JPH10217160A - 管板用歩行移動装置 - Google Patents

管板用歩行移動装置

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JPH10217160A
JPH10217160A JP9022382A JP2238297A JPH10217160A JP H10217160 A JPH10217160 A JP H10217160A JP 9022382 A JP9022382 A JP 9022382A JP 2238297 A JP2238297 A JP 2238297A JP H10217160 A JPH10217160 A JP H10217160A
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JP
Japan
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clamp
walking
tube sheet
moving device
inspection
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Withdrawn
Application number
JP9022382A
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English (en)
Inventor
Shiyuusaku Nakaya
修咲 中舎
Toshio Makawa
俊雄 真川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10217160A publication Critical patent/JPH10217160A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器の水室内で使用する管板用歩行移動
装置において、外形をコンパクトにして搬出入を容易に
し、且つ歩行移動速度を増大して作業効率を向上する。 【解決手段】 伝熱管取付け用穴が所定の配列で穿設さ
れた管板の一面側を移動する歩行移動装置1は、管板に
面する取付け板11,21上に出没・拡張自在なクラン
プ軸13,23を少なくとも2個夫々具備した一対のク
ランプ装置10,20、クランプ装置10,20間に介
装されクランプ装置10,20を互いに離隔接近させる
テレスコープ機構30、テレスコープ機構30とクラン
プ装置10,20との連結部にそれぞれ介装されテレス
コープ機構を回動及び傾動させる旋回機構及び屈曲機構
から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、歩行ロボットとも
称する歩行移動装置に関し、特にシェルアンドチューブ
形熱交換器の管板のように多数の穴が穿設された部材上
を二次元的に移動する歩行移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】加圧水型原子炉に一般に使用されている
蒸気発生器は一種のシェルアンドチューブ形熱交換器で
あるが、その多数の伝熱管を検査するため、管板側から
検査プローブが挿入される。その管板は鏡板と協働して
原子炉冷却材を受け入れる水室を画成しており、前記検
査プローブはその水室内から挿入する。しかしながら、
その水室は原子炉冷却材に直接触れるので放射線雰囲気
になっているから人間が長い時間留まるのは好ましくな
く、このため前述の検査プローブの挿入は歩行機能を備
えた検査ロボットを使用することが多い。検査ロボット
の一例を図6に示す。この検査ロボット70の構造を概
説すると、円形の基板71にX軸方向歩行装置80とY
軸方向歩行装置90とが設けられている(2次元を直交
するX軸とY軸とで表す)。X軸方向歩行装置80は、
3本のクランプ軸81を有し、クランプ軸81は、クラ
ンプシリンダ83により管板61の穴即ち伝熱管63の
中に挿入され、拡張されてクランプする。同様にY軸方
向歩行装置90は、3本のクランプ軸91を有し、クラ
ンプ軸91は、クランプシリンダ93により管板61の
穴即ち伝熱管63の中に挿入、固定される。X軸方向歩
行装置80も同様であるが、Y軸方向歩行装置90はY
軸駆動シリンダ95を備え、2本のクランプ軸91がこ
れによりY軸方向に伝熱管63用穴の1ピッチ分だけ移
動できるようになっている。要するに管板61に所定の
ピッチで穿設された伝熱管63用穴の1ピッチを歩幅と
して、X軸方向歩行装置80及びY軸方向歩行装置90
により検査ロボット70は2次元方向に歩行移動する。
基板71上に配設されたガイドローラ73が移動時に管
板61の下面に接して案内する。
【0003】又、基板71の外周部には回転台75が回
転自在に設けられ、駆動装置77により所定角度駆動さ
れる。回転台75には取付板64が設けられ、これに昇
降台65がベルト66を介して連結され、駆動モータ6
7により昇降台65を昇降させる。昇降台65には検査
プローブ68の支持台69が設けられている。以上のよ
うな検査ロボット70は、X軸方向歩行装置80及びY
軸方向歩行装置90により2次元方向に移動して任意の
位置を占め、更に回転台75が任意の位置まで回転され
るから、検査プローブ68は任意の検査目標の管板穴位
置に位置決めすることができ、検査プローブ68を伝熱
管63内に送給して所定の検査を行う。
【0004】このような検査ロボット70は、検査に先
立ち、図7に示すような態様で蒸気発生器60の管板6
1の水室62側の面即ち下面に取り付けられる。即ち、
検査ロボット70にはワンタッチで着脱自在な長い操作
棒77が取り付けられ、検査員がこれを掴持して2点鎖
線で示すようにマンホールから水室62内に挿入し、管
板61の所定位置に実線で示すように検査ロボット70
を位置決めし、X軸方向歩行装置80及びY軸方向歩行
装置90の各クランプ軸81,91を伝熱管63の中に
挿入してクランプする。しかる後操作棒77を取り外
す。このように検査ロボット70を管板61にしっかり
クランプした後、駆動モータ67を作動せしめてベルト
66を延出させ、昇降台64をマンホールの出口付近ま
で降下させる。そして、その昇降台64に検査プローブ
68の支持台69を取り付け、再び駆動モータ67によ
りベルト66を動かし、昇降台65を実線に示す元の位
置に復帰せしめ、検査準備を完了する。そして、前述の
ように検査ロボット70を管板61上で動かし、検査プ
ローブ68を使用して検査を行う。検査プローブ68の
送給などは、図示しない一般の装置により行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の検査ロボット7
0においては、管板の伝熱管用穴の1ピッチを歩幅とし
て2次元方向に移動可能であり、伝熱管の全てについて
検査を行うような場合には順次検査を行うから格別問題
は無いが、検査すべき伝熱管が一部の伝熱管であちこち
に離れてある場合には検査ロボットの歩行移動に大きな
時間を要するという問題がある。又、X軸方向歩行装置
80及びY軸方向歩行装置90というように2個の歩行
装置を有し、更に回転台なども有しているため装置全体
が大形になりやすく、余り大きくできないマンホールを
通すのに空間的余裕がない。従って、検査プローブ等は
後付になって、構造及び操作が複雑になっているという
問題がある。検査ロボットの初期の管板への取り付けに
操作棒を要している。そして、上述のような検査ロボッ
トの初期取り付け作業は、どうしても人手に頼らざるを
得ないが、過大な放射線被爆を避けるため作業員の頻繁
な交代を要し、全体として取り付け作業時間が長くなる
との問題を有している。従って、本発明は、装置全体が
コンパクトで狭い場所への搬入、搬出が容易であり、更
に歩幅の選択が自由に行えて作業に見合った歩幅で短時
間に移動できる管板用歩行移動装置を提供することを課
題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、伝熱管取付け用穴が所定の配列で
穿設された管板の一面側を移動する管板用歩行移動装置
は、管板に面する取付け板上に出没・拡張自在なクラン
プ軸を少なくとも2個夫々具備した一対のクランプ装
置、このクランプ装置間に介装され該クランプ装置を互
いに離隔接近させる伸縮機構、この伸縮機構と前記クラ
ンプ装置との連結部に介装され前記伸縮機構を回動及び
傾動させる旋回機構及び屈曲機構を有して構成される。
これが検査用の管板用歩行移動装置として用いられると
きは、クランプ装置の一方に検査プローブ案内装置が付
設される。尚、前記伸縮装置は、伸縮ストロークが移動
時の歩幅になるが、ストロークを精度良く設定するには
ボールねじ機構を使用するのが好適である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。先ず図1を参照するに、本発明
に係る歩行移動装置1は、ほぼ同様な構造の固定側クラ
ンプ装置10、検査側クランプ装置20及びこれらを離
隔・接近自在に連結する伸縮機構即ちテレスコープ機構
30を有し、これらをシェルアンドチューブ式熱交換器
型蒸気発生器の伝熱管検査に使用する場合には検査側ク
ランプ装置20の外側に案内装置即ち案内台3が取り付
けられ、検査プローブ5を支持する。クランプ装置1
0,20の詳細構造は図2を参照して後述するが、取付
け面11,21の上面に出没するクランプ軸13,23
がそれぞれ設けられ、これは取付け板11,21の下方
に取付けられるクランプシリンダ15,25により駆動
される。
【0008】図2及び図3に歩行移動装置1の側面及び
断面が前述のような管板61との関係で示されている。
クランプ装置10,20はほぼ同様な構造であるので、
これをクランプ装置10について説明する。図2及び図
3において、クランプシリンダ15が取付けられた取付
け板11の下面にケーシング17が固定され、これは2
個のクランプシリンダ15に挟まれている。そして、ケ
ーシング17の中に、屈曲機構40が設けられている。
即ち、中空の外軸41がケーシング17の中に軸受を介
して回転自在に設けられ、更にその外軸41の中に内軸
43が軸受を介して相対回転自在に設けられている。そ
して、内軸43の上端は、外軸41の上端に固定された
モータ45の出力軸に嵌合連結されている。又、内軸4
3の下端には傘歯車47が嵌着され、傾動ブラケット4
8に傾動軸49を介して支持された傘歯車46に傘歯車
47が噛合っている。このようにして、屈曲機構40の
モータ45を回転すると、その回転は内軸43,傘歯車
47,46を介して傾動軸49に伝えられ、最終的に傾
動ブラケット48に伝えられる。傾動ブラケット48
は、後述するようにテレスコープ機構30を傾ける。
【0009】クランプ装置10は又、旋回機構50を備
えている。即ち、ケーシング17の外側に固定されたモ
ータ51の出力軸が、中間軸53を介して歯車55に連
結し、この歯車55は、屈曲機構40の外軸41の外周
に一体的に形成された歯車と噛み合っている。外軸41
はその下端で旋回ケース57に連結されているから、旋
回機構50のモータ51を作動すると、その回転は中間
軸53,歯車55,外軸41を介して旋回ケース57に
伝えられ、傾動ブラケット48を外軸41乃至内軸43
の軸回りに旋回する。尚前述の説明において、屈曲機構
40と旋回機構50を一応分けて説明したが、これらは
機構的に複雑に入り組んでいるから、限定的に解すべき
では無く、屈曲旋回機構ともいえるものである。
【0010】再び図2に戻って、クランプ装置10側の
傾動ブラケット48と、クランプ装置20側の同様な傾
動ブラケット28との間にテレスコープ機構30が設け
られている。このテレスコープ機構30は、傾動ブラケ
ット48に一体的に連結された外筒31,傾動ブラケッ
ト28に一体的に連結された内筒33,外筒31の一端
側に内蔵されたモータ35,モータ35の出力軸に連結
されたねじ軸37,,ねじ軸37と内筒33との間に介
装されたボールナット機構38及び外筒31の外側に設
けられたガイドロッド39(図1)から形成される。ガ
イドロッド39は、外筒31と内筒33との相対回転を
規制し、伸縮時の両者の案内を行う。このように、外筒
31と内筒33とは相対的には回転しないから、モータ
35を所定の方向に回転してねじ軸37を回転すれば、
ボールねじ機構38との螺合により両者は軸方向に相対
変位を行う。即ち、テレスコープ機構30は伸縮動作を
行う。尚、外筒31,内筒33及びねじ軸37の長さ
は、伝熱管用穴の配列ピッチのN倍、即ちNピッチ分に
相当するように設定され、伸縮ストロークは、その範囲
でピッチの正数倍に適宜設定できる。
【0011】図4に移動歩行装置1の採り得る姿勢をク
ランプ装置10を固定した状態で2次元平面内で示して
いる。基準姿勢は実線で示され、旋回機構40の作用に
より、テレスコープ機構30は、時計方向及び半時計方
向に回動して2点鎖線で示す姿勢を採ることができ、又
テレスコープ機構30の伸張により2点鎖線に示す位置
まで伸出することができる。従って、検査プローブ5
は、検査可能範囲の中の任意の位置を採ることができ
る。又、図5に歩行移動装置1を蒸気発生器60の水室
62の中にマンホールを通して挿入し、管板61の所定
位置に取り付ける状態を示している。屈曲機構30の作
用により、図示のようにクランプ装置10,20及びテ
レスコープ機構30は、一直線にすることができ、こう
すると軸方向の投影面積はかなり小さくなるから、検査
プローブ5を取り付けた状態でマンホールを悠々通し、
管板61の所定位置にクランプ装置10を固定すること
ができる。しかる後、2個の屈曲機構30を作動させる
ことにより、2点鎖線に示すように屈曲させ、図2に示
すような状態にする。しかる後、前述のような態様で、
歩行移動装置1を管板63に沿い移動させる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
歩行移動装置の2個のクランプ装置は夫れ夫れ屈曲機構
を介して伸縮機構に連結されているので、蒸気発生器水
室等の狭い空間に挿入するときは略一直線の形態にして
通過面積を減少することができ、挿入が容易になると共
に伸縮機構のストロークを任意に選択可能として迅速な
移動を行うことができる。更にクランプ装置の一つに伝
熱管検査用検査プローブを取り付けることにより、管板
に沿って検査プローブの移動を迅速に行い、検査作業の
時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す全体斜視図である。
【図2】前記実施形態を示す一部切欠き立面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】前記実施形態の作用説明図である。
【図5】前記実施形態に係る歩行移動装置の取り付け時
の姿勢を示す作用説明図である。
【図6】従来装置の一例を示す全体斜視図である。
【図7】前記従来装置の作用説明図である。
【符号の説明】
1 歩行移動装置 10 クランプ装置 11 取付け面 13 クランプ軸 15 クランプシリンダ 17 ケーシング 20 クランプ装置 21 取付け面 23 クランプ軸 25 クランプシリンダ 28 傾動ブラケット 30 テレスコープ機構 31 外筒 33 内筒 35 モータ 37 ねじ軸 38 ボールねじ機構 39 ガイドロッド 40 屈曲機構 41 外軸 43 内軸 45 モータ 46,47 傘歯車 48 傾動ブラケット 49 傾動軸 50 旋回機構 51 モータ 53 中間軸 55 歯車 57 旋回ケース

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝熱管取付け用穴が所定の配列で穿設さ
    れた管板の一面側を移動する装置であって、前記管板に
    面する取付け板上に出没・拡張自在なクランプ軸を少な
    くとも2個夫々具備した一対のクランプ装置、同クラン
    プ装置間に介装され該クランプ装置を互いに離隔接近さ
    せる伸縮機構、同伸縮機構と前記クランプ装置との連結
    部にそれぞれ介装され前記伸縮機構を回動及び傾動させ
    る旋回機構及び屈曲機構を有してなることを特徴とする
    管板用歩行移動装置。
  2. 【請求項2】 前記クランプ装置の一方に検査プローブ
    案内装置を付設したことを特徴とする請求項1記載の管
    板用歩行移動装置。
JP9022382A 1997-02-05 1997-02-05 管板用歩行移動装置 Withdrawn JPH10217160A (ja)

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Cited By (6)

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Effective date: 20040406