DE29619051U1

DE29619051U1 - Milling robot

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Publication number: DE29619051U1
Application number: DE29619051U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-02
Filing date: 1996-11-02
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2006-11-03

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Fräsroboter für Arbeiten in Kanalrohren.The present invention relates to a milling robot for working in sewer pipes.

In Kanalrohren, insbesondere bei Kanalanschlüssen und Kanalverzweigungen, treten häufig Schadstellen auf. Diese werden hauptsächlich durch korrosive bzw. erosive Bestandteile der Abwasser verursacht. Durch diese Schadstellen können unkontrolliert große Mengen gefährliche Abwässer ins Erdreich einsickern und eine große Gefahr für das Grundwasser und somit für das Trinkwasser ganzer Regionen darstellen. Daher sind festgestellte Schadstellen schnellstmöglich zu beheben.Damaged areas often occur in sewer pipes, especially at sewer connections and sewer branches. These are mainly caused by corrosive or erosive components of the wastewater. Large quantities of dangerous wastewater can seep into the ground through these damaged areas in an uncontrolled manner and pose a great risk to the groundwater and thus to the drinking water of entire regions. Any damaged areas identified must therefore be repaired as quickly as possible.

Derartige Sanierungen sind besonders schwierig bei Kanälen, die nicht begehbar sind. Hierfür werden Kanalroboter eingesetzt, die beispielsweise die Schadstellen mit einer Füllmasse vom Kanalinneren her ausspachteln oder die diese in die Schadstellen verpressen.Such renovations are particularly difficult in sewers that are not accessible. For this purpose, sewer robots are used, which, for example, fill the damaged areas with a filling compound from the inside of the sewer or press the compound into the damaged areas.

Häufig müssen jedoch die Kanalrohre und insbesondere die Schadstellen vor der Sanierung durch Fräsen vorbereitet werden, beispielsweise wenn Teile ins Innere des Kanalrohrs ragen oder wenn sich loses Material in den Schadstellen befindet oder abgelagert hat. Ferner müssen nach der Sanierung Grate, überstehende Teile usw. entfernt werden.However, the sewer pipes and particularly the damaged areas often have to be prepared by milling before renovation, for example if parts protrude into the interior of the sewer pipe or if loose material is located or has deposited in the damaged areas. Furthermore, burrs, protruding parts, etc. have to be removed after renovation.

Für derartige Arbeiten ist es bekannt, einen Fräsroboter mit einem Fräskopf einzusetzen, der auf Rädern in das Kanalrohr eingefahren und dessen Fräskopf von einem Arm geführt wird, der senkrecht nach oben gefahren undFor such work, it is known to use a milling robot with a milling head that is driven into the sewer pipe on wheels and whose milling head is guided by an arm that is moved vertically upwards and

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t anschließend um eine zum Kanalrohr parallele Achse geschwenkt werden kann. Schadstellen, die in Längsrichtung des Kanalrohrs versetzt sind, werden durch Vor- und Zurückfahren des Fräsroboters erreicht. Hierfür muß eine für Fräsarbeiten erforderliche Fixierung, beispielsweise eine Bremse, des Fräsroboter gelöst und anschließen wieder geschlossen werden. Die Arbeiten werden über eine am Fräsroboter befestigte Kamera überwacht. t can then be swiveled around an axis parallel to the sewer pipe. Damaged areas that are offset in the longitudinal direction of the sewer pipe are reached by moving the milling robot back and forth. To do this, a fixing device required for milling work, such as a brake, on the milling robot must be released and then closed again. The work is monitored by a camera attached to the milling robot.

Müssen jedoch Fräsarbeiten an Kanalverzweigungen bzw. Kanalanschlüssen, wie beispielsweise an Hausanschlüssen usw., durchgeführt werden, so können zu bearbeitende Stellen in der Kanalabzweigung vom Hauptkanal aus vom bekannten Fräsroboter nicht oder nur sehr schwer erkannt und bearbeitet werden. Insbesondere ist es nicht möglich, Stellen zu bearbeiten, die sich in der Kanalabzweigung hinter einem Vorsprung befinden, um den herum gegriffen werden müßte. Befinden sich viele zu bearbeitende Stellen in Längsrichtung des Kanalrohrs, muß die Fräsarbeit unterbrochen, der Arm eingefahren, die Fixierung gelöst und jede einzelne Stelle durch Verfahren des gesamten Fräsroboters angesteuert werden. Dies erfordert viel Zeit und Geschick.However, if milling work has to be carried out on sewer branches or sewer connections, such as house connections, etc., the points to be worked on in the sewer branch from the main sewer cannot be identified and worked on by the known milling robot, or can only be identified and worked on with great difficulty. In particular, it is not possible to work on points in the sewer branch that are behind a projection that must be reached around. If there are many points to be worked on in the lengthwise direction of the sewer pipe, the milling work must be interrupted, the arm retracted, the fixation released and each individual point addressed by moving the entire milling robot. This requires a lot of time and skill.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Fräsroboter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß zu bearbeitende Stellen in Kanalrohren besser und schneller bearbeitet werden können. Ferner, daß Stellen in Kanalabzweigungen insbesondere hinter Vorsprüngen vom Fräsroboter erreicht werden.Against this background, the object of the invention is to design a milling robot of the type mentioned at the beginning in such a way that the places in sewer pipes that need to be machined can be machined better and faster. Furthermore, that the milling robot can reach places in sewer branches, particularly behind projections.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafteThe object is achieved according to the invention by the features of claim 1, while advantageous

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Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.Embodiments and developments of the invention can be found in the subclaims.

Indem der Fräsroboter einen Arm aufweist, der aus mindestens zwei schwenkbaren Armteilen besteht, der Fräskopf um mindestens drei Schwenkachsen schwenkbar und mindestens um eine Drehachse drehbar ist, können in Längsrichtung versetzte Stellen bearbeitet werden, ohne daß der Fräsroboter im Kanalrohr verfahren werden muß. Ferner kann der Fräskopf leicht in Kanalabzweigungen eingeführt werden und Vorsprünge umgreifen, um zuvor nicht oder nur schwer erreichbare Stellen zu bearbeiten.Because the milling robot has an arm that consists of at least two pivoting arm parts, the milling head can pivot about at least three pivot axes and rotate about at least one axis of rotation, places that are offset in the longitudinal direction can be machined without the milling robot having to be moved in the sewer pipe. Furthermore, the milling head can easily be inserted into sewer branches and grip projections in order to machine places that were previously inaccessible or difficult to reach.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie die daraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der ein Ausführungsbeispiel vorgestellt wird.Further details of the invention and the resulting advantages can be found in the following description, in which an embodiment is presented.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahlreiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrieben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.In the description and in the claims, numerous features are presented and described in context. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Fräsroboter.Fig. 1 a milling robot.

In Figur 1 ist ein Fräsroboter in einem Kanalrohr 1 dargestellt, der aus einem fahrbaren Teil 2 und einem aus zwei Armteilen 6, 7 bestehenden Arm 3 besteht, mit dem ein Fräskopf 4 geführt wird. Der Arm 3 ist um drei Schwenkachsen 8, 9, 10 schwenkbar und in einerFigure 1 shows a milling robot in a sewer pipe 1, which consists of a mobile part 2 and an arm 3 consisting of two arm parts 6, 7, with which a milling head 4 is guided. The arm 3 can be pivoted about three pivot axes 8, 9, 10 and in a

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Anschlußebene 12 um eine Drehachse drehbar. Die Schwenkwinkel können bis knapp 180 Grad betragen, meist sind jedoch 90 Grad ausreichend, wodurch eine einfachere Konstruktion erzielt werden kann. Der Drehwinkel in der Anschlußebene 12 beträgt 360 Grad. Es ist auch ein Arm 3 mit mehr als zwei Armteilen 6 ,7, drei Schwenkachsen und einer Drehachse denkbar, um die geschwenkt und gedreht werden kann. Die Armteile 6, 7 werden vorzugsweise über Hydraulikzylinder betätigt, die in oder unmittelbar an den Armteilen 6, 7 angebracht sein können.Connection level 12 can be rotated about a rotation axis. The swivel angle can be up to almost 180 degrees, but 90 degrees is usually sufficient, which allows a simpler construction to be achieved. The angle of rotation in the connection level 12 is 360 degrees. An arm 3 with more than two arm parts 6, 7, three swivel axes and a rotation axis around which it can be swiveled and rotated is also conceivable. The arm parts 6, 7 are preferably operated via hydraulic cylinders, which can be attached in or directly to the arm parts 6, 7.

Ein Armteil 6, vorzugsweise der, mit dem der fahrbare Teil verbunden ist, weist zwei Anschlußebenen 11, 12 mit gleichbleibender Ausrichtung auf. Dies wird beispielsweise mit einem Quader mit gelenkigen Eckpunkten 13 erreicht, bei dem sich die Ebenen parallel verschieben und eine Ebene mit gleichbleibender Ausrichtung am fahrbaren Teil 2 angebracht ist. Wird nur dieser Armteil 6 geschwenkt, bleibt die Winkelstellung der restlichen nachfolgenden Armteile 7 zur Umgebung gleich, wodurch der Fräskopf 4 exakt und leichter geführt werden kann.An arm part 6, preferably the one to which the mobile part is connected, has two connecting planes 11, 12 with consistent alignment. This is achieved, for example, with a cuboid with articulated corner points 13, in which the planes move parallel and a plane with consistent alignment is attached to the mobile part 2. If only this arm part 6 is pivoted, the angular position of the remaining subsequent arm parts 7 to the surroundings remains the same, whereby the milling head 4 can be guided precisely and more easily.

In den Kanalrohren 1 herrschen häufig beengte Platzverhältnisse, wodurch klein bauende Fräsroboter im Vorteil sind. Indem man in dem Quaderraum mindestens einen Schwenkantrieb 14 und/oder einen Antrieb für die Drehbewegung plaziert, wird der Raumbedarf günstig ausgenutzt. Der Fräsroboter baut klein und handlich.Space is often limited in the sewer pipes 1, which means that small milling robots have an advantage. By placing at least one swivel drive 14 and/or a drive for the rotary movement in the cuboid space, the space requirement is used effectively. The milling robot is small and handy.

Wird vorzugsweise ein relativ langer Arm 3 verwendet, wodurch größere Bereiche abgedeckt werden können, besteht die Gefahr, daß der Fräsroboter beim Einfahren nach vorne überkippt. Um dies zu verhindern besitzt dieserIf a relatively long arm 3 is used, which allows larger areas to be covered, there is a risk that the milling robot will tip over when retracting. To prevent this, it has

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erfindungsgemäß an einem Armteil 6 Räder 15, auf denen sich der Fräsroboter beim Einfahren abstützen kann.According to the invention, there are 6 wheels 15 on an arm part, on which the milling robot can support itself when retracting.

Um zu bearbeitende Stellen leicht in den Kanalabzweigungen und hinter Vorsprüngen zu erkennen und ferner die Fräsarbeiten zu überwachen, ist eine Kamera 5 in unmittelbarer Nähe des Fräskopfes 4 angeordnet. Vorzugsweise am zum Fräskopf 4 weisenden Ende des mit dem verbundenen Armteiles 7. Die Kamera 5 ist um mehrere Achsen schwenkbar, wodurch verschiedene Blickwinkel eingestellt werden können, ohne die Armstellung zu verändern. Hierdurch können häufig die Fräsarbeiten präziser überwacht und verdeckte Stellen leichter erkannt werden.In order to easily identify the areas to be machined in the channel branches and behind projections and to monitor the milling work, a camera 5 is arranged in the immediate vicinity of the milling head 4. Preferably at the end of the arm part 7 connected to the milling head 4. The camera 5 can be swiveled around several axes, which means that different viewing angles can be set without changing the arm position. This often allows the milling work to be monitored more precisely and hidden areas to be identified more easily.

Herbert DietrichHerbert Dietrich

UZ.: GEE 114c Datum: 3O.IO.96 UZ.: GEE 114c Date: 3O.IO.96

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Reference symbol

11 Kanalrohrsewer pipe 22 Fahrbarer TeilMobile part 33 Armpoor 44 FräskopfMilling head 55 Kameracamera 66 ArmteilArmrest 77 ArmteilArmrest 88th SchwenkachseSwivel axis 99 SchwenkachseSwivel axis 1010 SchwenkachseSwivel axis 1111 AnschlußebeneConnection level 1212 AnschlußebeneConnection level 1313 EckpunktCorner point 1414 SchwenkantriebSwivel drive 1515 RäderWheels

Claims

Herbert Dietrich », ,» . &ldquor;&ldquor; ,. UZ.: GEE 114c I J* &idigr;*&idigr;*;J;;,. Date: 30.10.96 nclaims

1. Milling robot, in particular for sewer pipes (1), with a mobile part (2), an arm (3) attached thereto, which guides a milling head (4) and a camera (5), characterized in that

the arm (3) consists of at least two pivotable arm parts (6, 7) and the milling head (4) can be pivoted about at least three pivot axes (8, 9, 10) and rotated about at least one axis of rotation.

2. Milling robot according to claim 1, characterized in that

at least one arm part (6) has two connection planes (11, 12) which have a constant orientation independent of the pivoting angle of the arm part (6).

3. Milling robot according to claim 2, characterized in that

the arm part (6) is connected to the movable part (2) by a connection plane (11).

4. Milling robot according to claim 3, characterized in that

the arm part (6) is formed by a cuboid with articulated corner points (13).

5. Milling robot according to claim 4, characterized in that

There is a swivel drive (14) in the cuboid.

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6. Milling robot according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

at least one arm part (6) has wheels (15). 5

7. Milling robot according to one of the preceding claims,

characterized in that the arm (3) is rotatable after the first arm part (6) which is connected to the mobile part (2).

8. Milling robot according to one of the preceding claims,

characterized in that the camera (5) is arranged in the immediate vicinity of the milling head (4).

9. Milling robot according to claim 8, characterized in that the camera (5) is arranged in the arm part (7) which is directly connected to the milling head (4).

10. Milling robot according to one of the preceding claims,

characterized in that the camera (5) is pivotable about at least one axis.