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トルク制限制御を利用したITERブランケットモジュール交換

Installation and removal of ITER blanket module using torque limiting control

油谷 篤志; 武田 信和; 松本 泰弘; 小坂 広; 根岸 祐介; 角舘 聡

Aburadani, Atsushi; Takeda, Nobukazu; Matsumoto, Yasuhiro; Kozaka, Hiroshi; Negishi, Yusuke; Kakudate, Satoshi

現在建設が進められている国際熱核融合実験炉(ITER)では、炉内機器が$$gamma$$線環境下におかれるため、機器の保守を遠隔で行う必要がある。炉内機器の一つであるブランケットは運転時の熱負荷等により損傷するため交換が必要となる。この保守・交換を行う保守ロボットは日本が調達を予定している。本保守ロボットは最大重量40kNのブランケットを高精度(最終設置精度0.5mm以下)で取付けることが要求されている。この最終的設置精度を満足するためにキー構造にブランケットを勘合させる。勘合前の位置決め誤差によってブランケットとキーが接触し、挿入過程の接触状態によって過大な反力を伴う「かじり」が発生する。このため、この「かじり」を抑制するための制御手法を開発する必要がある。筆者らはアクチュエータのトルク制御を利用することで、エンドエフェクタにキーに沿って動作できる追従性(コンプライアンス)を与え、「かじり」による反力を抑える手法を開発した。本手法の有効性を実規模装置によって試験した結果、アクチュエータがキー形状に追従して受動的に回転することで位置決め誤差を修正し、反力を低減できる可能性が示唆された。

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