JP2896195B2 - 抜き取り検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、抜き取り検査装置に関し、より詳しくは、
例えば核燃料ペレットの製造工程中に行われる多数の検
査物体としての核燃料ペレットの抜き取り検査等に用い
られる抜き取り検査装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、核燃料ペレットの製造工程は、UO₂粉末をプ
レス機により所定寸法、密度のグリーンペレットに成型
し更に密度を上げるため、高温（約1,700℃）還元雰囲
気中で焼結処理を行い焼結ペレットとし更に焼結ペレッ
ト外径を研削仕上し、完成核燃料ペレットとする。

このような核燃料ペレットの製造工程において、核燃
料ペレットの寸法や密度は主要な管理項目となってい
る。

このため、核燃料製造工程中に前記核燃料ペレットの
寸法や密度の検査を行うために製造工程の各段階で、例
えば画像解析等の手段で不規則に並んだいくつかの核燃
料ペレットの抜き取り検査を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したグリーンペレットの焼結処理は、
前述した通り高温（約1700℃）還元雰囲気中（水素ガス
中）で行うため通常モリブデン製トレーが使用される。
しかし、このモリブデン製トレーは繰り返し使用するた
め次第に変形を生じ必ずしも平ではない。また、グリー
ンペレットは焼結処理中に収縮したり、焼成炉内でのト
レーの搬送振動により若干移動する等、プレス成型後グ
リーンペレットを規則正しくモリブデン製トレーに配置
しても、焼結処理後に於いてはその規則が失われている
ため、上述した画像解析等の手段によりモリブデン製ト
レー上のグリーンペレットの抜き取り検査を行うことは
容易ではないとう問題がある。

また、画像解析等の手段では、寸法や密度の測定に多
大に時間を要するとともに、検査コストの増大を招くと
いう問題があった。

そこで、本発明は、効率良く検査物体の抜き取りを行
うことができ、処理時間の短縮化と検査コストの低減に
寄与し得る抜き取り検査装置を提供することを目的とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、不規則に、かつ、密集して配列された多数
の検査物体の抜き取り検査を行う抜き取り検査装置であ
って、 突出端が前記検査物体群の間に侵入可能な所定角度に
形成された突出部及びこの突出部に続く把持凹部を備え
た一対の対称配置の把持片を支持体に対し開閉可能に取
付け、両把持片の開状態で前記両把持用凹部間に前記検
査物体の把持領域を形成する把持手段と、 この把持手段の前記突出部に配置した検知手段と、 前記把持手段の上下動駆動検査物体群に対する進退駆
動及び前記両把持片の開閉駆動を行う駆動手段と、 前記検知手段の検知結果を基に駆動手段の前記各駆動
動作の制御を行う制御手段とを 有し、 前記検知手段の検知結果に基く把持手段の検査物体に
対する進退動作、開閉動作及び上下動動作の組合せによ
り検査物体群から特定の検査物体を抜き取るようにした
ものである。

［作用］ 上記構成の抜き取り検査装置における駆動手段によ
り、まず把持手段を不規則に、かつ、密集して配置され
た多数の検査物体に向けて進行する。すると、把持手段
の突出部が検査物体群の間に侵入するとともに、このと
き、検知手段が特定の検査物体を検知し、検知信号を制
御手段に送る。

制御手段は、前記検知信号を基に、駆動手段に対し、
順次開制御信号、前進制御信号、閉制御信号、後退制御
信号及び上昇制御信号を送る。

これにより、把持手段の両把持片が開いて特定の検査
物体以外の周辺の検査物体を排除し、次に、両把持片の
両把持用凹部が特定の検査物体の両側に進んだ後両把持
片の閉動作で把持領域に特定の検査物体を把持し、さら
にこの状態のまま把持手段が後退し、最後に把持手段が
上昇して抜き取りが実行される。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す抜き取り検査装置１は、回転可能なロボ
ットアーム３を備えた装置本体２と、ロボットアーム３
の回転領域内に装置本体を挟むように配置したトレー置
台４及び測定器台５と、トレー置台４上に配置されるモ
リブデントレー６と、前記測定器５上に配置した重量測
定器７及び測長器８とを有している。

前記ロボットアーム３の突出端部には、例えば油圧シ
リンダ９及びシリンダロッド10からなる上下駆動部11が
配置され、シリンダロッド10の下端部に第２図に示すよ
うな把持手段としてのハンド12を水平配置に取付けてい
る。

また、前記モリブデントレー台６上には、例えば第４
図（ａ）に示す如く、多数の検査物体としての焼結ペレ
ット13が不規則に、かつ、密集状態で配列されている。

尚、前記トレー置台４には、モリブデントレー６の載
置状態を検知するトレーセンサ（第１図には図示せず）
14が設けられている。

前記ハンド12は、第２図に示すように、前記シンリダ
ロッド10に連結した直方体状の支持体15と、この支持体
15に対しスライド機構により開閉可能に取付けた一対の
対称形状の把持片16A、16Bとを具備している。

両把持片16A、16Bは、各々突出端が角度βに形成され
た突出部17A、17Bと、各突出部17A、17Bに続いて、か
つ、互いに対向するように形成した把持用凹部18A、18B
を具備し、両把持用凹部18A、18Bにより前記焼結ペレッ
ト13用の把持領域19を形成している。

前記角度βは、両把持片16A、16Bの突出部17A、17Bが
後述するように多数の焼結ペレット13間に侵入し、両把
持片16A、16Bを開いたとき外側辺部20A、20Bにより周辺
の焼結ペレット13を側方に押すことができるように選定
されている。

また、前記突出部20A、20Bの内側辺部21A、21Bと、把
持用凹部18A、18Bとの間の角度αは、把持領域19内に特
定の焼結ペレット13を把持するとき、この特定の焼結ペ
レット13の後方にある他の焼結ペレット13を同時に把持
しないような角度に選定されている。

さらに、前記突出部17A、17Bには、各々焼結ペレット
13検知用の静電センサのごときペレットセンサ22A、22B
が配置されている。

前記トレーセンサ14と、ペレットセンサ22A、22Bとに
より検知手段23を構成している。

前記装置本体２は、ロボットアーム２を回転駆動する
モータ等を用いて回転駆動部24と、ロボットアーム２及
びハンド12をモリブデントレー台６に対し進退させる進
退駆動部25とを具備している。

さらに、前記ハンド12の両把持用アーム16A、16Bは、
モータ、減速機等を用いた開閉駆動部により開閉駆動さ
れるようになっている。

第３図は、抜き取り検査装置１の制御系を示すもので
ある。即ち、この抜き取り検査装置１は、プログラムメ
モリ27及び制御部28からなる制御手段29を具備してい
る。

前記制御部28には、トレーセンサ14、ペレットセンサ
22A、22B、重量測定器７、測長器８が各々接続されてい
る。

また、制御部28により、前記上下駆動部11、回転駆動
部24、進退駆動部25、開閉駆動部26からなる駆動手段30
を制御するようになっている。

さらに、制御部28には、インターフェース31が接続さ
れ、例えば通信回線32を介して接続されるホストコンピ
ュータ32に情報伝送を行うようになっている。

次に、上述した抜き取り検査装置１の作用を、焼結ペ
レット13の抜き取り動作を主にし第４図（ａ）乃至
（ｄ）をも参照して説明する。

トレー置台４上に、多数の焼結ペレット13を不規則
に、かつ、密集状態に載せたモリブデントレー６が載置
されると、トレーレンサー14から検知信号が制御部28に
送られる。制御部28は前記検知信号を基に開閉駆動部26
の閉制御と、進退駆動部25の進行制御を行う。

これにより、第４図（ａ）に示すように、ハンド12は
焼結ペレット13に向って矢印方向に前進する。このと
き、ハンド12の突出部17A、17Bの各突出端が既述したよ
うな角度βを有するので第４図（ｂ）に示すように内側
辺部21A、21Bが特定の焼結ペレット13の外周に接触し、
また、外側辺部20A、20Bは側方の各焼結ペレット13の外
周に各々接触する。

この状態で、前記ペレットセンサ22A、22Bの双方から
制御部28に検知信号が送られ、これにより、制御部28は
進退駆動部25を停止制御してハンド12を停止させる。

次に、制御部28は、第４図に示すように、開閉駆動部
26の開制御により両把持片16A、16Bを均等に開く。これ
により、両側の焼結ペレット13は、各々外側辺部20A、2
0Bに押されて側方に押され特定の焼結ペレット13から遠
ざかる。

次に、制御部28は、ハンド12が開いた状態のまま、進
退駆動部25を制御し、前記把持用凹部18A、18Bの最深部
が第４図（ｄ）に示すように焼結ペレット13の直径部分
に相当する位置まで前進させ、ここでハンド12を停止さ
せる。

さらに、制御部28は、開閉駆動部26を閉制御し、第４
図（ｄ）に示すように特定の焼結ペレット13を把持領域
19内に把持する。このとき、前記角度αが適切に選定さ
れているので、特定の焼結ペレット13の後方に位置する
他の焼結ペレット13が一緒に把持されることはない。

次に、制御部28は、上下動駆動部11の上昇制御を行
い、焼結ペレット13を把持したハンド12を上昇させる。

以上の動作で、特定の焼結ペレット13をモリブデント
レー６から容易、かつ、自動的に抜き取ることができ
る。

このような抜き取り動作終了後、制御部28は、回転駆
動部24を制御し、ハンド12を重量測定器７に移送する。
重量測定器７は移送されてきた焼結ペレット13の重量測
定を行い測定データを制御部28に送る。

次に、焼結ペレット13は測長器８に送られその外径や
高さが測定される測定データは制御部28に送られる。

前記両測定データはインターフェース31を介してホス
トコンピュータ32に送られ、ここで焼結ペレット13の密
度等が算出され、工程管理データとして用いられる。

本発明は上述した実施例のほか、その要旨の範囲内で
種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例では、焼結ペレットの抜き取
りを行う場合について説明したが、不規則に並んでいる
円柱状物体の並びかえ等への応用も可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、簡略な構成でありなが
ら、効率良く、かつ、短時間に検査物体の抜き取りを行
うことができ、抜き取り処理時間の短縮化と、検査コス
トの低減に寄与し得る抜き取り検査装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置の正面図、第２図は同装置における
ハンドの平面図、第３図は同装置の制御系のブロック
図、第４図（ａ）乃至（ｅ）は各々同装置にハンドによ
る抜き取り動作を示す説明図である。 １…抜き取り検査装置、２…装置本体、12…ハンド、13
…焼結ペレット、16A、16B…把持片、17A、17B…突出
部、18A、18B…把持用凹部、19…把持領域、23…検知手
段、29…制御手段、30…駆動手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不規則に、かつ、密集して配列された多数
   の検査物体の抜き取り検査を行う抜き取り検査装置であ
   って、 突出端が前記検査物体群の間に侵入可能な所定角度に形
   成された突出部及びこの突出部に続く把持用凹部を備え
   た一対の対称配置の把持片を支持体に対し開閉可能に取
   付け、両把持片の開状態で前記両把持用凹部間に前記検
   査物体の把持領域を形成する把持手段と、 この把持手段の前記突出部に配置した検知手段と、 前記把持手段の上下動駆動検査物体群に対する進退駆動
   及び前記両把持片の開閉駆動を行う駆動手段と、 前記検知手段の検知結果を基に駆動手段の前記各駆動動
   作の制御を行う制御手段とを 有し、 前記検知手段の検知結果に基く把持手段の検査物体に対
   する進退動作、開閉動作及び上下動動作の組合せにより
   検査物体群から特定の検査物体を抜き取るようにしたこ
   とを特徴とする抜き取り検査装置。