(57)【要約】【課題】比較的細径の管内面の切削を行うこと。【解決手段】管１０１ｅの内部に配置されるカッタ２を回転させる回転機構３と、カッタ２を所定の軸Ｓ１の周りに旋回させる旋回機構と、カッタ２を軸Ｓ１の延在方向に沿って移動させる軸方向移動機構と、カッタ２を軸Ｓ１に交差する方向に移動させる交差方向移動機構６と、を備え、前記交差方向移動機構６は、カッタ２を軸Ｓ１に交差する方向に揺動可能に支持するカッタ支持部１１Ａと、カッタ支持部１１Ａに対して軸Ｓ１の延在方向にスライド移動可能に設けられたスライド部６３と、スライド部６３に設けられてカッタ２に連結されており、スライド部６３のスライド移動に伴ってカッタ２を揺動させて軸Ｓ１に交差する方向に切削刃を移動させるカッタ移動部６４と、を備える。【選択図】図１１
2012210696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内部に配置されるカッタを回転させる回転機構と、前記カッタを所定の軸の周りに旋回させる旋回機構と、前記カッタを前記所定の軸の延在方向に沿って移動させる軸方向移動機構と、前記カッタを前記所定の軸に交差する方向に移動させる交差方向移動機構と、を備え、
前記交差方向移動機構は、
前記カッタを前記所定の軸に交差する方向に揺動可能に支持するカッタ支持部と、
前記カッタ支持部に対して前記所定の軸の延在方向にスライド移動可能に設けられたスライド部と、
前記スライド部に設けられて前記カッタに連結されており、前記スライド部のスライド移動に伴って前記カッタを揺動させて前記所定の軸に交差する方向に切削刃を移動させるカッタ移動部と、
を備えることを特徴とする切削装置。
【請求項２】
前記カッタ移動部は、
前記カッタの揺動の支持軸と平行な軸によって前記スライド部に対して揺動可能に支持された揺動部と、
前記揺動部と前記カッタとを相対的にスライド移動可能に連結するスライド接続部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
【請求項３】
前記交差方向移動機構は、前記所定の軸の延在方向に平行に延在して設けられた交差方向動力伝達軸を有し、当該交差方向動力伝達軸が前記所定の軸に沿って移動することによって前記スライド部をスライド移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の切削装置。
【請求項４】
前記交差方向動力伝達軸と、旋回機構に動力を伝達する旋回動力伝達軸とを同一軸上に配置することを特徴とする請求項３に記載の切削装置。
【請求項５】
前記回転機構を除く前記旋回機構および前記軸方向移動機構による前記カッタの移動に伴って移動可能に設けられ、かつ前記交差方向移動機構によって前記カッタの移動と相反する方向に移動可能に設けられており、前記管の内面形状を計測するセンサ部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の切削装置。
【請求項６】
前記軸方向移動機構による前記カッタの移動に伴って移動する態様で、前記管内を撮像する撮像部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の切削装置。
【請求項７】
前記回転機構、前記旋回機構、前記軸方向移動機構および前記交差方向移動機構による前記カッタの移動に伴わない固定部を備え、前記管の内面に対して当接または離隔する態様で前記固定部の外側に出没可能に設けられた拘束機構を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、原子力容器に設けられた管の内面を切削するための切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所では、その安全性や信頼性を確保するため、定期的に配管や圧力容器の検査が行われており、同検査には、例えば、超音波を用いた非破壊検査（ＵＴ：Ultrasonic  Testing）が適用されている。そして、この検査の結果、配管の管台の溶接部に、経年変化によるクラックなどの表面欠陥が発生するおそれのある場合や、経年変化による表面欠陥が判明した場合、これらの箇所を切削・補修する。
【０００３】
従来、例えば、特許文献１に記載の切削装置（原子力容器の管台内面の切削方法および切削装置）では、原子炉圧力容器（原子力容器）の側面に設けられている管台と、同管台に接続されている出口管や入口管との溶接部を切削する原子炉圧力容器の管台内面を切削するため、少なくとも管台の下方位置まで冷却水を排水した状態の原子炉圧力容器内に、管台の位置に合わせた開口部を側面に有す架台を設置し、前記開口部から管台内に円筒状の遮蔽体を挿入設置した後、管台内に切削装置を挿入して前記溶接部を切削することが示されている。これにより、原子炉圧力容器の管台と、管台に接続する出口管や入口管との溶接部の切削を、気中状態で、作業員が安全に、迅速かつ容易に行うことができる。
【０００４】
ところで、例えば、蒸気発生器を２機接続する２ループの原子炉においては、出口管台や入口管台の他に原子炉内に冷却水を注水するための注水配管が接続される注水管台が設けられている。かかる注水管台と注水配管との溶接部においても、必要に応じて内面の切削・補修を行う。
【０００５】
しかし、上述した特許文献１の切削装置は、内径がほぼ７４０ｍｍの出口管台や入口管台の内面の切削に適用されるもので、内径がほぼ８７ｍｍの注水管台に挿入することはできない。したがって、注水管台のような細径の管に挿入し、その内面を切削することのできる切削装置が切望されている。特に、原子炉容器内が放射線雰囲気であり、切削作業を安全に、迅速かつ容易に行うことが第一であるから、切削装置の適用は必要不可欠である。
【０００６】
従来、例えば、特許文献２に記載の切削装置（管路の内壁加工装置）では、口径１００〜２００ｍｍの小口径管路を対象としている。この切削装置は、モータで駆動されて管路の内壁を切削する切削刃を有した加工部が設けられている。加工部は、管路内へと送り込まれる本体部に対し、支持腕を介して支持されている。支持腕は、本体部に回動可能に軸支された端部を起点にして設けられ、その途中にアクチュエータの作動軸が取り付けられている。そして、加工部は、作動軸の進退動作によって支持腕が旋回動作を行い、切削刃が内壁に向かって進退される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４９５９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１８６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献２に記載の切削装置は、本体部に軸支された支持腕をアクチュエータの作動軸によって旋回動作させることにより、切削刃を管路の内壁に当接させる。すなわち、内壁への切削刃の押し付け力は、作動軸の進出動作によって得られ、この作動軸に対して切削刃で内壁を切削する際の反力が掛かることになる。このような構成の場合、作動軸による押し付け力が不十分であると、切削動作が不安定となるため、切削作業を迅速かつ容易に行うことが困難となる。一方、作動軸による押し付け力を十分とするには、比較的大型のアクチュエータを採用しなければならず装置が大型化するため、比較的細径の管内面の切削が困難となる。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するものであり、比較的細径の管内面の切削を行うことのできる切削装置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】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明の切削装置は、管の内部に配置されるカッタを回転させる回転機構と、前記カッタを所定の軸の周りに旋回させる旋回機構と、前記カッタを前記所定の軸の延在方向に沿って移動させる軸方向移動機構と、前記カッタを前記所定の軸に交差する方向に移動させる交差方向移動機構と、を備え、前記交差方向移動機構は、前記カッタを前記所定の軸に交差する方向に揺動可能に支持するカッタ支持部と、前記カッタ支持部に対して前記所定の軸の延在方向にスライド移動可能に設けられたスライド部と、前記スライド部に設けられて前記カッタに連結されており、前記スライド部のスライド移動に伴って前記カッタを揺動させて前記所定の軸に交差する方向に切削刃を移動させるカッタ移動部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この切削装置によれば、交差方向移動機構において、カッタをカッタ支持部によって揺動可能に支持し、かつ当該カッタをカッタ移動部によってスライド部のスライド移動に伴って揺動させて所定の軸に交差する方向に移動させる。このため、切削刃で管の内面を切削する際の反力を、カッタ支持部、スライド部およびカッタ移動部の動作機構部によって受けることから、スライド部をスライド移動させるアクチュエータ側に切削の反力が及ぶ事態を防ぐ。この結果、切削の反力を受けつつ押し付け力を十分とするためにアクチュエータを大型化する必要がなく、装置の小型化が図れることから、比較的細径の管内面の切削を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の切削装置は、前記カッタ移動部は、前記カッタの揺動の支持軸と平行な軸によって前記スライド部に対して揺動可能に支持された揺動部と、前記揺動部と前記カッタとを相対的にスライド移動可能に連結するスライド接続部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
この切削装置によれば、カッタが、カッタの揺動の支持軸、揺動部をスライド部に支持する軸、およびスライド接続部の３箇所で支持される。この結果、上記３箇所によって切削の反力を分散することで当該反力を十分に受けることとなり、切削を迅速かつ容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の切削装置は、前記交差方向移動機構は、前記所定の軸の延在方向に平行に延在して設けられた交差方向動力伝達軸を有し、当該交差方向動力伝達軸が前記所定の軸に沿って移動することによって前記スライド部をスライド移動させることを特徴とする。
【００１５】
この切削装置によれば、所定の軸の延在方向に沿って設けられた交差方向動力伝達軸を所定の軸に沿って移動させてスライド部をスライド移動させることから、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることができる。
【００１６】
また、本発明の切削装置は、前記交差方向動力伝達軸と、旋回機構に動力を伝達する旋回動力伝達軸とを同一軸上に配置することを特徴とする。
【００１７】
この切削装置によれば、交差方向動力伝達軸と旋回動力伝達軸との動力の伝達に係り、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることが可能になる。
【００１８】
また、本発明の切削装置は、前記回転機構を除く前記旋回機構および前記軸方向移動機構による前記カッタの移動に伴って移動可能に設けられ、かつ前記交差方向移動機構によって前記カッタの移動と相反する方向に移動可能に設けられており、前記管の内面形状を計測するセンサ部を備えることを特徴とする。
【００１９】
この切削装置によれば、管の内面を切削するにあたり、管の内面形状を計測することが切削深さを一定とするうえで好ましい。この切削装置によれば、管の内面形状を計測するセンサ部を、回転機構を除く旋回機構および軸方向移動機構によるカッタの移動に伴って移動可能に設け、かつ交差方向移動機構によってカッタの移動と相反する方向に移動可能に設けたことで、計測の際にセンサ部を移動させる機構としてカッタを移動させる機構を用いている。この結果、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることができる。
【００２０】
また、本発明の切削装置は、前記軸方向移動機構による前記カッタの移動に伴って移動する態様で、前記管内を撮像する撮像部を備えることを特徴とする。
【００２１】
この切削装置によれば、管の内面を切削するにあたり、切削する部位を確認する必要がある。この切削装置によれば、管内を撮像する撮像部を、軸方向移動機構によるカッタの移動に伴って移動可能に設けたことで、計測の際に撮像部を移動させる機構としてカッタを移動させる機構を用いている。この結果、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることができる。
【００２２】
また、本発明の切削装置は、前記回転機構、前記旋回機構、前記軸方向移動機構および前記交差方向移動機構による前記カッタの移動に伴わない固定部を備え、前記管の内面に対して当接または離隔する態様で前記固定部の外側に出没可能に設けられた拘束機構を備えることを特徴とする。
【００２３】
この切削装置によれば、拘束機構を備えることで、装置自身を管の内部に固定することができ、切削を安定かつ精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、比較的細径の管内面の切削を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、原子力設備の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、原子炉容器の横断面図である。
【図３】図３は、注水管台の断面図である。
【図４】図４は、注水管台の切削・補修の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る切削装置の一部裁断した外観図である。
【図６】図６は、図５の切削装置を軸回りに９０度回転した状態での軸方向断面の拡大図である。
【図７】図７は、図６の切削装置を後端側から視た図である。
【図８】図８は、軸方向移動機構の断面拡大図である。
【図９】図９は、図６から軸方向移動機構を作動させた状態での軸方向断面の拡大図である。
【図１０】図１０は、図６のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図１１】図１１は、図５の一部拡大図である。
【図１２】図１２は、図６の一部拡大図である。
【図１３】図１３は、図１１から交差方向移動機構を作動させた状態の図である。
【図１４】図１４は、図１１から交差方向移動機構を作動させた状態の図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２７】
図１は、原子力設備の一例を示す概略図であり、図２は、原子炉容器の横断面図である。図１に示すように、原子力設備１００は、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）がある。この原子力設備１００は、原子炉容器１０１、加圧器１０２、蒸気発生器１０３およびポンプ１０４が、一次冷却水管１０５により順次連結されて、一次冷却水の循環経路が構成されている。また、蒸気発生器１０３とタービン（図示省略）との間には、二次冷却水の循環経路が構成されている。
【００２８】
この原子力設備１００では、一次冷却水が原子炉容器１０１にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１０２にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却水管１０５を介して蒸気発生器１０３に供給される。蒸気発生器１０３では、一次冷却水と二次冷却水との熱交換が行われることにより、二次冷却水が蒸発して蒸気となる。熱交換により蒸気となった二次冷却水は、タービンに供給される。タービンは、二次冷却水の蒸気により駆動される。そして、タービンの動力が発電機（図示省略）に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、凝縮して水となり蒸気発生器１０３に供給される。一方、熱交換後の一次冷却水は、一次冷却水管１０５を介してポンプ１０４側に回収される。
【００２９】
蒸気発生器１０３は、図１に示すように、半球形状に形成された下部において、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとが仕切板１０３ｃによって区画されて設けられている。入口側水室１０３ａおよび出口側水室１０３ｂは、その天井部に設けられた管板１０３ｄによって蒸気発生器１０３の上部側と区画されている。蒸気発生器１０３の上部側には、逆Ｕ字形状の伝熱管１０３ｅが設けられている。この伝熱管１０３ｅは、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとを繋ぐように端部が管板１０３ｄに支持されている。また、入口側水室１０３ａは、配管ノズルとしての入口管台１０３ｆが設けられ、この入口管台１０３ｆに入口側の一次冷却水管１０５が接続されている。一方、出口側水室１０３ｂは、配管ノズルとしての出口管台１０３ｇが設けられ、この出口管台１０３ｇに出口側の一次冷却水管１０５が接続されている。
【００３０】
原子炉容器１０１は、図１に示すように、燃料集合体（図示省略）が挿抜できるように、容器本体１０１ａとその上部に装着される容器蓋１０１ｂとにより構成されている。容器蓋１０１ｂは、容器本体１０１ａに対して開閉可能に設けられている。容器本体１０１ａは、上方が開口し、下方が半球形状とされて閉塞された円筒形状をなし、上部に一次冷却水としての軽水を給排する入口管台１０１ｃおよび出口管台１０１ｄが設けられている。出口管台１０１ｄは、蒸気発生器１０３の入口管台１０３ｆに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、入口管台１０１ｃは、蒸気発生器１０３の出口管台１０３ｇに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、原子炉容器１０１は、図２に示すように、容器本体１０１ａにおいて入口管台１０１ｃおよび出口管台１０１ｄと同等高さの位置に、注水用の管である注水管台１０１ｅが設けられている。注水管台１０１ｅは、管である注水配管１０１ｆが溶接によって接続されている。
【００３１】
図３は、注水管台の断面図であり、図４は、注水管台の切削・補修の説明図である。注水管台１０１ｅは、上述した原子力設備１００の安全性や信頼性を確保するため、定期的に検査が行われる。この検査の結果、図３に示す、注水管台１０１ｅと注水配管１０１ｆとの接続部分である溶接部１０１ｇに、経年変化によるクラックなどの表面欠陥が発生するおそれのある場合や、経年変化による表面欠陥が判明した場合、当該溶接部１０１ｇを切削・補修する。具体的には、図４に示すように、溶接部１０１ｇの内壁面を、注水管台１０１ｅおよび注水配管１０１ｆの内壁面の一部とともに切削し、切削された切削部Ａに所定合金種の溶接肉盛Ｂを行う。
【００３２】
上記の切削・補修のうちの切削を行うため、本実施の形態に係る切削装置が適用される。図５は、本実施の形態に係る切削装置の一部裁断した外観図であり、図６は、図５の切削装置を軸回りに９０度回転した状態での軸方向断面の拡大図であり、図７は、図６の切削装置を後端側から視た図であり、図８は、軸方向移動機構の断面拡大図であり、図９は、図６から軸方向移動機構を作動させた状態での軸方向断面の拡大図であり、図１０は、図６のＡ−Ａ断面拡大図であり、図１１は、図５の一部拡大図であり、図１２は、図６の一部拡大図であり、図１３は、図１１から交差方向移動機構を作動させた状態の図であり、図１４は、図１１から交差方向移動機構を作動させた状態の図である。
【００３３】
切削装置１は、上述した原子炉容器１０１の内側であって注水管台１０１ｅから注水配管１０１ｆに至る管の内部に挿入されるもので、図５に示すように、管内側（ＩＮ）に配置される先端部１１と、先端部１１に連続しつつ管外側（ＯＵＴ）に配置される基端部１２とを有している。
【００３４】
先端部１１は、管の内部に挿入されるように、当該管の内径よりも細径に形成され、管の延在方向に沿う軸Ｓ１に延びる棒状体をなしている。この先端部１１は、その先端から管外側順に、棒状の超硬バーとして軸の先端に球型の切削刃が設けられたカッタ２を、支持するカッタ支持部１１Ａと、当該カッタ支持部１１Ａに連結されて基端部１２に固定された先端側固定部１１Ｂとを有している。
【００３５】
基端部１２は、管外側（ＯＵＴ）に配置されるため、当該管の内径よりも太径に形成されている。この基端部１２は、先端部１１の先端側固定部１１Ｂから連続して一体に固定された基端側固定部１２Ａと、当該基端側固定部１２Ａの基端側に配置されており、後述の各機構４，５，６の駆動源となる各駆動モータ４１，５１，６１が配置された駆動源部１２Ｂと、基端側固定部１２Ａを固定するとともに駆動源部１２Ｂを収納し、管の外部に固定される本体部１２Ｃとを有している。
【００３６】
そして、この切削装置１は、上述した先端部１１や基端部１２において、カッタ２を回転させる回転機構３（図５および図６参照）と、カッタ２を所定の軸Ｓ１の周りに旋回させる旋回機構４（図６および図７参照）と、カッタ２を前記軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って移動させる軸方向移動機構５（図６〜図１０参照）と、カッタ２を軸Ｓ１に交差する径方向Ｗに移動させる交差方向移動機構６（図６、図７、図９〜図１４参照）と、を備えており、各機構３，４，５，６により作動されるカッタ２によって、注水管台１０１ｅおよび注水配管１０１ｆの内壁面の一部を含み、上述の溶接部１０１ｇの内壁面を切削する。
【００３７】
回転機構３は、図５および図６に示すように、回転駆動モータ３１を有している。回転駆動モータ３１は、カッタ支持部１１Ａに配置されており、その出力軸をカッタ２の軸に連結して設けられている。この回転駆動モータ３１は、カッタ２と一体に構成されている。
【００３８】
このような回転機構３は、回転駆動モータ３１の動力がカッタ２の軸に直接伝えられることで、カッタ２を自身の軸を中心に回転させる。
【００３９】
旋回機構４は、図６および図７に示すように、旋回駆動モータ４１および旋回動力伝達軸４２を含み構成されている。
【００４０】
旋回駆動モータ４１は、円筒状の本体部１２Ｃの内部で、駆動源部１２Ｂの基端側に固定されている。旋回駆動モータ４１は、その出力軸に旋回主歯車４３ａが設けられている。
【００４１】
旋回動力伝達軸４２は、軸Ｓ１に沿う方向に延在して円筒状に構成され、軸Ｓ１を中心として回転するように設けられている。旋回動力伝達軸４２は、その基端側に、旋回従歯車４３ｂが軸Ｓ１を中心として設けられている。この旋回従歯車４３ｂは、旋回主歯車４３ａと噛合されている。また、旋回動力伝達軸４２は、駆動源部１２Ｂ、基端側固定部１２Ａおよび先端側固定部１１Ｂに貫通することで、先端がカッタ支持部１１Ａに連結されている。
【００４２】
このような旋回機構４は、旋回駆動モータ４１の動力が旋回動力伝達軸４２によって駆動源部１２Ｂ、基端側固定部１２Ａおよび先端側固定部１１Ｂを貫通し、カッタ支持部１１Ａに伝えられる。このため、当該カッタ支持部１１Ａとともに軸Ｓ１を中心としてカッタ２を旋回させる。
【００４３】
なお、旋回機構４は、図５および図７に示すように、バックラッシュ補正モータ４４を備えている。バックラッシュ補正モータ４４は、円筒状の本体部１２Ｃの内部で、駆動源部１２Ｂの基端側に固定され、旋回駆動モータ４１に連動して駆動されることで、カッタ２を旋回させる際の動力伝達系のバックラッシュを打ち消し、かつ当該旋回における振動や切削時の反力を抑制する。
【００４４】
軸方向移動機構５は、図５、図７および図８に示す軸方向駆動モータ５１を含み構成されている。軸方向駆動モータ５１は、円筒状の本体部１２Ｃの内部で、駆動源部１２Ｂの基端側に固定されている。軸方向駆動モータ５１は、その出力軸に軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って設けられたネジロッド５２ａが接続されている。このネジロッド５２ａは、ナット５２ｂが螺合されている。ナット５２ｂは、駆動源部１２Ｂの内部に挿通された基端側固定部１２Ａの基端に固定されている。
【００４５】
駆動源部１２Ｂは、図６および図９に示すように、基端側にスライダ５３ａが設けられている。このスライダ５３ａは、基端側固定部１２Ａにおいて軸Ｓ１と平行に固定されたレール５３ｂに対してスライド移動を案内される。なお、スライダ５３ａおよびレール５３ｂは、軸Ｓ１の周りに複数（例えば３つ）設けられている。
【００４６】
また、駆動源部１２Ｂは、図６、図７および図９に示すように、その外側に軸Ｓ１と平行に設けられたレール５４ａが設けられている。レール５４ａは、本体部１２Ｃにおいて固定されたスライダ５４ｂに対してスライド移動を案内される。なお、レール５４ａおよびスライダ５４ｂは、軸Ｓ１の周りに複数（本実施の形態では４つ）設けられている。
【００４７】
さらに、駆動源部１２Ｂから先端部１１側に延在する旋回動力伝達軸４２は、図６および図９に示すように、円筒状の軸支持管５０の内部に挿通して支持されている。軸支持管５０は、駆動源部１２Ｂから先端側固定部１１Ｂに至り延在し、基端側固定部１２Ａおよび先端側固定部１１Ｂに対して軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿ってスライド移動可能に設けられている。この軸支持管５０は、図１０に示すように、その外側に、軸Ｓ１と平行に延在するレール５５ａが固定されている。レール５５ａは、先端側固定部１１Ｂにおいて固定されたスライダ５５ｂに対してスライド移動を案内される。なお、レール５５ａおよびスライダ５５ｂは、軸Ｓ１の周りに複数（本実施の形態では３つ）設けられている。また、スライダ５５ｂは、軸Ｓ１の延在方向Ｌで複数設けられていてもよい。
【００４８】
このような軸方向移動機構５は、軸方向駆動モータ５１の駆動によってネジロッド５２ａが回転すると、当該ネジロッド５２ａとナット５２ｂとの螺合関係により、ネジロッド５２ａとナット５２ｂとが相対的に軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する（図８（ａ）および図８（ｂ）参照）。この場合、ナット５２ｂが基端側固定部１２Ａに固定されていることから、ネジロッド５２ａ側が軸Ｓ１に沿う方向に移動することになる。このため、ネジロッド５２ａが接続されている軸方向駆動モータ５１、軸方向駆動モータ５１が固定されている駆動源部１２Ｂ、駆動源部１２Ｂに支持されている構成が、軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する。この結果、旋回動力伝達軸４２に接続された構成を含めてカッタ２が軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する。また、この軸Ｓ１に沿う方向へのスライド移動は、スライダ５３ａおよびレール５３ｂ、レール５４ａおよびスライダ５４ｂ、レール５５ａおよびスライダ５５ｂによって案内される。
【００４９】
なお、図７に示すように、駆動源部１２Ｂは、バランサ５６が設けられている。このバランサ５６は、軸Ｓ１と平行に延在するロッドが上述したナット５２ｂのように基端側固定部１２Ａの基端に固定され、このロッドを挿通する。すなわち、バランサ５６は、駆動源部１２Ｂが軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する際に、ロッドに対して摺動することで、当該スライド移動のバランスを調整する。
【００５０】
なお、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、ネジロッド５２ａが接続された軸方向駆動モータ５１の出力軸には、平歯車５７ａが設けられている。そして、この平歯車５７ａは、平歯車５７ｂに噛合されており、平歯車５７ｂの軸が軸方向駆動モータ５１の側部に延在されている。この平歯車５７ｂの軸は、工具などを嵌合する嵌合凹部５７ｃが設けられている。このため、軸方向駆動モータ５１が回転不可の状態となった場合、嵌合凹部５７ｃに工具を嵌合して平歯車５７ｂの軸を回せば、ネジロッド５２ａを回転させることができ、この結果、手動でカッタ２を軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動させることが可能である。
【００５１】
交差方向移動機構６は、図６、図７、図９〜図１４に示すように、交差方向駆動モータ６１、交差方向動力伝達軸６２、スライド部６３およびカッタ移動部６４を含み構成されている。
【００５２】
カッタ２は、上述したように回転駆動モータ３１と一体に構成され、カッタ支持部１１Ａに支持されている。カッタ支持部１１Ａは、筒状に構成されており、その内部において回転駆動モータ３１の基端部を、軸Ｓ１と公差（直交）する方向に延在し、かつカッタ２の軸の中心線Ｓ２に直交するカッタ支持軸６５を介して支持している。すなわち、カッタ２は、カッタ支持軸６５を中心として軸Ｓ１と交差する径方向Ｗに揺動可能に支持されている。
【００５３】
交差方向駆動モータ６１は、図６および図７に示すように、円筒状の本体部１２Ｃの内部で、駆動源部１２Ｂの基端側に固定され、軸Ｓ１から外れた位置に配置されている。
【００５４】
交差方向動力伝達軸６２は、軸Ｓ１上に配置され、駆動源部１２Ｂ、基端側固定部１２Ａおよび先端側固定部１１Ｂの内部であって、旋回動力伝達軸４２の円筒内に配置され、軸Ｓ１を中心として旋回動力伝達軸４２と共に回転可能で、かつ旋回動力伝達軸４２と相対的に軸Ｓ１の延在方向Ｌにスライド移動可能に設けられている。また、交差方向動力伝達軸６２は、その先端がスライド部６３に固定されている。また、交差方向動力伝達軸６２は、その基端が旋回動力伝達軸４２の基端から突出して設けられている。
【００５５】
交差方向動力伝達軸６２は、回動力伝達軸４２の基端から突出した基端に、ベアリング６６ａを介して移動部材６６ｂが取り付けられている。すなわち、交差方向動力伝達軸６２と移動部材６６ｂとは、ベアリング６６ａによって軸Ｓ１を中心に相対的に回転可能に設けられている。一方、交差方向駆動モータ６１は、その出力軸に、軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って設けられたネジロッド６６ｃが接続されている。このネジロッド６６ｃは、ナット６６ｄが螺合されている。ナット６６ｄは、軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って設けられた連結ロッド６６ｅを介して移動部材６６ｂに連結されている。
【００５６】
スライド部６３は、カッタ支持部１１Ａの内部に設けられている。スライド部６３は、スライダ６３ａが設けられている。このスライダ６３ａは、カッタ支持部１１Ａにおいて軸Ｓ１と平行に固定されたレール６３ｂに対してスライド移動を案内される。すなわち、スライド部６３は、カッタ支持部１１Ａに対して軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿ってスライド移動可能に設けられている。また、スライド部６３は、軸Ｓ１の延在方向Ｌ（スライド移動方向）に延在しつつ、カッタ２と一体に構成された回転駆動モータ３１を挟むように対向配置された作動片６３ｄが一体に設けられている。
【００５７】
カッタ移動部６４は、スライド部６３に設けられ、かつカッタ２と一体に構成された回転駆動モータ３１に連結されており、スライド部６３のスライド移動に伴ってカッタ２（回転駆動モータ３１）を揺動させて軸Ｓ１に交差する径方向Ｗにカッタ２の切削刃を移動させるものである。具体的に、カッタ移動部６４は、揺動部６４１とスライド接続部６４２とを有している。
【００５８】
揺動部６４１は、カッタ２と一体に構成された回転駆動モータ３１の先端部（カッタ２の切削刃が延在する側）の上部を囲むように断面コ字形状に形成されており、その開口部分の各端片が、スライド移動する前記スライド部６３の各作動片６３ｄに対し、上記カッタ支持軸６５と平行な移動軸６４１ａによって揺動可能に支持されている。
【００５９】
スライド接続部６４２は、揺動部６４１に、カッタ２の軸の延在方向に沿って延在するレール６４２ａが設けられている。一方、カッタ２と一体に構成された回転駆動モータ３１は、揺動部６４１によって囲まれた先端部に、レール６４２ａの延在方向に移動可能なスライダ６４２ｂが設けられている。すなわち、スライド接続部６４２は、揺動部６４１とカッタ２（回転駆動モータ３１）とを相対的にスライド移動可能に連結する。そして、カッタ２（回転駆動モータ３１）は、揺動部６４１に対し、自身の軸の中心線Ｓ２に沿う方向にスライド移動可能に設けられ、かつ、スライド部６３に対し、揺動部６４１の移動軸６４１ａを介して支持される。また、この状態において、移動軸６４１ａは、カッタ２の軸の中心線Ｓ２に対して直交する。
【００６０】
このような交差方向移動機構６は、交差方向駆動モータ６１の駆動によってネジロッド６６ｃが回転すると、当該ネジロッド６６ｃとナット６６ｄとの螺合関係により、ネジロッド６６ｃとナット６６ｄとが相対的に軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する。この場合、ネジロッド６６ｃが交差方向駆動モータ６１の出力軸に固定されていることから、ナット６６ｄが連結ロッド６６ｅを伴って軸Ｓ１に沿う方向に移動することになる。このため、ナット６６ｄに対して連結ロッド６６ｅで連結されている移動部材６６ｂが、軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する。この結果、移動部材６６ｂが取り付けられた交差方向動力伝達軸６２が、軸Ｓ１に沿う方向にスライド移動する。これにより、交差方向動力伝達軸６２の先端が固定されているスライド部６３が、軸Ｓ１の延在方向Ｌにスライド移動する。なお、移動部材６６ｂは、ベアリング６６ａを介して交差方向動力伝達軸６２の基端に取り付けられていることから、交差方向動力伝達軸６２が旋回動力伝達軸４２と共に回転しても、その回転が移動部材６６ｂ自身に伝達されない。
【００６１】
そして、図１３に示すように、スライド部６３が先端方向にスライド移動した場合、カッタ支持部１１Ａに対してカッタ２（回転駆動モータ３１）を揺動可能に支持するカッタ支持軸６５に対し、移動軸６４１ａが離隔する。すなわち、カッタ支持軸６５から揺動部６４１が離隔する。揺動部６４１は、移動軸６４１ａによってスライド部６３の作動片６３ｄに対して揺動可能であり、かつスライド接続部６４２を介してカッタ２（回転駆動モータ３１）を支持している。このため、カッタ支持軸６５から揺動部６４１が離隔することによって、カッタ２（回転駆動モータ３１）がスライド接続部６４２でスライド移動しつつ、カッタ支持部１１Ａの内部に入り込むように上昇して径方向Ｗに切削刃が移動される。
【００６２】
一方、図１４に示すように、スライド部６３が基端方向にスライド移動した場合、カッタ支持部１１Ａに対してカッタ２（回転駆動モータ３１）を揺動可能に支持するカッタ支持軸６５に対し、移動軸６４１ａが近接する。すなわち、カッタ支持軸６５に揺動部６４１が近接する。このため、カッタ支持軸６５に揺動部６４１が近接することによって、カッタ２（回転駆動モータ３１）がスライド接続部６４２でスライド移動しつつ、カッタ支持部１１Ａの外部に押し出されるように下降して径方向Ｗに切削刃が移動される。
【００６３】
このように、交差方向移動機構６は、カッタ支持軸６５を基にした揺動によって切削刃を径方向Ｗに移動させる。このため、軸Ｓ１に直交する方向に直線移動させる場合と比較し、カッタ支持部１１Ａの径内に配置された切削刃を、カッタ支持部１１Ａの外側に向けて大きいストロークで移動させることが可能である。また、カッタ２は、軸の先端に切削刃を有する超硬バーとして構成されている。このため、本実施の形態の切削装置１は、切削深さを深くできるので、管の内面の局所的な切削において好適である。
【００６４】
上述した交差方向移動機構６によるカッタ２の移動において、カッタ移動部６４である揺動部６４１およびスライド接続部６４２は、カッタ２（回転駆動モータ３１）をスライド部６３に対して揺動可能で、かつスライド移動可能に支持している。このため、カッタ２（回転駆動モータ３１）は、カッタ支持部１１Ａに対して、カッタ支持軸６５を含め３箇所で支持されていることになる。このため、図１４に示すように、カッタ支持部１１Ａの外部に押し出されるように移動された切削刃が、切削対象の管の内面（溶接部１０１ｇ）に当接した際の反力を十分に受けることが可能である。
【００６５】
なお、カッタ移動部６４は、揺動部６４１やスライド接続部６４２を有さず、スライド部６３の作動片６３ｄに対し、移動軸６４１ａを介してカッタ２（回転駆動モータ３１）を揺動可能に支持する構成であってもよく、この構成によってもカッタ２の切削刃を径方向Ｗに移動させることが可能である。
【００６６】
ところで、図１１〜図１４に示すように、カッタ支持部１１Ａは、タッチセンサからなるセンサ部７が設けられている。センサ部７は、スライド機構７１によってカッタ２の切削刃の移動方向である径方向Ｗに移動可能に設けられ、かつ圧縮バネ７２によってカッタ支持部１１Ａの内部に入り込むように付勢されている。スライド機構７１は、基端側に延在して設けられたローラ７３を有している。このローラ７３は、スライド部６３における一方の作動片６３ｄの先端部に形成された傾斜面６３ｅと軸Ｓ１の延在方向にて対向して設けられている。
【００６７】
そして、センサ部７は、図１３に示すように、スライド部６３が先端方向にスライド移動した場合、ローラ７３が傾斜面６３ｅに当接しつつ、圧縮バネ７２の弾性付勢力に抗して傾斜に沿って持ち上げられ、カッタ支持部１１Ａの外部に押し出されるように上昇し、管の内面（溶接部１０１ｇ）に接触する位置に移動する。一方、センサ部７は、図１４に示すように、スライド部６３が基端方向にスライド移動した場合、ローラ７３から傾斜面６３ｅが離隔するため、圧縮バネ７２の弾性付勢力によってカッタ支持部１１Ａの内部に入り込むように下降し、管の内面（溶接部１０１ｇ）から離隔する位置に移動する。
【００６８】
また、センサ部７は、カッタ支持部１１Ａに設けられていることから、上述した回転機構３を除く旋回機構４、軸方向移動機構５および交差方向移動機構６によるカッタ２の移動に伴って移動可能に設けられている。
【００６９】
なお、図７に示すように、交差方向移動機構６の交差方向駆動モータ６１は、軸方向駆動モータ５１と同様の構成によって、工具を嵌合する嵌合凹部６１ａが設けられており、手動でカッタ２およびセンサ部７を径方向Ｗに移動させることが可能である。
【００７０】
上述した切削装置１において、上記構成の他、図５および図１２に示すように、カッタ支持部１１Ａは、外側に向けて配置されて管の内部を撮像する撮像部９が設けられている。この撮像部９は、例えば、ライト付きの側視ＣＣＤカメラとして構成されている。また、撮像部９は、カッタ支持部１１Ａに設けられているが、カッタ２やセンサ部７の移動には伴わず、旋回機構４および軸方向移動機構５によって移動することが可能である。
【００７１】
また、切削装置１において、上記構成の他、図１０に示すように、管の内部に挿通される先端側固定部１１Ｂの外側に配置されて、当該先端側固定部１１Ｂの外側面に対して出没可能に設けられた拘束機構１０が設けられている。この拘束機構１０は、アクチュエータ（図示せず）によって先端側固定部１１Ｂの外側面に対して出没するシリンダ１０ａと、先端側固定部１１Ｂの外側面に設けられた突起１０ｂとを有する。そして、シリンダ１０ａと突起１０ｂとは、先端側固定部１１Ｂの外側面の相反する位置に設けられた対をなし、かつ先端側固定部１１Ｂの外側面において対称位置に２対配置され１組として構成されている。これにより、拘束機構１０は、先端側固定部１１Ｂの外側面の周方向の４箇所で管の内面に当接することで先端側固定部１１Ｂを基に切削装置１を管の内部に固定する。また、本実施の形態において、先端側固定部１１Ｂの外側面の周方向に設けられた１組の拘束機構１０は、図５に示すように、先端側固定部１１Ｂの軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って複数組み（本実施の形態では２組）設けられている。このため、先端側固定部１１Ｂを基に切削装置１を管の内部に固定する作用が顕著に得られる。
【００７２】
また、切削装置１において、上記構成の他、図１２に示すように、カッタ支持部１１Ａの先端側であって、カッタ２の切削刃の近傍（上方）には、切削刃に切削油を供給するスプレーノズル８が設けられている。
【００７３】
また、上述した切削装置１は、上記スプレーノズル８に切削油を供給する供給管、上記撮像部９に電力の供給や検出信号である電気信号を送る配線、上記センサ部７に電力の供給や検出信号である電気信号を送る配線、および上記回転機構３の回転駆動モータ３１に電力を供給する配線は、図１０に示すように、交差方向動力伝達軸６２が中空に形成されており、その内部に挿通されて基端側に引き回されている。
【００７４】
以下、上述した切削装置１による管の内面の切削手順について説明する。図１５〜図１９は、本実施の形態に係る切削装置を適用した切削手順の工程図である。なお、本工程において、切削装置１による切削対象は、上述した原子炉容器１０１の注水管台１０１ｅと注水配管１０１ｆとの溶接部１０１ｇの内面とする。
【００７５】
まず、図１５に示すように、クレーン１１０により吊り下げた挿入装置１１１によって、切削装置１を原子炉容器１０１の容器本体１０１ａの内部にアクセスする。注水管台１０１ｅは、容器本体１０１ａの内部側の開口部に、異物落下防止リング１１２が固定される。この異物落下防止リング１１２は、特開２００６−３４９５９６号公報に記載されている有底円筒状の作業架台１１３に固定される。また、異物落下防止リング１１２は、その内側に、空間隙間を塞ぐ遮蔽リング１１４が固定される。遮蔽リング１１４は、注水管台１０１ｅの中心に対してセンタリングして据え付けられる。
【００７６】
次に、図１６に示すように、挿入装置１１１により切削装置１を注水管台１０１ｅの内部に挿入し、遮蔽リング１１４に固定する。上述したように、遮蔽リング１１４は、注水管台１０１ｅの中心に対してセンタリングされているため、当該遮蔽リング１１４に固定された切削装置１は、その軸Ｓ１が注水管台１０１ｅの中心に対して自動的にセンタリングされることになる。そして、切削装置１は、拘束機構１０によって先端部固定部１１Ｂを基に注水管台１０１ｅの内部で拘束される。
【００７７】
次に、図１７に示すように、軸方向移動機構５によってカッタ支持部１１Ａを軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って移動させる。これにより、カッタ支持部１１Ａに設けられている撮像部９によって注水管台１０１ｅの内面を撮影することで、検査時などに予め注水管台１０１ｅの内面にマーキングされたポンチ穴を確認する。このため、カッタ２で切削する位置が確認できる。
【００７８】
次に、図１８に示すように、交差方向移動機構６によってセンサ部７を径方向Ｗに移動させることで、センサ部７を注水管台１０１ｅの内面に対して当接または離隔させ、かつ旋回機構４によってカッタ支持部１１Ａを軸Ｓ１を中心に旋回させることで、センサ部７を注水管台１０１ｅの周方向に移動させ、かつ軸方向移動機構５によってカッタ支持部１１Ａを軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って移動させることで、センサ部７を注水管台１０１ｅの延在方向に移動させる。これにより、センサ部７が、周方向の所定角度の位置で注水管台１０１ｅの内面に対して当接し、注水管台１０１ｅの内面の周方向の形状を確認し、かつ注水管台１０１ｅの延在方向における注水管台１０１ｅの内面の周方向の形状を確認する。このため、これから切削する注水管台１０１ｅの内面の形状が取得できる。
【００７９】
次に、図１９に示すように、回転機構３によってカッタ２を回転させ、かつ交差方向移動機構６によってカッタ２を径方向Ｗに移動させることで、カッタ２を注水管台１０１ｅの内面に対して当接させ、かつ旋回機構４によってカッタ支持部１１Ａを軸Ｓ１を中心に旋回させることで、カッタ２を注水管台１０１ｅの周方向に移動させ、かつ軸方向移動機構５によってカッタ支持部１１Ａを軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って移動させることで、カッタ２を注水管台１０１ｅの延在方向に移動させる。これにより、回転するカッタ２が、注水管台１０１ｅの内面に対して交差方向移動し、かつ注水管台１０１ｅの内面に沿って周方向に旋回移動し、かつ注水管台１０１ｅの延在方向に軸方向移動する。ここで、カッタ２の旋回移動および軸方向移動は、上述した撮像部９によって確認した切削位置に基づいて行うことで所定の範囲を切削できる。さらに、交差方向移動は、上述したセンサ部７によって取得した注水管台１０１ｅの内面の形状に基づき行うことで、所定の切削深さで切削できる。なお、本実施の形態の切削装置１は、局所的な切削を行うことを主としていることから、旋回機構４によってカッタ２を複数旋回させる必要はない。
【００８０】
このように、本実施の形態の切削装置１は、管（注水管台１０１ｅおよび注水配管１０１ｆ）の内部に配置されるカッタ２を回転させる回転機構３と、カッタ２を所定の軸Ｓ１の周りに旋回させる旋回機構４と、カッタ２を軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って移動させる軸方向移動機構５と、カッタ２を軸Ｓ１に交差する方向（径方向Ｗ）に移動させる交差方向移動機構６と、を備えている。そして、前記交差方向移動機構６は、カッタ２を軸Ｓ１に交差する方向に揺動可能に支持するカッタ支持部１１Ａと、カッタ支持部１１Ａに対して軸Ｓ１の延在方向Ｌにスライド移動可能に設けられたスライド部６３と、スライド部６３に設けられてカッタ２に連結されており、スライド部６３のスライド移動に伴ってカッタ２を揺動させて軸Ｓ１に交差する方向に切削刃を移動させるカッタ移動部６４と、を備える。
【００８１】
この切削装置１によれば、交差方向移動機構６において、カッタ２をカッタ支持部１１Ａによって揺動可能に支持し、かつ当該カッタ２をカッタ移動部６４によってスライド部６３のスライド移動に伴って揺動させて軸Ｓ１に交差する方向に移動させる。このため、切削刃で管の内面を切削する際の反力を、カッタ支持部１１Ａ、スライド部６３およびカッタ移動部６４の動作機構部によって受けることから、スライド部６３をスライド移動させるアクチュエータ側に切削の反力が及ぶ事態を防ぐ。この結果、切削の反力を受けつつ押し付け力を十分とするためにアクチュエータを大型化する必要がなく、装置の小型化が図れることから、比較的細径の管内面の切削を行うことが可能になる。
【００８２】
また、本実施の形態の切削装置１は、前記カッタ移動部６４は、カッタ２の揺動の支持軸（カッタ支持軸６５）と平行な軸（移動軸６４１ａ）によってスライド部６３に対して揺動可能に支持された揺動部６４１と、揺動部６４１とカッタ２とを相対的にスライド移動可能に連結するスライド接続部６４２と、を備える。
【００８３】
この切削装置１によれば、カッタ２が、カッタ２の揺動の支持軸（カッタ支持軸６５）、揺動部６４１をスライド部６３に支持する軸（移動軸６４１ａ）、およびスライド接続部６４２の３箇所で支持される。この結果、上記３箇所によって切削の反力を分散することで当該反力を十分に受けることとなり、切削を迅速かつ容易に行うことが可能になる。
【００８４】
また、本実施の形態の切削装置１は、前記交差方向移動機構６は、軸Ｓ１の延在方向Ｌに平行に延在して設けられた交差方向動力伝達軸６２を有し、当該交差方向動力伝達軸６２が軸Ｓ１に沿って移動することによってスライド部６３をスライド移動させる。
【００８５】
この切削装置１によれば、軸Ｓ１の延在方向Ｌに沿って設けられた交差方向動力伝達軸６２を軸Ｓ１に沿って移動させてスライド部６３をスライド移動させることから、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることが可能になる。
【００８６】
また、本実施の形態の切削装置１は、交差方向動力伝達軸６２と、旋回機構４に動力を伝達する旋回動力伝達軸４２とを同一軸Ｓ１上に配置している。
【００８７】
この切削装置１によれば、交差方向動力伝達軸６２と旋回動力伝達軸４２との動力の伝達に係り、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることが可能になる。
【００８８】
また、本実施の形態の切削装置１は、回転機構３を除く旋回機構４および軸方向移動機構５によるカッタ２の移動に伴って移動可能に設けられ、かつ交差方向移動機構６によってカッタ２の移動と相反する方向に移動可能に設けられており、前記管の内面形状を計測するセンサ部７を備える。
【００８９】
管の内面を切削するにあたり、管の内面形状を計測することが切削深さを一定とするうえで好ましい。この切削装置１によれば、管の内面形状を計測するセンサ部７を、回転機構３を除く旋回機構４および軸方向移動機構５によるカッタ２の移動に伴って移動可能に設け、かつ交差方向移動機構６によってカッタ２の移動と相反する方向に移動可能に設けたことで、計測の際にセンサ部７を移動させる機構としてカッタ２を移動させる機構を用いている。この結果、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることが可能になる。
【００９０】
また、本実施の形態の切削装置１は、軸方向移動機構５によるカッタ２の移動に伴って移動する態様で、管内を撮像する撮像部を備える。
【００９１】
管の内面を切削するにあたり、切削する部位を確認する必要がある。この切削装置１によれば、管内を撮像する撮像部９を、軸方向移動機構５によるカッタ２の移動に伴って移動可能に設けたことで、計測の際に撮像部９を移動させる機構としてカッタ２を移動させる機構を用いている。この結果、管の径方向での寸法を比較的小さく構成することができ、比較的細径の管内面の切削を行う効果を顕著に得ることが可能になる。
【００９２】
また、本実施の形態の切削装置１は、回転機構３、旋回機構４、軸方向移動機構５および交差方向移動機構６によるカッタ２の移動に伴わない固定部（先端側固定部１１Ｂ）を備え、前記管の内面に対して当接または離隔する態様で前記固定部の外側に出没可能に設けられた拘束機構を備える。
【００９３】
この切削装置１によれば、拘束機構１０を備えることで、装置自身を管の内部に固定することができる。この結果、切削を安定かつ精度良く行うことが可能になる。
【符号の説明】
【００９４】
１  切削装置
１１  先端部
１１Ａ  カッタ支持部
１１Ｂ  先端側固定部
１２  基端部
１２Ａ  基端側固定部
１２Ｂ  駆動源部
１２Ｃ  本体部
２  カッタ
３  回転機構
３１  回転駆動モータ
４  旋回機構
４１  旋回駆動モータ
４２  旋回動力伝達軸
４３ａ  旋回主歯車
４３ｂ  旋回従歯車
４４  バックラッシュ補正モータ
５  軸方向移動機構
５０  軸支持管
５１  軸方向駆動モータ
５２ａ  ネジロッド
５２ｂ  ナット
５３ａ  スライダ
５３ｂ  レール
５４ａ  レール
５４ｂ  スライダ
５５ａ  レール
５５ｂ  スライダ
５６  バランサ
５７ａ  平歯車
５７ｂ  平歯車
５７ｃ  嵌合凹部
６  交差方向移動機構
６１  交差方向駆動モータ
６１ａ  嵌合凹部
６２  交差方向動力伝達軸
６３  スライド部
６３ａ  スライダ
６３ｂ  レール
６３ｄ  作動片
６３ｅ  傾斜面
６４  カッタ移動部
６４１  揺動部
６４１ａ  移動軸
６４２  スライド接続部
６４２ａ  レール
６４２ｂ  スライダ
６５  カッタ支持軸
６６ａ  ベアリング
６６ｂ  移動部材
６６ｃ  ネジロッド
６６ｄ  ナット
６６ｅ  連結ロッド
７  センサ部
７１  スライド機構
７２  圧縮バネ
７３  ローラ
９  撮像部
１０  拘束機構
１０ａ  シリンダ
１０ｂ  突起
１０１ｅ  注水管台
１０１ｆ  注水配管
１０１ｇ  溶接部
Ｓ１  軸
Ｓ２  中心線
Ｗ  径方向
Ｌ  軸の延在方向
【図１】
2012210696.tif 000003
【図２】
2012210696.tif 000004
【図３】
2012210696.tif 000005
【図４】
2012210696.tif 000006
【図５】
2012210696.tif 000007
【図６】
2012210696.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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