特開 2024-167164 レーザアブレーションを用いる自動溶接前管クリーニング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024167164

(43)【公開日】2024-12-03

(54)【発明の名称】レーザアブレーションを用いる自動溶接前管クリーニング

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/36 20140101AFI20241126BHJP

   B23K 26/142 20140101ALI20241126BHJP

   B23K 26/082 20140101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

B23K26/36

B23K26/142

B23K26/08 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024075294

(22)【出願日】2024-05-07

(31)【優先権主張番号】18/311,390

(32)【優先日】2023-05-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】504242618

【氏名又は名称】ロッキード マーティン コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＯＣＫＨＥＥＤ ＭＡＲＴＩＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100128428

【弁理士】

【氏名又は名称】田巻 文孝

(72)【発明者】

【氏名】キャメロン アレクサンダー ウィッチマン

(72)【発明者】

【氏名】ディヴィッド ヘインズ コールマン

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー ピー ランジュバン

(72)【発明者】

【氏名】イーサン ルイス トーレス

(57)【要約】

【課題】溶接前にレーザアブレーションを用いて管の端を自動的にクリーニングする。
【解決手段】
自動溶接前管クリーニングシステムは、レーザ駆動組立体（110 ）およびコンピュータシステムを含む。レーザ駆動組立体は、レーザビーム（114 ）を放出して管の一端（142 ）をクリーニングするためにレーザビームを放出するレーザ（112 ）、レーザの角度（170 ）を管端に対して変更させる第１のモータ（410 ）、レーザを横方向に動かす第２のモータ（420 ）、およびレーザ駆動組立体を管端回りに回転させる第３のモータ（430 ）を含む。レーザを動作させてレーザビームを放出し、第１のモータを作動させてレーザビームの角度を管端に対して調節し、第２のモータを作動させてレーザと管端との間の距離を調節し、第３のモータを作動させてレーザ駆動組立体を管端回りに回転させ、管をクリーニングする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動溶接前管クリーニングシステムであって、
レーザ駆動組立体を含み、前記レーザ駆動組立体は、
角度調節部材を含み、
前記角度調節部材にスライド可能に結合されたキャリジプレートを含み、
前記キャリジプレートに結合されたレーザを含み、前記レーザは、管の端をクリーニングするためにレーザビームを放出するよう構成され、
前記キャリジプレートおよび前記レーザを前記角度調節部材に沿って動かし、それにより前記管の前記端に対するレーザビームの角度を変化させるよう構成された第１のモータを含み、
前記レーザを横方向に動かし、それにより前記レーザと前記管の前記端との間の距離を変化させるよう構成された第２のモータを含み、
前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させるよう構成された第３のモータを含み、
前記管を配向させるよう構成されたアイリスクランプを含む管心出し組立体を含み、
前記管を前記アイリスクランプよりも下の位置のところで把持するよう構成された管支持組立体を含み、
前記第１のモータ、前記第２のモータ、前記第３のモータ、および前記レーザに通信可能に結合されたコンピュータシステムを含み、前記コンピュータシステムは、
前記レーザを動作させて前記レーザビームを所定の周波数および強度で放出させ、
前記第１のモータを作動させることによって前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節し、
前記第２のモータを作動させることによって前記レーザと前記管の前記端との間の前記距離を調節し、
前記第３のモータを作動させることによって前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させ、それにより前記管の前記端をクリーニングするよう構成されている、自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項2】

前記レーザ駆動組立体は、引っ込み可能な管ハードストップをさらに含み、前記引っ込み可能な管ハードストップは、
前記管の前記端に対して垂直方向に動き、
前記管の前記端の垂直位置の制御を可能にするよう構成されている、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項3】

前記レーザ駆動組立体は、真空に結合されていて、そして前記管の前記端の前記クリーニング中に生じた溶発材料および煙を捕捉することができる真空ノズルをさらに含む、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項4】

前記レーザ駆動組立体、前記管心出し組立体、および前記管支持組立体を包囲したエンクロージャをさらに含む、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項5】

前記エンクロージャは、
レーザ安全窓、
１つ以上のドア、および
前記管の前記端のクリーニング中、前記１つ以上のドアを閉鎖状態に保持するよう構成された１つ以上の電磁ロックを有する、請求項４記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項6】

前記キャリジプレートは、複数の歯車歯を備えたリングスライダにより前記角度調節部材にスライド可能に結合されている、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項7】

前記第２のモータは、リニアアクチュエータからなる、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項8】

前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節する前記操作は、２つの角度を利用する操作からなり、前記２つの角度は、
前記管の前記端の外周部をクリーニングするための第１の角度、および
前記管の前記端の内周部をクリーニングするための第２の角度からなる、請求項１記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項9】

自動溶接前管クリーニングシステムであって、
レーザ駆動組立体を含み、前記レーザ駆動組立体は、
管の端をクリーニングするためにレーザビームを放出するよう構成されたレーザと、
前記管の前記端に対する前記レーザビームの角度を変化させるよう構成された第１のモータと、
前記レーザを横方向に動かし、それにより前記レーザと前記管の前記端との間の距離を変化させるよう構成された第２のモータと、
前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させるよう構成された第３のモータとを含み、
前記第１のモータ、前記第２のモータ、前記第３のモータ、および前記レーザに通信可能に結合されたコンピュータシステムを含み、前記コンピュータシステムは、
前記レーザを動作させて前記レーザビームを放出させ、
前記第１のモータを作動させることによって前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節し、
前記第２のモータを作動させることによって前記レーザと前記管の前記端との間の前記距離を調節し、
前記第３のモータを作動させることによって前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させ、それにより前記管の前記端をクリーニングするよう構成されている、自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項10】

前記レーザ駆動組立体は、引っ込み可能な管ハードストップをさらに含み、前記引っ込み可能な管ハードストップは、
前記管の前記端に対して垂直方向に動き、
前記管の前記端の垂直位置の制御を可能にするよう構成されている、請求項９記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項11】

前記レーザ駆動組立体は、真空に結合されていて、そして前記管の前記端の前記クリーニング中に生じた溶発材料および煙を捕捉することができる真空ノズルをさらに含む、請求項９記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項12】

前記レーザ駆動組立体を包囲したエンクロージャをさらに含む、請求項９記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項13】

前記エンクロージャは、
レーザ安全窓、
１つ以上のドア、および
前記管の前記端のクリーニング中、前記１つ以上のドアを閉鎖状態に保持するよう構成された１つ以上の電磁ロックを有する、請求項１２記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項14】

前記第２のモータは、リニアアクチュエータからなる、請求項９記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項15】

前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節する前記操作は、２つの角度を利用する操作からなり、前記２つの角度は、
前記管の前記端の外周部をクリーニングするための第１の角度、および
前記管の前記端の内周部をクリーニングするための第２の角度からなる、請求項９記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項16】

自動溶接前管クリーニングシステムであって、
管の端をクリーニングするためにレーザビームを放出するよう構成されたレーザを含み、
ロボットアームを含み、前記ロボットアームは、
前記管の前記端に対する前記レーザビームの角度を変化させ、
前記レーザと前記管の前記端との間の距離を変化させ、そして、
前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させるよう構成され、
前記ロボットアームおよび前記レーザに通信可能に結合されたコンピュータシステムを含み、前記コンピュータシステムは、
前記レーザを動作させて前記レーザビームを放出させ、
前記ロボットアームを操作することによって前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節し、
前記ロボットアームを操作することによって前記レーザと前記管の前記端との間の前記距離を調節し、
前記ロボットアームを操作することによって前記レーザ駆動組立体を前記管の前記端回りに回転させ、それにより前記管の前記端をクリーニングするよう構成されている、自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項17】

前記ロボットアームを包囲したエンクロージャをさらに含む、請求項１６記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項18】

前記エンクロージャは、
レーザ安全窓、
１つ以上のドア、および
前記管の前記端のクリーニング中、前記１つ以上のドアを閉鎖状態に保持するよう構成された１つ以上の電磁ロックを有する、請求項１６記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項19】

前記管の前記端に対する前記レーザビームの前記角度を調節する前記操作は、２つの角度を利用する操作からなり、前記２つの角度は、
前記管の前記端の外周部をクリーニングするための第１の角度、および
前記管の前記端の内周部をクリーニングするための第２の角度からなる、請求項１６記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【請求項20】

前記ロボットアームは、前記管の前記端の垂直方向上方に設けられている、請求項１６記載の自動溶接前管クリーニングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示内容（本発明）は、一般に、レーザアブレーション（レーザによる溶発）に関し、特に、レーザアブレーションを用いた自動溶接前管クリーニングに関する。

【背景技術】

【0002】

金属管が多種多様な乗物および用途で用いられている。１つの例として、アルミニウムまたはチタンで作られた金属管は、燃料、作動油、および電気ケーブルを運ぶために航空機で用いられている。金属管は、互いに溶接されることが必要な場合が多い。適正な溶接部を実現するために、管を溶接すべき領域から不純物を除去しなければならない。典型的には、管の溶接領域は、溶接に先立って不純物を除去するための化学的処理を受ける場合が多い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

典型的には、管の溶接領域は、溶接に先立って不純物を除去するための化学的処理を受ける場合が多い。しかしながら、かかる化学的処理は、コスト高であり、時間がかかり、しかも作業者にとって危険である。加うるに、溶接前化学的処理は、溶接を失敗させる場合のある多くの孔や他の欠陥の発生を阻止することはない。

【課題を解決するための手段】

【0004】

１つの実施形態によれば、自動溶接前管クリーニングシステムがレーザ駆動組立体、管心出し組立体、管支持組立体、およびコンピュータシステムを含む。レーザ駆動組立体は、角度調節部材と、角度調節部材にスライド可能に結合されたキャリジプレートと、キャリジプレートに結合されたレーザを含む。レーザは、管の端をクリーニングするためにレーザビームを放出するよう構成されている。レーザ駆動組立体は、キャリジプレートおよびレーザを角度調節部材に沿って動かし、それにより管端に対するレーザビームの角度を変化させるよう構成された第１のモータをさらに含む。レーザ駆動組立体は、レーザを横方向に動かし、それによりレーザと管端との間の距離を変化させるよう構成された第２のモータをさらに含む。レーザ駆動組立体は、レーザ駆動組立体を管端回りに回転させるよう構成された第３のモータをさらに含む。管心出し組立体は、管を配向させるよう構成されたアイリスクランプを含む。管支持組立体は、管をアイリスクランプよりも下の位置のところで把持するよう構成されている。コンピュータシステムは、第１のモータ、第２のモータ、第３のモータ、およびレーザに通信可能に結合されている。コンピュータシステムは、レーザを動作させてレーザビームを所定の周波数および強度で放出させ、第１のモータを作動させることによって管端に対するレーザビームの角度を調節し、第２のモータを作動させることによってレーザと管端との間の距離を調節し、第３のモータを作動させることによってレーザ駆動組立体を管端回りに回転させ、それにより管端をクリーニングするよう構成されている。

【0005】

もう１つの実施形態によれば、自動溶接前管クリーニングシステムがレーザ駆動組立体およびコンピュータシステムを含む。レーザ駆動組立体は、管の端をクリーニングするためにレーザビームを放出するよう構成されたレーザと、管端に対するレーザビームの角度を変化させるよう構成された第１のモータと、レーザを横方向に動かし、それによりレーザと管端との間の距離を変化させるよう構成された第２のモータと、レーザ駆動組立体を管端回りに回転させるよう構成された第３のモータとを含む。コンピュータシステムは、第１のモータ、第２のモータ、第３のモータ、およびレーザに通信可能に結合されている。コンピュータシステムは、レーザを動作させてレーザビームを放出させ、第１のモータを作動させることによって管端に対するレーザビームの角度を調節し、第２のモータを作動させることによってレーザと管端との間の距離を調節し、第３のモータを作動させることによってレーザ駆動組立体を管端回りに回転させ、それにより管端をクリーニングするよう構成されている。

【発明の効果】

【0006】

ある幾つかの実施形態の技術的利点は、溶接に先立ってレーザアブレーションを用いて管の端を自動的にクリーニングするシステムおよび方法を提供することにある。溶接に先立って管端をクリーニングするために現在用いられている典型的なマニュアルプロセス（例えば、化学的処理を利用する）に代えて、開示する実施形態は、レーザアブレーションを用いて管端を迅速かつ自動的にクリーニングし、それにより相当な時間および出費が節約される。さらに、開示する実施形態は、危険な化学的処理を利用しないで管端を自動的にクリーニングし、それにより作業員の安全性が高められる。さらに技術的な利点は、以下の図、説明、および特許請求の範囲の記載から当業者には容易に明らかになろう。さらに、特定の利点を上記において列挙したが、種々の実施形態は、列挙した利点の全て、列挙した利点のうちの幾つかを含む場合があるが、列挙した利点をどれも含まない場合がある。

【0007】

本発明およびその利点のより完全な理解を得るため、次に、添付の図面を参照して行われる以下の説明を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ある幾つかの実施形態としての自動溶接前管クリーニングシステムの図である。

【図2】ある幾つかの実施形態としての図１の自動溶接前管クリーニングシステムの拡大図である。

【図3】ある幾つかの実施形態としての図１の自動溶接前管クリーニングシステムのレーザ駆動組立体を示す図である。

【図4】ある幾つかの実施形態としての図４のレーザ駆動組立体の平面図である。

【図5】ある幾つかの実施形態としての図４のレーザ駆動組立体の斜視図である。

【図6】ある幾つかの実施形態としての図１の自動溶接前管クリーニングシステムの管心出し組立体および管支持組立体を示す図である。

【図7A】ある幾つかの実施形態としての図３の管心出し組立体の平面図である。

【図7B】ある幾つかの実施形態としての図３の管心出し組立体の側面図である。

【図8】ある幾つかの実施形態としての図３の管支持組立体の斜視図である。

【図9】ある幾つかの実施形態としたの図１の自動溶接前管クリーニングシステムが管端の外周部をクリーニングしている状態を示す図である。

【図10】ある幾つかの実施形態としての図１の自動溶接前管クリーニングシステムが管端の外周部をクリーニングしている状態を示す図である。

【図11】ある幾つかの実施形態としての図１の自動溶接前管クリーニングシステムが管端の内周部をクリーニングしている状態を示す図である。

【図12】ある幾つかの実施形態としてのロボットアームを利用する自動溶接前管クリーニングシステムを示す図である。

【図13】ある幾つかの実施形態に従って本明細書において提供される種々の技術の観点を具体化するために利用できる例示のコンピュータシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

金属管が多種多様な乗物および用途で用いられている。１つの例として、アルミニウムまたはチタンで作られた金属管は、燃料、作動油、および電気ケーブルを運ぶために航空機で用いられている。金属管は、互いに溶接されることが必要な場合が多い。適正な溶接部を実現するために、管を溶接すべき領域から不純物を除去しなければならない。典型的には、管の溶接領域は、溶接に先立って不純物を除去するための化学的処理を受ける場合が多い。しかしながら、かかる化学的処理は、コスト高であり、時間がかかり、しかも作業者にとって危険である。加うるに、溶接前化学的処理は、溶接を失敗させる場合のある多くの孔や他の欠陥の発生を阻止することはない。

【0010】

溶接のための金属管の前処理と関連したこれらの問題および他の問題を解決するため、開示する実施形態は、管の端をクリーニングするためにレーザアブレーションを用いる自動溶接前管クリーニングシステムを提供する。自動溶接前管クリーニングシステムは、管端に対する一貫したクリーニング適用範囲を達成するために３軸回転治具を利用するモータ式／ロボット式システムからなる。このシステムが空気圧作動式捕捉装置で捕捉されている静止状態の管端回りに回転するとともに回動しているときに、光エネルギー（例えば、レーザからの）を用いて母材を損傷させることなく管端の表面不純物を溶発させる。システムは完全自動化されているのでオペレータからの入力は殆ど必要とせずまたは全く必要としない。その結果、溶接に先立って管端をクリーニングするのに必要な時間が大幅に短縮される。さらに、クリーニング媒体として光を用いることによって、開示する実施形態は、なんら屑を生じさせず、しかもなんら消費材（例えば、クリーニング媒体）を必要としない。これにより、典型的な管クリーニングシステムの化学薬品に対する有害な暴露がなくなる。

【0011】

本発明の良好な理解を容易にするため、ある幾つかの実施形態の以下の実施例が与えられている。本発明の範囲を限定しまたは定めるように以下の実施例を決して読むべきでない。本発明の実施形態およびその利点は、添付の図を参照することによって最も良く理解され、図中、同一の符号は、同一または対応の部分を示すために用いられている。

【0012】

ある幾つかの実施形態に従って、図１は自動溶接前管クリーニングシステム１００を示す図であり、図２は自動溶接前管クリーニングシステム１００の拡大図である。幾つかの実施形態では、自動溶接前管クリーニングシステム１００は、レーザ駆動組立体１１０、管心出し組立体１２０、管支持組立体１３０、およびコンピュータシステム１５０を含む。幾つかの実施形態では、自動溶接前管クリーニングシステム１００の幾つかのコンポーネント（例えば、レーザ駆動組立体１１０、管心出し組立体１２０および管支持組立体１３０）は、レーザエネルギーの閉じ込めを可能にするためにエンクロージャ１６０内に収納されている。

【0013】

一般に、自動溶接前管クリーニングシステム１００は、溶接に先立って、管１４０の端をクリーニングしてこれから不純物を除去するためにレーザ１１２を用いる。クリーニングされるべき管１４０をクリーニングされるべき管端１４２が管心出し組立体１２０から突き出るよう最初に管心出し組立体１２０内に配置するのがよい。幾つかの実施形態では、管心出し組立体１２０は、管端１４２を管心出し組立体１２０内で心出しするためのアイリスクランプ１２５を含む。次に、フットペダル１３８を用いて管支持組立体１３０を作動させて管１４０を把持してこれを管心出し組立体１２０よりも下に位置する場所で支持するのがよい。次に、コンピュータシステム１５０は、レーザ１１２を用いて管端１４２をクリーニングするためにレーザ駆動組立体１１０およびレーザ１１２を動作させ、これについては、以下により詳細に説明する。

【0014】

レーザ駆動組立体１１０は、自動溶接前管クリーニングシステム１００がレーザ１１２を用いた管端１４２に対する一貫したクリーニング適用範囲を達成することができるようにする３軸回転治具である。レーザ駆動組立体１１０の特定の実施形態が図３～図５に示されている。ある幾つかの実施形態に従って、図３はレーザ駆動組立体１１０の側面図であり、図４はレーザ駆動組立体１１０の平面図であり、図５はレーザ駆動組立体１１０の斜視図である。図３～図５の図示の実施形態では、レーザ駆動組立体１１０は、角度調節駆動モータ４１０、線形駆動モータ４２０、回転駆動モータ４３０、角度調節部材４４０、およびキャリジプレート４５０を含む。レーザ１１２は、キャリジプレート４５０に結合され、このキャリジプレートは、角度調節部材４４０にスライド可能に結合されていて、そして結合された状態で角度調節部材４４０に沿って走行し、それにより管端１４２に対するレーザビーム１４０の角度１７０（例えば、管端１４２の外周部をクリーニングするためには小さな角度１７０、そして管端１４２の内周部をクリーニングするためには大きな角度１７０）を変化させる。幾つかの実施形態では、角度調節ハードストップ４４２が角度調節部材４４０に沿うキャリジプレート４５０の走行距離を調節するために角度調節部材４４０の一端または両端のところに設置されるのがよい。幾つかの実施形態では、キャリジプレート４５０は、角度調節部材４４０に結合された歯車外歯４４４を備えたリングスライダに沿って走行する。一般に、キャリジプレート４５０は、角度調節駆動モータ４１０を用いて角度調節部材４４０に沿って上下に推進され、角度調節駆動モータ４１０は、図示のようにレーザ１１２の下に設置された電気モータであるのがよい。角度調節駆動モータ４１０は、コンピュータシステム１５０に通信可能に結合されていて、管端１４２のクリーニング中、コンピュータシステム１５０によって制御される。角度調節部材４４０は、任意適当な材料（例えば、金属またはプラスチック）で作られるのがよく、この角度調節部材は、管端１４２の内周部および外周部をクリーニングするために任意適当な円弧径または曲率半径を有するのがよい。

【0015】

線形駆動モータ４２０は、レーザ１１２を横方向に動かし、それによりレーザ１１２と管端１４２との間の距離を変化させるよう構成されている。これは、例えば、管端１４２の互いに異なる領域に焦点合わせするためにレーザビーム１１４の焦点距離を変化させるために用いられるのがよい。幾つかの実施形態では、線形駆動モータ４２０は、リニアアクチュエータを含む電気モータである。線形駆動モータ４２０は、コンピュータシステム１５０に通信可能に結合されていて、管端１４２のクリーニング中、コンピュータシステム１５０によって制御される。

【0016】

回転駆動モータ４３０は、レーザ駆動組立体１１０を管端１４２回りに回転させるよう構成されている。これにより、レーザ１１２は、レーザ１１２が角度１７０（例えば、管端１４２の外周部をクリーニングするための第１の角度１７０、そして管端１４２の内周部をクリーニングするために第１の角度よりも大きな第２の角度１７０）に応じて回転しているときに管端１４２の内周部および外周部全体をクリーニングすることができる。幾つかの実施形態では、回転駆動モータ４３０は、図示のように管端１４２の上方に設置された電気モータである。回転駆動モータ４３０は、コンピュータシステム１５０に通信可能に結合されていて、管端１４２のクリーニング中、コンピュータシステム１５０によって制御される。

【0017】

幾つかの実施形態では、レーザ駆動組立体１１０は、角度調節ケーブル取り扱い装置４６０および回転ケーブル取り扱い装置４７０を含む。角度調節ケーブル取り扱い装置４６０は、レーザ１１２、角度調節駆動モータ４１０、および線形駆動モータ４２０と関連したケーブル類（例えば、電気ケーブル、通信ケーブルなど）の取り扱いを担う。角度調節ケーブル取り扱い装置４６０は、形状が円形であるのがよく、この角度調節ケーブル取り扱い装置は、図示のようにレーザ１１２よりも下の位置に設置されるのがよい。回転ケーブル取り扱い装置４７０は、回転駆動モータ４３０および真空ノズル４９０と関連したケーブル類／管類（例えば、電気ケーブル、通信ケーブル、真空ホースなど）の取り扱いを担う。回転ケーブル取り扱い装置４７０は、形状が円形であるのがよく、この角度調節ケーブル取り扱い装置は、図示のようにレーザ１１２よりも上の位置に設置されるのがよい。

【0018】

幾つかの実施形態では、レーザ駆動組立体１１０は、引っ込み可能な管ハードストップ４８０を有する。一般に、引っ込み可能管ハードストップ４８０は、管端１４２をクリーニングに先立って適正な配向位置および垂直位置に位置合わせする装置である。引っ込み可能管ハードストップ４８０は、管端１４２に対して垂直方向上下に動く。引っ込み可能管ハードストップ４８０を伸長させるために任意適当な機構（例えば、リニアアクチュエータ）を利用することができる。幾つかの実施形態では、引っ込み可能管ハードストップ４８０は、図６に示すように、エッジスペーサを備えた長方形金属プレートを含むのがよい。エッジスペーサにより、引っ込み可能管ハードストップ４８０は、完全に伸長されたときの管心出し組立体１２０の表面に接触するが、管端１４２が管心出し組立体１２０の表面の上方に延びるようにするのに適当な垂直距離を残すことができる。管心出し組立体１２０に向かって完全に伸長されると、管１４０は、管端１４２が引っ込み可能管ハードストップ４８０に接触するよう管心出し組立体１２０内に配置されるのがよい。管１４０がいったん固定されると（例えば、管心出し組立体１２０および管支持組立体１３０を用いて）、次に、引っ込み可能管ハードストップ４８０を上方に引っ込めて管端１４２から遠ざけるのがよく、その結果、管端１４２をレーザ１１２によってクリーニングすることができるようになる。

【0019】

幾つかの実施形態では、レーザ駆動組立体１１０は、真空ノズル４９０を含む。幾つかの実施形態では、真空ノズル４９０は、管端１４２に向かって下方に延びるフードである。真空ノズル４９０は、チューブまたはホース経由で真空装置（図示せず）に結合されている。真空装置が働いているとき、管端１４２のクリーニングに起因して生じる煙およびデブリ（例えば、溶発材料）を真空ノズル４９０によって捕捉してエンクロージャ１６０から放出することができる。

【0020】

レーザ１１２は、コンピュータシステム１５０に通信可能に結合されていて管端１４２の表面をレーザビーム１１４で溶発させることができる任意適当なレーザであってよい。幾つかの実施形態では、レーザ１１２は、近ＩＲ（ＮＩＲ）レーザ、例えばネオジウムレーザである。幾つかの実施形態では、レーザ１１２は、レーザ駆動組立体１１０から離れて配置されているレーザ源に結合されたレーザヘッドである。幾つかの実施形態では、レーザ源は、レーザヘッドの電力および周波数を制御する（コンピュータシステム１５０からのレーザパラメータに基づいて）。

【0021】

図６ならびに図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、自動溶接前管クリーニングシステム１００の幾つかの実施形態は、管心出し組立体１２０を含む。一般に、管心出し組立体１２０は、管１４０を支持／把持してこの管１４０をレーザ１１２によるクリーニング可能な適正位置に配向させるよう構成されている。幾つかの実施形態では、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、管心出し組立体１２０は、トップカバー１２１、ボトムカバー１２２、スライダプレート１２３、クランプシリンダ１２４、アイリスクランプ１２５、および取り付けブラケット１２６を含む。幾つかの実施形態では、トップカバー１２１およびボトムカバー１２２は、全体として平べったく、そしてレーザ照射に耐えるために金属または任意他の適当な材料で作られている。スライダプレート１２３は、クランプシリンダ１２４に結合され、このスライダプレートは、アイリスクランプ１２５を形成する多数のフィンガを収容している。クランプシリンダ１２４によって動作させられると、スライダプレート１２３は、回転し、それによりアイリスクランプ１２５のフィンガをトップカバー１２１に設けられた溝に沿ってスライドさせる。これにより、アイリスクランプ１２５が閉じまたは開き、その目的は、管１４０を固定しまたは解除することにある。幾つかの実施形態では、クランプシリンダ１２４（およびかくしてアイリスクランプ１２５）は、フットペダル１３８を用いて手動で作動される。

【0022】

図６および図８を参照すると、自動溶接前管クリーニングシステム１００の幾つかの実施形態は、管支持組立体１３０を含む。一般に、管支持組立体１３０は、管１４０を管心出し組立体１２０のアイリスクランプ１２５よりも下の位置で把持し、それにより管１４０をクリーニング中に支持するとともに固定するよう構成されている。幾つかの実施形態では、管支持組立体１３０は、空気圧シリンダ１３１、取り付けブラケット１３２、フィンガ１３４を備えた空気圧グリッパ１３３、グリッパ制御スイッチ１３５、関節連結アーム１３６、および磁気ベース１３７を含む。幾つかの実施形態では、支持組立体１３０は、フットペダル１３８を用いて手動で作動される。幾つかの実施形態では、管支持組立体１３０の作動は、フットペダル１３８を操作してアイリスクランプ１２５を開放状態に作動させ、そして管１４０の配置を許容することからなる。管を下からアイリスクランプ１２５中に挿入して垂直ハードストップ４８０に当てて配置し、その結果、管の縁１４２が管ハードストップ４８０に接触するようにする。アイリスクランプフットペダル１３８を放し、そしてアイリスを管１４０回りに閉じた状態に作動させ、それにより管がこの管１４０回りのレーザ経路１１２と同心となるよう管を心出しする。幾つかの実施形態では、隣接のペダル１３８を作動させるのがよく、それにより管支持組立体１３０のクランプシリンダから圧力を抜き、次にアイリスクランプ１２５をこの下に位置する非影響管領域のところまで操縦しているときに関節運動を許容して安定性を高める。グリッパ制御スイッチ１３５を押すのがよく、それにより空気圧グリッパ１３３を作動させてフィンガ１３４を開く。グリッパ制御スイッチ１３５を放してフィンガ１３４を閉じ状態に作動させたときにフィンガ３１４が管１４０の非影響領域を把持するよう管支持組立体１３０を配置する。隣接の管支持組立体フットペダル１３８を放すのがよく、それによりクランプシリンダ１３１を作動させて管支持組立体１３０を定位置に定着させ、それにより管１４０を全ての関連次元において固定する。

【0023】

管１４０は、任意形状、任意寸法、任意直径、任意厚さ、および任意材料の任意管である。幾つかの実施形態では、管１４０は、管端１４２を有する金属管である。一般に、管端１４２は、溶接に先立ってクリーニングされるべき管１４０の端である。

【0024】

コンピュータシステム１５０は、自動溶接前管クリーニングシステム１００のコンポーネント（例えば、角度調節駆動モータ４１０、線形駆動モータ４２０、回転駆動モータ４３０、レーザ１１２、引っ込み可能な管ハードストップ４８０、および真空ノズル４９０）に通信可能に結合されている。コンピュータシステム１５０は、本明細書において説明したように、レーザ１１２を用いて管１４０の管端１４２をクリーニングするために自動溶接前管クリーニングシステム１００の作動を制御する。例えば、コンピュータシステム１５０は、レーザ１１２を作動させてレーザビーム１１４を所定の周波数および所定の強度で放出させ、角度調節駆動モータ４１０を作動させることによって管端１４２に対するレーザビーム１１４の角度１７０を調節し、線形駆動モータ４２０を作動させることによってレーザ１１２と管端１４２との間の距離を調節し、回転駆動モータ４３０を作動させることによってレーザ駆動組立体１１０を管端１４２回りに回転させる。コンピュータシステム１５０の特定の実施形態が図１３に示されており、図１３を参照してこれについて説明する。

【0025】

エンクロージャ１６０は、自動溶接前管クリーニングシステム１００の１つ以上のコンポーネント（例えば、レーザ駆動組立体１１０、管心出し組立体１２０、および管支持組立体１３０）を収容するための任意の部屋または構造体である。幾つかの実施形態では、エンクロージャ１６０は、オペレータが自動溶接前管クリーニングシステム１００の作動を外側エンクロージャ１６０から観察することができるようにする１つ以上のレーザ安全窓１６４を含むが、レーザ１１２により生じたレーザ放射線がエンクロージャ１６０から漏れ出るのを阻止する。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム１５０は、図１に示すようにエンクロージャ１６０の外部に設置される。幾つかの実施形態では、エンクロージャ１６０は、１つ以上のドア１６２および１つ以上のドア１６２を自動溶接前クリーニングシステム１００の作動中に閉鎖状態に電子的に保持するよう構成された１つ以上の電磁ロック１６６を有する。

【0026】

作用にあたり、図９～図１１を参照すると、自動溶接前管クリーニングシステム１００は、レーザ１１２を用いて管１４０の管端１４２をクリーニングする。このようにするため、コンピュータシステム１５０は、自動溶接前管クリーニングシステム１００の種々のコンポーネントの制御／作動を行ってレーザ１１２を管端１４２回りに回転させる。例えば、コンピュータシステム１５０は、最初に、角度調節駆動モータ４１０を作動させることによって管端１４２に対するレーザビーム１１２の角度１７０を調節するのがよい。特定の一例として、コンピュータシステム１５０は、１つ以上の指令を角度調節駆動モータ４１０に出して図９に示すようにレーザビーム１１４を第１の角度１７０に合わせて調節するのがよい。この角度１７０は、レーザビーム１１４が管端１４２の外周部に接触してこれをクリーニングすることができるようにする角度であるのがよい。次に、コンピュータシステム１５０は、１つ以上の指令を線形駆動モータ４２０に送って線形駆動モータ４２０を作動させ、したがってレーザ１１２と管端１４２との間の距離を調節するのがよい。これにより、管端１４２上のレーザビーム１１４の強度または焦点を制御することができる。次に、コンピュータシステム１５０は、１つ以上の指令を回転駆動モータ４３０に送ってレーザ駆動組立体１１０を管端１４２回りに回転させるのがよい。例えば、図１０に示すように、回転駆動モータ４３０を作動させてレーザ駆動組立体１１０を管端１４２回りで時計方向に回転させるのがよく、その結果、管端１４２の外周部全体がレーザビーム１１４によってクリーニングされるようになる。いったん完了すると、コンピュータシステム１５０は、１つ以上の指令を角度調節駆動モータ４１０に送って図１１に示すように、レーザビーム１１４を第２の角度１７０に合わせて調節するのがよい。この角度１７０は、図９の角度１７０よりも大きいのがよく、かつレーザビーム１１４が管端１４２の内周部に接触してこれをクリーニングすることができるようにする角度であるのがよい。次に、コンピュータシステム１５０は、１つ以上の指令を回転駆動モータ４３０に送ってレーザ駆動組立体１１０を第２の角度１７０で管端１４２回りに回転させるのがよい。例えば、回転駆動モータ４３０を作動させてレーザ駆動組立体１１０を管端１４２回りに反時計回りに回転運動させるのがよく、その結果、管端１４２の内周部全体がレーザビーム１１４によってクリーニングされるようになっている。

【0027】

幾つかの実施形態では、レーザ駆動組立体１１０に代えて図１２に示すようなロボットアーム１８０を用いることができる。これらの実施形態では、ロボットアーム１８０は、レーザ１１２を管端１４２から任意のプログラムされた角度および距離に位置決めすることができる任意適当な関節運動ロボットアームシステムである。一般に、ロボットアーム１８０は、上述したように管端１４２をクリーニングするためにコンピュータシステム１５０によって制御される。

【0028】

図１３は、例示のコンピュータシステム１３００を示している。特定の実施形態では、１つ以上のコンピュータシステム１３００は、本明細書において上述しまたは図示した１つ以上の方法の１つ以上のステップを実行する。特定の実施形態では、１つ以上のコンピュータシステム１３００は、本明細書において説明しまたは図示した機能を実行する。特定の実施形態では、１つ以上のコンピュータシステム１３００上でランするソフトウェアは、本明細書において説明しまたは図示した１つ以上の方法の１つ以上のステップを実行し、あるいは本明細書において説明しまたは図示した機能を実行する。特定の実施形態は、１つ以上のコンピュータシステム１３００の１つ以上の部分を含む。本明細書においては、コンピュータシステムと言った場合、これは、適宜、コンピューティングデバイスを含むのがよく、またその逆の関係が成り立つ。さらに、コンピュータシステムと言った場合、これは、適宜、１つ以上のコンピュータシステムを含むことができる。

【0029】

本発明は、任意適当な数のコンピュータシステム１３００を想定している。本発明は、任意適当な物理的形態を取るコンピュータシステム１３００を想定している。一例として、また本発明を限定するものではなく、コンピュータシステム１３００は、埋め込み型コンピュータシステム、システムオンチップ（ＳＯＣ）、シングルボードコンピュータシステム（ＳＢＣ）（例えば、コンピュータオンモジュール（ＣＯＭ）またはシステムオンモジュール（ＳＯＭ））、デスクトップ型コンピュータシステム、ラップトップまたはノートブック型コンピュータシステム、対話型キオスク、メインフレーム、コンピュータシステム網、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、サーバ、タブレット型コンピュータシステム、拡張型／バーチャルリアリティデバイス、またはこれらのうちの２つ以上の組み合わせであってよい。コンピュータシステム１３００は、適宜、１つ以上のコンピュータシステム１３００を含むことができ、ユニタリ型または分散型であってよく、多数の場所に及んでもよく、多数のマシンに及んでもよく、多重データセンタに及んでもよく、あるいは、１つ以上のネットワーク内に１つ以上のクラウドコンポーネントを含むのがよいクラウド内に常駐してもよい。適宜、１つ以上のコンピュータシステム１３００は、実質的な空間または時間的制約なしに、本明細書において説明しまたは図示した１つ以上の方法の１つ以上のステップを実行することができる。一例として、本発明を限定するものではなく、１つ以上のコンピュータシステム１３００は、リアルタイムでまたはバッチモードで、本明細書において説明しまたは図示した１つ以上の方法の１つ以上のステップを実行することができる。１つ以上のコンピュータシステム１３００は、互いに異なる時点でまたは互いに異なる場所で、適宜、本明細書において説明しまたは図示した１つ以上の方法の１つ以上のステップを実行することができる。

【0030】

特定の実施形態では、コンピュータシステム１３００は、プロセッサ１３０２、メモリ１３０４、記憶装置１３０６、入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１３０８、通信インターフェース１３１０、およびバス１３１２を含む。本開示は、特定の数の特定のコンポーネントを特定の配置状態で含む特定のコンピュータシステムを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当な数の任意適当なコンポーネントを任意適当な配置状態で含む任意適当なコンピュータシステムを想定している。

【0031】

特定の実施形態では、プロセッサ１３０２は、命令、例えばコンピュータプログラムを構成する命令を実行するためのハードウェアを含む。一例として、本発明を限定するものではなく、命令を実行するため、プロセッサ１３０２は、これら命令を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ１３０４、または記憶装置１３０６から検索する（またはフェッチする）のがよく、これら命令を複合化する実行するのがよく、次に、１つ以上の結果を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ１３０４、または記憶装置１３０６に書き込むのがよい。特定の実施形態では、プロセッサ１３０２は、データ、命令、またはアドレスのための１つ以上の内部キャッシュを含むのがよい。本開示は、適宜、任意適当な数の任意適当な内部キャッシュを含むプロセッサ１３０２を想定している。一例として、本発明を限定するものではなく、プロセッサ１３０２は、１つ以上の命令キャッシュ、１つ以上のデータキャッシュ、および１つ以上の変換索引バッファ（ＴＬＢ）を含むのがよい。命令キャッシュ中の命令は、メモリ１３０４または記憶装置１３０６内の命令のコピーであるのがよく、命令キャッシュは、プロセッサ１０３２によるこれら命令の検索をスピードアップすることができる。データキャッシュ中のデータは、プロセッサ１３０２のところで実行中の命令がオンに働くようにするためのメモリ１３０４または記憶装置１３０６中のデータのコピーであるのがよく、プロセッサ１３０２のところで実行中の次の命令によりアクセス可能にまたはメモリ１３０４または記憶装置１３０６に書き込み可能にプロセッサ１０３２のところで実行された先の命令の結果であってもよく、あるいは、他の適当なデータであってもよい。データキャッシュは、プロセッサ１３０２による読み取りまたは書き込み操作をスピードアップすることができる。ＴＬＢは、プロセッサ１０３２のための仮想アドレス変換をスピードアップすることができる。特定の実施形態では、プロセッサ１３０２は、データ、命令、またはアドレスのための１つ以上の内部レジスタを含むのがよい。本発明は、適宜、任意適当な数の任意適当な内部レジスタを含むプロセッサ１３０２を想定している。プロセッサ１３０２は、適宜、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）を含んでもよく、マルチコア型プロセッサであってもよく、あるいは１つ以上のプロセッサ１３０２を含んでもよい。本開示は、特定のプロセッサを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当なプロセッサを想定している。

【0032】

特定の実施形態では、メモリ１３０４は、プロセッサ１３０２を実行させるための命令またはプロセッサ１３０２を作動させるためのデータを記憶するメインメモリを含む。一例として、本発明を限定するものではなく、コンピュータシステム１３００は、命令を記憶装置１３０６または別のソース（例えば、別のコンピュータシステム１３００）からメモリ１３０４にロードすることができる。プロセッサ１３０２は、次に、命令をメモリ１３０４から内部レジスタまたは内部キャッシュにロードすることができる。命令を実行するため、プロセッサ１３０２は、命令を内部レジスタまたは内部キャッシュから検索し、そしてこれら命令を複合化するのがよい。命令の実行中または実行後、プロセッサ１３０２は、１つ以上の結果（これら結果は、中間結果であってもよく最終結果であってもよい）を内部レジスタまたは内部キャッシュに書き込むことができる。次に、プロセッサ１３０２は、これら結果のうちの１つ以上のメモリ１３０４に書き込むことができる。特定の実施形態では、プロセッサ１３０２は、１つ以上の内部レジスタもしくは内部キャッシュまたはメモリ１３０４（記憶装置１３０６または別のどこかの部分とは対照的に）内の命令だけを実行し、そして１つ以上の内部レジスタもしくは内部キャッシュまたはメモリ１３０４（記憶装置１３０６またはどこか別の部分とは対照的に）内のデータだけに作用する。１つ以上メモリバス（これらバスは各々、アドレスバスおよびデータバスを含むのがよい）は、プロセッサ１３０２をメモリ１３０４に結合することができる。バス１３１２は、以下に説明するように、１つ以上のメモリバスを含むのがよい。特定の実施形態では、１つ以上のメモリ管理装置（ＭＭＵ）は、プロセッサ１３０２とメモリ１３０４との間に常駐し、そしてプロセッサ１３０２によって要求されたメモリ１３０４へのアクセスを容易にする。特定の実施形態では、メモリ１３０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。このＲＡＭは、適宜、揮発性メモリであるのがよい。このＲＡＭは、適宜、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）またはスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）であってよい。さらに、このＲＡＭは、適宜、シングルポート型ＲＡＭであってよく、マルチポート型ＲＡＭであってもよい。本開示は、任意適当なＲＡＭを想定している。メモリ１３０４は、適宜、１つ以上のメモリ１３０４を含むのがよい。本開示は、特定のメモリを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当なメモリを想定している。

【0033】

特定の実施形態では、記憶装置１３０６は、データまたは命令のための大量記憶装置を含む。一例として、本発明を限定するものではなく、記憶装置１３０６は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブまたはこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含むことができる。記憶装置１３０６は、適宜、取り外し可能（リムーバブル）または取り外し不能（または固定された）メディアを含むことができる。記憶装置１３０６は、適宜、コンピュータシステム１３００の内部に位置してもよく、この外部に位置していてもよい。特定の実施形態では、記憶装置１３０６は、不揮発性ソリッドステートメモリである。特定の実施形態では、記憶装置１３０６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含む。このＲＯＭは、適宜、マスクプログラムをＲＯＭ、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、電気的消去を再書き込みＲＯＭ（ＥＡＲＯＭ）、もしくはフラッシュメモリまたはこれらのうちの２つ以上の組み合わせであるのがよい。本開示は、任意適当な物理的形態を取る大量記憶装置１３０６を想定している。記憶装置１３０６は、適宜、プロセッサ１３０２と記憶装置１３０６との通信を容易にする１つ以上の記憶装置制御ユニットを含むのがよい。記憶装置１３０６は、適宜、１つ以上の記憶装置１３０６を含むのがよい。本開示は、特定の記憶装置を説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当な記憶装置を想定している。

【0034】

特定の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース１３０８は、コンピュータシステム１３００と１つ以上のＩ／Ｏデバイスとの通信のための１つ以上のインターフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア、またはこれら両方を含む。コンピュータシステム１３０６は、適宜、これらＩ／Ｏデバイスのうちの１つ以上を含むのがよい。これらＩ／Ｏデバイスうちの１つ以上は、人とコンピュータシステム１３００との通信を実施可能にする。一例として、本発明を限定するものではなく、Ｉ／Ｏデバイスは、キーボード、キーパッド、マイクロホン、モニタ、マウス、プリンタ、スキャナ、スピーカ、スチールカメラ、スタイラス、タブレット、タッチスクリーン、トラックボール、ビデオカメラ、別の適当なＩ／Ｏポートまたはこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイスは、１つ以上のセンサを含むのがよい。本開示は、任意適当なＩ／ＯデバイスおよびこれらＩ／Ｏデバイスのための任意適当なＩ／Ｏデバイスをインターフェース１３０８に想定している。Ｉ／Ｏインターフェース１３０８は、適宜、プロセッサ１３０２がこれらＩ／Ｏデバイスのうちの１つ以上をドライブすることができるようにする１つ以上のデバイスまたはソフトウェアドライブを含むのがよい。Ｉ／Ｏインターフェース１３０８は、適宜、１つ以上のＩ／Ｏインターフェース１３０８を含むのがよい。本開示は、特定のＩ／Ｏインターフェースを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当なＩ／Ｏインターフェースを想定している。

【0035】

特定の実施形態では、通信インターフェース１３１０は、コンピュータシステム１３００と１つ以上の他のデバイスまたはシステムとの通信（例えば、ワイヤレス通信）のための１つ以上のインターフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア、またはこれら両方を含む。一例として、本発明を限定するものではなく、通信インターフェース１３１０は、Ethernetまたは他のワイヤベースのネットワークまたはワイヤレスＮＩＣ（ＷＮＩＣ）と通信するネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）もしくはネットワークアダプタ、またはワイヤレスネットワーク、例えばWi-Fiネットワークと通信するワイヤレスアダプタを含むことができる。本開示は、任意適当なネットワークおよびこのための任意適当な通信インターフェース１３１０を想定している。一例として、本発明を限定するものではなく、コンピュータシステム１３００は、アドホックネットワーク、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、もしくはInternetのうちの１つ以上の部分、またはこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含むことができる。これらネットワークのうちの１つ以上の１つ以上の部分は、ワイヤードであってもよく、ワイヤレスであってもよい。一例として、コンピュータシステム１３００は、ワイヤレスＰＡＮ（ＷＰＡＮ）（例えば、Bluetooth WPAN）、Wi-Fi ネットワーク、Wi-MAXネットワーク、セルラネットワーク、（例えば、モバイル通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク、または５Ｇネットワーク）、もしくは他の適当なワイヤレスネットワーク、またはこれらのうちの２つ以上の組み合わせと通信することができる。コンピュータシステム１３００は、適宜、これらネットワークのうちの任意のものについて任意適当な通信インターフェース１３１０を含むことができる。通信インターフェース１３１０は、適宜、１つ以上の通信インターフェース１３１０を含むことができる。本開示は、特定の通信のインターフェースを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当な通信インターフェースを想定している。

【0036】

特定の実施形態では、バス１３１２は、コンピュータシステム１３００のコンポーネントを互いに結合するハードウェア、ソフトウェア、またはこれら両方を含む。一例として、本発明を限定するものではなく、バス１３１２は、アクセラレーテッドグラフィックスポート（ＡＧＰ）もしくは他のグラフィックスバス、エンハンスト拡張業界標準アーキテクチャ（ＥＩＳＡ）バス、フロントサイドバス（ＦＳＢ）、ハイパートランスポート（HYPERTRASPORT：ＨT）インターコネクト、業界標準（ＩＳＡ）バス、インフィニバンド（INFINIBAND）インターコネクト、ローピンカウント（low-pin-count：ＬＰＣ）バス、メモリバス、マイクロチャンネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩエクスプレス（ＰＣＩｅ）バス、シリアルアドバンスドテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）バス、ビデオエレクトロニクス標準アソシエーション（ベサ）ローカルバス（ＶＬＢ）、もしくは別の適当なバス、またはこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含むことができる。バス１３１２は、適宜、１つ以上のバス１３１２を含むことができる。本開示は、特定のバスを説明するとともに図示しているが、本開示は、任意適当なバスまたはインターコネクトを想定している。

【0037】

本明細書において、１つまたは複数の記憶媒体またはメディアは、適宜、１つ以上の半導体利用のまたは他の集積回路（ＩＣ）（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＥＰＧＡ）または特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ））、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピーディスケット、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、SECURE DIGITALカードまたはドライブ、任意他の適当なコンピュータ可読非一時的記憶メディアまたはこれらのうちの２つ以上の任意適当な組み合わせを含むことができる。コンピュータ可読非一時的記憶媒体は、適宜、揮発性、不揮発性、または揮発性と不揮発性の組み合わせであってよい。

【0038】

本明細書において、「または」は、別段の明示の指示がなければ、あるいは文脈上別段の示唆がなければ、包括的であって、排他的ではない。したがって、本明細書において、「ＡまたはＢ」は、別段の明示の指示がなければ、あるいは文脈上別段の示唆がなければ、「Ａ、Ｂ、または両方」を意味する。さらに、「および」は、別段の明示の指示がなければ、あるいは文脈上別段の指示がなければ、結合と別個の両方を表す言葉である。したがって、別段の明示の指示がなければ、あるいは文脈上別段の示唆がなければ、本明細書において、「Ａおよび（と）Ｂ」は、「Ａおよび（と）Ｂ、結合してまたは別個に」を意味する。

【0039】

本発明の範囲は、本明細書において説明しまたは図示した例示の実施形態に対する全ての変更、置換、変形、代替、および改造を含み、これらについては、当業者であれば理解されよう。本発明の範囲は、本明細書において説明しまたは図示した例示の実施形態には限定されない。さらに、本発明は、特定のコンポーネント、要素、特徴、機能、作用、またはステップを含むものとして本明細書においてそれぞれの実施形態を説明するとともに図示しているが、これら実施形態のうちの任意のものは、本明細書におけるどこか別の場所で説明しまたは図示したコンポーネント、要素、特徴、機能、作用、またはステップのうちの任意のものの任意の組み合わせまたは並び替えを含むことができ、これらについては、当業者であればその理解のうちに含まれるであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において、装置もしくはシステム、または装置もしくはシステムのコンポーネントが特定の機能を実行するよう適合され、実行するよう配置され、実行することができ、実行するよう構成され、実行するよう実現でき、実行するよう作動でき、または実行するよう作動する、という記載は、当該装置、システム、またはコンポーネントがそのように適合され、配置され、でき、構成され、実現でき、作動でき、または作動する限り、当該特定機能が実施され、稼働され、あるいは発揮されるかどうかにかかわらず、当該装置、システムまたはコンポーネントを含む。加うるに、本開示は、特定の利点を提供するものとして特定の実施形態を説明しまたは図示しているが、特定の実施形態は、これら利点のうちのどれも提供しなくてもよく、あるいは、これら利点のうちの幾つかまたは全てを提供してもよい。

【0040】

本明細書において開示する実施形態は、例示に過ぎず、本発明の範囲は、これら実施形態には限定されない。特定の実施形態は、本明細書において開示した実施形態のコンポーネント、要素、特徴、機能、作用、またはステップの全て、これらのうちの幾つかを含むことができ、またはこれらを含んでもよく、あるいはこれらを全く含まなくてもよい。ある幾つかの実施形態は、特に、方法、記憶媒体、システムおよびコンピュータプログラム製品に関する特許請求の範囲の記載に開示されており、この場合、１つのクレームカテゴリ、例えば方法カテゴリにおいて言及された任意の特徴を別のクレームカテゴリ、例えばシステムカテゴリにおいてもクレーム請求することができる。特許請求の範囲の記載における従属性または「前記」記載は、形式的な理由でのみ選択されている。しかしながら、任意の先のクレームに対する意図的な「前記」記載の結果として生じる任意の発明内容もまた、クレーム請求でき、したがって、特許請求の範囲に記載された発明およびかかる発明の特徴の任意の組み合わせが開示され、そして特許請求の範囲において選択された従属性にもかかわらず、クレーム請求できる。クレーム請求できる発明内容は、特許請求の範囲に記載された特徴の組み合わせだけでなく、特許請求の範囲における特徴の任意他の組み合わせをも含み、この場合、特許請求の範囲において言及された各特徴を特許請求の範囲における任意他の特徴または他の特徴の組み合わせと組み合わせることができる。さらに、本明細書において説明しまたは図示した実施形態および特徴のうちの任意のものを別個のクレームにおいてかつ／あるいは本明細書において説明しまたは図示した任意の実施形態または特徴もしくは特許請求の範囲に記載された本発明の特徴のうちの任意のものとの任意の組み合わせとしてクレーム請求できる。

【0041】

本明細書において用いられる「各」は、一集合の各元または一集合のうちの一部分集合の各元を意味している。さらに、本明細書において用いられる「または」は、必ずしも排他的ではなく、別段の明示の指示がなければ、「または」は、ある幾つかの実施形態では包括的であるのがよく、「および／または」を意味するものと理解できる。同様に、本明細書において用いられる「および」は、必ずしも包括的ではなく、別段の明示の指示がなければ、「および」は、ある幾つかの実施形態では包括的であってもよく、つまり「および／または」を意味するものと理解できる。“a／an／the”（左記は原文明細書における表現）を冠する単数形の要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどに対する全ての言及は、別段の明示の規定がなければ、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどのうちの少なくとも１つの場合を参照しているものとして非限定的に理解されるべきである。

【0042】

幾つかの実施形態を図示するとともに詳細に説明したが、理解されるように、置換および変更が特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、可能である。

【符号の説明】

【0043】

１００ 自動溶接前管クリーニングシステム
１１０ レーザ駆動組立体
１１２ レーザ
１１４ レーザビーム
１２０ 管心出しシステム
１３０ 管支持組立体
１３８ フットペダル
１４０ 管
１４２ 管端
１５０ コンピュータシステム
１７０ 角度
１８０ ロボットアーム
４１０ 角度調節駆動モータ
４２０ 線形駆動モータ
４３０ 回転駆動モータ
４４０ 角度調節部材
４４２ 角度調節ハードストップ
４５０ キャリジプレート
４６０ 角度調節ケーブル取り扱い装置
４７０ 回転ケーブル取り扱い装置
４８０ 管ハードストップ
４９０ 真空ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【外国語明細書】