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CRD交換機の制御装置、CRD交換機の制御方法 - 株式会社東芝
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発明の名称 CRD交換機の制御装置、CRD交換機の制御方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−57496(P2007−57496A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−246398(P2005−246398)
出願日 平成17年8月26日(2005.8.26)
代理人 【識別番号】100077849
【弁理士】
【氏名又は名称】須山 佐一
発明者 下内 雄三 / 北森 幸浩
要約 課題
CRD交換作業を効率化することが可能なCRD交換機の制御装置および制御方法を提供すること。

解決手段
CRDを原子炉圧力容器側のハウジング内に取り付けるときのプラットフォームおよび走行台車の位置座標のデータを読み出し、読み出された位置座標データに基づいてプラットフォームおよび走行台車の移動経路を算出し、算出された移動経路に従ってプラットフォームおよび走行台車を移動制御し、移動制御がされたあとのプラットフォームおよび走行台車の位置で、CRD交換機上に設けられた撮像手段が撮像するハウジングの画像を取得し、取得された画像と保持された基準画像とを比較して方向および変位のずれを算出し、算出された方向および変位のずれに基づいて、プラットフォームおよび走行台車の移動を微調整制御する。
特許請求の範囲
【請求項1】
プラットフォームと走行台車と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するため用いられる制御装置であって、
CRDを原子炉圧力容器側のハウジング内に取り付けるときの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置座標のデータを名目データとして保持する座標データベースと、
前記保持された位置座標データを読み出す位置座標データ読み出し部と、
前記読み出された位置座標データに基づいて前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動経路を算出する移動経路算出部と、
前記算出された移動経路に従って前記プラットフォームおよび前記走行台車を移動制御する移動制御部と、
前記移動制御部により移動制御されたあとの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置で、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像する前記ハウジングの画像を取得するハウジング画像取得部と、
前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるとき、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段があらかじめ撮像した前記ハウジングの画像を基準画像として保持する基準画像保持部と、
前記取得された画像と前記保持された基準画像とを比較して方向および変位のずれを算出する位置誤差算出部とを具備し、
前記移動制御部が、前記算出された方向および変位のずれに基づいて、前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動を微調整制御する機能をさらに有すること
を特徴とするCRD交換機の制御装置。
【請求項2】
前記移動制御部による前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動の微調整制御が終了したことを監視する微調整制御終了監視部と、
前記微調整制御が終了したときの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置座標を取得して前記座標データベースの前記名目データを更新する第1の座標データベース更新部と
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のCRD交換機の制御装置。
【請求項3】
前記更新されたデータの一部または全部を用いて、前記座標データベースの残りのデータについて補正計算を行う補正計算部と、
前記補正計算の結果により前記座標データベースの前記残りのデータを更新する第2の座標データベース更新部と
をさらに具備することを特徴とする請求項2記載のCRD交換機の制御装置。
【請求項4】
プラットフォームと走行台車とボルト脱着機と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するため用いられる制御装置であって、
前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるときに、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像した原子炉圧力容器側のハウジングの画像を取得するハウジング画像取得部と、
前記取得された画像からボルトの部分を抽出するボルト画像部分抽出処理部と、
前記抽出されたボルト画像部分と基準のボルト画像とを比較して回転方向位置の違いを角度差として算出する角度差算出部と、
前記算出された角度差に基づき前記ボルト脱着機をあらかじめ旋回制御する旋回制御部と
を具備することを特徴とするCRD交換機の制御装置。
【請求項5】
プラットフォームと走行台車と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するための方法であって、
CRDを原子炉圧力容器側のハウジング内に取り付けるときの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置座標のデータを名目データとして保持しておき、
前記保持された位置座標データを読み出し、
前記読み出された位置座標データに基づいて前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動経路を算出し、
前記算出された移動経路に従って前記プラットフォームおよび前記走行台車を移動制御し、
前記移動制御がされたあとの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置で、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像する前記ハウジングの画像を取得し、
前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるとき、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段があらかじめ撮像した前記ハウジングの画像を基準画像として保持しておき、
前記取得された画像と前記保持された基準画像とを比較して方向および変位のずれを算出し、
前記算出された方向および変位のずれに基づいて、前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動を微調整制御すること
を特徴とするCRD交換機の制御方法。
【請求項6】
プラットフォームと走行台車とボルト脱着機と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するための方法であって、
前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるときに、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像した原子炉圧力容器側のハウジングの画像を取得し、
前記取得された画像からボルトの部分を抽出し、
前記抽出されたボルト画像部分と基準のボルト画像とを比較して回転方向位置の違いを角度差として算出し、
前記算出された角度差に基づき前記ボルト脱着機をあらかじめ旋回制御すること
を特徴とするCRD交換機の制御方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、CRD(制御棒駆動機構:control rod device)交換機の制御装置および制御方法に係り、特に、CRD交換作業の効率化に好適なCRD交換機の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
沸騰水型原子炉は、縦型円筒状の原子炉圧力容器の下部から多数のCRDの取り付けおよび取り外しがなされ得るように構成されている。CRDの取り付けおよび取り外しには、原子炉圧力容器の下側(ペデスタル)に設けられたCRD交換機が用いられる。CRD交換機は、個々のCRDの装荷位置に合わせるため、ペデスタル内で回転移動するプラットフォームと、プラットフォーム上で半径方向に移動する走行台車とを有している。また、CRDの取り付け/取り外しのため走行台車上で上下移動する昇降台車と、RDCを原子炉圧力容器下部の各ハウジングに固定するためのボルトの締め付け/取り外しを行うボルト脱着機とさらにを有している。例えば下記特許文献1ないし4を参照することができる。
【0003】
CRDの交換作業は、CRDの設計上の装荷位置によりなされ得れば理想であるが、工事の精度等によって実際の装荷位置は設計値とは異なる。さらに、CRD交換機は原子炉の定期検査の都度ペデスタルへ搬入され、作業終了時に搬出されるため、圧力容器との相対的な位置のずれも生じる。これらのため、設計値を目標に位置合わせをしても、最後は手動運転での位置合わせが必要になっている。この位置合わせでは、圧力容器下部の現場で目視による位置合わせが必要なため、現場作業員の被爆が避けられず、作業時間の制限がある。また、設計値と実際の装荷位置のずれが大きい場合は、CRD交換機の制御装置に登録している座標値の修正が必要になり、この修正も手作業で行うため時間がかかる上に誤入力等の恐れもある。
【特許文献1】特開平9−197088号公報
【特許文献2】特開平10−90479号公報
【特許文献3】特開2001−194485号公報
【特許文献4】特開2002−196095号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、CRD交換機の制御装置および制御方法において、CRD交換作業を効率化することが可能なCRD交換機の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するため、本発明に係るCRD交換機の制御装置は、プラットフォームと走行台車と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するため用いられる制御装置であって、CRDを原子炉圧力容器側のハウジング内に取り付けるときの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置座標のデータを名目データとして保持する座標データベースと、前記保持された位置座標データを読み出す位置座標データ読み出し部と、前記読み出された位置座標データに基づいて前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動経路を算出する移動経路算出部と、前記算出された移動経路に従って前記プラットフォームおよび前記走行台車を移動制御する移動制御部と、前記移動制御部により移動制御されたあとの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置で、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像する前記ハウジングの画像を取得するハウジング画像取得部と、前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるとき、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段があらかじめ撮像した前記ハウジングの画像を基準画像として保持する基準画像保持部と、前記取得された画像と前記保持された基準画像とを比較して方向および変位のずれを算出する位置誤差算出部とを具備し、前記移動制御部が、前記算出された方向および変位のずれに基づいて、前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動を微調整制御する機能をさらに有することを特徴とする。
【0006】
また、本発明の態様に係る別のCRD交換機の制御装置は、プラットフォームと走行台車とボルト脱着機と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するため用いられる制御装置であって、前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるときに、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像した原子炉圧力容器側のハウジングの画像を取得するハウジング画像取得部と、前記取得された画像からボルトの部分を抽出するボルト画像部分抽出処理部と、前記抽出されたボルト画像部分と基準のボルト画像とを比較して回転方向位置の違いを角度差として算出する角度差算出部と、前記算出された角度差に基づき前記ボルト脱着機をあらかじめ旋回制御する旋回制御部とを具備することを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係るCRD交換機の制御方法は、プラットフォームと走行台車と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するための方法であって、CRDを原子炉圧力容器側のハウジング内に取り付けるときの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置座標のデータを名目データとして保持しておき、前記保持された位置座標データを読み出し、前記読み出された位置座標データに基づいて前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動経路を算出し、前記算出された移動経路に従って前記プラットフォームおよび前記走行台車を移動制御し、前記移動制御がされたあとの前記プラットフォームおよび前記走行台車の位置で、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像する前記ハウジングの画像を取得し、前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるとき、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段があらかじめ撮像した前記ハウジングの画像を基準画像として保持しておき、前記取得された画像と前記保持された基準画像とを比較して方向および変位のずれを算出し、前記算出された方向および変位のずれに基づいて、前記プラットフォームおよび前記走行台車の移動を微調整制御することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る別のCRD交換機の制御方法は、プラットフォームと走行台車とボルト脱着機と撮像手段とを有するCRD交換機を制御するための方法であって、前記プラットフォームおよび前記走行台車があるべき基準の位置にあるときに、前記CRD交換機上に設けられた前記撮像手段が撮像した原子炉圧力容器側のハウジングの画像を取得し、前記取得された画像からボルトの部分を抽出し、前記抽出されたボルト画像部分と基準のボルト画像とを比較して回転方向位置の違いを角度差として算出し、前記算出された角度差に基づき前記ボルト脱着機をあらかじめ旋回制御することを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、CRD交換機の制御装置および制御方法において、CRD交換作業を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るCRD交換機の制御装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、この制御装置30は、座標データベース31、位置座標データ読み出し部32、移動経路算出部33、移動制御部34、ハウジング画像取得部35、位置誤差算出部37を有する。制御装置30はCRD交換機20全般を制御するものであるが、図示では特徴的な構成のみブロック表示している。
【0011】
制御装置30の制御対象であるCRD交換機20は、全体として、縦型円筒状の圧力容器10の下側(ペデスタル)に設けられており、ペデスタル内で回転移動するプラットフォーム21と、プラットフォーム21上で半径方向に移動する走行台車22と、圧力容器10に対してその下部からCRD15をハウジング内に取り付け(収め)/取り外し(引き抜き)するため走行台車22上で上下移動する昇降台車23と、CRD15をハウジングに固定するためのボルト(不図示)の締め付け/取り外しを行うボルト脱着機25とを有している。CRD交換機20は模式的な側面からの図示である。
【0012】
このような構成により、CRD交換機20は圧力容器10に対してその下部からCRD15をハウジング内に取り付け(収め)/取り外し(引き抜き)し、各CRD15を交換する。なお、CRD交換機20は、CRD交換機20側からハウジング側を撮像可能な、撮像手段としてのカメラ24を走行台車22上にさらに有している。
【0013】
座標データベース31は、各CRD15を圧力容器10側のハウジングへ取り付けるときのプラットフォーム21および走行台車22の位置座標を名目データとして保持するデータベースである。「名目データ」なのは、このデータによりプラットフォーム21および走行台車22が移動制御された後、移動が微調整される可能性があるからである(後述する)。例えば、最初は、各CRD15の設計上の装荷位置に応じた位置座標データとすることができる。
【0014】
位置座標データ読み出し部32は、座標データベース31に保持された位置座標データを、例えばオペレータの指示によりひとつずつ読み出しこれを移動経路算出部33に送る。移動経路算出部33は、送られた位置座標データを用いてプラットフォーム21および走行台車22の移動経路を算出する。すなわち、現在のプラットフォーム21および走行台車22の位置を目標となるCRDハウジング位置に合わせるため、プラットフォーム21および走行台車22を移動させる経路の算出である。算出された移動経路は移動制御部34に送られる。
【0015】
移動制御部34は、送られた移動経路の算出結果に従ってプラットフォーム21および走行台車22の移動を制御するため、制御信号を発生し図示するようにその制御信号をプラットフォーム21および走行台車22に出力する。プラットフォーム21および走行台車22は、送られた制御信号によって図示しない駆動部により駆動され移動制御される。また、移動制御部34は、別のタイミングで、位置誤差算出部37から送られる方向および変位のずれの情報に従って制御信号を発生しその制御信号をプラットフォーム21および走行台車22に出力する。
【0016】
ハウジング画像取得部35は、CRD交換機20が有するカメラ24が撮像する画像を取得するものである。特に、位置合わせの目標となるハウジングを含めたその付近を撮像する。撮像で得られた画像は位置誤差算出部37に送られる。なお、プラットフォーム21および走行台車22が基準の位置にあるときにカメラ24で撮像された画像は、基準画像保持部36に送られて保持される(図示破線)。「基準の位置」とは、プラットフォーム21および走行台車22が、あるCRD15の取り付け/取り外しのため最終的に移動制御されて落ち着いた位置(すなわち正しい位置)である。
【0017】
基準画像保持部36は、プラットフォーム21および走行台車22が基準の位置にあるときにカメラ24で撮像された画像をあらかじめ保持しておく記憶領域である。「基準の位置」は各ハウジングに応じて最大でその数だけあるので、これに応じて画像も最大でその数だけあり得る。位置誤差算出部37は、ハウジング画像取得部35から送られた画像と基準画像保持部36に保持された基準画像とを比較して、これら間の方向および変位のずれを算出する。算出された方向および変位のずれは移動制御部34に送られる。
【0018】
次に、図1に示したCRD交換機20の制御装置30の時系列的な動作を図2に示す流れ図をも参照して説明する。図2は、図1に示した制御装置30の動作フローを概略的に示す流れ図である。
【0019】
まず、プラットフォーム21および走行台車22が基準の(すなわち正しい)位置にあるときの、CRD交換機20上のカメラ24が撮像する圧力容器10側のハウジングの画像を基準画像保持部36に保持させておく(ステップ101)。この保持は、具体的には、例えば、竣工後にCRD交換機20および制御装置30を試運転しプラットフォーム21および走行台車22を手動制御で正しい位置に置いてカメラ24で撮像した画像として保持させておくことができる。または、前回CRD15の交換作業が行われたときの、この制御装置30による最終的なプラットフォーム21および走行台車22の移動制御後状態におけるカメラ24が撮像した画像とすることもできる。
【0020】
次のステップ102からが実質的なCRD交換作業である。まず、例えばオペレータの指示により座標データベース31から位置座標データのひとつを読み出す(ステップ102)。これに続き、読み出された位置座標データに基づいてプラットフォーム21および走行台車22の移動経路を移動経路算出部33で算出する(ステップ103)。そして、算出された移動経路に従ってプラットフォーム21および走行台車22を、移動制御部34からの制御信号で制御する(ステップ104)。これにより、プラットフォーム21および走行台車22は名目的な位置に移動される。この位置は正しい位置とは限らない。その理由のひとつは、CRD交換機20は原子炉の定期検査のごとにペデスタルに搬入され作業完了後搬出されるので、圧力容器10との相対的な位置ずれが生じる可能性を有しているからである。
【0021】
そこで、次に、CRD交換機20上のカメラ24が撮像する圧力容器10側のハウジングの画像をハウジング画像取得部35が取得する(ステップ105)。この画像には、上記の相対的な位置ずれに関する情報も内包されている。そして、この取得された画像を基準画像保持部36に保持された画像と位置誤差算出部37で比較し、方向および変位のずれを算出する(ステップ106)。
【0022】
次に、算出されたずれに基づきプラットフォーム21および走行台車22の移動を移動制御部34により微調整制御する(ステップ107)。これにより、プラットフォーム21および走行台車22は正しい位置に移動される。そこで、この状態で、CRD15の、ハウジングからの取り外しまたはハウジングへの取り付けを行う(ステップ108)。ステップ108では、当然ながら昇降台車23の昇降制御などの制御(説明省略)もなされる。
【0023】
CRD15の、ハウジングからの取り外しまたはハウジングへの取り付けが終了したら、CRD15の交換作業が完了でない限り(ステップ109のN)、次のCRD15交換のためステップ102の位置座標データの読み出しから再度行う。
【0024】
この実施形態によれば、目視による手動制御でのCRD交換機20の位置合わせをなくすことができ、CRD交換作業を効率化する。また、作業員の被爆を低減する点でも好ましい。
【0025】
次に、本発明の別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置について図3を参照して説明する。図3は、本発明の別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。図3において、図1中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。
【0026】
この実施形態は、プラットフォーム21および走行台車22が微調整制御されたあとの状態におけるプラットフォーム21および走行台車22の位置座標を取得して、これにより、座標データベース31を更新可能なように構成されている。このため、この実施形態の制御装置30Aは、新たに微調整制御終了監視部41および座標データベース更新部42を有する。
【0027】
微調整制御終了監視部41は、プラットフォーム21および走行台車22が微調整制御された後であること検知し、加えてそのときのプラットフォーム21および走行台車22の実際の位置座標を取得するものである。取得された位置座標は座標データベース更新部42に送られる。座標データベース更新部42は、送られてきた位置座標により、座標データベース31の内容を更新する。
【0028】
図4は、図3に示した制御装置30Aの動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図である。すなわち、図4に示すステップ107からステップ107bは、図2におけるステップ107の代わりに設けるものであり、図2に示した残りの部分のフローは同じである。
【0029】
ステップ107において、プラットフォーム21および走行台車22が微調整制御されたあと、この実施形態では、プラットフォーム21および走行台車22の移動が微調整制御終了監視部41で監視されその終了が検知される(ステップ107a)。これにより、微調整制御終了監視部41は、その状態におけるプラットフォーム21および走行台車22の位置座標を取得し(ステップ107b前半)、取得された位置座標を座標データベース更新部42に送る。座標データベース更新部42は、送られた位置座標により座標データベース31を更新する(ステップ107b後半)。
【0030】
この実施形態によれば、座標データベース31に登録されている位置座標データと実際の位置座標とが異なっている場合に、その実際の位置座標により座標データベース31のデータの更新が機械的になされる。すなわち、人手により更新登録する手間を省くことができる。入力ミスなどのヒューマンエラーをなくし作業の効率化を図ることができる。
【0031】
図4は、図2に示した動作フローに付加する形態として説明したが、図4に示したような座標データベース31の機械的な更新は、ステップ107が手動制御によるプラットフォーム21および走行台車22の微調整制御である場合にも有用である(この場合にはステップ105、106は不要)。
【0032】
次に、本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置について図5を参照して説明する。図5は、本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。図5において、図3中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。
【0033】
この実施形態は、座標データベース更新部42により座標データベース31の一部の位置座標データが更新されると、その更新されたデータを用いて更新されていない位置座標データについて補正計算を行い、この補正計算された結果に基づき座標データベース31をさらに更新可能なように構成されている。このため、この実施形態の制御装置30Bは、図3に示した構成に加えて新たに補正計算部51および座標データベース更新部52を有する。
【0034】
補正計算部51は、座標データベース31中の位置座標データのうち座標データベース更新部42により更新がされていないデータについて、座標データベース更新部42が更新したデータの一部または全部を用いて補正計算をする。補正計算された結果は座標データベース更新部52に送られる。座標データベース更新部52は、送られてきた補正された結果により座標データベース31の内容を更新する。
【0035】
図6は、図5に示した制御装置30Bの動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図である。すなわち、図6に示すステップ107からステップ107dは、図2におけるステップ107の代わりに設けるものであり、図2に示した残りの部分のフローは同じである。図6に示すステップ107aおよびステップ107bは図4に示した同符号のものと同じである。なお、図6に示すフローは、常に図2のステップ107の代わりに設けられるのではなく、ステップ109が作るループの一部では図4に示すフローにより図2のステップ107が置き換えられる。座標データベース更新部42が行った更新がある程度出揃うまで待つためである。
【0036】
ステップ107bにおいて、座標データベース更新部42がプラットフォーム21および走行台車22のそのときの位置座標により座標データベース31を更新したあと、この実施形態では、これまでに更新された座標データベース31中のデータを用いて更新されていないデータについて補正計算部51で補正計算を行う(ステップ107c)。そして、補正計算の結果は座標データベース更新部52に送られ、これにより座標データベース31はさらに更新される(ステップ107d)。
【0037】
なお、補正計算の具体的内容は、例えば、CRD15のハウジングのうち最も外側のいくつかのものについて座標データベース31が更新されたとして、そのほかのハウジングについては内挿補間して位置座標データを補正することが考えられる。また、最も外側のものでないものについていくつか座標データベース31が更新されたとして、そのほかのハウジングについては、内挿補間または外挿補間して位置座標データを補正することが考えられる。
【0038】
この実施形態によれば、座標データベース31の適切な更新がより短時間で完了する。また、その更新が機械的になされるので、入力ミスなどのヒューマンエラーをなくし作業の効率化を図ることができる。この実施形態も、ステップ107が手動制御によるプラットフォーム21および走行台車22の微調整制御である場合にも有用である。
【0039】
次に、本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置について図7を参照して説明する。図7は、本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。図7において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付し、その説明は省略する。
【0040】
この実施形態は、CRD15の、ハウジングからの取り外しに際して行われるハウジング側のボルトの取り外しのため、CRD交換機20が有するボルト脱着機25の回転方向向きをボルトの位置にあらかじめ合わせることが可能に構成されている。このため、この実施形態の制御装置30Cは、図1に示した構成要素に加えて、ボルト画像部分抽出処理部61、ボルト画像保持部62、角度差算出部63、旋回制御部64を新たに有している。
【0041】
ボルト画像部分抽出処理部61は、プラットフォーム21および走行台車22が正しい(例えば上記のような微調整制御後の)位置にあるときにハウジング画像取得部35がカメラ24から取得する画像を用いて、この画像からボルトの部分を例えば画像処理で抽出する。抽出されたボルト部分の画像は角度差算出部63に送られる。ボルト画像保持部62は基準のボルト画像を保持するものである。この基準画像は、例えばボルト脱着機25が回転方向のある初期位置にあるときのボルト脱着機25のレンチに合うボルトの位置として保持されている。
【0042】
角度差算出部63は、ボルト画像部分抽出処理部61から送られたボルト画像部分をボルト画像保持部62の基準画像と比較し、それらの回転方向位置の違いを角度として算出する。算出された角度差は旋回制御部64に送られる。旋回制御部64は、送られた角度差に基づいてCRD交換機20のボルト脱着機25の回転方向位置を制御する制御信号を出力する。出力された制御信号は、図示するようにボルト脱着機25に送られる。ボルト脱着機25は、送られた制御信号によって図示しない駆動部により駆動され旋回制御される。
【0043】
図8は、図7中に示したボルト脱着機25およびCRD15のハウジングを拡大して模式的に示す構成図である。図示するように、ハウジング15aのボルト15bは、複数が同一円周上に設けられる。これに対して、ボルト脱着機25は、各ボルト15bに対応してレンチ25aを有している。ボルト脱着機25の回転方向位置が適当な位置になったとき、ハウジング15a側の各ボルト15bの位置にボルト脱着機25のレンチ25aの位置が合う。
【0044】
図9は、図7に示した制御装置30Cの動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図である。すなわち、図9に示すステップ108aからステップ108は、図2におけるステップ108の代わりに設けるものである。図2に示した残りの部分のフローは同じにできる。
【0045】
ステップ107でプラットフォーム21および走行台車22が微調整制御された後、ハウジング画像取得部35は、CRD交換機20上のカメラ24が撮像するハウジングの画像を取得する(ステップ108a)。次に、ボルト画像部分抽出処理部61で、取得されたハウジングの画像からボルトの部分を抽出する(ステップ108b)。そして、抽出されたボルト画像部分と基準のボルト画像とを比較して回転方向位置の違いを角度差として角度差算出部63で算出する(ステップ108c)。
【0046】
次に、算出された角度差に基づき旋回制御部64が制御信号を出力し、これによりボルト脱着機25をあらかじめ旋回制御する(ステップ108d)。この旋回制御のあとステップ108が行われる。ステップ108は、CRD15の、ハウジングからの取り外しとハウジングへの取り付けの両者があり得る。どちらであっても、ボルト15bの締め付け/取り外しに対して本実施形態は有用である。
【0047】
この実施形態によれば、ボルト脱着機25の回転方向移動がハウジング15a側のボルト15bの位置に応じて機械的に行われる。したがって、手動制御でボルト脱着機25の位置合わせを行う必要がなくなりCRD交換作業を効率化することができる。この実施形態は、図2に示したフローに付加したものとして説明したが、特徴部分のみ実現される単独の形態としても有用である。また、図4や図6に示したフローを付加してさらに高機能化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の一実施形態に係るCRD交換機の制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図2】図1に示した制御装置の動作フローを概略的に示す流れ図。
【図3】本発明の別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図4】図3に示した制御装置の動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図。
【図5】本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図6】図5に示した制御装置の動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図。
【図7】本発明のさらに別の実施形態に係るCRD交換機の制御装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図8】図7中に示したボルト脱着機およびCRDのハウジングを拡大して模式的に示す構成図。
【図9】図7に示した制御装置の動作フローのうち特に特徴的な部分を示す流れ図。
【符号の説明】
【0049】
10…圧力容器、15…CRD、15a…ハウジング、15b…ボルト、20…CRD交換機、21…プラットフォーム、22…走行台車、23…昇降台車、24…カメラ、25…ボルト脱着機、25a…レンチ、30,30A,30B,30C…制御装置、31…座標データベース、32…位置座標データ読み出し部、33…移動経路算出部、34…移動制御部、35…ハウジング画像取得部、36…基準画像保持部、37…位置誤差算出部、41…微調整制御終了監視部、42…座標データベース更新部、51…補正計算部、52…座標データベース更新部、61…ボルト画像部分抽出処理部、62…ボルト画像保持部、63…角度差算出部、64…旋回制御部。




 

 


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