JP4505996B2

JP4505996B2 - Remote bolt unscrewing confirmation mechanism

Info

Publication number: JP4505996B2
Application number: JP2001015578A
Authority: JP
Inventors: 彰伊藤; 弘道前川; 智輝山口
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: JP2002219660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マニピュレータ等の遠隔操作手段によって締め付け・緩め操作される遠隔ボルトの緩め時において、螺合解除を確認する遠隔ボルトの螺合解除確認機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設等の作業者の立ち入りが制限される場所における部品や装置の交換作業は、マニピュレータを用いた遠隔操作によって行われる。
【０００３】
図５にこのような遠隔操作によって交換される部品の一例の概念図を示す。（Ａ）は平面図，（Ｂ）は縦断面図である。
【０００４】
図示構成例は、被固定部材である部品１がその固定フランジ１Ａに脱落不能に設けられた遠隔ボルト３０によって固定対象２の設置部位に締着固定されており、部品１を交換する際には、マニピュレータで把持したインパクトレンチによって遠隔ボルト３０を緩めて被締着部位のメネジ（ナット２Ａ）との螺合を解除し、マニピュレータによって部品１を遠隔ボルト３０と共に取り外した後、新たな部品１を設置位置に位置させて遠隔ボルト３０を締め込んで固定するようになっている。
【０００５】
遠隔ボルト３０は、図６に拡大断面図を示すようにその頭部３１とネジ部３３との間にそのネジの谷の径より小径で所定長さの係合小径部３２を有して形成され、その先端のネジ部３３が固定フランジ１Ａに固定された所定高さの天面を有する円筒状のボルトカラー５０の天面５１を螺合・貫通し、これによって図中想像線で示すように頭部３１を引き上げてもネジ部３３が蓋部に干渉して脱落しないように設けられているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のごとき構成の遠隔ボルトによって締結された被固定部材を交換する際には、複数ある遠隔ボルトをマニピュレータで把持したインパクトレンチによって順次緩めて全てを螺合解除するが、その際、既に螺合解除した遠隔ボルトが他の遠隔ボルトを緩める際の振動によって再度螺合してしまう現象が生ずることがある。そのような状態で被固定部材を外そうとすると遠隔ボルトのネジ部や相手側のメネジが破損して再使用が不能となってしまう虞があり、このため、遠隔ボルトを持ち上げて螺合していないことを確認することが必要となる。
【０００７】
この螺合解除確認作業は、遠隔ボルトがマニピュレータによって直接把持することのできない狭隘部に配設されていることが多いために、マニピュレータに把持するインパクトレンチを図７（Ａ）に示すような支持バー部７１の先端に引っ掛けフォーク部７２を備えた螺合解除確認専用工具７０に持ち替え、（Ｂ）に示すようにその引っ掛けフォーク部７２を遠隔ボルト３０の頭部３１に引っ掛けて持ち上げることで行われている。
【０００８】
しかしながら、上記のごとき螺合解除確認作業は、マニピュレータを工具類の格納場所に移動させてインパクトレンチを螺合解除確認専用工具に持ち替え、再度作業位置に戻さなければならないため、これらの工具の持ち替え及びそれに係るマニピュレータの移動が面倒で時間を要するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、遠隔ボルトの螺合解除確認作業をインパクトレンチを螺合解除確認専用工具に持ち替えることなく行うことができ、合理的な作業によって作業時間を短縮できる遠隔ボルトの螺合解除確認機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する本発明の遠隔ボルトの螺合解除確認装置は、被固定部材に脱落不能に設けられた遠隔ボルトを、操作腕手段に把持した回転操作工具に装着されたレンチソケットを前記遠隔ボルトのボルト頭に嵌合させて締め付け・緩め操作する遠隔ボルトの締め付け・緩め装置において、前記レンチソケットには、付勢手段によって係止部材がそのボルト頭嵌合凹部内に向けて付勢されて成る摩擦係止機構が設けられており、該摩擦係止機構は前記ボルト頭嵌合凹部に嵌合したボルト頭に前記係止部材を押圧して前記レンチソケットに前記遠隔ボルトを支持し得るように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本願発明に係る遠隔ボルトの螺合解除確認機構の一構成例を備えた回転操作工具としてのインパクトレンチ１０と遠隔ボルト２０を概念的に示す図である。
【００１３】
インパクトレンチ１０は、回転駆動機構を内蔵する本体部１１から回転するスピンドル１２が突出しており、そのスピンドル１２の先端にはレンチソケット２０が装着されている。本体部１１には把持部１１Ａが突設されており、この把持部１１Ａが図示しない操作腕手段としてのマニピュレータによって把持されるようになっている。
【００１４】
レンチソケット２０は、その縦断面図である図２（Ａ）及びそのＢ−Ｂ断面図である（Ｂ）に示すように、端部の連結部２２を介してインパクトレンチ１０のスピンドル１２に結合されるようになっており、他端側に円柱状でその一方側に遠隔ボルト３０の平面形状六角形の頭部３１と対応する（嵌合可能な）ボルト頭嵌合凹部としての六角柱状の嵌合凹部２１が開口形成され、この嵌合凹部２１に摩擦係止機構２３が設けられている。
【００１５】
摩擦係止機構２３は、図２（Ｃ）に縦断面図を示すように、円柱状のケーシング４１内に収容された付勢手段としてのスプリング４２で先端部の鋼球４３を押圧付勢して構成されたボールプランジャ４０が、嵌合凹部２１の断面六角形を形成する隣接する３面にそれぞれ鋼球４３を嵌合凹部２１内に突出させて配設されて構成されている。
【００１６】
ここで、３組のボールプランジャ４０による押圧力は、嵌合凹部２１に嵌合した遠隔ボルト３０の頭部３１を３面に配設されたボールプランジャ４０がそれぞれ対向する側に頭部３１を押圧付勢し、ボールプランジャ４０の鋼球４３と頭部３１との間、及び、頭部３１と嵌合凹部２１の内面との間に生ずる摩擦力によって、レンチソケット２０で遠隔ボルト３０を支持し得るように設定されている。
【００１７】
このような摩擦係止機構２３を備えたレンチソケット２０では、その嵌合凹部２１に頭部３１を嵌合させることにより、当該レンチソケット２３を介して遠隔ボルト３０を支持して持ち上げることができると共に、遠隔ボルト３０が移動し得ない状態では嵌合凹部２１から頭部３１が抜けて分離する。
【００１８】
上記のごとき摩擦係止機構２３を有するレンチソケット２０を、遠隔ボルト３０の緩め作業時に用いることにより、図３（Ａ）に示すごとくレンチソケット２０を遠隔ボルト３０の頭部３１に嵌合させて図示しないインパクトレンチで回転操作して緩め、螺合解除した後インパクトレンチを退避動作（上昇）させると、レンチソケット２０に支持された遠隔ボルト３０もそれに伴って上昇し、そのネジ部３２がカラー５０の天面５１と当接するとそれ以上の上昇が規制されて頭部３１がレンチソケット２０から抜け落ちる。つまり、これによって遠隔ボルト３０の螺合解除が完全に行われていることを確認できるものである。
【００１９】
また、多数ある遠隔ボルト３０の螺合解除が全て完了した後、レンチソケット２０を再度遠隔ボルト３０の頭部３１に嵌合して上昇操作を行って遠隔ボルト３０を持ち上げることで、当該遠隔ボルト３０が他の遠隔ボルト３０を緩める際の振動によって再度螺合していないかどうか確認できる。そして、万一再螺合している場合には、インパクトレンチを駆動して螺合解除することができる。
【００２０】
即ち、マニピュレータに把持したインパクトレンチを螺合解除確認専用工具に持ち替えることなく遠隔ボルト３０の螺合解除確認作業を行うことができると共に、螺合解除後に再螺合している場合にもそのまま螺合解除操作することができ、極めて合理的に短時間で螺合解除作業を行うことができるものである。
【００２１】
尚、上記構成例の摩擦係止機構２３は３組のボールプランジャ４０によって構成されているが、ボールプランジャ４０の数はこれに限らず適宜変更可能なものである。
【００２２】
また、摩擦係止機構はボールプランジャに限るものではない。例えば、図４に断面図を示すように、レンチソケット２０の外面に一端が固定された板バネ６０を、嵌合凹部２１内に突出させて構成しても良い。この構成では、板バネ６０が付勢手段と係止部材とを兼ねる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るボルト遠隔ボルトの螺合解除確認機構によれば、レンチソケットに、付勢手段によって係止部材がそのボルト頭嵌合凹部内に向けて付勢されて成る摩擦係止機構が設けられ、該摩擦係止機構はボルト頭嵌合凹部に嵌合したボルト頭に係止部材を押圧してレンチソケットに遠隔ボルトを支持し得るように構成されていることにより、螺合解除した後レンチソケットを上昇させると、支持された遠隔ボルトもそれに伴って上昇するために完全に螺合解除が行われたことが確認できる。また、多数ある遠隔ボルトの螺合解除が全て完了した後、レンチソケットを再度遠隔ボルトのボルト頭に嵌合して上昇操作を行って遠隔ボルトを持ち上げることで、当該遠隔ボルトが他の遠隔ボルトを緩める際の振動によって再度螺合していないかどうか確認でき、万一螺合している場合には、回転操作工具を駆動して螺合解除することができる。
【００２４】
即ち、マニピュレータに把持した回転操作工具を螺合解除確認専用工具に持ち替えることなく遠隔ボルトの螺合解除確認作業を行うことができると共に、再螺合している場合にはそのまま螺合解除操作することができ、合理的に短時間で遠隔ボルトの螺合解除作業及び螺合解除確認作業を行うことが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る遠隔ボルトの螺合解除確認機構の一構成例を備えた回転操作工具としてのインパクトレンチと遠隔ボルトを概念的に示す図である。
【図２】（Ａ）はレンチソケットの縦断面図，（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図，（Ｃ）はボールプランジャの縦断面図である。
【図３】遠隔ボルトの緩め作業時の説明図である。
【図４】摩擦係止機構のたの構成例を適用したレンチソケットの縦断面図である。
【図５】遠隔操作によって交換される部品の一例を示す概念図である。
【図６】遠隔ボルトの拡大断面図である。
【図７】従来例としての螺合解除確認専用工具及びその確認操作の説明図である。
【符号の説明】
１０インパクトレンチ（回転操作工具）
２０レンチソケット
２１嵌合凹部（ボルト頭嵌合凹部）
２３摩擦係止機構
３０遠隔ボルト
３１頭部（ボルト頭）
４０ボールプランジャ（摩擦係止機構）
４２スプリング（付勢手段）
４３鋼球（係止部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a remote bolt unscrewing confirmation mechanism for confirming screw unscrewing when a remote bolt that is tightened or loosened by a remote control means such as a manipulator is loosened.
[0002]
[Prior art]
Replacement work of parts and devices in places where entry of workers such as nuclear facilities is restricted is performed by remote operation using a manipulator.
[0003]
FIG. 5 shows a conceptual diagram of an example of parts exchanged by such remote operation. (A) is a plan view and (B) is a longitudinal sectional view.
[0004]
In the illustrated configuration example, the component 1 which is a member to be fixed is fastened and fixed to the installation site of the fixing object 2 by a remote bolt 30 which is provided on the fixing flange 1A so as not to fall off. Then, the remote bolt 30 is loosened by the impact wrench grasped by the manipulator to release the screwing with the female screw (nut 2A) of the tightened portion. After the part 1 is removed together with the remote bolt 30 by the manipulator, the new part 1 is removed. The remote bolt 30 is tightened and fixed at the installation position.
[0005]
As shown in the enlarged sectional view of FIG. 6, the remote bolt 30 has an engagement small-diameter portion 32 having a diameter smaller than that of the valley of the screw between the head portion 31 and the screw portion 33 and having a predetermined length. Then, the top 33 of the cylindrical bolt collar 50 having a top surface of a predetermined height fixed to the fixing flange 1A is screwed and penetrated by the screw portion 33 at the tip thereof, and as shown by an imaginary line in the figure. Even if the head 31 is pulled up, the screw portion 33 is provided so as not to interfere with the lid portion and fall off.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when replacing the fixed member fastened by the remote bolt having the above-described configuration, the plurality of remote bolts are sequentially loosened by the impact wrench gripped by the manipulator, and all of them are unscrewed. A phenomenon may occur in which a remote bolt that has been unscrewed is re-engaged by vibration when another remote bolt is loosened. If you try to remove the member to be fixed in such a state, the screw part of the remote bolt or the female screw on the other side may be damaged, making it impossible to reuse it. It is necessary to confirm that it is not.
[0007]
In this screw release confirmation work, since the remote bolt is often disposed in a narrow portion where the manipulator cannot directly grip, the impact wrench gripped by the manipulator is supported as shown in FIG. The tool is replaced with a screw release confirmation dedicated tool 70 provided with a hook fork 72 at the tip of the bar 71, and the hook fork 72 is hooked on the head 31 of the remote bolt 30 and lifted as shown in FIG. It has been broken.
[0008]
However, the screw release confirmation work as described above requires moving the manipulator to the tool storage location, changing the impact wrench to the screw release confirmation dedicated tool, and returning it to the work position again. In addition, there is a problem that the movement of the manipulator related thereto is troublesome and requires time.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can perform a screw release confirmation work of a remote bolt without changing an impact wrench to a screw release confirmation dedicated tool. It is an object of the present invention to provide a remote bolt unscrewing confirmation mechanism that can shorten the length of the bolt.
[0010]
[Means for solving the problems]
The device for confirming disengagement of a remote bolt according to the present invention that achieves the above object includes a wrench socket mounted on a rotary operation tool that holds a remote bolt that is provided on a fixed member so as not to fall off by an operating arm means. In the remote bolt tightening / loosening device which is engaged with the bolt head of the bolt and tightened / relaxed, the wrench socket has a locking member biased toward the bolt head fitting recess by the biasing means. The friction locking mechanism can support the remote bolt on the wrench socket by pressing the locking member against the bolt head fitted in the bolt head fitting recess. It is comprised as follows.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a view conceptually showing an impact wrench 10 and a remote bolt 20 as a rotary operation tool provided with a configuration example of a remote bolt screwing release confirmation mechanism according to the present invention.
[0013]
In the impact wrench 10, a rotating spindle 12 protrudes from a main body 11 incorporating a rotation drive mechanism, and a wrench socket 20 is attached to the tip of the spindle 12. The main body 11 is provided with a gripping portion 11A, and the gripping portion 11A is gripped by a manipulator as operating arm means (not shown).
[0014]
The wrench socket 20 is coupled to the spindle 12 of the impact wrench 10 via the end connecting portion 22 as shown in FIG. 2A which is a longitudinal sectional view thereof and (B) which is a BB sectional view thereof. Hexagonal columnar as a bolt head fitting recess corresponding to (possible to fit) a planar hexagonal head 31 of the remote bolt 30 on one side and a columnar shape on the other end side. A fitting recess 21 is formed as an opening, and a friction locking mechanism 23 is provided in the fitting recess 21.
[0015]
As shown in the longitudinal sectional view of FIG. 2C, the friction locking mechanism 23 presses and biases the steel ball 43 at the tip portion with a spring 42 as biasing means accommodated in a cylindrical casing 41. The ball plunger 40 configured as described above is configured by projecting steel balls 43 into the fitting recess 21 on three adjacent surfaces forming a hexagonal cross section of the fitting recess 21.
[0016]
Here, the pressing force by the three pairs of ball plungers 40 is such that the head 31 of the remote bolt 30 fitted in the fitting recess 21 is placed on the side where the ball plungers 40 arranged on the three sides face each other. The remote bolt 30 is supported by the wrench socket 20 by the pressing force and the frictional force generated between the steel ball 43 of the ball plunger 40 and the head 31 and between the head 31 and the inner surface of the fitting recess 21. Is set to be able to.
[0017]
In the wrench socket 20 provided with such a friction locking mechanism 23, the remote bolt 30 can be supported and lifted through the wrench socket 23 by fitting the head portion 31 into the fitting recess 21. At the same time, in a state where the remote bolt 30 cannot move, the head 31 is detached from the fitting recess 21 and separated.
[0018]
By using the wrench socket 20 having the friction locking mechanism 23 as described above when the remote bolt 30 is loosened, the wrench socket 20 is fitted to the head 31 of the remote bolt 30 as shown in FIG. When the impact wrench is retracted (lifted) after being loosened by rotating it with an impact wrench (not shown), and the screw is released, the remote bolt 30 supported by the wrench socket 20 also rises accordingly, and the screw portion 32 becomes the collar. When it abuts on the top surface 51 of 50, the further rise is restricted and the head 31 falls out of the wrench socket 20. In other words, it is possible to confirm that the remote bolt 30 has been completely unscrewed.
[0019]
Further, after all of the unscrewing of the remote bolts 30 are completed, the remote bolt 30 is lifted by fitting the wrench socket 20 to the head 31 of the remote bolt 30 again and lifting the remote bolt 30. It can be confirmed whether or not 30 is screwed again by vibrations when loosening other remote bolts 30. In the case of re-engagement, the impact wrench can be driven to release the screw.
[0020]
That is, it is possible to perform the screw release confirmation work of the remote bolt 30 without changing the impact wrench held by the manipulator to a screw release confirmation dedicated tool, and also when the screw is re-threaded after the screw release. The joint release operation can be performed, and the screw release operation can be performed in a very reasonable time.
[0021]
In addition, although the friction locking mechanism 23 of the said structural example is comprised by the 3 sets of ball plungers 40, the number of the ball plungers 40 is not restricted to this, It can change suitably.
[0022]
Further, the friction locking mechanism is not limited to the ball plunger. For example, as shown in a cross-sectional view in FIG. 4, a leaf spring 60 having one end fixed to the outer surface of the wrench socket 20 may be protruded into the fitting recess 21. In this configuration, the leaf spring 60 serves as both the urging means and the locking member.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the screw remote bolt disengagement confirmation mechanism according to the present invention, the locking member is urged by the urging means toward the bolt head fitting recess in the wrench socket. A friction locking mechanism is provided, and the friction locking mechanism is configured to be able to support the remote bolt on the wrench socket by pressing the locking member against the bolt head fitted in the bolt head fitting recess. When the wrench socket is raised after the screw release, the supported remote bolt is also raised accordingly, so that it can be confirmed that the screw release has been completely completed. In addition, after all the unscrewing of the remote bolts is completed, the remote bolt is lifted by engaging the wrench socket with the bolt head of the remote bolt again and lifting the remote bolt, so that the remote bolt can be connected to another remote bolt. It is possible to confirm whether or not the screw has been re-engaged by the vibration when loosening the screw, and in the event that it has been screwed, it is possible to release the screw by driving the rotary operation tool.
[0024]
That is, it is possible to perform the screw unscrewing confirmation work of the remote bolt without changing the rotation operation tool gripped by the manipulator to the screw unscrewing confirmation dedicated tool. Therefore, it is possible to perform the screw unscrewing operation and the screw unloading confirmation operation of the remote bolt in a reasonably short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram conceptually showing an impact wrench and a remote bolt as a rotary operation tool provided with a configuration example of a remote bolt screwing release confirmation mechanism according to the present invention.
2A is a longitudinal sectional view of a wrench socket, FIG. 2B is a sectional view taken along line BB, and FIG. 2C is a longitudinal sectional view of a ball plunger.
FIG. 3 is an explanatory view of a remote bolt loosening operation.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a wrench socket to which another configuration example of a friction locking mechanism is applied.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a part exchanged by remote operation.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a remote bolt.
FIG. 7 is an explanatory view of a dedicated screw release confirmation tool and its confirmation operation as a conventional example.
[Explanation of symbols]
10 Impact wrench (rotary operation tool)
20 Wrench socket 21 fitting recess (bolt head fitting recess)
23 Friction locking mechanism 30 Remote bolt 31 Head (bolt head)
40 ball plunger (friction locking mechanism)
42 Spring (biasing means)
43 Steel balls (locking members)

Claims

被固定部材に脱落不能に設けられた遠隔ボルトを、操作腕手段に把持した回転操作工具に装着されたレンチソケットを前記遠隔ボルトのボルト頭に嵌合させて締め付け・緩め操作する遠隔ボルトの締め付け・緩め装置において、
前記レンチソケットには、付勢手段によって係止部材がそのボルト頭嵌合凹部内に向けて付勢されて成る摩擦係止機構が設けられており、該摩擦係止機構は前記ボルト頭嵌合凹部に嵌合したボルト頭に前記係止部材を押圧して前記レンチソケットに前記遠隔ボルトを支持し得るように構成されていることを特徴とする遠隔ボルトの螺合解除確認機構。Tightening and loosening the remote bolt by tightening and loosening the remote bolt that is secured to the fixed member by fitting the wrench socket mounted on the rotary operation tool gripped by the operating arm means to the bolt head of the remote bolt・ In the loosening device,
The wrench socket is provided with a friction locking mechanism in which a locking member is biased into a bolt head fitting recess by a biasing means, and the friction locking mechanism is fitted with the bolt head fitting. A remote bolt unscrewing confirmation mechanism , wherein the remote bolt is supported by the wrench socket by pressing the locking member against a bolt head fitted in the recess.