JPS6153988A - 水噴射切削装置の移動装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粒状物例えば砂を８圧水ジェットと共に被切削
物例えばコンクリート溝造物、岩盤等に吹付１ノで被切
削物を切削するアブレッシブジエツトによる切削装置の
移動装置に関する。

［従来技術］ ・　かかるアブレッシブジェットによる切削技術は公知
であり、種々の被切削物を切削づ°る場合に用いらてれ
いる。特に切断面がきれいであり、かつジェットノズル
の移動によって任意の切断面を形成できるので、その他
の切削技術例えば火炎ジェットによるものや鉄とアルミ
ニウムの浪合物に酸素を供給して燃焼させるバーニング
バー法等と比べて好ましい。

したがって例えば既設トンネルの側壁に分岐通路を形成
する場合や耐用年数の過ぎた原子炉を破壊する場合に好
適に使用することができる。

このようなアブッシブジェットによる切削に際し、アブ
レッシブジェッ゛トを噴射するノズルを切削しようとす
る軌跡に沿って所定の速度で動かずと共に、被切削物に
対して所定の距離を保持して移動させねばならない。ノ
ズルから噴ＧＪされるアブレッシブジェ°ットの圧力は
約１０００　ｋ　Ｑ　／　ｃｒｉ以上という極めて高い
圧力であり、したがって作Ｑ　、（’４が手でノズルを
持って作業することは勿論のこと、作業員がノズル付近
に近付くことすら極めて危険である。それ故にノズルの
移動は自動装置にたよらねばならない。

一般的に各種の自動移動装置は知られているが、かかる
アブレツシブジェットのノズルを移動させる場合ではか
なりの反力を生ずるので、その移動線描は丈夫な構成に
しなければならず、また被切削物の壁面にはかなりの凹
凸があるので、ノズルの位置をその壁面の凹凸に対して
所定位置でわ動さＵることは困難である。

［発明の目的］ したがって本発明の目的は、壁面の凹凸に好適に追従で
き、もってアブレツシブジェットによる切削効果を高め
ことのできる水噴射切削装置の移動装置を提供するにあ
る。

［発明の構成コ 本発明によれば、粒状物を高圧水ジェットと共に被切削
物に吹付けて被切削物を切削するアブレッシブジエツ１
〜による切削装置の移動装置において、移動可能な平行
リンク式のマニプレータアームと、そのマニプレータア
ームの先端に設けたジェットノズルと、そのジェット・
ノズルに高圧水ｄ５よび粒状物を送るホースとを備え、
そのマニプレータの先端にはジェットノズルと同方向に
そのジェットノズルより所定長さ突出して設けた位置検
出センサが取付けられている。

［発明の作用効果］ したがって、マニプレータアームを平行リンク式に構成
したので、充分な強度を右し、かつ所定の軌跡に沿って
移動させることかできる。そしてジェットノズルより所
定長さ突出して設けたーセンサが壁面と係合することに
よって、壁面にどのような凹凸があってもジエン１〜ノ
ズルは常に壁面に対して切削ｆＩｈ率が最もよい所定長
さの所に位ｔ）゛ぎせることができる。それ故に自動移
動が可能となり効率よく所定の軌跡に沿う切削作業を行
うことができる。

［実施例コ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を実施した装置を示し、図においてトン
ネルの側壁を切断する場合に使用する装置が示されてい
る。一対の走行レール１上を走行できる超高圧水発生装
置２と制御装置η３と、その制御装置３にＪ：って作業
されるマニプレータ４とを備えている。この一対の走行
レール１は１〜ンネル内に敷設されており、その装置全
体を所定の位置に移動さぼるようになっている。しかし
ながら、例えば垂直円筒体を切断する場合には垂直方向
に伸びる一木の走行レール上をマニプレータ４が走行で
さ・るＪ：うにし、超高圧水発生装置２や制御装置３は
固定式にすることもできる。超高圧水発生装置ごｉ　２
９制御装買３はそれ自体公知の椙造のものであり、超高
圧水発生装置２は粒状体例えば砂の供給源を備えている
。

マニプレータ４は後述づ°る平行リンク式のアームを使
用してＪ３つ、その先端にはピン５を中心として回動で
さ′る接続金具６をｌＩ漬え、その接続金具６にはピン
７を中心として回動できる取付台８が設けられている。

この取付台８に【よノズル保持台９が取付台８に沿って
移動自在に取付けられ、かつ取付台８に取付けられたノ
ズル１０がその軸線方向の突出自在になるＪ：うにノズ
ル１０の軸線方向に伸縮自在に設けられている。そして
保持台９には位置検出センサ１１がノズル１０から軸線
方向に所定長さ突出して設けられている。このノズル１
０に供給される高圧水は２木のホース１２ａ、１２ｂに
よって供給され、また粒状体は７ブレツシブホース１３
によって供給されるようになっている。２木のホース１
２ａ、１．２ｂを用いた理由は２台のポンプを用いて噴
出量を多くシ゛るためである、したがってホース１２ａ
、１２ｂはバランスをとるために、その長さを好しくし
な（プればならず、それ故にマニプレータ７−ムにホー
ススライダを設置プ、両ホースが実質的に平行になって
アームの動ぎに追従するようにしである。

第２図はマニプレータ４の一実施例を示し、基部Ｂ（第
１図）に固定された架台２０にはピン２１を介して第１
のアーム２２が枢る゛され、その第１のアーム２２の下
端部２３には油圧シリンダ２４のピストン２５の先ＧＸ
ｆが枢着され、その油圧シリンダ２４の端部は基部已に
固着されたシリング架台２６に（区着されている。第１
アーム２２の先端はビン２７を介して第２アーム２８が
枢着されると共に、ブラケット２９が枢着されている。

このブラケッ１−２９は調節自在の連結棒３０で調節自
在に固定されている。

第１のアーム２２は一端が固着されて油圧シリンダ３１
のビス１−ン３２の先端は第２のアーム２８に枢着され
ている。第２のアーム２８の先端には接続金具６が枢着
されており、ブラケット２つと接続金具６とは調節自在
の連結棒３３によって枢動自在に連■ｉされている。し
たがって第１　Ｊ３よび第２のアーム２２．２８と連結
棒３０．３３どブラウンド２９ｄ３よび接続金具６とは
平行リンクを形成している。

したがって油圧シリンダ２４を作動させると、第１のア
ーム２２がピン２１を中心として傾動でき、油圧シリン
ダ３１を作動させると第１のアーム２２に対して第２の
アーム２８が傾動する。しかしながら、平行リンク式で
あるから接続金具６の姿勢は第２のアーム２８の傾動作
業によって変らない。

次に第３図を８＠して本発明に実施される回路の一例に
つき説明する。

図示しない水の供給源から伸びる給水ラインＬ１から弁
Ｖ１を介し“Ｃライン上１が接ＩＡ−され、このライン
Ｌ１には第１の超高圧水ポンプＰ１が接続されている。

そしてポンプＰ１の吐出側はチェツキ弁Ｃ１を介してア
ブレッシブホース１２ａが接続されている。ポンプＰ１
を冷）Ｊ）　ｖるための冷却水ラインが弁Ｖ３を介して
ラインＬ１に接続されている。他方用２の層温圧水ポン
プＰ２も同時に弁Ｖ２を有するラインＬ３を介してライ
ンＬ１に接続され、そしてその吐出側はチェツキ弁Ｃ２
を介してアブレフシブボース１２ｂ、ｌＢ続されている
。また弁■４を有する冷／、ＩＩ水ラインＬ５が設けら
れている。

また図示しない空気供給源に接続されたラインＬ６がド
ライヤ４０に接続され、そしてラインＬ７を介して粒状
体例えば砂Ｓを貯蔵しているアブレッシブタンク４１に
接続されている。ラインＬ７から圧力空気をアブレッシ
ブタンク４１に供給することによってタンク４１内の砂
は制御弁４２を通ってエジェクタ４３に送られるように
なっている。このエジェクタ４３には制御弁４４をライ
ンＬ８が接続され、ドライヤ４０か′らの空気を送るよ
うになっている。各制御弁４２．４４には制御空気ライ
ン１９が接ｆ−されている。

したがってアブレフシブタンク４１内の砂ＳはラインＬ
６からの圧力空気によって制御弁４２で制御された母が
エジェクタ４３に送られ、そして制御弁４４によってｆ
ｒｉｌ制御されラインＬ８を通る圧力空気ににってアブ
レッシブボース１３に送られるので（δる。走行できる
制御装置３には、図示しない電源から電力を受９プるキ
ユービクルＣと、減圧１〜ランス／Ｉ５と、制御ａ２４
６とから設（Ｊられている。キユービクルＣからの高圧
電圧は第１Ｊシよび第２の高圧水ポンプＰ１　、Ｐ２に
印加され、１〜ランス４５を経た低圧電圧は制御２ＩＩ
盤４Ｇに送られる。制御２１１１４６は安全’Ｊ場所に
設けられた探作錯４７から制御でき、またセンナ１１か
らの信号をラインＷ１から受１プるようになっている。

そしてラインＷ２を介して接続金具８を水平方向に動か
ず送りモータ４８と、ラインＷ３を介して接続金具８を
回転させる回転用モータ４９と、ラインＷ４を介してノ
ズル保持台９をノズル１０の軸線方向に動かす移動用モ
ータ５０と、ラインＷ５を介し油圧ユニット５１と、ラ
インＷ６を介して装置の走行用モータ５２と、ラインＷ
７を介してドライヤ４０とをそれぞれｉｔ、ＩＪ　Ｇｌ
ｌするようになっている。

油圧ユニット５１は油圧シリンダ２／Ｉ、３１をａｊす
御するものである。

本発明では、位置検出センサ１７が被切削物の壁面と接
続することによってノズル１０と切削しようとする壁面
との距離を適正位ｎに保つようにしである。すなわちラ
インＷ１からの信号によって制御盤４６はラインＷ２〜
Ｗ７に信号を送り、ノズル１０の位置および砂Ｓの１共
給１ｒ業をルリクリするのである。

この位置検出センサ１１はシリンダ５３中に伸縮自在に
１■合しているロッド５４の先端に設けられ、センサ１
１が被切削物の壁面と係合するとロッド５４がシリンダ
５３内にはいり込み図示しない近接スイッチから信号を
生ずるようになっている。したがってロッド５４はばね
に抗して引込むようにＪ′るのが好ましい。

したがって作動に際してあらかじめ所定の切削軌跡は制
御盤に記憶させておき、マニプレータ３はノズル１０を
その軌跡に沿って作動する。そしてセン→ノ１１が壁面
と係合した状態に移動用モータ５０を作動させて位置さ
せれば常に適正距離にノズル１０を位置さけることがで
きる。

１゛なわち係合しないとぎはノズル１０を突出さば、ロ
ッド５４が引込み過ぎたとぎは後退させるのである。

［まとめ］ 以上の如く本発明によれば、平行リンク式のアームを用
いたので、接続金具の姿勢は油圧シリンダ３１の作動に
よるアーム２８の傾動で変化せず、又充分に堅固にノズ
ルを支持でき、したがってジェットによるノズルの反力
を充分に受りもつことができる。そして姿勢の変化しな
い接続金具にノズルを取付けたので、接続金具の回動や
水平夙り作業の制御が比較的に容易である。そして位置
検出センサによって常にノズルを最も効率のよい位置に
存ぜしめることができる。それ故に所定の軌跡に沿う切
断作業を被切削面の凹凸に関係なく、効果的に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した装置全体を説明するための斜
視図、第２図ｔよ本発明に実施するマニプレータの側面
図、ｍ３図は本発明に実施される回路の説明図である。 ４・・・マニプレータ　　１０・・・アブレッシブジェ
ットノズル　　１２ａ、１２ｂ・・・高圧水ホース　　
１３・・・アブレッシブ小−ス１１・・・位屓検出セン
ザ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒状物を高圧水ジェットと共に被切削物に吹付けて被切
   削物を切削するアブレッシブジェットによる切削装置の
   移動装置において、移動可能な平行リンク式のマニプレ
   ータアームと、そのマニプレータアームの先端に設けた
   ジェットノズルと、そのジェットノズルに高圧水および
   粒状物を送るホースとを備え、そのマニプレータの先端
   にはジェットノズルと同方向にそのジェットノズルより
   所定長さ突出して設けた位置検出センサが取付けられて
   いることを特徴とする水噴射切削装置の移動装置。