JPH01303293A - ドラム缶吊り上げ装置および吊り上げ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、低レベル放射性廃棄物等が充填されたドラ
ム缶を輸送、梱包等の際に吊り上げるためのドラム缶吊
り上げ装置および吊り上げ方法に関する。

「従来の技術」 一般に、低レベル放射性廃棄物が充填されたドラム缶は
専用の輸送梱包容器に収納されて、廃棄場に輸送される
。この容器にドラム缶を出し入れする場合、ドラム缶を
立てた状態で吊り上げるドラム缶吊り上げ装置が使用さ
れる。

従来、この種のドラム缶吊り上げ装置としては、立てた
状態のドラム缶の天板周縁部に係合すると共に、天板周
縁部近傍の胴部を挾持する４本のアームを有するもの、
あるいは３本のアームを有するものがよく使用されてい
る。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、上記４本のアームを有する吊り上げ装置では
以下のような欠点がある。

すなわち、第１０図に示すように、廃棄物が充填された
ドラム缶１は、蓋（天板）２がされ周囲を緊締帯３で締
め付けられ、緊締帯３の両端部が締結ボルト４で締結さ
れる。

したがって、容器５にドラム缶１を出し入れするには、
締結ボルト４が容器５の内壁や隣合うドラム缶１に干渉
しないようにしなければならないので、締結ボルト４の
位置する部分６およびこの部分から周方向に９０°ずつ
離間した部分７・・・にそれぞれ４本のアームを挿入し
て吊り上げるが、締結ボルト４の位置する部分６にはア
ームを挿入しにくいばかりでなく、時として挿入不可能
な場合があった。

また、上記３本のアームを有する吊り上げ装置の場合、
締結ボルト４の位置しない部分７・・・にアームを挿入
して、ドラム缶１を挾持して吊り上げることができるが
、ドラム缶１の周囲の均等分割した部分を持つことがで
きないので、不安定であつ　ｔこ　。

さらに、上記いずれの場合においても、締結ボルト４の
位置しない部分にアームを挿入するために、作業者がこ
の部分を直接確認しつつアームをドラム缶１の軸線上で
回転させなければならないが、放射性廃棄物が充填され
たドラム缶ｌには近付き難いことから上記確認が困難で
あり、このため作業性が非常に悪かった。

「発明の目的」 この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ドラ
ム缶を容易かつ確実にさらに安定的に吊り上げることが
できるドラム缶吊り上げ装置および吊り上げ方法を提供
することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明のドラム缶吊り上げ装置は、フレームに水平方
向に走行自在に設けられた走行部と、この走行部に上下
方向に摺動自在に支持されたマストと、このマストの下
端部に設けられ、同マスト６と共に上下方向に移動する
移動フレームと、この移動フレームに走行部の走行方向
と直交する方向に横行自在に設けられた横行フレームと
、この横行フレームに垂直軸回りに回動自在に設けられ
た回動部と、この回動部に上下方向に移動自在にかつ軸
線を垂直軸と一致させて設けられた支持部と、この支持
部に揺動自在にかつ上記軸線に対して対称に支持され、
かつ下端部に把持部が形成された一対のアームと、支持
部の下端部に設けられ、同支持部の下方に位置するドラ
ム缶を撮像するカメラと、このカメラに接続された画像
処理装置とを具備してなるものである。

また、この発明のドラム缶吊り上げ方法は、上下方向お
よび水平方向に移動自在にかつ軸線回りに回動自在に設
けられかつ一対のアームが揺動自在に支持された支持部
をドラム缶の上方まで移動させ、次いで支持部に設けら
れたカメラにより撮像されたドラム缶の天板の画像を画
像処理装置に入力し、この画像処理装置により天板の中
心点を検出すると共に、天板周縁部の締結ボルトの位置
を検出し、次に検出値に基づいて支持部を、この軸線上
に天板の中心点が合致するように水平方向に微動させ、
さらに、支持部を、アームが締結ボルトと対向しない位
置まで回転させ、次いで、支持部を下降させてアームを
天板周縁部に係合させＩ；後、支持部を上昇させてアー
ムによりドラム缶を吊り上げるものであり、 上記天板の中心点および締結ボルトの位置を検出するに
際し、カメラにより撮像された天板の図形と、中心点が
一対のアームを支持する支持部の軸線上に合致しかつ天
板の図形と同径のティーチング図形とのそれぞれの対応
する多数の周囲点間の距離を測定し、この多数の測定値
のうち最も頻度の高い測定値を、ティーチング図形の中
心点に対する撮像された天板の図形の中心点のずれ輻と
することにより、天板の中心点を検出し、さらに、天板
の中心点から周縁部までの最遠点を求め、この点を締結
ボルトの位置として検出することを特徴としている。

「作用」 この発明のドラム缶吊り上げ装置および吊り上げ方法に
あっては、走行部を移動させて支持部をドラム缶の上方
に位置させ、次いで支持部に設けられたカメラにより撮
像されたドラム缶の天板の画像を画像処理装置に入力し
、この画像処理装置により天板の中心点を検出すると共
に、天板縁部の締結ボルトの位置を検出し、次に検出値
に基づいて支持部を、走行部および横行部により、支持
部の軸線上に天板の中心点が合致する位置まで水平方向
に微動させ、さらに、支持部を回動部によりアームが締
結ボルトと対向しない位置まで回転させ、次いで、支持
部を下降させて一対のアームの把持部を天板周縁部に係
合させた後、支持部を上昇させてアームによりドラム缶
を吊り上げるようにしたので、ドラム缶の天板周縁部の
うち締結用のボルトがある部分を避けてしかも直径部分
を容易に把持することができ、よってドラム缶を・容易
かつ確実にさらに安定的に吊り上げることができる。

「実施例」 第１図ないし第６図はこの発明のドラム缶吊り上げ装置
の一実施例を示すものであり、これらの図において符号
１０は架台を示す。この架台１０の上部に位置する横フ
レーム（フレーム）１０＆には、この横フレーム１０ａ
の長手方向に沿って延びるレール１１が固定されている
。このレール１１には台車（走行部）１２が車輪１２ｉ
、１２ｇを介して第１図および第２図において左右方向
に走行自在に設けられている。上記台車１２の上面には
モータ１３が取り付けられている。このモータ１３の回
転軸にはプーリ１３ａが取り付けられており、このプー
リ１３１には上記車輪１２ａの回転軸に取り付けられた
プーリ１２ｂに巻回されたベルト１４が巻回されている
。そして、上記台車１２はモータ１３によりプーリ１３
ａ、１２ｂおよび車輪１２１を介して走行せしめられる
ようになっている。また、上記レール１１の両端側には
台車１２の移動区間を制限するストッパ１５．１５が設
けられている。

上記台車１２の中央部には、第２図および第３図に示す
ように、一対の貫通孔１８．１８が形成されており、・
各貫通孔１８には上下方向に長尺なマスト１９が軸受２
０を介して上下方向に摺動自在に挿通されている。この
マスト１９．１９の上端部にはマスト１９．１９の抜は
落ちを防止する゛ためのストッパ２１．２１が形成され
ており、下端部にはマスト、１９．１９にガイドされて
マスト１９．１９と共に上下方向に移動する移動フレー
ム２２が固定されている。

また、上記台車１２の上面には巻上モータ２３が取り付
けられており、この巻上モータ２３の回転軸は台車１２
の上面に取り付けられた減速機２４に連結されている。

この減速機２４には台車１２の上面に固定されたドラム
軸受２６に回転自在に支持されたドラム２７が連結され
ている。このドラム２７にはワイヤロープ２８，２８の
一端部が巻回されている。このワイヤロープ２８．２８
はドラム２７から下方に延びて、中央部が上記移動フレ
ーム２２に回転自在に設けられたシーブ３０．３０に巻
回され、他端部が台車１２の上面に設けられたプーリ２
９に巻回されている。

そして、ドラム２７を巻上モータ２３により減速機２４
を介して回転させることにより、ワイヤロープ２８、シ
ーブ３０を介して移動フレーム２２が昇降するようにな
っている。

また、移動フレーム２２の第２図および第４図における
両側にはプケット３１．３１が配設されている。このブ
ラケット３１は、同ブラケット３１に設けられた軸３１
ａに回転自在に取り付けられかつ移動フレーム２２の両
側部に回転自在にはめ込まれた車輪３２により紙面と直
交する方向（第３図および第６因においては左右方向）
に移動自在に設けられている。上記ブケット３１．３１
には、このブケット３１．３１と共に移動する横行フレ
ーム３５が取り付けられている。この横行フレーム３５
には移動フレーム２２の下面に取り付けられた電動シリ
ンダ３６のシリンダ軸３６ａが連結されており、このシ
リンダ軸３６！の動きに伴って、横行フレーム３５が移
動するようになっている。

また、上記横行フレーム３５の下面には、第４図に示す
ように、ベアリング３７が固定されており、このベアリ
ング３７の内周面には内歯車３８が軸線３９回りに回転
自在にはめ込まれている。

この内歯車３８には上記横行フレーム３５に取り付けら
れた電動モータ４０の回転軸４０８に取り付けられたピ
ニオン４１が噛み合わされている。

さらに、上記内歯車３８の下面には回動フレーム（回動
部）４２が取り付けられている。この回動フレーム４２
の中央にはブラケット４３が立設されており、このブラ
ケット４３にはモードルシリンダ４５がその軸線を上記
軸線３９と一致させて取り付けられている。このモード
ルシリンダ４５のシリンダ軸４５ａは上下方向に移動自
在であり、その先端部には支持部４６が固定されている
。この支持部４６の下面には、支持部４６の下方に位置
するドラム缶１を撮像するカメラ４７が着脱自在に取り
付けられており、このカメラ４７には、撮像されたドラ
ム缶１の天板２の映像信号が入力される画像処理装置１
５０が接続されている。

また、上記回動フレーム４２の下方には一対のアーム５
１．５１が支持部４６の軸線３９に対して対称に設けら
れており、この一対のアーム５１゜５１は以下のように
して支持部４６および回動フレーム４２に連結されてい
る。

すなわち、上記支持部４６には一対の長孔５２゜５２が
形成されており、この長孔５２，５２にはビン５３．５
３が上下方向に摺動自在にかつ回転自在に挿通されてい
る。このピン５３．５３には長板状のリンク５４．５４
がその一端部に形成された孔５４．ａ、５４ｓを介して
取り付けられている。

このリンク５４．５４の他端部には孔５４ｂ、５４ｂが
形成されており、この孔５４ｂ、５４ｂにはビン５５．
５５が挿通されている。このビン５５．５５には上記ア
ーム５１．５１がその上端部に形成された孔５６．５６
を介して回動自在に取り付けられている。

また、上記回動フレーム４２の下面には、第４図および
第５図に示すように、一対の支持板５７゜５７が固定さ
れている。各支持板５７には孔５８゜５８が形成されて
おり、この孔５８．５８にはピン５９．５９が回転自在
に挿通されている。このピン５９．５９には長板状のリ
ンク６０．６０がその一端部に形成された孔６０ａ、６
０息を介してに取り付けられている。このリンク６０．
６０の他端部には孔６０ｂ、６０ｂが形成されており、
この孔６０ｂ、６０ｂにはピン６１．６１が挿通されて
いる。このビン６１．６１には上記アーム５１がその上
端部に形成された孔６２．６２を介して回動自在に取り
付けられている。

さらに、上記アーム５１．５１の下端部には、互いに内
側に向けて折曲する把持部６３，６３が形成されている
。この把持部６３，６３はドラム缶１のハンドリング時
に安定性を増すために、アーム本体５１ａ、５］、ａよ
り幅広になっている。

このようにして、一対のアーム５１．５１を支持部４６
および回動フレーム４２に連結するコトにより、アーム
５１．５１は、支持部４６および回動フレーム４２の上
下方向への移動に伴い互いに把持部６３，６３が接近離
間し、回動フレーム４２の回転に伴い軸線３９回りに回
転するようになっている。

次に、上記構成のドラム缶吊り上げ装置を用いたドラム
缶吊り上げ方法を、上記容器５に収納されたドラム缶１
を取り出す場合を例にとって説明する。

まず、台車１２をレール１１上を移動させて、支持部４
６をドラム缶ｌの上方に位置させる。この時、支持部４
６の軸線上にドラム缶１の天板２の中心点は合致してい
ない。

次に、支持部４６に取り付けられたカメラ４゛７により
天板２を撮像し、この撮像された天板２の映像信号を画
像処理装置５０の濃淡フレームメモリに入力する。

そして、この画像処理装置５ｏにより以下のようにして
天板２の中心点および周縁部の締結ボルト４の位置を検
出する。

すなわち、第７図に示すように、入力画像をパラメータ
で設定されたしきい値に従い２値化して、天板２の部分
だけを白として検出する。

次いで、検出された天板２の面積計測を行う。

この面積計測は、天板２の変形が大きい場合に天板２が
例えば三日月状に検出されるので、面積を計測すること
によりこれを判別して、面積がパラメータの測定範囲に
ない時に測定を中止して、吊り上げを停止するめに行な
われるものである。

そして、天板２の面積が測定範囲にあったならば、画像
処理技術において一般的に用いられる膨張、収縮をそれ
ぞれ２回ずつ行って、ノイズ等を除去し、天板２の画像
をより明確にする。

次に、このようにして得られた天板２の図形Ａと、中心
点０１が上記一対のアーム５１．５１を支持する支持部
４６の軸線３９上に合致しかつ天板２と同径のティーチ
ング図形Ｂとのそれぞれの対応する多数の周囲点間の距
離（ずれ幅）を測定（第８図参照）シ、そのヒストグラ
ムをＸ方向およびＹ方向のそれぞれについて作成する。

（第９図参照）そして、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれのヒ
ストグラムにおいて頻度の最も高いものを、それぞれＸ
方向、Ｙ方向のずれ幅とし、各ずれ幅を上記ティーチン
グ図形Ｂの中心点０．に加算した値を天板２の中心点０
．とする。

次に、上記濃淡フレームメモリの内容を再度２値化した
後、以下のようにして天板周縁部の締結ボルト４の位置
を検出する。

すなわち、天板２の中心点０．から周縁部までの最遠点
を求める。締結ボルト４は中心点ｏ２から最も離れた位
置にあるので、上記最遠点を求めることにより、締結ボ
ルト４の位置を検出することができる。一方、最遠点を
求めることができなかったら、吊り上げを停止する。な
お、互いに隣接するドラム缶１は接しており、この接し
ている部分には締結ボルト４が存在しないので、実際上
、最遠点を求めるに当たっては、隣接するドラム缶１に
接していない部分から周方向に９０″ずつ離間したそれ
ぞれの周縁部分と中心点Ｏ１との間の距離を測定すれば
よい。

次に、検出された締結ボルト４の位置をコンピュータの
メモリに入力して、締結ボルト４の位置づけを行う。（
ランコード作成） このようにして、天板２の中心点０．および締結ボルト
４の位置を検出したならば、天板２のキズ、カケのラベ
リングを、検出された中心点０゜から上記周囲点までを
対象範囲として行う。

その後、キズ、カケの面積および長さを計算し、そのど
ちらかがパラメータの判定レベルを越えたかどうかを判
別する。この判別を全てのキズ、カケについて行い、そ
の結果を出力する。ここで、ある一つのキズ、カケが判
定レベルを越えたならば、その結果をフォーマット登録
して、次のキズ、カケの判別を行う。

以上のようにして、画像処理装置５ｏによる処理が終了
したならば、上記台車１２および横行フレーム３５を、
それぞれモータ１３８よび電動シリンダ３６により上記
ティーチング図形Ｂの中心点０１に対する上記天板２の
図形Ａの中心点０．のずれ幅分だけ微動させて、上記支
持部４６の軸線３９上に天板２の中心点０２を合致させ
る。

次に、上記支持部４６を回動フレーム４２により回転さ
せて、一対のアーム５１．５１を上記検出された締結ボ
ルト４と対向しない位置に位置させる。

次いで、移動フレーム２２を下降させて、アーム５１．
５１の把持部６３，６３を締結ボルト４の位置しない対
角部分に挿入した後、モードルシリンダ４５を作動させ
て支持部４６を上昇させる。

すると、アーム５１．５１がリンク５４，５４、リンク
６０・・・を介して揺動し、アーム５１．５１の先端部
の把持部６３．６３が互いに接近してドラム缶１の天板
周縁部の下側に係合すると共に、天板周縁部近傍の胴部
に当接する。

次いで、移動フレーム２２を上昇させる。すると、アー
ム５１．５１に、リンク５４．６０を介してドラム缶１
を挾持する方向に力が作用し、この力により把持部６３
，６３でドラム缶１を挾持すると共に、把持部６３，６
３がドラム缶１の天板周縁部の下側に係合することによ
り、ドラム缶１を確実に把持して吊り上げる。

また、吊り上げたドラム缶１を搬送して所定の場所に置
くには、移動フレーム２２をドラム缶１が所定場所に着
地するまで下降させた後、支持部４６をモードルシリン
ダ４５により下降させてアーム５１．５１を開きドラム
缶ｌの把持を解くことにより行う。

上記ドラム缶吊り上げ装置および吊り上げ方法゛によれ
ば、支持部４６および回転フレーム４２にリンク５４．
６＜）を介して連結された一対のアーム５１．５１によ
りドラム缶１を吊り上げるようにすると共に、カメラ４
７により撮像された天板２の画像を画像処理装置５０に
入力し、この画像処理装置５０により天板２の中心点０
２および締結ボルト４の位置を検出し、この検出値に基
づいて支持部４６を台車１２および横行フレーム３５に
より微動させて、支持部４６の軸線３９上に天板２の中
心点Ｏ３を合致させ、さらに、支持部４６を回転フレー
ム４２により回転させて、アーム５１．５１を締結ボル
ト４と対向しない位置に位置させた後、支持部４６を下
降させて把持部６３゜６３を締結ボルト４の位置しない
対角部分に挿入して、支持部４６を上昇させることによ
り把持部６３．６３を互いに接近させてドラム缶１の天
板周縁部および周縁部近傍の胴部を把持するようにした
ので、ドラム缶１同士が容器５内において互いに接する
ような状況下にあっても、天板２の周縁部のうち締結ボ
ルト４のある部分を避けてしかも直径部分を容易に把持
することができ、よって、ドラム缶１を容易かつ確実に
さらに安定的に吊り上げることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明のドラム缶吊り上げ装置
および吊り上げ方法によれば、支持部に揺動自在に連結
された一対のアームによりドラム缶を吊り上げるように
すると共に、支持部に設けられたカメラにより撮像され
たドラム缶の天板の画像を画像処理装置に入力し、この
画像処理装置により天板の中心点および締結ボルトの位
置を検出し、この検出値に基づいて支持部を走行部およ
び横行フレームにより水平方向に微動させて、支持部の
軸線上に天板の中心点を合致させ、さらに、支持部を回
動部により回転させて、一対のアームを締結ボルトと対
向しない位置に位置させ、次いで、支持部を下降させて
把持部を天板周縁部に係合させた後、支持部を上昇させ
ることにより把持部を互いに接近させて天板周縁部を把
持するようにしたので、ドラム缶同士が互いに接するよ
うな状況下にあっても、天板周縁部のうち締結ボルトの
ある部分を避けてしかも直径部分を容易に把持すること
ができ、よって、ドラム缶を容易かつ確実にさらに安定
的に吊り上げることができる。

また、自動化が容易にできるため、作業効率が非常に良
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１因ないし第６図はこの発明のドラム缶吊り上げ装置
の一実施例を示すものであり、第１図は装置の側面図、
第２図は走行部の側面図、第３図は走行部の正面図、第
４図はアームの側面図、第５図は第４図におけるｖ−ｖ
線視図、第６図は横行部の側面図、第７図は天板の中心
点および締結ボルトの位置を検出する方法を説明するフ
ローチャート、第８図および第９図は天板の中心点を検
出する方法を説明するための説明図、第１Ｏ図は容器に
ドラム缶が収納されている状態を示す概略平面図である
。 ｌ・・・・・・ドラム缶、 １０ａ・・・・・・横フレーム（フレーム）、１２・・
・・・・台車（走行部）、１９・・・・・・マスト、２
２・・・・・・移動フレーム、３５・・・・・・横行フ
レーム、３９・・・・・・軸線、４２・・・・・・回動
フレーム（回動部）、４６・・・・・・支持部、４７・
・・・・・カメラ、５０・・・・・・画像処理装置、５
１・・・・・・アーム、６３・・・・・・把持部、Ａ・
・・・・・撮像された天板の図形、Ｂ・・・・・・ティ
ーチング図形、 ０、・・・・・・ティーチング図形の中心点、０□・・
・・・・撮像された天板の図形の中心点。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレームに水平方向に走行自在に設けられた走行
   部と、この走行部に上下方向に摺動自在に支持されたマ
   ストと、このマストの下端部に設けられ、同マストと共
   に上下方向に移動する移動フレームと、この移動フレー
   ムに上記走行部の走行方向と直交する方向に横行自在に
   設けられた横行フレームと、この横行フレームに垂直軸
   回りに回動自在に設けられた回動部と、この回動部に上
   下方向に移動自在にかつ軸線を上記垂直軸と一致させて
   設けられた支持部と、この支持部に揺動自在にかつ上記
   軸線に対して対称に支持されると共に、下端部に把持部
   が形成された一対のアームと、上記支持部の下端部に設
   けられ、同支持部の下方に位置するドラム缶を撮像する
   カメラと、このカメラに接続された画像処理装置とを具
   備してなることを特徴とするドラム缶吊り上げ装置。
2. （２）上下方向および水平方向に移動自在にかつ軸線回
   りに回動自在に設けられかつ一対のアームが揺動自在に
   支持された支持部をドラム缶の上方まで移動させ、次い
   で上記支持部に設けられたカメラにより撮像されたドラ
   ム缶の天板の画像を画像処理装置に入力し、この画像処
   理装置により上記天板の中心点を検出すると共に、天板
   周縁部の締結ボルトの位置を検出し、次に上記検出値に
   基づいて上記支持部を、この軸線上に上記天板の中心点
   が合致する位置まで水平方向に微動させ、さらに、上記
   支持部を、上記アームが上記締結ボルトと対向しない位
   置まで回転させ、次いで、上記支持部を下降させて上記
   アームを上記天板周縁部に係合させた後、上記支持部を
   上昇させて上記アームにより上記ドラム缶を吊り上げる
   ことを特徴とするドラム缶吊り上げ方法。
3. （３）カメラにより撮像されたドラム缶の天板の図形と
   、中心点が一対のアームを支持する支持部の軸線上に合
   致しかつ上記天板の図形と同径のティーチング図形との
   それぞれの対応する多数の周囲点間の距離を測定し、こ
   の多数の測定値のうち最も頻度の高い測定値を、上記テ
   ィーチング図形の中心点に対する上記撮像された天板の
   図形の中心点のずれ幅とすることにより、上記天板の中
   心点を検出し、次いで、上記天板の中心点から周縁部ま
   での最遠点を求め、この点を締結ボルトの位置として検
   出することを特徴とする請求項２に記載のドラム缶吊り
   上げ方法。