JPS5896249A - 検査機構の案内位置決め装置 - 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】 本発明は検査機構の案内位置決め装置に係シ、特に検査
もしくは加工を施される円筒状の構造材の外周面Ｋａつ
て検査機構等を案内し所定位置で固定するようになされ
た環状軌道を備えた検査機構の案内位置決め装置に関す
る。

原子力発電所において種々の箇所に使用されるノズルお
よび配管類などはそれらの健全性を維持するために主と
して超音波検査による非破壊検査が定期的に実施されて
おり、これらの定期検査には検査の効率化のだめ従来の
手動検査にかわって遠隔操作による自動検査が近年次第
に導入されつつある。

前記ノズルおよび配管類等の円筒状の外周面を備えた構
造材の自動化検査にあたっては、検査すべき構造材に対
して同心的に係合する環状軌道を設けて駆動機構によっ
て構造材の外周面に沿って走行させ、環状軌道に取付け
た超音波探触子を外周面の軸方向および周方向に石って
走査させることによって検査の再現性および走行安全性
を良好にし正確な位置情報を得る方法が一般にとられて
いる。この場合、検査すべきノズルおよび配管類等の構
造材が種々の異なった外径を有していること、同一外径
のものが多くの箇所に用いられてぃること、さらに保温
材があることなどから前記の環状軌道は一般的には検査
時に構造材に対して着脱できるように仮設されている。

第１図および第２図に超音波探触子の案内位置決めに用
いられるかかる従来装置の一例を示す。

第１図中、配管１の外周面に同心状に取付けられた環状
軌道４には超音波検査器としての探触子２が設けられて
おり、駆動機構３による環状軌道４の外周面上の軸方向
および周方向への駆動によって配管１の各検査位置に案
内走査される。

環状軌道４は第２図および第３図にその概略を示すよう
に（詳細については特願昭５５−８８１９号に記載され
ている）、ヒンジ５を中心として二つの手内部分に開口
できるようになされており。

開口状態で配管１の外周面に装着された後、ハンドル６
の操作によって閉口状態にロックされる。

環状軌道４の内周側にはハンドル７の作動端部にラチェ
ット８を介して自在軸９Ａ、９Ｂ、９Ｃが結合されてお
りハンドル７の往復動操作によって回動する。自在軸９
Ａの回動によって左右ネジ１０が回転してこれと奪合し
た移動ネジ１１を移動させ、アーム１２の角度を変化さ
せてバー１３を軸１４を中心として移動させる。これに
伴ってパー１３に連結された可動爪１４Ａが回動してそ
の可動端部が環状軌道４の中心側に変位する。前記自在
軸９Ａの回動力は他の自在軸９Ｂ、９Ｃにも伝達され、
同様にして他の可動爪１４Ｂ、１４Ｃを回動させてそれ
らの可動端部を中心側に変位させる。このようにして環
状軌道４は対応する配管１の外周面に対して可動爪１４
Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの移動によってクランプされ、前記
・・ンドル７の作動量を加減することにより配管の外径
の寸法誤差を可動爪の移動調節で吸収することができる
。

その地図中、１５は軸受、１６はラックである。

しかしこのような自在軸、リンク機構、可動爪等からな
る従来の締着機構はその構造が極めて複雑であシ製作コ
ストが高むと共に故障頻度が高い。

また配管によって外径規格が異なるため夫々の外径寸法
に対応する数の案内位置決め装置を予め用意しておかね
ばならなかった。

本発明の目的は、多徨類の配管類に適用することのでき
る構造の簡単な検査機構の案内位置決め装置を提供する
ことにある。

本発明は、検査すべき円筒状の構造材の外周面に対して
同心状に締着および走行可能になされた環状軌道と、前
記環状軌道を前記構造材に締着するために前記環状軌道
の内周側に取付けられた締着機構と、前記環状軌道およ
びこれに取付けられた検査機構を前記構造材の外周面に
沿って走行させる駆動機構とを備えた検査機構の案内位
置決め装置において、前記環状軌道を前記構造材の外周
面に対して締着させる少なくとも一つの可動爪と、前記
締着に際して前記環状軌道の内周面と前記構造材の外周
面との間の距離を調節することのできる少なくとも二つ
の固定爪とを前記締着機構に設けたことを特徴とする。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第４図は本発明装置の実施例をノズル部の検査に適用し
た場合を示し、図中ノズル１９は原子炉の圧力容器１６
の壁面に溶接部１７によって接続されると共に別の溶接
部１９を介して配管２１に対して接続されている。通常
はノズル１９の内面コーナ２０等を接触子２２によって
検査するが、この接触子２２は検査時に配管２１の外周
面に仮設される環状軌道２４に取付けられている。環状
軌道２４には駆動機構２３のモータがラック・ピニオン
結合によって接続され、遠隔の操作盤からケーブルを介
して駆動されることによって接触子２２をノズル１９の
外周面の軸方向および周方向に案内する。

第５図に示すように、環状軌道２４は二つの半円状ブロ
ックからなり、ヒンジ２５を中１し、としてハンドル２
６の操作により開口しまたは閉鎖状態にロックされるよ
うになされている。環状軌道２４の内周側の対称的な３
箇所の位置には一つの可動爪２７と二つの固定爪２８．
２９が夫々取付けられており、可動爪？７にはこれを軌
道方向に伸縮させるハンドル３０にラチェット結合され
、また各固定爪２８．２９はボタン３４の操作によつて
回動可能となる軸３１を中心として偏心的に回動し、環
状軌道２４の内周面とノズル１９の外周面（図中、一点
鎖線で示す）との間の距離を４つの異なった値に選択的
に設定するようになされている。したがって、開口状態
の環状軌道２４をノズル１９の外周面に増付けてハンド
ル２６の操作でロックし、固定爪２８．２９を適宜な回
動位置に調節して軸３１（したがって環状軌道２４の内
周面）とノズル１９の外周面との間の距離をノズル２１
の外径に対応させて設定し、次いで可動爪２７を軌道径
方向に（中心に対して）伸長させることにより環状軌道
２４がノズル１９に対してクランプされる。

前記固定爪の機構および動作を第６図および第７図につ
いてさらに説明すると、固定爪２８（２９についても全
く同様である）は環状軌道２４の内周側に固着された取
付座３２に設けた軸３１を中心として偏心的に回動する
ようになされており、それによって異なった曲率半径Ｒ
，、Ｒ，、Ｒ３゜Ｒ４から夫々なる爪の４つの曲面のい
ずれか一つようになされている（第６図）。曲率半径Ｒ
１の曲面による接触時には軸３１とノズル中心との距離
がり、となるように設定されており、同様にして曲率半
径Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の各曲面は夫々前記距離Ｌ２．
Ｌ、およびＲ４を与えるようになされている。

したがって、固定爪２８の４つの接触曲面を適宜に選択
することによって環状軌道２４は４種類の外径のノズル
１９ないしは配管等に適合することになる。

固定爪２８の前記回動は第７図に示すボタン３４の操作
によって制御される。ボタン３４には前記軸３１の回動
を抑止する大きさの孔部３３Ａおよび許容する大きさの
孔部３３Ｂが連続してなる孔３３が設けられ、ボタン３
４は前記軸３１をこの孔３３内部に相対的に移動可能に
収容した状態でバネ３５を介して取付けられている。第
７図中ボタン３４とバネ３５の付勢力に抗して右方に押
すと孔部３３Ｂに軸３１が収容される状態となり固定爪
２８は回動可能となる。所定の曲面がノズル２１の外周
面に対向する位置でボタン３４を解放すると、ボタン３
４はバネ３５の付勢力で図示の位置に復帰しその後孔部
３３Ａで軸３１の回動を抑止固定する。

次に前記可動爪２７およびこれを軌道径方向に伸縮させ
るハンドル３０の機構について第８図ないし第１０図に
ついて説明すると（これらの機構は前記特願昭５５−８
８１９号に詳細に開示されている）、可動爪２７はハン
ドル３０の往復動操作によるラチェット結合によってネ
ジ３６が回転するととにより環状軌道２４に固着された
取付座３７に対して出入する。図中、３８は可動爪２７
の回転防止のために設けられたステイである。

さらに、第９図および第１０図に示すように、可動爪２
７の伸縮方向の切換えはラチェツト爪４１の方向の変換
により行なわれる。ラチェツト爪４１はギヤ４２と噛合
っているが、爪の先端の一方の側に傾斜４３が設けられ
ていである一方の方向の回転では噛合１１からはずれ、
他方の方向の回転でのみギヤ４２と噛合って回転を伝え
るようになされている。爪の先端がギヤ４２との噛合い
からはずれるとバネ４４が圧縮され、ギヤ４２の次の溝
がくるとこの付勢力で溝の中に押し込まれ、ハンドル３
０の往復動作が軸４５の回転に変換され可動爪２７を伸
縮させる。

ラチェツト爪４１０基端にはツマミ４６が設けられハン
ドル内の溝４７中に収容されている。軸４５０回転方向
を切換える際にはこのツマミ４６を溝４７から取出して
１８００回転し再び溝４７に戻すと、ラチェツト爪４１
の傾斜４３が逆方向になり他方の方向に回転を伝えるよ
うになる。

第１１図に示す環状軌道２４を開閉するための軌道端部
の構造について説明すると（その詳細は特願昭５４−１
２３７７８号に開示されている）。

環状軌道を形成する一方の半内部の一端に一体に設けら
れたステイ４８Ａには変形ピン４９が設けられており、
また他方の半内部の一端に一体に設けられたステイ４８
Ｂにはビン孔５０が設けられている。変形ピン４９をビ
ン孔５０に挿入してノ・ンドル２６を回動させると、変
形ピン４９がビン孔５０中で回動して両スティ４８Ａ、
４８Ｂが互いに固定され環状軌道２４が形成される。環
状軌道２４を開口させるときにはハンドル２６を対応す
る方向に回動操作すればよい。

このように本発明の実施例においては、環状軌道２４の
内周側に取付けられる締着機構を一つの可動爪２７と二
つの固定爪２８．２９とによって形成しであるので、環
状軌道２４をノズル等の外周面にクランプする機構が従
来装置に対して著しく簡略化され、部品点数の減少によ
る製作コストの低減および故障頻度の減少による信頼性
の向上を得ることができる。また、ノズル、配管類等の
ように外周面が僚械加工されていて寸法誤差がほとんど
ないような構造材についてはこのような締着機構を有す
る装置によって充分にその目的を達成することができる
。

さらに、本実施例においては前記各固定爪２８゜２９に
対して検査すべき構造材（ノズル）１９の外周面と環状
軌道２４の内周面との間の距離を選択的に変化させる４
つの接触曲面を夫々設け、簡単なボタン３４の操作でこ
れらの接触曲面を容易に選択できるようになされている
ので、一つの環状軌道を４種類の外径の構造材に共通に
用いることができ、検査構造材の種類に対応して用意す
べき環状軌道の数量を著しく低減させることができる。

また本実施例装置はその操作が簡単であるので取扱いに
格別熟練を要することがなく、まだ着脱作業時間が短く
て済むので特に原子力発電所等では作業員の放射線被曝
が低減できる。

尚前記実施例では一つの可動爪２７と二つの固定爪２８
．２９とが用いられているが、これらの爪の数はもとよ
り前記特定の数に限定されるものではない。また固定爪
２８．２９に夫々４つの曲面を設けて４種類の外径寸法
に対応できるようになされているが、かかる曲面の数も
また種々に変えることができる。

さらに本発明は必要に応じて種々の異なった態様のもの
とすることができる。たとえば、第１２図は締着機構の
爪５１．５２の径方向の寸法を異々らせることによシ段
差のある構造材５３の外周面に環状軌道５４を取付けら
れるようにした実施例を示す。ここで構造材５３の外径
寸法に対応する追従は爪５１，５２のみではなくナツト
５５の回転によるネジ５６の移動によっても調整可能で
ある。図中、５７はボタン、５８はスティを示す。

このような調整方式はもとよりすでに述べた実施例に対
しても適用することができる。また第１３図に示すよう
に、カム方式の爪とラチェットを組合せた半固定爪を用
いることもでき、ここで爪６０は構造材６２の外周面に
接して環状軌道６４に取付けてもよく爪６０Ａと連結し
たギヤ６３にラチェット６１を噛合せて構造材６２Ａの
外径寸法の変化により爪６０Ａ（一点鎖線図示）の位置
に合せて調節するようにしてもよい。さらに図示の例で
はギヤ６３は連続した歯を有するものとされているが、
構造材６２の外径寸法の種類に応じて断続した歯として
もよい。さらに爪６０を取付座６５に収納した形態とし
、取付座６５に固定爪の機能をもたせてもよい。

可動爪の移動については主として・・７ドル操作による
ラチェット駆動方式について説明したが、エアシリンダ
、エアモータおよび油圧駆動方式とすることもできる。

以上本発明を構造材の検査のための案内位置決め装置の
例について説明したが、本発明はかかる場合に限定され
るものではなく、たとえば円筒状の外周面を有する材料
の各位置に自動溶接機等を案内走行させるだめの装置と
しても同様に適用することができる。

斜上のように本発明によれば、簡単な構造によって多種
類の構造材の検査に適用できる検査機構の案内位置決め
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の側面図、第２図は従来装置の正面図
、第３図は第２図示の装置のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、第
４図は本発明実施例の側面図、第５図は前記実施例の正
面図、第６図は第５図中の要部の拡大図、第７図は前記
要部の作動態様を示す説明図。 第８図は第５図中の別の要部の拡大断面図、第９図は第
５図中のさらに別の要部の断面図、第１０図は第９図示
の要部の側面図、第１１図は第５図中のさらに別の要部
の作動態様を示す説明図、第１２図は本発明の別の実施
例の要部の一部断面側面図、第１３図は本発明のさらに
別の実施例の要部の正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、検査すべき円筒状の構造材の外周面に対して同心状
   に締着および走行可能になされた環状軌道と、前記環状
   軌道を前記構造材に締着するために前記環状軌道の内周
   側に取付けられた締着機構と、前記環状軌道およびこれ
   に取付けられた検査機構と前記構造材の外周面に沿って
   走行させる駆動機構とを備えた検査機構の案内位置決め
   装置において、前記環状軌道を前記構造材の外周面に対
   して締着させる少なくとも一つの可動爪と、前記締着に
   際して前記環状軌道の内周面と前記構造材の外周面との
   間の距離を調節することのできる少なくとも二つの固定
   爪とを前記締着機構に設けたことを特徴とする前記検査
   機構の案内位置決め装置。