JPH04195502A - 位置決め位置の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、可動部材が予め決められた所定位Ｉｆ（本
明細書においてはこの位置を“位置決め位置“という）
に到達したことをリミットスイッチのごときスイッチン
グデバイス（以下これを総称してリミットスイッチとい
う）を用いて検出する方法に関し、特にリミットスイッ
チによる位置決め位置の検出の較正を、リミットスイッ
チの取付は位置を調整することなく簡便にかつ精度よく
行うことができる検出方法に関するものである。 この発明は、高速炉における制御棒駆動装置の位置決め
位置の検出や、ロボット、自動装置および電動弁等の位
置決め位置の検出などに好ましく利用することができる
。

【従来の技術】

以下に、高速炉の制御棒駆動装置における位置決め位置
の検出を例に挙げて説明する。 第２図はリミットスイッチにより位置決め位置を直接検
出する方式の制御棒駆動装置の一例を示すものであり、
この装置は連結機構１０と駆動機構２０とから構成され
ている。連結機構１０は長尺の延長管１１を有しており
、延長管の下端部には制御棒３０を着脱するためのグリ
ッパ１２を具備し、上端部において駆動機構２０と接続
機構２３を介して接続している。駆動機構２０は、ボー
ルネジ２１とこれに螺合するスクリューナツト２２、ス
クリューナツトと連結機構とを接続する接続機構２３、
スクリューナツトに直結されたストライカ２４、ストラ
イカによりその接点が作動するリミットスイッチ２５、
ボールネジを回転駆動する駆動モータ２６、およびグリ
ッパを駆動させる機構（図示せず）を有しており、これ
らはハウジング２７内に収納されて原子炉容器の回転プ
ラグ４０上に据付けられている。 この制御棒駆動装置は、炉心に装荷されている制御棒を
着脱・昇降する機能を有しており、原子炉運転時には、
グリッパ１２で制御棒３０を保持して連結機構１０に制
御棒を連結させ、駆動モータ２６によってボールネジ２
１を回転させることによってスクリューナツト２２およ
び接続機構２３を昇降させ、連結機構１０に連結させた
制御棒３０を昇降させる。これによって原子炉の出力の
調整を行うことができる。また燃料交換時には、グリッ
パ１２による保持を解除して制御棒３０を連結機構１０
から切離し、回転プラグ４０の回転に伴う連結機構１０
の水平方向の移動を可能にしている。 連結機構１０に制御棒３０を連結させる場合は、駆動機
構２０によって連結機構１０を予め決められた所定位置
に精度よく位置決めし、その位置で連結に必要なグリッ
パ１２による制御棒３０の保持操作を行う。上記の位置
決め位置の検出は、駆動機構２０の据付調整時に、何ら
かの方法で所定位置に位置決めされた連結機構１０のス
トローク位置においてスクリューナツト２２に直結され
たストライカ２４により接点が作動するような位置に取
付けられたリミットスイッチ２５により行われる。すな
わち、連結機構１０が位置決め位置に達した時点でリミ
ットスイッチ２５が作動し、この作動信号すなわち位置
決め位置検出信号により駆動モータ２６を停止させて、
連結機構１０の位置決めを行うことができる。 制御棒駆動装置に要求されるストローク上限位置やスト
ローク下限位置等の上記以外の機能上の位置決め位置の
検出も、同様にリミットスイッチにより行うことができ
る。

【発明が解決しようとする課題】

前述したようなリミットスイッチによる直接的な位置決
め位置の検出は一般に再現性が高く、供用期間中にリミ
ットスイッチの取付位置の調整を必要とするケースは少
ない。 しかし、駆動機構の分解点検のために駆動機構と連結機
構を切離し、その後再び両機構を連結して駆動機構を据
付調整するような場合には、駆動機構の機械要素の再組
立ておよび駆動機構と連結機構との再接続に起因する組
立て寸法のズレのため、リミットスイッチによる位置決
め位置の検出にズレを生じ、ズレの値が規定値を超える
ことがある。その結果、駆動機構の分解点検後にはリミ
ットスイッチの取付位置の調整作業が必要になる。 しかしながら、リミットスイッチの取付位置調整作業は
、互いに近接する駆動機構の間の限られた空間で行われ
るため作業性が悪く、さらに作業者の熟練と長い作業時
間を要するため、駆動機構の保守上の課題の一つになっ
ている。 そこでこの発明は、駆動機構の分解点検後にリミットス
イッチの取付位置の調整を不要とし、しかも精度の高い
位置決め位置の検出方法を提供することを目的としてな
されたものである。

【課題を解決するための手段】

すなわちこの発明による位置決め位置の検出方法は、制
御棒駆動装置における連結機構のような可動部材のスト
ローク量を位置検出器で連続的に検出して補正回路へ出
力し、可動部材が位置決め位置に達する以前に作動する
ように取付けたリミットスイッチの作動信号を前記補正
回路へ送り、このときの前記位置検出器からの出力を基
準出力として前記補正回路に記憶させ、この基準出力に
加算される前記位置検出からの出力が予め決められた較
正可能な補正値に達したときに前記補正回路から位置決
め位置検出信号を発生させるようにしたことを特徴とす
るものである。

【作　用】

この発明では、従来のリミットスイッチにより位置決め
位置を直接的に検出する方式と異なり、可動部材が位置
決め位置に達する以前にリミットスイッチが作動する。 従ってこのリミットスイッチの作動信号を基準として、
可動部材がさらに所定のストローク量だけ進んだ位置が
“位置決め位置２となる。この発明においては、リミッ
トスイッチ作動信号が発せられたときの位置検出器から
の出力を基準出力として補正回路で記憶しておき、リミ
ットスイッチ作動後に可動部材が進んだストローク量に
相当する位置検出器からの出力を補正値として前記基準
出力に加算する。そしてこの補正値が予め決められた値
に達した時点で位置決め位置検出信号を発生させるので
ある。 補正回路において基準出力に加算すべき上述した補正値
は電気的に較正することができる。 従って可動部材の位置決め位置検出の較正を、リミット
スイッチの取付位置の調整によって行う必要がなく、補
正回路の電気的較正により簡便に精度よく行うことがで
きる。

【実施例】

第１図は、制御棒駆動装置にこの発明の位置決め位置検
出方法を適用した例を示しており、第２図の従来の装置
と同じ部材には同じ参照番号を付すことにより説明を省
略する。 第２図の装置構成と異なる点は、連結機構１０のストロ
ーク量を連続的に検出する位置検出器１を配設したこと
、連結機構１０が位置決め位置に達する以前にストライ
カ２４により作動されるような位置にリミットスイッチ
２を配置したこと、および位置検出器１からの出力とリ
ミットスイッチ２の作動信号を補正回路３へ送り、補正
回路３から位置決め位置検出信号を駆動モータ２６へ発
するようにしたことである。 なお、従来の装置においても通常はこの発明以外の目的
で位置検出器を配設している。 リミットスイッチ２の取付位置は次のようにする。すな
わち、第１図において点線で仮想的に示したリミットス
イッチ取付位置は、連結機構１０が位置決め位置に達し
たときにストライカ２４により接点が作動されるような
位置（第２図のリミットスイッチ２５の位置に相当する
）であり、“公称位置”と称する。そしてこの発明によ
れば、通常の操作手順において連結機構１０が位置決め
位置に達する以前にストライカ２４により作動される側
に公称位置より距離Ａだけずらしてリミットスイッチ２
を取り付ける。 このときの距離Ａは、駆動装置２０の分解点検によって
生ずる位置決め位置のズレの想定値Ｂよりも大きい値と
しである。 この装置による連結機構１０の位置決めは以下のように
して行う。駆動機構２０に組み込まれている駆動モータ
２６によりボールネジ２１を回転させ、これによってス
クリューナツト２２に直結された接続機構２３を介して
連結機構１０を位置決め位置の方向に駆動させる。この
とき位置検出器１はボールネジ２】の回転角により連結
機構１０のストローク量を連続的に検出し、検出値に対
応した電気的出力を補正回路３へ送る。連結機構１０が
位置決め位置に達する手前でリミットスイッチ２を作動
させ、この作動信号が補正回路３へ送られたときの位置
検出器１からの出力を基準出力として補正回路３が記憶
する。さらに連結機構１０を駆動させこの基準出力に加
算される位置検出器１の電気出力が補正値に達したとき
に連結機構１０が実際の位置決め位置に達したことにな
るから、この時点て補正回路３から“位置決め位置検出
信号”が駆動モータ２６へ発せられ、駆動モータを停止
させる。 補正回路３の一例として、デジタル演算機能を有する汎
用の電子制御器を用いた場合のこの発明の位置決め位置
の検出方法を示す。この回路では、連結機構１０のスト
ローク量に対応した電気出力は必要に応しデジタル値に
変換され、この回路内のメモリの例えばアドレスＡに周
期的に書き込まれる。一方、リミットスイッチ２の作動
を検出すると、その時のアドレスＡの値が基準出力とし
てメモリのアドレスＢに記憶される。従ってその後のア
ドレスＡの値とアドレスＢの値の差は、リミットスイッ
チ作動後に加算された可動部材のストローク量に相当す
る。 この差が補正値として予めメモリのアドレスＣに記憶さ
れている値に達したときに、位置決め位置検出信号を発
生させる。 駆動機構２０の分解点検後の位置決め位置検出の較正を
行うには、先ず、第１図の装置によらない何らかの方法
で所定の位置決め位置に連結機構１０を位置せしめ、そ
のときの位置検出器１の出力とリミットスイッチ作動時
の基準出力との差を求め、この差が補正値となるように
補正回路３を電気的に較正すればよい。 上述の説明は、制御棒駆動装置の連結機構１０について
の位置決め位置検出および較正を例に挙げて説明したが
、これに限らず各種の自動装置の可動部材の位置決め位
置の検出および較正に適用できるものである。

【発明の効果】

この発明の位置決め位置検出方法によれば、リミットス
イッチによる位置決め位置の検出の較正を行うに際して
、リミットスイッチ自体の取付位置の調整を行わずとも
、補正値の電気的較正によって極めて容易にかつ迅速に
行うことができる。 その結果、特に制御棒駆動装置における駆動機構の分解
点検後に、作業性の悪いリミットスイッチの取付位置の
調整が不要となり、駆動機構の据付調整が商品にできる
ことになる。かような効果を具体的な数字を挙げて説明
すると、１体当り２０個の位置決め位置検出用リミット
スイッチが使用されている制御棒駆動装置の場合、分解
点検後に合計６体のリミットスイッチ取付位置を調整す
るのに約１週間を要している。 これに対してこの発明の検出方法を適用した制御棒駆動
装置の場合には、２日間で全ての較正を行うことができ
た。 さらにこの発明の検出方法においては、補正回路で電気
的に検出される位置決め位置は、リミットスイッチの作
動位置を基準として短いストローク内で検出されるため
に検出誤差が小さく、さらには基準出力を基準に検出す
るため位置検出器の出力のドリフトの影響が回避でき、
その結果高精度の位置決めが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の位置決め位置検出方法を適用した制
御棒駆動装置の実施例を示す説明図、第２図は従来のリ
ミットスイッチによる直接位置決め位置を検出する方式
の制御棒駆動装置の１例を示す説明図である。 １・・・位置検出器、　２・・リミットスイッチ、３・
・・補正回路、１０・・・連結機構、２０・・・駆動機
構、　２６・・・駆動モータ、３０・・・制御棒。 笛　１　図 辺県ｌ引ＩＩ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可動部材のストローク量を位置検出器で連続的に検
   出して補正回路へ出力し、可動部材が位置決め位置に達
   する以前に作動するように取付けたスイッチングデバイ
   スの作動信号を前記補正回路へ送り、このときの前記位
   置検出器からの出力を基準出力として前記補正回路に記
   憶させ、この基準出力に加算される前記位置検出からの
   出力が予め決められた較正可能な補正値に達したときに
   前記補正回路から位置決め位置検出信号を発生させるよ
   うにしたことを特徴とする位置決め位置の検出方法。