KR102081539B1 - Apparatus for inspecting head of nuclear reactor - Google Patents

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KR102081539B1
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박민수
류홍석
김연규
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한전케이피에스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device for inspecting a nuclear reactor head. The device for inspecting a nuclear reactor head comprises: a main body unit movably disposed on a lower part of a nuclear reactor head; a rotating stage provided on the main body unit to be rotatable based on a vertical direction; a horizontal stage provided horizontally on the rotating stage; a moving module linearly moving along the horizontal stage; a multi-joint unit connected to the moving module; and an end effector connected to an end part of the multi-joint unit. Therefore, the present invention can obtain an advantageous effect of accurately inspecting the inside of the nuclear reactor head.

Description

원자로 헤드 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING HEAD OF NUCLEAR REACTOR}Reactor Head Inspection Device {APPARATUS FOR INSPECTING HEAD OF NUCLEAR REACTOR}

본 발명은 원자로 헤드 검사 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 원자로 헤드의 제어봉 구동장치(CRDM)의 이상 유무를 정확하게 검사할 수 있는 원자로 헤드 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor head inspection apparatus, and more particularly, to a reactor head inspection apparatus capable of accurately inspecting the abnormality of the control rod drive (CRDM) of the reactor head.

원자로 헤드에는 전자기력을 이용하여 제어봉을 인출, 삽입시킴으로써 원자로의 핵반응을 제어하는 제어봉 구동장치(CRDM, Control Rod Drive Mechanism)가 구비된다.The reactor head is equipped with a control rod drive mechanism (CRDM) for controlling nuclear reaction of the reactor by drawing and inserting control rods using electromagnetic force.

제어봉 구동장치의 손상이 발생하면, 원자로의 핵반응을 정확하게 제어할 수 없으므로, 제어봉 구동장치가 손상되기 전에 최대한 신속하게 제어봉 구동장치의 이상 유무를 정확하게 검사할 수 있어야 한다.If the control rod drive is damaged, it is impossible to accurately control the nuclear reaction of the reactor. Therefore, it is necessary to accurately inspect the control rod drive as soon as possible before the control rod drive is damaged.

기존에는 원자로 헤드의 하부에 이동 레일을 설치하고, 이동 레일을 따라 원자로 헤드의 내부를 검사하는 방식이 제시된 바 있다.In the past, a method of installing a moving rail under the reactor head and inspecting the inside of the reactor head along the moving rail has been proposed.

그러나, 기존에는 원자로 헤드의 내부에 작업자가 접근하기 어려워 육안으로 제어봉 구동장치의 이상 유무를 점검하기 어려운 문제점이 있으며, 작업자가 직접 접근하는 경우에는 방사선에 노출될 위험성이 높은 문제점이 있다.However, in the related art, it is difficult for an operator to access the inside of the reactor head, so that it is difficult to check the abnormality of the control rod driving apparatus with the naked eye, and when the operator approaches directly, there is a high risk of exposure to radiation.

또한, 기존에는 원자로 헤드의 내부에서 검사 장치의 위치 및 자세를 자유롭게 변경할 수 없으므로, 주변 환경에 따라 제어봉 구동장치(제어봉 구동장치의 내부 배관부 표면)를 정확하게 검사하기 어려운 문제점이 있다.In addition, conventionally, since the position and attitude of the inspection apparatus cannot be freely changed inside the reactor head, there is a problem in that it is difficult to accurately inspect the control rod driving device (inner pipe surface of the control rod driving apparatus) according to the surrounding environment.

이를 위해 최근에는 원자로 헤드의 내부를 정확하게 검사하기 위한 검사 장치에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.To this end, various researches on the inspection apparatus for accurately inspecting the inside of the reactor head have been made in recent years, but there is still insufficient development.

본 발명은 원자로 헤드의 내부를 정확하게 검사할 수 있는 원자로 헤드 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a reactor head inspection apparatus capable of accurately inspecting the interior of a reactor head.

특히, 본 발명은 제어봉 구동장치의 내부 배관부 표면의 이상 유무를 정확하게 검사할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to accurately check the surface of the internal pipe portion of the control rod drive device.

또한, 본 발명은 주변 환경에 따라 다양한 위치 및 자세에서 원자로 헤드의 내부를 검사할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to be able to inspect the interior of the reactor head in various positions and postures depending on the surrounding environment.

또한, 본 발명은 검사 시간을 단축하고 검사 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to shorten the inspection time and to improve the inspection efficiency.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 원자로 헤드 검사 장치는, 원자로 헤드의 하부에 이동 가능하게 배치되는 본체부; 수직 방향을 기준으로 회전 가능하게 본체부에 마련되는 회전스테이지; 회전스테이지에 수평하게 마련되는 수평스테이지; 수평스테이지를 따라 직선 이동하는 이동모듈; 이동모듈에 연결되는 다관절 유닛; 및 다관절 유닛의 단부에 연결되는 엔드 이펙터(end effector);를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, the nuclear reactor head inspection apparatus, the main body portion is movably disposed in the lower portion of the reactor head; A rotating stage provided on the main body to be rotatable based on the vertical direction; A horizontal stage provided horizontally on the rotating stage; A moving module for linearly moving along the horizontal stage; An articulated unit connected to the mobile module; And an end effector connected to an end of the articulated unit.

이는, 원자로 헤드의 내부(제어봉 구동장치의 내부 배관부 표면)를 정확하게 검사하기 위함이다.This is to accurately inspect the inside of the reactor head (inner pipe surface of the control rod drive).

즉, 기존에는 원자로 헤드의 내부에서 검사 장치의 위치 및 자세를 자유롭게 변경할 수 없으므로, 주변 환경에 따라 제어봉 구동장치(제어봉 구동장치의 내부 배관부 표면)를 정확하게 검사하기 어려운 문제점이 있다.That is, conventionally, since the position and attitude of the inspection apparatus cannot be freely changed inside the reactor head, there is a problem in that it is difficult to accurately inspect the control rod driving device (the surface of the internal pipe of the control rod driving apparatus) according to the surrounding environment.

하지만, 본 발명은 원자로 헤드의 내부에서 회전스테이지, 수평스테이지 및 다관절 유닛에 의해 엔드 이펙터의 회전 및 직선 이동이 자유롭게 보장되도록 하는 것에 의하여, 주변 환경에 구애받지 않고 엔드 이펙터를 다양한 위치 및 자세로 배치시킬 수 있으므로, 원자로 헤드의 내부에서 제어봉 구동장치의 이상 유무를 정확하게 검사하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, the present invention allows the end effector to be freely rotated and linearly moved by the rotating stage, the horizontal stage, and the articulated unit inside the reactor head, so that the end effector can be moved in various positions and postures regardless of the surrounding environment. Since it can be arrange | positioned, the advantageous effect of correctly inspecting the abnormality of a control rod drive device in a reactor head can be acquired.

무엇보다도 본 발명은, 엔드 이펙터가 요구되는 조건 및 주변 환경에 따라 자유롭게 3축(예를 들어, X축,Y축,Z축 또는 R축,θ축,Z축) 방향으로 이동할 수 있도록 하는 것에 의하여, 엔드 이펙터의 작동거리를 단축할 수 있으며, 검사 시간을 단축하고 검사 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the present invention allows the end effector to move freely in three axes (for example, X axis, Y axis, Z axis or R axis, θ axis, Z axis) in accordance with the required conditions and the surrounding environment. As a result, the working distance of the end effector can be shortened, and an advantageous effect of shortening the inspection time and improving inspection efficiency can be obtained.

일 예로, 본체부는 회전스테이지가 지지되는 제1플레이트, 제1플레이트를 상하 방향을 따라 선택적으로 승강시키는 리프트유닛, 및 리프트유닛이 지지되는 제2플레이트를 포함한다.For example, the main body includes a first plate on which the rotating stage is supported, a lift unit for selectively elevating the first plate in the vertical direction, and a second plate on which the lift unit is supported.

리프트유닛은 제1플레이트를 상하 방향을 따라 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 리프트유닛은, 일단은 제1플레이트의 저면 일측을 지지하고 다른 일단은 제2플레이트의 상면에 지지되는 제1관절부재; 및 제1관절부재와 교차하도록 제1관절부재에 회전 가능하게 결합되며, 일단은 제1플레이트의 저면 다른 일측을 지지하고 다른 일단은 제2플레이트의 상면에 지지되는 제2관절부재;를 포함하고, 제1관절부재 및 제2관절부재의 다른 일단이 서로 접근 및 이격되는 방향으로 이동함에 따라 제1플레이트가 선택적으로 승강하도록 구성된다.The lift unit may be formed in various structures capable of elevating the first plate in the vertical direction. For example, the lift unit may include: a first joint member having one end supporting one side of a bottom surface of the first plate and the other end supported on an upper surface of the second plate; And a second joint member rotatably coupled to the first joint member to intersect the first joint member, one end of which supports the other side of the bottom of the first plate and the other end of which is supported on the top of the second plate. The first plate is configured to selectively lift as the other ends of the first and second joint members move in a direction approaching and spaced apart from each other.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본체부에는 지면에 대해 본체부를 지지하는 아웃트리거(out trigger)가 마련된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the main body is provided with an out trigger for supporting the main body with respect to the ground.

바람직하게, 아웃트리거는 제2플레이트의 가장자리에 복수개가 구비되며, 복수개의 아웃트리거의 상하 방향을 따른 길이를 독립적으로 조절하는 것에 의하여 본체부의 수평 레벨을 조절하도록 구성된다.Preferably, a plurality of outriggers are provided at the edges of the second plate, and are configured to adjust the horizontal level of the main body by independently adjusting the lengths along the vertical direction of the plurality of outriggers.

이와 같이, 본체부에 아웃트리거를 마련하는 것에 의하여, 지면 상태에 따라 본체부의 수평 레벨을 조절할 수 있으며, 검사시 본체부의 유동 및 흔들림을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by providing the outrigger in the main body, the horizontal level of the main body can be adjusted according to the ground state, and an advantageous effect of minimizing the flow and shaking of the main body during inspection can be obtained.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2플레이트에는 지면을 따라 구름 이동하는 이동롤러가 마련된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second plate is provided with a moving roller for rolling along the ground.

회전스테이지는 제1플레이트의 상면에 고정되는 고정부, 및 수직 방향을 기준으로 고정부의 상부에 회전 가능하게 결합되는 회전부를 포함할 수 있다.The rotating stage may include a fixing part fixed to the upper surface of the first plate, and a rotating part rotatably coupled to the upper part of the fixing part based on the vertical direction.

다관절 유닛은 엔드 이펙터의 상하 방향을 따른 이동 및 회전을 보장할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The articulated unit may be formed in various structures capable of ensuring movement and rotation along the vertical direction of the end effector.

일 예로, 다관절 유닛은, 지면에 수평한 제1방향을 중심으로 이동모듈에 회전 가능하게 결합되는 제1관절부재, 제1관절부재에 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제2관절부재, 및 제2관절부재에 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제3관절부재를 포함한다.For example, the multi-joint unit may include a first joint member rotatably coupled to the moving module about a first direction horizontal to the ground, and a second joint rotatably coupled around the first direction to the first joint member. And a third joint member rotatably coupled to the second joint member about the first direction.

바람직하게, 제1관절부재, 제2관절부재, 및 제3관절부재의 회전은 각각 독립적으로 제어된다. 이와 같이, 요구되는 조건 및 주변 환경에 따라 제1관절부재, 제2관절부재, 제3관절부재가 동시에 모두 회전되거나, 제1관절부재, 제2관절부재, 제3관절부재 중 일부만이 회전하도록 하는 것에 의하여, 엔드 이펙터의 자세 및 위치를 최적화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, rotation of the first joint member, the second joint member, and the third joint member is independently controlled. As such, the first joint member, the second joint member, and the third joint member are all rotated at the same time or only a part of the first joint member, the second joint member, and the third joint member may be rotated according to the required condition and the surrounding environment. By doing so, an advantageous effect of optimizing the pose and position of the end effector can be obtained.

엔드 이펙터는 원자로 헤드의 내부를 점검(예를 들어, 육안 검사, 크랙 검사, 이물질 검사, 건전성 검사)할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The end effector can be formed in a variety of structures that can inspect the interior of the reactor head (eg, visual inspection, crack inspection, foreign material inspection, integrity inspection).

일 예로, 엔드 이펙터는, 원자로 헤드의 내면에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 다관절 유닛에 결합되는 실린더부재, 및 실린더부재의 길이 방향을 따른 촬영 방향을 갖도록 실린더부재에 결합되는 제1카메라를 포함한다.For example, the end effector may include a cylinder member coupled to the articulated unit to be movable in a direction approaching and spaced apart from the inner surface of the reactor head, and a first camera coupled to the cylinder member to have a shooting direction along the longitudinal direction of the cylinder member. It includes.

이와 같이, 엔드 이펙터에 실린더부재를 마련하는 것에 의하여, 다관절 유닛의 작동(제1관절부재, 제2관절부재, 제3관절부재의 회전)에 의한 제1카메라(또는 제2카메라)의 검사 위치(또는 검사 높이)를 보정할 수 있으며, 다관절 유닛만으로 도달할 수 없는 검사 위치(예를 들어, 높은 검사 위치)에 제1카메라(또는 제2카메라)를 보다 용이하게 위치시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thus, by providing the cylinder member in the end effector, the inspection of the first camera (or the second camera) by the operation of the articulated unit (rotation of the first joint member, the second joint member, and the third joint member) The position (or inspection height) can be corrected, and the advantageous effect of making it easier to position the first camera (or second camera) at an inspection position (e.g., a higher inspection position) that cannot be reached by the articulated unit alone. You can get it.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실린더부재에는 카메라의 촬영 방향을 향해 빛을 조사하는 조명부가 마련될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cylinder member may be provided with an illumination unit for irradiating light toward the shooting direction of the camera.

이와 같이, 실린더부재의 선단에 조명부를 마련하는 것에 의하여, 어두운 환경에서도 카메라의 촬영 화질을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thus, by providing the lighting unit at the tip of the cylinder member, it is possible to obtain an advantageous effect of ensuring the shooting quality of the camera even in a dark environment.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 엔드 이펙터는 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향을 따른 촬영 방향을 갖도록 실린더부재의 결합되는 제2카메라를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the end effector may include a second camera coupled to the cylinder member to have a photographing direction along a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member.

일 예로, 제2카메라는 실린더부재의 길이 방향을 따라 배치될 수 있으며, 실린더부재의 길이 방향을 따라 제2카메라의 전방에는 제2카메라의 촬영 방향(D2)을 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향으로 전환하는 미러가 마련될 수 있다.For example, the second camera may be disposed along the longitudinal direction of the cylinder member, and the photographing direction D2 of the second camera crosses the longitudinal direction of the cylinder member in front of the second camera along the longitudinal direction of the cylinder member. A mirror may be provided to switch in the direction.

이와 같이, 실린더부재에 제1카메라 함께 제2카메라를 마련하는 것에 의하여, 제어봉 구동장치의 내부 배관부의 길이방향을 따른 검사를 수행함과 동시에 원주 방향을 따른 검사를 모두 수행할 수 있으므로, 검사 정확도 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by providing the second camera together with the first camera in the cylinder member, both the inspection along the circumferential direction and the inspection along the longitudinal direction of the inner pipe portion of the control rod drive device can be performed. An advantageous effect of improving the reliability can be obtained.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미러는, 상기 제2카메라의 촬영 방향이 실린더부재의 길이 방향을 향하는 제1위치, 및 제2카메라의 촬영 방향이 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향을 향하는 제2위치로 선택적으로 이동 가능하게 실린더부재에 결합될 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the mirror may include a first position in which the photographing direction of the second camera faces the longitudinal direction of the cylinder member, and a direction in which the photographing direction of the second camera crosses the longitudinal direction of the cylinder member. It may be coupled to the cylinder member to be selectively movable to the second position.

이와 같이, 미러가 선택적으로 제1위치 및 제2위치로 이동하도록 하는 것에 의하여, 단 하나의 제2카메라를 이용하여 제어봉 구동장치의 내부 배관부의 길이방향을 따른 검사와 원주 방향을 따른 검사를 모두 수행하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by selectively moving the mirror to the first position and the second position, both inspection along the longitudinal direction and inspection along the circumferential direction of the control rod drive device using only one second camera The beneficial effect of carrying out can be obtained.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 원자로 헤드의 내부를 정확하게 검사하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, an advantageous effect of accurately inspecting the inside of the reactor head can be obtained.

특히, 본 발명에 따르면 제어봉 구동장치의 내부 배관부 표면의 이상 유무를 정확하게 검사하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, according to the present invention, an advantageous effect of accurately inspecting the abnormality of the surface of the inner pipe part of the control rod drive device can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면 주변 환경에 따라 다양한 위치 및 자세에서 원자로 헤드의 내부를 검사하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention it can be obtained an advantageous effect of inspecting the interior of the reactor head in various positions and postures depending on the surrounding environment.

또한, 본 발명에 따르면 검사 시간을 단축하고 검사 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of shortening the inspection time and improving the inspection efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치로서, 제1카메라 및 제2카메라를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the use example of the reactor head inspection apparatus according to the present invention.
2 is a view for explaining the reactor head inspection apparatus according to the present invention.
3 is a view for explaining the operation structure of the reactor head inspection apparatus according to the present invention.
4 and 5 are views for explaining a first camera and a second camera as a reactor head inspection apparatus according to the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and may be described by referring to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents repeated or deemed apparent to those skilled in the art may be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치의 사용예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치로서, 제1카메라 및 제2카메라를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the use of the reactor head inspection apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view for explaining the reactor head inspection apparatus according to the present invention, Figure 3 is a reactor head inspection device according to the present invention It is a figure for demonstrating the operation structure of the. 4 and 5 are views for explaining a first camera and a second camera as a nuclear reactor head inspection apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치(100)는, 원자로 헤드(10)의 하부에 이동 가능하게 배치되는 본체부(200); 수직 방향을 기준으로 회전 가능하게 본체부(200)에 마련되는 회전스테이지(300); 회전스테이지(300)에 수평하게 마련되는 수평스테이지(400); 수평스테이지(400)를 따라 직선 이동하는 이동모듈(500); 이동모듈(500)에 연결되는 다관절 유닛(600); 및 다관절 유닛(600)의 단부에 연결되는 엔드 이펙터(end effector)(700);를 포함한다.1 to 5, the reactor head inspection apparatus 100 according to the present invention, the main body portion 200 is disposed to be movable below the reactor head (10); A rotating stage 300 provided on the main body 200 to be rotatable based on the vertical direction; A horizontal stage 400 provided horizontally on the rotary stage 300; A moving module 500 linearly moving along the horizontal stage 400; An articulated unit (600) connected to the moving module (500); And an end effector 700 connected to an end of the articulated unit 600.

참고로, 본 발명에 따른 원자로 헤드 검사 장치(100)는 원자로 헤드(10) 내부를 점검하기 위해 사용된다. 일 예로, 원자로 헤드 검사 장치(100)는 원자로 헤드(10)에 장착되어 원자로의 핵반응을 제어하는 제어봉 구동장치(CRDM)(12)의 내부 배관부(14)를 점검(예를 들어, 육안 검사, 크랙 검사, 이물질 검사, 건전성 검사)하기 위해 사용될 수 있다.For reference, the reactor head inspection apparatus 100 according to the present invention is used to inspect the inside of the reactor head 10. As an example, the reactor head inspection apparatus 100 checks the internal piping 14 of the control rod drive (CRDM) 12 mounted on the reactor head 10 to control the nuclear reaction of the reactor (eg, visual inspection). , Crack test, foreign material test, and health test).

본체부(200)는 원자로 헤드(10)의 내부에서 기설정된 위치로 이동 가능하게 마련되며, 본체부(200)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The main body 200 is provided to be movable to a predetermined position inside the reactor head 10, and the shape and structure of the main body 200 may be variously changed according to required conditions and design specifications.

일 예로, 본체부(200)는 회전스테이지(300)가 지지되는 제1플레이트(210), 제1플레이트(210)를 상하 방향을 따라 선택적으로 승강시키는 리프트유닛(220), 및 리프트유닛(220)이 지지되는 제2플레이트(230)를 포함한다.For example, the main body 200 may include a first unit 210, a lift unit 220 for selectively elevating the first plate 210 along the vertical direction, and a lift unit 220 on which the rotating stage 300 is supported. The second plate 230 is supported.

제1플레이트(210)는 본체부(200)의 상면을 형성하고, 제2플레이트(230)는 본체부(200)의 저면을 형성한다.The first plate 210 forms the top surface of the main body 200, and the second plate 230 forms the bottom surface of the main body 200.

리프트유닛(220)은 제2플레이트(230)에 대해 제1플레이트(210)를 상하 방향을 따라 승강 가능하게 지지하도록 구비된다.The lift unit 220 is provided to support the second plate 230 so that the first plate 210 can be elevated in the vertical direction.

리프트유닛(220)은 제1플레이트(210)를 상하 방향을 따라 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 리프트유닛(220)의 리프팅 구조 및 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The lift unit 220 may be formed in various structures capable of elevating the first plate 210 in the vertical direction, and the present invention is not limited or limited by the lifting structure and the manner of the lift unit 220. .

일 예로, 리프트유닛(220)은 시저스(scissors) 리프팅 방식으로 제1플레이트(210)를 상하 방향을 따라 승강시키도록 구성될 수 있다.For example, the lift unit 220 may be configured to raise and lower the first plate 210 in a vertical direction by a scissors lifting method.

보다 구체적으로, 리프트유닛(220)은, 일단은 제1플레이트(210)의 저면 일측을 지지하고 다른 일단은 제2플레이트(230)의 상면에 지지되는 제1링크부재(222); 및 제1링크부재(222)와 교차하도록 제1링크부재(222)에 회전 가능하게 결합되며, 일단은 제1플레이트(210)의 저면 다른 일측을 지지하고 다른 일단은 제2플레이트(230)의 상면에 지지되는 제2링크부재(224);를 포함하고, 제1링크부재(222) 및 제2링크부재(224)의 다른 일단이 서로 접근 및 이격되는 방향으로 이동함에 따라 제1플레이트(210)가 선택적으로 승강하도록 구성된다.More specifically, the lift unit 220 includes: a first link member 222, one end of which supports one side of the bottom surface of the first plate 210 and the other end of which is supported on the upper surface of the second plate 230; And rotatably coupled to the first link member 222 to intersect the first link member 222, one end of which supports the other side of the bottom of the first plate 210 and the other end of the second plate 230. And a second link member 224 supported on the upper surface of the first plate 210 as the other ends of the first link member 222 and the second link member 224 move toward and away from each other. ) Is configured to selectively lift.

제1링크부재(222)와 제2링크부재(224)는 대략 X자 형태로 회전 가능하게 결합되며, 제1링크부재(222)의 일단(하단)이 제2링크부재(224)의 일단(하단)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동함에 따라, 제1플레이트(210)의 상하 위치가 조절될 수 있다.The first link member 222 and the second link member 224 are rotatably coupled in an X shape, and one end (lower end) of the first link member 222 is connected to one end of the second link member 224. As the upper and lower sides of the first plate 210 move in a direction approaching and spaced apart from each other, the upper and lower positions of the first plate 210 may be adjusted.

바람직하게, 리프트유닛(220)에 의한 제1링크부재(222)의 리프팅 높이를 높일 수 있도록, 복수개의 제1링크부재(222)와 제2링크부재(224)가 상하 방향을 따라 연속적인 X자 형태로 이루도록 연결된다.Preferably, the plurality of first link members 222 and the second link member 224 are continuous X along the vertical direction so as to increase the lifting height of the first link member 222 by the lift unit 220. Connected to form a ruler.

일 예로, 제1링크부재(222)의 일단(하단)이 제2링크부재(224)의 일단(하단)에 접근되는 방향으로 이동하면, 제1링크부재(222)의 타단(상단)과 제2링크부재(224)의 타단(상단)이 서로 접근됨으로써, 제1플레이트(210)의 위치가 상부 방향으로 이동한다.For example, when one end (lower end) of the first link member 222 moves in a direction approaching the one end (lower end) of the second link member 224, the other end (upper end) and the first end of the first link member 222 are formed. As the other end (upper end) of the two link members 224 approaches each other, the position of the first plate 210 moves upward.

반대로, 제1링크부재(222)의 일단(하단)이 제2링크부재(224)의 일단(하단)에 이격되는 방향으로 이동하면, 제1링크부재(222)의 타단(상단)과 제2링크부재(224)의 타단(상단)이 서로 이격됨으로써, 제1플레이트(210)의 위치가 하부 방향으로 이동한다.On the contrary, when one end (lower end) of the first link member 222 moves in a direction spaced apart from one end (lower end) of the second link member 224, the other end (upper end) and the second end of the first link member 222 are moved. As the other end (upper end) of the link member 224 is spaced apart from each other, the position of the first plate 210 moves downward.

제1링크부재(222)와 제2링크부재(224) 간의 상대 이동은 통상의 모터 또는 리드스크류 등을 이용하여 구현될 수 있으며, 제1링크부재(222)와 제2링크부재(224)의 구동 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Relative movement between the first link member 222 and the second link member 224 may be implemented by using a conventional motor or lead screw, and the like, of the first link member 222 and the second link member 224. The present invention is not limited or limited by the driving scheme.

또한, 본체부(200)에는 지면에 대해 본체부(200)를 지지하는 아웃트리거(out trigger)가 마련된다.In addition, the main body 200 is provided with an out trigger for supporting the main body 200 with respect to the ground.

바람직하게, 아웃트리거는 제2플레이트(230)의 가장자리에 복수개(예를 들어, 4개)가 구비되며, 복수개의 아웃트리거의 상하 방향을 따른 길이를 독립적으로 조절하는 것에 의하여 본체부(200)의 수평 레벨을 조절하도록 구성된다.Preferably, the outrigger is provided with a plurality (for example, four) on the edge of the second plate 230, the body portion 200 by independently adjusting the length in the vertical direction of the plurality of outriggers It is configured to adjust the horizontal level of the.

아웃트리거는 통상의 유압 또는 공압 방식으로 선택적으로 길이가 조절되도록 구성될 수 있으며, 아웃트리거의 구조 및 작동 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The outrigger may be configured to be selectively adjusted in length in a conventional hydraulic or pneumatic manner, and the invention is not limited or limited by the structure and manner of operation of the outrigger.

이와 같이, 본체부(200)에 아웃트리거를 마련하는 것에 의하여, 지면 상태에 따라 본체부(200)의 수평 레벨을 조절할 수 있으며, 검사시 본체부(200)의 유동 및 흔들림을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by providing an outrigger in the main body 200, the horizontal level of the main body 200 can be adjusted according to the ground state, and the beneficial effect of minimizing the flow and shaking of the main body 200 during the inspection. Can be obtained.

아울러, 본체부(200)(예를 들어, 제2플레이트의 저면)에는 지면을 따라 구름 이동하는 이동롤러가 마련된다.In addition, the main body 200 (for example, the bottom of the second plate) is provided with a moving roller for rolling along the ground.

일 예로, 본체부(200)의 진행 방향을 따라 본체부(200)의 선단 및 후단에 대응하는 제2플레이트(230)의 저면에는 각각 2개씩 총 4개의 이동롤러가 장착될 수 있다. 이동롤러의 개수 및 장착 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.For example, four moving rollers may be mounted on the bottom surface of the second plate 230 corresponding to the front end and the rear end of the main body 200 in the traveling direction of the main body 200. The number and mounting positions of the moving rollers can be variously changed according to the required conditions and design specifications.

회전스테이지(300)는 수직 방향을 기준으로 회전 가능하게 본체부(200)의 상부에 마련된다.The rotating stage 300 is provided above the main body 200 to be rotatable based on the vertical direction.

여기서, 회전스테이지(300)가 수직 방향을 기준으로 회전한다 함은, 회전스테이지(300)가 수직 방향 회전축을 중심으로 회전하는 것으로 정의된다.Here, the rotation stage 300 is rotated based on the vertical direction, the rotation stage 300 is defined as rotating around the vertical axis of rotation.

일 예로, 회전스테이지(300)는 제1플레이트(210)의 상면에 고정되는 고정부(310), 및 수직 방향을 기준으로 고정부(310)의 상부에 회전 가능하게 결합되는 회전부(320)를 포함한다.For example, the rotating stage 300 may include a fixing part 310 fixed to the upper surface of the first plate 210, and a rotating part 320 rotatably coupled to the upper part of the fixing part 310 based on the vertical direction. Include.

고정부(310)의 내부에는 회전부(320)를 회전 구동시키기 위한 구동모터(미도시)가 장착되고, 구동모터의 구동력은 감속기(미도시)를 거쳐 감속된 상태로 회전부(320)에 전달될 수 있다.A driving motor (not shown) for rotating the rotating part 320 is mounted inside the fixing part 310, and a driving force of the driving motor is transmitted to the rotating part 320 in a decelerated state through a reducer (not shown). Can be.

수평스테이지(400)는 회전스테이지(300)의 상부에 수평하게 마련된다.The horizontal stage 400 is provided horizontally on the upper portion of the rotating stage 300.

보다 구체적으로, 수평스테이지(400)는 회전부(320)의 상부에 결합되며, 회전부(320)의 회전시 수평스테이지(400)가 함께 회전하도록 구성된다.More specifically, the horizontal stage 400 is coupled to the upper portion of the rotating part 320, the horizontal stage 400 when the rotating part 320 is configured to rotate together.

일 예로, 수평스테이지(400)는 폭보다 긴 길이(예를 들어, x축 방향 길이)를 갖는 형태로 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 수평스테이지가 정사각형 또는 여타 다른 형태로 형성될 수 있으며, 수평스테이지의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For example, the horizontal stage 400 may be formed in a shape having a length longer than the width (eg, length in the x-axis direction). In some cases, the horizontal stage may be formed in a square or other shape, and the present invention is not limited or limited by the shape and structure of the horizontal stage.

이동모듈(500)은 수평스테이지(400)의 길이 방향을 따라 직선 이동하도록 마련된다.The moving module 500 is provided to linearly move along the longitudinal direction of the horizontal stage 400.

바람직하게, 수평스테이지(400)에는 이동모듈(500)의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 슬라이딩 가이드(미도시)가 마련될 수 있다.Preferably, the horizontal stage 400 may be provided with a sliding guide (not shown) for guiding the slide movement of the moving module 500.

이동모듈(500)의 슬라이드 이동은 공지된 다양한 구동 수단에 의해 이루어질 수 있다. 바람직하게, 수평스테이지(400)에는 N극과 S극의 영구 자석(미도시)을 교대로 배치하고, 이동모듈(500)에는 코일을 장착할 수 있으며, 코일에 인가되는 전류를 제어하는 것에 의하여, 리니어 모터의 원리로 이동모듈(500)이 수평스테이지(400)를 따라 이동하도록 구성할 수 있다. 이를 통해, 이동모듈(500)의 위치를 정교하게 조절하면서도 이동모듈(500)을 이동시키는데 필요한 공간을 최소화하여 콤팩트한 구성을 구현할 수 있다. 경우에 따라서는 이동모듈이 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 리드스크류 또는 여타 다른 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 직선 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.Slide movement of the moving module 500 may be made by a variety of known driving means. Preferably, the horizontal stage 400 is alternately arranged with a permanent magnet (not shown) of the N pole and the S pole, the moving module 500 can be equipped with a coil, by controlling the current applied to the coil On the principle of the linear motor, the moving module 500 may be configured to move along the horizontal stage 400. Through this, it is possible to implement a compact configuration by minimizing the space required to move the mobile module 500 while precisely adjusting the position of the mobile module 500. In some cases, the moving module may be configured to linearly move by a lead screw or other conventional linear motion system rotating by the driving force of the driving motor.

다관절 유닛(600)은 이동모듈(500)에 연결되는 다축 로봇으로 구성되며, 엔드 이펙터(700)의 상하 방향을 따른 이동 및 회전을 보장하도록 마련된다.The articulation unit 600 is configured of a multi-axis robot connected to the moving module 500, and is provided to ensure movement and rotation along the vertical direction of the end effector 700.

다관절 유닛(600)은 엔드 이펙터(700)의 상하 방향을 따른 이동 및 회전을 보장할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 다관절 유닛(600)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The articulated unit 600 may be formed in various structures capable of ensuring movement and rotation along the up and down direction of the end effector 700, and the present invention is limited or limited by the structure of the articulated unit 600. It is not.

바람직하게, 다관절 유닛(600)은, 지면에 수평한 제1방향을 중심으로 이동모듈(500)에 회전 가능하게 결합되는 제1관절부재(610), 제1관절부재(610)에 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제2관절부재(620), 및 제2관절부재(620)에 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제3관절부재(630)를 포함한다.Preferably, the articulated unit 600 includes a first joint member 610 and a first joint member 610 that are rotatably coupled to the moving module 500 about a first direction horizontal to the ground. And a second joint member 620 rotatably coupled around the direction, and a third joint member 630 rotatably coupled to the second joint member 620 about the first direction.

여기서, 지면에 수평한 제1방향이라 함은, 수평스테이지(400)의 길이 방향(x축 방향)에 수직한 y축 방향으로 정의될 수 있다.Here, the first direction horizontal to the ground may be defined as the y-axis direction perpendicular to the longitudinal direction (x-axis direction) of the horizontal stage 400.

일 예로, 제1관절부재(610)의 일단은 이동모듈(500)에 회전 가능하게 연결되고, 제1관절부재(610)의 다른 일단은 자유단(free end)으로 배치된다. 또한, 제2관절부재(620)의 일단은 제1관절부재(610)의 다른 일단에 회전 가능하게 연결되고, 제2관절부재(620)의 다른 일단은 자유단으로 배치된다. 같은 방식으로, 제3관절부재(630)의 일단은 제2관절부재(620)의 다른 일단에 회전 가능하게 연결되고, 제3관절부재(630)의 다른 일단은 자유단으로 배치된다.For example, one end of the first joint member 610 is rotatably connected to the moving module 500, and the other end of the first joint member 610 is disposed as a free end. In addition, one end of the second joint member 620 is rotatably connected to the other end of the first joint member 610, and the other end of the second joint member 620 is disposed as a free end. In the same manner, one end of the third joint member 630 is rotatably connected to the other end of the second joint member 620, and the other end of the third joint member 630 is disposed freely.

이동모듈(500)과 제1관절부재(610)의 연결부위(예를 들어, 이동모듈(500)의 내부)에는 제1관절부재(610)를 회전 구동시키기 위한 구동모터(미도시)가 장착되고, 구동모터의 구동력은 감속기(미도시)를 거쳐 감속된 상태로 제1관절부재(610)에 전달될 수 있다.A driving motor (not shown) for rotationally driving the first joint member 610 is installed at the connection portion of the movable module 500 and the first joint member 610 (eg, inside the mobile module 500). The driving force of the driving motor may be transmitted to the first joint member 610 in a decelerated state through a speed reducer (not shown).

제1관절부재(610)의 제2관절부재(620)의 연결부위에는 제2관절부재(620)를 회전 구동시키기 위한 구동모터(미도시)가 장착되고, 구동모터의 구동력은 감속기(미도시)를 거쳐 감속된 상태로 제2관절부재(620)에 전달될 수 있다.A driving motor (not shown) for rotationally driving the second joint member 620 is mounted at a connection portion of the second joint member 620 of the first joint member 610, and a driving force of the drive motor is a reducer (not shown). The second joint member 620 may be transmitted to the second joint member 620 in a decelerated state.

제2관절부재(620)와 제3관절부재(630)의 연결부위에는 제3관절부재(630)를 회전 구동시키기 위한 구동모터(미도시)가 장착되고, 구동모터의 구동력은 감속기(미도시)를 거쳐 감속된 상태로 제3관절부재(630)에 전달될 수 있다.A driving motor (not shown) for rotationally driving the third joint member 630 is mounted at a connection portion between the second joint member 620 and the third joint member 630, and the driving force of the drive motor is a speed reducer (not shown). It may be transmitted to the third joint member 630 in a decelerated state through the.

바람직하게, 제1관절부재(610), 제2관절부재(620), 및 제3관절부재(630)의 회전은 각각 독립적으로 제어된다. 즉, 요구되는 조건 및 주변 환경에 따라 제1관절부재(610), 제2관절부재(620), 제3관절부재(630)가 동시에 모두 회전되거나, 제1관절부재(610), 제2관절부재(620), 제3관절부재(630) 중 일부만이 회전하도록 하는 것에 의하여, 엔드 이펙터(700)의 자세 및 위치를 최적화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the rotation of the first joint member 610, the second joint member 620, and the third joint member 630 are independently controlled. That is, the first joint member 610, the second joint member 620, the third joint member 630 are all rotated at the same time, or the first joint member 610, the second joint according to the required conditions and the surrounding environment By allowing only a part of the member 620 and the third joint member 630 to rotate, an advantageous effect of optimizing the attitude and position of the end effector 700 may be obtained.

도 2 및 도 4를 참조하면, 엔드 이펙터(700)는 다관절 유닛(600)의 단부에 연결된다.2 and 4, the end effector 700 is connected to the end of the articulated unit 600.

엔드 이펙터(700)는 원자로 헤드(10)의 내부를 점검(예를 들어, 육안 검사, 크랙 검사, 이물질 검사, 건전성 검사)할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.The end effector 700 may be formed in various structures capable of inspecting the inside of the reactor head 10 (eg, visual inspection, crack inspection, foreign matter inspection, and integrity inspection).

바람직하게, 엔드 이펙터(700)는, 원자로 헤드(10)의 내면에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 다관절 유닛(600)에 결합되는 실린더부재(710), 및 실린더부재(710)의 길이 방향을 따른 촬영 방향을 갖도록 실린더부재(710)에 결합되는 제1카메라(720)를 포함한다.Preferably, the end effector 700, the cylinder member 710 is coupled to the articulated unit 600 to be movable in a direction approaching and spaced apart from the inner surface of the reactor head 10, and the length of the cylinder member 710 It includes a first camera 720 coupled to the cylinder member 710 to have a shooting direction along the direction.

실린더부재(710)는 공압 또는 유압 방식으로 선택적으로 길이가 조절되도록 구성될 수 있으며, 실린더부재(710)의 구조 및 작동 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The cylinder member 710 may be configured to selectively adjust the length in a pneumatic or hydraulic manner, the present invention is not limited or limited by the structure and operation of the cylinder member 710.

이와 같이, 엔드 이펙터(700)에 실린더부재(710)를 마련하는 것에 의하여, 다관절 유닛(600)의 작동(제1관절부재(610), 제2관절부재(620), 제3관절부재(630)의 회전)에 의한 제1카메라(720)(또는 제2카메라)의 검사 위치(또는 검사 높이)를 보정할 수 있으며, 다관절 유닛(600)만으로 도달할 수 없는 검사 위치(예를 들어, 높은 검사 위치)에 제1카메라(720)(또는 제2카메라)를 보다 용이하게 위치시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thus, by providing the cylinder member 710 in the end effector 700, the operation of the articulated unit 600 (the first joint member 610, the second joint member 620, the third joint member ( Inspection position (or inspection height) of the first camera 720 (or the second camera) by the rotation of 630) can be corrected, and inspection positions (for example, which cannot be reached only by the articulated unit 600). , An advantageous effect of more easily positioning the first camera 720 (or the second camera) at a high inspection position.

제1카메라(720)는 실린더부재(710)의 길이 방향을 따른 촬영 방향(D1)을 갖도록 실린더부재(710)의 선단에 결합된다.The first camera 720 is coupled to the tip of the cylinder member 710 to have a shooting direction (D1) in the longitudinal direction of the cylinder member 710.

여기서, 제1카메라(720)가 실린더부재(710)의 길이 방향(예를 들어, z축 방향)을 따른 촬영 방향(D1)을 가진다 함은, 제1카메라(720)의 촬영 방향(D1)이 실린더부재(710)의 길이 방향을 향하도록 배치되는 것으로 정의된다.Here, the first camera 720 has a photographing direction D1 along the longitudinal direction (for example, the z-axis direction) of the cylinder member 710, the photographing direction D1 of the first camera 720. It is defined to be disposed to face the longitudinal direction of the cylinder member 710.

바람직하게, 실린더부재(710)의 선단에는 제1카메라(720)와 함께 조명부(750)(예를 들어, LED 조명)가 장착된다.Preferably, the front end of the cylinder member 710 is equipped with a lighting unit 750 (eg, LED lighting) together with the first camera 720.

일 예로, 조명부(750)는 제1카메라(720)(또는 제2카메라)의 촬영 방향(D1)을 향해 빛을 조사하도록 마련된다.For example, the lighting unit 750 is provided to irradiate light toward the photographing direction D1 of the first camera 720 (or the second camera).

이와 같이, 실린더부재(710)의 선단에 조명부(750)를 마련하는 것에 의하여, 어두운 환경에서도 제1카메라(720)의 촬영 화질을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by providing the lighting unit 750 at the front end of the cylinder member 710, an advantageous effect of ensuring the photographing quality of the first camera 720 can be obtained even in a dark environment.

도 4를 참조하면, 엔드 이펙터(700)는 실린더부재(710)의 길이 방향에 교차하는 방향을 따른 촬영 방향(D2)을 갖도록 실린더부재(710)의 결합되는 제2카메라(730)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the end effector 700 may include a second camera 730 coupled to the cylinder member 710 to have a photographing direction D2 along a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member 710. Can be.

여기서, 제2카메라(730)가 실린더부재(710)의 길이 방향(예를 들어, z축 방향)에 교차하는 방향(예를 들어, x축 방향 또는 y축 방향)을 따른 촬영 방향(D2)을 가진다 함은, 제2카메라(730)의 촬영 방향(D2)이 실린더부재(710)의 길이 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 실린더부재(710)의 길이 방향에 수직한 방향)을 향하도록 배치되는 것으로 정의된다.Here, the photographing direction D2 along the direction (eg, x-axis direction or y-axis direction) in which the second camera 730 intersects the longitudinal direction (eg, z-axis direction) of the cylinder member 710. Means that the photographing direction D2 of the second camera 730 crosses the longitudinal direction of the cylinder member 710 (for example, a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cylinder member 710). It is defined as being arranged to.

일 예로, 제2카메라(730)는 실린더부재(710)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있으며, 실린더부재(710)의 길이 방향을 따라 제2카메라(730)의 전방에는 제2카메라(730)의 촬영 방향(D2)을 실린더부재(710)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 전환하는 미러(740)가 마련될 수 있다.For example, the second camera 730 may be disposed along the length direction of the cylinder member 710, and the second camera 730 is located in front of the second camera 730 along the length direction of the cylinder member 710. A mirror 740 may be provided to switch the photographing direction D2 to a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member 710.

예를 들어, 미러(740)는 대략 45도 정도 기울어지게 제2카메라(730)의 전방에 배치될 수 있으며, 미러(740)에 의해 제2카메라(730)의 촬영 방향(D2)은 실린더부재(710)의 길이 방향에 교차하는 방향을 향할 수 있다.For example, the mirror 740 may be disposed in front of the second camera 730 to be inclined by about 45 degrees, and the photographing direction D2 of the second camera 730 by the mirror 740 is a cylinder member. It may face in a direction crossing the longitudinal direction of 710.

이와 같이, 실린더부재(710)에 제1카메라(720) 함께 제2카메라(730)를 마련하는 것에 의하여, 제어봉 구동장치(12)의 내부 배관부(14)의 길이방향을 따른 검사를 수행함과 동시에 원주 방향을 따른 검사를 모두 수행할 수 있으므로, 검사 정확도 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, by providing the second camera 730 together with the first camera 720 in the cylinder member 710, the inspection along the longitudinal direction of the internal pipe portion 14 of the control rod drive device 12 and Since all inspections along the circumferential direction can be performed at the same time, an advantageous effect of improving inspection accuracy and reliability can be obtained.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미러(740)는, 상기 제2카메라(730)의 촬영 방향(D1')이 실린더부재(710)의 길이 방향을 향하는 제1위치, 및 제2카메라(730)의 촬영 방향(도 4의 D2 참조)이 실린더부재(710)의 길이 방향에 교차하는 방향을 향하는 제2위치로 선택적으로 이동 가능하게 실린더부재(710)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, the mirror 740 may include a first position in which the photographing direction D1 ′ of the second camera 730 is in the longitudinal direction of the cylinder member 710, And a shooting direction (see D2 of FIG. 4) of the second camera 730 may be coupled to the cylinder member 710 to be selectively moved to a second position facing a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member 710. have.

일 예로, 미러(740)는 실린더부재(710)에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 미러(740)는 실린더부재(710)에 대해 회전함으로써 제1위치에서 제2위치(또는 제2위치에서 제1위치)로 이동할 수 있다. 경우에 따라서는 미러가 제1위치에서 제2위치로 직선 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.For example, the mirror 740 may be rotatably coupled to the cylinder member 710, and the mirror 740 is rotated with respect to the cylinder member 710 so that the mirror 740 may be rotated relative to the cylinder member 710. 1 position). In some cases, the mirror may be configured to linearly move from the first position to the second position.

이와 같이, 미러(740)가 선택적으로 제1위치 및 제2위치로 이동하도록 하는 것에 의하여, 단 하나의 제2카메라(730)를 이용하여 제어봉 구동장치(12)의 내부 배관부(14)의 길이방향을 따른 검사와 원주 방향을 따른 검사를 모두 수행하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. As such, the mirror 740 is selectively moved to the first position and the second position, so that the internal pipe portion 14 of the control rod drive device 12 is controlled by using only one second camera 730. The advantageous effect of performing both the inspection along the longitudinal direction and the inspection along the circumferential direction can be obtained.

한편, 본 발명의 실시예에서는 엔드 이펙터(700)가 다관절 유닛(600)을 매개로 이동모듈(500)에 연결된 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다관절 유닛을 대신하여 이동모듈에 수직스테이지를 장착하고, 엔드 이펙터가 수직스테이지를 따라 상하 방향(z축 방향)으로 직선 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the end effector 700 is described by way of example connected to the moving module 500 via the articulation unit 600, but according to another embodiment of the present invention, Instead, the vertical stage may be mounted on the moving module, and the end effector may be configured to linearly move in the vertical direction (z-axis direction) along the vertical stage.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that it can be changed.

10 : 원자로 헤드
12 : 제어봉 구동장치
14 : 내부 배관부
100 : 원자로 헤드 검사 장치.
200 : 본체부
210 : 제1플레이트
220 : 리프트유닛
222 : 제1링크부재
224 : 제2링크부재
230 : 제2플레이트
300 : 회전스테이지
310 : 고정부
320 : 회전부
400 : 수평스테이지
500 : 이동모듈
600 : 다관절 유닛
610 : 제1관절부재
620 : 제2관절부재
630 : 제3관절부재
700 : 엔드 이펙터
710 : 실린더부재
720 : 제1카메라
730 : 제2카메라
740 : 미러
750 : 조명부10: reactor head
12: control rod driving device
14: internal piping
100: reactor head inspection device.
200: main body
210: first plate
220: lift unit
222: first link member
224: second link member
230: second plate
300: rotating stage
310: fixed part
320: rotating part
400: horizontal stage
500: moving module
600: articulated unit
610: the first joint member
620: second joint member
630: third joint member
700: End Effector
710: cylinder member
720: first camera
730: second camera
740: mirror
750: lighting unit

Claims (14)

원자로 헤드의 하부에 이동 가능하게 배치되는 본체부;
수직 방향을 기준으로 회전 가능하게 상기 본체부에 마련되는 회전스테이지;
상기 회전스테이지에 수평하게 마련되는 수평스테이지;
상기 수평스테이지를 따라 직선 이동하는 이동모듈;
상기 이동모듈에 연결되는 다관절 유닛; 및
상기 다관절 유닛의 단부에 연결되는 엔드 이펙터(end effector);
를 포함하고,
상기 엔드 이펙터는,
상기 원자로 헤드의 내면에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 상기 다관절 유닛에 결합되는 실린더부재; 및
상기 실린더부재의 길이 방향을 따른 촬영 방향을 갖도록 상기 실린더부재에 결합되는 제1카메라;
를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
A main body portion movably disposed under the reactor head;
A rotating stage provided on the main body to be rotatable based on a vertical direction;
A horizontal stage provided horizontally on the rotating stage;
A moving module moving linearly along the horizontal stage;
An articulated unit connected to the moving module; And
An end effector connected to an end of the articulated unit;
Including,
The end effector,
A cylinder member coupled to the articulated unit to be movable in a direction approaching and spaced apart from an inner surface of the reactor head; And
A first camera coupled to the cylinder member to have a shooting direction along a longitudinal direction of the cylinder member;
Reactor head inspection apparatus comprising a.
제1항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 회전스테이지가 지지되는 제1플레이트;
상기 제1플레이트를 상하 방향을 따라 선택적으로 승강시키는 리프트유닛; 및
상기 리프트유닛이 지지되는 제2플레이트;
을 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 1,
The main body,
A first plate on which the rotating stage is supported;
A lift unit for selectively elevating the first plate in a vertical direction; And
A second plate on which the lift unit is supported;
Reactor head inspection apparatus comprising a.
제2항에 있어서,
상기 리프트유닛은,
일단은 상기 제1플레이트의 저면 일측을 지지하고, 다른 일단은 상기 제2플레이트의 상면에 지지되는 제1링크부재; 및
상기 제1링크부재와 교차하도록 상기 제1링크부재에 회전 가능하게 결합되며, 일단은 상기 제1플레이트의 저면 다른 일측을 지지하고, 다른 일단은 상기 제2플레이트의 상면에 지지되는 제2링크부재;를 포함하고,
상기 제1링크부재 및 상기 제2링크부재의 다른 일단이 서로 접근 및 이격되는 방향으로 이동함에 따라 상기 제1플레이트가 선택적으로 승강되는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 2,
The lift unit,
A first link member, one end of which supports one side of a bottom surface of the first plate and the other end of which is supported on an upper surface of the second plate; And
A second link member rotatably coupled to the first link member to intersect the first link member, one end supporting the other side of the bottom surface of the first plate, and the other end supported on the upper surface of the second plate Including;
And the first plate is selectively elevated as the other ends of the first link member and the second link member move in a direction approaching and spaced apart from each other.
제2항에 있어서,
상기 회전스테이지는,
상기 제1플레이트의 상면에 고정되는 고정부; 및
수직 방향을 기준으로 상기 고정부에 회전 가능하게 결합되는 회전부;를 포함하고,
상기 수평스테이지는 상기 회전부에 결합되는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 2,
The rotating stage,
A fixing part fixed to an upper surface of the first plate; And
It includes; a rotation part rotatably coupled to the fixed portion relative to the vertical direction,
And the horizontal stage is coupled to the rotating unit.
제2항에 있어서,
상기 본체부에 장착되며, 지면에 대해 상기 본체부를 지지하는 아웃트리거(out trigger)를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 2,
And an out trigger mounted to the main body to support the main body relative to the ground.
제5항에 있어서,
상기 아웃트리거는 상기 제2플레이트의 가장자리에 복수개가 구비되며,
복수개의 상기 아웃트리거의 상하 방향을 따른 길이를 독립적으로 조절하여 상기 본체부의 수평 레벨을 조절하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 5,
The outrigger is provided with a plurality on the edge of the second plate,
Reactor head inspection apparatus for adjusting the horizontal level of the body portion by independently adjusting the length in the vertical direction of the plurality of the outriggers.
제2항에 있어서,
지면을 따라 구름 이동 가능하게 상기 제2플레이트에 결합되는 이동롤러를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 2,
Reactor head inspection apparatus including a moving roller coupled to the second plate to enable a cloud movement along the ground.
제1항에 있어서,
상기 다관절 유닛은,
지면에 수평한 제1방향을 중심으로 상기 이동모듈에 회전 가능하게 결합되는 제1관절부재;
상기 제1관절부재에 상기 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제2관절부재; 및
상기 제2관절부재에 상기 제1방향을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 제3관절부재;
를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 1,
The articulated unit,
A first joint member rotatably coupled to the moving module about a first direction horizontal to the ground;
A second joint member rotatably coupled to the first joint member about the first direction; And
A third joint member rotatably coupled to the second joint member about the first direction;
Reactor head inspection apparatus comprising a.
제8항에 있어서,
상기 제1관절부재, 상기 제2관절부재, 상기 제3관절부재의 회전은 각각 독립적으로 제어되는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 8,
Reactor head inspection apparatus of the rotation of the first joint member, the second joint member, the third joint member is independently controlled.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향을 따른 촬영 방향을 갖도록 상기 실린더부재의 결합되는 제2카메라를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 1,
And a second camera coupled to the cylinder member to have a photographing direction along a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member.
제11항에 있어서,
상기 제2카메라는 상기 실린더부재의 길이 방향을 따라 배치되되,
상기 실린더부재의 길이 방향을 따라 상기 제2카메라의 전방에 배치되며, 상기 제2카메라의 촬영 방향을 상기 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향으로 전환하는 미러를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 11,
The second camera is disposed along the longitudinal direction of the cylinder member,
And a mirror disposed in front of the second camera along a longitudinal direction of the cylinder member, the mirror converting a photographing direction of the second camera in a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder member.
제12항에 있어서,
상기 미러는, 상기 제2카메라의 촬영 방향이 상기 실린더부재의 길이 방향을 향하는 제1위치, 및 상기 제2카메라의 촬영 방향이 상기 실린더부재의 길이 방향에 교차하는 방향을 향하는 제2위치로 선택적으로 이동 가능하게 상기 실린더부재에 결합되는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 12,
The mirror is selectively selected to a first position in which the photographing direction of the second camera faces the longitudinal direction of the cylinder member, and a second position in a direction in which the photographing direction of the second camera crosses the longitudinal direction of the cylinder member. Reactor head inspection apparatus coupled to the cylinder member to be moved to the.
제1항에 있어서,
상기 실린더부재에 결합되는 조명부를 포함하는 원자로 헤드 검사 장치.
The method of claim 1,
Reactor head inspection apparatus including an illumination unit coupled to the cylinder member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102611929B1 (en) * 2022-12-30 2023-12-11 한국건설기술연구원 Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200216705Y1 (en) * 2000-10-20 2001-03-15 주식회사무진기연 Examination device for Closure Head of Nuclear Reactor
KR200367076Y1 (en) * 2004-08-24 2004-11-08 주식회사 무진기연 atomic reactor nuclear fuel control unit inspection apparatus
KR20110010352A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 한국원자력연구원 Maintenance system for crdm nozzles of reactor head
KR101955165B1 (en) * 2018-11-08 2019-03-06 한전케이피에스 주식회사 Moving mobile manipulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200216705Y1 (en) * 2000-10-20 2001-03-15 주식회사무진기연 Examination device for Closure Head of Nuclear Reactor
KR200367076Y1 (en) * 2004-08-24 2004-11-08 주식회사 무진기연 atomic reactor nuclear fuel control unit inspection apparatus
KR20110010352A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 한국원자력연구원 Maintenance system for crdm nozzles of reactor head
KR101955165B1 (en) * 2018-11-08 2019-03-06 한전케이피에스 주식회사 Moving mobile manipulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102611929B1 (en) * 2022-12-30 2023-12-11 한국건설기술연구원 Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system

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