchanger tube 6 to be inspected, and then the lower end A portion of the guide plate 970 hits the tube plate 21. Furthermore, when the guide plate 97 is pressed against the tube plate 21 by the cylinder 16, A
A moment about the point is generated on the guide plate 97. Since the guide plate 97 is made rigid, the SCARA arm 95 is bent by the moment, and eventually the guide plate 97 comes into contact with the tube plate 21 over its entire surface. FIG. 10 shows this state.
第10図に示した様に、横ズレは遊動機構24にて吸収
され、また軸倒れはスカラアーム95によって吸収され
るため、プローブ9を彼検査伝熱管6にスムーズに挿入
及び送り込みを行なうことが可能となるのである。As shown in FIG. 10, lateral displacement is absorbed by the floating mechanism 24, and axial tilt is absorbed by the SCARA arm 95, so that the probe 9 can be smoothly inserted and sent into the heat exchanger tube 6 for inspection. becomes possible.
なお、本実施例ではガイド板97をプローブガン96と
一体のものとして説明したが、シリンダ16によって前
後に動く部分であれば、たとえば遊動機構24と一体と
なったものでも機能として同一である。In this embodiment, the guide plate 97 has been described as being integrated with the probe gun 96, but as long as it is a part that moves back and forth by the cylinder 16, the function is the same even if it is integrated with the floating mechanism 24, for example.
次に本発明の異なる他の実施例を説明する。Next, another different embodiment of the present invention will be described.
軸倒れの影響を解消する方法として第11図に1
示す遊動a横が考えられる。このものは第6図で述べた
遊動機構24とプローブガン10の間にヨーク98とピ
ン99を取り付ける。この場合、プローブガン10とヨ
ーク98の位置関係を第12図に示している。プローブ
ガン10の軸方向長さの中央部で軸方向と直交する位置
にピン99がくるようにヨーク98を製作することによ
りプローブガン10がピン99を中心として回転自在と
なる。スプリング22Cをプローブガン10の軸方向に
、ピン99を中心とした対称位置でプローブガン10と
ヨーク98の間に取付ける。このスプリング22Cによ
りプローブガン10に外力が作用しない時にはプローブ
ガンはスカラアーム69に対して直角の位置を成す。As a method to eliminate the influence of shaft tilt, the floating a-lateral shown in Fig. 11 can be considered. In this device, a yoke 98 and a pin 99 are attached between the floating mechanism 24 and the probe gun 10 described in FIG. In this case, the positional relationship between the probe gun 10 and the yoke 98 is shown in FIG. By manufacturing the yoke 98 so that the pin 99 is located at a position perpendicular to the axial direction at the center of the axial length of the probe gun 10, the probe gun 10 can freely rotate around the pin 99. The spring 22C is attached between the probe gun 10 and the yoke 98 at symmetrical positions about the pin 99 in the axial direction of the probe gun 10. Due to this spring 22C, when no external force is applied to the probe gun 10, the probe gun assumes a position perpendicular to the SCARA arm 69.
このようにすると、第13図に示すようにプロブガン1
0と被検査伝熱管6が横ズレと軸倒れの両方が生じた状
態でシリンダ16に圧縮空気が供給されると、ロッド8
4が収縮しプローブガン10が管板21に押付けられる
。この場合、まずプローブ9先端のテーパ部が被検査伝
熱管6内に2
押入される。この時、プローブ9先端のテーパ部と伝熱
管の開口部の角部との接触により生じる反力のためプロ
ーブガン10はピン99を回転中心とし、より軸倒れが
増える方向に回転するが、次にシールゴム73のB部が
管板21に当たり、軸倒れをなくす方向にモーメントが
プローブガン10にかかる様になる。この時にはプロー
ブ9が被検査伝熱管6に挿入されているためシールゴム
73部分を回転中心としてプローブガン10が回転する
ためピン9つに力が伝達されて遊動機構24が動作し、
横ズレが解消される。この様にして、連のプローブガン
10の管板21への押付は動作によりプローブガン10
と被検査伝熱管6の横ズレと軸倒れの両者が解消できる
。In this way, as shown in Figure 13, the probe gun 1
When compressed air is supplied to the cylinder 16 with both the heat exchanger tube 6 and the heat exchanger tube 6 to be inspected laterally displaced and axially tilted, the rod 8
4 contracts, and the probe gun 10 is pressed against the tube plate 21. In this case, first, the tapered portion of the tip of the probe 9 is pushed into the heat exchanger tube 6 to be inspected. At this time, the probe gun 10 rotates about the pin 99 in a direction that increases the axis tilt due to the reaction force generated by the contact between the tapered part of the tip of the probe 9 and the corner of the opening of the heat exchanger tube. Then, the B part of the seal rubber 73 hits the tube plate 21, and a moment is applied to the probe gun 10 in a direction to prevent the shaft from tilting. At this time, since the probe 9 is inserted into the heat exchanger tube 6 to be inspected, the probe gun 10 rotates around the seal rubber 73 portion, so force is transmitted to the nine pins, and the floating mechanism 24 operates.
Horizontal misalignment is eliminated. In this way, the probe guns 10 of the series are pressed against the tube plate 21 by the operation.
Both lateral displacement and axial tilt of the heat exchanger tube 6 to be inspected can be eliminated.
なお、本発明は上記実施例にみの限定されず、要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be implemented with appropriate modifications without changing the gist.
例えば、プローブ9には、渦流探傷の信号を送るための
ケーブル70が取り付けられるが、このケブル70は第
3図で示したように、−度、天井方向に延線された後、
リールなどを介してケープ3
ル巻き取り装置(図示していない)に接続される。For example, a cable 70 for transmitting eddy current flaw detection signals is attached to the probe 9, and as shown in FIG.
The cape 3 is connected to a winding device (not shown) via a reel or the like.
そしてこのケーブルは、毎秒1m程度の速さで送り込み
、巻き戻しが行なわれ、さらにスカラアームの旋回に伴
なって、その延線ルートが変化する点から、ケーブルの
保護と作業者のための安全確保のために対策が必要され
ている。このためにケブルをガイドホース内に収納する
ようにしてもよい。このようにすれば、ケーブルはガイ
ドホース内を送り込み、巻き戻しのため走行するので、
他の装置に接触することがない。This cable is fed and rewound at a speed of about 1m per second, and the route of the cable changes as the SCARA arm rotates, so it is important to protect the cable and ensure safety for workers. Measures are needed to ensure this. For this purpose, the cable may be housed within the guide hose. In this way, the cable will be fed into the guide hose and run for rewinding.
No contact with other equipment.
[発明の効果]
以」二の説明から明らかなように、本発明によれば、従
来人手によって行っていた復水器の伝熱管の検査を自動
化した新規な自動検査装置を提供することができ、作業
者を劣悪な労働環境から解放すると共に伝熱管の検査を
効率良く安定して行なうことができる。[Effects of the Invention] As is clear from the following explanation, according to the present invention, it is possible to provide a new automatic inspection device that automates the inspection of heat transfer tubes of a condenser, which was conventionally performed manually. , it is possible to free workers from a poor working environment and to inspect heat exchanger tubes efficiently and stably.
第1図および第2図は、本発明による自動検査装置の基
本構成を説明するための構成図、第34
図および第4図は本発明の一実施例を示す構成図、第5
図および第6図は同実施例に用いられるプローブ挿入装
置を説明するための構成図、第7図勅太味秦中誉は上記
の実施例の荒面図、第8図は本発明の他実施例を示す構
成図、第9図および第10図は同他実施例を説明するた
めの構成図、第11図乃至第13図は本発明の異なる他
実施例を示す構成図、’T; 14図は従来の自動検査
装置の一例を示す構成図である。
2・・・伝熱管、6・・・被検査伝熱管、9・・・プロ
ーブ、lO・・・プローブガン、11・・・プローブ挿
入装置、12・・・ピン、13・・・ガイド、15・・
・ガイド、16・・・シリング、17・・・アーム、1
8・・・可動装置、1つ・・・ガイド、20・・・クラ
ンプ、21・・・管板、22・・・スプリング、23・
・・保持板、24・・・遊動機構。1 and 2 are block diagrams for explaining the basic structure of an automatic inspection device according to the present invention, FIGS. 34 and 4 are block diagrams showing one embodiment of the present invention, and FIG.
6 and 6 are configuration diagrams for explaining the probe insertion device used in the same embodiment, FIG. 7 is a rough surface diagram of the above embodiment, and FIG. 9 and 10 are block diagrams for explaining the same embodiment, and FIGS. 11 to 13 are block diagrams showing different embodiments of the present invention. FIG. 14 is a configuration diagram showing an example of a conventional automatic inspection device. 2... Heat exchanger tube, 6... Heat exchanger tube to be inspected, 9... Probe, lO... Probe gun, 11... Probe insertion device, 12... Pin, 13... Guide, 15・・・
・Guide, 16... Schilling, 17... Arm, 1
8... Movable device, 1... Guide, 20... Clamp, 21... Tube plate, 22... Spring, 23...
...Retaining plate, 24...Idling mechanism.
Claims (1)
に沿って移動自在に設けられた可動手段と、この可動手
段に設けられたプローブ挿入装置と、このプローブ挿入
装置にその半径方向に遊動自在に且つ上記被検査管が配
設される面方向に直線移動可能に保持された筒状プロー
ブガンと、プローブガンの中空部にその軸方向に移動自
在に設けられ且つ先端部に先細りテーパ部を有する検査
プローブと、上記プローブガン中のプローブを対応する
被検査管中に送り込むプローブ送り込み手段とを具備し
たことを特徴とする自動検査装置。A movable means provided movably along the surface on which the tubes to be inspected of a device having a plurality of tubes to be inspected are disposed, a probe insertion device provided on the movable means, and a radius A cylindrical probe gun is held so as to be freely movable in the direction and linearly movable in the direction of the surface on which the tube to be inspected is disposed, and a cylindrical probe gun is provided in the hollow part of the probe gun so as to be movable in the axial direction and at the tip thereof. An automatic inspection device comprising: an inspection probe having a tapered portion; and probe feeding means for feeding the probe in the probe gun into a corresponding tube to be inspected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1166914A JPH0333651A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Automatic inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1166914A JPH0333651A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Automatic inspection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0333651A true JPH0333651A (en) | 1991-02-13 |
Family
ID=15839986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1166914A Pending JPH0333651A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Automatic inspection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0333651A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-06-30 JP JP1166914A patent/JPH0333651A/en active Pending
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