WO2012086446A1 - ブローチ加工装置 - Google Patents

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WO2012086446A1
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broach
head
retriever
puller
electric motor
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祥剛 霞流
嘉彦 東口
佐々木　裕一
昭雄 神戸
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三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a broaching apparatus for forming a hole having a predetermined shape in a tube support plate or the like for supporting a heat transfer tube in a steam generator used as a heat exchanger in a nuclear power plant.
  • a pressurized water reactor For example, in a pressurized water reactor (PWR), light water is used as a reactor coolant and neutron moderator, and high temperature and high pressure water that does not boil throughout the core is sent to a steam generator. Steam is generated by heat exchange, and the steam is sent to a turbine generator for power generation.
  • the heat of the high-temperature and high-pressure primary cooling water is transmitted to the secondary cooling water by the steam generator, and steam is generated by the secondary cooling water.
  • primary cooling water flows inside a large number of thin heat transfer tubes, heat is transferred to secondary cooling water flowing outside, and steam is generated, and a turbine is rotated by the steam to generate electric power.
  • a tube group outer cylinder is disposed at a predetermined distance from the inner wall surface in a hollow hermetically sealed body portion, and a plurality of inverted U-shaped heat transfer tubes are arranged in the tube group outer cylinder.
  • An end portion of each heat transfer tube is supported by the tube plate, and an inlet side water chamber and an outlet side water chamber of the primary cooling water are formed at the lower end portion of the trunk portion.
  • an inlet portion of secondary cooling water is provided in the body portion above the outer tube of the tube group, and a steam-water separator and a moisture separator are arranged side by side, above which steam is placed. There is an exit.
  • the primary cooling water is supplied from the cooling water pipe to the plurality of heat transfer tubes through the inlet side water chamber, while the secondary cooling water is supplied from the inlet portion into the trunk portion. Then, heat exchange is performed between the primary cooling water (hot water) flowing in the plurality of heat transfer tubes and the secondary cooling water (cold water) circulating in the body, so that the secondary cooling water absorbs heat. Water vapor is generated. Then, moisture is removed from the generated steam by the steam separator, and the steam from which moisture has been removed by the moisture separator is discharged from the steam outlet, while the primary cooling water that has finished heat exchange is discharged from the outlet side water. Discharged from the chamber.
  • a large number of heat transfer tubes provided in the body are supported by a plurality of tube support plates and tube plates.
  • the tube support plate is supported so that the large number of heat transfer tubes do not vibrate by inserting the heat transfer tubes into the formed holes.
  • the hole in the tube support plate is not circular, but has a special shape that forms a gap through which steam flows between the tube and the heat transfer tube to be supported. Yes.
  • An example of such a broaching machine is described in Patent Document 1 below.
  • the inner surface of the pilot hole is cut by moving the broach in the longitudinal direction, and this cutting resistance fluctuates every moment.
  • the puller head and the retriever head are each moved by a hydraulic cylinder. Therefore, if the cutting resistance fluctuates during cutting by moving the broach, it becomes difficult to move the broach at a constant speed, the broach vibrates, the work surface deteriorates, and high-precision machining becomes difficult.
  • This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the broaching apparatus which can improve a processing precision.
  • the broaching device of the present invention comprises a puller head that is supported so as to be movable horizontally while holding the tip of the broach, a first electric motor that can move the puller head, and the broach A puller head that is supported so as to be horizontally movable while holding the base end portion thereof, a second electric motor that can move the retriever head, and the puller by controlling the first electric motor and the second electric motor. And a control device that enables the head and the retriever head to move synchronously at a constant speed.
  • control device controls the first electric motor and the second electric motor, and the puller head and the retriever head move the broach held at a constant speed by moving the puller head and the retriever head at a constant speed.
  • broaching can be performed on the workpiece, and the processing accuracy can be improved.
  • a first rotation speed sensor that detects the rotation speed of the first electric motor and a second rotation speed sensor that detects the rotation speed of the second electric motor are provided, and the control device includes: The rotation speed of the first electric motor and the rotation speed of the second electric motor are controlled to be constant based on detection results of the first rotation speed sensor and the second rotation speed sensor. It is said.
  • control device can easily move the puller head and the retriever head at a constant speed with a simple configuration by controlling each electric motor based on the detection result of each rotation speed sensor.
  • the control device when the holding of the broach by the retriever head is released at a predetermined processing stage by the broach accompanying the movement of the puller head and the retriever head, the control device causes the second electric motor to move. The movement of the retriever head is stopped by the control.
  • a clamp device that supports a workpiece is provided between the puller head and the retriever head, and the clamp device is machined by the broach from one side of the workpiece.
  • a pair of upper and lower support members for supporting the upper and lower portions of the pilot hole, and a pair of upper and lower support pins for inserting and supporting the upper and lower pilot holes of the pilot hole processed by the broach from the other side of the workpiece It is characterized by having.
  • the workpiece can be stably broached and the processing accuracy can be improved.
  • the first puller head and the first retriever head are arranged on a straight line
  • the second puller head and the second retriever head are arranged on a straight line, and adjacent to the first puller head.
  • a broach moving device capable of passing the broach horizontally by 180 degrees between the first puller head and the second puller head.
  • the moving device has a holding claw capable of holding the broach, and a broach detection sensor for detecting the holding of the broach by the holding claw.
  • the broach detection sensor detects the holding of the broach by the holding claw, and the proper broaching by the broach moving device is detected. You can keep track of delivery.
  • the first electric motor that moves the puller head and the second electric motor that moves the retriever head are controlled so that the puller head and the retriever head can move at a constant speed in synchronization. Since the apparatus is provided, the processing accuracy can be improved.
  • FIG. 1 is a control block diagram of a broaching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the broaching apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the broaching apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing one side of the broaching machine of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the other side of the broaching machine of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a clamping mechanism in the broaching machine of the present embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the support positions of the broach and clamp pin in the broaching machine of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a front view illustrating the manipulator of the present embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing the manipulator of the present embodiment.
  • FIG. 10 is a front view showing the gantry of the present embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a processing method using a broaching apparatus.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a processing method using a broaching apparatus.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a processing method using a broaching apparatus.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a processing method using a broaching apparatus.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant to which the steam generator of the present embodiment is applied.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating a steam generator according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a control block diagram of a broaching apparatus according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the broaching apparatus of the present embodiment
  • FIG. 3 is a plan view of the broaching apparatus of the present embodiment
  • 4 is a plan view showing one side of the broaching machine of this embodiment
  • FIG. 5 is a plan view showing the other side of the broaching machine of this embodiment
  • FIG. 6 shows a clamping mechanism in the broaching machine of this embodiment.
  • Schematic view, FIG. 7 is an explanatory view showing the support position of the broach and clamp pin in the broaching machine of this embodiment
  • FIG. 8 is a front view showing the manipulator of this embodiment
  • FIG. 9 shows the manipulator of this embodiment.
  • FIG 10 is a front view showing the gantry of the present embodiment
  • FIGS. 11 to 14 are schematic views showing a processing method by a broaching device
  • FIG. 15 is applied with the steam generator of the present embodiment.
  • FIG 16 is a schematic configuration diagram showing a steam generator of the present embodiment.
  • the nuclear reactor of this embodiment uses light water as a reactor coolant and neutron moderator, and generates high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator to generate steam by heat exchange.
  • This is a pressurized water reactor (PWR) that sends this steam to a turbine generator to generate electricity.
  • PWR pressurized water reactor
  • a pressurized water reactor 12 and a steam generator 13 are stored in a reactor containment vessel 11, and this pressurized water type is stored.
  • the reactor 12 and the steam generator 13 are connected via cooling water pipes 14 and 15, a pressurizer 16 is provided in the cooling water pipe 14, and a cooling water pump 15 a is provided in the cooling water pipe 15. .
  • light water is used as the moderator and primary cooling water (cooling material), and the primary cooling system is maintained at a high pressure of about 150 to 160 atm by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. You are in control.
  • the pressurized water reactor 12 light water is heated as the primary cooling water by the low-enriched uranium or MOX as the fuel (nuclear fuel), and the high-temperature primary cooling water is cooled with the pressurizer 16 maintained at a predetermined high pressure. It is sent to the steam generator 13 through the water pipe 14. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-pressure and high-temperature primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the pressurized water reactor 12 through the cooling water pipe 15.
  • the steam generator 13 is connected to a steam turbine 17 via a cooling water pipe 18, and the steam turbine 17 includes a high pressure turbine 19 and a low pressure turbine 20, and a generator 21 is connected thereto. Further, a moisture separation heater 22 is provided between the high pressure turbine 19 and the low pressure turbine 20, and a cooling water branch pipe 23 branched from the cooling water pipe 18 is connected to the moisture separation heater 22. On the other hand, the high pressure turbine 19 and the moisture separation heater 22 are connected by a low temperature reheat pipe 24, and the moisture separation heater 22 and the low pressure turbine 20 are connected by a high temperature reheat pipe 25.
  • the low-pressure turbine 20 of the steam turbine 17 has a condenser 26, and a condenser pipe 26 and a drain pipe 28 for supplying and discharging cooling water (for example, seawater) are connected to the condenser 26.
  • This intake pipe 27 has a circulating water pump 29, and the other end portion thereof is disposed in the sea together with the drain pipe 28.
  • the condenser 26 is connected to a deaerator 31 through a cooling water pipe 30, and a condensate pump 32 and a low-pressure feed water heater 33 are provided in the cooling water pipe 30.
  • the deaerator 31 is connected to the steam generator 13 via a cooling water pipe 34, and a water supply pump 35 and a high-pressure feed water heater 36 are provided in the cooling water pipe 34.
  • the steam generated by performing heat exchange with the high-pressure and high-temperature primary cooling water in the steam generator 13 is sent to the steam turbine 17 (from the high-pressure turbine 19 to the low-pressure turbine 20) through the cooling water pipe 18, and this steam is generated. Then, the steam turbine 17 is driven to generate power by the generator 21. At this time, the steam from the steam generator 13 drives the high pressure turbine 19, and then the moisture contained in the steam is removed and heated by the moisture separator / heater 22, and then the low pressure turbine 20 is driven.
  • the steam that has driven the steam turbine 17 is cooled with seawater in the condenser 26 to become condensed water, and is heated by the low-pressure steam extracted from, for example, the low-pressure turbine 20 in the low-pressure feed water heater 33 and deaerated. After impurities such as dissolved oxygen and uncondensed gas (ammonia gas) are removed by the vessel 31, the high pressure feed water heater 36 is heated by, for example, high pressure steam extracted from the high pressure turbine 19, and then the steam generator 13. Returned.
  • the body portion 41 has a sealed hollow cylindrical shape, and the lower portion has a slightly smaller diameter with respect to the upper portion. ing.
  • the body portion 41 is configured by joining an upper body 42 and a lower body 43 by welding.
  • a tube group outer cylinder 44 having a cylindrical shape with a predetermined distance from the inner wall surface of the lower barrel 43 is disposed in the lower barrel 43 of the trunk portion 41, and a lower end portion extends to the vicinity of the tube plate 45. Yes.
  • a plurality of tube support plates 46 are disposed in correspondence with a predetermined height position, and are supported by a plurality of stay rods 47 extending upward from the tube plate 45. ing.
  • the tube group outer tube 44 is provided therein with a heat transfer tube group 49 including a plurality of heat transfer tubes 48 having an inverted U shape, and an end portion of each heat transfer tube 48 is expanded to the tube plate 45.
  • the intermediate portion is supported by a plurality of tube support plates 46.
  • the tube support plate 46 has a large number of through holes (not shown), and each heat transfer tube 48 is inserted into and supported by the through holes.
  • the lower body 43 has a water chamber 50 fixed to the lower end thereof, and the interior is partitioned by a partition wall 51 by an entrance chamber 52 and an exit chamber 53, and an inlet nozzle 54 and an outlet nozzle 55 are formed. One end portion communicates with the entrance chamber 52 and the other end portion communicates with the exit chamber 53.
  • the inlet nozzle 54 is connected to the cooling water pipe 14 described above, while the outlet nozzle 55 is connected to the cooling water pipe 15.
  • the upper body 42 is provided with an air / water separator 56 that separates the feed water into steam and hot water, and a moisture separator 57 that removes the moisture of the separated steam and makes it close to dry steam. It has been.
  • the upper body 42 is provided with a water supply pipe 58 for supplying secondary cooling water into the body 41 between the heat transfer tube group 49 and the steam separator 56, while a steam outlet is provided on the ceiling. 59 is formed. Then, the body 41 circulates the secondary cooling water supplied from the water supply pipe 58 into the body 41 between the body 41 and the tube group outer tube 44 and circulates upward in the tube plate 45.
  • the cooling water pipe 34 is connected to the water supply pipe 58, while the cooling water pipe 18 is connected to the steam outlet 59.
  • the primary cooling water heated in the pressurized water reactor 12 is sent to the entrance chamber 52 of the steam generator 13 through the coolant pipe 14, circulates through the numerous heat transfer tubes 48, and reaches the exit chamber 53.
  • the secondary cooling water cooled by the condenser 26 is sent to the water supply pipe 58 of the steam generator 13 through the cooling water pipe 34 and flows through the heat transfer pipe 48 through the water supply path 60 in the trunk portion 41.
  • Exchange heat with water primary cooling water. That is, heat is exchanged between the high-pressure and high-temperature primary cooling water and the secondary cooling water in the trunk portion 41, and the cooled primary cooling water passes from the outlet chamber 53 through the cooling water pipe 15 to the pressurized water reactor 12.
  • the secondary cooling water subjected to heat exchange with the high-pressure and high-temperature primary cooling water rises in the body 41 and is separated into steam and hot water by the steam-water separator 56, and this is separated by the moisture separator 57. After the moisture of the steam is removed, the steam is sent to the steam turbine 17 through the cooling water pipe 18.
  • the body portion 41 is provided with a plurality of tube support plates 46 at a predetermined interval at the lower portion and a tube plate 45 at the lower end thereof.
  • the plurality of heat transfer tubes 48 constituting the heat transfer tube group 49 are fixed to a large number of mounting holes formed at the end portions of the tube plate 45 and a plurality of heat transfer tubes 48 formed at the tube support plates 46 at the intermediate portions. Supported by the through hole. Since each mounting hole of each tube support plate 46 needs to transfer the secondary cooling water (steam) heated by the primary cooling water upward, it is formed on the circular outer peripheral side which is the cross-sectional shape of the heat transfer tube 48. It has an irregular shape having a plurality of notches. In this case, the attachment holes having a number of irregular shapes formed in the tube support plate 46 are formed by processing with a broaching device.
  • the broaching device 100 includes two broaching machines 111 and 112, two manipulators 113 and 114, and a gantry (brooch moving device) 115. Have.
  • Each broaching machine 111, 112 has substantially the same configuration, is arranged in parallel with the upper part of the gantry 121, and is positioned so that its direction differs by 180 degrees in the horizontal direction.
  • the manipulators 113 and 114 deliver the broach 116 by turning it 180 degrees between the broaching machines 111 and 112, both of which have substantially the same configuration, and are provided corresponding to the broaching machines 111 and 112, respectively.
  • the gantry 115 has a gate shape that straddles the gantry 121 and can support the tube support plate 46 by suspending it.
  • three guide rails 122, 123, and 124 are fixed to one side of the gantry 121 in the longitudinal direction (right side in FIG. 4).
  • 123 is movably supported between the ram slides 125
  • a retriever slide 126 is movably supported between the guide rails 123, 124.
  • three guide rails 127, 128, and 129 are fixed to the other side of the gantry 121 in the longitudinal direction (left side in FIG. 5), and the ram slide 130 is movably supported between the guide rails 127 and 128.
  • a retriever slide 131 is movably supported between the guide rails 128 and 129.
  • the two first puller heads 132 are attached to the ram slide 125, and the two first retriever heads 133 are attached to the retriever slide 131, whereby the first broaching machine 111 is configured.
  • the second broaching machine 112 is configured by attaching the two second puller heads 134 to the ram slide 130 and attaching the two second retriever heads 135 to the retriever slide 126.
  • the first puller head 132 and the first retriever head 133 are arranged on a straight line
  • the second puller head 134 and the second retriever head 135 are arranged on a straight line.
  • the second retriever head 135 is positioned adjacent to the first puller head 132, and the first retriever head 133 is positioned adjacent to the second puller head 134.
  • the number of puller heads 132 and 134 and retriever heads 133 and 135 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • each puller head 132, 134 has a holding claw that can hold the tip of the broach 116, and can be opened and closed by a driving device.
  • Each of the retriever heads 133 and 135 has a hole for supporting the base end portion of the broach 116.
  • a first main motor (first electric motor) 136 is attached to one end of the pedestal 121, and a drive shaft is coupled to the ram slide 125 via a ball screw shaft 137.
  • the first sub motor (second electric motor) 138 is attached to the other end of the gantry 121, and the drive shaft is coupled to the retriever slide 131 via the ball screw shaft 139. Therefore, the first main motor 136 can move the ram slide 125 via the ball screw shaft 137 and the first puller head 132 can be moved. Further, the first sub-motor 138 can move the retriever slide 131 via the ball screw shaft 139, and the first retriever head 133 can be moved.
  • the second main motor (first electric motor) 140 is attached to the other end of the gantry 121, and the drive shaft is connected to the ram slide 130 via the ball screw shaft 141.
  • the second sub motor (second electric motor) 142 is attached to one end of the gantry 121, and the drive shaft is coupled to the retriever slide 126 via the ball screw shaft 143. Therefore, the second main motor 140 can move the ram slide 130 via the ball screw shaft 141 and move the second puller head 134. Further, the second sub-motor 142 can move the retriever slide 126 via the ball screw shaft 143, and the second retriever head 135 can be moved.
  • the control device 117 can drive and control the first main motor 136, the first sub motor 138, the second main motor 140, and the second sub motor 142.
  • the control device 117 controls the motors 136, 138, 140, 142 to synchronize the puller heads 132, 134 and the retriever heads 133, 135, and to keep constant. It can move at speed.
  • each of the motors 136, 138, 140, 142 is equipped with a rotational speed sensor 144, 145, 146, 147 for detecting the rotational speed
  • the control device 117 includes the rotational speed sensors 144, 145, 146. , 147 is controlled so that the rotational speeds of the motors 136, 138, 140, 142 are constant.
  • Broaching can be performed by four broaches 116 by moving the first puller head 133 in one direction and the second puller head 134 and the second retriever head 135 in the other direction by the motors 140 and 142.
  • the holding of the broach 116 by the retriever heads 133, 135 is released at a predetermined processing stage by the broach 116 accompanying the movement of the puller heads 132, 134 and the retriever heads 133, 135.
  • the movement of the retriever heads 133 and 135 is stopped, and the processing by the broach 116 is performed only by the movement of the puller heads 132 and 134.
  • clamp devices 151 and 152 for supporting and positioning the tube support plate 46 supported by the gantry 115 between the puller heads 132 and 134 and the retriever heads 133 and 135 are provided. Is provided.
  • the clamp devices 151 and 152 have the same configuration, and as shown in FIGS. 6 and 7, a pair of upper and lower portions that support the upper and lower portions of the pilot hole 46a processed by the broach 116 from one side of the tube support plate 46. And a pair of upper and lower support pins 154 that are inserted and supported in the upper and lower pilot holes 46a of the pilot hole 46a processed by the broach 116 from the other side of the tube support plate 46.
  • the upper and lower support pins 154 are advanced by a drive device (hydraulic cylinder) (not shown) with respect to the upper and lower support members 153 arranged at predetermined positions, and the tip tapered portions are locked in the respective lower holes 46a.
  • a drive device hydraulic cylinder
  • the tube support plate 46 can be positioned at a predetermined position.
  • the support member 153 supports the tube support plate 46 from the puller heads 132 and 134 side
  • the support pin 154 supports the tube support plate 46 from the retriever heads 133 and 135 side.
  • the first moving frame 162 is movably supported along the horizontal direction on the support beam 161, and can be moved by the servo motor 163.
  • a second moving frame 164 is supported on the first moving frame 162 so as to be movable in a horizontal direction orthogonal to the first moving frame 162, and can be moved by a servo motor 165.
  • a third moving frame 166 having a disk shape is supported on the second moving frame 164 so as to be movable along the vertical direction, and can be moved by a servo motor 167.
  • the ring-shaped guide rail 168 is fixed to the third moving frame 166, the swivel base 169 is supported so as to be able to swivel along the horizontal direction, and can be swung by the servo motor 170.
  • the swivel base 169 extends in the radial direction through the center position of the third moving frame 166, and two holding claws 171 are attached to the lower portions of the respective end portions in the longitudinal direction. Can be held by a drive device (not shown) to hold the broach 116.
  • the holding claw 171 can hold the broach 116 held by the puller heads 132 and 134, and the servo claw 169 is driven to turn the swivel base 169 while the holding claw 171 holds the broach 116.
  • the broach 116 can be turned. Further, by driving the servo motor 165, the swivel base 169 can be moved, and the held broach 116 can be moved in the longitudinal direction.
  • each manipulator 113, 114 is provided with a broach detection sensor 172 for detecting the holding of the broach 116 by each holding claw 171.
  • the control device 117 controls the operations of the manipulators 113 and 114 based on the detection result of the broach detection sensor 172.
  • a guide rail 181 is laid along a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the broaching machines 111 and 112, and the gate-shaped gantry body 182 is moved by a plurality of wheels 183. It is supported freely and can be moved by a drive motor 184.
  • the elevating frame 185 is supported by the gantry body 182 so as to be movable in the vertical direction, and the elevating frame 185 can support the tube support plate 46 by way of a pair of suspension chains 186.
  • the gantry main body 182 is provided with a lifting motor 187 at the top, and a pair of sprockets 188 driven by the lifting motor 187.
  • a pair of lifting chains 189 are hung so as to cross above the upper part of the gantry body 182 and engage with the sprocket 188.
  • One end of the chain 189 is connected to the lifting frame 185 and the other end is balanced.
  • a weight 190 is connected.
  • the tube support plate 46 can be moved in the horizontal direction by the drive motor 184 via the gantry body 182, and the tube support plate 46 can be moved up and down by the elevating motor 187 via the elevating frame 185. , 112 can be adjusted.
  • broaching for the pilot hole 46a of the tube support plate 46 by the broaching apparatus 100 of the present embodiment will be described.
  • the tube support plate 46 is suspended and supported by the lifting frame 185 via the suspension chain 186, and in this state, the gantry body 182 is moved by the drive motor 184 and the lifting motor 187.
  • the position of the tube support plate 46 relative to the broaching machines 111 and 112 is adjusted by moving the lifting frame 185 up and down.
  • the upper and lower support pins 154 are moved forward with respect to the upper and lower support members 153, and the distal end taper portions are locked in the respective lower holes 46a. Position to.
  • the manipulators 113 and 114 hold the broach 116, and as shown in FIGS. 4 and 5, the held broach 116 is in the standby position with the first puller head 132. Between the first retriever head 133 and between the second puller head 134 and the second retriever head 135, the broach 116 is moved longitudinally therefrom. Then, the front end side of the broach 116 is inserted into the pilot hole 46a of the tube support plate 46 from the retriever head 133, 135 side, and this front end portion is inserted into each puller head 132, 134 and held. Subsequently, the retriever heads 133 and 135 are advanced to hold the proximal end portion of the broach 116. Thereafter, the manipulators 113 and 114 release the holding of the broach 116 and retract upward.
  • Each motor 136, 138, 140, 142 is driven synchronously with each puller head 132, 134 holding the leading end of the broach 116 and each retriever head 133, 135 holding the base end of the broach 116.
  • the ram slides 125 and 130 and the retriever slides 131 and 126 are moved at a constant speed.
  • each broach 116 moves in each pilot hole 46a of the tube support plate 46, so that each pilot hole 46a is broached to form a mounting hole 46b having a predetermined shape.
  • the first manipulator 113 holds the broach 116, and the broach 116 is inserted into the pilot hole 46a of the tube support plate 46, as shown in FIG.
  • the distal end portion is inserted and held in the first puller head 132, and the first retriever head 133 is advanced to hold the proximal end portion.
  • FIG. 13 when the first puller head 132 and the first retriever head 133 are moved at a constant speed, each pilot hole 46a of the tube support plate 46 is broached by each broach 116, and the mounting hole 46b. Is formed. After that, as shown in FIG.
  • the rotational speed sensors 144, 145, 146, 147 detect the rotational speeds of the motors 136, 138, 140, 142 and output them to the control device 117.
  • the control device 117 Based on the detection results of 144, 145, 146, and 147, feedback control is performed so that the rotational speeds of the motors 136, 138, 140, and 142 become constant rotational speeds.
  • each broach detection sensor 172 detects the holding of the broach 116 by each holding claw 171 and can detect the fall of the broach 116 here.
  • the broach 116 is extracted from the puller heads 132, 134 and raised, and then the swivel base 169 is swung by 180 degrees by the servo motor 170, so that each broach 116 is moved. It moves to the standby position on each retriever head 133, 135 side. Thereafter, the same operation as described above is performed.
  • the puller heads 132 and 134 that hold the tip of the broach 116 and are supported in a horizontally movable manner, and the main motor 136 that can move the puller heads 132 and 134. , 140, retriever heads 133, 135 that hold the base end of the broach 116 and are supported horizontally, sub-motors 138, 142 that can move the retriever heads 133, 135, and motors 136, 138, 140. , 142 is provided to control the puller heads 132, 134 and the retriever heads 133, 135 to move at a constant speed in synchronization.
  • control device 117 controls each of the motors 136, 138, 140, 142, and moves the puller heads 132, 134 and the retriever heads 133, 135 at a constant speed in synchronism with each other.
  • the heads 133 and 135 can move the held broach 116 at a constant speed to perform broaching on the tube support plate 46, thereby improving processing accuracy.
  • rotation speed sensors 144, 145, 146, 147 for detecting the rotation speeds of the motors 136, 138, 140, 142 are provided, and the control device 117 includes the rotation speed sensors 144, 144. Based on the detection result of 145,146,147, it controls so that the rotation speed of each motor 136,138,140,142 becomes a fixed rotation speed. Therefore, the control device 117 controls the motors 136, 138, 140, 142 based on the detection results of the rotational speed sensors 144, 145, 146, 147, so that the puller heads 132, 134 can be easily configured with a simple configuration. In addition, the retriever heads 133 and 135 can be moved at a constant speed in synchronization.
  • the control device 117 stops the movement of the retriever heads 133 and 135 by controlling the sub motors 138 and 142. Accordingly, when the broaching process proceeds to a predetermined processing stage by the movement of the broach 116, the holding of the broach 116 by the retriever heads 133, 135 is released and the movement is stopped, so that only the puller heads 132, 134 move the broach 116. Thus, the proper broaching can be performed on the prepared hole 46a.
  • clamp devices 151 and 152 for supporting the tube support plate 46 are provided between the puller heads 132 and 134 and the retriever heads 133 and 135, and the clamp devices 151 and 152 are tube support.
  • the first puller head 132 and the first retriever head 133 are arranged on a straight line
  • the second puller head 134 and the second retriever head 135 are arranged on a straight line
  • the broach 116 can be turned 180 degrees horizontally between the first puller head 132 and the second puller head 134 and delivered.
  • the manipulators 113 and 114 include a holding claw 171 that can hold the broach 116 and a broach detection sensor 172 that detects the holding of the broach 116 by the holding claw 171.
  • the broach detection sensor 172 detects the holding of the broach 116 by the holding claws 171, and the manipulator The proper delivery of the broach 116 by 113 and 114 can be always grasped.
  • the broaching apparatus 100 has two rows of puller heads 132 and 134 and retriever heads 133 and 135, but may be one row.
  • each of the puller heads 132 and 134 and each of the retriever heads 133 and 135 can hold two broaches 116, but the number thereof may be one or may be three or more. Good.
  • the steam generator tube support plate is processed by the broaching device, but the member to be processed is not limited to the tube support plate.
  • the broaching device is capable of improving the processing accuracy by controlling the electric motor so that the puller head and the retriever head can be moved at a constant speed in synchronism. It can also be applied to work.

Landscapes

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Abstract

　ブローチ加工装置において、ブローチ（１１６）の先端部を保持して水平移動自在に支持されるプラーヘッド（１３２，１３４）と、プラーヘッド（１３２，１３４）を移動可能なメインモータ（１３６，１４０）と、ブローチ（１１６）の基端部を保持して水平移動自在に支持されるリトリバーヘッド（１３３，１３５）と、リトリバーヘッド（１３３，１３５）を移動可能なサブモータ（１３８，１４２）と、各モータ（１３６，１３８，１４０，１４２）を制御することでプラーヘッド（１３２，１３４）及びリトリバーヘッド（１３３，１３５）を同期して一定速度で移動可能とする制御装置（１１７）とを設けることで、加工精度の向上を可能とする。

Description

ブローチ加工装置
　本発明は、原子力プラントに熱交換器として使用される蒸気発生器にて、伝熱管を支持するために管支持板などに所定形状の穴を形成するブローチ加工装置に関するものである。
　例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）では、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、この加圧水型原子炉は、高温高圧の一次冷却水の熱を蒸気発生器により二次冷却水に伝え、二次冷却水で水蒸気を発生させるものである。この蒸気発生器は、多数の細い伝熱管の内側を一次冷却水が流れ、外側を流れる二次冷却水に熱を伝えて水蒸気を生成し、この水蒸気によりタービンを回して発電している。
　この蒸気発生器において、中空密閉形状をなす胴部内に、その内壁面と所定間隔をもって管群外筒が配設され、この管群外筒内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管が配設され、各伝熱管の端部が管板に支持され、胴部の下端部に一次冷却水の入口側水室及び出口側水室が形成されている。また、胴部内に、管群外筒の上方に位置して二次冷却水の入口部が設けられると共に、気水分離機と湿分分離機が上下に並んで配設され、その上方に蒸気出口が設けられている。
　従って、冷却水配管より入口側水室を通して複数の伝熱管に一次冷却水が供給される一方、入口部からこの胴部内に二次冷却水が供給される。すると、複数の伝熱管内を流れる一次冷却水（熱水）と胴部内を循環する二次冷却水（冷水）との間で熱交換を行われることで、二次冷却水が熱を吸収して水蒸気が生成される。そして、生成された蒸気が気水分離機により水分が除去され、湿分分離機により湿分が除去された蒸気が蒸気出口から排出される一方、熱交換を終了した一次冷却水が出口側水室から排出される。
　このような蒸気発生器では、胴部内に設けられた多数の伝熱管は、複数の管支持板や管板により支持されている。この管支持板は、多数形成された穴に伝熱管が挿入されることで、多数の伝熱管が振動しないように支持されている。この場合、管支持板の穴は、円形状ではなく、支持する伝熱管との間に蒸気が流通する隙間が形成されるような特殊な形状をしており、一般に、ブローチ盤により加工している。このようなブローチ盤としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
特公昭６２－０２７９２５号公報
　ブローチ盤による加工では、ブローチを長手方向に移動することで、このブローチにより下穴の内面を切削加工しており、この切削抵抗は時々刻々と変動する。上述した従来のブローチ盤では、プラーヘッドとリトリバーヘッドをそれぞれ油圧シリンダにより移動させている。そのため、ブローチの移動による切削加工時に、切削抵抗が変動すると、ブローチを一定速度で移動することが困難となり、ブローチが振動して加工面が劣化し、高精度な加工が困難となってしまう。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、加工精度の向上を可能とするブローチ加工装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明のブローチ加工装置は、ブローチの先端部を保持して水平移動自在に支持されるプラーヘッドと、該プラーヘッドを移動可能な第１電動モータと、前記ブローチの基端部を保持して水平移動自在に支持されるリトリバーヘッドと、該リトリバーヘッドを移動可能な第２電動モータと、前記第１電動モータ及び前記第２電動モータを制御することで前記プラーヘッド及び前記リトリバーヘッドを同期して一定速度で移動可能とする制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
　従って、制御装置は、第１電動モータ及び第２電動モータを制御し、プラーヘッド及びリトリバーヘッドを同期して一定速度で移動することで、プラーヘッド及びリトリバーヘッドは保持したブローチを一定速度で移動して被加工部材に対してブローチ加工を行うことができ、加工精度を向上することができる。
　本発明のブローチ加工装置では、前記第１電動モータの回転数を検出する第１回転数センサと、前記第２電動モータの回転数を検出する第２回転数センサとを設け、前記制御装置は、前記第１回転数センサ及び前記第２回転数センサの検出結果に基づいて前記第１電動モータの回転数と前記第２電動モータの回転数が一定回転数となるように制御することを特徴としている。
　従って、制御装置は、各回転数センサの検出結果に基づいて各電動モータを制御することで、簡単な構成で容易にプラーヘッド及びリトリバーヘッドを同期して一定速度で移動することができる。
　本発明のブローチ加工装置では、前記プラーヘッド及び前記リトリバーヘッドの移動に伴う前記ブローチによる所定の加工段階で前記リトリバーヘッドによる前記ブローチの保持を解除すると、前記制御装置は、前記第２電動モータを制御することで前記リトリバーヘッドの移動を停止することを特徴としている。
　従って、ブローチの移動によりブローチ加工が所定の加工段階まで進行すると、リトリバーヘッドによるブローチの保持を解除して移動を停止することで、プラーヘッドのみがブローチを移動して加工を行うこととなり、下穴に対して適正なブローチ加工を行うことができる。
　本発明のブローチ加工装置では、前記プラーヘッドと前記リトリバーヘッドとの間で被加工部材を支持するクランプ装置が設けられ、該クランプ装置は、前記被加工部材の一方側から前記ブローチにより加工される下穴の上部及び下部を支持する上下一対の支持部材と、前記被加工部材の他方側から前記ブローチにより加工される下穴の上部及び下部の下穴に挿入して支持する上下一対の支持ピンとを有することを特徴としている。
　従って、被加工部材は、ブローチにより加工される下穴の上部及び下部が支持部材及び支持ピンにより支持されることで、安定したブローチ加工が可能となり、加工精度を向上することができる。
　本発明のブローチ加工装置では、第１プラーヘッドと第１リトリバーヘッドを直線上に配置すると共に、第２プラーヘッドと第２リトリバーヘッドを直線上に配置し、且つ、第１プラーヘッドに隣接して第２リトリバーヘッドが位置するように配置し、前記第１プラーヘッドと前記第２プラーヘッドとの間で前記ブローチを水平方向に１８０度旋回して受渡し可能なブローチ移動装置を設け、該ブローチ移動装置は、前記ブローチを保持可能な保持爪と、保持爪による前記ブローチの保持を検出するブローチ検出センサを有することを特徴としている。
　従って、ブローチ移動装置が第１プラーヘッドと第２プラーヘッドとの間でブローチを受渡すとき、ブローチ検出センサは、保持爪によるブローチの保持を検出しており、ブローチ移動装置によるブローチの適正な受渡しを常時把握することができる。
　本発明のブローチ加工装置によれば、プラーヘッドを移動する第１電動モータとリトリバーヘッドを移動する第２電動モータを制御してプラーヘッド及びリトリバーヘッドを同期して一定速度で移動可能とする制御装置を設けるので、加工精度を向上することができる。
図１は、本発明の一実施例に係るブローチ加工装置の制御ブロック図である。 図２は、本実施例のブローチ加工装置の正面図である。 図３は、本実施例のブローチ加工装置の平面図である。 図４は、本実施例のブローチ盤の一方側を表す平面図である。 図５は、本実施例のブローチ盤の他方側を表す平面図である。 図６は、本実施例のブローチ盤におけるクランプ機構を表す概略図である。 図７は、本実施例のブローチ盤におけるブローチ及びクランプピンの支持位置を表す説明図である。 図８は、本実施例のマニピュレータを表す正面図である。 図９は、本実施例のマニピュレータを表す平面図である。 図１０は、本実施例のガントリを表す正面図である。 図１１は、ブローチ加工装置による加工方法を表す概略図である。 図１２は、ブローチ加工装置による加工方法を表す概略図である。 図１３は、ブローチ加工装置による加工方法を表す概略図である。 図１４は、ブローチ加工装置による加工方法を表す概略図である。 図１５は、本実施例の蒸気発生器が適用された原子力発電プラントの概略構成図である。 図１６は、本実施例の蒸気発生器を表す概略構成図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明のブローチ加工装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
　図１は、本発明の一実施例に係るブローチ加工装置の制御ブロック図、図２は、本実施例のブローチ加工装置の正面図、図３は、本実施例のブローチ加工装置の平面図、図４は本実施例のブローチ盤の一方側を表す平面図、図５は、本実施例のブローチ盤の他方側を表す平面図、図６は、本実施例のブローチ盤におけるクランプ機構を表す概略図、図７は、本実施例のブローチ盤におけるブローチ及びクランプピンの支持位置を表す説明図、図８は、本実施例のマニピュレータを表す正面図、図９は、本実施例のマニピュレータを表す平面図、図１０は、本実施例のガントリを表す正面図、図１１から図１４は、ブローチ加工装置による加工方法を表す概略図、図１５は、本実施例の蒸気発生器が適用された原子力発電プラントの概略構成図、図１６は、本実施例の蒸気発生器を表す概略構成図である。
　本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）である。
　本実施例の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図１５に示すように、原子炉格納容器１１内には、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは冷却水配管１４，１５を介して連結されており、冷却水配管１４に加圧器１６が設けられ、冷却水配管１５に冷却水ポンプ１５ａが設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０～１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
　蒸気発生器１３は、蒸気タービン１７と冷却水配管１８を介して連結されており、この蒸気タービン１７は高圧タービン１９及び低圧タービン２０を有すると共に、発電機２１が接続されている。また、高圧タービン１９と低圧タービン２０との間には、湿分分離加熱器２２が設けられており、冷却水配管１８から分岐した冷却水分岐配管２３が湿分分離加熱器２２に連結される一方、高圧タービン１９と湿分分離加熱器２２は低温再熱管２４により連結され、湿分分離加熱器２２と低圧タービン２０は高温再熱管２５により連結されている。
　更に、蒸気タービン１７の低圧タービン２０は、復水器２６を有しており、この復水器２６には冷却水（例えば、海水）を給排する取水管２７及び排水管２８が連結されている。この取水管２７は、循環水ポンプ２９を有し、排水管２８と共に他端部が海中に配置されている。そして、この復水器２６は、冷却水配管３０を介して脱気器３１に連結されており、この冷却水配管３０に復水ポンプ３２及び低圧給水加熱器３３が設けられている。また、脱気器３１は、冷却水配管３４を介して蒸気発生器１３に連結されており、この冷却水配管３４には給水ポンプ３５及び高圧給水加熱器３６が設けられている。
　従って、蒸気発生器１３にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管１８を通して蒸気タービン１７（高圧タービン１９から低圧タービン２０）に送られ、この蒸気により蒸気タービン１７を駆動して発電機２１により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン１９を駆動した後、湿分分離加熱器２２で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン２０を駆動する。そして、蒸気タービン１７を駆動した蒸気は、復水器２６で海水を用いて冷却されて復水となり、低圧給水加熱器３３で、例えば、低圧タービン２０から抽気した低圧蒸気により加熱され、脱気器３１で溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物が除去された後、高圧給水加熱器３６で、例えば、高圧タービン１９から抽気した高圧蒸気により加熱された後、蒸気発生器１３に戻される。
　このように構成された原子力発電プラントに適用される蒸気発生器１３において、図１６に示すように、胴部４１は、密閉された中空円筒形状をなし、上部に対して下部が若干小径となっている。この胴部４１は、上部胴４２と下部胴４３とが溶接により接合されて構成されている。この胴部４１における下部胴４３内には、この下部胴４３の内壁面と所定間隔をもって円筒形状をなす管群外筒４４が配設され、下端部が管板４５の近傍まで延設されている。
　管群外筒４４内は、内部に所定の高さ位置に対応して複数の管支持板４６が配設されており、管板４５から上方に延設された複数のステーロッド４７により支持されている。そして、この管群外筒４４は、内部に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管４８からなる伝熱管群４９が配設されており、各伝熱管４８の端部は管板４５に拡管して支持されると共に、中間部が複数の管支持板４６により支持されている。この場合、管支持板４６は、多数の貫通穴（図示略）が形成されており、各伝熱管４８がこの貫通穴内に挿通して支持されている。
　下部胴４３は、下端部に水室５０が固定されており、内部が隔壁５１により入室５２及び出室５３により区画されると共に、入口ノズル５４及び出口ノズル５５が形成され、各伝熱管４８の一端部が入室５２に連通し、他端部が出室５３に連通している。なお、この入口ノズル５４には上述した冷却水配管１４が連結される一方、出口ノズル５５には冷却水配管１５が連結されている。
　上部胴４２は、内部に給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器５６と、この分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器５７が設けられている。また、上部胴４２は、伝熱管群４９と気水分離器５６との間に、胴部４１内に二次冷却水の給水を行う給水管５８が挿入される一方、天井部には蒸気出口５９が形成されている。そして、胴部４１は、給水管５８からこの胴部４１内に給水された二次冷却水を、胴部４１と管群外筒４４との間を流下して管板４５にて上方に循環し、伝熱管群４９内を上昇するときに各伝熱管４８内を流れる熱水（一次冷却水）との間で熱交換を行う給水路６０が設けられている。なお、給水管５８には上述した冷却水配管３４が連結される一方、蒸気出口５９には冷却水配管１８が連結されている。
　従って、加圧水型原子炉１２で加熱された一次冷却水が冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３の入室５２に送られ、多数の伝熱管４８内を通って循環して出室５３に至る。一方、復水器２６で冷却された二次冷却水が冷却水配管３４を通して蒸気発生器１３の給水管５８に送られ、胴部４１内の給水路６０を通って伝熱管４８内を流れる熱水（一次冷却水）と熱交換を行う。即ち、胴部４１内で、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は出室５３から冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行った二次冷却水は、胴部４１内を上昇し、気水分離器５６で蒸気と熱水とに分離され、湿分分離器５７でこの蒸気の湿分を除去してから、冷却水配管１８を通して蒸気タービン１７に送られる。
　このように構成された蒸気発生器１３にて、胴部４１は、下部に複数の管支持板４６が所定間隔で設けられると共に、その下端部に管板４５が設けられている。そして、伝熱管群４９を構成する複数の伝熱管４８は、端部が管板４５に形成された多数の取付穴に固定されると共に、中間部が各管支持板４６に形成された多数の貫通穴に支持されている。この各管支持板４６の各取付穴は、一次冷却水により加熱された二次冷却水（蒸気）を上方に移送する必要があることから、伝熱管４８の断面形状となる円形の外周側に複数の切欠部を有する異形となっている。この場合、管支持板４６に形成された多数の異形をなす取付穴は、ブローチ加工装置により加工されて形成される。
　本実施例にて、図２及び図３に示すように、ブローチ加工装置１００は、２台のブローチ盤１１１，１１２と、２台のマニピュレータ１１３，１１４と、ガントリ（ブローチ移動装置）１１５とを有している。
　２台のブローチ盤１１１，１１２は、ブローチ１１６を保持した状態で、このブローチ１１６を被加工部材としての管支持板４６の下穴４６ａに貫通することで、異形をなす取付穴４６ｂを形成するものである。この各ブローチ盤１１１，１１２は、ほぼ同様の構成をなし、架台１２１の上部に平行をなして配置され、その向きが水平方向に１８０度異なるように位置している。マニピュレータ１１３，１１４は、ブローチ盤１１１，１１２の間でブローチ１１６を１８０度旋回して受け渡すものであり、両者はほぼ同様の構成をなし、各ブローチ盤１１１，１１２に対応して設けられている。ガントリ１１５は、架台１２１を跨ぐような門型形状をなし、管支持板４６を吊り下げ支持可能となっている。
　ブローチ盤１１１，１１２において、図４及び図５に示すように、架台１２１における長手方向の一方側（図４にて右側）に３本のガイドレール１２２，１２３，１２４が固定され、ガイドレール１２２，１２３の間にラムスライド１２５が移動自在に支持され、ガイドレール１２３，１２４の間にリトリバースライド１２６が移動自在に支持されている。また、架台１２１における長手方向の他方側（図５にて左側）に３本のガイドレール１２７，１２８，１２９が固定され、ガイドレール１２７，１２８の間にラムスライド１３０が移動自在に支持され、ガイドレール１２８，１２９の間にリトリバースライド１３１が移動自在に支持されている。
　そして、ラムスライド１２５に２つの第１プラーヘッド１３２が装着され、リトリバースライド１３１に２つの第１リトリバーヘッド１３３が装着されることで、第１ブローチ盤１１１が構成される。また、ラムスライド１３０に２つの第２プラーヘッド１３４が装着され、リトリバースライド１２６に２つの第２リトリバーヘッド１３５が装着されることで、第２ブローチ盤１１２が構成される。この場合、第１プラーヘッド１３２と第１リトリバーヘッド１３３が直線上に配置されると共に、第２プラーヘッド１３４と第２リトリバーヘッド１３５が直線上に配置されている。そして、第１プラーヘッド１３２に隣接して第２リトリバーヘッド１３５が位置し、第２プラーヘッド１３４に隣接して第１リトリバーヘッド１３３が位置するように配置されている。なお、プラーヘッド１３２，１３４、リトリバーヘッド１３３，１３５の数は、２つに限定されるものではなく、１つでも３つ以上であってもよい。
　なお、図示しないが、各プラーヘッド１３２，１３４は、ブローチ１１６の先端部を保持可能な保持爪を有しており、駆動装置により開閉可能となっている。また、各リトリバーヘッド１３３，１３５は、ブローチ１１６の基端部を支持するための穴を有している。
　第１ブローチ盤１１１にて、第１メインモータ（第１電動モータ）１３６は、架台１２１の一端部に装着され、駆動軸がボールねじ軸１３７を介してラムスライド１２５に連結されている。また、第１サブモータ（第２電動モータ）１３８は、架台１２１の他端部に装着され、駆動軸がボールねじ軸１３９を介してリトリバースライド１３１に連結されている。従って、第１メインモータ１３６によりボールねじ軸１３７を介してラムスライド１２５を移動し、第１プラーヘッド１３２を移動することができる。また、第１サブモータ１３８によりボールねじ軸１３９を介してリトリバースライド１３１を移動し、第１リトリバーヘッド１３３を移動することができる。
　第２ブローチ盤１１２にて、第２メインモータ（第１電動モータ）１４０は、架台１２１の他端部に装着され、駆動軸がボールねじ軸１４１を介してラムスライド１３０に連結されている。また、第２サブモータ（第２電動モータ）１４２は、架台１２１の一端部に装着され、駆動軸がボールねじ軸１４３を介してリトリバースライド１２６に連結されている。従って、第２メインモータ１４０によりボールねじ軸１４１を介してラムスライド１３０を移動し、第２プラーヘッド１３４を移動することができる。また、第２サブモータ１４２によりボールねじ軸１４３を介してリトリバースライド１２６を移動し、第２リトリバーヘッド１３５を移動することができる。
　図１に示すように、制御装置１１７は、第１メインモータ１３６、第１サブモータ１３８、第２メインモータ１４０、第２サブモータ１４２を駆動制御可能となっている。そして、各ブローチ盤１１１，１１２の稼働中、制御装置１１７は、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２を制御することで、プラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５を同期し、且つ、一定速度で移動可能としている。
　この場合、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２は、その回転数を検出する回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７が装着されており、制御装置１１７は、各回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７の検出結果に基づいて、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２の回転数が一定回転数となるように制御する。
　即ち、各プラーヘッド１３２，１３４がブローチ１１６の先端部を保持すると共に、各リトリバーヘッド１３３，１３５がブローチ１１６の基端部を保持した状態で、各モータ１３６，１３８により第１プラーヘッド１３２と第１リトリバーヘッド１３３を一方方向へ、各モータ１４０，１４２により第２プラーヘッド１３４と第２リトリバーヘッド１３５を他方方向へ移動することで、４つのブローチ１１６によりブローチ加工を行うことができる。
　このとき、プラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５の移動に伴うブローチ１１６による所定の加工段階でリトリバーヘッド１３３，１３５によるブローチ１１６の保持を解除し、このとき、制御装置１１７は、各サブモータ１３８，１４２を制御することで、リトリバーヘッド１３３，１３５の移動を停止し、プラーヘッド１３２，１３４の移動だけでブローチ１１６による加工を行う。
　また、図４及び図５に示すように、プラーヘッド１３２，１３４とリトリバーヘッド１３３，１３５との間で、ガントリ１１５に支持された管支持板４６を支持して位置決めするクランプ装置１５１，１５２が設けられている。このクランプ装置１５１，１５２は、同様の構成をなし、図６及び図７に示すように、管支持板４６の一方側からブローチ１１６により加工される下穴４６ａの上部及び下部を支持する上下一対の支持部材１５３と、管支持板４６の他方側からブローチ１１６により加工される下穴４６ａの上部及び下部の下穴４６ａに挿入して支持する上下一対の支持ピン１５４とを有している。
　この場合、所定の位置に配置されている上下の支持部材１５３に対して、図示しない駆動装置（油圧シリンダ）により上下の支持ピン１５４を前進し、先端テーパ部を各下穴４６ａに係止することで、管支持板４６を所定の位置に位置決めすることができる。この場合、支持部材１５３は、プラーヘッド１３２，１３４側から管支持板４６を支持し、支持ピン１５４は、リトリバーヘッド１３３，１３５側から管支持板４６を支持する。
　第１、第２マニピュレータ１１３，１１４は、同様の構成をなしていることから第１マニピュレータ１１３についてのみ説明する。第１マニピュレータ１１３において、図８及び図９に示すように、支持梁１６１に第１移動フレーム１６２が水平方向に沿って移動自在に支持され、サーボモータ１６３により移動可能となっている。第１移動フレーム１６２には、第２移動フレーム１６４が第１移動フレーム１６２と直交する水平方向に移動自在に支持され、サーボモータ１６５により移動可能となっている。第２移動フレーム１６４には、円盤形状をなす第３移動フレーム１６６が鉛直方向に沿って移動自在に支持され、サーボモータ１６７により移動可能となっている。
　第３移動フレーム１６６は、リング形状をなすガイドレール１６８が固定され、旋回台１６９が水平方向に沿って旋回自在に支持され、サーボモータ１７０により旋回可能となっている。旋回台１６９は、第３移動フレーム１６６の中心位置を通って径方向に延出されており、長手方向における各端部の下部にそれぞれ２つの保持爪１７１が装着されており、この保持爪１７１は、図示しない駆動装置により開閉することで、ブローチ１１６を保持可能となっている。
　従って、保持爪１７１は、プラーヘッド１３２，１３４が保持したブローチ１１６を保持することができ、保持爪１７１がブローチ１１６を保持した状態で、サーボモータ１６７を駆動することで旋回台１６９を旋回し、このブローチ１１６を旋回することができる。また、サーボモータ１６５を駆動することで旋回台１６９を移動し、保持したブローチ１１６をその長手方向に移動することができる。
　また、各マニピュレータ１１３，１１４は、各保持爪１７１によるブローチ１１６の保持を検出するブローチ検出センサ１７２が設けられている。制御装置１１７は、ブローチ検出センサ１７２の検出結果に基づいて、各マニピュレータ１１３，１１４の作動を制御する。
　ガントリ１１５において、図１０に示すように、ブローチ盤１１１，１１２の長手方向と直交する水平方向に沿ってガイドレール１８１が敷設されており、門型をなすガントリ本体１８２が複数の車輪１８３により移動自在に支持されると共に、駆動モータ１８４により移動可能となっている。
　昇降フレーム１８５は、ガントリ本体１８２に上下方向に沿って移動自在に支持され、この昇降フレーム１８５により一対の吊下げ用チェーン１８６を介して管支持板４６を吊り下げ支持可能となっている。ガントリ本体１８２は、上部に昇降モータ１８７が設置されると共に、この昇降モータ１８７により駆動する一対のスプロケット１８８が設けられている。一対の昇降用チェーン１８９は、ガントリ本体１８２の上部の上方を交差するように掛け回されると共にこのスプロケット１８８に係合しており、一端部が昇降フレーム１８５に連結され、他端部に釣り合い重錘１９０が連結されている。
　従って、駆動モータ１８４によりガントリ本体１８２を介して管支持板４６を水平方向に移動することができ、昇降モータ１８７により昇降フレーム１８５を介して管支持板４６を昇降することができ、ブローチ盤１１１，１１２に対する管支持板４６の位置を調整することができる。
　ここで、本実施例のブローチ加工装置１００による管支持板４６の下穴４６ａに対するブローチ加工について説明する。
　まず、図１０に示すように、昇降フレーム１８５に吊下げ用チェーン１８６を介して管支持板４６を吊り下げ支持し、この状態で、駆動モータ１８４によりガントリ本体１８２を移動すると共に、昇降モータ１８７により昇降フレーム１８５を昇降することで、ブローチ盤１１１，１１２に対する管支持板４６の位置調整を行う。また、図６に示すように、上下の支持部材１５３に対して、上下の支持ピン１５４を前進し、先端テーパ部を各下穴４６ａに係止することで、管支持板４６を所定の位置に位置決めする。
　次に、図８及び図９に示すように、マニピュレータ１１３，１１４は、ブローチ１１６を保持し、図４及び図５に示すように、保持したブローチ１１６を待機位置にある第１プラーヘッド１３２と第１リトリバーヘッド１３３の間、第２プラーヘッド１３４と第２リトリバーヘッド１３５の間に移動し、ここからブローチ１１６を長手方向に移動する。すると、ブローチ１１６は、先端側が各リトリバーヘッド１３３，１３５側から管支持板４６の下穴４６ａに挿入され、この先端部を各プラーヘッド１３２，１３４に挿入して保持させる。続いて、各リトリバーヘッド１３３，１３５を前進してブローチ１１６の基端部を保持させる。その後、マニピュレータ１１３，１１４は、ブローチ１１６の保持を解除して上方に退避する。
　各プラーヘッド１３２，１３４がブローチ１１６の先端部を保持し、各リトリバーヘッド１３３，１３５がブローチ１１６の基端部を保持した状態で、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２を同期駆動することで、各ラムスライド１２５，１３０とリトリバースライド１３１，１２６を一定速度で移動する。すると、各ブローチ１１６は、管支持板４６の各下穴４６ａ内を移動することで、この各下穴４６ａにブローチ加工が施され、所定形状の取付穴４６ｂが形成される。
　即ち、例えば、第１ブローチ盤１１１にて、図１１に示すように、第１マニピュレータ１１３がブローチ１１６を保持し、このブローチ１１６を管支持板４６の下穴４６ａに挿入し、図１２に示すように、先端部を第１プラーヘッド１３２に挿入して保持させ、第１リトリバーヘッド１３３を前進して基端部を保持させる。この状態で、図１３に示すように、第１プラーヘッド１３２及び第１リトリバーヘッド１３３を一定速度で移動すると、各ブローチ１１６により管支持板４６の各下穴４６ａがブローチ加工され、取付穴４６ｂが形成される。その後、図１４に示すように、ブローチ１１６の切刃部が下穴４６ａを通過したら、第１リトリバーヘッド１３３によるブローチ１１６の保持を解除すると共に、移動を停止する。一方、第１プラーヘッド１３２が移動し続けると、ブローチ１１６が管支持板４６から抜ける。
　このとき、回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７は、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２の回転数を検出し、制御装置１１７に出力しており、この制御装置１１７は、各回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７の検出結果に基づいて、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２の回転数が一定回転数となるようにフィードバック制御している。
　１回目のブローチ加工が終了したら、クランプ機構１５１，１５２による管支持板４６の位置決めを解除し、図１０に示すように、駆動モータ１８４によりガントリ本体１８２を移動すると共に、昇降モータ１８７により昇降フレーム１８５を昇降することで、ブローチ盤１１１，１１２に対する管支持板４６の位置調整を行う。一方、図８及び図９に示すように、マニピュレータ１１３，１１４が下降し、保持爪１７１がプラーヘッド１３２，１３４により保持されたブローチ１１６を保持する。このとき、各ブローチ検出センサ１７２は、各保持爪１７１によるブローチ１１６の保持を検出しており、ここで、ブローチ１１６の落下を検出することができる。そして、サーボモータ１６５により旋回台１６９を移動することで、ブローチ１１６を各プラーヘッド１３２，１３４から抜き取り、上昇した後、サーボモータ１７０により旋回台１６９を１８０度旋回することで、各ブローチ１１６を各リトリバーヘッド１３３，１３５側の待機位置に移動する。以下、前述と同様の作動を行う。
　このように本実施例のブローチ加工装置にあっては、ブローチ１１６の先端部を保持して水平移動自在に支持されるプラーヘッド１３２，１３４と、プラーヘッド１３２，１３４を移動可能なメインモータ１３６，１４０と、ブローチ１１６の基端部を保持して水平移動自在に支持されるリトリバーヘッド１３３，１３５と、リトリバーヘッド１３３，１３５を移動可能なサブモータ１３８，１４２と、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２を制御することでプラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５を同期して一定速度で移動可能とする制御装置１１７とを設けている。
　従って、制御装置１１７は、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２を制御し、プラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５を同期して一定速度で移動することで、プラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５は保持したブローチ１１６を一定速度で移動して管支持板４６に対してブローチ加工を行うことができ、加工精度を向上することができる。
　また、本実施例のブローチ加工装置では、各モータ１３６，１３８，１４０，１４２の回転数を検出する回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７を設け、制御装置１１７は、各回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７の検出結果に基づいて各モータ１３６，１３８，１４０，１４２の回転数が一定回転数となるように制御している。従って、制御装置１１７は、各回転数センサ１４４，１４５，１４６，１４７の検出結果に基づいて各モータ１３６，１３８，１４０，１４２を制御することで、簡単な構成で容易にプラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５を同期して一定速度で移動することができる。
　また、本実施例のブローチ加工装置では、プラーヘッド１３２，１３４及びリトリバーヘッド１３３，１３５の移動に伴うブローチ１１６による所定の加工段階でリトリバーヘッド１３３，１３５によるブローチ１１６の保持を解除すると、制御装置１１７は、サブモータ１３８，１４２を制御することでリトリバーヘッド１３３，１３５の移動を停止している。従って、ブローチ１１６の移動によりブローチ加工が所定の加工段階まで進行すると、リトリバーヘッド１３３，１３５によるブローチ１１６の保持を解除して移動を停止することで、プラーヘッド１３２，１３４のみがブローチ１１６を移動して加工を行うこととなり、下穴４６ａに対して適正なブローチ加工を行うことができる。
　また、本実施例のブローチ加工装置では、プラーヘッド１３２，１３４とリトリバーヘッド１３３，１３５との間で管支持板４６を支持するクランプ装置１５１，１５２を設け、クランプ装置１５１，１５２は、管支持板４６の一方側からブローチ１１６により加工される下穴４６ａの上部及び下部を支持する上下一対の支持部材１５３と、管支持板４６の他方側からブローチ１１６により加工される下穴４６ａの上部及び下部の下穴４６ａに挿入して支持する上下一対の支持ピン１５４を有している。従って、管支持板４６は、支持部材１５３及び支持ピン１５４により、ブローチ１１６により加工される下穴４６ａの上部及び下部が支持されることで、安定したブローチ加工が可能となり、加工精度を向上することができる。
　また、本実施例のブローチ加工装置では、第１プラーヘッド１３２と第１リトリバーヘッド１３３を直線上に配置すると共に、第２プラーヘッド１３４と第２リトリバーヘッド１３５を直線上に配置し、且つ、第１プラーヘッド１３２に隣接して第２リトリバーヘッド１３５が位置するように配置し、第１プラーヘッド１３２と第２プラーヘッド１３４との間でブローチ１１６を水平方向に１８０度旋回して受渡し可能なマニピュレータ１１３，１１４を設け、マニピュレータ１１３，１１４は、ブローチ１１６を保持可能な保持爪１７１と、保持爪１７１によるブローチ１１６の保持を検出するブローチ検出センサ１７２を有している。従って、マニピュレータ１１３，１１４が第１プラーヘッド１３２と第２プラーヘッド１３４との間でブローチ１１６を受渡すとき、ブローチ検出センサ１７２は、保持爪１７１によるブローチ１１６の保持を検出しており、マニピュレータ１１３，１１４によるブローチ１１６の適正な受渡しを常時把握することができる。
　なお、上述した実施例にて、ブローチ加工装置１００は、プラーヘッド１３２，１３４とリトリバーヘッド１３３，１３５を２列配置したが、１列であってもよい。また、ブローチ加工装置１００は、各プラーヘッド１３２，１３４及び各リトリバーヘッド１３３，１３５がそれぞれ２つのブローチ１１６を保持可能としたが、その数は１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
　また、上述した実施例では、ブローチ加工装置により蒸気発生器の管支持板を加工するものとして説明したが、被加工部材は、管支持板に限るものではない。
　本発明に係るブローチ加工装置は、電動モータを制御してプラーヘッド及びリトリバーヘッドを同期して一定速度で移動可能とすることで、加工精度の向上を可能とするものであり、いずれのブローチ加工作業にも適用することができる。
　１１　原子炉格納容器
　１２　加圧水型原子炉
　１３　蒸気発生器
　１７　蒸気タービン
　１９　高圧タービン
　２０　低圧タービン
　２１　発電機
　４１　胴部
　４５　管板
　４６　管支持板（被加工部材）
　４６ａ　下穴
　４６ｂ　取付穴
　４４　管群外筒
　４８　伝熱管
　４９　伝熱管群
　１００　ブローチ加工装置
　１１１，１１２　ブローチ盤
　１１３，１１４　マニピュレータ（ブローチ移動装置）
　１１５　ガントリ
　１１６　ブローチ
　１１７　制御装置
　１３２，１３４　プラーヘッド
　１３３，１３５　リトリバーヘッド
　１３６，１４０　メインモータ（第１電動モータ）
　１３８，１４２　サブモータ（第２電動モータ）
　１４４，１４５，１４６，１４７　回転数センサ
　１５１，１５２　クランプ装置
　１７２　ブローチ検出センサ

Claims (5)

  1. 　ブローチの先端部を保持して水平移動自在に支持されるプラーヘッドと、
    　該プラーヘッドを移動可能な第１電動モータと、
    　前記ブローチの基端部を保持して水平移動自在に支持されるリトリバーヘッドと、
    　該リトリバーヘッドを移動可能な第２電動モータと、
    　前記第１電動モータ及び前記第２電動モータを制御することで前記プラーヘッド及び前記リトリバーヘッドを同期して一定速度で移動可能とする制御装置と、
    　を備えることを特徴とするブローチ加工装置。
  2. 　前記第１電動モータの回転数を検出する第１回転数センサと、前記第２電動モータの回転数を検出する第２回転数センサとを設け、前記制御装置は、前記第１回転数センサ及び前記第２回転数センサの検出結果に基づいて前記第１電動モータの回転数と前記第２電動モータの回転数が一定回転数となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のブローチ加工装置。
  3. 　前記プラーヘッド及び前記リトリバーヘッドの移動に伴う前記ブローチによる所定の加工段階で前記リトリバーヘッドによる前記ブローチの保持を解除すると、前記制御装置は、前記第２電動モータを制御することで前記リトリバーヘッドの移動を停止することを特徴とする請求項１または２に記載のブローチ加工装置。
  4. 　前記プラーヘッドと前記リトリバーヘッドとの間で被加工部材を支持するクランプ装置が設けられ、該クランプ装置は、前記被加工部材の一方側から前記ブローチにより加工される下穴の上部及び下部を支持する上下一対の支持部材と、前記被加工部材の他方側から前記ブローチにより加工される下穴の上部及び下部の下穴に挿入して支持する上下一対の支持ピンとを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のブローチ加工装置。
  5. 　第１プラーヘッドと第１リトリバーヘッドを直線上に配置すると共に、第２プラーヘッドと第２リトリバーヘッドを直線上に配置し、且つ、第１プラーヘッドに隣接して第２リトリバーヘッドが位置するように配置し、前記第１プラーヘッドと前記第２プラーヘッドとの間で前記ブローチを水平方向に１８０度旋回して受渡し可能なブローチ移動装置を設け、該ブローチ移動装置は、前記ブローチを保持可能な保持爪と、保持爪による前記ブローチの保持を検出するブローチ検出センサを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のブローチ加工装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102814546B (zh) * 2012-09-13 2014-07-23 重庆秋田齿轮有限责任公司机械设备分公司 全自动卧式拉床
CN103949723A (zh) * 2014-04-29 2014-07-30 缙云县高新机械制造有限公司 一种机械卧式拉床
KR20180089013A (ko) * 2017-01-31 2018-08-08 두산공작기계 주식회사 브로칭 머신 및 이를 포함하는 선반
CN108188473B (zh) * 2018-01-13 2020-06-23 浙江慕来智能科技有限公司 锁胆自动拉槽机及其拉槽工艺
CN114406347B (zh) * 2022-01-21 2023-07-07 德清县诚达金属材料有限公司 一种机械设备备件研发用快速拉削设备
CN114433933B (zh) * 2022-02-15 2024-04-09 荣基工业科技（江苏）有限公司 一种数控拉床用高稳定型驱动装置及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5754021A (ja) * 1980-08-07 1982-03-31 Westinghouse Electric Corp
JPS57138514A (en) * 1981-02-17 1982-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Multi holed board for broaching
JPS6227925A (ja) 1985-07-29 1987-02-05 カシオ計算機株式会社 電子式身長計

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2407780A1 (fr) * 1977-11-04 1979-06-01 Renault Brocheuse a broches multiples
EP0264474B1 (de) * 1986-10-21 1993-03-31 Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH Verfahren und Maschine zum Drehräumen von rotationssymmetrischen Werkstücken
US5184927A (en) * 1991-12-04 1993-02-09 Judy Raymond A Cutter head with internal drive for machining workpieces
EP0606827A1 (en) * 1993-01-12 1994-07-20 OFFICINE MECCANICHE VARINELLI S.p.A. Vertical internal push broaching machine
FR2711564B1 (fr) * 1993-10-29 1996-01-12 Framatome Sa Installation de brochage d'ouvertures de traversée d'une plaque et procédé de brochage.
DE19716491C2 (de) * 1997-04-19 1999-07-29 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstückhohlräumen
DE19942163A1 (de) * 1999-09-04 2001-03-08 Forst Maschf Oswald Senkrecht-Innen-Druck-Räummaschine
DE10336158B4 (de) * 2002-04-03 2014-07-10 Hoffmann Räumtechnik GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Räumen eines Werkstücks
JP3905847B2 (ja) * 2003-02-26 2007-04-18 株式会社不二越 ブローチ加工装置
DE102015009879B4 (de) * 2014-08-08 2023-04-20 Scm Group S.P.A. Schutzvorrichtungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5754021A (ja) * 1980-08-07 1982-03-31 Westinghouse Electric Corp
JPS57138514A (en) * 1981-02-17 1982-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Multi holed board for broaching
JPS6227925A (ja) 1985-07-29 1987-02-05 カシオ計算機株式会社 電子式身長計

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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