核融合炉材料開発研究のための機械試験用マイクロ・ロボットマニュレ-タの開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01880023
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 岡田 亜紀良 北海道大学, 工学部, 助教授 (40001341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嘉数 侑昇 北海道大学, 工学部, 教授 (60042090) ; 五十嵐 悟 北海道大学, 工学部, 助教授 (30001332)
• Keywords: ロボットマニピュレ-タ- / リモ-トコントロ-ル / 照射後実験 / 微小試験片機械試験 / 放射化試験片 / 微小試験片 / 核融合炉用材料 / 中性子照射効果

Research Abstract

本研究は、高レベルに放射化した微小引張試験片の取扱作業中に受ける放射線被曝を出来るだけ減らし、かつ細かな作業を要求される試験片のセッティングを正確に行い、精度の高い試験を実施するためのシステムの開発を目的として行われたものである。本年度は当初画像処理装置等を付加する予定であったが、前年度において製作された微小引張試験システムの動作を確実にするための設計変更を行った。すなわち、
<(1)試料フィ-ダ-部の改良>___=:振動式試料フィ-ダ-中に投入された多数の試験片は、所定の位置に送り出され一個づつロボット・ハンドにより取り出されるが、この試料フィ-ダ-の調整が十分でないと試料送りだしの動作がしばしば不正確となった。これまでシステムでは重力を利用していたが、今回は強制的に試料を送り、所定の位置に達した試料はそこで固定され確実にロボットハンドにより把持されるようにした。
<(2)試料格納トレイの改良>___=:前年度に製作した試料トレイはロボットハンドにより搬送された試料は、トレイに刻まれた溝に落ち込む方式であり、従って(1)で把持された時の誤差はそのまま次の引張試験機への装着まで伝達されることとなる。そこで、このトレイで改めて試料位置を修正するように改良した。すなわち、試料トレイを回転する円板とし、搬送された試料は円板上に刻まれた溝に落ち込むと、直ちに円板の回転運動により溝に沿って押し込まれ正確な位置に格納される。さらに、試料の格納および取り出しは同一位置において行われるようにし、ロボットの精度が試料トレイ位置に依存しないようにした。
<(3)コントロ-ル用プログラムの変更>___=:上記のようなハ-ドの変更に伴い、(i)試験片の固定と解放動作の追加、および(ii)試料トレイの回転角度制御など大幅な変更を行った。一方で、ロボットハンドの移動軌跡が簡単となり、精度の高い試料搬送が可能となった。

Research Products

• [Publications] 岡田 亜紀良,五十嵐 悟,嘉数 侑昇: "ミニサイズ引張試験用ロボットシステムの開発" 日本原子力学会講演論文集. 622-623 (1990)
• [Publications] 小町 哲也、岡田 亜紀良、五十嵐 悟、嘉数 侑昇、松本 英二、南部 三千夫: "微小試験片引張試験のためのロボットシステムの試作" 日本機械学会北海道支部講演論文集. 100-101 (1990)
• [Publications] 岡田 亜紀良、五十嵐 悟、嘉数 侑昇: "ミニサイズ引張試験用ロボットシステムの開発" 日本原子力学会北海道支部講演要旨集. 13-14 (1990)
• [Publications] Akira Okada: "Development of a robot system for miniaturized tensile testing" Proc.of U.S./Japan Experiments' Workshop for FFTF/MOTA. (1991)
• [Publications] Akira Okada,Satoru Igarashi,Yukinori Kakazu: "Development of a robot system for miniaturized tensile testing" 2nd International Symposium on FuSion Nuclear Technology. (1991)