JPS6015207B2 - 表面移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は下向きの表面の上を移動する作業用プラットフ
オームに関するものである。

特に本発明は予め定められた区域において予め定められ
たシーケンスで作業を行うのに使用する作業用プラット
フオームの構造に関するものである。水平の下向きの面
に取付く作業用プラットフオームのための移動機構の開
発は米国特許第災斑聡２び号、同第３９１３４５２号お
よび同第３９１３７５２号明細書記載のものを最初とす
る。

これらの米国特許にはいずれも、原子炉の蒸気発生装置
の管板の下面にその開孔に下方から取付き、これら開孔
を検査しながら移動してゆく機構が記載されている。こ
の機構についての改良が、同じく米国特許第４０１８３
４４号、同第４０１８３４５号および同第４０１８３４
６号明細書に記述されている。これら米国特許は請求内
容が異なるものの実施例は同じであり、ことに米国特許
第４０１８３４６号は持開昭５２−６２８５７（袴公昭
５４一１０７８８）に対応する。これらは上述の蒸気発
生装置管板用の表面移動装置の指片による歩進機構の改
良に関するものである。このような移動機構は今ではほ
とんどトラブルのない装置になって釆ているが、予め定
められたシーケンスで各種の作業を行うように移動機構
に各種工具を取付けることについては禾開発であった。

前述の米国特許第４０１８３４４号、同第４０１８３４
５号、同第４０１８３４６号に記載の機構で対象として
いる作業は全く限られたものであった。すなわち探り管
が取付け板に取付けられており「探り管は，蒸気発生装
置の伝熱管検査用の渦流探査プローブを収容している。
探り管内の渦流探査プローブはプラットフオームごと移
動せしめられ探査位置にもち来らされる。

しかしながらこれは、プラツトフオームがひとつの位置
にある間にひとつ以上の作業を行なうことに応用できる
ものではない。蒸気発生装置において伝熱管を検査する
ことが必要なばかりでなく、検査の結果もしこれが欠陥
があるものとわかった場合にはこの伝熱管に栓をするこ
とが必要である。この栓をする作業には数種の異なった
工具を使うものであるが、前述の特許明細書にはこれら
の工具をどのようにプラツトフオームに装架しておき、
どのようにしてひとつの作業区域に順次にもち来たらす
かについては開示していない。発明の目的本発明は表面
移動機構に装架され各種の工具を表面のひとつの同じ場
所に持ち来たらしここでこれら工具を作動せしめるよう
に動く作業テーブルを提供するものである。

本発明は、さらに、表面移動機構に袋架された円形のフ
ランジの形をなし回転して各種工具をひとつの同じ場所
に運ぶ作業テーブルを提供するものである。

本発明によれば、リンク部材を作業テーブルに装架して
、作業期間の間フランジと工具とを安定させるように表
面に係合するように選択的に伸長せしめるものである。

本発明は、プラツトフオームと、このプラツトフオーム
の幾何学的中心と実質的に垂直に中心を整合せしめて該
プラットフオームに装架した円形の軌道輪板と、この軌
道論板に対し同心に位置せしめた円形フランジの形とし
た回転作業テーフルと、前記軌道論板と前記回転作業テ
ーブルとの間に互いに間隔を隔てて固定され目的の表面
に平行な平面内において前記回転作業テーブルを前記軌
道輪板に対して回転せしめる複数個の案内車輪と、前記
軌道輪板と前記回転作業テーブルとの間に接続され前記
回転作業テーブルを前記表面に対する選定した位置に回
転せしめる駆動モータと、前記回転作業テーブル上の該
回転作業テーブルの回転中心を中心点とした円周上に所
望の作業順序に従って装架された工具とを包含し、各工
具が前記表面の同じ場所に所望の順序でもち来たらされ
前記表面で作業を行うようにしたことを特徴とする、表
面に取付いて該表面上を歩進的に移動する表面移動装置
にある。好適な実施例の記載 以下添付図面に例示した実施例について本発明を詳述す
る。

第１図において示されているようにプラツトフオーム１
０は相互に連結された１対の摺動組立体から成り、各槽
動組立体には膨張可能な指片が装架してある。

プラットフオーム１０は原子炉の蒸気発生装置の水平の
管板１４の下に密着して配置される。

摺動組立体の指片は管板１４を通って伝熱管１６の中へ
と垂直に延びている。伝熱管１６の下端はほぼ円形の溶
接へッド‘こより管板１４に接合されている。各指片は
、伝熱管１６内に挿入されると膨張せしめられこの結果
伝熟管内壁をつかむようにしっかりと係合せしめられる
。

各摺動組立体の複数の指片は一緒に付勢されて共に複数
の伝熱管１６をつかんだり放したりする。ふたつの摺動
組立体の指片で交互に伝熱管１６をつかんだり放したり
さしかえたりしてこれら沼動組立体を互いに動かす。そ
の結果プラツトフオーム１０は、管板１４の表面を歩進
的に移動する。さて、第１図に示すように本発明では回
転作業テーブル１００を包含する。

この回転作業テーフルは円形のフランジの形状をしてお
り、その中心はプラツトフオームＩＤの基台の幾何学的
中心と実質的に垂直に整合している。この回転作業テー
ブル１０川こ各種工具を装架してあるのである。この袋
架状態および回転作業テーブル１００を回転せしめて各
伝熱管１６に工具をもち来たらす様子について以下に詳
述する。第２図は、回転作業テーブル１００がプラット
フオーム１０を囲む様子を示す平面図である。

回転作業テーブル１０川ま軌道論板１０１によってプラ
ツトフオーム１０に接続されている。回転作業テーブル
１００と基台２２および２３との間には制御可能な位置
関係があり、ブラットフオーム１０は任意の伝熱管１６
に対して任意所望の関係で回転作業テーブル１００を近
かずけることができる。

従って、回転作業テーブル１００に装架された工具を順
次ひとつの同じ位置に割出して、選定した伝熱管１６に
おける作業を行なうことができる。指片と、基台２２お
よび２３とを制御する装置により、回転作業テーブルお
よびこれに装架した工具を管板１４の表面上の所望位置
に位置決めできることは明らかである。原子炉の蒸気発
生装置において伝熱管に栓をするのは、非常に費用を要
することである。

正常運転中に伝熱管の洩れが見付けられると、修理処置
の間は運転を中止しなければならない。現在においては
、このような修理は伝熱管の管孔の中に栓を入れ、この
栓を手持ち吹管によりタングステンィナートガスアーク
溶接（ティグ溶接）法で行っている。この溶接を行う作
業員は、栓をすべき管板の下に近づくためには直径４０
センチの人道をくぐってゆっくりと進まねばならない。
作業を行う蒸気発生装置の内部は著しく高い放射能を帯
びており、従って保健物理学者がいてこのような放射能
汚染地帯に入る各個人について放射線被ばくレベルと時
間とを監視しなければならない。各作業を手仕事で行わ
れねばならないときには、多大の人−レム露出時間が積
算される。このような放射線被ばく時間に関連して健康
をそこなう危険性があることに加えて、ほんの僅かずつ
の仕事を多勢の人にさせることのコストは、遠隔操作装
置を開発して人を放射線にさらす必要性をなくすことに
大きな優先順位を与えることとなった。前述の先行特許
で開示された表面移動装置を使えば検査などの一部の作
業は自動化されるので多大の人ーレム露出時間の積算を
回避できる。

本発明は、伝熱管に栓をすることについて例示されてい
るように表面移動装置でできる作業の範囲を著しく広げ
るものである。一連の作業および検査はそれぞれ選択さ
れた伝熱管位置において行うことができる。具体例をあ
げるならば、伝熱管に栓をする作業は回転作業テーブル
に装架された次の４つの工具ないし装置の使用を必要と
する。

１．撮影装置（蒸気発生装置の外側を監視する開回路テ
レビ）２．管孔リーマおよび座ぐり工具 ３．ワイヤブラシ ４．溶接ヘッドおよび栓挿入器。

回転作業テーブルは、これに取付けられたギャモー夕に
よりこのテーブルとその軌道輪との間のピニオンを駆動
することにより回転せしめられ工具を特定の伝熱管１６
に整合せしめる。

次いで位置モニタを軌道輪のＩＪングギャから駆動せし
める。回転作業テーブル上の鎖錠兼固定指片１２０，１
２１を管坂上の管孔内に延ばして、回転作業テーブルと
管板との間に付加的なりンケージを形成して、工具作動
中の整合関係を二重に保証しかつ振動の発生をなくして
いる。第３図は回転作業テーブル１００および軌道論板
１０１の形状および配置を開示する。

軌道論板１０１は第２図および第３図に示すように、２
つの部分に分けられているが、単一の部片として接続さ
れている。第２図に示すように４つの指片が位置１０２
，１０３，１０４および１０５においてこの軌道論仮に
装架してあり、リングギャ１０６がボルト１０７により
軌道論板１０１の円形の外縁に取付けてある。第３図に
示すように駆動モータ１０８は回転作業テーブル１００
の下に装架してあり、その駆動軸は垂直方向上方に延び
ピニオンギャ１０９がこれに取付けてある。

このピニオンギャ１０９とりングギャ１０６とがかみ合
っている。従って、駆動モータ１０８を付勢するとりン
グギャ１０６で回転作業テーブル１００が回転すること
となる。また、減速ピニオンギャ１１０（第１図）がリ
ングギヤ１０６にかみ合っており、これからポテンショ
ンメータ１１１を介して回転作業テーブル１００の運動
の角度位置の続みを与える。Ｖ形案内車輪１１２（第１
〜３図）は回転作業テーブル１００に取付けられ、軌道
論のリム１１３（第２図）からのＶ形突起にかみ合って
いる。この配置により、回転作業テーブルはプラットフ
オーム１０の周りに積極的に保持され、駆動モーター０
８の付勢により所望の位置に回転せしめられる。表面移
動装置１０はここでは下向きの表面に取り付くものとし
て示してあるが、もちろんこの表面移動装置は上向きま
たは水平面に対してある角度をなす平らな表面において
も用いることも可能である。プラットフオームをひとつ
のユニットとして考えると、本発明はこのユニットに吊
下げられた構造体にある。

さらに詳しくは、本発明は、中心を基台の幾何学的中心
と実質的に垂直に整合せしめてプラットフオームの基台
に装架した円形の軌道論を包含する。この軌道輪は板の
形のもので、その外縁は接触面として作用するように形
成され、この接触面は円形のフランジの形の回転作業テ
ーブルと係合しこれを支持している。

この回転作業テーブルは軌道論と同心である。転がり接
触で係合しているので軌道論板は回転作業テーブルの基
台となっており、回転作業テーブルは軌道輪の周りすな
わちプラットフオームとの周りに回転せしめられる。こ
の転がり接触は、軌道論と回転作業テーブルとの間に、
定まった位置において間隔を置いて配置されている多数
の案内車輪１１２により行われる。これらの案内車輪１
１２は回転作業テーフル１０川こ取付けられて、軌道輪
のりムー１３と転がり接触をしている。勿論、軌道論の
上に車輪を取付け、テーブル内縁をこれら車輪と転がり
接触させることも可能である。本発明の範囲においては
、回転作業テーブルがプラットフオームが移動する面に
平行な平面において回転するので、車輪の配置は転がり
接触を与える限り重要なことではない。前述のように回
転作業テーブルの回転は駆動モーター０８により行われ
る。

軌道論上のりングギャ１０６と回転作業テーブルに取付
けられた駆動モー夕とのギヤ１０９を介するかみ合せに
より、回転作業テーブルは回転させられる。このように
して、ブラットフオームが移動する表面の選択された位
置に回転作業テーブルは回転させられる。回転作業テー
ブルのこの回転位置は、軌道論上のりングギャとかみ合
わされている変換ポテンショメータ１１１により監視さ
れる。回転作業テーブル１００をプラットフオーム１川
こどのように取付けられ、どのようにして回転させられ
るかを開示したので、次にこの回転作業テーブルに取付
けた工具について説明する。

第１図においては図示を簡略にし理解を容易にするため
４つの工具のそれぞれを四角で示してある。回転作業テ
ーブル１００の上のこれら工具の配置を引出線で示す。
テレビカメラ１１４、リーマおよび座ぐり工具１１５、
ワイヤブラシ１１６および溶接ヘッド１１７の位置関係
は図示のとおりである。

各装置ないし工具は、ひとつの伝熱管１６に対して位置
決めされる。これらすべての装置ないいま工具の中心点
はひとつの円周上に等間隔で配置されており、この円の
回転中心からの半径は伝熱管の管孔の中心と合致する。
円形の回転作業テーブル１０川ま１枚の丈夫な金属板で
作られており、プラットフオームー０１こより支持され
る各種工具のためのしっかりした基台となっている。

この回転作業テーブルとプラットフオームとは、車輪１
１２を介し高い安定性をもって接続されている。プラツ
トフオーム１０はその突出する指片により管板に取り付
く。指片、プラツトフオームの全体、プラットフオーム
軌道輪と回転作業テーブルとの間の車輪および回転作業
テーブル自体はそれ自体丈夫なものではあるが、工具と
管板との間は相対的に動く可能性があり、その結果工具
と管板との間に不整合が生じることがある。このため付
加的な支持体またはリンク仕掛けを回転作業テーブルと
管板との間に設けることが望ましい。この実施例におい
ては加工対象は管板１４である。

本発明の技術思想は、回転作業テーブルとこの管板とを
指片で直後リンクすること、すなわち回転作業テーブル
に取付けられた指片を管板の伝熱管１６の中に延ばして
直接に連結することである。これらの指片は第１図およ
び第２図に示されている。第２図において、指片１２０
がテーブル１００の一方の側に取付けられており、指片
１２１が反対側に取付けられている。

これら指片の一方または両方が管板１４の伝熱管１６の
中に延ばされてこれに取付くと、回転作業テーブル１０
０は管板に対して大きな安定性を与えられる。指片１２
０および１２１と、それらの付勢装置とは基本的にプラ
ツトフオーム１０１こ取付けられた指片と同じである。

回転作業テーブルの上の工具が位置決めされて管板と係
合するようになったときだけ１こ、これら指片１２０，
１２１を作動せしめて管板の伝熱管内に延ばしこれに鎖
錠せしめるのである。回転作業テーブルを回転せしめて
次の工具を作業のために選ばれた領域に持って来る前に
、これら指片の鎖錠を解き元の位置に戻してテーブルの
回転を可能とするようにしなければならない。本発明は
基本的には第１図および第２図により示されている。第
３図は回転作業テーブルとプラットフオームとを相互に
回転させる駆動モータ１０８の位置を示している。また
この図ではどのようにしてプラットフオームを管板から
支えるかを示すためにいくつかの指片を示してある。さ
らに、車輪１１２をプラットフオームの軌道輪と回転作
業テーブル１００との間に連結する様子が明らかにされ
ている。第４図は、栓１１８を熔接工具のヘッド１１７
で伝熱管１６の中に挿入する機構を示している。

実際の溶接機構の詳細については省略してある。第５図
は車輪１１２を第３図におけるより幾分詳細に示してい
る。板１０１の軌道輪との協同関係がこの図に示されて
いる。プラツトフオームの指片１０２はプラットフオー
ム１０と回転作業テーブル１００とに構造的に関係させ
て示されている。上述のことから、本発明は、本装置に
とって自明でかつ固有である他の利点と共に、上述のす
べての目的を達成するのに適合しているものであること
が判る。

ある特徴と副次的組合せは有用であり、他の特徴と副次
的組合せとを参照せずに使用し得ることが判るであろう
。

多数の可能な実施形態は本発明の範囲から逸脱すること
ないこ行われ得るので、本明細書に述べられた、または
図示されたすべての事項が示されているもので限定され
ているものでないことも判るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は管板の下側に作用的に位置決めされた表面移動
装置の斜視図、第２図は第１図の表面移動装置の平面図
、第３図は第２図の装置の線３−３に沿う正面部分断面
図、第４図は溶接ヘッド機機の部分垂直断面図、および
第５図は回転作業テーブルに対する回転機構の部分垂直
断面図である。 １０・・・・・・プラットフオーム、１４・・・・・・
管板、１６……伝熱管、１００・・…・回転作業テーブ
ル、１０１・・・・・・軌道論板、１０２…・・・指片
、１０６・・・・・・リングギャ、１０７・・…・ボル
ト、１０８・・…・駆動モータ、１０９……ピニオンギ
ャ、１１０……減速ピニオンギヤ、１１１・・・・・・
ポテンショメータ、１１２・…・・案内車輪、１１４…
・・・テレビカメラ、１１５・・・・・・リーマおよび
座ぐり工具、１１６・…・・ワイヤブラシ、１１７…・
・・溶綾ヘッド、１２０，１２１……指片。 ＃我・４・ ず竹・１・ み汐・２・ みが，３． がヅａｂＳ・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラツトフオームと、このプラツトフオームの幾何
   学的中心と実質的に垂直に中心を整合せしめて該プラツ
   トフオームに装架した円形の軌道輪板１０１と、この軌
   道輪板に対し同心に位置せしめた円形フランジの形とし
   た回転作業テーブル１００と、前記軌道輪板と前記回転
   作業テーブルとの間に互いに間隔を隔てて固定され目的
   の表面に平行な平面内において前記回転作業テーブルを
   前記軌道輪板に対して回転せしめる複数個の案内車輪１
   １２と、前記軌道輪板と前記回転作業テーブルとの間に
   接続され前記回転作業テーブルを前記表面に対する選定
   した位置に回転せしめる駆動モータ１０８と、前記回転
   作業テーブル上の該回転作業テーブルの回転中心を中心
   点とした円周上に所望の作業順序に従つて装架された工
   具１１４，１１５，１１６，１１７とを包含し、各工具
   が前記表面の同じ場所に所望の順序でもち来たらされ前
   記表面で作業を行うようにしたことを特徴とする、表面
   に取付いて該表面上を歩進的に移動する表面移動装置。