(57)【要約】【課題】  原子力設備用作業ロボット１を上階の部屋３のコンクリート床５に設置するための設置時間を大幅に短縮して、作業者の被爆線量を低減すること。【解決手段】  揺動アーム５３の基端部が起立アーム２７の先端部に揺動自在に連結され、起立アーム２７の基端部側にワイヤリール５７が軸心周りに回転可能に設けられ、起立アーム２７の基端部側に揺動モータ６５が設けられ、揺動モータ６５の出力軸６５ｓがワイヤリール５７の回転軸５７ｓに連動連結され、起立アーム２７にワイヤ６３を案内支持する第１ガイドローラ７１が設けられ、揺動アーム５３にワイヤ６３を案内支持する第２ガイドローラ７３が設けられ、揺動アーム５３の先端部に観察カメラ７５が設けられたこと。【選択図】  図１
2014147981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力設備における上階の部屋の床に貫通形成された穿孔を利用して、前記原子力設備における前記上階の部屋よりも放射線量の高い部屋で作業を行う際に用いられる原子力設備用作業ロボットにおいて、
前記上階の部屋の床における前記穿孔の周縁に着脱可能に設置されるロボットベースと、
前記ロボットベースに着脱可能に設けられ、前記上階の部屋の床の前記穿孔に挿通可能であって、基端部側が作業を行う時に前記上階の部屋に位置する起立姿勢の起立アームと、
基端部が前記起立アームの先端部に揺動自在に連結され、前記上階の部屋の床の前記穿孔に挿通可能な揺動アームと、
前記起立アームの基端部側に軸心周りに回転可能に設けられ、前記揺動アームの一部に連結されたワイヤを巻取り及び送出し可能なワイヤリールと、
前記起立アームの基端部側に設けられ、出力軸が前記ワイヤリールの回転軸に連動連結され、前記揺動アームを揺動させるための揺動モータと、
前記起立アームに設けられ、前記ワイヤを前記起立アームの長手方向へ案内支持する第１ワイヤガイドと、
前記揺動アームに設けられ、前記ワイヤを前記揺動アームの長手方向へ案内支持する第２ワイヤガイドと、
前記揺動アームの先端部に設けられ、前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋で作業を行う作業ヘッドと、を具備したことを特徴とする原子力設備用作業ロボット。
【請求項２】
前記揺動アームの揺動軸は、前記揺動アームの揺動動作時に外側コーナになる位置に位置していることを特徴とする請求項１に記載の原子力設備用作業ロボット。
【請求項３】
前記起立アームが前記ロボットベースに対して前記起立アームの軸心周りに回転可能であって、
前記ロボットベースに設けられ、前記起立アームをその軸心周りに回転させるための回転モータを具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原子力設備用作業ロボット。
【請求項４】
前記起立アームが前記ロボットベースに対して前記起立アームの軸方向へ移動可能であって、
前記ロボットベースに設けられ、前記起立アームをその軸方向へ移動させるための移動モータを具備したことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項の請求項に記載の原子力設備用作業ロボット。
【請求項５】
前記ロボットベースに軸心周りに回転可能に設けられた回転リングと、
前記回転リングに着脱可能に設けられたアームサポートと、を具備し、
前記起立アームが前記アームサポートに前記起立アームの軸方向へ移動可能かつ前記回転リングと同心状に設けられてあって、
前記ロボットベースに設けられ、前記起立アームをその軸心周りに前記アームサポート及び前記回転リングと一体的に回転させるための回転モータと、
前記アームサポートに設けられ、前記起立アームをその軸方向へ移動させるための移動モータと、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原子力設備用作業ロボット。
【請求項６】
前記起立アームは、基端部側が作業を行う時に前記上階の部屋に位置する第１分割アームと、基端部が前記第１分割アームの先端部に揺動自在に連結されかつ前記第１分割アームと同軸状に固定可能な第２分割アームとからなることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの１項の請求項に記載の原子力設備用作業ロボット。
【請求項７】
前記作業ヘッドは、前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋で観察作業を行う観察カメラであることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の原子力設備用作業ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所等の原子力設備における上階の部屋よりも放射線量の高い部屋で作業を行う際に用いられる原子力設備用作業ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力設備内に何らかの不具合が発生した場合に、原子力設備における上階の部屋の床に貫通形成された穿孔を利用して、原子力設備における上階の部屋よりも放射線量の高い部屋で観察作業等の作業を行うことが想定される。そして、上階の部屋よりも放射線量の高い部屋で作業を行う際には、次のような原子力設備用作業ロボットが用いられる。
【０００３】
原子力設備用作業ロボットは、ロボットベースを具備しており、このロボットベースは、上階の部屋の床における穿孔の周縁に着脱可能に設置されるものである。また、ロボットベースには、鉛直姿勢（起立姿勢の１つ）の起立アームが着脱可能に設けられており、この起立アームは、上階の部屋の床の穿孔に挿通可能であって、起立アームの基端部側は、観察作業等の作業を行う時に上階の部屋に位置するようになっている。なお、通常、起立アームは、回転モータの駆動により起立アームの軸心周りに回転し、かつ移動モータの駆動により起立アームの軸方向（鉛直方向）へ移動するようになっている。
【０００４】
起立アームの先端部には、揺動アームの基端部が揺動可能に連結されており、この揺動アームは、上階の部屋の床の穿孔に挿通可能である。また、起立アームの先端部又は揺動アームの基端部には、揺動アームを揺動させるための揺動モータが設けられており、この揺動モータの出力軸は、揺動アームの揺動軸に連動連結されている。そして、揺動アームの先端部には、上階の部屋よりも放射線量の高い部屋で観察作業等の作業を行う作業ヘッドが設けられている。ここで、揺動アームを起立アームに対して揺動できるようにした理由の１つは、原子力設備用作業ロボットと障害物との干渉を回避して、原子力設備用作業ロボットの操作性（作業性）を十分に確保するためである。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６６９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０９６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上階の部屋のスペース上の制限もあって、原子力設備用作業ロボットを上階の部屋の床に設置するには、ロボットベースを設置した後に、揺動アームを上階の部屋の床の穿孔に挿通させた状態で、起立アームに対する揺動アームの相対姿勢（揺動姿勢）を段階的に変化させて、起立アームをロボットベースに装着する必要がある。また、揺動モータの出力軸が揺動アームの揺動軸に連動連結されてあって、起立アームに対する揺動アームの相対姿勢を変化させる度に、揺動モータを駆動させる必要がある。そのため、原子力設備用作業ロボットを上階の部屋の床に設置するための設置時間（段取り時間）が長くなって、作業者の被爆線量が多くなるおそれがあるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の原子力設備用作業ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、原子力設備における上階の部屋の床に貫通形成された穿孔を利用して、前記原子力設備における前記上階の部屋よりも放射線量の高い部屋（下階の部屋）で作業を行う際に用いられる原子力設備用作業ロボットにおいて、前記上階の部屋の床における前記穿孔の周縁に着脱可能に設置されるロボットベースと、前記ロボットベースに着脱可能に設けられ、前記上階の部屋の床の前記穿孔に挿通可能であって、基端部側（基端部）が作業を行う時に前記上階の部屋に位置する起立姿勢の起立アームと、基端部が前記起立アームの先端部に揺動自在に連結され、前記上階の部屋の床の前記穿孔に挿通可能な揺動アームと、前記起立アームの基端部側に軸心（ワイヤリールの回転軸の軸心）周りに回転可能に設けられ、前記揺動アームの一部に連結されたワイヤを巻取り及び送出し可能なワイヤリールと、前記起立アームの基端部側に設けられ、出力軸が前記ワイヤリールの回転軸に連動連結され、前記揺動アームを揺動させるための揺動モータと、前記起立アームに設けられ、前記ワイヤを前記起立アームの長手方向へ案内支持する第１ワイヤガイドと、前記揺動アームに設けられ、前記ワイヤを前記揺動アームの長手方向へ案内支持する第２ワイヤガイドと、前記揺動アームの先端部に設けられ、前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋で作業を行う作業ヘッドと、を具備したことを要旨とする。
【００１０】
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「作業」とは、観察作業、液体を注入する注入作業、切削作業等の加工作業を含む意である。また、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、「起立姿勢」とは、鉛直姿勢の他に、鉛直方向に対して例えば４５度傾斜しかつ起立した姿勢を含む意である。更に、「揺動アーム」の個数は、１つに限られるものでなく、例えば、基端部が前記起立アームの先端部に揺動自在に連結された第１揺動アーム、及び基端部が前記第１揺動アームの先端部に揺動自在に連結された第２揺動アームのように、複数の揺動アームからなるものであっても構わない。
【００１１】
本発明の特徴によると、前記原子力設備用作業ロボットを前記上階の部屋の床に設置した後に、前記揺動モータの駆動により前記ワイヤリールを正方向へ回転させて、前記ワイヤを巻取ることにより、前記揺動アームを一方向へ揺動させて、前記起立アームの軸心に対する前記揺動アームの傾斜角を大きくする。一方、前記揺動モータの駆動により前記ワイヤリールを逆方向へ回転させて、前記ワイヤを送出すことにより、前記揺動アームを他方向へ揺動させて、前記起立アームの軸心に対する前記揺動アームの傾斜角を小さくする（前記起立アームの軸心に対する前記揺動アームの傾斜角を０度にすることを含む）。そして、前記揺動アームを前記起立アームの軸心に対して傾斜させた状態で、前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋で前記作業ヘッドによって作業を行う（前記原子力設備用作業ロボットによる作業に関する作用）。
【００１２】
前記揺動モータの出力軸が前記ワイヤリールの回転軸に連動連結され、前述のように、前記ワイヤリールによる前記ワイヤの巻取り及び又は送出しによって前記揺動アームを揺動させるため、前記原子力設備用作業ロボットを前記上階の部屋の床に設置する前に、予め前記ワイヤリールから前記ワイヤを送出しておくことにより、前記揺動モータを駆動させることなく、前記ワイヤの送出した長さに応じた範囲内で、前記揺動アームを自由に揺動させることができる。換言すれば、前記ワイヤの送出した長さに応じた範囲内で、前記起立アームに対する前記揺動アームの相対姿勢（揺動姿勢）を自由に変化させることができる。また、前述のように、前記揺動モータを前記起立アームの基端部側に設けることができ、作業を行う時に前記揺動モータが前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋に位置することがない（前記原子力設備用作業ロボットによる作業に関する作用以外の作用）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前記原子力設備用作業ロボットを前記上階の部屋の床に設置する前に、前記揺動モータを駆動させることなく、前記ワイヤの送出した長さに応じた範囲内で、前記起立アームに対する前記揺動アームの相対姿勢を自由に変化させることができるため、前記原子力設備用作業ロボットを前記上階の部屋の床に設置するための設置時間（段取り時間）を大幅に短縮して、作業者の被爆線量を低減することができる。
【００１４】
また、作業を行う時に前記揺動モータが前記上階の部屋よりも放射線量の高い前記部屋に位置することがないため、放射線による前記揺動モータの損傷を極力抑えて、前記揺動モータの寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る原子力設備用作業ロボットを示す図であって、原子力設備における上階の障害物の上側の開口部に観察カメラを挿通させた状態を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る原子力設備用作業ロボットを示す図であって、原子力設備における上階の障害物の下側の開口部に観察カメラを挿通させた状態を示している。
【図３】図３は、図１における矢視部IIIの拡大斜視図である。
【図４】図４は、図１における矢視部IVの拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る原子力設備用作業ロボットを示す図であって、原子力設備における上階のコンクリート床に設置する前の状態を示している。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る原子力設備用作業ロボットにおけるロボットベース、回転リング、アームサポート、及び起立アーム等の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について図１から図６を参照して説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る原子力設備用作業ロボット１は、原子力設備における上階の部屋３のコンクリート床５に貫通形成された穿孔７を利用して、原子力設備における上階の部屋３よりも放射線量の高い下階の部屋９で観察作業を行う際に用いられるものである。そして、原子力設備用作業ロボット１の具体的な構成等は、以下のようになる。
【００１８】
図１、図５、及び図６に示すように、原子力設備用作業ロボット１は、矩形のロボットベース１１を具備しており、このロボットベース１１は、上階の部屋３のコンクリート床５における穿孔７の周縁に取付ピン（図示省略）又は取付ボルト（図示省略）等を介して着脱可能に設置されるものである。また、ロボットベース１１には、回転リング１３がその軸心（回転リング１３の軸心）周りに軸受（図示省略）を介して回転可能に設けられており、この回転リング１３には、位置決めピン１５が形成されている。
【００１９】
回転リング１３には、アームサポート１７がクランプ（図示省略）等にを介して着脱可能かつ回転不能に設けられている。また、アームサポート１７は、回転リング１３に着脱可能に設けられた円形のサポート本体１９を備えており、このサポート本体１９を回転リング１３に対して回転不能にするため、サポート本体１９には、回転リング１３の位置決めピン１５を係合する係合凹部２１が形成されている。また、サポート本体１９の上側及び下側には、サポートブラケット２３，２５がそれぞれ一体的に設けられている。
【００２０】
アームサポート１７には、鉛直姿勢（起立姿勢の１つ）の中空管状の起立アーム２７が鉛直方向（起立アーム２７の軸方向）へ移動可能かつ回転リング１３と同心状に設けられている。換言すれば、ロボットベース１１には、鉛直姿勢の起立アーム２７が回転リング１３及びアームサポート１７を介して着脱可能に設けられており、起立アーム２７は、回転リング１３及びアームサポート１７を介してロボットベース１１に対して起立アーム２７の軸心周りに回転可能かつ鉛直方向へ移動可能である。また、起立アーム２７は、上階の部屋３のコンクリート床５の穿孔７に挿通可能であって、中空管状の第１分割アーム２９と、基端部側（基端部）が第１分割アーム２９の先端部に蝶番３１によって揺動自在に連結された中空管状の第２分割アーム３３とからなっている。ここで、第１分割アーム２９の基端部側は、観察作業を行う時に上階の部屋３に位置してあって、第２分割アーム３３は、パチン錠３５によって第１分割アーム２９と同軸状に固定可能になっている。
【００２１】
ロボットベース１１には、起立アーム２７をその軸心周りにアームサポート１７及び回転リング１３と一体的に回転させるための回転モータ３７が設けられている。また、回転モータ３７の出力軸（図示省略）には、駆動ギア３９が減速機構４１を介して（連動）連結されており、この駆動ギア３９は、回転リング１３の外周面に形成した従動ギア（図示省略）に噛合してある。
【００２２】
サポートブラケット２３には、起立アーム２７を鉛直方向へ移動させるための移動モータ４３が取付ブラケット４５を介して設けられている。また、移動モータ４３の出力軸４３ｓには、ピニオン４７が減速機構４９を介して（連動）連結されており、第１分割アーム２９には、ピニオン４７に噛合しかつ第１分割アーム２９の長手方向（軸方向）へ延びたラック５１が設けられている。
【００２３】
図１、図４、及び図５に示すように、第２分割アーム３３の先端部（起立アーム２７の先端部）には、中空管状の揺動アーム５３の基端部がヒンジ機構（蝶番）５５によって揺動自在に連結されており、この揺動アーム５３は、上階の部屋３のコンクリート床５の穿孔７に挿通可能である。また、第２分割アーム３３の軸方向に対して０〜９０度範囲で揺動するものであって、揺動アーム５３の揺動軸であるヒンジ機構５５のヒンジ軸５５ｓは、揺動アーム５３の揺動動作時に外側コーナになる位置に位置している。
【００２４】
図１、図３、及び図５に示すように、第１分割アーム２９の基端部（起立アーム２７の基端部）には、ワイヤリール５７がその軸心（ワイヤリール５７の回転軸５７ｓの軸心）周りに回転可能に取付ブラケット５９を介して設けられており、このワイヤリール５７は、揺動アーム５３の基端部側の一部に連結片６１を介して連結されたワイヤ６３を巻取り及び送出し可能である。また、第１分割アーム２９の基端部には、揺動アーム５３を揺動させるための揺動モータ６５が取付ブラケット６７を介して設けられており、この揺動モータ６５の出力軸６５ｓは、減速機６９を介してワイヤリール５７の回転軸５７ｓに連動連結されている。なお、揺動モータ６５は、過負荷が作用したときに電力の供給が停止されるようになっている。
【００２５】
起立アーム２７（第１分割アーム２９内、第２分割アーム３３内、及び第２分割アーム３３の先端部側）には、ワイヤ６３を起立アーム２７の長手方向（軸方向）へ案内支持する複数の第１ガイドローラ（第１ワイヤガイドの一例）７１が軸心（第１ガイドローラ７１の軸心）周りに回転自在かつ起立アーム２７の長手方向に間隔を置いて設けられている。また、揺動アーム５３の基端部側には、ワイヤ６３を揺動アーム５３の長手方向（軸方向）へ案内支持する第２ガイドローラ（第２ワイヤガイドの一例）７３が軸心（第２ガイドローラの軸心）周りに回転自在に設けられている。なお、本発明の実施形態にあっては、複数の第１ガイドローラ７１の大きさを適宜に変えているが、複数の第１ガイドローラ７１の大きさを統一したり、第１ガイドローラ７１及び第２ガイドローラ７３の個数を変更したりしても構わない。
【００２６】
揺動アーム５３の先端部には、下階の部屋９で観察作業（撮像作業）を行う観察カメラ（作業ヘッドの一例）７５がケーブル７７を介して設けられている。また、観察カメラ７５は、ケーブル７７の先端部に一体的に連結（接続）されており、揺動アーム５３の先端部に対してケーブル７７と一体的に鉛直方向（上下方向）へ移送されるようになっている。ここで、ケーブル７７は、電線（図示省略）と信号線（図示省略）を内包してあって、ケーブル７７の一部分は、起立アーム２７内及び揺動アーム５３内のケーブルガイド（図示省略）に案内支持されている。そして、原子力設備用作業ロボット１は、ケーブル７７を鉛直方向へ移送するためのケーブル移送ユニット７９を装備しており、ケーブル移送ユニット７９の具体的な構成は、次のようになる。
【００２７】
ケーブル移送ユニット７９は、ユニットベース８１を備えており、このユニットベース８１は、上階の部屋３のコンクリート床５における穿孔７の近傍に取付ピン（図示省略）又は取付ボルト（図示省略）等を介して着脱可能に設置されるものである。また、ユニットベース８１には、ケーブルリール８３がその軸心（ケーブルリール８３の軸心）周りに回転可能に取付ブラケット８５を介して設けられており、このケーブルリール８３は、ケーブル７７を送出し及び巻取り可能である。そして、ユニットベース８１におけるケーブルリール８３の近傍には、ケーブル７７を移送させるための移送モータ８７が設けられており、この移送モータ８７の出力軸８７ｓは、主動プーリ８９、タイミングベルト９１、及び従動プーリ９３を介してケーブルリール８３の回転軸８３ｓに連動連結されている。
【００２８】
ユニットベース８１の適宜位置には、ケーブル７７を上下方向へ案内支持する複数のガイドローラ９５が軸心（ガイドローラ９５の軸心）周りに回転自在に設けられている。また、ユニットベース８１におけるガイドローラ９５の近傍には、支柱９７が立設されており、この支柱９７の先端部と第１分割アーム２９の基端部（起立アーム２７の基端部）の間には、ケーブル７７の一部分を案内するガイドチューブ９９が一対の接続ポート１０１，１０３を介して設けられている。
【００２９】
なお、揺動アーム５３の基端部には、揺動アーム５３の先端部の周辺を撮像する視覚センサ１０５が設けられており、この視覚センサ１０５からの画像信号に基づいて前述の回転モータ３７、移動モータ４３、及び揺動モータ６５を制御することによって、揺動アーム５３及び観察カメラ７５が下階の部屋９における障害物Ｇと干渉することを回避できるようになっている。
【００３０】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３１】
原子力設備用作業ロボット１を上階の部屋３のコンクリート床５に設置した後に、移動モータ４３の駆動により起立アーム２７を鉛直下方（下方向）へ移動させることにより、揺動アーム５３を起立アーム２７と一体的に鉛直下方へ移動させて、揺動アーム５３の基部（起立アーム２７の先端部）を下階の部屋９における障害物Ｇの上側の開口部Ｇａと同じ高さ位置に位置させる。次に、揺動モータ６５の駆動によりワイヤリール５７を正方向へ回転させて、ワイヤ６３を巻取ることにより、揺動アーム５３を上方向へ揺動させて、起立アーム２７の軸心に対する揺動アーム５３の傾斜角を９０度にする。更に、回転モータ３７の駆動により起立アーム２７をその軸心周りにアームサポート１７及び回転リング１３と一体的に回転させることにより、図１に示すように、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を起立アーム２７の軸心周りに旋回させて、障害物Ｇの上側の開口部Ｇａから障害物Ｇの外側に進出させる。そして、揺動アーム５３を起立アーム２７の軸心に対して傾斜させた状態で、下階の部屋９で障害物Ｇの上側の開口部Ｇａから観察カメラ７５によって観察作業を行う。なお、障害物Ｇの上側の開口部Ｇａからの観察作業中に、移送モータ８７の駆動によりケーブルリール８３を回転させることにより、観察カメラ７５を揺動アーム５３の先端部に対してケーブル７７と一体的に鉛直下方へ移送させても構わない。
【００３２】
障害物Ｇの上側の開口部Ｇａからの観察作業を行った後に、回転モータ３７の駆動により起立アーム２７をその軸心周りに回転させることにより、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を起立アーム２７の軸心周りに旋回させて、障害物Ｇの上側の開口部Ｇａから障害物Ｇの内側に一旦戻す。次に、移動モータ４３の駆動により起立アーム２７を鉛直下方へ移動させることにより、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を障害物Ｇの下側の開口部Ｇｂと同じ高さ位置に位置させる。更に、回転モータ３７の駆動により起立アーム２７をその軸心周りに回転させることにより、図２に示すように、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を起立アーム２７の軸心周りに旋回させて、障害物Ｇの下側の開口部Ｇｂから障害物Ｇの外側に進出させる。そして、揺動アーム５３を起立アーム２７の軸心に対して傾斜させた状態で、下階の部屋９で障害物Ｇの下側の開口部Ｇｂから観察カメラ７５によって観察作業を行う。なお、障害物Ｇの下側の開口部Ｇａからの観察作業中に、前述のように、観察カメラ７５を揺動アーム５３の先端部に対してケーブル７７と一体的に鉛直下方へ移送させても構わない。
【００３３】
障害物Ｇの下側の開口部Ｇｂからの観察作業を行った後に、回転モータ３７の駆動により起立アーム２７をその軸心周りに回転させることにより、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を起立アーム２７の軸心周りに旋回させて、障害物Ｇの下側の開口部Ｇｂから障害物Ｇの内側に戻す。次に、移動モータ４３の駆動により起立アーム２７を鉛直上方（上方向）へ移動させることにより、揺動アーム５３の先端部及び観察カメラ７５を障害物Ｇの上側の開口部Ｇａと同じ高さ位置又はそれより高い高さ位置に位置させる。そして、揺動モータ６５の駆動によりワイヤリール５７を逆方向へ回転させて、ワイヤ６３を送出すことにより、揺動アーム５３を下方向へ揺動させて、起立アーム２７の軸心に対する揺動アーム５３の傾斜角を０度にする（原子力設備用作業ロボット１による観察作業に関する作用）。
【００３４】
揺動モータ６５の出力軸６５ｓがワイヤリール５７の回転軸５７ｓに連動連結され、ワイヤリール５７によるワイヤ６３の巻取り及び又は送出しによって揺動アーム５３を揺動させるため、原子力設備用作業ロボット１を上階の部屋３のコンクリート床５に設置する前に、予めワイヤリール５７からワイヤ６３を送出しておくことにより、揺動モータ６５を駆動させることなく、ワイヤ６３の送出した長さに応じた範囲内で、揺動アーム５３を自由に揺動させることができる。換言すれば、ワイヤ６３の送出した長さに応じた範囲内で、起立アーム２７に対する揺動アーム５３の相対姿勢（揺動姿勢）を自由に変化させることができる。また、前述のように、揺動モータ６５を起立アーム２７の基端部に設けることができ、観察作業を行う時に、回転モータ３７及び移動モータ４３だけでなく、揺動モータ６５が上階の部屋３よりも放射線量の高い下階の部屋９に位置することがない。
【００３５】
ヒンジ機構５５のヒンジ軸５５ｓが揺動アーム５３の揺動動作時に外側コーナになる位置に位置しているため、ワイヤ６３に働く張力が大きくなくても、揺動アーム５３を揺動させるためのモーメントを確保することができる。これにより、ワイヤ６３の小径化及び揺動モータ６５の小型化を促進して、原子力設備用作業ロボット１全体の軽量化を図ることができる（原子力設備用作業ロボット１による観察作業に関する作用以外の作用）。
【００３６】
従って、本発明の実施形態によれば、原子力設備用作業ロボット１を上階の部屋３のコンクリート床５に設置する前に、揺動モータ６５を駆動させることなく、ワイヤ６３の送出した長さに応じた範囲内で、起立アーム２７に対する揺動アーム５３の相対姿勢を自由に変化させることができるため、原子力設備用作業ロボット１を上階の部屋３のコンクリート床５に設置するための設置時間（段取り時間）を大幅に短縮して、作業者の被爆線量を低減することができる。特に、ワイヤ６３の小径化及び揺動モータ６５の小型化を促進して、原子力設備用作業ロボット１全体の軽量化を図ることができるため、前述の効果をより一層高めることができる。
【００３７】
また、観察作業を行う時に、回転モータ３７及び移動モータ４３だけでなく、揺動モータ６５が上階の部屋３よりも放射線量の高い下階の部屋９に位置することがないため、放射線による揺動モータ６５等の損傷を極力抑えて、揺動モータ６５等の寿命を向上させることができる。
【００３８】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、揺動アーム５３の個数を複数に変更したり、揺動アーム５３の先端部に観察作業を行う観察カメラ７５が設けられる代わりに、液体を注入する注入作業、切削作業等の加工作業等の別の作業を行う別の作業ヘッド（図示省略）が設けられるようにしたりする等、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【符号の説明】
【００３９】
Ｇ    障害物
Ｇａ  上側の開口部
Ｇｂ  下側の開口部
１    原子力設備用作業ロボット
３    上階の部屋
５    コンクリート床
７    穿孔
９    下階の部屋
１１    ロボットベース
１３    回転リング
１７    アームサポート
２７    起立アーム
２９    第１分割アーム
３３    第２分割アーム
３７    回転モータ
４３    移動モータ
５３    揺動アーム
５５    ヒンジ機構
５５ｓ  ヒンジ機構のヒンジ軸
５７    ワイヤリール
５７ｓ  ワイヤリールの回転軸
６１    連結片
６３    ワイヤ
６５    揺動モータ
６５ｓ  揺動モータの出力軸
７１    第１ガイドローラ
７３    第２ガイドローラ
７５    観察カメラ
７７    ケーブル
７９    ケーブル移送ユニット
【図１】
2014147981.tif 000003
【図２】
2014147981.tif 000004
【図３】
2014147981.tif 000005
【図４】
2014147981.tif 000006
【図５】
2014147981.tif 000007
【図６】
2014147981.tif 000008