JPS6154377A - 無軌道台車装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼製圧力容器の溶接部の探傷１シエ査や、倣い
溶接等を行う際に用いる無軌道台車装置に関する。

〔従来の孜何〕

一般に鋼製圧力容器の探傷検査を行う場合には、容器の
外周に足場を組んで人手作業にて行っていたが、人手作
業であるため能率が悪く、且つ高所作業であるため危険
であった。

又、例えば原子炉圧力容器の如く特に接近性の悪い個所
に設けた鋼製圧力容器の探傷検査を行う場合には、予め
容器壁の溶接線に６って設けておいたラックレールに対
し、駆動装置に取付けたピニオンを噛合せしめて移動す
るようにした探傷装置にて行う方式が開発されだが、こ
の方式においては溶接線毎にラックレールを設けねばな
らず、その作業は労力面、コスト面で不利であった。

そこで従来、第７図に示す如く走行台車（ｃＬ）に、駆
動装置（ｂ）により駆動し得るようにしたマグネットホ
イール（ｃ）を取付け、走行台！　（、）の先５Ａｉ　
ｆｌｌｌに探触子（ｄ）を取付け、マダイ・ノドホイー
ル（ｃ）を圧力容器の表面に吸着させ、走行台車（α）
を圧力容器表面を走行させるようにしだが、圧力容器表
面に凹凸やゴミ等があると、マグネットホイール（ｃ）
がスリップ等を起したりして走行台車（α）は、溶接線
に浴う理想進行ライン（１）に対し一点鎖紳（ｆ）で示
す如く傾き走行したり、或いは破線（ｇ）で示す如くず
れ走行したり、等するので、理想進行ライン（１）方向
に超音波受信器（ｈ）を規則的に多数設置斤して走行台
車（ａ）の位置を常に補正するようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、斯かる方式とした場合、多数の受信器（
ｈ）からの信号を演算する制御装置が大掛かりになると
共に、取付は場所が制約されるためあまり精度が上がら
ず、且つ高価であった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明はこのような実情に鑑みなした・もので、マグネ
ットホイール式台車に、下方への押付は力を付勢し得る
フレームを回転可能に設けると共に、該フレームに走行
面へ接して回転する回転子を軸方向スライド可能に支承
せしめ、且つ該回転子の軸と連動して台車の設定走行ラ
インからのずれ量を検出するリニアエノコーダを取付け
、更に任意の傾き角度に設定し得且っ：ｉｉＪ記設定定
設定走行ライン車の傾き変１ヒ量を検出する垂直センサ
を設置したことを特徴とする鳳肌道台車装置、に係るも
のである。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の無軌道台車装置の概略平面図を示すも
ので、（１）は走行台車、（２Ｒ）　（２Ｌ）　ｕ　駆
動装置（３Ｒ）　（３Ｌ）によシ駆動されるマグネット
ホイール（尚Ｒは右側、Ｌは左側の意味）、（４）は走
行台車の先端側に取付けた左右方向摺動可能な探触子で
あシ、更に走行台車（１）の中央部にはずれ検出装置（
５）を、又後端側には煩き検出装置（６）を設けて成る
。

前記ずれ検出装置（５）の詳細は第２図及び第５図に示
す如くである。即ち、通日字状のフレーム（７）の中央
部にスライド軸（８）をスリーブ（９）を介しスライド
可能に貫通配設し、該スライド・軸（８）に、外周部に
尖状部を形成した回転子（１０）を回転自在に取付け、
又前記フレーム（７）の一端寄りには、前記スライド軸
（８）と平行にスライド軸αυをスリーブ（９）を介し
スライド可能に貫通配設し、該スライド軸α１）の中央
に前記回転子（１０）と同重量の７ｆｒ　ＰＩ　Ｏ２）
を固着する。前記フレーム（７）のスライド軸（８）　
ｔｌυ間位置にブラケノｌ−（＋３）　（１３＋を両側
に突設し、該ブラケット（１３）Ｏ３）に位置調整可能
にホイール（Ｉ４）αａを取付けて、該ホイールα・０
０・０に前記スライド１ｌｉｌｌｌ　（８）旧）の両端
間を接続した索（＋５）（ｌωを掛は介し、一方のスラ
イド軸（８）（又は０１））がスライド移動した際に他
方のスライド軸０Ｉ）（又は（８））が反対方向に連動
してスライド移動し得るよう構成する。尚、スライド軸
（８）Ｑｌ）と各スリーブ（９）とは、スライド軸（８
）ａυが円滑にスライド移動できるよう、極めて抵抗の
少い材料により形成しである。又前記スライド軸（８）
の一端にリンクα６）の一端を連結し、該リンク０６）
の他端を、フレーム（力の他端（１１１１に設置したリ
ニアエ／コーダ（１７）のロッド端に接続する。更にフ
レーム（７）の上部に、通常時は内部に備えたスプリン
グｏａカにょ９引込まれ、空気圧が掛けられた際に押出
されるロッドα錫を備えたエア／リンダ（２０）におけ
る前記ロッド（１’Ｄを接続し、該ロッド（１９１の突
出力によりフレーム（７）、スライド軸（９）を介し前
記回転子Ｑ０１を圧力容器の表面に所要の力にて押けけ
得るようにしている。尚、フレーム（７）の内側には回
１云子ａｏ’ｔｖ回転角を検出する角度検出器Ｉ２１）
が取付けである。更に前記ロッドα９）の突出部にホイ
ールＩ２７）をスプライン取付けし、該ホイール（２力
にモータ（２８）の駆動により回転するウオーム１２９
）を噛合せしめ、ウオーム（２９）から受けた回転力を
ロッドｆ１９）、フレーム（７）を介し回転子（１ｏ）
に伝え得るよう構成する。又ロッド（＋９）の実際の回
転角を検出する回転角検出器０ｆ））を設ける。

一方、傾き検出装置（６）は第４図及び第５図：こ示す
如く、モータのの駆動によりウオーム（２３）、ホイー
ル（２，１）を介し台車（１）の傾き角度を設定し、且
つ台車（１）走行時に傾き角度が変った際にその変化信
号を出力する垂直セッサ（２２）を設け、更に垂直セン
サ（２急の傾き角度を検出してその信号をパネルメータ
（３２）へ送るエンコーダ（２［ｉ）　ヲＱｉｊ°Ｉえ
る。

欠に、上記ずれ検出装置（５）と傾き検出装置（６）の
（ト制御回路について第６図を参照して説明する。

ｆ、３＋＋はモー　タ１２５１に指令を送り、ウオ−ム
（２３）、ホイール（２１）を介し垂直センサ（２７Ｊ
の傾き角度を設定する１頃き設定器であり、垂直センサ
（２ｚの傾き角度はエンコーダＣ２６）にて検出しパネ
ルメータ０２にて表示できるようになっている。垂直セ
ンサ（社）（てて検出した走行台車（１）の傾き変化Δ
θの信号はずれ１′ω正用の加算器例に送られ、該加算
器（ト）ではΔθを無くす方向の信号をモータ（２８）
へ送り、ウオーム（２９＋、ホイール罰等を介し回転子
（１０）の向きを最初に設定した傾き方向に修正するよ
うになっている。そしてこの回転子（１０）の実際の回
転角を検出器（３０）で検出し前記加算器（３■に送る
ようになっている。

又、垂直センサ０りから出力されたΔθの信号は姿勢制
御用の加算器（２）にも送られるようになっており、Δ
θはここで駆動装置（３Ｒ）　（３Ｌ）への指令用に回
転数の信号に変換される。一方ＩＪ　ニアエンコーダ（
１ηにて検出された走行台車（１１のずれ量の信号も加
算器（３５１を介し姿勢制御用加算器１３１）に送られ
、該加算器Ｇ・Ｄから夫々右側加算器（３６）と左側加
算器０′７）へ修正信号が送られるようになっている。

そしてこの右、左側加算器（３６）　（３７）では速度
設定器Ｏａからの信号と加算して、夫々サーボアップ（
３！ｌ　（１■を介し駆動装置（３Ｒ）　（３Ｌ）へ制
御信号が送られるようになっている。尚（４υは台車（
１）の前後進判別スイッチである。

斯かる構成とした無軌道台車装置を用いて上下方向の探
傷検査を行う場合には、先ず走行台車（１）を各マグネ
ットホイール（２Ｒ）　（２Ｌ）により圧力容器表面上
の溶接線部に吸着せしめ、エアンリング（２０）のロッ
ドα９を突出せしめてフレーム（７）、スライド軸（９
）を介し回転子００）を、所要圧力で溶接線近傍位置の
圧力容器表面に押付け、更に傾き設定器則の指令により
モータ（２５）を、駆動し、ウオーム（２３）、ホイー
ル０４）を介し垂直センサ（２２）を０゜の状態に設定
し、第１図において（１）で示す如き理想ラインを走行
し得るようセツティングする。

然して、走行台車（１１がずれや傾き等を起さず理想進
行ラインに活って走行した場合には、探触子（４）から
の検出信号と、ずれ検出装置（５）のフレーム（７）に
設けた角度検出器（２Ｉ）からの信号とを図示しない演
算装置にて演算して傷の位置を知ることができる。

又、圧力容器表面にゴミ等があってマグネットホイール
（２Ｒ）　（２Ｌ）がスリノブ等を起して走行台車（１
）が第１図において（ｇ）で示す如くずれを起した場合
には、走行台車（１）と一体のすれ検出装置（５）のフ
レーム（７）もずれることになるが、フレーム（７）と
スライド軸（８）とは極めてＰｉ’？らかにスライドで
き且つ回転子００）はエアンリンダ四により圧力容器表
面に押付けであるので、回転子（１０）はあくまで理想
進行ライン上にその位置を保持できる。従って走行台Ｉ
Ｌ（１）のずれ量はスライド軸（８）にり７り０６）を
介し連絡されたリニアエンコーダ圓によって検出するこ
とができ、この検出信号は、加算器Ｃ３５）を介し姿勢
制仰用加’ｎ：　ａｙ　（３，１＋へ送られる。ここで
、台車（１）はずれているが傾いていないので、垂直セ
ンサのからの出力はＯであり、従って姿勢制御用加算器
Ｇ・１）は加算器！３５）からの信号に基づいて右側加
算器０６）と左側加算器Ｉ３ｎへ修正信号を送り、夫々
サーボアンプ（３９）　（・ｌＯ）を介し駆動装置（３
Ｒ）　（３Ｌ）の回転調整を行う。この調整を行って台
車（１）を理想進行ライン上に戻そうとすると、台車（
１）自体の傾きが変化する。そうすると垂直センサ（２
２）がその変化量Ｊθを出力し、ずれ修正用加算器４１
３）へ入力される。ずれ６３正用加算器（３３１はΔθ
の信号に基づいてモータωを、駆動し、ウオーム（２９
）、ホイール（２７）、／リンダ１２０）のロッドα９
等を介し回転子００）を回転させ、台車（１）が傾き方
向を変えても回転子００）は理想進行ライン方向にある
ように制御する。又同時に変１ヒ量ΔＯの信号は姿勢制
御用加算器（３１）へ送られ、前記の加ｐ：器Ｃ３５１
からのずれの信号と加算され、駆動装置（３Ｒ）　（３
Ｌ）へ順次出力され、軌道修正される。

尚、走行台車（１）にこのようなずれがあっても、回転
子００）は理想進行ライン上を走行するので、走行台車
（１）にずれがない場合と同様に角度検出器（２１）の
信号によって傷の位置を知ることができる〇 一方、走行台車（１）に第７図においてＪ）で示す如く
傾きが起った場合には、垂直センサ（２２１によりその
変化量Δθの信号が姿勢制御相加３ツ°器Ｃ３，＋１と
ずれ修正用加算器Ｇ３）へ送られる。この際、加算器制
は前述の如く、垂直センサ（２のから信号が送られてき
たら直ちにモータ（２８）を駆動して常に回転子００）
を理想進行ライン方向に向くよう制御している。従って
台車（１１が傾いた際に回転子α０）が一体に傾けば検
出されるずれ量は０であるが、回転子００）が理想進行
ライン上にあるので台車（１）が傾いた際にずれが発生
し、このずれの信号が姿勢ｊｌｉｌ制御用加算器Ｏ，ｌ
）に入れられ、前記Δ０の信号と加算され、同様に駆動
装置（３Ｒ）　（３Ｌ）の回・伝調整が行われ、軌道修
正される。

尚、本発明は上下方向以外のあらゆる方向に対してその
姿勢を制御しながら走行できるものであり、この場合に
は、垂直センサ（２２）　ｆ：傾きに応じた角度に設定
しておけばよく、又本発明ニーｉ自動探傷装置以外の例
えば自動溶接装置等のあらゆる無軌道走行用の装面とし
て使用することができ、更に本発明は、第７図に示すよ
うな超音波受信器方式と併用してより精度を向上させる
ことができる。この場合には超音波受信器は多数設置す
る必要はなく、走行台車（１）のスタート点と停止点と
その他適当な地点に数個所設置するのみで充分である。

〔発明の効果〕

如上のように本発明によれば、従来のランクレールや多
数の超音波受信器を不用とすることができるので、どの
ような鋼製圧力容器にも使用することが可能となると共
に、走行台車が進路を外れだ場合には台車自身にて容易
且つ簡単に進路修正を行うことが゛できるので、操樅囲
及び作業性が向上する、等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無軌道台車装置の概略図、第２図はず
れ検出装置の一部切断正面図、第３図は第２図の■方向
矢視図、第４図は傾き検出装置の側面図、第５図は第４
図の■方向矢視図、第６図は本発明の制御回路図、第７
図は従来の探傷検査方式の説明図である。 （１）・・・走行台車、（２Ｒ）（２Ｌ）・・・マグネ
ットホイール、（３Ｒ）　（３Ｌ）・・・駆動装置、（
４）・・・探触子、（５）・・ずれ検出装置、（６）・
・・傾き検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）　マグネツトホイール式台車に、下方への押付け力
   を付勢し得るフレームを回転可能に設けると共に、該フ
   レームに走行面へ接して回転する回転子を軸方向スライ
   ド可能に支承せしめ、且つ該回転子の軸と連動して台車
   の設定走行ラインからのずれ量を検出するリニアエンコ
   ーダを取付け、更に任意の傾き角度に設定し得且つ前記
   設定走行ラインから台車の傾き変化量を検出する垂直セ
   ンサを設置したことを特徴とする無軌道台車装置。