Brevet FR2531897A1 — publié le 19840224

Système porte-manipulateur télécommandable destiné à être utilisé dans des cellules de grande capacité- L'invention concerne un système porte-manipu- lateur télécommandable destiné à être utilisé dans des cellules de grande capacité pour technologie de processus industriels, notamment des cellules de grande capacité chargées radioactivement d'installa- tions de retraitement de combustibles nucléaires épuisées, comprenant une colonne de guidage Verticà- le,qui peut tourner et qui est montée sur une poutre transversale pouvant se déplacer horizontalement et disposée au-dessus des dispositifs nécessaires aux processus qui se trouvent dans la cellule de grande capacité, et un support pouvant être déplacé verti- calement sur la colonne de guidage et comportant un bras extensible de réception d'un manipulateur ou d'autres appareils de télémanipulation. Des installations de retraitement de combus- tibles nucléaires épuisés présentent des cellules de grande capacité, dite "chaudes", pour la récep- tion de la partie nécessaire à la technologie des processus industriels Dans ces cellules de grande capacité protégeant du rayonnement, les dispositifs nécessaires aux processus sont placés dans des écha- faudages ou dans des tablettes (dénommées râteliers). Les travaux d'entretien à l'intérieur des cellules de grande capacité soumis au rayonnement radioactif doivent autant que possible être effectués sans que des opérateurs aient à pénétrer dans la cellule On a donc recherché des solutions en effectuant les travaux d'entretien par l'intermiédiaire de machines de télémanipulation mobiles Il est apparu bon, à cet effet, de monter les râteliers recevant les dis- positifs aptes à être télémanipulés le long des murs de la cellule chaude de grande capacité suivant deux rangées opposées On dégage ainsi un passage central dans lequel on peut déplacer des machines mobiles de télémanipulation pour l'entretien et pour l'échange de dispositifs individuels nécessaires aux processus ou de râteliers entièrement équipés. Dans ce passage central doit être placé un système porte-manipulateur télécommandable qui per- mette une préhension horizontaledepuis le passage central vers les dispositifs nécessaires aux proces- sus Des dispositifs de service et d'entretien, ainsi que des outils, doivent être mis en position par le système porte-manipulateur Le système porte-manipu- lateur donne la possibilité d'utiliser des servo- manipulateurs et des manipulateurs moteurs électriques ainsi que, dans l'avenir, des robots et des appareils programmés Des dispositifs petits peuvent être mani- pulés par les manipulateurs et les palans dont on dispose, en fonction de la conception du système por- teur. Le système porte-manipulateur est constitué essentiellement d'une colonne de guidage verticale montée sur un pont pouvant être déplacé et disposé le long de la cellule de grande capacité, au-dessus des composants nécessaires aux processus A l'ex- trémité inférieure, la colonne de guidage rotative peut être fixée à une voie et s'appuyer sur le sol. -La colonne de guidage rotative présente, sur un sup- port pouvant se déplacer verticalement, un bras de réception des outils, d'un manipulateur ou d'autres -appareils de télémanipulation. Ce bras est souvent agencé en bras télescopi- que,afin de pouvoir pénétrer dans l'échafaudage à des profondeurs différentes à partir de positions de travail différentes Le couple de rotation du bras est d'autant plus grand que la position de travail est plus profonde dans l'échafaudage Afin de pouvoir disposer d'une force suffisante, on s'efforce de diminuer le porte-à-faux du bras. L'invention vise à perfectionner un système porte-manipulateur télécommandable du type mentionné ci-dessus de manière à ce que le bras télescopique présente un porte-à-fauxaussi petit que possible pendant la manipulation'dans l'échafaudage. Suivant l'invention, la colonne de guidage est solidaire en rotation par ses deux extrémités respectivement de deux plaques tournantes alignées - l'une par rapport à l'autre, la colonne de guidage est disposée de manière excentrée entre les plaques tournantes, la plaque tournante supérieure est-montée à-rotation sur la poutre transversale, et la plaque tournante inférieure est montée sur une plaque de réception pouvant être déplacée et liée à une voie, et est solidaire en rotation de cette plaque. La colonne de guidage est bloquée d'une ma- nière excentrée entre deux plaques tournantes à la partie supérieure et inférieure de la colonne La colonne de guidage peut ainsi être amenée, 'depuis le milieu de la cellule, à proximité immédiate de l'échafaudage dans lequel doit s'effectuer le travail effectif On voit que le bras, en raison de la posi- tion très proche de la colonne de guidage sur l'écha- faudage, doit effectuer des mouvements de déplacement nettement plus petits que ce n'est le cas pour une colonne de guidage restant au milieu de la cellule. On peut alors appliquer des forces plus grandes sur le bras. Suivant une variante avantageuse, plusieurs colonnes verticales de guidage sont disposées de ma- nière excentrée entre deux plaques tournantes ali- gnées l'une sur l'autre. Plusieurs colonnes verticales de guidage en- tre les deux plaques tournantes peuvent servir à re- cevoir divers porte-outils Il peut donc être possi- ble, au cours d'un entretien, d'effectuer celui-ci entièrement sans modifier l'équipement du bras. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en coupe transversa- le d'une cellule de grande capacité, ayant un systè- me porte-manipulateur dans le passage central, et la figure 2 est une vue de dessus en coupe du véhicule porteur. Dans une cellule de grande capacité 3, plu- sieurs échafaudages 4, dénommés râteliers, sont dis- posés le long de deux murs 6 et 8 opposés. C'est dans ces râteliers que sont logés les dispositifs nécessaires aux processus (qui ne sont pas représentés ici) Les deux rangées de râte- liers opposées forment un chemin de transport cen- tral 10 Dans ce chemin de transport 10 est disposé, avec possibilité de déplacement, un système porte- manipulateur 12. Le système porte-manipulateur 12 est consti- tué d'une poutre transversale supérieure 14 qui peut être déplacée horizontalement et latéralement dans les murs latéraux 18 de la cellule de grande capacité 253 X 897 2 au-dessus de la rangée d'échafaudages Sur la face inférieure de la poutre transversale 14 est fixée, au milieu du passage 10, une plaque tournante 15. L'extrémité supérieure 16 d'une colonne verticale de guidage 17 est solidaire en rotation de la plaque tournante 15, tout près du bord de celle-ci L'extré- mité inférieure de la colonne de guidage 17 est mon- tée tournante sur une plaque tournante inférieure 18 Les plaques tournantes inférieure et supérieure sont alignées l'une par rapport à l'autre sur un axe de rotation 19 La plaque tournante inférieure 18 est disposée sur une plaque de réception 21 kqui peut se déplacer dans le passage 10 en étant liée à un rail de sol 22. Sur la colonne de guidage 17,qui peut tour- ner autour de son axe longitudinal, est monté, avec possibilité de s'élever et de s'abaisser, un support 23 qui porte un bras (qui n'est pas représenté). A l'extrémité du bras peuvent être adaptés des manipulateurs, des outils, ou d'autres appareils de télémanipulation. Par la rotation en synchronisme des plaques tournantes supérieure et inférieure 15 et 18, on peut amener la colonne de guidage 17 tout près de chacune des deux rangées 4 de râteliers L'étendue franchie par le bras jusqu'à son lieu d'utilisation dans l'échafaudage 4 est donc diminuée de manière considérable Le couple de rotation du bras est diminué, de sorte qu'on peut appliquer une force plus grande Comme le bras de levier du bras est plus court, celui-ci se déforme moins. REVENDICATIONS 1 Système porte-manipulateur télécommanda- ble destiné à être utilisé dans des cellules ( 3) de grande capacité pour technologie de processus indus- triels, notamment des cellules de grande capacité chargées radioactivement d'installations de retraite- ment de combustibles nucléaires épuisées, comprenant une colonne de guidage ( 17) verticale,qui peut tour- ner et qui est montée sur une poutre transversale ( 14) pouvant se déplacer horizontalement et disposée au-dessus des dispositifs nécessaires aux processus qui se trouvent dans la cellule de grande capacité, et un support ( 23 > pouvant être déplacé verticale- ment sur la colonne de guidage ( 17) et comportant un bras extensible de réception d'un manipulateur ou d'autres appareils de télémanipulation, caractérisé en ce que: la colonne de guidage ( 17) est solidaire en rotation par ses deux extrémités respectivement de deux plaques tournantes ( 15, 18) alignées l'une par rapport à l'autre, la colonne de guidage ( 17) est disposée de manière excentrée entre les plaques tournantes ( 15, 18), la plaque tournante supérieure ( 15) est montée à rotation sur la poutre transversale ( 14), la plaque tournante inférieure ( 18) est montée sur une plaque de réception ( 21) pouvant être déplacée et liée à une voie, et est solidaire en rotation de cette plaque ( 21). 2 Système porte-manipulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, entre les plaques tournantes ( 15, 18) alignées l'une sur l'au- tre, sont disposées, de manière excentrée, plusieurs colonnes verticales de guidage.