JP6522367B2 - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る放射性物質収納容器の一例を示す縦断面図である。図2は、本実施形態に係る放射性物質収納容器の一例を示す水平断面図である。
次に、本実施形態に係る研磨装置100の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る研磨装置100の一例を示す模式図である。研磨装置100は、キャスク11の製造工程において使用される。研磨装置100は、キャスク11の製造工程のうち、キャスク11の表面の少なくとも一部の研磨処理を行う。本実施形態においては、研磨装置100は、キャスク11の胴本体21を研磨して、胴本体21の表面仕上げを行う。
回転支持装置101は、胴本体21が中心軸AXを中心に回転するように、胴本体21を回転可能に支持する。回転支持装置101は、胴本体21の中心軸AXと水平面とが平行となるように胴本体21を支持する。すなわち、胴本体21は、横倒し状態で回転支持装置101に支持される。
本実施形態において、ロボットアーム202は、複数設けられる。複数のロボットアーム202のそれぞれに、研磨ツール201、カメラ203、及びブローツール204が支持される。以下の説明においては、1組の研磨ツール201、ロボット202、カメラ203、及びブローツール204を適宜、研磨ユニット200、と称する。
図5は、本実施形態に係るカメラ203の一例を模式的に示す側面図である。図6は、本実施形態に係るカメラ203の一例を模式的に示す正面図である。図5及び図6に示すように、カメラ203は、ケーシング205の内側に配置される。カメラ203は、光学系203Aと、光学系203Aを介して画像データを取得する撮像素子203Bとを有する。光学系203Aは、光軸BXを有する。撮像素子203Bは、CCDイメージセンサである。なお、撮像素子203Bは、CMOSイメージセンサでもよい。
次に、本実施形態に係る制御装置300を含む制御システムの一例について説明する。図7は、本実施形態に係る制御システムの一例を示す機能ブロック図である。
図8は、本実施形態に係るカメラ203の視野エリアFAと胴本体21の表面の特定エリアSAとの関係を示す模式図である。
次に、本実施形態に係る胴本体21の表面の研磨方法の一例について、図9のフローチャートを参照して説明する。
以上説明したように、本実施形態によれば、胴本体21が回転支持装置101に支持されるので、胴本体21を回転させて、ロボットアーム202に支持されている研磨ツール201で胴本体21の表面の特定エリアSAを効率良く研磨することができる。ロボットアーム202には視野エリアFAを有するカメラ203が支持されているので、胴本体21を回転させて、ロボットアーム202に支持されているカメラ203で胴本体21の表面の画像データを効率良く取得することができる。胴本体21の表面の画像データは、カメラ203の視野エリアFAに対応した特定エリアSA毎に取得される。判定部302は、特定エリアSA毎に研磨の要否を判定する。これにより、研磨制御部303は、研磨が不要な特定エリアSAを研磨せず、研磨が必要な特定エリアSAだけ研磨することができる。研磨が不要な特定エリアSAを研磨してしまうことが抑制されるので、研磨処理は効率良く行われる。
図11は、変形例に係る研磨装置100の一例を示す図である。図11に示す例において、カメラ203は、カメラ203の光学系203Aの光軸BXと特定エリアSAとがなす角度が第1角度θ1になるように配置される。
12 胴部
13 蓋部
14 バスケット
21 胴本体
22 開口部
23 底部(閉塞部)
24 キャビティ
25 外筒
26 伝熱フィン
27 レジン(中性子遮蔽体)
28 底板
29 レジン(中性子遮蔽体)
30 トラニオン
31 一次蓋
32 二次蓋
33 三次蓋
41 第1段部
41a 第1座面部
41b ネジ穴
42 第2段部
42a 第2座面部
42b ネジ穴
43 第3段部
43a 第3座面部
43b ネジ穴
51 ボルト
52 ボルト
53 ボルト
100 研磨装置
101 回転支持装置
111 支持台
112 脚部
113 床面
114 支持ローラ
115 支持ローラ
116 駆動装置
201 研磨ツール
201A 研磨部材
201B アクチュエータ
201C 力センサ
202 ロボットアーム
203 カメラ
203A 光学系
203Af 先端光学素子
203B 撮像素子
204 ブローツール
205 ケーシング
205K 開口
206 照明装置
206A 赤色LED光源
206H 照明装置
300 制御装置
301 データ取得部
302 判定部
303 研磨制御部
304 撮影制御部
305 記憶部
401 ロボットアーム位置検出装置
402 胴本体位置検出装置
FA 視野エリア
SA 特定エリア
Claims (6)
- 円筒形状を有する胴本体を研磨する研磨装置であって、
前記胴本体を回転可能に支持する回転支持装置と、
前記胴本体の表面を研磨可能な研磨ツールと、
前記研磨ツールを移動可能に支持するロボットアームと、
前記ロボットアームに支持され、前記回転支持装置に支持されている前記胴本体の表面のうち視野エリアに配置された前記胴本体の表面の特定エリアの画像データを取得するカメラと、
前記ロボットアームの位置を検出するロボットアーム位置検出装置と、
前記回転支持装置に支持されている前記胴本体の位置を検出する胴本体位置検出装置と、
前記カメラと前記胴本体とを相対移動させながら複数の前記特定エリアの画像データが順次取得されるように、前記ロボットアーム及び前記回転支持装置に撮影用指令信号を出力する撮影制御部と、
複数の前記特定エリアの画像データと、複数の前記特定エリアのそれぞれの画像データが取得されたときに前記ロボットアーム位置検出装置により検出された前記ロボットアームの位置データと、複数の前記特定エリアのそれぞれの画像データが取得されたときに前記胴本体位置検出装置により検出された前記胴本体の位置データとを記憶する記憶部と、
前記画像データに基づいて前記特定エリアの研磨を実施するか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記特定エリアの前記研磨を実施すると判定されたとき、前記記憶部に記憶されている前記ロボットアームの位置データ及び前記胴本体の位置データに基づいて、前記ロボットアームに支持されている前記研磨ツールと前記回転支持装置に支持されている前記胴本体の表面の前記特定エリアとを位置合わせして、前記特定エリアが研磨されるように研磨用指令信号を出力する研磨制御部と、
を備える研磨装置。 - 前記回転支持装置は、前記胴本体の中心軸と水平面とが平行となるように前記胴本体を支持する請求項1に記載の研磨装置。
- 前記ロボットアームに支持され、前記カメラによる前記画像データの取得前に前記特定エリアに気体を吹き付けるブローツールを備える請求項1又は請求項2に記載の研磨装置。
- 前記カメラの光学系の複数の光学素子のうち前記光学系の焦点に最も近い先端光学素子の周囲に配置され、前記特定エリアを照明する照明装置を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の研磨装置。
- 前記カメラは、前記カメラの光学系の光軸と前記特定エリアとがなす角度が第1角度になるように配置され、
前記画像データの取得においてスリット光を射出して前記特定エリアを照明する照明装置を備え、
前記照明装置は、前記照明装置から射出された前記スリット光と前記特定エリアとがなす角度が前記第1角度よりも小さい第2角度になるように配置される請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の研磨装置。 - 円筒形状を有する胴本体を研磨する研磨方法であって、
前記胴本体を回転支持装置で回転可能に支持する工程と、
ロボットアームに支持されたカメラで、前記回転支持装置に支持されている前記胴本体の表面のうち前記カメラの視野エリアに配置された前記胴本体の表面の複数の特定エリアの画像データを取得する工程と、
前記カメラと前記胴本体とを相対移動させながら複数の前記特定エリアの画像データを順次取得する工程と、
前記カメラにより複数の前記特定エリアのそれぞれの画像データが取得されたときの前記ロボットアームの位置データを取得する工程と、
前記カメラにより複数の前記特定エリアのそれぞれの画像データが取得されたときの前記胴本体の位置データを取得する工程と、
前記画像データに基づいて前記特定エリアの研磨を実施するか否かを判定する工程と、
前記特定エリアの前記研磨を実施すると判定されたとき、前記ロボットアームの位置データ及び前記胴本体の位置データに基づいて、前記ロボットアームに支持されている研磨ツールと前記回転支持装置に支持されている前記胴本体の表面の前記特定エリアとを位置合わせして、前記特定エリアを研磨する工程と、
を含む研磨方法。
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