ITER遠隔保守用ビークル型マニピュレータによる機械接続式ブランケットの着脱基礎試験

吉見 卓*; 角舘 聡; 岡 潔; 桧山 昌之; 田口 浩*; 柴沼 清; 小泉 興一

ロボティクス・メカトロニクス講演会'00講演論文集, (2P2-11-006), p.1 - 2, 2000/05

国際熱核融合実験炉(ITER)では、高放射線環境下に設置されたブランケットの交換保守をビークル型マニピュレータで行う。複雑なはめ合い構造を有する機械接続式ブランケットの着脱を遠隔で行うためには、作業反力の制御が必須であるため、今回、実規模マニピュレータの手先に単純負荷が作用した場合やはめ合い作業時の反力等を歪みゲージで計測する基礎試験を実施した。計測したこれらのデータに基づいて力制御を取り入れた機械接続式ブランケットの着脱手順を作成し今後の試験に反映する計画である。本報告では、上記基礎試験の主な結果を示し、作業反力を利用した機械接続式ブランケットの着脱アルゴリズムの検討結果を報告する。

センサベース自律的ロボットシステムを用いた障害物回避実験

藤井 義雄; 鈴木 勝男

JAERI-Tech 98-054, 65 Pages, 1998/12

JAERI-Tech-98-054.pdf:4.08MB

原子力施設の高放射線区域における作業員の放射線被曝を低減する観点から、種々の不定型作業を能率的に遂行するための遠隔ロボット技術の開発が求められている。このため、環境知覚システムと冗長マニピュレータを製作し、不定型環境下で複雑な作業に適用可能なロボットシステムを開発した。本システムは、冗長マニピュレータに環境を知覚するための各種センサを搭載し、センサから得られる信号に基づいて、自律的に作業を遂行する機能を備えている。本報告書は、一次元X軸駆動機構に本ロボットシステムを搭載し、狭隘な壁孔を通して壁の裏側にあるバルブ・ハンドルを回転させる実験とその評価結果をまとめたものである。この実験を通して、本ロボットシステムは、非冗長マニピュレータでは操作不可能な狭い空間における作業を障害物を回避しながら自律的に遂行できる機能を備えていることを確認した。

セラミック被覆巻線を用いた耐高温・真空・放射線用ACサーボモータの試作・試験,II

小原 建治郎; 角舘 聡; 多田 栄介; 森田 洋右; 富永 竜一郎*

真空, 37(3), p.124 - 127, 1994/00

https://doi.org/10.3131/jvsj.37.124

標記モータは、核融合実験炉の点検・保守作業用遠隔操作機器の駆動源に適用することを目的に開発を進めている。遠隔操作機器は、高温・真空もしくは大気・放射線下で使用されるため、モータにも高度の環境強度が要求される。試作したモータは、電機子巻線を必要としない方式とし固定子巻線にセラミック被覆電線を使用するなど、構成材料をすべて無機材とした。試験の結果、高温(300C)・真空中での放出ガス量が少なく、210R/hのガンマ線照射下においても駆動可能なモータが試作できた。

Development of telerobotic systems for reactor decommissioning, II; Prototype heavy-duty system

藤井 義雄; 臼井 甫積; 篠原 慶邦

Journal of Nuclear Science and Technology, 28(7), p.670 - 677, 1991/07

https://doi.org/10.3327/jnst.28.670

本報告は原子炉解体用の遠隔操作ロボットシステム技術開発計画における開発試験装置として製作した重作業用遠隔ロボットシステムについて述べている。この全体システムは多機能の電動式マニピュレータシステム、3脚式支持機構を備えたマニピュレータ移送システム、3次元TVモニタを含む監視システム及び全体制御用の計算機制御システムから成っている。マニピュレータシステムは2つのマスタマニピュレータと可搬重量がそれぞれ100daNと25daNであるメインとサブの2つの水中・気中両用スレーブマニピュレータを含んでいる。このシステムの設計・製作及び各種の試験をとおして、より進んだ重作業用遠隔ロボットシステムを開発するために有用な技術的経験を得ることができた。

原子炉解体作業用遠隔ロボット・マニピュレータの開発

篠原 慶邦; 臼井 甫積; 藤井 義雄

日本ロボット学会誌, 9(3), p.323 - 334, 1991/06

https://doi.org/10.7210/jrsj.9.323

本報告は、原研で行なった原子炉解体技術開発の一環としての遠隔操作技術開発において製作した水中・気中両用の電導式ロボット・マニピュレータJARM-10、JART-100、JART-25、及びJARM-25について概要を述べている。これらは多機能型の軽作業用及び重作業用遠隔ロボット・マニピュレータであり、高放射線、水中、強電気雑音等の悪環境下で使用することができる。各マニピュレータは、バイラテラル方式マスタースレーブ、ティーチアンドプレイバックあるいはプログラム制御で操作することができ、これらを適当に組み合わせて使用することにより、複雑な遠隔操作作業を能率的に遂行することができる。動力試験炉の炉内構造物の水中遠隔解体にJARM-25を首尾よく適用したことにより、原子炉解体における遠隔ロボット技術の有用性が実証された。

核融合炉真空容器内保守マニュピュレータ設計システムの開発

安藤 潤一*; 小林 武司*; 飯田 浩正

JAERI-M 88-108, 19 Pages, 1988/06

JAERI-M-88-108.pdf:0.56MB

従来、ロボット・マニュピレータの設計に際しては、設計指標として動作範囲、最大アウトリーチ等のパラメータが用いられていた。また、最近では、計算機支援システムとして種々のシミュレーションコード等が開発され、動作、姿勢、干渉等の検討、動荷重解析などが行なえるようになってきた。しかし、設計の評価指標は必ずしも定量化しておらず、設計者の経験やノウハウによる部分が少なくない。一方、最近マニピュレータの操作能力を定量的に表す指標が種々提案されている。そこで、今回、核融合炉真空容器内保守マニピュレータの評価指標として有効と思われるものとして、その中の1つである可操作度を採用し、上記マニピュレータ機構設計用コードを開発した。

国際熱核融合実験炉(ITER)用保守ロボットの技術開発

武田 信和; 野口 悠人; 丸山 孝仁; 井上 隆一; 小舞 正文; 小坂 広; 谷川 尚; 角舘 聡

no journal, , 

一般に核融合装置では、核融合反応による中性子によって放射化された構造物からの線のために、作業者による直接保守を避けるため、遠隔保守が要求される。核融合装置において遠隔保守ロボットが初めて用いられたのは、欧州各国による国際協力で英国に建設されたJoint European Torus (JET)においてである。JETで用いられたのは、搬出入口から多関節のアームを挿入するブーム式と呼ばれる方式である。この方式ではアームは搬出入口付近から片持ち支持されることになるため、取り扱える重量は比較的軽く、JETでは300kgである。一方、国際協力で核融合実験装置の建設を進めているITERでは、異なる方式を用いて保守を行うことを予定している。その他、現在改修中の日本の核融合装置であるJT-60SAでも遠隔保守が検討されている。本報では、ITERにおける遠隔保守ロボットについて概説し、その現状を報告する。

Navigation and control of a novel shock-resistant mechanical manipulator for fuel debris retrieval

中島 慎介*; 小松 廉*; Alessandro, M.*; Angela, F.*; Woo, H.*; 川端 邦明; 淺間 一*

no journal, , 

This research aims at developing a novel manipulator for retrieving fuel debris on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F) as shown in Figure 1. We conduct research on designing shock-resistant CVT (Continuously Variable Transmission) robot in collaboration with the University of Sussex. Our main focus is on navigation and control.