JPS60162912A - プローブ位置決め装置 - Google Patents

プローブ位置決め装置

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JPS60162912A
JPS60162912A JP60007653A JP765385A JPS60162912A JP S60162912 A JPS60162912 A JP S60162912A JP 60007653 A JP60007653 A JP 60007653A JP 765385 A JP765385 A JP 765385A JP S60162912 A JPS60162912 A JP S60162912A
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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】 本発明は一般に、データ果状可能な測定−検出装置に関
し、特に、感知プローブを送り込み位置決めする装置に
関するものである。
本発明は、蒸気発生器、特に原子力発電所の蒸気発生器
の保守に適用される。
典型的な原子炉用蒸気発生器は、垂直に配向された容器
と、U字管束を形成するように該容器内に配置された複
数のU字状の管と、U字形の湾曲の両端において管を支
持する管板と、管束の一側に1次流体の入口プレナムを
、その他側に7次流体の排出プレナムをそれぞれ形成す
るように該管板と共働する仕切板と、を備えている。原
子炉の炉心を通って循環することにより加熱された/次
側流体は、7次流体の入口プレナムを通って蒸気発生器
に入り、管を支持する管板付近において、管の第1の開
口を通って上方に流れ、管のU字形の湾曲を通り、管板
付近の第2の開口を通って下向きに、1次流体の排出プ
レナムに流入する。それと同時に、コ次側流体(給水)
は、管の回りに、それlこ対する熱交換関係の下に循環
され、管を囲む2次側流体に、管内の7次側流体から熱
が伝達され、−次側流体の一部分が蒸気に変えられる。
管板上の、管と管との間の底部に沈殿が生じ、有害なス
ラッジが形成される傾向がある。スラッジプロフィロメ
トリ(profilomθtry)は、蒸気発生器の管
列間に供給される超音波プローブのような測定プローブ
を使用して原子炉用蒸気発生器の沈殿スラッジの高さを
測定する方法である。
管列を通ってプローブを送りこむ一方法は、米国特許第
47.j j !;、! 、、? 4号明細書に開示さ
れている。この方法によれば、四角形の横断面形状の長
いトラックは、容器の壁部のハンドホールを経て、U字
管束の脚部の間のレーンに沿って伸長させるように、複
数のトラック部分をつなぎ合わせることによって、蒸気
発生器の容器内において、手動操作により組付けられる
。これには、蒸気発生器の容器内に操作者がいることが
必要とされるため、操作者は、放射線による被曝を受け
る。組立てられたトラックに沿って移動するように、キ
ャリッジが取付けてあり、キャリッジは、トラックの長
さに沿って、可撓性のプローブキャリヤテープを送りこ
んだ後にそれを管列の間においてトラックの横方向に偏
向させるための手段を備えている。
この従来のプロフイロメ) IJ方式によれば、蒸気発
生器の容器のハンドホールのところにいる操作者が、ト
ラックζこ沿ったキャリッジの位置を割出し、第コの操
作者が遠隔の電子読出し装置をモニタし操作することが
必要になる。これらの操作者が装置を共働して操作する
ため、操作者間の連絡が常時必要になり、その結果とし
てラン時間が比較的おそくなる。プローブからのデータ
は記録チャートに記録され、このチャートが後に分析さ
れるため、データを使用可能な形にするには、非常に多
くの時間及び労力が必要になる。このオフラインのデー
タ分析は、データ果状後側か月かしなければ試験の結果
が入手できない事態が起りつることを示している。
本発明の一般的な目的は、従来の装置の欠点がなく、そ
の他の構造上及び操作上の利点を備えた、改良されたプ
ローブの送りこみ一位置決め装置を提供することにある
本発明の別の重要な目的は、外囲いの内部に操作者がい
ることを必要とせずに外囲いの内部にプローブを位置決
めすることのできるプローブ位置決め装置を提供するこ
とにある。
この目的に関連した′、本発明の別の目的は、完全に外
囲いの外側から支持されたプローブ位置決め装置を提供
することにある。
本発明の更に別の目的は、7人の操作者によって遠隔制
御可能な、明細書本文の冒頭に述べた形式のプローブ位
置決め装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、いろいろの方向にプローブを
動かせるようにした、明細書本文の冒頭に述べた形式の
プローブ位置決め装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、オンライン分析に適した形で
迅速にデータを果状しつるように自動的に作動する、明
細書本文の冒頭に述べた形式のプローブ位置決め装置を
提供することにある。
本発明の更に別の目的は、はとんどエラーなしに正確に
プローブを位置決めしつるようにした前記の形式のプロ
ーブ位置決め装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、スラッジ形成の正確で時宜を
得た量化を与えるスラッジプロフィロメトリ及びトポグ
ラフィのオンライン可視化を可能にすることにある。
本発明のこれらの目的及びその他の目的は、容器の壁部
によって画定された外囲い内に、該壁部の外から、該壁
部の通孔を経てプローブを位置決めする装置であって、
該容器の外側に支持され、該通孔を経て該外囲い中に伸
長させたり該外囲いの外に引出したりするようになった
先端を備えている、長い可伸長ブームと、該可伸長ブー
ムlこ沿って該容器の壁部の外側から伸長する、プロー
ブのための長い可撓性のキャリヤと、該可伸長ブームと
共に該外囲いに出入する運動を行なうように該可伸長ブ
ームに取付けられた送り手段を含むキャリヤ駆動手段と
を有し、該駆動手段は、プローブを位置決めするための
該可伸長ブームの運動と共働するように、該可伸長ブー
ムに対する該キャリヤの運動を生ずるように該キャリヤ
に連結されているプローブ位置決め装置によって達成さ
れる。
次に、本発明の好ましい実施例を例示した添付図面を参
照して一層詳細に説明する。
第1〜ダ図には、原子力発電所に使用する形式の蒸気発
生器の容器/3のような外囲いの内部に超音波プローブ
のようなプローブ//(第1図参照)を位置決めするた
めのプローブ位置決め装置IOが図示されている。容器
/3の壁部には、容器13の内部に接近するための7個
以上のハンドホール通孔/、S′が形成されている。
容器/3の内部には、互いに隔だてられた複数の直立管
/6から成るほぼU字形の管束が配置してあり、直立管
/6の垂直部分は、U字形の脚部の間のレーン17と共
に、縦横の列に配置されている。この構造は従来から知
られているものと同様である。
プローブ位置決め装置10は、細長い延長可能なブーム
組立体コθを有し、ブーム組立体20は、容器/3の外
部に配置された支持体ス/から片もち支持されることに
より、ブーム組立体コOの長手方向軸線が、第1図に最
もよく示すように、通孔isの7つのものの軸線とほぼ
整列されるようになっている。ブーム組立体20は、複
数の入れ千秋の部分即ち底部、22と、7以上の中間部
23と、先端部、241とを有し、各々の部分2.2〜
.24(は、大体逆チャネル形であり、四角形の頂部壁
コjと/対の平行な立上り側部壁26とを備えている。
部分22 、.2.3の頂部壁、25は、先端に立下り
唇状部分27を有し、この唇状部分は、その前方の隣接
する部分の後端にある立上りラグ2gと係合するように
配設されることによって隣接部分間が連結される(第2
図参照)。各々の部分コλ〜uQは、横方向外向きに延
長するラック付きフランジ、2?を備えている。
支持体、2/によって支持された駆動電動機30は、出
力軸31を有し、この出方軸1こは、ラック付きフラン
ジコブによって形成されたラックと噛合うように、ピニ
オン3.2が取付けられている。ブーム組立体aOを完
全に収縮した位置とすると、先端部2Qのラック付きフ
ランジコ9の先端は、ピニオン3λと噛合うように位置
される。電動機3oを第1図ζこおいて時計方向に回転
させると、先端部24Iは、第1,2図で会で右方に伸
長する。各々のラック付きフランジ、29の後方端は、
隣接部分のラック付きフランジコヂの前方端とオーバー
ラツプする。従って、7つの部分が完全に伸長すると、
ピニオン3.2は、次の部分のラック付きフランジコ?
と係合するように移動して、これを伸長させる。
ブーム組立体20はやがて第2図に示したように十分に
伸長した位置に到達する。ブーム組立体20を収縮させ
るには、電動機30を逆方向/c回転させる。この場合
は、底部22が最初にその通常の休止位置に戻される。
底部、2.2は、後方に引かれる時lこ、唇状部分、2
7とラグ2にとの相互係合によって、他の部分、23,
2Qを連行する。底部2.2が十分に収縮されると、ピ
ニオン3.2は、最初の中間部、23と噛合うように移
動してそれを底部、2u内に格納された通常の位置に後
退させる。この過程は、ブーム組立体20が完全に収縮
するまで続けられる。
ピニオン32と噛合うように配設された歯車33は、支
持体、2/上に支持された絶対値レゾルバ3Sの軸3ダ
に固着されている。レゾルバ3Sは、周知のように、ブ
ーム組立体20の直線運動を対応した回転角度に変換す
ることlこより、直線運動の値を測定する。
第S図も参照して、先端部211の前方端は、長い結合
延長部分q0を備えている。結合延長部分tioの前方
端には、図示しない適当な手段によって、円板ケ/が、
回動自在に取付けてあり、円板ダ/は、ブーム組立体2
0の長手方向軸線と平行な軸線の回りに回動するように
なっている。雌ねじを有する環状ギアフランジ41.2
は、円板ダ/と一体にそれから後方に全周ζこ亘り第+
、5図に最もよく示されるように突出している。結合延
長部分qoに取付けられた駆動電動機V3は、ブーム組
立体20の長手方向軸線とほぼ平行に配設された出力軸
+pを有し、先端に歯車SSを支持している。歯車55
はギアフランジタコを回転させるようにその歯部と噛合
うように配置されている。やはり結合延長部分ダθ上に
取付けられた絶対値レゾルバIfの軸ダ7には、歯車a
Sが、環状ギアフランジQ、lと噛合うように固着され
ている。レゾルバatは、ギアフランジ4(,2の円周
方向の直線行程を測定し、それによってギアフランジf
Jの回転角度を測定する。
円板弘/に固着されてこれから前方に突出する取付はス
タツドダ9は、トラクタ送りユニットsoをブーム組立
体λθ上に取付けるようになっている。トラクタ送りユ
ニットsoは、箱形のハウジングS/を有し、ハウジン
グ!/は、ブーム組立体λθ上にトラクタ送りユニット
SOを着脱自在に取付けるために取付はスタツドグ9と
はめ合い係合される結合溝、rx(第9図参照)を備え
ている。ハウジングS/内には第1対のロールS3が回
動自在に取付けてあり、これらのロールは、ブーム組立
体20から長手方向に隔だてられ、その回りには、無端
スプロケットベルトSqが巻回されている。第一対のロ
ール!5は、ハウジングS/内に回動自在に取付けてあ
り、やはりブーム組立体20の長手方向に隔だてられ、
その回りには、第一のスプロケットベルト56が巻回さ
れている。各スプロケットベルトsa、stは、互いl
こ隔だてられ外方に突出するコ列のラグ5りを有し、ス
プロケットベルトs4t、s6の向かい合う走行帯は、
互いにほぼ平行に配置され、所定の距離隔だてられてい
る。これらの構造の目的については後述する。ハウジン
グS/内には、第1図に略示したコつの駆動電動機sr
も取付けてあり、これらは、ロール!r3の各7つ及び
ロール53の各1つとそれぞれ駆動係合するように配置
されている。2つの駆動電動機5gには、2つの1方向
クラツチ59が各々組合されており、第3゜ダ図におい
て、スプロケットjlは、逆時計方向に、またスプロケ
ットS6は時計方向にそれぞれ回転するようになってい
る。
トラクタ送りユニットSOは、デフレクタブロック60
も備えており、デフレクタブロック60は、大体箱形で
あり、取付は脚部6/を一端に有し、取付は脚部6/は
、枢軸ピン6.2によりハウジングS/に枢着されてい
る。デフレクタブロック6θには、回動自在に取付けら
れた複数の遊びロール6qを受けいれるための凹所63
が、ハウジングS/内の側面に形成されている。一方の
電動機srに組合された絶対値レゾルバtSも、ハウジ
ングS/内に取付けられている。デフレクタブロック6
0は、使用時に、第ダ図に示した通常の閉位置さ、第1
図において反時計方向にハウジングS/から離れるよう
に回動した図示しない開放位置ないしはねじ込み位置と
の間に回動することができる。
第6図(a)も参照して、プローブ//は、細長い可撓
性のキャリヤテープ7θによって搬送される。テープ7
0は細長い扁平なテープ本体7/を有し、テープ本体7
/は、好ましくは、長さ方向及び幅方向には実質的に剛
性であるが。
長さ及び幅によって規定された平面から曲げることがで
きる。テープ本体7/は、長手方向にユ列の相互から隔
だてられたスプロケット通孔7コを有し、各列は、テー
プ本体7/の各々の側部縁に沿って配置されている。テ
ープ本体り/は単体構造としてよく、一つの超音波変換
器7Sの長い導体7ダを受けいれるための、中心部に長
手方向に延びる凹所73を有し、変換器り5は、第9図
、第6図(a)に最もよく示すように、側部縁にそれぞ
れ向かい合うようにテープ本体7/の前方端に近接した
位置に配設されている。キャリャテープク0の供給部分
り6は、好ましくは、供給スプール叉はリール上lζ巻
かれており、この供給スプールは、供給カートリッジ7
7の一部分として形成することができる。
プローブ位置決め装置10は、第1図に示したテープ引
出し組立体10も備えている。テープ引出し組立体go
は、駆動電動機1/も有し、この駆動電動機は、第1図
において駆動スプロケットglを時計方向に回転させる
ためにキャリヤテープ70のスプロケット通孔7.2と
噛合い係合するように配設された、図示しない適当なス
プロケットを、一方向クラッチfJを介して駆動する。
テープ引出し組立体goは、キャリヤテープ70の直線
移動距離をその引出しの量測定するために駆動電動機!
t/に組合された絶対値レゾルバgrも備えている。
作動時に、キャリャテープクθが、プローブ位置決め装
置10中にねじ込まれると、プローブ//(この場合は
超音波変換器qs)を格納しているキャリヤテープ70
の前方端は、テープ引出し組立体goを通って、更にそ
こから、ブーム組立体−〇を通って、トラクタ送りユニ
ットjOに送られる。より詳細には、キャリヤテープ7
0は、ブーム組立体、2oの中空の部分ココ〜コダ及び
結合延長部分110を通って、スプロケットベルト!Q
、Ar&の間のトラクタ送りユニット50に送られる。
なお、スプロケットベルト31.54の対向する走行帯
は、それら両方のベルトのラグS7がキャリャテープク
0の通孔7コとの駆動係合に配置されるように、相互か
ら成る距離隔だてられているものである。デフレクタブ
ロック60は、スプロケットベルト!乙の前方端の回り
及びレゾルバ65の上方にキャリヤテープ10の前方端
が曲げられ易いように、開放位置又はねじ込み位置に移
動する。
デフレクタブロック60はこの時に、第ダ図に示した通
常の閉位置に戻るように回動する。この閉位置では、遊
びロール6qは、キャリヤテープ70を偏向させてブー
ム組立体20の長手軸線方向とほぼ直交する排出軸線沿
いにトラクタ送りユニット30から案内するためにスプ
ロケットベルト5乙及び絶対値レゾルバtSと共働する
ように、キャリヤテープクOところがり係合するように
配置される。
作動に際し、キャリヤテープ70が前述したようにプロ
ーブ位置決め装置IOを通ってねじ込まれると、プロー
ブ位置決め装置10は、トラクタ送りユニットgoが蒸
気発生器の容器13のハンドホール通孔/jに近接して
位置され、ブーム組立体、20は、レーン/りに沿って
送りユニットjθを容器/3内に移動させるように、駆
動電動機3θにより伸長される。ブーム組立体20が伸
長されると、絶対値レゾルバ35は、その直線移動距離
を測定する。トラクタ送りユニット!rOが所望位置に
到達し、キャリヤテープ70の前方端が直立管/Mの一
つの選択された列の間1こ位置されると、送りユニット
soの駆動電動機Stは、管16の列の間にプローブ/
/及びキャリヤテープ70の前方端を送るように駆動さ
れる(第3図参照)。キャリヤテープ70が送られると
、供給部分り6は、カートリッジ7りから引出され、絶
対値レゾルバ6Sは、トラクタ送りユニットgoに関し
てキャリヤテープ70の直線移動距離を測定する。
従ってプローブ//の基準位置に対する位置が正確に測
定される。
管/6の列の間からキャリヤテープ’toを引出そうと
する場合は、プローブ//が大体第7図に示した位置ま
でトラクタ送りユニット!θ中に引込まれるまでキャリ
ャテープクOを引込むように、テープ引出し組立体tθ
を作動させる。この引込みの間に、キャリヤテープ7o
の直線移動距離がレゾルバg5により測定されるため、
適切なだけの量のキャリヤテープ7oをカートリッジ7
7中に引込むことができる。この引込みの後に、ブーム
組立体−〇は、管/6の別のa列間に延長するようにプ
ローブ//を位置させるように、更に伸長又は収縮させ
ることができる。レーン/7の一側にある管列を試験し
た後、レーン17の他側の管列を同様に点検するために
、駆動電動機ダ3を作動させることによって、トラクタ
送りユニットSθを/!:00回動させる。ここで、ト
ラクタ送りユニットSOの角度移動量は、絶対値レゾル
バダgによって測定されるので、トラクタ送りユニット
SOを正確な/10°回動後に停止させることができる
スラッジプロフィロメトリ用超音波プローブと共に使用
されるプローブ位置決め装置10について、以上lこ説
明したが、プローブ位置決め装置10は、他の形式のプ
ローブの位置決めにももちろん使用することができる。
キャリヤテープ70は、第6図(b)〜(θ)にそのい
くつかの変形例を示した異なった形式のプローブを受け
いれるように適宜変更することができる。第4図(b)
に示したチーブタOは、ファイバースコープ9−を受け
いれるように長手方向に貫通する小径の貫通軸孔9/を
備えている。ファイバースコープ9コは、光源から被検
体に光を伝送するファイバーと、反射光を記録装置に返
送するための他の光ファイバーとを、既知のように備え
ている。
第を図(C) Jこ示した別の形式のテープ2Jは、2
つの平行な貫通軸孔を有し、一方の軸孔9/は、ファイ
バースコープ92を収納し、別の軸孔9qは、例えば沈
殿物を除去するための加工場所に流体を搬送するための
ハイドロジェットチャネルを備えていてもよい。
第6図(d)に示した別の形式のテープ?Sは、テープ
93と大体同じであるが、ドリルへッドデ6が軸孔9Q
内に収納される点で相違する。
第を図(θ)に示した更に別のテープタフは、テープ9
5と大体同じであるが、軸孔?q内に引出し工具91が
収納されている点で相違する。
なお、キャリヤテープ10のこれ以外の変形も他の用途
のために可能であり、他の形式のキャリヤを取扱うため
に、トラクタ送りユニットgoをブーム組立体20から
取外し、別の形式の送りユニットに代えることができる
。これらの別の形式の送りユニットは、−例として、E
DM管切断、管レーンからのスラッジの真空除去などの
用途に使用することができる。
本発明の重要な特徴は、試験データの集収及び分析が非
常に容易ζこなることである。即ち、第7図を参照する
と、プローブ位置決め装置IOは、管理用マイクロコン
ピュータ10/を含むデータ果状システム100の一部
として使用することができる。電動機、yo、11.t
、str、xiは、ギアヘッドを備えた直流サーボモー
タである。
これらの電動機は、いろいろの駆動電動機の作動を制御
するためのデジタル制御信号をD/A変換器102を経
てDCサーボループコントローラ/θ3ζこ転送するマ
イクロコンピュータ10/によって制御される。これら
の電動機に組合されたレゾルバからのフィードバック信
号は、フィードバックループにおいて、DCサーボルー
プコントローラ103に、それから更にA/I変換器1
0’/−を経てマイクロコンピュータシステムに送られ
る。このようにして、トラクタ送りユニットgoが正確
に位置決めされると共に、操作者のエラーの可能性が除
かれる。更に、本発明によれば、プローブl/は、蒸気
発生器の容器/3の外部から遠隔位置決めでき、プロー
ブ調査結果のモニターは、1人の操作者によって行なわ
れる。
検査される特別の管板の幾何学的特性は、マイクロコン
ピュータ10/又はディスクメモリサブシステム104
のようなメモリに記憶させることができる。管板のこの
マツプの助けを借りて、トラクタ送りユニットSO及び
テープ70を最初の所定の基準位置からスタートさせ、
マイクロコンピュータの制御下にプローブの全部の調査
作業を自動的に実行することができる。
プローブによる調査が行なわれている間に、プローブ/
lによって集収されたデータは、プローブ位置決め装置
IOから、プローブ電子装置10S例えば超音波電子装
置に送られ、そこからA/D変換器10ダを軽てマイク
ロコンピュータ10/に処理のために送られる。マイク
ロコンピュータ10/は、キーボード101及びプロッ
タ109を備えたCRTディスプレイ10りのような周
辺装置を備えていてもよい。プローブ調査を開始し制御
するための操作者の情報は、キーボード101を経てマ
イクロコンピュータ10/に入力することができる。マ
イクロコンピュータ10/によって処理された集収デー
タは、ORTディスプレイ10りに可視表示したり、プ
ロッタ109にプロットしたりすることができる。集収
された原データ又は処理済みデータは、後に使用するた
めに、ディスクメモリサブシステム106に格納してお
くことができる。
以上に説明したように、本発明によれば、集収データは
、オンラインで実時間表示し、記録され、分析される。
従って、データ果状システム100は、管板の局所的な
部分のプロフィルを数分以内に表示することができる。
更に、集収されたデータは、データを恒久的に保存又は
更に分析するために、マイクロコンピュータ/θ/から
電話線その他によって中央処理装置に転送することがで
きる。
以上に説明した改良されたデータ果状システム及びプロ
ーブ位置決め装置によれば、システムの初期設定後に、
データが全自動的に集収され、集収されたデータは、操
作者の介入を必要とせずに、首尾一貫した、再現可能な
形で集収される。このシステムによれば、蒸気発生器の
容器内に操作員が存在する必要を除き、集収データのほ
とんど瞬時的な認識と格納及び削減、並びに、マルチフ
ォーマットモードによるデータの首尾一貫した評価及び
可視化を可能にする。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の特徴を具体化したプローブ位置決め
装置の概略的な部分平面図であり、原子炉の蒸気発生器
のハンドホール通孔を経てプローブを挿入するための該
装置の使用を示し、また該装置を、部分的に伸長した状
態において示す図、第2図は、第1図のプローブ位置決
め装置の入れ子犬のブームを全伸長位置において示す側
面図、第3図は、第1図と同様の部分平面図であり、蒸
気発生器の管列の間にプローブを送る状態を示す図、第
4図は、本発明のプローブキャリヤ送り機構を示す部分
的な斜視図、第3図は、第q図の5−j線に沿い切断し
て示す垂直断面図、第6図帆(b)、(0)l(+1)
及び(θ)は、本発明に使用するためのプローブキャリ
ヤテープのいくつかの異なった実施例を示す部分的な側
面図及び端面図、第7図は本発明によるプローブ位置決
め装置を用いたデータ果状システムを示すブロック線図
である。 10・・プローブ位置決め装置、//・・プローブ、/
3・O容器、/j・・通孔、λO―・ブーム組立体(可
伸長ブーム)、70・・キャリヤテープ(キャリヤ)、
tro・・テープ引出し組立体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 容器の壁部によって画定された外囲い内に、該壁部の外
    から、該壁部の通孔を経てプローブを位置決めする装置
    であって、該容器の壁部の外側に支持され、該通孔を経
    て該外囲い中に伸長させたり該外囲いの外に引出したり
    するようζこなった先端を備えている、長い可伸長ブー
    ムと、該可伸長ブームに沿って該容器の壁部の外側から
    伸長する、プローブのための長い可撓性のキャリヤと、
    該可伸長ブームと共に該外囲いに出入する運動を行なう
    ように該可伸長ブームに取付けられた送り手段を含むキ
    ャリヤ駆動手段とを有し、該駆動手段は、プローブを位
    置決めするための該可伸長ブームの運動と共働するよう
    に、該可伸長ブームに対する該キャリヤの運動を生ずる
    ように該キャリヤに連結されたことを特徴とするプロー
    ブ位置決め装置。
JP60007653A 1984-01-20 1985-01-21 プローブ位置決め装置 Granted JPS60162912A (ja)

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