JPH06501767A - 接近不能な配管の内側を加工する方法とその装置 - 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】 接近不能な配管の内側を加工する方法とその装置本発明は、内側から接近できな い配管例えば下水管を直したり又は他の目的のために加工する方法とその装置に 関する。本発明は特に、かかる配管における横への分岐部を閉じたり開いたりす ることおよび破損個所に修繕を施すことを可能にする。

このために従来においていわゆる管路修理用ロボットが知られている。これは配 管の中を走行する細長い自走式小形走行車を含んでおり、その走行車は加工工具 例えばフライスヘッド並びに噴射装置およびならし装置を支持していることによ りロボットとして形成されている。

このロボット・走行車は更にビデオカメラを備え、これによって地上に配置され ている供給・制御ユニットによって操作される。たいていは供給・制御ユニット は特殊走行車例えばトランク荷台、トレーラあるいは簡単に移動できるコンテナ に固定して組み込まれている。フライスヘッドのフライスは可動部品である。こ のフライスによってビデオで監視しながら直すべき個所が切削除去され、その後 でロボット・走行車に収納されているパテ貯蔵容器からパテ材料が切削加工済み の個所に噴射される。

最後にこの個所は押圧シューによって圧縮されて平らにならされる。

普通のロボットはその用途が制限されたり効率が悪いといった種々の欠点を有し ている。その一つは例えば、フライスが前向きに作用せず、細長いロボット・走 行車に関して横にしか作用しないことである。更に普通のロボットのフライスは 技術的な理由により出力ないし回転数がしばしば不十分である。またロボット・ 走行車は長い作業過程において、空になったパテ貯蔵容器を新しい完全なものと 交換するために、しばしば配管から取り出さねばならない。その場合、長い時間 が浪費され、その間において常に初期投資が高硼である設備全体は停止される。

本発明の目的は、この欠点を除去し、全般的に幅広い技術的用途に高い作用効率 で利用でき、このために多種多様の観点において良好な技術的な方式を実現する ような技術的に成熟した方法およびそれを実施するための装置を提供することに ある。

この目的は、地上に配置された供給・制御ユニットから加工すべき配管の中に挿 入されるビデオ監視形作業ヘッド付きの遠隔操作形ロボットが、開けるべき個所 あるいは修繕すべき個所を切削加工するか、あるいは閉塞すべき個所に金属鋳塊 （Ｎｏｔｃｈ）を置きこれを膨らましによって配管内に締付は固定するような接 近不能な配管の内側を加工する方法によって達成され、その方法は請求の範囲第 １項の特徴事項によって特色づけられている。

この目的の別の観点は、開けるべき個所の切削除去が請求の範囲第２項に基づい て特色づけられた方法で行われるような請求の範囲第１項に基づく接近不能な配 管の内側を加工するための方法によって達成される。

この目的は更に、加工すべき配管の中に挿入できるビデオ監視形作業ヘッド付き の遠隔操作形ロボットおよびその供給・制御ユニットを有する請求の範囲第１項 又は第２項に記載の方法を実施するための装置によって達成され、その装置は請 求の範囲第３項の特徴事項によって特色づけられている。

本発明は前向きの加工も可能であり、即ち配管の先端あるいは前面における閉塞 部の加工もできる。ロボットを技術的に特別に形成することによって、これは特 に性能かよく、相応した加工が効果的に且つ多面的に行える。

パテ材料の混合かそのエポキシ樹脂の２つの成分の連続的な導入によって加工現 場で行われることによって、多くの時間が節約される。更に常に実際に消費され た量のパテ材料しか用意されず、作業過程ごとにその内容物がしばしば一部しか 消費されないパテ貯蔵容器を利用する場合に避けられないような無駄な廃棄物が 発生することはない。

以下図面を？照して本発明に基づく装置を詳細に説明し、各構造部品の機能を説 明する。これにより本発明に基づく方法およびその特別な特徴も理解できる。

第１図は、機関車、制御弁ユニットおよびロボットから成る牽引・複合体の斜視 図、 第２図は、フォーク先端間に揺動可能に支持されているここではフライスヘッド として形成された作業ヘッドの平面図、 第３図は、フライス付きのフライスヘッド並びにビデオカメラが揺動可能に支持 されているフォークの側面図、第４図はフライスヘッドの断面図、 第５図は、フォーク先端間のフライスヘッドをこのフライスヘッドを繰り出すこ とができる滑り軸と共に正面図で示した図、 第６図は、フライスヘッドに取り付けられている押出しユニットの斜視図、 第７図は対向流式スパイラル混合器の一部断面側面図、第８図は歯車付きの機関 車の同期・駆動装置の側面図である。

第１図には本発明に基づく装置の主要構造部品全部が全体図で示されている。こ の装置は機関車８、制御弁ユニット１４および本来のロボット１から牽引複合体 を形成している。それらの各構成要素１，８．１４は互いにヒンジ継手１５．１ ６を介して結合されている。即ち構成要素１，８．１４は互いに上下に且つ横に 揺動てきる。

このヒンジ継手１．５．１６によって牽引複合体全体は非常に動き易く、これに より下水道管に存在する小さな曲率半径の部分も移動できる。機関車８は牽引複 合体全体を移動させる働きをする。そのためにこれはできるだけ大きな牽引力あ るいは推進力を与えねばならない。そのためにこれは同期式全車輪駆動装置を装 備している。この同期式全車輪駆動装置は、配管のたいていは湿ってつ　・るつ る滑る内壁に良好に粘着する働きをする特別なダクト用タイヤ（Ｓｔｏｌｌｅｎ ｒｅｉｆｅｎ）　２８付きの４個の車輪１２を介して作用する。その駆動は機関 車８の内部に収納されている唯一の電動機を介して行われる。これについては後 で詳述する。機関車８を貫通して供給・制御配管３か延びている。この配管３は 約２００メートルの長さをしており、加工すべき配管の中に複合体を挿入する入 口ピットから機関車８によって引き寄せられねばならない。

その供給・制御配管とはここでは、機能か異なった３本の配管、即ち電動機の給 電用並びに制御信号および測定信号用の電気制御・供給配管３３、空気供給配管 ３４、並びに加工すべきエポキシ樹脂の導入管つまりエポキシ樹脂の２つの成分 に対する２本の配管３５が対象となっている。これらの配管３３．３４．３５は 機関車８を貫通してその前の構成要素即ち弁制御ユニット１４に通じている。こ の弁制御ユニット１４の中に対向流式スパイラル混合器か収納され、この混合器 によってエポキシ樹脂の両成分は絞り出す際に緊密に混合される。このスパイラ ル混合器の構造および配置については後で詳述する。

図面において、エポキシ樹脂の２つの成分に対する２本の配管３５か弁制御ユニ ット１４に入り込んでいるが、この弁制御ユニット１４から出る際に消費用のエ ポキシ樹脂は既に完全に混合されているので、１本の配管３５しか出ていない。

空気供給配管３４は弁制御ユニット１４から出て、唯一の外被ホースの中にまと められているけれども、種々の機能に対して圧縮空気が必要とされる本来のロボ ット１で分岐している。ロボット１は円筒状の駆動・制御部分３６を有している 。これはここでは外側にそり又は車輪を備えており、それにより配管内を傷つけ ずに滑ったり転がって移動する。この円筒状の駆動・制御部分３６は非常に重く 構成されているが、これは作業の際に反力を受けねばならず、ロボット１全体に 必要な安定性を与えねばならない。円筒状の駆動・制御部分３６には前方に、閉 鎖蓋のような円板９が存在している。この円板９は空気モータによって歯車伝動 装置を介してロボット１の長手軸線を中心に回転でき、詳しくは４２０°まで回 転できる。この円板９には、ヒンジ継手１３を何するフォーク１０が取り付けら れている。フォークの先端あるいは尖端１１間に本来の作業ヘッド２が電動式に 揺動可能に配置されている。作業ヘッド２は加工個所を切削加工するフライスユ ニット４であるか、金属鋳塊（Ｎｏｔｃｈ）を締付は固定するためのブローユニ ット、エポキシ樹脂を押し出し平らにならす押出しユニット２３（第６図参照） 、配管の内側を被覆するための射出ユニット、あるいはこれらのユニット４；２ ３の複合ユニットとして形成されている。図示した実施例の場合、作業ヘッド２ はフライス５付きのフライスユニット４である。作業へラド２の後ろにおいてフ ォーク１０の間にハロゲンランプ２１付きのビデオカメラ７が取り付けられてい る。このビデオカメラ７はそこで揺動でき、あらゆる位置において固定でき、る 。実際に機関車８、制御弁ユニツト１４およびロボット１から成る牽引複合体は 手動でたいていはピットから加工すべき配管の中に挿入される。フォークヒンジ 継手１３においてフォーク１０の揺動角度の位置は加工すべき配管の直径に合わ される。

フォークがそれを中心に約６０″揺動できるヒンジ継手１３によって、約８５０ ｍｍの内径までの配管を加工することができる。機関車８はロボット１および弁 制御ユニット１４を、牽引複合体の配管への挿入後に所望の加工個所まで前進し 、これは供給・制御ユニットによって即ち地上でビデオで監視される。供給・制 御ユニットは有利にトラック荷台、トレーラあるいは容易に移動できるコンテナ の中に収納されている。他の作業は専らこの供給・制御ユニットの指令台で行わ れる。ロボット１を挿入する場合、機関車８は供給・制御配管３：３３〜３５を 引っ張らねばならず、従って機関車８に対する力強い推進は不可欠である。

作業ヘッド２ここではフライスユニット４の詳細な配置構造は第２図に平面図で 示されている。このフライスユニット４はフォーク先端１１間に揺動可能に配置 されている。フライスユニット４の片側にそれを電動式に揺動するための駆動装 置が存在している。この駆動装置として、ロボット１の駆動・制御部分３６によ って空気式に即ち空気モータによって駆動されるウオーム４１にかみ合っている 歯車３９が対象となっている。力の伝達は例えば自在継手付きの自在軸あるいは ケーブルを介して行われる。従ってフライスユニット４はビデオカメラで監視し ながら所望の揺動位置に移動され、ウオーム伝動装置のセルフロック作用が良好 な安定に対して用立てられ、これによりフライスユニット４はその揺動位置にお いて作業の反力を簡単に受けることができる。フライスユニット４の背面は、こ れが電動式に揺動される際に決して引っ掛からないようにするために、揺動半径 に応じて丸められている。

第３図にはフォーク１０がその先端間に配置されたフライスユニット４と共に側 面図で示されている。フォーク１０は空気モータによって歯車伝動装置を介して ４２０”だけ回転できる円板９に取り付けられている。

円板９によってフォーク１０およびその先端間に配置された作業ヘッド２ここで はフライスユニット４も一緒に同転する。フォーク１０はヒンジ継手１３を有し ており、それを中心としてフォーク１０の前部は約６０°だけ上向きに揺動てき る。従って円板９の回転に伴って、この円板９の回転の際に相応して大きな円を 描く作業ヘッドあるいはフライスユニット４に対して広い作業範囲が生ずる。フ ォーク１０の長手方向の中心にハロゲンランプ２１付きのコンパクトで特殊なビ デオカメラ７か配置されており、その揺動位置は対物レンズ３０がほぼ作業点の 方向に向けられるように固定される。対物レンズ３０をフライス加工中において 大事に扱うために、水噴射ノズルか対物レンズ３０に向けられ、この水噴射ノズ ルを介して対物レンズ３０は必要な場合に高い圧力で水が吹きつけられる。フォ ーク先端１１間において前方にフライス５付きのフライスユニット４があり、そ こでフライスユニット４は矢印で示されているように上述のウオーム伝動装置に よって電動式に揺動できる。ビデオカメラ７自体も遠隔制御て揺動できるように するために、これを直接作業ヘッド２に組み込むこともできる。その場合、ビデ オカメラは配管内壁特に接合配管の内壁を精密に監視するために良好に位置決め できる。

第４図にはフライスユニット４が間断面図で示されている。これはその中に本来 のフライスヘッド１７か並進移動可能に収納されているハウジング１８を有して いる。

フライス５は空気式にタービン４０を介して駆動される。

フライス軸線に沿って軸方向に中空軸６が延びている。

この中空軸６を通して冷却水が搬送され、この冷却水は本来のフライス５を内側 から冷却し、そして横に流出する。ハウジング１８内におけるフライスヘッド１ ７の移動は両方向において空気式に行われる。所望の繰り出し位置におけるフラ イスヘッド１７の固定は本発明に基づいて空気式に作動される油ブレーキシリン ダによって行われる。この油ブレーキシリンダに圧油を供給する油回路はフライ スユニット４の内部に封じ込まれている。このようにしてフライスユニット４が 空気しか供給されないにも拘わらず、非常に大きなブレーキ力を発生することか でき、従ってハウジング１８内において繰り出されたフライスヘッド］７は切削 加工の際に大きな反力を受けることができる。

第５図にはフォーク１０の先端１１間に置かれたフライスユニット４が正面図で 示されており、ここではフォーク１０は伸張された状態にある。この図面から分 かるように、フォーク１０はその外側が丸められているので、細い配管内で円板 ９が回転する際にフォーク１０が角でどこかに引っ掛かることはない。図面にお いて作業ヘッド２ここではフライスユニット４を揺動するためのウオーム伝動装 置も理解できる。これはロボットハウジングにより駆動されるウオーム４１およ びハウジング１８の揺動軸に固く結合されている歯車３９を含んでいる。本発明 に基づいてフライスヘッド１７はハウジング１８の内部において両側に位置する ２本の硬化処理された鋼棒製の滑り軸によって支持されている。フライスヘッド １７の両側面にはそれぞれ２本の硬化処理された鋼棒１９がフライスヘッド１７ に取り付けられている。ハウジング］８の両側の内側面にそれぞれ１本の硬化処 理された鋼棒２０が配置されている。これらの鋼棒２ｏはフライスヘッド１７に 接する一対の鋼棒１９間の中央でそれぞれ直線に沿って接触している。そのよう に形成された滑り支持装置の隙間は、鋼棒２０を押圧してその押圧力を決定する ハウジング１８におけるボルト２２によって７１８８される。空気シリンダ４２ の他に油ブレーキシリンダ４３も分かる。フライスヘッド１７に押出しシューが 設けられている場合、エポキシ樹脂配管が点４８に接続されている（第６図？照 ）。

作業ヘッドはフライス装置無しの特別なブローユニットでもよい。このブローユ ニットは、一方向弁を備えた金属鋳塊の吹込みホースを差し込むための圧縮空気 用ニップルを有している。ロボット］によって金属鋳塊は配管内あるいは閉鎖す べき開口内に置かれ、その後で圧縮空気によって膨らまされ、これによって対応 した内側管の中で支えられる。その後で金属鋳塊の周りの横側凹所にエポキシ樹 脂か押し詰められる。作業ヘッドは射出ユニットでもよい。これは主に空気式に 作動される射出ディスクを有し、この射出ディスク上に、被覆材料あるいは塗料 か液体の形で作業ヘッドにおける射出ディスクに向けられたノズルによって噴射 される。かかる射出ユニットによって配管に、被覆材料の非常に均質な分布によ って特色づけられる内側被覆層が設けられている。

制御弁ユニット１４はロボット１を制御するために電動式の空気弁を有している 。ロボット〕のすべての駆動はつまり空気圧式あるいは空気圧・機械式に行われ る。

一方では円板９は空気モータによって駆動される歯車伝動装置を介して回転され 、作業ヘッド２ないしフライスヘッド４は機械式ウオーム伝動装置によって揺動 され、更にそのウオームは空気モータによって駆動される。他方ではフライスヘ ッド１７は空気圧式に出し入れされ、空気圧作動式の油ブレーキシリンダによっ て任意の各繰り出し位置に固定保持される。更に、フライスユニット４の内部に おけるタービン４０に圧縮空気が供給されることにより、本来のフライスの駆動 も空気式に行われる。

この駆動方式は４５０００ｒｐｍ前後のフライス回転数および相応した高い切削 出力を可能にする。これらのすべての機能は制御弁ユニット１４内における電気 制御可能な空気弁を介１．て制御される。制御弁ユニット１４の下部にスパイラ ル混合器が設けられている。ロボットユニット３６はその内部に有利にその長手 軸線に沿って延びる横断面十字部材を有しているので、横断面Ｖ字形の４つの空 間か形成されている。その第１の空間には第１の空気モータが収納され、第２お よび第４の空間には圧縮空気用並びに電気制御配線用の供給配管が収納されてい る。第３の空間には駆動用の第２の空気モータが収納されている。ロボット１の 各運動並びにそれによって行われる作業はフォーク１０の先端間に置かれたビデ オカメラ７によって連続的に監視され、地上に配置され相応したモニタを備えた 供給・制御ユニットによってビデオを参照して制御される。その上に制御ユニッ トはプログラミング可能な切削曲線に沿った自動切削を許し、これは特に開ける べき横側聞口を切削加工するために非常に有利である。かかる横側聞口を新たに 設けるか閉塞した開口をあらためて開けようとするとき、ロボット１が存在して いることにより、配管の管壁はできるだけ正確に接合配管の内側輪郭に沿って切 削加工されねばならない。

まずはじめに、切削加工すべき個所の位置を探さねばならない。これは、今まで 閉塞していた個所を再び開けようとする場合、推測し得る開口の範囲が隈なくめ ぐられビデオカメラで観察されることにより、視覚的に行われる。今まで閉塞し ていた個所はたいていは視覚的に認識できる。この個所が視覚的に発見できない 場合あるいは配管を新たに開口しようとする場合、フライスヘッドに取り付けら れている超音波・センナを操作する。後ろに中空室例えばまさに接合配管の内部 室が存在しているような管壁に超音波か衝突するときには、超音波の反射信号は 異なって生ずる。この個所が大ざっばに発見されたとき、これはフライス５によ ってビデオカメラで監視しなから穿孔加工される。その場合、フライス５は穿孔 済みの孔から直交する２つの方向にそれぞれのストッパまで移動される。切削距 離はポテンショメータを介して検出される。制御ユニットは電子回路を備えてい る。この電子回路は、ポテンショメータによって電気信号の形で検出された切削 距離をもとに接合配管の中心および寸法を計算することおよびデータ資料として 記憶することを可能にする。電子回路はこのデータをもとに丸い切削曲線を計算 し、続いてフライスを電子式にこれが計算された切削曲線を正確にたどるように 制御し、これによって上述の個所がきれいに開けられる。

配管・個所を修繕あるいは閉鎖するためにエポキシ樹脂の押出しは、フライス加 工の終了後あるいは金属鋳塊が設置された後で押出しユニット２３が行う。この 押出造部品としてフォーク先端１１間に組み込まれる。しかし押出しユニット２ ３は有利に、フライスヘッド１７に直接被せられ且つ第６図から分かるようにボ ルトによって取り付けられる構造部品として形成される。押出しユニット２３は シュー２４を有しており、このシュー２４は中空円筒体の切片の形をしている。

押出し・シュー２４の丸められた長手縁にそり２５が取り付けられている。この そり２５は作業の際に無傷の配管壁に加工すべき個所の両側において接触し、そ のようにしてスペーサとして作用する。押出し・シュー２４の後部閉鎖縁はなら しへらとして作用する特別なならし縁２６として形成されている。押し出すべき エポキシ樹脂に対する流出開口４８は押出し・シュー２４のほぼ中心に位置して いる。押出し・シュー２４の後ろ側に流出開口を囲んで、エポキシ樹脂用のホー スが取り付けられるニップルが配置されている。使用中において押出し・シュー ２４はビデオで監視しながら修繕すべき個所あるいは閉鎖すべき個所に移動され 、続いてフライスヘッド１７の繰り出しによってこの個所に押しつけられる。そ の場合、横側そり２５は押し出すべき個所の周りで無傷の範囲に接触し、押出し ・シュー２４の位置を規定する。そして供給ユニットにおいてそこに存在するポ ンプによってエポキシ樹脂の２つの成分が予圧縮される。このエポキシ樹脂は使 用直前にいわば現場で後述するようにスパイラル混合器４６において用意される 。射出されたエポキシ樹脂が加工個所を十分に充填したことをビデオで確認され たとき、押出し・ンユー２４は円板９によるフライスユニット４の揺動あるいは フォーク１０の回転によってそのそり２５に沿ってそのほぼ曲率半径だけ揺動さ れる。その場合、ならし縁２６はそり２５のレベルおよびその周囲の内壁範囲の レベルで正確にエポキシ樹脂が押し出された個所の上をかすめて移動し、エポキ シ樹脂を平らにならす。

第７図には対向流式スパイラル混合器が一部破断側面図で示されている。ここで は前向きに直径が僅かに小さくなっている合成樹脂管４６が対象となっている。

合成樹脂管４６の内部にはそれぞれ１８０°ねじられた一連の長方形体４７が互 いに連続して配置されている。従ってその長手縁はそれぞれスパイラル形状に延 びている。

個々のねじられた長方形体４７あるいはねじれ要素４７は、その真っ直ぐな終端 縁あるいは幅側辺がそれぞれ互いに直角を成して続くように互いに並んでいる。

このスパイラル混合器によって圧縮されるエポキシ樹脂の両成分は各ねじれ要素 ４７によって１８０°旋回され、その場合各成分は次のねじれ要素４６の正面縁 によって２分割され、他方の成分の半分と一緒にされる。従って各ねじれ要素４ ７においてその両方の側面で、先導するねじれ要素４７によって分割されてやっ て来るそれぞれ新たな２つの部分かあらためて混合される。この過程は約１０個 のねじれ要素４７にわたって行われ、これによって両方の最初の成分は非常に緊 密に混合される。このスパイラル混合器４６は弁制御ユニット１４の下部に収納 されている。即ち、そこから完成したエポキシ樹脂混合物が供給配管３５を通し て排出され、押出しユニット２３に送られ、この押出しユニット２３によってエ ポキシ樹脂は配管内における修繕あるいは閉鎖すべき個所に塗り付けられる。

第８図には機関車８の同期駆動装置の実施例か示されている。剛性車軸を介して 互いに結合されている前後の駆動輪１２の間に、同し大きさの奇数の一連の歯車 ２９が配置されている。これらの歯車２９は駆動力を一方の駆動車軸４４から他 方の駆動車軸４５に伝達する。この力の伝達方式によって、機関車８の４個の駆 動車輪１２の絶対的に同期した運転が、僅かな所要場所および効果的な力の伝達 において遊び無しに確実に行われる。これらの歯車２９はハウジング２７に気密 にねじ止めされている別個のプレート３８に配置されている。機関車８の気密の ハウジングは全体に、湿気あるいは水の侵入を避けるために、大気に対して約０ ．２バールの過圧のもとて窒素が充填されている。この過圧は規則的に再検出さ れ、場合によってはそのために機関車ハウジング２７に設けられた弁を介して補 充される。機関車ハウジングの内部における電動機は例えば５Ａの電流強さにお いて６　ＬＴＩ　Ｖの電動機定格電圧を有している。これは供給・制御ユニット における変圧器および増幅器に連結されているタコメータを備えている。電動機 の回転数低下による電圧降下は供給・制御ユニットによって自動的に変圧器およ び増幅器によって最適な電動機特有の特性に基づいて大きな電流強さで補償され る。機関車８の最適な力伝達のために、４個の特別に開発された中実ゴム・ダク トタイヤ２８が州立てられる。これは、その中を走行すべき配管の湾曲した内壁 にできるだけ強く粘着するために、明白なタイヤ横断面積の周りに沢山のゴムダ クト（Ｇｕｌｌｉｓｔｏｌｌｅｎ）を備えている。

配管底にあるロボットがその配管内壁に到達できるような配管よりもかなり大き な直径をした配管にもこの装置が採用できるようにするために、ロボット１はそ りの代わりに補助的に２個所にそこから星状に繰り出せる走行脚を備えることが できる。この走行脚は例えば空気式に繰り出され、空気作動式の油ブレーキシリ ンダによってあらゆる繰り出し位置に固定させられる。走行脚は有利には、ロボ ット１が大きな直径の管において作業するためにその長手軸線に関する中心で安 定されそれにも拘わらず機関車８によって移動できるように、自由輪を備えてい る。

ＦＩＧ、　６ 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＳＥ）、Ｇ Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ ，ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、 　ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ 、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　Ｐ　Ｌ、Ｒ○、　ＲＵ 、ＳＤ、　ＳＥ、　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．地上に配置された供給・制御ユニットから加工すべき配管の中に挿入される ビデオ監視形作業ヘッド（２）付きの遠隔操作形ロボット（１）が、開けるべき 個所あるいは修繕すべき個所を切削加工するか、あるいは閉塞すべき個所に金属 鋳塊を置きこれを膨らませによって配管内に締付け固定するような接近不能な配 管の内側を加工する方法において、 ａ）切削加工する場合、その切削が３５０００ｒｐｍ以上の回転数の空気作動式 のフライス（５）によって行われ、 ｂ）修繕のために二成分エポキシ樹脂の２つの成分が別個の２本のホース配管（ ３５）を介して供給・制御ユニットからロボット（１）に押し込み搬送され、ｃ ）その２つの成分が、スパイラル混合器（４６）において作業ヘッド（２）に到 達する直前に緊密な硬化性エポキシ樹脂・混合物の形に混合され、ｄ）切削済み 個所あるいは締付け固定されたスクレーパの前の範囲が混合済みの硬化性エポキ シ樹脂を押し出されて平らにならされる、 ことを特徴とする接近不能な配管の内面を加工する方法。 ２．開けるべき個所の切削が、 ａ）開けるべき個所がビデオカメラ（７）で発見されるか、超音波・センサによ って検出され、ｂ）開けるべき個所が穿孔され、 ｃ）その孔から順々に直交する２つの方向に往復してストッパまで切削加工され 、その切削距離が電子式に測定され、それにより接合配管の中心と寸法およびそ の切削曲線が計算され記憶され、 ｄ）電子式に記憶された切削曲線がたどられ、これによって加工個所が希望通り に開けられる、ことによって行われることを特徴とする請求の範囲第１項記載の 方法。 ３．加工すべき配管の中に挿入できるビデオ監視形作業ヘッド（２）付きの遠隔 操作形ロボット（１）および地上に配置された供給・制御ユニットを有し、その ロボット（１）に前方にその長手軸線を中心に３６０°以上回転できる円板（９ ）が配置され、この円板（９）がヒンジ継手（１３）を備えたフォーク（１０） を支持し、このフォークの先端（１１）間に作業ヘッド（２）が揺動および操り 出し可能に支持され、この作業ヘッド（２）が、加工個所を切削するためのフラ イスユニット（４）として、金属鋳塊を締付け固定するためのブローユニットと して、エポキシ樹脂を押し込み平らにならすための押出しユニット（２３）とし て、管の内面を被覆するための射出ユニットとして、あるいはそのようなユニッ トの組合せ（４；２３）として形成されていることを特徴とする装置。 ４．ロボット（１）が機関車（８）、弁制御ユニット（１４）およびロボット（ １）から成る牽引・複合体の構成要素であり、それらの３つの要素（１，８，１ ４）が全面的に揺動できるが相対回転できないヒンジ継手（１５，１６）を介し て、ロボット（１）が他の締付け固定手段なしに回り止めして保持されるように 互いに結合され、電子式測定装置が存在し、この測定装置によって牽引・複合体 のすべての動き即ち機関車（８）の水平走行、フォーク（１０）の回転および作 業ヘッド（２）の揺動と繰り出しが検出でき制御できることを特徴とする請求の 範囲第３項記載の装置。 ５．作業ヘッド（２）が空気圧式に繰り出せるフライスヘッド（１７）を持った ブロー・フライスユニット（４）を有し、そのフライスヘッド（１７）が各繰り 出し位置において空気作動式の油ブレーキシリンダによって固定でき、その油回 路がフライスユニット（４）の内部に封じ込まれていることを特徴とする請求の 範囲第３項又は第４項に記載の装置。 ６．ブロー・フライスユニット（４）がハウジング（１８）を有し、このハウジ ング（１８）の中にフライスヘッド（１７）が滑り支持装置で繰り出し可能に支 持され、その滑り支持装置が一方ではフライスヘッド（１７）の両側において互 いに平行にフライスヘッド（１７）に配置された硬化処理済みの２本の鋼棒（１ ９）によって形成され、他方ではハウジング（１８）の両側内側面にある硬化処 理済みの１本の鋼棒（２０）によって、その鋼棒（２０）が前記一対の鋼棒（１ ９）の間の中央でそれに直線に沿って接するように形成され、これらの滑り支持 装置の遊びがハウジング（１８）における硬化処理済みの鋼棒（２０）を抑圧す るハウジング（１８）におけるボルト（２２）の押圧力の調整によって調節でき ることを特徴とする請求の範囲第３項ないし第５項のいずれか１項に記載の装置 。 ７．作業ヘッド（２）が空気・機械式にウォーム伝動装置によってその揺動位置 に移動でき、そこにウォーム伝動装置のセルフロックによって固定でき、作業ヘ ッド（２）をブロー・フライスユニット（４）として形成した場合、フライス（ ５）が空気式にタービン（４０）を介して駆動でき、その場合中空軸（６０）が 存在し、その中空軸（６０）を介してフライス（５）が、水がフライス（５）の 内側から外側に導かれることにより内側から水冷できることを特徴とする請求の 範囲第３項ないし第６項のいずれか１項に記載の装置。 ８．作業ヘッド（２）が押出しユニット（２３）として形成され、作業ヘッド（ ２）の前で弁制御ユニット（１４）の中に対向流式スパイラル混合器（４６）が 収納され、この混合器（４６）によってエポキシ樹脂・成分が作業ヘッド（２） に圧入する直前に緊密に混合され、押出しユニット（２３）が、両側そり（２５ ）とならし縁（２６）とを持った湾曲した押出し・シュー（２４）を有し、この 押出しシュー（２４）によって混合済みのエポキシ樹脂混合物が加工すべき個所 に押し出され、そこで平らにならされることを特徴とする請求の範囲第３項ない し第７項のいずれか１項に記載の装置。 ９．機関車（８）が窒素を過圧状態で封入して気密に閉じた一体のハウジング（ ２７）を有し、ダクトタイヤ（２８）を備えた４個の車輪（１２）によって駆動 され、これらの車輪（１２）が一連の歯車（２９）を介して集合的に唯一の電動 機によって同期して駆動され、その電動機が、電動機の回転数低下による電圧降 下が自動的に供給・制御ユニットによって変圧器および増幅器を介して最適な電 動機特有の特性に応じて大きな電流強さで補償されるように、タコジェネレータ を装備していることを特徴とする請求の範囲第３項ないし第８項のいずれか１項 に記載の装置。 １０．ビデオカメラ（７）が作業ヘッド（２）に直接配置され、その対物レンズ （３０）がフライス軸線に対して約４５°の角度を成して作業点に向けられてい ることを特徴とする請求の範囲第３項ないし第９項のいずれか１項に記載の装置 。 １１．押出しユニット（２３）がフライスヘッド（１７）に直接取り付けられて いることを特徴とする請求の範囲第３項ないし第１０項のいずれか１項に記載の 装置。 １２．ロボット（１）が二個所にそこから星状に繰り出せる空気式に作動でき且 つ空気作動式の油ブレーキシリンダによって固定できる自由輪付きの走行脚を、 ロボットが大きな直径の管を加工する際にその長手軸線に関する中心において安 定できるように装備されていることを特徴とする請求の範囲第３項ないし第１１ 項のいずれか１項に記載の装置。 １３．射出ユニットがフォーク先端（１１）間に設けられ、この射出ユニットに よって加工すべき配管の内側面が被覆できることを特徴とする請求の範囲第３項 ないし第１２項のいずれか１項に記載の装置。