(57)【要約】【課題】スミヤ濾紙を被検査体表面に一定の押付力で押し当てて拭き取り、被検査体の表面汚染検査作業を効率よく能率的に、かつ正確に実施するもの。【解決手段】本発明に係る表面汚染検査システムは、多自由度を有する多関節アーム１３の先端部にハンド装置１４を設け、このハンド装置１４に取り付けられたスミヤ採取用部材３２を被検査体３３の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ横方向または上下方向に擦らせながら拭き取り、前記スミヤ採取用部材３２の放射能汚染量から被検査体３３の表面汚染を検査する表面汚染検査システムである。ハンド装置１４は、シャフトモータ３５と位置センサ４３と直動ガイド機構３９からなる直動機構２８を有し、シャフトモータ３５の制御は、シャフトモータ３５の推力を一定に保つ推力制御モードを実行するサーボアンプ４８で行ない、スミヤ採取用部材３２の被検査体３３表面への押付力を一定に保つようにしたものである。【選択図】  図１
2008051649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多自由度を有する多関節アームの先端部にハンド装置を設け、このハンド装置に取り付けられたスミヤ採取用部材を被検査体の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ横方向または上下方向に擦らせながら拭き取り、前記スミヤ採取用部材の放射能汚染量から前記被検査体の表面汚染を検査する表面汚染検査システムにおいて、
前記ハンド装置は、シャフトモータと位置センサと直動ガイド機構からなる直動機構を有し、
前記シャフトモータの制御は、シャフトモータの推力を一定に保つ推力制御モードを実行するサーボアンプで行ない、前記スミヤ採取用部材の被検査体表面への押付力を一定に保つようにしたことを特徴とする表面汚染検査システム。
【請求項２】
前記スミヤ採取用部材はスミヤ濾紙であり、
前記被検査体の表面形状データを元に、シャフトモータの動作ストロークの中間位置で、前記スミヤ濾紙の表面が被検査体の表面と一致する前記スミヤ濾紙の目標軌道面が得られるように、前記スミヤ濾紙に目標軌道の動作データと押付方向ベクトルデータとを付与する動作プログラムを形成し、
上記動作プログラムに従って、多関節アームとシャフトモータとをシーケンス制御させたことを特徴とする請求項１記載の表面汚染検査システム。
【請求項３】
前記シャフトモータの制御は、シャフトモータの目標値を被検体表面への押付方向先端側の動作限界とした位置制御モードで実行し、
前記シャフトモータの定格推力を、被検査体表面へのスミヤ濾紙押付力の目標値に設定し、かつシャフトモータの最大推力を、許容されるスミヤ濾紙の最大押付力の範囲内に設定した位置制御モードとすることを特徴とする請求項２記載の表面汚染検査システム。
【請求項４】
前記スミヤ採取用部材は、スミヤ濾紙であり、
前記被検査体の表面形状データを元に、シャフトモータの動作ストロークの中間位置で、前記スミヤ濾紙の表面が被検査体の表面と一致する前記スミヤ濾紙の目標軌道面が得られるように、多関節アームのアーム先端の位置データと押付方向ベクトルデータとを付与する動作プログラムを形成し、
上記アーム先端位置データと押付方向ベクトルデータを基に、多関節アームのアーム角度を逐次計算し、多関節アームを動作プログラムに従ってシーケンス制御を実行するとともに、
前記シャフトモータの制御は位置制御とし、その目標位置は押付方向の動作限界としたことを特徴とする請求項１記載の表面汚染検査システム。
【請求項５】
前記シャフトモータの定格推力はスミヤ濾紙押付力の目標値に設定し、かつシャフトモータの最大推力は許容される最大押付力の範囲内に設定し、動作プログラムに従ってシーケンス制御し、
前記シャフトモータの動作中に、シャフトモータの位置をリアルタイムでモニタリングし、シャフトモータの現在位置が動作ストロークの中間点より押付方向に変位している場合、多関節アームの次の目標軌道を押付方向ベクトルに沿って前進方向に修正する一方、
前記シャフトモータの現在位置が動作ストロークの中間点よりも押付方向とは逆の方向に変位している場合、多関節アームの次の目標軌道を押付方向ベクトルに沿って後退方向に修正し、
前記シャフトモータの動作位置を常に動作ストロークの中間位置に調整しつつ、定格推力で前記スミヤ濾紙を被検査体の表面に押し当てるシーケンス制御を行う請求項４記載の表面汚染検査システム。
【請求項６】
多自由度を有する多関節アームの先端部にハンド装置を設け、このハンド装置に取り付けられたスミヤ採取用部材を被検査体の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ横方向または上下方向に擦らせながら拭き取り、前記スミヤ採取用部材の放射能汚染量から前記被検査体の表面汚染を検査する表面汚染検査ロボットにおいて、
前記ハンド装置は、シャフトモータと直動ガイド機構からなる直動機構を有し、
前記シャフトモータにＵ，Ｖ，Ｗ相の各相の電磁コイルをモータシャフトの軸方向にスライド可能な摺動子として備え、
前記電磁コイルに、モータシャフトが前進側の動作限界よりやや前で安定となるような位相の回磁電流を印加させる直流の定電流アンプを備え、
前記定電流アンプにより、シャフトモータの推力を一定に保つ推力制御モードを実行し、被検査体の表面へのスミヤ採取用部材の押付力を常に一定に保つようにしたことを特徴とする表面汚染検査システム。
【請求項７】
多自由度の多関節アームの先端部に設けられたハンド装置にスミヤ採取用部材を着脱可能に取り付け、
前記スミヤ採取用部材をシャフトモータにより被検査体の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ多関節アームによりスミヤ採取用部材を横方向あるいは上下方向に擦らせながら拭き取り、
前記スミヤ採取用部材の放射能汚染量から前記被検査体の表面汚染を検査する際、
前記シャフトモータはその動作ストロークの中間位置で、スミヤ採取用部材が前記被検査体の表面に押圧接触するように、シャフトモータの推力を一定に保つ推力制御モードを実行し、前記スミヤ採取用部材の被検査体表面への押付力を常に一定に保つことを特徴とする表面汚染検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物等の検査対象物の表面汚染検査技術に係り、特に原子力関連施設や化学関連施設から排出される種々の検査対象物の表面汚染検査を能率よく効率的に行なうことができる表面汚染検査装置およびその検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力関連施設や化学関連施設では、放射性廃棄物を施設内から施設外に搬出し、移動しようとする場合、放射性廃棄物をドラム缶等の容器（以下、被検査体という。）に封入、固化して貯蔵・保管される。保管されている容器等の被検査体は、管理上の観点から被検査体の外観、表面汚染の有無や程度、放射線量を測定、検査し、被検査体表面に損傷、凹みや表面汚染の問題のないものだけを施設外に搬出するようにしている。
【０００３】
被検査体の表面汚染検査作業は、極めて高いレベルの放射線に曝される虞があるため、人による検査は不可能であり、遠隔操作作業を行なうことができる表面汚染検査システムを用いて実施されている。特に、原子炉再処理施設では、多種多量の被検査体の検査を行なう必要があり、表面汚染検査の自動化が進められている。
【０００４】
被検査体の表面汚染の有無の検査には、スミヤ検査法が一般的に採用されている。スミヤ検査とは、被検査体の表面をスミヤ採取用部材として用いられるスミヤ濾紙で擦り、その後、スミヤ濾紙を被検査体である高レベル放射性廃棄物から充分に離れた場所に移動させて、放射線モニタなどの放射線検査装置を用いて汚染量を測定することにより、被検査体の表面汚染の有無や程度を関節的に検査する方法である。
【０００５】
この種の表面汚染検査装置として特許文献１（特開平６−３０８２４５号公報）、特許文献２（特開平５−７２３４２号公報）、特許文献３（特開昭５９−７０９８７号公報）等に記載されたものがある。
【特許文献１】特開平６−３０８２４５号公報
【特許文献２】特開平５−７２３４２号公報
【特許文献３】特開昭５９−７０９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
原子力関連施設等の施設から被検査体を施設外に出すためには、スミヤ検査により、被検査体の表面に汚染が全くないことを保証する必要がある。被検査体の表面検査で汚染がないことの保証には、被検査体の全面を隙間なく、ある範囲の一定（所要）の押付力でスミヤ濾紙を滑らせる必要がある。
【０００７】
特許文献１に記載された表面汚染検査システムでは、距離センサによって被検査体表面の偏差量を計測してスミヤ濾紙の位置を制御し、ばね機構で押付力を一定に保つように調整したり、また、特許文献２および３に記載された表面汚染検査システムは、被検査体を回転および昇降させるターンテーブル上に設置し、回転する被検査体の表面に立体的（３次元）駆動装置に取り付けられたアーム機構を用いてスミヤ濾紙を押し付けることで被検査体表面を拭き取り、その後に回収してスミヤ濾紙に付着した汚染物を放射線検出器で測定し、被検査体の表面汚染状態を検査し、判定している。
【０００８】
これらの表面汚染検査システムにおいては、回転する被検査体の表面位置の偏差に対応するために、ばね機構を用いてスミヤ濾紙を被検査体表面に押し付ける機構を採用している。
【０００９】
しかしながら、ばね機構はばねの伸縮量に応じて押付力が変動するために、均一な拭き取りができない虞があり、また、押付力が強過ぎるとスミヤ濾紙が破損する虞があり、逆に弱過ぎる場合には充分な拭き取りができず、被検査体の表面汚染度合を正確に精度よく計測できない等の課題があった。
【００１０】
また、被検査体の表面汚染検査作業では、検査作業に高速で高精度な処理速度が要求されるが、従来の表面汚染検査装置では、被検査体の形状に適合した動作範囲、動作自由度を有する特殊構成の検査用アームを用意し、特定の動作プログラムを用いて表面汚染検査作業を実施している。
【００１１】
この被検査体の表面汚染検査作業においては、種々の形状の被検査体毎に、カスタマイズした検査用アームを用意する必要がある。複雑な形状の被検査体では複数の検査用アームが必要になる。また、検査用アームに自由度の高い保持を付与するためには、大掛りで複雑なアーム駆動機構が必要となり、コスト高を招く一方、表面汚染作業を効率よく、能率的に実施することが困難であった。
【００１２】
また、従来の表面汚染検査システムでは、スミヤ濾紙の押付力制御は、力センサにより押付力を検出して、この押付力をサーボモータにフィードバック制御している。この表面汚染検査システムでは、スミヤ濾紙が被検査体に接触して押圧する際に発生する衝撃力やハンド装置の自重、多関節アームの各軸用駆動モータのサーボ振動で発生するノイズ等により、検出誤差が発生し、スミヤ濾紙に安定した押付力を付与し、維持制御することは困難であった。
【００１３】
一方、スミヤ濾紙と力センサとの間にゴム板やばね（付勢手段）などの弾性要素を入れ、スミヤ濾紙に受動的な押付力を発生させ、維持する方法も存在するが、この押付方法では、押付量により押付力が大きく変化し、安定した精度の高い押付力を付与し、維持することを期待することができない。
【００１４】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、被検査体の形状如何に拘らず、被検査体表面にスミヤ濾紙を一定の押付力で押し当てて拭き取り、被検査体の表面汚染検査作業を効率よく能率的に、しかも正確に実施することができる表面汚染検査システムおよびその検査方法を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明の他の目的は、被検査体に所要の押付力を付与させる直動機構を、汎用的な多関節アームに保持させ、スミヤ濾紙を破損したり、損傷させることなく、被検査体の表面汚染を正確に精度よく測定できる表面汚染検査システムおよびその検査方法を提供するにある。
【００１６】
本発明の別の目的は、多自由度の汎用性多関節アームの先端にシャフトモータの直動機構により、簡素で安価な構成で所要の押付力を伝達ロスなく付与し、低コスト化が図れ、ロバスト性の向上や信頼性の高い表面汚染検査システムおよびその検査方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る表面汚染検査システムは、上述した課題を解決するために、多自由度を有する多関節アームの先端部にハンド装置を設け、このハンド装置に取り付けられたスミヤ採取用部材を被検査体の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ横方向または上下方向に擦らせながら拭き取り、前記スミヤ採取用部材の放射能汚染量から前記被検査体の表面汚染を検査する表面汚染検査システムにおいて、前記ハンド装置は、シャフトモータと位置センサと直動ガイド機構からなる直動機構を有し、前記シャフトモータの制御は、シャフトモータの推力を一定に保つ推力制御モードを実行するサーボアンプで行ない、前記スミヤ採取用部材の被検査体表面への押付力を一定に保つようにしたものである。
【００１８】
また、本発明に係る表面汚染検査方法は、上述した課題を解決するために、多自由度の多関節アームの先端部に設けられたハンド装置にスミヤ採取用部材を着脱可能に取り付け、前記スミヤ採取用部材をシャフトモータにより被検査体の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ多関節アームによりスミヤ採取用部材を横方向あるいは上下方向に擦らせながら拭き取り、前記スミヤ採取用部材の放射能汚染量から前記被検査体の表面汚染を検査する際、前記シャフトモータはその動作ストロークの中間位置で、スミヤ採取用部材が前記被検査体の表面に押圧接触するように、シャフトモータの推力を一定に保つ推力制御モードを実行し、前記スミヤ採取用部材の被検査体表面への押付力を常に一定に保つことを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、被検査体の形状如何に拘らず、被検査体表面にスミヤ濾紙を一定の押付力で押し当てて拭き取り、被検査体の表面汚染検査作業を効率よく能率的に、しかも正確に実施することができる。
【００２０】
また、本発明では、被検査体に所要の押付力を付与させる直動機構を、汎用的な多関節アームに保持させ、スミヤ濾紙を破損したり、損傷させることなく、被検査体の表面汚染を正確に精度よく測定できる。
【００２１】
さらに、本発明においては、多自由度の汎用性多関節アームの先端にシャフトモータの直動機構により、簡素で安価な構成で所要の押付力を伝達ロスなく付与し、低コスト化が図れ、ロバスト性や信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る表面汚染検査システムおよびその検査方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、本発明に係る表面汚染検査システムの第１実施形態を示すもので、遠隔制御される表面汚染検査装置１０の一例を示す構成図である。
【００２４】
この表面汚染検査装置１０は、原子炉再処理施設、核関連施設等の原子力関連施設や放射線を取り扱う化学関連施設から搬出される放射性廃棄物を封入・固化する容器（以下、被検査体という。）の表面汚染状態を検査するものである。表面汚染検査装置１０は、例えば原子力関連施設内の検査領域に設置される。表面汚染検査装置１０は、検査領域に固定あるいは１次元ないし３次元移動自在に設けられた多自由度の作業ロボット１１に設けられる。この作業ロボット１１は遠隔制御にて駆動される表面汚染検査ロボットである。
【００２５】
作業ロボット１１は基台１２上に汎用性の高い多関節アーム１３が設けられ、この多関節アーム１３の先端部（自由端部）にハンド部を構成するハンド装置１４が設けられる。基台１２は検査領域に固定あるいは１次元ないし３次元移動自在に設置される。作業ロボット１１の多関節アーム１３は、フードカバー１５で覆われ、多関節アーム１３が外部に露出して塵芥が付着するのを防止している。
【００２６】
作業ロボット１１は、制御ユニット１７の操作により遠隔制御される。作業ロボット１１の多関節アーム１３は、例えばベース部１８、基部アーム１９、中間アーム２０および先端アーム２１を組み立てて構成される。多関節アーム１３は各アーム連結部にマニピュレータ２３，２４，２５がそれぞれ設けられ、基部アーム１９、中間アーム２０および先端アーム２１は各マニピュレータ２３，２４，２５の軸廻り（図中矢印方向）に回動自在に支持される。
【００２７】
また、基台１２上のベース部１８は、その軸廻りに必要に応じて回転自在に支持される。さらに、基部アーム１９は、アーム先端側がアーム基端側に対しアーム軸廻りに回転自在に設けられ、中間アーム２０も同様にしてアーム先端側がアーム基端側に対しアーム軸廻りに回転自在に支持される。
【００２８】
多関節アーム１３は、先端アーム２１に旋回や回転の多自由度、例えば６つの自由度が付与される。多関節アーム１３の旋回や回転は、制御ユニット１７により遠隔操作されるマニピュレータやアクチュエータの作動により調節制御される。
【００２９】
また、作業ロボット１１は多関節アーム１３の先端アーム２１の自由端に装着されるハンド装置１４を有する。ハンド装置１４は、先端アーム２１の自由端部に取り付けられる直動機構としてのサーボ直動機構２８と、このサーボ直動機構２８に設けられるグリップ機構としてのチャック機構２９とを有する。
【００３０】
チャック機構２９には、スミヤ治具３１が着脱自在に設けられ、このスミヤ治具３１にスミヤ採取用部材であるスミヤ濾紙３２が取外し可能に装着される。スミヤ濾紙３２はテフロン（登録商標）フェルト材等の濾紙材料で形成され、所要の押付力で検査対象物である被検査体３３６の表面を押圧し、擦り付けるようになっている。
【００３１】
被検査体３３は、例えば放射性廃棄物等を封入し、固化させて収容したドラム缶等からなり、作業ロボット１１に対向設置された回転テーブル３４上に設けられる。回転テーブル３４の回転および昇降駆動は、制御ユニット１７の遠隔操作にて制御される。
【００３２】
一方、グリップ機構としてのチャック機構２９を被検査体３３に進退自在に保持するサーボ直動機構２８は、シャフトモータ３５を有する。シャフトモータ３５は、ＡＣサーボモータと同様な作動原理を有する直動サーボモータで構成される。ＡＣサーボモータはトルク制御が可能であるように、シャフトモータ３５では推力を制御することができる。シャフトモータ３５の推力は、制御ユニット１７に備えられたサーボアンプ４８で推力制御することが容易にできる。
【００３３】
シャフトモータ３５は、多関節アーム１３の先端アーム２１に固定されたコ字状のシャフト取付具３６に設けられる。シャフトモータ３５は、シャフト取付具３６に両持ち支持されたモータシャフト３７と、このモータシャフト３７に軸方向にスライド可能に支持されたモータコイル（電機子コイル）３８とを有する。モータコイル３８は直動ガイド機構３９にガイドされてモータシャフト３７上を往復ストローク可能にスライドされる。直動ガイド機構３９はモータコイル３８に設けられたガイドシュ４０がリニアガイド４１上を摺動することで、モータコイル３８の進退ストロークが案内される。直動ガイド機構３９は、モータコイル３８の両側に設けてもよい。
【００３４】
また、シャフトモータ３５のモータコイル３８の側方に、図２に示すように、位置センサ４３が設けられ、この位置センサ４３でリニアスケール４４を読み取ることで、モータコイル３８の進退位置を検出できるようになっている。
【００３５】
さらに、シャフトモータ３５のモータコイル３８上に取付台４５が設けられ、この取付台４５から前方に延びるホルダアーム４６にチャック機構２９が固定される。
【００３６】
ところで、シャフトモータ３５は、モータシャフト３７と電機子コイルであるモータコイル３８とから構成され、モータシャフト３７は、ステンレス鋼製の金属パイプあるいは角筒内に、図３（Ａ）に示すように、複数の永久磁石を、Ｎ極とＳ極の極性を異にして交互に配列して構成される。モータシャフト３７上をスライド可能なモータコイル３８は、図３（Ｂ）に示すように３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の電機子コイルを可動子として構成している。モータコイル３８には、制御ユニット１７に備えられたサーボアンプ４８により回磁電流が印加される。
【００３７】
シャフトモータ３５のモータシャフト３７は、軸方向に配列された永久磁石によりＮ極からＳ極に向かう磁束（磁束密度Ｂ）が形成され、この状態でモータコイル３８に通電すると、回磁電流が印加され、フレミングの法則によりモータコイル３８に軸方向の推力Ｆが発生する。モータコイル３８へのプラス・マイナスの通電を逆にすると、モータコイル３８には反対方向の推力が発生する。
【００３８】
シャフトモータ３５は、モータコイル３８に回磁電流を印加することで推力を一定に保つ推力制御モードが実施され、シャフトモータ３５の推力制御により、被検査体３３の表面にスミヤ濾紙３２の押付力を常に一定に保つことができる。
【００３９】
シャフトモータ３５は、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）分のモータコイル３８のピッチ（モータシャフト３７の軸方向長さ）Ｐｃを、モータシャフト３７の永久磁石の配列ピッチＰの１／２、すなわちＮ極およびＳ極の各ピッチＰＮ，ＰＳと略等しくすることで、シャフトモータ３５のモータコイル３８の動作ストロークＳｔを、モータシャフト３７の半ピッチＰ／２以下のストロークに作動制御することができる。
【００４０】
また、シャフトモータ３５は、モータコイル３８の最大動作ストロークの途中、例えば中間位置でスミヤ濾紙３２を被検査体３３の表面に押圧接触させることにより、被検査体３３とスミヤ濾紙３２を相対的に擦りながら摺動させても、スミヤ濾紙３２を被検査体３３の表面の凹凸に倣って追従移動させることができ、スミヤ濾紙３２を被検査体３３の表面に常に一定の押付力で擦ることができる。
【００４１】
この表面汚染検査システムにおいては、被検査体３３の表面へのスミヤ濾紙３２の押付力をシャフトモータ３５で得るようにしたものである。シャフトモータ３５は、作業ロボット１１のアクチュエータやマニピュレータに用いられるギヤやボールねじが一切不要であるため、バックラッシュや伝達ロスが全くなく、シャフトモータ３５の推力をそのまま押付力に変換することができる。
【００４２】
また、シャフトモータ３５は直動のリニアモータであり、一般のＡＣサーボモータでトルク制限が簡単に行ない得るのと同様に、推力制限をかけることが簡単にでき、非常に安定した押当力を保証できる推力制御を行なうことができる。シャフトモータ３５は、力センサの検出が不要となり、力センサで問題となっている外部振動ノイズによる異常発振なども生じず、安定した押付制御が実現可能となる。
【００４３】
次に、本発明に係る表面検査システムの作用を説明する。
【００４４】
表面検査システムは、多自由度を有する多関節アーム１３の先端にハンド装置１４を設け、このハンド装置１４に備えられるシャフトモータ３５をモータ制御し、多関節アーム１３を遠隔操作することで、スミヤ採取用部材（スミヤ濾紙）３２を被検査体３３の表面に対し垂直に押し付けつつ横または縦に擦り付け、スミヤ濾紙３２に採取された放射能汚染量から被検査体３３の表面汚染を遠隔地から検査可能としている。
【００４５】
遠隔地から操作される作業ロボット１１は、表面汚染検査ロボットであり、その多関節アーム１３の先端部にハンド装置１４が設けられる。ハンド装置１４のスミヤ治具３１にスミヤ濾紙（ロボット採取用部材）３２を着脱可能に装着し、このスミヤ濾紙３２をシャフトモータ３５を駆動部とするサーボ直動機構で推力制御を行なう。
【００４６】
シャフトモータ３５の推力制御は、所要の推力を目標値とする推力サーボ制御であり、その推力をスミヤ濾紙３２の押付力の目標値に設定することで、スミヤ濾紙３２を被検査体３３の表面に一定の推力で押し付けることが、シャフトモータ３５の本来の機能によって、簡単に得ることができる。また、シャフトモータ３５の推力を制御ユニット１７のサーボアンプ４８で一定となるように推力制御させることで、スミヤ濾紙３２には常に一定の押当て力が維持される。
【００４７】
その際、表面検査システムは、制御ユニット１７のコンピュータに、被検査体３３の形状データや、この被検査体３３の形状に応じた動作を作業ロボット１１の多関節アーム１３に付与する動作プログラムが作成されて記憶される。
【００４８】
表面汚染検査システムは、被検査体３３の形状データを元に、スミヤ濾紙３２の目標移動軌道面を、シャフトモータ３５の動作ストロークの中間点で、被検査体３３の表面とスミヤ濾紙３２の表面が一致するように、多関節アーム１３の各軸が動作する動作プログラムが作成されて制御ユニット１７のコンピュータに格納される。作業ロボット１１の多関節アーム１３は、各アーム軸の作動を動作シーケンスに従ってプログラム制御され、作業ロボット１１をプログラム制御させるシーケンスプログラムにおいて、多関節アーム１３動作中のシャフトモータ３５の制御は位置制御モードで行なわれる。
【００４９】
シャフトモータ３５はその目標位置を押付方向の動作限界に設定し、このときのシャフトモータ３５のサーボアンプ４８の定格推力は、スミヤ濾紙３２の押付力の目標値とし、かつ最大推力は、許容される最大押付力の範囲内に設定して制御される。
【００５０】
次に、シャフトモータ３５の動作原理を詳細に説明する。
【００５１】
シャフトモータ３５は、ＡＣサーボモータと同様な動作原理を有する三相サーボモータである。ＡＣサーボモータでは、発生トルクがサーボアンプの電流制限機能により限界を容易にセーブすることができることと同様に、シャフトモータ３５では、モータシャフト３７の推力を電流制限を付与することで制御可能である。
【００５２】
モータシャフト３７の推力とモータコイル（電機子コイル）３８の流れる電流値とは比例関係にある。モータシャフト３７の推力を電流値で割った値は推力定数と言われ、シャフトモータ３５に固有の値である。
【００５３】
表面汚染検査システムでは、スミヤ検査用多関節アーム１３の先端部とスミヤ採取用部材３２との間に、シャフトモータ３５を駆動モータとする直動機構が設けられる。このシャフトモータ３５を制御ユニット１７のＡＣサーボアンプ４８で遠隔操作にて駆動させ、電流制限を与えることにより、スミヤ採取用部材３２の押付力を制御することが可能である。
【００５４】
シャフトモータ３５を用いた直動機構は、ＡＣサーボモータの回転運動をギヤやボールねじ等の直動変換機構に変換する場合と比較して、減速機の伝達ロスや回転−直動変換機構での変換ロスが全くなく、シャフトモータ３５で発生する推力Ｆがスミヤ濾紙３２の押付力（押圧力）となるので、正確な押付力を発生させ、維持することができる。正確な押付力の発生・維持に、力センサなどによる押付力の検出や力フィードバック制御を必ずしも必要としない。
【００５５】
この表面汚染検査システムは、多関節アーム１３の先端にシャフトモータ３５を備え、このシャフトモータ３５をＡＣサーボアンプ４８の操作により、推力制御モードで動作させることで、スミヤ濾紙３２の推力一定を保証することができる。
【００５６】
また、本発明の表面汚染検査方法においては、多自由度の多関節アーム１３の先端部に設けられたハンド装置１４にスミヤ採取用部材３２を着脱可能に取り付け、このスミヤ採取用部材３２をシャフトモータ３５により被検査体３３の表面にほぼ垂直に押し付け、かつ多関節アーム１３のアーム駆動によりスミヤ採取用部材３２を横方向あるいは上下方向に擦らせながら拭き取り、スミヤ採取用部材３２の放射能汚染量から被検査体３３の表面汚染を検査する際、シャフトモータ３５はその動作ストロークの中間位置で、スミヤ採取用部材３２が被検査体３３の表面に押圧接触するように、シャフトモータ３５の推力を一定に保つ推力制御モードを実行し、スミヤ採取用部材３２の被検査体３３表面への押付力を常に一定に保ってスミヤ拭取り作業を実施するものである。
【００５７】
この表面汚染検査システムおよびその検査方法においては、多関節アーム１３の先端部にシャフトモータ３５の直動機構２８を設けて推力一定の押付力を伝達ロスなく付与でき、ボールねじや力センサを不要にできて構成の簡素化、低コスト化が図れ、伝達ロスや力センサの誤差を解消して信頼性やロバスト性の向上を図ることができる。
【００５８】
［第２実施形態］
図４は、本発明に係る表面汚染検査システムの第２実施形態を示す図である。
【００５９】
この表面汚染検査システムの全体的なハード構成は、図１ないし図３に示されたものと実質的に異ならないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
この表面汚染検査システムは、多関節アーム１３の先端に設けられるハンド装置１４のシャフトモータ３５を、動作ストロークの範囲内で制御可能に動作させたものである。
【００６１】
シャフトモータ３５の動作位置は、被検査体３３の形状と位置決めが、ノミナル値と一致すれば、動作ストローク中の押圧限界（最大ストローク）より内側に全動作ストロークの５割程度はいった所で安定することとなる。この場合、シャフトモータ３５は、モータコイル３９が動作ストロークの半分（１／２）程度偏位しても、動作ストロークの範囲内での押付が可能となり、シャフトモータ３５はより確実にかつ安定した押付状態を維持することができる。
【００６２】
また、表面汚染検査システムは、作業ロボット１１の多関節アーム１３およびシャフトモータ３５を制御ユニット１７に格納されたシーケンスプログラムに従ってプログラム制御される。シーケンスプログラムは、被検査体３３の形状データを元に、スミヤ濾紙３２の目標移動軌跡面をコントロールするようになっている。スミヤ濾紙３２は、シャフトモータ３５が有する動作ストロークのほぼ中間位置で被検査体３３の表面とスミヤ濾紙３２の表面が一致し、かつ、シャフトモータ３５の動作方向（作動ストローク）が被検査体３３の表面に垂直になるようにセットされる。シーケンスプログラムは、シャフトモータ３５の動作方向が被検査体３３の表面と垂直となるように計算されたプログラムで、かつ多関節アーム１３の先端の位置データを押付方向（動作方向）ベクトルデータを生成するプログラムである。
【００６３】
作業ロボット１１の多関節アーム１３の動作データを元に、多関節アーム１３とシャフトモータ３５とをシーケンスプログラムに従ってプログラム制御させ、作業ロボット１１を遠隔地から制御ユニット１７により制御している。
【００６４】
多関節アーム１３の動作中のシャフトモータ３５の制御は位置制御であり、シャフトモータ３５の目標位置は、押付方向の動作限界に設定される。このとき、シャフトモータ３５のサーボアンプ４８の定格出力は、スミヤ濾紙３２の押付力の目標値とし、かつその最大推力は許容される最大押付力の範囲内に設定して制御される。
【００６５】
図４は、表面汚染検査システムの動作シーケンスを示す制御フロー図である。
【００６６】
表面汚染検査システムにおける動作シーケンスは前段の制御フロー５１と後段の制御フロー５２とに大別される。前段の制御フロー５１は、オフライン処理プログラムであり、後段の制御フロー５２は、リアルタイム制御フローで、オンライン処理プログラムである。
【００６７】
前段の制御フロー５１におけるオフライン処理プログラムは、スミヤ濾紙３２の動作軌道を生成させるスミヤ軌道生成プログラム５３と、多関節アーム１３の位置データを算出するアーム姿勢計算プログラム５４とから構成される。
【００６８】
スミヤ軌道生成プログラム５３は、被検査体３３の形状データを元に、被検査体３３の３Ｄ（立体的）表面データを２Ｄ平面に展開するプログラム（ステップ１：Ｓ１）を作成する。続いて、被検査体３３の表面上全面を隙間なく均等に、かつ効率よくスミヤ濾紙で擦るためのスミヤ軌道を計算するプログラム（ステップ２：Ｓ２）を生成する。このステップ２は、制御ユニット１７に走査速度・送りピッチの指令値を付与して、多関節アーム１３およびシャフトモータ３７をプログラム制御し、被検査体３３の平面（表面）の前面を隙間なく均等にスミヤ軌道を付与するように、スミヤ濾紙３２の移動軌道を計算するプログラムである。
【００６９】
次に、スミヤ濾紙３２をスミヤさせるスミヤ軌道に沿って、一定距離毎にポイントデータを算出するプログラム（ステップ３：Ｓ３）に作り、ステップ４では計算されたポイントデータを被検査体３３の実際の表面データ（３次元データ）に戻すプログラムを作成する。
【００７０】
スミヤ濾紙３２で被検査体３３の表面上全面を隙間なく、均等に、しかも、効率よく擦るための動作軌道をスミヤ軌道生成プログラム５３で生成した後、アーム姿勢計算プログラム５４により、スミヤ濾紙３２が被検査体３３の表面に効率よく均等に接触させるために、多関節アーム１３の各軸の位置データを算出している。
【００７１】
アーム姿勢計算プログラム５４では、被検査体３３の形状データを元に、被検査体３３の表面ベクトル群を求めており、ステップ４における実際の表面データ（３次元データ）の各ポイントでの表面ベクトルを算出するプログラム（ステップ５：Ｓ５）を作成する。
【００７２】
ステップ６（Ｓ６）では、算出された表面ベクトルと被検査体３３の表面のポイントから多関節アーム１３のアーム先端の位置データを算出するプログラムを作成し、次に被検査体３３の表面の各ポイントでの多関節アーム１３のアーム各軸の動作角度を幾何学的逆計算により算出するプログラム（ステップ７：Ｓ７）を作成する。
【００７３】
前段の制御フロー５１であるオフライン制御プログラムでは、被検査体３３の形状データを元に被検査体３３の表面ベクトル群を求め、この表面ベクトル群とシャフトモータ３５の動作方向が平行で、かつ、シャフトモータ３５の動作位置が、動作ストロークの中央位置でスミヤ濾紙３２が被検査体３３の表面に接触させるための多関節アーム１３の各軸の位置データを幾何学的逆計算でアーム姿勢計算プログラム５４により算出している。
【００７４】
また、スミヤ軌道生成プログラム５３とアーム姿勢計算プログラム５４とから、スミヤ濾紙３２をスミヤさせる動作軌道（スミヤ軌道）に沿って、一定距離毎に多関節アーム１３のアーム姿勢データ群が生成される。このアーム姿勢データ群がステップ８（Ｓ８）で後半の制御フロー５２であるオフライン処理プログラム側に出力される。
【００７５】
一方、表面汚染検査システムの動作シーケンスにおける後段（後半）の制御フロー５２はオンライン処理プログラムにおけるリアルタイム制御フローである。
【００７６】
具体的には、アーム姿勢計算プログラム５４で計算された多関節アーム１３のアーム姿勢データ群の出力を受けて、後半のオンライン処理プログラムにおける制御フロー５２では、ステップ１０にて計算された多関節アーム１３のアーム各軸の動作データ列に沿って多関節アーム１３を順次動作させるプログラム（Ｓ１０）が作成される。
【００７７】
なお、実際のオンライン処理では、作業開始点への作業前処理プログラム（ステップ９：Ｓ９）と、作業終了時の作業後処理プログラム（ステップ１１：Ｓ１１）が存在するが、これらのプログラムＳ９，Ｓ１１は、スミヤ作業との関係が少ないので説明を省略する。
【００７８】
ここでは、アーム姿勢計算プログラム５４で生成された多関節アーム１３のアーム姿勢データ群（アーム先端の位置、多関節アームの各軸動作角度のデータ列）の出力を受け、この出力に基づいて多関節アーム１３のアーム姿勢をスミヤ軌道に沿って一定速度で変更させるために、多関節アーム１３の各軸を遠隔操作するサーボアンプ４８へ目標位置を指令する。
【００７９】
その際、シャフトモータ３５への位置指令は、常に一定で、かつ押付方向への動作限界値にセットされて、シャフトモータ３５の定格推力および最大推力は、それぞれにスミヤ検査から指示された規定の押付力と許容限界の押付力とされる。これらのシャフトモータ３５への制御値、目標位置、定格推力および最大推力はパラメータとして取り扱われ、オペレータが任意に指定、変更可能な変数値である。
【００８０】
次に、表面汚染検査システムの作用を説明する。
【００８１】
この表面汚染検査システムでは、多関節アーム１３の先端に設けられるシャフトモータ３５は、ＡＣサーボアンプ４８からの遠隔操作による位置制御で行なわれる。シャフトモータ３５の制御目標値を、シャフトモータ３５の押付方向の動作限界の外に置くことで、常にシャフトモータ３５に押付方向の推力を発生させる。
【００８２】
シャフトモータ３５に推力を発生させる電流値は、サーボアンプ４８に設置された定格電流・最大電流で制限される。シャフトモータ３５への電流値は、スミヤ作業で要求されるスミヤ濾紙３２による押付力の適正値と許容される最大値に相当する値に調節される。シャフトモータ３５への最大電流値は、シャフトモータ３５の許容最大電流以下となるようにシャフトモータ３５が製作されている。
【００８３】
この表面汚染検査システムにおいては、前段の制御フロー５１ではオフライン処理にてスミヤ濾紙３２の目標ポイントを、シャフトモータ３５の動作ストロークの約半分程度の中間位置で被検査体３３と接するように、多関節アーム１３のアーム姿勢が決定される。
【００８４】
シャフトモータ３５の動作位置は、押付限界にすることで、被検査体３３の形状誤差や多関節アーム１３の位置決め誤差に起因して位置決め誤差が存在しても、スミヤ濾紙３２が被検査体３３の表面から離れることなく、定格推力から最大推力の範囲内で被検査体３３表面を押し付けることができる。位置決め誤差がシャフトモータ３５の動作ストロークの半分以内でプラスあるいはマイナス方向に振れたとしても、同様に、スミヤ濾紙３２の被検査体３３の表面から離れることなく、定格推力から最大推力の範囲内で被検査体３３に所要の押付力を発生、維持させることができる。
【００８５】
［第３実施形態］
図５は、本発明に係る表面汚染検査システムの第３実施形態を示す図である。
【００８６】
この表面汚染検査システムの全体的なハード構成は、図１ないし図３に示されたものと実質的に異ならないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００８７】
この表面汚染検査システムは、作業ロボット１１の多関節アーム１３および多関節アーム１３の先端に設けられたシャフトモータ３５をシーケンスプログラムに従ってプログラム制御してスミヤ拭取り作業を行なうようにしたものである。
【００８８】
この表面汚染検査システムは、被検査体３３の形状データを元に、スミヤ濾紙３２を被検査体３３の表面に常に所要の押圧力を維持、継続させてスミヤ拭取り作業を行なうようになっている。
【００８９】
具体的には、この表面汚染検査システムは、スミヤ濾紙３２の目標移動軌道面を、シャフトモータ３５か有する動作ストロークの中間点で、スミヤ濾紙３２が被検査体３３の表面に所要の押付力で押圧接触し、シャフトモータ３５の動作方向が被検査体３３の表面と垂直になるように計算されたアーム先端の位置データと押付方向のベクトルデータを生成させるプログラムを作り、この動作データを元に、多関節アーム１３とシャフトモータ３５をシーケンスプログラムに従ってプログラム制御させる。
【００９０】
シャフトモータ３５の目標値は押付方向の動作限界として、その定格推力は、スミヤ濾紙３２の押付力の目標値に設定し、かつシャフトモータ３５の最大推力は許容される最大押付力の範囲内に設定して制御する。シャフトモータ３５の動作中には、シャフトモータ３５の現在位置をリアルタイムでモニタリングし、シャフトモータ３５の位置が押付方向の動作限界に近付いている場合には、多関節アーム１３の次のアーム先端の目標位置を押付方向ベクトルに沿って前進方向に若干修正する。
【００９１】
また、その反対に、シャフトモータ３５の動作位置が押付方向とは逆の動作限界に近付いている場合には、次のポイントのアーム先端の目標位置を押付方向ベクトルに沿って後退方向に若干修正することで、多関節アーム１３の移動中におけるシャフトモータ３５の動作位置を動作ストロークの中間点位置に維持することを保証し、スミヤ濾紙３２の押付力を所要の値に維持・継続させることができる。
【００９２】
表面汚染検査システムに備えられる作業ロボット１１は、表面汚染検査ロボットとして働き、機能する。この作業ロボット１１において、多関節アーム１３のハンド装置１４により保持されるスミヤ濾紙３２は、被検査体３３の表面に安定した押付状態に保たれ、シャフトモータ３５が動作限界を超える場合にも安定した押圧力を維持できる。
【００９３】
シャフトモータ３５の動作位置をスミヤ作業中制御プログラムがリアルタイムでモニタリングし、シャフトモータ３５の位置が被検査体３３の押付方向の動作限界に近付いている場合は、押付方向ベクトルデータに沿って多関節アーム１３のアーム姿勢を反押付方向（押付方向から遠ざかる方向）に一定量の修正（補正）を図り、シャフトモータ３５の安定位置を動作ストロークの中央部に引き戻す。
【００９４】
また、同様にして、シャフトモータ３５の位置が被検査体３３の押付方向とは逆方向の動作限界に近付いている場合には、押付方向ベクトルデータに沿って、多関節アーム１３のアーム姿勢を、被検査体３３の押付方向に一定量の修正（補正）を図り、シャフトモータ３５の安定位置を動作ストロークの中央位置に引き戻すように作用し、より一層確実に常時一定の値に維持することができる。
【００９５】
図５は、第３実施形態における表面汚染検査システムの動作シーケンスを示す制御フロー図である。
【００９６】
表面汚染検査システムにおける動作シーケンスは、第２実施形態に示された動作シーケンスと同様に前段の制御フロー５１と後段の制御フロー５２とに大別される。前段の制御フロー５１であるオフライン処理プログラムは、第２実施形態に示された前半のオフライン処理プログラムＳ１〜Ｓ８のステップと実質的に同一であり、異ならないので説明を省略する。
【００９７】
前段の制御フロー５１では、被検査体３３の表面全面を隙間なく、均等に、しかも効率よくスミヤ濾紙３２で擦るための動作軌道を生成するスミヤ軌道生成プログラム５３と、通常はシャフトモータ３５の動作ストロークの半分の位置にある時にスミヤ濾紙３２の先端が被検査体３３の表面に対し垂直状態となるように多関節アーム１３のアーム位置とアーム姿勢を計算するアーム姿勢計算プログラム５４とを用い、ステップ８ａでは、多関節アーム１３の一定距離ΔＬ毎のアーム姿勢データ群と各ポイントでの表面ベクトルデータを生成し、後半のオンライン処理プログラム５２側に出力している。
【００９８】
後半のオンライン処理プログラム５２は、リアルタイムの制御フローであり、ステップ８ａの制御フローで計算されたアーム姿勢データ群と表面ベクトルデータから、作業前処理プログラム９を経てシャフトモータ３５を含む多関節アーム１３のアーム各軸の目標指令データを計算し、アーム各軸に指令する。
【００９９】
その際、シャフトモータ３５の制御は、位置制御であり、その目標値を押出限界とすることは第２実施形態に示されたものと異ならない。
【０１００】
次のポイントでの多関節アーム１３のアーム各軸の指令値は、次のステップＳ１２〜Ｓ１８の作業で計算される。
【０１０１】
ステップ１２（Ｓ１２）では、現在のシャフトモータ３５の位置情報を位置センサ４３から取り込み、ｔ時間の時点で実際シャフトモータ３５の位置センサ４３から得られたシャフトモータ３５の現在位置と理論的な目標位置（中間位置）との差分を計算して求める（ステップ１３：Ｓ１３）。続いてステップ１４（Ｓ１４）でシャフトモータ３５の現在位置と理論的な目標位置（シャフトモータ３５の動作ストロークの中間点：中間位置）との差に一定のゲインをかけて補正量を算出し、補正値とする。
【０１０２】
そして、補正量の長さ分、表面ベクトルデータ方向に多関節アーム１３のアーム先端の目標位置を修正し、その修正位置で多関節アーム１３のアーム各軸の指令値をステップ１５〜１８の手順で計算する。
【０１０３】
すなわち、実際のシャフトモータ３５の位置が目標とする作動ストロークの中間点より前にあるときは、多関節アーム１３のアーム先端位置を押付方向に修正してシャフトモータ３５の押付位置を中間点に戻す。逆に実際のシャフトモータ３５の位置が目標とする作動ストロークの中間点より後ろにある時は、多関節アーム１３のアーム先端位置を押付方向とは逆の方向に修正し、シャフトモータ３５の押付位置を中間点に戻すことが可能となる。
【０１０４】
この表面汚染検査システムは、前半のオフライン処理プログラム５１におけるオフライン処理での多関節アーム１３のアーム軌道に加え、シャフトモータ３５の現在位置から、現在の多関節アーム１３のアーム位置を被検査体３３への押付前段に補正することで、シャフトモータ３５の位置を動作ストロークの中央に保つことができる。シャフトモータ３５の位置を動作ストロークの中央に保つことで、第１および第２実施形態に示される表面汚染検査システムより、より確実に安定した押付力をスミヤ濾紙に付与することができる。
【０１０５】
また、多関節アーム１３は、現在のアーム姿勢をベースに実際の現在位置を推定し、次の目標ポイントに修正をかけてアーム姿勢を計算する。このため、多関節アーム１３のアーム制御に累積誤差が生じても、これらの計算誤差はキャンセルされて、シャフトモータ３５は単に動作ストローク（動作範囲）の中で動作し、安定した押付力を被検査体３３に付与することができる。
【０１０６】
［第４実施形態］
本発明に係る表面汚染検査システムの第４実施形態を説明する。
【０１０７】
第４実施形態に示された表面汚染検査システムは、シャフトモータ３５に位置センサや制御ユニット１７にサーボアンプを不要としたものであるが、それ以外のハード構成は第１実施形態に示された表面汚染検査システムと実質的に異ならないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０８】
第４実施形態に示された表面汚染検査システムは、多自由度を有する多関節アーム１３の先端にハンド装置１４を設け、このハンド装置１４のスミヤ治具３１にスミヤ採取用部材であるスミヤ濾紙３２を、被検査体３３の表面に対して垂直に押し付け、かつ横（または上下）方向に擦られながら拭き取り、スミヤ濾紙３２に付着した放射能汚染量から被検査体の表面汚染を検査するようにしたものである。
【０１０９】
作業ロボット１１は表面汚染検査ロボットとして働き、多関節アーム１３の先端に設けられるハンド装置１４に、シャフトモータ３５と直動ガイド機構３９からなるサーボ直動機構２８が設けられる。サーボ直動機構２８は、シャフトモータ３５の動作ストロークをピッチＰ以内に抑えたものである。
【０１１０】
シャフトモータ３５は、図３に示すように、電機子コイルである電磁コイル３８のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相（三相）に、モータシャフト３７が前進側の動作限界よりやや前で安定となる位相の回磁電流を定電流アンプ（図示せず）で印加されたものである。電磁コイル３８はモータシャフト３７上を軸方向にスライドする摺動子として働く。
【０１１１】
このシャフトモータ３５の電磁コイル３８には、非常に単純な直流の定電流アンプ（図示せず）で回磁電流を印加させることで、シャフトモータ３５の推力を一定に保つ推力制御モードを実行することができ、被検査体３３へのスミヤ濾紙３２の押付力を常に一定に保つことができる。
【０１１２】
第４実施形態に示された表面汚染検査システムは、高価なサーボアンプや位置センサを使用することなく、多関節アーム１３の先端に取り付けられたシャフトモータ３５単体で、第１実施形態に示された表面汚染検査システムと同様な作用効果を奏することができる。シャフトモータ３５の電磁コイル３８の作動ストロークを、モータ半ピッチＰＮ，ＰＳ以内に抑えることができ、電磁コイル３８のＵ，Ｖ，Ｗ相の３相に適切な直流の定電流を分配することにより、シャフトモータ３５の押付方向限界に至る一定の推力を発生させ、維持することができる。
【０１１３】
この表面汚染検査システムは、図１に示されたシャフトモータ３５に位置検出用の位置センサ４３を、制御ユニット１７にサーボアンプ４８をそれぞれ不要としてコストの低減を図る一方、シャフトモータ３５の駆動用ドライバを、例えば３個の独立した定電流アンプ（図示せず）で構成したものである。定電流アンプは、制御ユニット１７内にサーボアンプ４８の代りに設けられる。
【０１１４】
シャフトモータ３５の摺動子である電磁コイル３８の動作ストロークは、定電流アンプを用いて３相の電磁コイル３８に回磁電流を流す場合、第１ないし第３実施形態のシャフトモータに較べて非常に制限され、シャフトモータ３５の永久磁石ＮＳの半ピッチＰＮ，ＰＳ分しかない。このシャフトモータ３５の動作ストロークの制約条件の下で、可動子側の電磁コイル３８のＵ，Ｖ，Ｗ各相に流れる電流の配分は、図３（Ｂ）に示すように、ＡＣサーボモータとして位置決め制御する場合と同様にし、シャフトモータ３５の押付限界で位置決め制御する場合と同様にし、シャフトモータ３５の押付限界で位置決めする場合に流れるＵ，Ｖ，Ｗ各相の電流配分と同じに調整される。
【０１１５】
この表面汚染検査システムにおいては、シャフトモータ３５をボイスコイルのように使用する方法であり、位置センサが不要で、単純な直流の定電流アンプで所要の押付力をスミヤ濾紙３２に付与することができる。シャフトモータ３５は動作ストロークに制約があるものの、第１実施形態と同様な作用効果により、低コストのスミヤ作業ロボットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る表面汚染検査システムの実施形態を示す構成図。
【図２】図１に示された表面汚染検査システムのハンド装置に備えられるシャフトモータを示す斜視図。
【図３】（Ａ）はシャフトモータの動作原理図、（Ｂ）はシャフトモータの電磁コイル（電機子コイル）に印加される３相の回磁電流を示す図。
【図４】本発明に係る表面汚染検査システムの動作シーケンスを示す制御フロー図。
【図５】本発明に係る表面汚染検査システムの別の実施形態におけるシーケンスを示す制御フロー図。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  表面汚染検査装置
１１  作業ロボット
１２  基台
１３  多関節アーム
１４  ハンド装置
１５  フードカバー
１７  制御ユニット
１８  ベース部
１９  基部アーム
２０  中間アーム
２１  先端アーム
２３，２４，２５  マニピュレータ
２８  サーボ直動機構（直動機構）
２９  チャック機構（グリップ機構）
３１  スミヤ治具
３２  スミヤ濾紙
３３  被検査体（検査対象物）
３４  回転テーブル
３５  シャフトモータ
３６  シャフト取付具
３７  モータシャフト
３８  モータコイル（電機子コイル）
３９  直動ガイド機構
４０  ガイドシュ
４１  リニアガイド
４３  位置センサ
４４  リニアスケール
４５  取付台
４６  ホルダアーム
４８  サーボアンプ
５１  前段の制御フロー（前半のオフライン処理プログラム）
５２  後段の制御フロー（後半のオンライン処理プログラム）
５３  スミヤ軌道生成プログラム
５４  アーム姿勢計算プログラム
【図１】
2008051649.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008051649.tif 000005
【図４】
2008051649.tif 000006
【図５】
2008051649.tif 000007