CZ73893A3

CZ73893A3 - Method of internal working of inaccessible pipelines, and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ73893A3
Application number: CZ93738A
Authority: CZ
Inventors: Alfred Morgenegg
Original assignee: Alfred Morgenegg
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1993-12-15
Also published as: AU2448892A; BR9205435A; EP0556358A1; FI931922A0; NO931520L; HU9301175D0; WO1993005334A1; JPH06501767A; NO931520D0; CA2095143A1; FI931922A; HUT67874A

Description

Pro řezné práce v nepřístupných potrubích, např,, kanálech se dosud používají roboty, které jsou tvořeny v podstatě malými samohybnými vozidly, schopnými pojíždět v potrubích. Tato vozidla mají nainstalovány rázné obráběcí nástroje, například -frézovací hlavu nebo injekční stříkačky a zatírací zařízení. Robot je kromě toho vybaven videokamerou, takže může být obsluhován z napájecí a ovládací jednotky, která je instalována nad zemí. většinou je napájecí a ovládací jednotka pevně instalována ve speciálním vozidle, např., ve skříňové nástavbě nákladního automobilu, ve s k ř ί ή o v é m p ř í v ě s u a n e b o v e s n a d n o p o s u n o v a t e 1 n é m k o n t sj n e r u .

Fréza frézovací hlavy současného sledováni být sanováno. Na toto tmel z pa t i-ony , k terá slisuje Pomocí vilačo je pohyblivá.

ideokamerou \ místo se pal· je umístěna

S její pomocí může být za frézováno místo, které má nastříká nátěrový stírací robotu

Nakonec se místo a i_ i b o t k y a u h .1. a d í = e.

Dosavadní roboty mají různé nevýhody, které omezuji anebo snižují jejich účinnost. Takovou nevýhodou je například to, že fréza nemůže působit směrem dopředu, nýbrž vzhledem k tomu, že se jedná o podélné vozidlo, pouze do strany. Kromě toho mají frézy dosavadních robotů z technických důvodů často nedostačující výkon, případně otáčky. A nakonec musí být robot při delších pracovních fázích často vytahován z potrubí, aby se nahradila spotřebovaná patrona za novou plnou. Tím se ztrácí velmi mnoho drahocenného času, během kterého celé zařízení, které přece jen stále představuje vysoké investice,je v podstatě ochromena.

Podstata vynálezu i

Úkolem vynálezu je v co největší míře uvedené nevýhody odstranit a vytvořit technicky co nejdokonalejší způsob, který umožňuje všeobecně širší technické možnosti použití při vyšší efektivitě jeho účinků a umožňuje lepší technická řešiní zařízení k jeho provádění.

Úkolem vynálezu dále je vytvořit způsob vnitřního opracování nepřístupných potrubí, při kterém dálkově ovládaný robot s pracovní video-řízenou hlavou, která je pomocí napájecí a ovládací jednotky umístěné nad zemí zasouvána do opracovávaného potrubí, vyfrézuje otevírané nebo opravované místo nebo umístí na uzavíraném místě těsnicí prasátko a upevni· jej ••nafouknutím v potrubí, přičemž' jeho podstata spočívá v tom, že vyfrézování se provádí pneumaticky poháněnou frézou s počtem otáček nad 35000 ot/min.a pro opravení se vytlačí dvě složky dvousložkové, epoxydové pryskyřice dvěma oddělenými vedeními ξ napájecí a ovládací jednotky k robotu, přičemž dvě složky epoxydové pryskyřice jsou smíchány ve spirálovém mísiči bezprostředně před dosažením pracovní hlavy na. intensivně tuhnoucí směs epoxydové pryskyřice a vyfrézované místo před upevněným těsnicím prasátkem se vyplní smíchanou vytvrdítelnou epoxydovou pryskyřicí a uhladíPodstata způsobu podle vynálezu spočívá dále .1___,

LUÍib ;e na otevírané místo najedí videokamerou nebo se určí pomocí ultrazvukových senzorů, otevírané místo se navrtá a od otvoru se frézuje ve dvou. se křížících směrech sem a tam až na doraz, přičemž délky frézování jsou elektronicky měřeny a těchto hodnot se vypočítává a ukládá do paměti střed a rozměr zaúsťující trubky a příslušná frézovací křivka, která je pak elektronicky snímána, čímž se místo otevírá v požadovaném rozsahu.

Podstata zařízení k provádění způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že vpředu na robotu je uspořádán talířový kotouč, otočný kolem své podélné osy o více než 360°, který nese vidlici opatřenou, kloubem, mezi jejímiž konci je uložena

P o s u v né ct v ý k y v n ě ρ i· ι_ υ v η í h 1 =t v a, k t r a f r e z o v a o i j e d η u t k a k jako nafukovací jwdnotka k upnutí těsnicího prasátka·

j ako vrhauí jednotka k vnitřnímu povrstven i rour nebo jako k o m b i n a c e t a k o v ý c h j e d n o t e k..

konstrukčního a funkčního hlediska je výhodné, když robot představuje jeden prvek trakční soustavy sestávající z lokomotivy, ventilové ovládací jednotky a robota, přičemž tyto tři prvky jsou spolu spojeny na všechny strany výkyvnými avšak nikoliv proti sobě otočnými klouby, a. to tak, že robot bez dalšího upínacího prostředku může být udržován uvnitř roury tak, že je zajištěn proti pootočení, a že existují elektronická měřící zařízení, pomocí kterých se dají registrovat a ovládat veškeré pohyby trakční soustavy, totiž horizontální pojezd lokomotivy, otáčení vidlice, jakož i vykyvování a posunování pracovní hlavy.

S ohledem na uspořádání pracovní hlavy je výhodné, když pracovní hlava vykazuje nafukovací a frézovací jednotku s pneumaticky posuvnou frézovací hlavou, která je zajistitelná v každé vysunuté poloze pomocí pneumaticky ovládaných hydraulických olejových brzdových válců, jejichž

olejový	hydraulic	ký okru.h je uz
jednotky.
Je	výhodné,	když nafukovací
vykazuje	těleso,	ve kterém je
fréz o v a c i	hlava,	přičemž kluzná
frézovací	hlavy	j s o u t v o ř e n a j e d

rovnoběžně uspořádanými kulatými ílovými tyčemi a jednak vždy jednou kalenou kulatou ocelovou tyči na protilehlých '/Π i ΙΓ'Π 3. CTí 5 Ίζλχ' ΗίΆ C H 1.Í53-5. Τ'.·±,Κ.·_? 1 SÚnot 1 i v É: O CZ £ I Cj V G k.U.

tyče doléhají uprostřed mezi dvojicemi kulatých ocelových tyčí na ně vždy podél jedné přímky, přičemž vůle těchto kluzných ložisek je stavitelná nastavením přítlačného tlaku pomocí šroubů v tělese

Z funkčního hlediska je výhodné, když pracovní hlava je umístitelná pneumaticko-mechanicky pomocí šnekového pohonu do své kyvné polohy a v ní v důsledku samosvornosti šnekového pohonu zajistitelná, a že při vytvoření pracovní hlavy jako nafukovací a frézovací jednotky je fréza pneumaticky poháněna turbínou, přičemž je zde dutý dutý hřídel, kterým je fréza zvnitřku, chlazena vodou tak, že se voda z vnitřní strany frézy vede ven.

Z funkčního hlediska je rovněž výhodné, když pracovní hlava je pracovn í vytvořena hlavou je spirálový misič, jako stlačovací jednotka, přičemž před umístěn ve ventilové ovládací jednotce pomocí něhož jsou složky epoxydové pryskyřice intenzivně bezprostředně před vtlačením do pracovní hlavy míchány ,přičemž stlačovací jednotka je spatřena vtlačovací botkou oboustrannými lyžemi a s u.hlazovací hranou, pomocí níž se dá smíchaná epoxydová pryskyřice vtlačit do opracovávaného místa a uhladit.

Výhodné se jeví konstrukční provedení vynálezu, když lokomotiva vykazuje jednodílnou plynotěsně za přetlaku dusíku uzavřenou skříň a je poháněna čtyřmi koly, opatřenými rýhovanými pneumatikami, přičemž kola jsou poháněna společně řadou ozubených kol synchronně jedním elektromotorem, který je vybaven tachogenerétorem,přičemž pokles napětí v důsledku poklesu otáček elektromotoru se automaticky kompensuje n a p á j e c í a ovládací jednot kou pomoo í i r a ri s τ ormát o ru a zesilovače vyšší intensitou proudu podle optimální charakteristiky elektromotoru.

S ohledem na dobré sledování pracovního místa je výhodné, když videokamera je uspořádána přímo na pracovní hlavě a její objektiv směřuje pod úhlem 45° k ose frézy k místu opracování.

fukčního hlediska je výhodné, že vtlačovací jednotka je umístitelná přímo na frézovací hlavu.

S ohledem na stabilizaci robota, je výhodné, když robot je v y b a. v e n na d v o u místech h v ě z d i c o v i t ě v y s u n o v a. t e 1 n ý m i, pneumaticky ovládanými a. pomocí hydraulických válců zajistitelnými nohami podvozku s volnoběžnými koly .čímž je robot při práci ve velkoprůměrovýoh rourách stabi1isován v jejich středu kolem své podélné osy.

K dosažení kvalitního povrstvení vnitřní plochy opracovávané trubky je výhodné, když mezi konci vidlice je nasazena vrhací jednotka.

E'ř.s.hled obrázku na výkrese

Zařízení podle vynálezu bude blíže objasněno pomocí výkresu příkladného provedení, kde značí obr. 1 trakční soustavu, skládající se z lokomotivy, řídicí ventilové jednotky a robota, obr. 2 pracovní hlavu, vytvořenou jako frézovací, umístěnou kyvně mezi hroty vidlice při pohledí shora, obr. 3 frézovací hlavu s frézou, jakož i videokameru uložené v rovněž výkyvné vidlici při pohledu sboku, obr, 4 frézovací hlavu v průřezu při pohledu boku, obr.

frézovací hlavu mezi koncem vidlice při pohledu zepředu s kluznými hřídelemi, které umožňují vyjíždění frézovací hlavy, obr. 6 stlačovací jednotku, namontovanou na frézovací hlavě , obr. 7 protiběžný spirálovitý mísič částečně v řezu při pohledu zboku a obr. S synchronní pohon lokomotivy s ozubenými koly.

Eř a.d.y......gr.Qižade.Q.1......y..y.Q.á.lazu

Na obr. 1 jsou ul·	·'. a zány v se o	hny podstatné součásti podle
v y nález u v celkové m	pohledu.	Zařízení vytváří trakční
s o ustavu z 1 o komo t i vy	S s ovládací ventilovou jednotkou H
a z vlastního robota	1. Tyto	jednotlivé prvky soustavy

1: S a H jsou spolu spojeny přes kyvné klouby 15, li. Prvky

1? S a 14 se mohou tedy vykyvovat k sobě navzájem nahoru a dolů , jakož i bočně. Těmito kyvnými klouby 15, li se stává trakční soustava velmi pohyblivou a proto může projíždět i nejmenšími zakřiveními potrubí, které se v kanalizačních ř á. d e c h m o h o u v y s k y t n o u t. L o k o m o t i v a S z a j i š ť uje p o s u n o v á η í celé trakční soustavy. 2a tím účelem musí vyvinout co největší tahovou a rázovou silu. Proto je vybavena synchronním pohonem na všechna kola, který působí na čtyři kola 12 se speciálními rýhovanými pneumatikami 23 τ které se vyznačují dobrou přilnavostí na povětšině mokrých a kluzkých vnitřních stěnách potrubí. Pohon je uskutečněn vlastním v lokomotivě i umístěným elektromotorem, který bude popsán později.

Lokomotivou A probíhají napájecí a ovládací vedení 7, která mohou být dlouhá asi 2o0 metrů a mu^-í být tažena lokomotivou S z přístupové šachty, ze které se soustava zasunuje do obráběné trubky. Přitom se jedná o tři ve své funkci rázná vedení, totiž o elektrické ovládací a napájecí vedení 53 pro napájení elektromotoru proudem, jakož i pro ovládací a měřící signály, dále o pneumatické napájecí potrubí M a o přívodní potrubí pro zpracovávanou epoxydovou pryskyřici, totiž o dvě potrubí pryskyřice.Vedení 55·, 34 a 55 nejbližěího předního prvku, pro obě složky epoxydové vedou skrze lokomotivu S do

t.j.do ventilové ovládací jednotky U.. V této ventilové ovládací jednotce 14 je umístěn protiběžný spirálový mísič, pomocí něhož se důkladně směšují při protlačování obě složky epoxydové pryskyřice. Konstrukce a uspořádání tohoto mísiče bude popsána blíže v další části.

Z výkresu je patrné, že dvě vedení 55 pro dvě složky epoxydové pryskyřice vedou do ovládací ventilové jednotky

ΙΑ, avšak pouze jedno vedení 55 je výstupní, protože při výstupu z ovládací ventilové jednotky 14 je epoxydová pryskyřice již dokonale promísena pro další zpracování. Pneumatické napájecí vedení 54 vede od ventilové n a p a j e c í j e d n o t k v 14, je spojeno individuálním nátrubkem hadice, rozvětvuje se dále do vlastního robotu .i, kde je zapotřebí stlačený vzduch pro různé funkce. Robot zd e · u p a t ř s n a. n a v ri ě. j š í s t r a π e 1 y 2 e m i koly, na kterých v potrubí klouže nebo se odvaluje, aniž by se tím poškodila. Tato válcovitá pohonná a ovládací část 1 r e .1 a 11 v n ě m a s i v ní k o n s tru k c i, ρ r o t o 2 e m u s í p ř e j í ra a t r e a k č η í síly při opracování a zajistit pro celý robot 1 potřebnou stabilitu. Vpředu na válcovité pohonné ovládací části 3ά je umístěn jako uzavírací víko talířový kotouč 2· Tento talířový kotouč 2 se dá otáčet prostřednictvím ozubeného pohonu pomocí vzduchového motoru kolem podélné osy robotu 1, a sice až o 420°. Na tomto talířovém kotouči 2 je namontována vidlice

10- ve které je umístěn kyvný kloub 13. Mezi konci vidlice nebo hroty vidlice 11 je uspořádána pomocí motoru, výkyvná vlastní pracovní hlava 2. Pracovní hlava 2 může být buď frézovací jednotka 4 k vyfrézování míst v potrubí anebo může být vytvořena jako nafukovací jednotka pro upínání těsnicích prasátek, jako stlačovací jednotka 23 (obr. 6) ke stlačování a uhlazování epoxydové pryskyřice, jako vrhací jednotka k vnitřnímu povrstvení rour a nebo jako kombinace těchto jednotek 4, 23. Na ukázaném příkladě je pracovní hlava jako frézovací jednotka 4 s frézou 5. Za pracovní hlavou £ je mezi vidlici 10 videokamera Z = halogenovou lampou 21která, je uložena kyvné a dá se upevnit v jakékoliv poloze. V praxi zajíždí trakční soustava s lokomotivou £, ovládací jednotkou a robotem 1 ručně většinou ze Šachty do potrubí, které má.

být opracováno. Nastavení úhlu výkyvu vidlice 10 u kloubu 13 je p ř i z p ů s o b e n o průměr u o p r a c o v á v a n é h o p o t r u b í. D í 1--: y t o m u t o kloubu 13, kolem kterého se natáčí vidlice o cca 60°, mohou b y t o p r a c o v a v a n a. -p o tru b í a ž d o v n i t ř n i h o p r ů m ě r u c c a 85 0 m m,,

Lokomotiva 2 posunuje robot 1 a ovládací ventilovou, iednotku po zasunutí trakční soustavy do potrubí až na žádané místo a ovládací jednotky, to znamená směrem ze země. Napájecí a ovládací jednotka je s výhodou umístěna ve skříňové nástavbě nákladních automobilů., ve skříňovém návěsu nákladních automobilů, nebo ve snadno posunovatelném kontejneru. Další práce múze být prováděna výlučně z řídícího pultu této napájecí a ovládací jednotky. Při zasunování robota i mu lokomotiva P táhnout za sebou napájecí a ovládací v veo eni •rakžs i·· uspořádání pracovní hlavy ! a i.·· to znamená frézovací jednot

£., je ukázáno na obr.

jednotka £ je umístěna kyvné mezi konci vidlice 11.

straně frézovací jednotky 4 je pohon pro její motorové otáčení. Zde se jedná o ozubené kolo 39. které je v záběru se šnekem £1, poháněným pohonnou a ovládací částí 36 robotu i pneumaticky, to znamená od vzduchového motoru. Přenášení síly se může realizovat například přes karbanové hřídele s klouby nebo lanky. Frézovací jednotka 4 může takto pojíždět za současného sledování videokamerou do požadované výkyvné polohy a samosvornost šnekového pohonu zajišťuje dobrou s r i a d n o v y r o v n a v a t r e a k ční sil y y zni k a j ící p ř i o p r a c o v á n i

ornému výkyvu tak, aby nezůstala nikde viset.

III ť.i

Uxz-pot adw.na i rezovau í jeonotka 4 v tučním pohleou.

namontována na talířovém kotouči 9, kter .~,v, jf. ._ U,ň |.

pomoci vzduchového motoru přes ozubený pohon s talířovém kotoučem 2 se otáčí i vidlice IQ a pracovní hlava

2, instalovaná mezi jejími konci, v tomto případě frézovací jednotka 4. Vidlice 10 má kloub 12, kolem kterého vykyvuje přední část vidlice 1 Ci asi o 60° směrem nahoru. Zároveň s otáčením talířového kotouče 2 tím vzniká další rozsah opracování pracovní hlavy 2 nebo frézovací jednotky 4, která při otáčení talířového kotouče 2 opisuje příslušně velký kruh. Přibližně lky vidlice .lij je kompaktn s p e c i á 1 η í v i d e o k a mi e r a a1 o g en o v o u 1 am p o u 21 směřuτ e přibližně směrem k bodu. opracování. Aby se objektiv 70 udržoval během frézování čistý, směřuje na objektiv 70 vodní tryska, kterou může být v případě potřeby objektiv ostřikován vodou pod vysokým tlakem.Vpředu mezi konci vidlice 11 je usazena frézovací jednotka 4 s frézou 5, která vykyvuje pomocí popsaného šnekového pohonu ve směru šipek. Tím, že je i výkyv videokamery Z dálkově ovladatelný, může být tato umístěna také přímo na pracovní hlavě 2- Tak může být lépe nasměrována k přesnému sledováni vnitřních stěn rour, zejména pak rour zaústěných.

Frézo	vací jedr	lotka 4 ie znázorněna	v průřezu na obr.
4„ Sestává	z tělesa	12, ve kterém je umiste	na posuvně vlastní
f r e z o v a c i h	lavs, 17 „	Fréza 2 je poháněna pn	e u m a t i c k y t u r b ί n o u.
	j... ,	probíhá dutý hřídel A	}.·; ψ· p (“· ý η ] ot & b f·- o á

chladící voda, která chladí vlastni provádí pneumaticky v obou směrech rézu 25 zvnitřku, a potom hlavy .12 v tělese 12 se

Upevněni frézovací hlavy v dané vysunuté poloze se provádí podle vynálezu pneumaticky ovládaným olejovým hydraulickým válcem.

Hydraulický olejový okruh zásobující hydraulický válec olejem, je uzavřen uvnitř frézovací jednotky ,4,.. To umožňuje i přes to, že je frézovací jednotka 4 zásobována pouze vzduchem vytvořit velmi velkou brzdnou sílu, takže v tělese

IS vysunutá frézovací hlava. 1.7 může zachycovat při frézování značné síly,. Na obr. 5 je znázorněna frézovací jednotka 2, umístěná mezi konci 11 vidlice 1 ď ·, přičemž se zde vidlice 1 ů nachazí ve vysunuté poloze., Jak je vidět z tohoto obrázku, je vidlice i£) na svých vnějších stranách zakulacená, takže při otáčeni talířového kotouče 2. v úzkém potrubí nezůstane vidlice li někde některou hranou viset. Déle je zde znázorněn šnekový pohon k otáčení pracovní hlavy 2, v tomto případě frézovací jednotky 4„ Tento zahrnuje šnek 41 a ozubené kolo

22·.. spojené pevně s kyvnou osou tělesa 12... Podle vynálezu je frézovací hlava 17 uvnitř tělesa 18 uložena pomocí ovou protilehlých kluzných hřídelí z kalené ocelové kulatiny. Ma dvou navzájem protilehlých stranách frézovací hlavy 17 jsou umístěny vždy dvě kalené rovnoběžně uspořádaně kulaté ocelové tyče 12. Na protilehlých vnitřních sěnách tělesa 18 je umístěna vždy jedna tyč z kalené kruhově oceli 2iy, která doléhá uprostřed mezi dvojicemi kulatých ocelových tyči 12 na frézo var t 'hlavu .1.2 rodél jed ne přirlyl vůle tak no vytvořeného kluzného ložiska může být nastavena pomocí šroubů v tělese 12, které dotlačuji ocelové kulatě tyče 27 a tak u r ž u j í j ejich pří 11 ;;<0 nou s i 1 u„ l·- r orně pneum a 11o k e ho vá1c e 12 j e vidět olejový brzdící válec £3· Když je na na frézovací hlavu umístěna stlačovací botka připojí se vedení epoxydové

pryskyřice do	bodu 43 (obr.6).
Pracovn í	hlavou může být tak	é zvláštní nafukovací
jednotka bez	frézovacího zařízení,	která vykazuje vsuvku

k nasazení nafukovací hadice těsnicího prasátka, které je opatřeno jednocestným ventilem. Robotem 1 se do potrubí nebo stlačeného vzduchu nafoukne, takže se upne k vnitřní stěně roury. Poté se mohou boční prostory kolem těsnicího prasátka vyplnit stlačenou epoxydovou pryskyřicí. Pracovní hlava může sloužit také jako vrhací jednotka, která v podstatě vykazuje pneumaticky hnaný vrhací kotouč na který se nanese povrstvovací hmota nebo barevný nátěr v tekutém stavu, pomocí trysky směřující k metacímu kotouči a umístěné na pracovní hlavě.Touto metací jednotkou je možno nanášet vnitřní povlaky do potrubí, které se vyznačuji velmi homogenním rozdělením dané hmoty.

Ovládací ventilová jednotka 14 obsahuje elektricky ovládané pneumatické ventily k ovládaní robota 1. Všechny pohony robota 1 jsou. totiž pneumatické nebo pneumaticko-mechanické.

Jednak se otáčí talířový kotouč P přes ozubenou převodovku, k'...era je opět pohaněna vzduchovým motorem a potom dochází ke kývavému pohybu - frézovací . '.jednotky· 4 pomocí mec haníc ke šnekove převodovky, přičemž šnek je opět pohaněn vzduchovým motorem. Dále vyjíždí a zajíždí frézovací hlava .12 pneumaticky a je pomocí pneumaticky ovládaného olejového brzdícího válce zastavena v jakékoliv vysunuté poloze.

A konečné i vlastní pohon frézy je pneumatický tím, že turbína 40 uvnitř frézovací jednotky 4 je zásobována stlačeným vzduchem . Tento pohon umožňuje dosáhnout otáček frézy cca 45 000 ot/min., a tím také odpovídájících vysokých frézovacích výkonů. Všechny tyto funkce jsou řízeny elektricky řízenými vzduchovými ventily ve ventilové ovládací

I ·; ,= I i ·../η Τ 'ί r lodou podél osy probíhající křížový profil, takže se vytvářejí čtyři vybrání mající v průřezu tvar V. V prvním vybrání je umístěn první vzduchový motor, ve druhém a čtvrtém vybrání zásobovací vedení pro stlačený vzduch jakož i pro elektrická ovládací vedení. Ve třetím vybrání je umístěn druhý vzduchový motor pro pohony. Jednotlivé pohyby robotu 1, jakož i opracování, které provádí, mohou být průběžně sledovány videokamerou 2, umístěnou mezi vidlicí 10 a ovládány na základě obrazu kamery

z napájecí		ovládací j	ednotky n
příslušený	ιϊ'ι Γ:Ί	onitorem.	U v I Λ d cí c 1
autornatick	•i. .£ ί	rézování n	3. programo
což je z		na výhodn	é k vrt
zaústěn í.	Má-1	i být vytv	o k >-? π o t ci k
,-,··,-·-.··, H··',+·	,_R2u	jV. _ A. . _r- . .j J

potrubí v	něm	ž se robot	1 nachá
vnitřní ho	Ob	j-~··./ “í j — .-0 ! 1	stované
\.··' ···· 7’ i'^-3 Z O V cí v	ané	m i a t o v. r o i	•j- y π ·= w

S nové boční zaústěni nebo

pří pádech,kde má být znovu otevřeno již předtím uzavřené místo , a to tím, že se předpokládaná oblast zaústění snímá a vyhodnocuje videokamerou. Předtím uzavřené místo lze většinou opticky rozeznat. V těch případech, kde se toto místo nedá opticky zjistit anebo ve všech těch případech, kde má být zaústěna nová roura, se použije ultrazvukový sensor, který je namontován na frézovací hlavě. Odrážené ultrazvukové

signály js	ou. různé, když dopada	jí na stě	n u. r o u r y, z a 1···'. t e r o li
se nachází	dutiny, např. právě	vnitřní pr	ostor ústící roury.
Když je	toto místo zhruba u	rčeno, na	V r t á Se Z S o Lll SS i e
kontroly	v ideo kamerou fréz o u.	5- Potom	jezdí fréza 5 od

vyvrtaného otvoru ve dvou navzájem se křížících směrech až na daný doraz. Frézovací dráhy mohou být registrovány potenciometry. Ovládací jednotka je vybavena elektronikou, která umožňuje vypočítat na základě vykonané frézovací dráhy, registrované potenciometry ve formě elektrických signálů, střed a rozměr zaúsťující trubky a uložit tyto údaje do paměti. Na základě těchto údajů může elektronika vypočítat danou, frézovací dráhu a poté elektronicky ovládat frézu, tak, že přesně kopíruje vypočítanou křivku, čimž se uvedené místo ií M MM wIm jí ..M «L. m·. . ,|Ú .M.

L· J- 5 L tť 'mJ CV 1' >.zť h

Σ a 11 s	ován i	e p o x v d o v é p r	y s ky ři ce za	u. čele m o p r a v v ri e b o
uzavřen i	i i e k t e	rého místa	potrubí zaji	šťuje po ukončeni
Ťrezovacíc	h p r	•fzt.G 1 ; ' Π G b íJ P u	nasazení	t ě s n i c i h o p ra. s é t k a
=tlSČ0V3CÍ	j sd n	otká Ll, která	může být umí	stěna jako zvláštní
díl místo	fréz	ovací jednotky	mezi konce	vidlice .11.., Výhodné

j ednotku

2Σ vytvořit jako nástavec, který je nasazen přímo na frézovací hlavu 12, a tam je upevněn pomocí šroubů, jak vyplývá z obr. ó. Stlačovací jednotka 23.

sestává z vtlačovací botky 24, která má v podstatě tvar výřezu dutého válce.Na zaoblených podélných hranách vtlačovací botky 24 jsou namontovány lyže 25- Tyto lyže 25.

leží při opracovávání na nedotčené stěně trubky po obou stranách opracovávaného místa a působí jako distanční držák.

čadní uzavírací hrana vtlačovací botky 22 7* vytvořena jaro uhlazovací hrana 26, která působí jako stěrka. Přibližně uprostřed vtlačovací botky 24 = e nalézá výtokový otvor 4g pro vtlačovanou epoxydovou pryskyřici. Na zadné straně vtlačovací botky 24 je kolem výtokového otvoru umístěna vsuvka, na které je namontována hadice pro epoxydovou pryskyřici. Při praktickém použití se zajíždí vtlačovací botkou 24 ca.

současné kontroly videokamerou na opravované nebo uzavírané místo a poté při vyjetí frézovací hlavy 17 se přitlačí na toto místo. Soční lyže 25 dosedají přitom na nedotčenou.

oblast kolem opravovaného místa a definují polohu, vtlačovací botky 2á> Nyní se z napájecí jednotky pomocí tam umístěného čerpadla protlačují směrem dopředu dvě složky epoxydové pryskyřice, které jsou přímo před použitím a prakticky na místě připraveny ve spirálovém mísiči AA, jak bude ještě dále popsáno. Když se pomocí videokamery zjistí, že nanášená e p a;; y d t; v š p r' y s R' y' i c e d o statě č n ě z a p 1. n i 1 a d a n é - m i s t o, o t o č :

vtlačovací botka 24 vykyvováním frézovací jednotky 2 nebo otáčením vidlice 10 pomocí talířového kotouče 2 podél svých asi o poloměr svého k ř v e η i „ 1. i h 1 s z o ve: i h r a n a 22 přitom stírá přesně na úrovni lyží 25, a tím na úrovni okolní oblasti vnitřní stěny a stírá místo, do kterého je zatlačena epoxydová pryskyřice tak, že ji čistě uhladí.

Obr.7 znázorňuje spirálový mísič v bočním pohledu s částečně naříznutou stěnou Jedná se o trubku 46 z plastické hmoty s dopředu se nepatrně zužujícím průměrem. Uvnitř trubky

4A je řada obdélníků 47-, které jsou natočeny o 180° a jsou řazeny za sebou, takže jejich podélné hrany vytvářejí vždy tvar ěroubovnice. Jednotlivé pootočené obdélníky 47 nebo krutné elementy 47 jsou navzájem řazeny tak, že rovné koncové hrany nebo širší strany pootočených obdélníků 47 navazují vždy v pravém úhlu na sebe. Obě tímto spirálovým mísičem vytlačovávané složky epoxydové pryskyřice jsou pootočeny vždy každým obdélníkem £7 o 180° a potom je každá složka čelní hranou, dalšího obdélníku 47 rozdělena a spojena s polovinou druhé složky. V každém obdélníku 47 se tedy znovu směšují na.

obou stranách plochy vždy dvě nové oddělené části. Tento proces probíhá asi na deseti obdélnících 47 čímž se dociluje velmi důkladného promísení obou původních složek. Tento spirálový mísič (obr.7) je umístěn pod ventilovou ovládací jednotkou.

prysky řiče stlačovací

Odtud vystupuje tedy hotová směs epoxydové ze zásobovacího vedeni 35 a dostává se do jednotky 23, pomocí které se nanáší epoxydová pry sky řzc-e - na opravované nebo uzavírané místo v trubce.,

Na obr. 8 je znázorněno provedení synchronního pohonu lokomotivy 8. Mezi předními a zadními hnacími koly .12, která jsou spojena tuhou nápravou uspořádána řada stejně velkých ozubených kol 22 lichého počtu, která přenášejí hnací sílu z nápravy na druhou nápravu 45- Tímto druhem přenosu.

c í c h k o 1 při malé potřebě místa. Tato ozubená kola 2'? jsou umístěna vždy na jedné zvláštní desce 38, která je hermeticky sešroubována se skříni 22« Celá plynotěsná. skříň 27 lokomotivy R je naplněna zabránilo jakémukoliv pronikání vlhkosti nebo vody. Tento přetlak může být pravidelně ověřován a případně doplňován ventilem na skříni 27 lokomotivy R„ Elektromotor uvnitř skříně 27 lokomotivy 2 vykazuje například jmenovité napětí motoru 60 V při 5 A. Je vybaven tachogenerátorem, který je spojen s transformátorem a zesilovačem v napájecí a ovládací jednotce. Sníženi napětí v důsledku menších otáček elektromotoru se kompenzuje automaticky pomoci trsnsf ormátoru.

a zesilovače vyšším proudem podle charakteristiky, která je typická pro motor. Pro optimální přenos energie lokomotivy jsou na ní umístěny čtyři speciálně vyvinuté gumové jsou opatřeny četnými rýh zakřivené vnitřní stěně projížděného potrubí,

P o u i í a ί i. z e i i i c. a k ,e v p o

synchronní chod	čtyř	hna
velmi účinný př	ΕΓίΟ Ξ- ™:	i 1 y
á kola 2? jsou	umí=.·	í H·* j i

pneumatiky 22 a dosahují tak

I··; + í

Dr··' Z i i 2□ět na v onric.· s cenu' mc dne trubky, může dosáhnout. 2de místo lyží dodatečně na dv;

vysouvatelnými nohami podvozku, mů

Tvt n robot 1 vybaven mohou vysunovány např. pneumaticky a zajištěny pomocí pneumaticky ovládaných olejových válců v každé poloze. Nohy podvozku jsou vybaveny volnoběžnými koly tak, že robot i se dá při o p r a c o v á v á n í s t a b i 1 i z o v a t v t r u b k á c h s v e 1 k ý m p r fi m ě r e m v jejich středu podél podélné osy a přesto se může posunovat pomocí lokomotivy 2»

Způsob vnitřního opracování n kanalisačních potrubí a. pod.

vynálezu a zařízeni k jeho a otevírání odboček potrubí a

X £5 3 >Ti ΓΊ <5. Ί íS prováděn í pro prováděn m o ž no z pfi. so b p odle využit k uzavírání í oprav potrubí.

S* r > t C- i r, , 'J σ>

rc

PATENT O '/ Ε N A H O

Claims

PATENT O '/ Ε N A H O

1' i

IO co

1. Způsob vnitřního opracování nepřístupných potrubí, při kterém dálkové ovládaný robot s pracovní video-řízenou hlavou,která je pomocí napájecí a ovládací jednotky, umístěné nad zemí,zasouvána do opracovávaného potrubí, vyfrézuje otevírané nebo opravované místo, nebo . Ξ· Σ Γ ·:::· Li Z z·. '/ i ” i .ť I i’i místě těsnicí prasátko a upevní jej nafouknutím v potrubí, vyznačující ss tím, te vy-frézování se provádí pneumaticky poháněnou frézou (5) s počtem otáček nad 35 000 ot/min a pro opravení se vytlačí dvě sločky dvousložkové epoxydové pryskyřice dvěma oddělenými vedeními (35) napáječ í a ovládací jednotky k robotu (1),přičemž dvě složky epoxydové pryskyřice jsou smíchány ve spirálovém misiči (46) bezprostředně před dosažením pracovní hlavy (2) na intensivně tvrdnoucí směs epoxydové pryskyřice a vy frézované místo před u pevněným tě sničí m pra sá tkem s e vyplní vytvrditelnou epoxydovou pryskyřicí a uhladí.

smíchanou
2. Způsob podle nároku 1, při kterém dochází k vyfrézováni otevíraného mí sta,vyznačující se tím, že se na otevírané místo najede videokamerou nebo se urči pomocí ultrazvukových senzorů, otevírané místo se navrtá a od otvoru se freouje ve dvou se křížících smérsoh· seni a tam as na doraz, přičemž délky frézováni jsou elektronicky mě^i:“eny a z těchto hodnot se vypočítává a ukládá do paměti stTsc a rozměr zaúsťujíoí trubky a přísluěná v-eznvaci křivkakterá je pak elektronicky snímána, čímž se místo otevírá v požadovaném rozsahu.
3. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 nebo 2 , s dálkově ovládaným robotem zasouváteIným do opracovávaného potrubí, s pracovní video-řízenou hlavou a příslušnou nad zemí umístěnou napájecí a ovládací jednotkou, vyznačující se tím, že vpředu na robotu (1) je uspořádán talířový kotouč í9), otočný kolem své podélné osv o více než 360°, který nese vidlici (10), opatřenou kloubem (13), mezi jejímiž konci je uložena posuvně a výkyvné pracovní hlava (2),která je vytvořena jako frézovací jednotka (
4) k vyfrézování míst, jako nafukovací jednotka k upnutí těsnicího prasátka, jako stlačovací jednotka (23) k zatla- čování a uhlazování epoxydové pryskyřice, jako vrhací jednotka k vnitřnímu povrstvení rour nebo jako kombinace takových jednotek (4),(23).

4. Zařízení pod 1 e nároku 3, vyznačuj ící se tím, Se ro bot (1) představuj e jeden prvek t r a k č η í s o u s t a v y 5 E 51 ávaj ící z lokomotivy (o > , ventilové ovládací jednotky ( 14) a robota (1 ) , přičemž tyto tři prvky (1, 3,14) jsou spol u spo jeny na všechny stra ny výk yvnými av šak nikoliv proti s obe o _ ·, klouby (15, 1 6 ) , a t o tak, že robot (1) bez další ho up ínao í ho

prostředku může být udržován uvnitř roury tak, že je zajištěn i-i- A i·;

vykývávání a posunování pracovní hlavy (2).
5. Zařízeni podle jednoho z nároků 3 nebo 4, vyznačující se tím, že pracovní hlava (2) vykazuje nafukovací a frézovací jednotku (4: s pneumaticky posuvnou frézovací hlavou (17), která je zajistitelné každé vysunuté poloze pomocí prleumaticky o v 1ádanýc h hyd rau1ických o 1ejových brzdových válců, jejichž olejový hydraulický okruh je uzavřen uvnitř frézovací jednotky (-) „
6„ Zařízeni podle jednoho nároků 3 až 5, vyznačující se iím, Ze nafukovací a frézovací jednotka (4) vykazuje těleso (18) ve kterém je kluzně posuvné uložena frézovací hlava (17),přičemž kluzná ložiska na obou stranách frézovací hlavy (17) jsou tvořena, jednak vždy dvěma kalenými rovnoběžně uspořádanými kulatými ocelovými tyčemi (19) a jednak vždy jednou, kalenou kulatou ocelovou tyčí (20) na protilehlých vnitřních stěnách tělesa (13) tak, že jednotlivé ocelové kulaté tyče (20) doléhají uprostřed mezi dvojicemi (19) kulatých ocelových tyčí na ně vždy poděl jedné přímky, přičemž vůle těchto kluzných ložisek je stavitelné nastavením přítlačného tlaku pomoci šroubů (22) v tělese (18)„
7„ Zařízeni podle jednoho nároků 3 až 6, vyznačující se hl je umístitelná pneumaticko-mechanicky pomoc i polohy· a v ní v v důsledku zajistitelnš, a že při vytv nafukovací a frézovací jednotk šnekového pohonu do své kyvné s a m o s v o r n o s 11 - S n e k o v e h o ρ o η o n u i ' e n :i ρ γ a c o v n i h 1 s.vy (2) j a k o (4) je f^!_éza (5) --neumatioky euhanena turbínou (40),přičemž ie zde dutý dutv hřídel (6),kterým je fréza (5) zvnitřku chlazena vodou tak, že se voda z vnitřní strany frézy (5) vede ven.

S. Zařízení podle jednoho z nároku 3 až 7, vyznačující se tím, že pracovní hlava (2) je vytvořena jako stlačovací jednotka (23) , přičemž před pracovní hlavou (2) je umístěn ve ventilové ovládací jednotce (14) spirálový mísič (4é), pomocí něhož jsou složky epoxydové pryskyřice intenzivně bezprostředně před vclažením do pracovní hlavy í2) míchány , přičemž stlačovací jednotka (23) je opatřena vtlačovscí botkou (24) s oboustrannými lyžemi (25) a s uhlazovací hranou (26), pomocí níž se dá smíchaná epoxydové pryskyřice vtlačit do opracovávaného místa a uhladit.

?. Zařízení podle jednoho z nároků až 3, vyznačující se,tím že lokomotiva (8) vykazuje jednodílnou plynotěsně za přetlaku dusíku uzavřenou skříň (27) a je poháněna čtyřmi koly ( 12), opatřenými rýhovanými pneumatikami (23)·, přičemž kola jsou poháněna společně řadou ozubenýcín kol (29) s y n o h r o η n ě j e d η í m e 1 e k t r o m o t o r e m, k t e r ý tachogenerátorem, přičemž pokles napět?) vybaven důsledku poklesu otáček elektromotoru automaticky kompensuje napájecí a ovládací jednotkou pomocí transformátoru a zesilovače vyšší intensitou proudu podle optimální charakteristiky e 1 e k t r o m o t o i’ u „
10. Zařízení podle jeůnohío o nároků 3 a?) ^c:ů ,y —v aů,j íc? í se tím, že videokamera (7) je us pořádán a přím?? na pracovní hlavě (2) a její objektiv (30> směřuje po o! Uhlem -5⁵ ose (^:reoy k mis tu o pracovánί,
11. Zařízení podle jednoho nároků až 10, vyznačující tím, že vtlačovací jednotka (23) je umístitelná přímo na frézovací hlavu (17).
12. Zařízeni

tím, že robot (1) vysunovateInými, hydraulických pneumaticky ovládanými a pomoci velkoprOměrových rourách í O dél Γι é Q 5 'v' .
13. Zařízení podle jednoho z nároků 3 až 12, vyznačující se tím, že mezi konci vidlice (11) je nasazena vrhací jednotka, pomocí níž se povrstvuje vnitřní plocha opracovávané rourv.