일반기술

천정이동 서보 조작기

○ 일반적으로 원자력 시설에서의 핫셀(hot cell) 내부에서의 작업(운반, 취급, 유지보수 등)은 벽에 장착된 다수의 기계식 원격 조종기(Master-Slave Manipulator)를 이용하여 이루어짐. 그러나 핫셀 내부에 설치된 장치들로 인해서 핫셀이 비좁거나, 핫셀의 규모가 크게 되면 벽에 설치된 원격 조종기로는 작업에 어려움이 따르거나, 할 수 없게 됨. 따라서, 한국원자력연구소(핵연료주기원격장치Lab)에서는 크레인처럼 핫셀 내부에서 자유롭게 이동이 가능한 원자력용 천정이동 서보 조작기(Bridge Transported Servo Manipulator)를 개발하였음. ○ 이는 핫셀 내부에 설치되는 텔리스코픽 튜브(Telescopic Tubeset)를 가진 슬레이브 조작기(Slave Manipulator) 이송장치, 슬레이브 조작기, 카메라 및 운전지역에 설치되는 마스터 조작기(Master Manipulator) 및 제어장치로 구성되며, ○ 운전자가 수동 조작반이나 마스터 조작기를 조종하면 이의 동작은 전기적인 신호로 바뀌어 컴퓨터 제어반에 전달되고, 운전 프로그램에 의해 이송장치와 슬레이브 조작기를 동작시킴. 이때 슬레이브 조작기는 마스터 조작기와 같은 동작을 하게 됨. 운전자는 마스터 조작기를 통해서 슬레이브 조작기와 작업 대상물과의 접촉력을 느끼게 되며, 카메라로부터 전송되는 핫셀 내부의 영상신호를 모니터를 통해 보면서 천정이동 서보 조작기를 조종함.○ 개발한 서보 조작기는 독창적인 구조로 설계된 국내 고유의 모델로서 자체중량대비 취급하중 면에서 기존에 개발된 상용/연구용 서보 조작기 보다 20% 이상 향상되었고 운전자는 마스터 조작기를 통해서 슬레이브 조작기와 박업 대상물과의 접촉력을 느끼며, 카메라로부터 전송되는 핫셀 내부의 영상신호를 모니터를 통해 보면서 천정이동 서보 조작기를 조종함으로써 운자자의 편의를 우선시함. ○ 카메라에 3차원 렌즈를 장착하여 핫셀내 작업 상황을 입체 영상으로 제공함으로서 기존 2대의 카메라를 이용하여 얻은 3차원 영상의 단점(카메라 동기, 작업자 눈의 피로 등)을 획기적으로 해결.