CN102059384A - 管材的焊缝测定方法和焊缝切削方法以及焊缝切削装置 - Google Patents

Abstract

本发明以提供一种即使通过焊接而在管材的焊接部产生变形，也能够判别管材的变形和焊缝的突出部，能够提供适合焊缝的切削加工的信息的管材的焊缝测定方法和管材的制造方法以及管材的制造装置为目的。本发明中，焊缝切削装置(1)由在管材(2)的内外面隔着一定的间隙相向地配置的一对内面距离传感器(9a)以及外面距离传感器(9b)、从测量的管材(2)的厚度数据中排除管材(2)的变形，算出焊缝(13)的位置、必要的切削量的演算处理装置(12)、切削被决定的焊缝(13)的突出部(13a、13b)的切削工具(14)构成。

Description

管材的焊缝测定方法和焊缝切削方法以及焊缝切削装置 

技术领域

本发明涉及对在焊接成形管材时产生的焊缝进行测定的管材的焊缝测定方法和使用焊缝测定方法的焊缝切削方法以及焊缝切削装置。 

背景技术

因通过卷壳工作法制造的管材的焊缝而产生的突出部在与其它的部件接合时产生间隙，难以确保密封性，成为制品性能降低的要因。因此，有必要通过切削将焊缝除去来使用。在进行该切削加工时，为了不会切削管材的母材，而要求高精度地测量焊缝形状，根据该测量信息控制切削装置。 

在以往的钢管的内面焊缝的切削方法以及装置中，在管轴方向多个位置由非接触式光学位移计测定钢管内面的焊缝部的横向表面形状，通过测定的横向表面形状属于被分成多种的横向表面形状的哪一个来设定倾斜式铣刀的倾斜角、横向以及上下方向移动量，进行钢管的内面焊缝的切削(例如，参照专利文献1。)。 

另外，在其它的以往的管端的形状测定装置中，具备使管体在圆周方向旋转的旋转装置，具有测定装置和演算装置，还能够测定内面焊缝高度、外面焊缝高度，所述测定装置具有对与在管体的直径线上相向的两个管端厚壁部分别对应的测定部所具备的外面以及内面的距离进行测定的外面传感器以及内面传感器；所述演算装置根据它们的测定结果，演算管端的壁厚、外径、内径等(例如，参照专利文献2。)。 

[在先技术文献] 

[专利文献] 

[专利文献1]：日本特开昭62-107911号公报 

[专利文献2]：日本特开昭63-165706号公报 

但是，在专利文献1公开的钢管的内面焊缝的切削方法以及装置中，由于是通过光学位移计对钢管的内面进行测量，所以，在由被称为卷壳工作法的管材的制造方法制造时，在管材使用了薄板的情况下，在收缩加工后，由于焊接在焊接部产生管材的变形，不能判定是因焊缝而产生的突起还是因管材的弯曲而引起的，存在不能决定用于求出切削条件所必须的形状图案的问题。 

另外，在专利文献2公开的管端的形状测定装置中，以根据来自外面传感器以及内面传感器的距离信息求出管端的尺寸形状为目的，没有设想对伴随有局部位移的焊缝进行测量的情况，另外，在管材具有与焊接相伴的复杂的变形的情况下，不能判别是因焊缝引起的还是因管材的变形引起的。另外，在外面焊缝的旋转角度位置和内面焊缝的旋转角度位置不同的情况下，在管材的厚度数据上体现两个峰，不能判定与内面焊缝还是外面焊缝的哪一个峰对应，存在不能得到用于求出焊缝的切削条件所必须的信息的问题。 

本发明是为了解决上述的问题而做出的发明，其目的是提供一种即使管材的焊接部产生变形，也能够判别管材的变形和焊缝的突出部，能够提供适合焊缝的切削加工的信息的管材的焊缝测定方法和焊缝切削方法以及焊缝切削装置。 

发明内容

为了解决上述课题，本发明的管材的焊缝测定方法是用于决定焊缝的突出部的切削区域的管材的焊缝测定方法，所述焊缝是通过将板材弯曲成筒状，并利用焊接将板材的相向端部接合而制造的管材的焊接而形成的，其中，遍及管材的管周测量管材的厚度，通过演算处理从测量数据中提取管材的厚度比板材的厚度厚的部分，在提取的范围内确定焊缝，将确定的焊缝的突出部作为切削区域。 

另外，本发明的管材的焊缝切削方法是切削除去焊缝的突出部的管材的焊缝切削方法，所述焊缝是通过将板材弯曲成筒状，并利用焊接将板材的相向端部接合而制造的管材的焊接而形成的，其中，遍及 管材的管周测量管材的厚度，通过演算处理从测量数据中提取管材的厚度比板材的厚度厚的部分，在提取的范围内确定焊缝，切削除去确定的焊缝的突出部。 

再有，本发明的管材的焊缝切削装置是切削除去焊缝的突出部的管材的焊缝切削装置，所述焊缝是通过将板材弯曲成筒状，并利用焊接将板材的相向端部接合而制造的管材的焊接而形成的，其中，具备：遍及管材的管周测量管材的厚度的测量装置、从测量装置的数据中提取管材的厚度比板材的厚度厚的部分，并在提取的范围内确定焊缝的演算处理装置、切削除去由演算处理装置确定的焊缝的突出部的切削装置。 

发明效果 

根据本发明，能够发挥下述显著的效果，即，即使在焊接的管材上产生变形，也能够通过从管材的厚度测量数据中提取管材的厚度比板材的厚度厚的部分，在提取的范围内确定焊缝来清除管材的变形造成的影响，仅将作为目的的焊缝切削除去。 

附图说明

图1是表示实施方式1的管材的焊缝切削装置的概略整体结构的图。 

图2是表示基于卷壳工作法的管材的制造方法的工序图。 

图3是表示基于卷壳工作法的板材的形状变化的图。 

图4是表示应用于实施方式1的收缩加工的板材和焊接的管材的形状例的图。 

图5是表示实施方式1的管材的焊缝切削装置的测量装置所测量的测量结果的图。 

图6是表示应用于实施方式1的内外面的焊缝的突出部的旋转角度位置不同的管材的形状例的图。 

图7是表示实施方式1的管材的焊缝切削装置的测量装置所测量的、内外面的焊缝的突出部的旋转角度位置不同的情况下的测量结果 的图。 

图8是表示实施方式1的管材的焊缝切削装置中的决定焊缝的突出部的切削区域的顺序的流程图。 

图9是表示实施方式1的距离传感器的旋转角度位置错开的情况下的距离传感器部的截面的图。 

图10是表示使用实施方式1的管材的焊缝切削装置所测量的测量值的平均值数据的情况下的决定焊缝的内面突出部的切削区域的方法的图。 

图11是表示实施方式1的管材的焊缝切削装置的动作的流程图。 

图12是表示实施方式2的管材的焊缝切削装置的概略整体结构的图。 

图13是表示实施方式2的管材的焊缝切削装置的动作的流程图。 

图14是表示实施方式3的管材的焊缝切削装置的动作的流程图。 

图15是表示实施方式的管材的焊缝切削装置的管材的其它支撑方法的图。 

具体实施方式

下面，参照附图，说明有关本发明的实施方式的焊缝切削装置。 

实施方式1. 

参照图1，说明实施方式1的管材的焊缝切削装置的结构。 

图1(a)、(b)中，焊缝切削装置1由下述部件构成，即，作为被切削对象的管材2、转动自由地载置该管材2的旋转工作台3、保持该旋转工作台3的架台4、夹持管材2并通过枢轴5旋转的夹紧辊6、支撑该夹紧辊6并使之移动的夹紧装置7、检测管材2的旋转角度位置的编码器8、在管材2的内外面以一定的间隙相向地配置的一对内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b、使这些内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b移动的传感器移动装置10、固定该传感器移动装置10的支柱11、根据来自这些内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b的信号进行解析处理的演算处理装置12、切削管材2的焊 缝13的突出部的作为切削工具的铣刀14、使铣刀14移动的切削工具移动装置15、固定该切削工具移动装置15的支柱16。省略上述以外的对焊缝切削装置1进行控制的电脑等控制装置的说明。 

接着，使用图2，对在实施方式中使用的作为管材的制造方法的一种的卷壳工作法进行说明。卷壳工作法依照工序顺序，由卷制工序、收缩工序、焊接工序、焊缝的突出部除去工序、扩管工序构成。 

卷制工序(图2(a))中，首先，将要成为管材2的板材17夹入旋转的辊18群，施加弯曲应力，将板材17加工成大致C形的形状。接着，在收缩工序(图2(b))中，放入内面具有半圆的截面的一组收缩模具19(19a、19b)，从上下施加压力，据此，将在卷制工序中加工成C形的形状的板材17进一步加工成圆筒状，板材17的相向端部17a、17b被对接，以成为大致圆形的方式成形。在焊接工序(图2(c))中，从内面侧或外面侧用焊接吹管20对对接的端部17a、17b进行一次～多次焊接，将板材17成形为管状，制造管材2(图中作为例子表示了由电弧焊接进行的焊接方法)。此时，在焊接部形成焊缝13。在焊缝的突出部除去工序(图2(d))中，切削除去在焊接工序中产生的焊缝13的突出部。因为因存在突出部，不仅妨碍将管材2与其它部件高精度接合，而且还存在成为耐压强度降低，还有引起疲劳强度降低的原因的情况，所以，焊缝13的突出部的切削除去是以消除这些要因为目的进行的。最后，扩管工序是将管材2高精度地修正为圆形的工序，是通过将圆锥状的内模具36(经芯杆棒34与芯杆拔制机构37连结)插入被分割的圆筒形状的外模具35的圆锥状的孔，在芯杆拔制方向38拉入，来对配置在外模具35的外周的管材2的内径进行矫正，扩管至所希望的尺寸的工序。 

图3表示卷制工序后(图3(a))、收缩工序后(图3(b))以及焊接工序后(图3(c))的板材17的截面形状。一般，焊接后的管材2的形状由于因焊接造成的热应变而变形成泪滴形的情况已被公知(图3(c))。但是，在这样的情况下，焊接后的形状是变形的圆形，通常，因为若由于焊接时产生的热的影响，焊接部硬化，或焊缝部的 板厚增厚，则难以塑性变形，所以，难以在扩管工序高精度地矫正为圆形。例如，在 

以下的小直径管中，在板厚薄至7mm以下的情况下明显。 

在用卷壳方式制造管材的情况下，为了在收缩工序进行矫正，而将卷制工序后的端部的弯曲剩余部(也称直线部)设定成比理论的展开长尺寸稍长(根据板厚、弯曲半径变化)。因此，如图4所示，为了使焊接后的管材2的截面形状不会成为泪滴形，而在收缩工序将板材17的对接端部17a、17b加工成稍向内侧折曲的形状(图4(a))。据此，焊接后的管材2的形状成为虽然在收缩加工后的对接部的两侧产生了(图4(b))所示那样的变形部21，但与图3(c)那样的泪滴型相比接近正圆度形状的形状，因此，能够在作为后面的工序的扩管工序矫正成精度更高的圆形形状。结果，能够将管材2的截面修正成具有0.2以下的正圆度的精度高的圆形状。 

接着，对基于实施方式1的焊缝切削装置的焊缝的测定方法进行说明。在焊缝切削装置1上，在管材2的内外面隔着一定的间隔相向地配置内面距离传感器9a和外面距离传感器9b。这里，设内面距离传感器9a和外面距离传感器9b的间隔为H，设内面距离传感器9a和管材2的内面的距离为Ha，设外面距离传感器9b和管材2的外面的距离为Hb。设板材17的厚度为to，考虑板材17的厚度的不一致，表面的微小凹凸，比它厚地设定界限值tc。管材2的厚度t(θ)可由H-(Ha(θ)+Hb(θ))求出。 

首先，说明对具有图4(b)所示的形状的情况下的管材2的焊缝旋转角度位置进行确定的情况。若由夹紧辊6使管材2顺时针旋转，使用编码器8同步地测量针对旋转角度θ的内面距离Ha(θ)和外面距离Hb(θ)，则分别表示在图5的上层、图5的中层。另外，在图5的下层表示管材2的厚度t(θ)的结果。根据内面距离Ha(θ)和外面距离Hb(θ)，在焊缝13附近认定凹凸。在具有图4(b)的形状的管材2中，在内面距离Ha(θ)中除焊缝13的内面突出部13a的峰Pa以外，观察到在两侧因管材2的变形而产生的峰PSa。同样，在外 面距离Hb(θ)中，也是除焊缝13的外面突出部13b的峰Pb以外，观察到在两侧因管材2的变形部21而产生的峰PSb。在具有图4(b)的形状的管材2中，由于焊缝13的内面突出部13a的旋转角度θa和焊缝13的外面突出部13b的旋转角度θb一致，所以，管材2的厚度t(θ)的结果中体现了与焊缝13的突出部的旋转角度位置对应的单峰性的峰ta(tb)。通过着眼于超过界限值tc的值的范围内，选出与相当于管材2的厚度t(θ)的单峰性峰旋转角度位置的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)的峰旋转角度θa、θb对应的数据，能够与因管材2的变形部21而产生的峰PSa、PSb区分开，能够确定焊缝13的内面突出部13a、焊缝13的外面突出部13b的旋转角度θa、θb。因此，可知为了切削除去被确定的焊缝13的内面突出部13a、焊缝13的外面突出部13b，只要切削相当于焊缝13的内面突出部13a、焊缝13的外面突出部13b的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)的峰部分(斜线部)即可。 

这在仅用内面距离传感器测量焊缝的在先技术1中，在管材使用了薄板的情况下，在收缩加工后，因焊接而在接合部产生管材的变形，不能区别被测量的峰是因焊缝产生的还是因管材的折曲而产生的，不能决定用于求出切削条件所必须的形状图案。 

再有，在内面焊缝旋转角度位置和外面焊缝旋转角度位置不同的情况下，存在图6所示的形状。图6(a)是在进行了多次焊接的情况下，各自的焊缝旋转角度位置22、23不同的情况。图6(b)是由于焊接吹管20倾斜，焊缝13的内面突出部13a和外面突出部13b的旋转角度位置不同的情况。 

这里，说明对具有图6(a)的形状的情况下的焊缝旋转角度位置进行确定的情况。若由夹紧辊6使管材2顺时针旋转，测量针对旋转角度θ的内面距离Ha(θ)和外面距离Hb(θ)，则分别表示在图7的上层、图7的中层。另外，在图7的下层表示管材2的厚度t(θ)的结果。根据图7的上层、图7的下层，在焊缝22、23附近认定凹凸。在具有图6(a)的形状的管材2中，在内面距离Ha(θ)中，除焊缝 22的内面突出部22a的峰Pa以外，观察到在两侧因管材2的变形而产生的峰PSa。同样，在外面距离Hb(θ)中，也是除焊缝23的外面突出部23b的峰Pb以外，观察到在两侧因管材2的变形部21而产生的峰PSb。但是，与图5的情况不同，由于管材2的焊缝22的内面突出部22a的旋转角度θa和焊缝23的外面突出部23b的旋转角度θb不一致，所以，管材2的厚度t(θ)的结果中体现了与焊缝22的内面突出部22a和焊缝23的外面突出部23b的旋转角度位置相当的双峰性的峰ta、tb。通过着眼于超过界限值tc的值的范围内，分别选出与相当于管材2的厚度t(θ)的双峰性峰旋转角度位置的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)的峰旋转角度θa、θb对应的数据，能够与因管材2的变形部21而产生的峰PSa、PSb区分开，能够确定焊缝22的内面突出部22a、焊缝23的外面突出部23b的旋转角度θa、θb。因此，可知为了切削除去被确定的焊缝22的内面突出部22a、焊缝23的外面突出部23b的突出部，只要分别在焊缝22的内面突出部22a中切削内面距离Ha(θ)的峰部分(斜线部)，在焊缝23的外面突出部23b中切削外面距离Hb(θ)的峰部分(斜线部)即可。 

另外，因为在因图6(b)的焊接吹管20倾斜而造成焊缝13的内面和外面的突出部13a、13b的旋转角度位置不同的情况下，也与上述的情况相同，所以，省略说明。 

这在在先技术2中，以通过来自外面传感器以及内面传感器的距离信息求出管端的尺寸形状为目的，没有设想对伴随有局部位移的焊缝进行测量的情况，另外，在管材具有与焊接相伴的复杂的变形的情况下，不能判别被测量的峰是因焊缝引起的还是因管材的变形引起的。另外，在外面焊缝的旋转角度位置和内面焊缝的旋转角度位置不同的情况下，在管材的厚度数据上体现两个峰，不能判定与内面焊缝还是外面焊缝的哪一个峰对应，不能得到为了求出焊缝的切削条件所必须的信息。 

根据图8，参照图7，对由上述焊缝的测定方法决定焊缝的突出部的切削区域(切削旋转角度位置、切削量)的顺序进行说明。首先， 按照间隔H，设定以夹着管材2的方式相向的内面距离传感器9a和外面距离传感器9b(步骤S1)，由内面距离传感器9a、外面距离传感器9b测量与管材2的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)(步骤S2)，求出管材2的厚度t(θ)(＝H-(Ha(θ)+Hb(θ)))(步骤S3)。接着，由演算处理装置12，将管材2的厚度t(θ)和界限值tc进行比较，算出t(θ)＞tc时的旋转角度θs和θe(步骤S4)，从内面距离Ha(θ)和外面距离Hb(θ)搜索与处于旋转角度θs和θe的范围24内的t(θ)的峰值ta、tb相当的内面峰Pa、外面峰Pb，确定焊缝22的内面突出部22a和焊缝23的外面突出部23b(步骤S5)。进而，从内面距离Ha(θ)求出确定的焊缝22的内面突出部22a的旋转角度θa和内面突出部22a的峰值Hap以及末端值Had(与管材2的内表面相当)，将到Hap和Had的高度的范围25作为切削区域，决定切削旋转角度位置、切削量(图7的上层斜线部的区域)。同样，针对焊缝23的外面突出部23b，也从外面距离Hb(θ)求出确定的焊缝23的外面突出部23b的旋转角度θb和外面突出部23b的峰值Hbp以及末端值Hbd(与管材2的外表面相当)，将到Hbp和Hbd的高度的范围26作为切削区域，决定切削旋转角度位置、切削量(图7的中层斜线部的区域)(步骤S6)。在这样的测定动作完成后，使用该测定结果，操作铣刀14，切削焊缝的突出部。 

在决定界限值tc时，由于在板厚to存在不一致的情况下，在如图9所示将内面距离传感器9a和外面距离传感器9b连结的线从通过管材2的中心的直线错开的情况下，设想比to大地测量板厚，所以，有必要将界限值tc设定得比to大。 

另外，在决定切削量(切削余量)时，虽然也可以如图7所示，将从焊缝22的内面突出部22a的峰值Hap到末端值Had的距离作为高度，作为切削量，但是，也可以如图10所示，作为管材2的内面的基准，采用除超过界限值tc的旋转角度θs和θe的范围27以外的一定角度范围的内面距离Ha(θ)的平均值Had’，将从焊缝22的内面突出部22a峰值Hap’到末端值Had’的距离的高度的范围28作为切削 量。虽然这里对焊缝的内面突出部的切削量进行了说明，就焊缝的外面突出部的切削量而言，也是同样。 

接着，参照图1、图7以及图11，说明实施方式1的管材的焊缝切削装置的动作。首先，将管材2载置在旋转工作台3上，由夹紧装置7的夹紧辊6夹持(步骤S11)，操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a和外面距离传感器9b以规定的间隔H向测量管材2的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)的位置移动(步骤S12)，由夹紧辊6使管材2旋转，一面用编码器8监视旋转角度位置，一面由内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b同时测量与管材2的内面距离Ha(θ)以及外面距离Hb(θ)，由演算处理装置12算出管材2的厚度t(θ)(＝H-(Ha(θ)+Hb(θ)))(步骤S13)。接着，按照图9所示的顺序决定焊缝旋转角度θa、θb和焊缝的突出部的切削量(区域)(步骤S14)。操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b退避(步骤S15)，在使管材2的旋转停止的状态下，由切削工具移动装置15，使铣刀14向管材2的内部移动，设定在切削位置(步骤S16)。按照决定的切削条件，切削焊缝22的内面突出部22a，如有必要，则使铣刀14向管材2的外部移动，切削焊缝23的外面突出部23b(步骤S17)。由切削工具移动装置15使铣刀14向规定的位置退避(步骤S18)。将夹紧装置7开放，从旋转工作台3拆下切削加工结束的管材2(步骤S19)。 

这样，在实施方式1的管材的焊缝切削装置中，具有下述明显的效果，即，即使被焊接的管材存在变形部，也由以隔着一定的间隙相向地配置在管材的内外面的一对内面距离传感器以及外面距离传感器测量管材的厚度，从管材的厚度测量数据中提取管材的厚度比板材的厚度厚的部分，在提取的范围内确定焊缝，来消除变形带来的影响，能够仅将作为目的的焊缝切削除去。另外，因为不是拆下管材，而是在测量的同一位置进行磨削，所以，具有能够高精度地磨削焊缝的突出部这样的效果。 

实施方式2. 

图12是表示实施方式2的管材的焊缝切削装置的概略整体结构的图。 

如图12所示，实施方式2的焊缝切削装置29虽然与实施方式1的图1所示的焊缝切削装置相同，但是，是能够在管材的轴向在多个位置由内外面距离传感器测量管材的厚度的焊缝切削装置。因此，是使传感器移动装置具有步进移动功能，以便能够在多个位置进行定位测量的焊缝切削装置。 

接着，参照图7、图12以及图13，说明实施方式2的管材的焊缝切削装置29的动作。首先，将管材2载置在旋转工作台3上，由夹紧装置7的夹紧辊6夹持(步骤S21)，操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a和外面距离传感器9b以规定的间隔H向测量截止到管材2的内外面的距离Ha(θ)、Hb(θ)的位置(N＝1)移动(步骤S22)，由夹紧辊6使管材2旋转，一面用编码器8监视旋转角度位置，一面由内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b同时测量与管材2的内面距离Ha(θ)以及外面距离Hb(θ)，由演算处理装置12算出N＝1的位置上的管材2的厚度t(θ)(＝H-(Ha(θ)+Hb(θ)))(步骤S23)。接着，按照图9所示的顺序，决定N＝1的位置上的焊缝旋转角度θa、θb和焊缝的突出部的切削量(区域)(步骤S24)。判定是否为N＝n(步骤S25)，在不是N＝n的情况下，作为N＝N+1，调整移动内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b的位置(步骤S31)。测量内面距离Ha(θ)以及外面距离Hb(θ)，由演算处理装置12算出N＝N+1的位置上的管材2的厚度t(θ)(＝H-(Ha(θ)+Hb(θ)))(步骤S23)。决定N＝N+1的位置上的焊缝旋转角度θa、θb和焊缝的突出部的切削量(区域)(步骤S24)。在规定的多个位置(N＝n)上的测量结束了的阶段(步骤S25)，操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b退避(步骤S26)，在使管材2的旋转停止的状态下，由切削工具移动装置15，使铣刀14向管材2的内部移动，设定在切削位置(步骤S27)。按照在各自的管材2的位置N所决定的切削条件，切削焊缝22的内面突出部22a，如有必要，则使铣刀14向 管材2的外部移动，切削焊缝23的外面突出部23b(步骤S28)。由切削工具移动装置15，使铣刀14向规定的位置退避(步骤S29)。将夹紧装置7开放，从旋转工作台3拆下切削加工结束的管材2(步骤S30)。 

据此，即使是在管材的轴向的焊缝的位置、突出量发生了变化的情况下，也能够通过使切削量与突出量相应地在轴向控制切削工具来一面调整，一面高精度地切削焊缝的突出部。 

这样，在实施方式2的管材的焊缝切削装置中，除具有实施方式1的效果外，还具有下述明显效果，即，即使是在管材的轴向焊缝旋转角度位置、突出量发生变化的情况下，也能够通过使切削旋转角度位置、切削量与突出量相应地在轴向控制切削工具，来与焊缝的旋转角度位置、突出量相应地高精度地切削焊缝的突出部。 

实施方式3. 

实施方式3的焊缝切削装置虽然与实施方式1的图1所示的焊缝切削装置相同，但是，是确认焊缝的突出部的切削是否进入规定的允许范围内，根据需要进行再切削的焊缝切削装置。因为切削的切入深度因铣刀的刀具的磨损状况等而并非恒定，所以，存在一次切削，不能得到必要的切削量的情况，因此，追加切削，提高切削精度。 

接着，参照图1、图7以及图14，说明实施方式3的管材的焊缝切削装置的动作。首先，将管材2载置在旋转工作台3上，由夹紧装置7的夹紧辊6夹持(步骤S41)，操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a和外面距离传感器9b以规定的间隔H向测量管材2的内面距离Ha(θ)、外面距离Hb(θ)的位置移动(步骤S42)，由夹紧辊6使管材2旋转，一面用编码器8监视旋转角度位置，一面由内面距离传感器9a以及外面距离传感器9b同时测量与管材2的内面距离Ha(θ)以及外面距离Hb(θ)，由演算处理装置12算出管材2的厚度t(θ)(＝H-(Ha(θ)+Hb(θ)))(步骤S43)。接着，按照图9所示的顺序，决定焊缝旋转角度θa、θb和焊缝的突出部的切削量(区域)(步骤S44)。操作传感器移动装置10，使内面距离传感器9a以及 外面距离传感器9b退避(步骤S45)，在使管材2的旋转停止的状态下，由切削工具移动装置15，使铣刀14向管材2的内部移动，设定在切削位置(步骤S46)。按照决定的切削条件，切削焊缝22的内面突出部22a，如有必要，则使铣刀14向管材2的外部移动，切削焊缝23的外面突出部23b(步骤S47)。为了确认切削量是否进入规定的允许范围而判定切削形状(步骤S48)，在切削量不足的情况下，为了再次测量厚度，进行切削而返回步骤S43。在切削量进入规定的允许范围的情况下，由切削工具移动装置15使铣刀14向规定的位置退避(步骤S49)。将夹紧装置7开放，从旋转工作台3拆下切削加工结束的管材2(步骤S50)。 

据此，即使在由于铣刀的刀刃的磨损等而造成的，焊缝的突出部的切削量没有进入规定的范围内的情况下，在确认形状为不足的情况下，通过进行再切削，能够高精度地切削焊缝的突出部。 

这样，在实施方式3的焊缝的切削装置中除具有实施方式1的效果外，还具有下述明显的效果，即，即使是在由于铣刀的刀刃的磨损等而导致的切削量不足的情况下，通过追加判定切削后形状的工序，根据需要进行再切削，能够高精度地切削焊缝的突出部。 

另外，在实施方式中，作为使用的切削工具，对使用铣刀的情况进行了说明，但也可以是磨削磨具、立铣床等。作为距离传感器9，对使用涡电流方式的距离传感器的情况进行了说明，但也可以利用接触方式、光切断方式、激光方式、图像方式的距离传感器等其它方式的距离传感器。作为驱动传感器移动装置10、磨削工具移动装置15的动力，可以利用通过电动、液压、空压来动作的动力。 

另外，图15表示夹紧、使管材2旋转的其它方式。虽然在实施方式中，对如图1所示，由在分别安装了两个夹紧辊6的一对夹紧装置7在四个点夹紧管材2，使之旋转的情况进行了说明，但是，也可以如图15(a)所示，在一个夹紧装置7安装一个夹紧辊6，由三个点进行支撑。图15(b)是为夹紧、使管材2旋转而从内部用夹紧爪31夹紧被载置在旋转工作台3上的管材2的夹紧装置30。图15(c)是为夹 紧、使管材2旋转而从外部用夹紧爪33夹紧被载置在旋转工作台3上的管材2的夹紧装置32。上述图15(b)、(c)中，以夹紧爪31、33为三个爪的情况进行了说明，但爪的数量不限于三个，也可以是多个。 

另外，图中相同的符号表示相同或相当的部分。 

符号说明 

1：焊缝切削装置；2：管材；3：旋转工作台；7、29、31：夹紧装置；9a：内面距离传感器；9b：外面距离传感器；10：传感器移动装置；12：演算处理装置；13、22、23：焊缝；13a、13b、22a、23b：焊缝的突出部；14：铣刀；15：切削工具移动装置。 

Claims (9)

1.一种管材的焊缝测定方法，所述管材的焊缝测定方法用于决定焊缝(13)的突出部(13a、13b)的切削区域，所述焊缝(13)是通过将板材(17)弯曲成筒状，并利用焊接将上述板材(17)的相向端部(17a、17b)接合而制造的管材(2)的上述焊接而形成的，

其特征在于，遍及上述管材(2)的管周测量上述管材(2)的厚度，通过演算处理从测量数据中提取上述管材(2)的厚度比上述板材(17)的厚度厚的部分，在上述提取的范围内确定上述焊缝(13)，将上述确定的焊缝(13)的突出部(13a、13b)作为切削区域。

2.如权利要求1所述的管材的焊缝测定方法，其特征在于，上述管材(2)的厚度的测量是通过隔着间隙相向地设置在上述管材(2)的内外面的一对距离传感器(9a、9b)进行的。

3.一种管材的焊缝切削方法，所述管材的焊缝切削方法是切削除去焊缝(13)的突出部(13a、13b)的管材的焊缝切削方法，所述焊缝(13)是通过将板材(17)弯曲成筒状，并利用焊接将上述板材(17)的相向端部(17a、17b)接合而制造的管材(2)的上述焊接而形成的，

其特征在于，遍及上述管材(2)的管周测量上述管材(2)的厚度，通过演算处理从测量数据中提取上述管材(2)的厚度比上述板材(17)的厚度厚的部分，在上述提取的范围内确定上述焊缝(13)，切削除去上述确定的焊缝(13)的突出部(13a、13b)。

4.如权利要求3所述的管材的焊缝切削方法，其特征在于，上述管材(2)的厚度的测量是通过隔着间隙相向地设置在上述管材(2)的内外面的一对距离传感器(9a、9b)进行的。

5.如权利要求4所述的管材的焊缝切削方法，其特征在于，上述焊缝(13)的突出部(13a、13b)的切削除去是在由上述距离传感器(9a、9b)测量上述管材(2)的位置进行的。

6.一种管材的焊缝切削装置，所述管材的焊缝切削装置是切削除去焊缝(13)的突出部(13a、13b)的管材的焊缝切削装置，所述焊缝(13)是通过将板材(17)弯曲成筒状，并利用焊接将上述板材(17)的相向端部(17a、17b)接合而制造的管材(2)的上述焊接而形成的，

其特征在于，具备：

遍及上述管材(2)的管周测量上述管材(2)的厚度的测量装置(9a、9b)、

从上述测量装置(9a、9b)的数据中提取上述管材(2)的厚度比上述板材(17)的厚度厚的部分，在上述提取的范围内确定上述焊缝(13)的演算处理装置(12)、

切削除去由上述演算处理装置(12)确定的焊缝(13)的突出部(13a、13b)的切削装置(14)。

7.如权利要求6所述的管材的焊缝切削装置，其特征在于，上述测量装置(9a、9b)是隔着间隙相向地设置在上述管材(2)的内外面的一对距离传感器(9a、9b)。

8.如权利要求7所述的管材的焊缝切削装置，其特征在于，上述管材(2)能够以上述管材(2)的轴为中心转动地被保持，由上述距离传感器(9a、9b)测量截止到上述管材(2)的距离。

9.如权利要求7或8所述的管材的焊缝切削装置，其特征在于，上述切削装置(14)在由上述距离传感器(9a、9b)测量的位置切削上述焊缝(13)的突出部(13a、13b)。

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