JPS61217711A

JPS61217711A - 壁面走行体の位置検出法

Info

Publication number: JPS61217711A
Application number: JP60058459A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kajiyama; 梶山　茂; Kazuo Takaku; 高久　和夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1986-09-27

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】〔発明の利用分野〕本発明の目的は、容器の壁面に沿って走行する無軌道方
式走行体の位置決めに係り、特に高精度で確実に走行体
の位置決めをするのに好適な位置検出方法に関する。

〔発明の背景〕

従来の装置は、特開昭５９−９５８８８号に記載のよう
に音響センサを使って三角測定法で走行体の位置を検出
していた。しかし、容器が大きくなると検出距離が長く
なるので、音の広がりなどによって検出誤差が大きくな
って走行体の位置決めが不正確であった。また、光セン
サを使う方式もあるが、音響センサの場合と同様の欠点
があり、この精度向上の点については配慮されていなか
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、容器の壁面を走行する無軌道式走行体
を確実、かつ高精度で位置検出できる方法を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、容器壁面あるいはその近傍に設けられた構造
材に走行体の基点にするガイドを設け、このガイドの取
付は位置を予め明確にしておき、このガイドを走行体に
具備したセンサで検出し、それまでの相対的な走行体の
移動量をガイド取付は位置の絶対位置に修正し、走行体
を高精度で位置検品する方法である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図の実施例は、原子炉の圧力容器１とその外周に沿って
設置される保温材５、ガンマシールド６、保温材５の内
壁に取付けた走行用基準点のガイド１５Ａ、１５Ｂ、１
５Ｃ，１５Ｄと、超音波探触子２を装着したマグネット
ローラ方式（無軌道）の走査装置１６及びこの動きを制
御し。

かつ位置情報を取込んで表示する制御装置４とから構成
される。

圧力容器１は長手溶接部１０と周溶接部１１のある溶接
構造物である。したがって、この溶接部に沿った個所を
定期的に超音波検査することが規定されている。この検
査のため圧力容器１に作業員が近づくことができる個所
は、保温材５やガンマシールド６が円筒形状であるため
、下部の開口部１２と上部の開口部１３に限定される。

この結果、走査装置１６の着脱位置は、この上下２個所
になり、この位置から走査装置１６を壁面上に走行させ
る。この場合、軌道方式であれば移動量を確実に検出し
１位置決めできるが、無軌道方式の場合は、ローラの回
転数からの移動量の検出ではローラの滑りや方向変換時
に回転数と移動量が比例しなくなるので、これが位置検
出の誤差になる。

そこで保温材５の内面に位置の基準となるガイド１５Ａ
、１５Ｂ、１５Ｃ，Ｌ５Ｄを取付けておき、これを走査
装置１に装着した光センサで検出し、この検出信号をケ
ーブル３を介して制御装置４に取込む、このガイド１５
Ａ（又は１５Ｂ、１５Ｇ。

１５Ｄ）に相当する位置が予め制御装置４内のメモリに
記憶しであるので、これをメモリから読み出し、これま
でマグネットローラの回転数（エンコーダで計測）から
の位置情報に変えて、新しい位置情報として制御装置４
に表示する。このガイド１５Ａ〜１６Ｄの取付は位置は
、長手、周の溶接部１０．１１に沿った位置であれば、
特に問題はないが、少なくとも長手溶接部１０と周溶接
部１１の交点の近くに設ければ１両溶接部１０゜１１の
基点にできるので効果がより大きい。また。

このガイドに個有の形状を与えておき、検出信号からそ
の位置を判断できるようにすれば、確実にその位置を確
認できる効果がある。

この実施例を第２図から説明する。ガイド１５はガンマ
シールド６を貫通して保温材５の内面に取付けてあり、
ガイド１５の走査装置１６側の面には凸起物、２１Ａ、
２１Ｂ、２２と凹部２３Ａ。

２３Ｂがある。この平面図を示すと第３図のようになっ
ており、長手方向１周方向の両方向で検出できる。第２
図の圧力容器１の壁面に密着して移動する走査装！１６
にはフグネットローラ２８が４個とロータリエンコーダ
３１が付いており、モータ２９によって駆動する。また
、走査装！１６にはアーム２６内を移動する超音波探触
子２と反射型の光センサ２０Ａ、２０Ｂとが装着しであ
る。

この光センサ２ＯＡ、２０Ｂで、ガイド１５の面を検出
し、位置の基準にする。この検出信号の時間的な流れ（
ｔ）で示すと第４図になる。光センサ２ＯＡの信号２０
Ｃは、第２図のガイド１５の凸起した形状２１Ｂ、２２
，２１ＡでそれぞれＯＮ状態（５０Ａ、５１Ａ、５２Ａ
）に凹部２３Ａ、２３ＢでＯＦＦ状態になる。また、別
の光センサ２ＯＢも同様に信号２０Ｇに遅れた同じ形の
信号２０Ｄで、カイト１５の形状に倣ってＯＮ状態（５
０Ｂ、５１Ｂ、５２Ｂ）になる、したがって、ガイド１
５の中心は信号の位置３０から分るので、この信号でそ
れまでの位置情報を修正する（信号のＯＮ状態５２Ａと
５０Ｂに幅があるが、実際は極めて短い時間であるので
、これによる位置検出誤差はほとんどない。また、信号
の立上がり、立下がりを統一してもよい、）、ガイド１
５と走査装置１６の中心位置がずれると、光センサの出
力信号の形状も変化するので、これに基づいて走査装置
１６の修正動作をする。また。

ガイド１５の凹凸の形状を設置場所に応じて独特の形状
にすれば、その出力波形からその位置が分る。その後、
再び移動量をロータリエンコーダ３１で検出し、移動量
を積算する。このように走査装置１６は定格の一定間隔
に設けたガイド１５で位置情報を検出しながら移動する
。

本実施例によれば、以下の効果がある。

（１）ガイドを検出した信号波形からどの位置にあるガ
イドかが容易に分る。また、このガイドの位置を予めメ
モリなどに登録しておけば、絶対位置が短時間で分る。

（２）走査位置の絶対位置を確認できるので、この位置
を基点にして移動量を検出でき、高精度の位置検出（位
置決め）ができる。

（３）１個のガイドで、長手方向と周方向の両走査にお
いて検出できるので、両方向の基点にすることができる
。また、信号波形とガイド形状から中心を通過したかど
うかも判別できるので、走行体の変位量の修正も可能で
ある。

（４）ガイドに設ける形状を長手方向と周方向で異なる
ようにすれば、絶対位置だけでなく、長手。

周の別も判断できる。

（５）光センサを２個使用しているので、光の広がりに
よる誤差をなくすることができる。

第５図は本発明の変形例を示したもので、圧力容器１の
外周に沿って取付けた保温材５の内面に取付は具４４に
ガイド用のシャフト４１を検査時に取付ける。このシャ
フト４１にある間隔で検出用マーク４２．４３を付けて
おき、このマーク４２．４３の位置を設定した位置にな
るように配置する。このマーク４２．４３を走査装置１
６に設けた反射型の光センサ４０で検出し、走査装置１
６の位置の基準にする。このマーク４２，４３をバーコ
ードのように幅、間隔、数を変えれば、数多くの位置の
基準にできる。これを周方向に分散して配置するかある
いは検査時のみ取付けて基準にすれば、長手方向だけで
なく１周方向の基点にすることもできる。この場合の走
査装置１６は。

シャフト４１に沿った動きだけでなく、探傷するために
はシャフト４１に沿った方向とこれと直交した方向とに
矩形波状に移動させる。このため、マグネットローラ２
８の方向をその都度変更する。

この場合の超音波探触子２は走査装置１６に装着してあ
り、走査はシャフト４１を基準にして直交方向に走査す
る。このシャフト４１を走査境界に２本平行に配置すれ
ば、走査範囲を示すガイドにすることもできる。取付は
具４４だけを常時設置する方法について説明したが、目
的に応じてシャフト４１も永久設置することもできる。

保温材５に凹（凸）逸物を設置することに限定されるこ
となく、例えば、溶接線上に沿って塗料でマーキングす
ることもできるし、また、ガイドテープ、ガイドバーな
どを取付け、近接センサで検出するなど、これをガイド
にすることもできる。

圧力容器１などの被検体にガイドを設置することも可能
である。溶接線上に沿ってラインテープを設置し、これ
を光の反射の強弱をセンサで検出することも可能である
し、位置特有の形状のマークを検出し、これから位置を
検出することもてきる。さらに、容器表面に位置特有の
配列をしたポンチを打ち、これを走査装置に装着したビ
デオカメラで検出し、これを位置の基点にすることもで
きる。

これまでの説明では、ガイドを構造物とは別に設ける方
式について記したが、これに限定することなく、ノズル
などの別の目的で設置された構造物をそのままガイドに
利用することもできるし。

これらに特有のマーキングをしてこれをガイドにするこ
ともできる。

本説明では容器の外表面を検査をする場合について記し
たが、目的によっては容器の内表面から検査などの作業
をすることが必要になる。この場合についても何んら問
題なく、前記したガイドを設けることができる。

検出センサを非接触で検出するものを説明したが、これ
に限定せずに例えば、電車のパンタグラフのように接触
させ、所定間隔ごとに一定のパターンの信号を出力する
ようにすることもできる。

これまでの説明では、ガイドに特有の形状又はマーキン
グをして、その絶対位置を検出する方法について述べた
が、これに限定されることなく。

所定位置ごとの信号を積算して位置を検出する相対的な
検出法であってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、容器表面又はその近傍に位置の基点に
するガイドを設けることにより、無軌道方式走行体を壁
面上を無軌道方式走行体を走査させても、これを基点に
位置を正確に点検、補正ができるので、走行体を高精度
で位置決めできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明を採用し起原子炉圧力容器の側断面図
、第２図は本発明の走行体とガイドを示す側断面図、第
３図はガイドの形状を示す平面図、第４図はガイド検出
信号の時間的な流れを示すタイムチャート図、第５図は
他の実施例の走行体とガイドの側断面図である。１・・・圧力容器、２・・・探触子、４・・・制御装置
、５・・・保温材、１０・・・長手溶接部、１１・・・
周溶接部、１５・・・ガイド、１６・・・走査装置、２
０Ａ、２０Ｂ・・・光センサ、２１，２２・・・凸起物
、２３・・・凹部、４０・・・光センサ、４１・・・シ
ャフト、４２．４３・・・第１図第４図 −〇

Claims

【特許請求の範囲】１、壁面又はその近傍に継続又は連続して設けた走行体
の位置基点用のガイドと、壁面に沿つて密着しながら移
動する該走行体と、該走行体の移動量を計数するために
該走行体に具備した検出器と、該ガイドを検出するため
に該走行体に具備した検出器と、該ガイド検出器からの
検出信号に応じて走行体の移動量を点検、修正する手段
とから構成し、壁面上の走行体をガイドを基点にして位
置を検出することを特徴とする壁面走行体の位置検出法
。２、ガイドの取付け位置又はガイド長さの中間位置に、
位置ごとに特有の形状又はマーキングをガイドに具備さ
せたことを特徴とする第１項記載の壁面走行体の位置検
出法。３、ガイドを溶接線の交点または、溶接線の長さの一定
間隔ごとの面上又はその近傍に設けたことを特徴とする
第１項記載の壁面走行体の位置検出法。