JP5580113B2 - Radioactive waste inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、放射性廃棄物の検査を行う放射性廃棄物検査装置に関する。   The present invention relates to a radioactive waste inspection apparatus for inspecting radioactive waste.

放射性廃棄物の検査装置は、ろ紙をハンドリングしてスミヤを行う表面汚染検査や放射線検出器をハンドリングしての放射線計測、カメラをハンドリングしての外観検査など、多くの駆動軸を持った構成となっている。   Radioactive waste inspection equipment has many drive shafts, such as surface contamination inspection that handles filter paper and smears, radiation measurement that handles a radiation detector, and appearance inspection that handles a camera. It has become.

そして、高レベルの放射性廃棄物などを対象とした検査装置では、放射性廃棄物からの強い放射線のため、作業者がその検査環境（セル）に入ることはできないため、自動運転、遠隔操作によって検査が行われている。ここで、検査中に検査装置の動力部に異常が発生し、検査装置が止まってしまった場合には、放射性廃棄物をセル外へ搬出しなければ、検査装置の保守および修理をする作業者の被爆量が増大し保守および修理をすることができない。   And in the inspection equipment for high-level radioactive waste, etc., because of the strong radiation from the radioactive waste, the operator cannot enter the inspection environment (cell). Has been done. Here, if an abnormality occurs in the power section of the inspection device during the inspection and the inspection device stops, an operator who maintains and repairs the inspection device unless the radioactive waste is carried out of the cell The amount of radiation exposure increases, and maintenance and repair cannot be performed.

これに対し、一般的に検査装置が止まってしまった場合における検査対象の放射性廃棄物の搬送はコンベヤやクレーンによって行われているが、検査装置の一部が放射性廃棄物とクレーンの間、また、放射性廃棄物のコンベヤによる搬送ルートに干渉してしまった場合、放射性廃棄物をセル外へ搬出することができず、半永久的に装置を修理することができないばかりか、放射性廃棄物をセル外へ取り出すことが出来ない。   On the other hand, in general, when the inspection device stops, the radioactive waste to be inspected is transported by a conveyor or crane, but part of the inspection device is between the radioactive waste and the crane, In case of interference with the transport route of the radioactive waste by the conveyor, the radioactive waste cannot be carried out of the cell and the device cannot be repaired semipermanently. Cannot be taken out.

特許文献１においては、セル外からのマニピュレータを用いたり、建屋全体にて遠隔での保守性を考慮したものとなっている。しかし、これらを実施するためには、遠隔操作を行うためのカメラシステムを設置し、また、壁などへの工事施工が発生するなど大掛かりな装置となってしまう。   In Patent Document 1, a manipulator from outside the cell is used, or remote maintainability is considered in the entire building. However, in order to implement these, a camera system for performing a remote operation is installed, and a construction work on a wall or the like occurs, resulting in a large-scale apparatus.

特開平10-10291号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-10291

上述した放射性廃棄物検査装置においては、放射性廃棄物が高い放射線を有している場合において、放射性廃棄物と放射性廃棄物を搬送する装置との間で干渉したまま、検査装置の動作に異常があり装置が停止してしまった場合、放射性廃棄物の搬出及び検査装置の修理等で作業員の被爆量が増大してしまう可能性があった。   In the above-mentioned radioactive waste inspection apparatus, when the radioactive waste has high radiation, there is an abnormality in the operation of the inspection apparatus while interfering between the radioactive waste and the apparatus that transports the radioactive waste. When a certain device stops, there is a possibility that the amount of exposure of workers increases due to the removal of radioactive waste and the repair of the inspection device.

本発明は、これらの課題を解消するものであって、異常時には１つの正常に動作する動力から複数の駆動軸へ動力を伝達して、放射性廃棄物が搬送できるようにする放射性廃棄物検査装置を提供することを目的とする。   The present invention solves these problems, and in the event of an abnormality, a radioactive waste inspection apparatus that transmits power from a normally operating power to a plurality of drive shafts so that the radioactive waste can be conveyed. The purpose is to provide.

本発明には、先端にハンドリング部が配設され異なる動作をする互いに接続された複数の可動要素が設けられた移動機構を有する放射性廃棄物検査装置において、前記可動要素はその各々に動力部を有しこの可動要素の動力伝達経路を各々２重化し、一方の動力伝達経路は、前記異なる動作を補間する様に異なる動力部および動力伝達経路を切り替え可能に設置したことを特徴とする。   According to the present invention, in the radioactive waste inspection apparatus having a moving mechanism provided with a plurality of movable elements connected to each other and having a handling part disposed at a tip, each of the movable elements has a power part. The power transmission paths of the movable elements are each doubled, and one power transmission path is installed such that different power units and power transmission paths can be switched so as to interpolate the different operations.

本発明によれば、動力部及び動力伝達経路に異常が発生し、可動要素が停止した場合においても、異常が発生していない動力部から動力を伝達させて可動要素を動作させることができ、放射性廃棄物のセル外搬出を実施することができる放射性廃棄物検査装置を得ることができる。   According to the present invention, even when an abnormality occurs in the power unit and the power transmission path and the movable element stops, the movable element can be operated by transmitting power from the power unit in which no abnormality has occurred, A radioactive waste inspection apparatus capable of carrying out radioactive waste from the cell can be obtained.

本発明に係る放射性廃棄物検査装置の一実施の形態における駆動部の概略図。Schematic of the drive part in one Embodiment of the radioactive waste inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る放射性廃棄物検査装置の一実施の形態における斜視図である。It is a perspective view in one embodiment of a radioactive waste inspection device concerning the present invention.

本発明に係る放射性廃棄物検査装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。   An embodiment of a radioactive waste inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar structure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto.

（実施例１）
図２は、本発明に係る放射性廃棄物検査装置の第１の実施の形態における斜視図である。この図には、汚染拭き取り状況を示すために、拭き取り対象物である円柱状の放射性廃棄物１も併せて示している。 Example 1
FIG. 2 is a perspective view of the radioactive waste inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this figure, in order to show the state of contamination wiping, a cylindrical radioactive waste 1 that is a wiping target is also shown.

本実施の形態の放射性廃棄物検査装置は、放射性廃棄物１の表面をろ紙２０で拭き取る装置である。拭き取り後のろ紙２０は、たとえばこの放射性廃棄物検査装置から取り外され、付着した放射能量が測定される。このようにして、放射性廃棄物１の汚染が検査される。   The radioactive waste inspection apparatus of the present embodiment is an apparatus that wipes the surface of the radioactive waste 1 with the filter paper 20. The filter paper 20 after wiping off is removed from, for example, this radioactive waste inspection apparatus, and the amount of attached radioactivity is measured. In this way, the contamination of the radioactive waste 1 is inspected.

この放射性廃棄物検査装置は、汚染の検知手段であるろ紙２０を移動させるための多関節移動機構２１を有している。多関節移動機構２１は、放射性廃棄物１を載置する回転テーブル３の横に配置されている。   This radioactive waste inspection apparatus has an articulated moving mechanism 21 for moving a filter paper 20 as a contamination detection means. The multi-joint moving mechanism 21 is disposed beside the turntable 3 on which the radioactive waste 1 is placed.

この多関節移動機構２１は、互いに連結された複数の可動要素を有している。この可動要素は、相対的に移動可能に形成されている。多関節移動機構２１は可動要素として、放射性廃棄物１に向かって水平方向に延びる水平アーム８１と、水平アーム８１を支持する支柱８２とを有している。   The multi-joint moving mechanism 21 has a plurality of movable elements connected to each other. This movable element is formed to be relatively movable. The multi-joint moving mechanism 21 includes, as movable elements, a horizontal arm 81 that extends in the horizontal direction toward the radioactive waste 1 and a support 82 that supports the horizontal arm 81.

水平アーム８１は水平方向に延びるリニアガイドレール（図示せず）を有している。一方、支柱８２は、鉛直方向に延びるリニアガイドレール（図示せず）を有している。 さらに、水平アーム８１の一端には、回転機構８３を介して先端ハンドリング部２が取り付けられている。先端ハンドリング部２は、その先端にろ紙２０を取り付け可能な取り付け部となっている。   The horizontal arm 81 has a linear guide rail (not shown) extending in the horizontal direction. On the other hand, the column 82 has a linear guide rail (not shown) extending in the vertical direction. Furthermore, the tip handling unit 2 is attached to one end of the horizontal arm 81 via a rotation mechanism 83. The tip handling portion 2 is an attachment portion to which the filter paper 20 can be attached at the tip.

なお、この先端ハンドリング部２にはろ紙２０のほか放射性廃棄物１の外観を検査するためのカメラ、放射性廃棄物１からの放射線を直接測定するための放射線検出器が取り付けられる。   In addition to the filter paper 20, a camera for inspecting the external appearance of the radioactive waste 1 and a radiation detector for directly measuring radiation from the radioactive waste 1 are attached to the tip handling unit 2.

この構成によって放射性廃棄物１の上面側、側面側、下面側より放射性廃棄物１にろ紙やカメラや放射線検出器を接近させて検査を行う。また、スミヤ用検査装置においては、ろ紙２０の脱着を放射性廃棄物１の設置位置より離れた位置にて行う。このため、ハンドリング部２の向きを大きい角度の範囲で動かす必要があり、検査装置は複数の駆動軸を有したアーム構成として、様々な体勢をとる。また、放射性廃棄物１は回転テーブル３に設置された場合は、検査中、放射性廃棄物１は回転しながら、スパイラル状にろ紙やカメラ、放射線検出器によって検査が行われる。   With this configuration, inspection is performed by bringing a filter paper, a camera, and a radiation detector closer to the radioactive waste 1 from the upper surface side, side surface side, and lower surface side of the radioactive waste 1. Further, in the smear inspection apparatus, the filter paper 20 is desorbed at a position away from the installation position of the radioactive waste 1. For this reason, it is necessary to move the direction of the handling part 2 in the range of a large angle, and the inspection apparatus takes various postures as an arm configuration having a plurality of drive shafts. Further, when the radioactive waste 1 is installed on the turntable 3, during the inspection, the radioactive waste 1 is inspected by a filter paper, a camera, and a radiation detector in a spiral shape while rotating.

水平アーム８１、支柱８２および回転機構８３は、それぞれ可動要素を移動させるための駆動手段として内部に駆動部４，５（図１参照）を有している。さらに、水平アーム８１と支柱８２には減速機およびボールねじが取り付けられており、水平アーム８１は放射性廃棄物１５に向かう方向（伸縮方向）および昇降方向に移動できるようになっている。また、回転機構８３には減速機が取り付けられており、先端ハンドリング部２の押し付け方向を水平方向から上下にそれぞれ９０度回転できるように組み立てられている。   The horizontal arm 81, the support column 82, and the rotating mechanism 83 each have driving units 4 and 5 (see FIG. 1) as driving means for moving the movable element. Furthermore, a speed reducer and a ball screw are attached to the horizontal arm 81 and the column 82, and the horizontal arm 81 can move in the direction toward the radioactive waste 15 (stretching direction) and in the up-and-down direction. The rotation mechanism 83 is attached with a speed reducer, and is assembled so that the pressing direction of the tip handling portion 2 can be rotated 90 degrees up and down from the horizontal direction.

次に、図１を参照して実施例１の多関節移動機構２１の構成について説明する。   Next, the configuration of the articulated movement mechanism 21 of the first embodiment will be described with reference to FIG.

本検査装置の駆動軸は鉛直方向の駆動軸と水平方向の駆動軸から構成されている。なお、通常３〜４軸の駆動軸を有し、方向についても任意に設定されているが、図１では本発明の説明を行うために便宜上２軸（鉛直、水平方向）の構成としている。   The drive shaft of this inspection apparatus is composed of a vertical drive shaft and a horizontal drive shaft. In addition, although it has a drive shaft of 3-4 axes normally and the direction is also set arbitrarily, in order to demonstrate this invention in FIG. 1, it is set as the structure of 2 axes | shafts (vertical, horizontal direction) for convenience.

各駆動軸には駆動軸を回転させるための鉛直方向駆動軸動力部４および水平方向駆動軸動力部５がそれぞれ鉛直方向駆動軸ボールネジ１０、水平方向駆動軸ボールネジ１１に連結されている。なお、鉛直方向駆動軸動力部４および水平方向駆動軸動力部５には電源断時に作動し、位置を保持するための図示しないブレーキを設けている。   A vertical direction drive shaft power unit 4 and a horizontal direction drive shaft power unit 5 for rotating the drive shaft are connected to a vertical direction drive shaft ball screw 10 and a horizontal direction drive shaft ball screw 11, respectively. In addition, the vertical direction drive shaft power unit 4 and the horizontal direction drive shaft power unit 5 are provided with a brake (not shown) that operates when the power is turned off and maintains the position.

また、鉛直方向駆動軸動力部４および水平方向駆動軸動力部５からの動力伝達経路には平歯車４ａ,４ｂおよび平歯車５ａ,５ｂ等が設けられ、動力が２つに分岐される。２つに分岐された動力伝達経路には、それぞれの経路に動力遮断機構として、動力部の近くに、鉛直方向駆動軸クラッチＡ６、鉛直方向駆動軸クラッチＢ７、水平方向駆動軸クラッチＡ８、水平方向駆動軸クラッチＢ９が設けられている。また、通常使用する駆動経路においては、動力伝達経路における動力部から見て最終端、つまり、実際に動作を行う、ボールネジ１０、１１のナット部分にも鉛直方向駆動軸クラッチＣ１６、水平方向駆動軸クラッチＣ１７を設けている。   Further, spur gears 4a and 4b and spur gears 5a and 5b are provided in a power transmission path from the vertical direction drive shaft power unit 4 and the horizontal direction drive shaft power unit 5, and the power is branched into two. In the power transmission path branched into two, the vertical direction drive shaft clutch A6, the vertical direction drive shaft clutch B7, the horizontal direction drive shaft clutch A8, and the horizontal direction are provided near the power unit as a power cut-off mechanism in each path. A drive shaft clutch B9 is provided. In the drive path that is normally used, the vertical drive shaft clutch C16 and the horizontal drive shaft are also provided at the end of the power transmission path in the power transmission path, that is, the nut portion of the ball screws 10 and 11 that actually perform the operation. A clutch C17 is provided.

通常使用時には、動力部４、５からの動力は鉛直方向駆動軸クラッチＡ６、水平方向駆動軸クラッチＡ８の経路から歯車１８等を介して、ボールネジ１０、１１へ連結され、鉛直方向の動作及び水平方向の動作を行わせ水平アーム８１のハンドリングを実現する。   During normal use, the power from the power units 4 and 5 is connected to the ball screws 10 and 11 via the gears 18 and the like from the paths of the vertical drive shaft clutch A6 and the horizontal drive shaft clutch A8, and operates in the vertical direction and horizontally. The horizontal arm 81 is handled by moving the direction.

もう片側の動力伝達経路は、平歯車４ａ,４ｂおよび平歯車５ａ,５ｂによって伝達されているが、鉛直方向駆動軸クラッチＢ７、水平方向駆動軸クラッチＢ９によって動力が遮断され自由な状態となっている。また、これらの通常使用しない、自由な状態となっている経路は、同様に歯車１８等を介して、通常使用する駆動軸とは異なる駆動軸へ連結される。   The power transmission path on the other side is transmitted by the spur gears 4a and 4b and the spur gears 5a and 5b. However, the power is cut off by the vertical drive shaft clutch B7 and the horizontal drive shaft clutch B9 to be in a free state. Yes. Further, these normally unused paths that are in a free state are similarly connected to a drive shaft different from the drive shaft that is normally used via the gear 18 or the like.

本実施例の場合、通常使用状態の場合には鉛直方向駆動軸動力部４からの動力経路において、通常使用の場合に自由となっている経路は、異常時水平方向駆動軸２２に配設された水平方向駆動軸ピニオン１２、水平方向駆動軸ラック１３によって構成される水平方向駆動軸へ連結されている。同様に、水平方向駆動軸動力部５からの動力経路において、通常使用の場合にフリーとなっている経路は、鉛直方向駆動軸ピニオン１４、鉛直方向駆動軸ラック１５によって構成される鉛直方向駆動軸へ連結されている。   In the case of the present embodiment, in the normal use state, the path that is free in the normal use in the power path from the vertical direction drive shaft power unit 4 is disposed on the horizontal drive shaft 22 at the time of abnormality. The horizontal drive shaft pinion 12 and the horizontal drive shaft rack 13 are connected to a horizontal drive shaft. Similarly, in the power path from the horizontal direction drive shaft power unit 5, a path that is free in normal use is a vertical direction drive shaft constituted by a vertical direction drive shaft pinion 14 and a vertical direction drive shaft rack 15. Is connected to

また、本実施例は駆動軸数が２軸より構成されているが、駆動軸数が３軸、４軸の場合においても、軸構成的に隣同士の軸であれば同様に動力経路を持ち合うことが可能である。   In this embodiment, the number of drive shafts is two. However, even when the number of drive shafts is three or four, if the shafts are adjacent to each other, they have the same power path. It is possible to fit.

なお、動力部４、５の出力が各駆動軸の搬送能力によって異なる場合、異なる駆動軸へ連結される動力伝達経路は平歯車４ａ,４ｂ、５ａ,５ｂを使用した減速器等を用いて出力の調整を行っても良い。   In addition, when the output of the power units 4 and 5 varies depending on the conveying capability of each drive shaft, the power transmission path connected to the different drive shafts is output using a speed reducer using spur gears 4a, 4b, 5a, and 5b. May be adjusted.

上述のように構成された本実施の形態において、検査装置動力部４に異常が発生してアームが停止し、この停止したアームが干渉することにより放射性廃棄物１がセル外へ搬出できない場合において、異常が発生していない動力部５の、通常使用している動力伝達経路を水平方向駆動軸クラッチＡ８により遮断し、また、フリーであったもう一法の動力伝達経路を水平方向駆動軸クラッチＢ９により伝達機構を連結することにより、異常が発生した駆動軸を動作させることができる。   In the present embodiment configured as described above, when an abnormality occurs in the inspection apparatus power unit 4 and the arm stops, the radioactive waste 1 cannot be carried out of the cell due to interference of the stopped arm. The normally used power transmission path of the power unit 5 in which no abnormality has occurred is interrupted by the horizontal direction drive shaft clutch A8, and another free power transmission path is freed from the horizontal direction drive shaft clutch. By connecting the transmission mechanism by B9, the drive shaft in which the abnormality has occurred can be operated.

さらに、動力部の異常だけではなく、メカニカルな異常などの動力伝達経路途中における異常が発生した場合、例えば水平方向駆動軸ボールネジ11においてメカニカルな異常が発生した場合においては、作動部に配置してある水平方向駆動軸クラッチＣ１７を作動させ、動力だけでなく、駆動伝達経路も分離することが可能となる。   Furthermore, when an abnormality occurs in the middle of the power transmission path, such as a mechanical abnormality, as well as an abnormality in the power part, for example, when a mechanical abnormality occurs in the horizontal drive shaft ball screw 11, it is arranged in the operating part. It is possible to operate a certain horizontal direction drive shaft clutch C17 to separate not only the power but also the drive transmission path.

本実施の形態によれば、動力部及び駆動部動力伝達経路に異常が発生し、アームが停止した場合においても、異常が発生していない動力部から駆動力を伝達させてアームの駆動軸を動作させることができ、放射性廃棄物１のセル外搬出を実施することができる。   According to the present embodiment, even when an abnormality occurs in the power unit and the drive unit power transmission path and the arm stops, the driving force is transmitted from the power unit in which no abnormality has occurred and the drive shaft of the arm is It can be operated and the radioactive waste 1 can be carried out of the cell.

１・・・放射性廃棄物、２・・・先端ハンドリング部、３・・・回転テーブル、４・・・鉛直方向駆動軸動力部、４ａ,４ｂ・・・平歯車、５・・・水平方向駆動軸動力部、５ａ,５ｂ・・・平歯車、６・・・鉛直方向駆動軸クラッチＡ、７・・・鉛直方向駆動軸クラッチＢ、８・・・水平方向駆動軸クラッチＡ、９・・・水平方向駆動軸クラッチＢ、１０・・・鉛直方向駆動軸ボールネジ、１１・・・水平方向駆動軸ボールネジ、１２・・・水平方向駆動軸ピニオン、１３・・・水平方向駆動軸ラック、１４・・・鉛直方向駆動軸ピニオン、１５・・・鉛直向駆動軸ラック、１６・・・鉛直方向駆動軸クラッチＣ、１７・・・水平方向駆動軸クラッチＣ、１８・・・歯車、２０・・・ろ紙、２１・・・多関節移動機構、２２・・・異常時水平方向駆動軸、８１・・・水平アーム（可動要素）、８２・・・支柱（可動要素）、８３・・・回転機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radioactive waste, 2 ... Tip handling part, 3 ... Rotary table, 4 ... Vertical direction drive shaft power part, 4a, 4b ... Spur gear, 5 ... Horizontal direction drive Shaft power section, 5a, 5b ... spur gear, 6 ... vertical drive shaft clutch A, 7 ... vertical drive shaft clutch B, 8 ... horizontal drive shaft clutch A, 9 ... Horizontal drive shaft clutch B, 10 ... Vertical drive shaft ball screw, 11 ... Horizontal drive shaft ball screw, 12 ... Horizontal drive shaft pinion, 13 ... Horizontal drive shaft rack, 14 ... Vertical drive shaft pinion, 15 ... Vertical drive shaft rack, 16 ... Vertical drive shaft clutch C, 17 ... Horizontal drive shaft clutch C, 18 ... Gear, 20 ... Filter paper , 21 ... Articulated movement mechanism, 22 ... Horizontal when abnormal Direction drive shaft, 81 ... horizontal arm (movable element), 82 ... strut (movable element), 83 ... rotary mechanism.

Claims (2)

先端にハンドリング部が配設され異なる動作をする互いに接続された複数の可動要素が設けられた移動機構を有する放射性廃棄物検査装置において、
前記可動要素のそれぞれは自身を動作させるための動力部を有し、
前記動力部のそれぞれは、その可動要素へ動力を伝達するための第１の動力伝達経路と該可動要素と異なる可動要素へ動力を伝達するための第２の動力伝達経路とに連結されており、
それら動力伝達経路は切り替え可能としたことを特徴とする放射性廃棄物検査装置。 In a radioactive waste inspection apparatus having a moving mechanism provided with a plurality of movable elements connected to each other and having a handling portion disposed at the tip and performing different operations,
Each of the movable elements has a power unit for operating itself,
Each of the power parts is connected to a first power transmission path for transmitting power to the movable element and a second power transmission path for transmitting power to a movable element different from the movable element. ,
Radioactive waste inspection device characterized in that these power transmission paths can be switched . 前記第１の動力伝達経路および前記第２の動力伝達経路の途中にそれぞれ動力遮断機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物検査装置。 The radioactive waste inspection apparatus according to claim 1, wherein a power cut-off mechanism is provided in the middle of each of the first power transmission path and the second power transmission path .
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