Sistema de robot para colocar un raíl.

Sistema de robot, que comprende

- un raíl (30) y

- un robot (10),

el cual está configurado para poder ser desplazado en una dirección de movimiento, guiado por el raíl (30),

- consistiendo el raíl (30) en una pluralidad de segmentos de raíl (30a a 30f) dispuestos en la dirección de movimiento y

- estando el robot (10) configurado para manipular dichos segmentos de raíl (30b a 30f) y para prolongar el raíl (30) mediante la colocación de otros segmentos de raíl (30b a 30f) contra un respectivo último segmento de raíl del raíl (30) ya existente,

caracterizado por que

- está previsto un miembro de tracción (28) montado en el robot (10), en particular un cable de tracción (28), el cual discurre a lo largo del raíl (30), estando previsto un dispositivo de rebobinado (26) destinado a alojar el miembro de tracción, para aplicar una fuerza de tracción preferentemente en la zona de un extremo del raíl (30).

Sistema de robot para colocar un raíl.

Campo de aplicación y estado de la técnica

La presente Invención se refiere a un sistema de robot con un raíl y a un robot, el cual está configurado para poder ser desplazado en una dirección de movimiento, guiado por el raíl. La Invención se refiere además a una central nuclear con un robot de este tipo.

Los sistemas de robot de este tipo se conocen por el estado de la técnica. Presentan un robot, el cual dispone de un patín, mediante el cual puede ser desplazado a lo largo del raíl. Este robot dispone de por lo menos una herramienta la cual, mediante un brazo de robot que se puede mover con respecto a varios ejes de rotación, se puede mover de manera flexible con respecto al patín. Gracias al patín es posible para el robot ser utilizado de manera flexible en varios lugares y/o poder transportar material entre lugares diferentes.

Los sistemas de robot conocidos por el estado de la técnica presentan unos raíles, los cuales son montados a mano, usualmente, antes de la entrada en servicio del sistema de robot. Sólo después del montaje se coloca el robot sobre rieles sobre este raíl en el curso de la entrada en servicio.

En el curso del desmantelamiento de centrales nucleares es problemática en particular el desmantelamlento del propio reactor nuclear así como, además, en el contenedor de seguridad de la central nuclear, de componentes sueltos, dado que el trabajo correspondiente no puede ser llevado a cabo por seres humanos. Incluso en centrales nucleares las cuales hace ya algunos años que no están en funcionamiento la exposición a la radiación es tan alta en el contenedor de seguridad que no existen medidas de protección suficientes como para permitir a los seres humanos trabajar durante un período prolongado dentro del contenedor de seguridad. El desmantelamlento de los componentes dispuestos en el contenedor de seguridad tiene lugar hasta ahora, usualmente, mediante dispositivos teledirigidos, los cuales se pueden desplazar con un accionamiento a distancia previsto para ello en el subsuelo del contenedor de seguridad. Se ha descubierto que esto, a causa de la falta de precisión de estos equipos, permite únicamente un desmantelamiento muy lento de los componentes dentro del contenedor de seguridad de la central nuclear.

Una utilización de un robot sobre rieles con el propósito del desmantelamlento de componentes dentro del contenedor de seguridad no es posible hasta ahora dado que el tendido del raíl por parte de seres humanos no es posible debido a la elevada contaminación radiactiva.

La patente US n° 5.385.12 A divulga ya un sistema de robot cuyo raíl consta de una pluralidad de segmentos de raíl dispuestos en la dirección de movimiento, estando formado el robot para manipular dichos segmentos de raíl y para prolongar el raíl mediante la colocación de otros segmentos de raíl en un segmentos de raíl del raíl ya existente.

Problema y solución

El problema que se plantea la invención es perfeccionar un sistema de robot genérico para que éste pueda ser utilizado en zonas altamente contaminadas y que se pueda rescatar, en caso de avería, sin que tenga que penetrar un ser humano en la zona contaminada, así como proporcionar un procedimiento para facilitar, con el auxilio de un sistema de robot de este tipo, el desmantelamiento de una central nuclear.

Para ello está previsto, según la invención, que el robot esté dotado con un miembro de tracción dispuesto en él, en particular con un cable de tracción, el cual discurre a lo largo del raíl, estando previsto un dispositivo de rebobinado destinado a alojar el miembro de tracción, para aplicar una fuerza de tracción preferentemente en la zona de un extremo del raíl.

Está previsto que el raíl esté formado de manera modular y los segmentos de raíl Individuales se puedan tender como módulos por parte del propio robot que se puede mover sobre el raíl para la prolongación de este raíl. El robot presenta para ello una unidad móvil la cual está adaptada de tal manera al raíl que el robot está guiado por la unidad móvil con respecto al raíl y puede introducir, para el movimiento del robot, una fuerza de accionamiento en el raíl. El robot presenta además preferentemente un brazo de robot mediante el cual una pinza así como, preferentemente, otras herramientas se pueden mover de manera flexible con respecto a la unidad móvil. Esta pinza está formada de tal manera que con ella se pueden coger, mover y depositar segmentos de raíles.

De acuerdo con la Invención está montado en el robot un miembro de tracción, el cual permite extraer el robot de una zona Inaccesible en caso de una avería. Esto es ventajoso dado que con ello no solo no es necesaria ninguna actuación humana directa dentro de la zona contaminada durante el montaje del sistema de raíles, sino que se puede evitar también, en el caso de un fallo técnico del robot, una penetración de un ser humano en la zona contaminada.

En la medida en que por lo tanto ya no es posible durante el funcionamiento extraer el robot de la zona contaminada mediante el motor de accionamiento previsto para el funcionamiento regular, esto tiene lugar en lugar de ello mediante el dispositivo de enrollado, el cual está dispuesto, preferentemente, fuera de la zona contaminada y por ello puede ser manipulado por un operador que no corre peligro. El dispositivo de enrollado se caracteriza por que puede ejercer una fuerza de tracción sobre el miembro de tracción. Esto tiene lugar, preferentemente, gracias a que el dispositivo de enrollado presenta un tambor de enrollado, sobre el cual es enrollado el miembro de tracción preferentemente flexible.

El robot está formado preferentemente para ser desplazable sobre el raíl mediante una rueda de accionamiento, que coopera con el raíl y accionada mediante un motor de accionamiento, en el robot sobre el raíl, estando previstos medios para el desacoplamlento del motor de accionamiento del raíl. Los medios de este tipo para el desacoplamlento permiten poner al robot en un estado en el cual es posible una retirada del robot mediante el miembro de tracción y que no se ve Impedido por el motor de accionamiento, en su caso averiado. En el caso más sencillo se puede conseguir un desacoplamlento de este tipo mediante un acoplamiento que se pueda embragar.

Los medios para el desacoplamlento del motor de accionamiento del raíl están formados, preferentemente, de tal manera que se puedan conmutar también en caso de avería del sistema eléctrico del robot, en particular mediante un manipulador accesible desde el exterior, que se puede accionar de forma manual. Una estructuración de este tipo permite que se lleve a cabo, en un caso de emergencia, el desacoplamiento del motor de accionamiento del raíl mediante un segundo robot el cual es suministrado al mismo raíl o a otro.

El sistema de robot presenta, preferentemente, un aparato de control para el control del robot, el cual está formado en particular para que la toma automatizada de otros segmentos de raíles de un lugar de almacenamiento, el transporte de estos segmentos de raíl hacia el final del raíl y/o el posicionamiento de los segmentos de raíl en el extremo del raíl esté pueda ser controlada de forma automatizada. El robot puede disponer, con este propósito, de sensores los cuales le permiten el registro de la posición de los segmentos de raíl en el lugar de almacenamiento y/o la posición teórica de un segmentos de raíl en el extremo del raíl tendido al final del raíl ya tendido.

Es especialmente ventajoso que el robot esté formado, para la fijación de los segmentos de raíl que hay que colocar, en un suelo y/o en el último segmento de rail del raíl ya existente. De este modo es imaginable que el robot esté equipado para soldar por sí mismo los segmentos de raíl entre sí. Es sin embargo especialmente ventajoso que los segmentos de raíl presenten medios de acoplamiento dispuestos ellos mismo en posición fija, los cuales mediante el posicionamiento de un segmentos de raíl que hay que colocar provocan en el último segmento de raíl del raíl ya existente, un acoplamiento por unión positiva, que actúa contra la separación de los segmentos de raíl. Estos medios de acoplamiento están formados, preferentemente, de tal manera que una deposición vertical de un nuevo miembro de raíl conduce al acoplamiento en unión positiva de los segmentos de raíl en la dirección de movimiento del robot. Esto puede tener lugar, por ejemplo, mediante una conexión en forma de cola de milano o similar con una prolongación correspondiente, por un lado, y una escotadura accesible desde arriba y/o desde abajo, por el otro, presentando preferentemente cada segmentos de raíl, en dos extremos opuestos... [Seguir leyendo]

1. Sistema de robot, que comprende

un raíl (3) y

un robot (1), el cual está configurado para poder ser desplazado en una dirección de movimiento, guiado por el raíl (3),

consistiendo el raíl (3) en una pluralidad de segmentos de raíl (3a a 3f) dispuestos en la dirección de movimiento y

estando el robot (1) configurado para manipular dichos segmentos de raíl (3b a 3f) y para prolongar el raíl (3) mediante la colocación de otros segmentos de raíl (3b a 3f) contra un respectivo último segmento de raíl del raíl (3) ya existente,

caracterizado por que

está previsto un miembro de tracción (28) montado en el robot (1), en particular un cable de tracción (28), el cual discurre a lo largo del raíl (3), estando previsto un dispositivo de rebobinado (26) destinado a alojar el miembro de tracción, para aplicar una fuerza de tracción preferentemente en la zona de un extremo del raíl (3).

2. Sistema de robot según la reivindicación 1, caracterizado por que el robot (1) para fijar los segmentos de raíl (3b a 3f) que hay que colocar está formado en un suelo (84, 94) y/o en el último segmento de raíl (3a a 3e) del raíl (3) ya existente, y con este fin, preferentemente,

los segmentos de raíl (3a a 3f) presentan unos medios de acoplamiento (36a, 36b) montados de manera fija, los cuales mediante el posicionamiento de un segmento de raíl (3b a 3f) que hay que colocar en el respectivo último segmento de raíl del raíl (3) ya existente, provocan un acoplamiento por unión positiva, y/o

el robot está formado para conectar en unión positiva un segmento de raíl (3b a 3f) que hay que colocar mediante un miembro de conexión (46) separado con el último segmento de raíl del raíl (3) ya existente y/o con el suelo (84, 94).

3. Sistema de robot según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que por lo menos uno de los segmentos de raíl (3a a 3f) presenta por lo menos una superficie de apoyo del suelo (48a), cuya separación con respecto a la cara superior del segmento de raíl (3a a 3f) es variable, estando formado el robot (1) preferentemente para poder modificar la separación.

4. Sistema de robot según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el robot (1) está formado para poder ser desplazado sobre el raíl (3), mediante una rueda de accionamiento (2) que coopera con el raíl (3) y que está accionada mediante un motor de accionamiento, estando previstos unos medios (22, 24) para desacoplar el motor de accionamiento del raíl (3).

5. Sistema de robot según la reivindicación 4, caracterizado por que una cremallera (34) está prevista en el raíl (3) y la rueda de accionamiento (2) está formada a modo de rueda dentada (2) en el robot (1), siendo la rueda dentada (2) desplazable con respecto al robot (1), con el fin de ser desengranada de la cremallera (3).

6. Central nuclear, que comprende

un contenedor de seguridad (9), en cuya zona interior (92) predomina una contaminación radiactiva, una zona exterior (82), aislada de la radiación con respecto al contenedor de seguridad (9),

estando prevista una abertura de acceso (86) entre la zona exterior (82) y la zona interior (92) del contenedor de seguridad (9),

caracterizada por que presenta por lo menos un sistema de robot según una de las reivindicaciones 1 a 5, extendiéndose el raíl (3) del sistema de robot desde la zona exterior (82) a través de la abertura de acceso (86) hasta la zona interior (92) del contenedor de seguridad (9).

7. Central nuclear según la reivindicación 6, caracterizada por que la zona exterior (82) está formada por una cámara de esclusa (82) y una puerta de esclusa (88) está prevista entre la cámara de esclusa (82) y la zona interior (92) del contenedor de seguridad (9), presentando la puerta de esclusa (88), preferentemente, una escotadura (88a) para el raíl (3).

8. Utilización de un sistema de robot según una de las reivindicaciones 1 a 5 en una central nuclear, en la que el raíl (3) se extiende desde una zona exterior (82) a través de una abertura de acceso (86), hasta la zona interior (92) de un contenedor de seguridad (9).

9. Utilización según la reivindicación 8, caracterizada por que el sistema de robot se utiliza en el transcurso del desmantelamiento de la central nuclear.