JP2003039204A - 配管加工装置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置 - Google Patents
配管加工装置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置Info
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- JP2003039204A JP2003039204A JP2001232249A JP2001232249A JP2003039204A JP 2003039204 A JP2003039204 A JP 2003039204A JP 2001232249 A JP2001232249 A JP 2001232249A JP 2001232249 A JP2001232249 A JP 2001232249A JP 2003039204 A JP2003039204 A JP 2003039204A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 配管に配置される配管加工機の心・面出しを
簡単に、かつ容易に行うことができる計測装置を提供す
ること。 【解決手段】 配管１の内部に仮固定配置され前記配管
１の切削加工を可能とした配管加工手段と、当該配管加
工手段の回転体１６に装着され配管１に対する配管加工
手段の取付状態を計測する計測手段と有している。前記
計測手段は前記回転体１６にリンク機構３２を介して装
着され前記配管１の外周面にマークされた加工基準線４
４に倣って接触移動可能な接触子３３とが設けられる。
前記リンク機構３２は前記回転体１６の回転中心を原点
とする座標の３軸方向に可動とされかつ前記接触子３３
の回転に伴う３軸方向変位を検出可能とし、この検出値
に基づき前記配管加工手段の固定位置を修正可能とし
た。
簡単に、かつ容易に行うことができる計測装置を提供す
ること。 【解決手段】 配管１の内部に仮固定配置され前記配管
１の切削加工を可能とした配管加工手段と、当該配管加
工手段の回転体１６に装着され配管１に対する配管加工
手段の取付状態を計測する計測手段と有している。前記
計測手段は前記回転体１６にリンク機構３２を介して装
着され前記配管１の外周面にマークされた加工基準線４
４に倣って接触移動可能な接触子３３とが設けられる。
前記リンク機構３２は前記回転体１６の回転中心を原点
とする座標の３軸方向に可動とされかつ前記接触子３３
の回転に伴う３軸方向変位を検出可能とし、この検出値
に基づき前記配管加工手段の固定位置を修正可能とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配管加工装置、およ
び配管加工用計測方法、並びに計測装置に係り、特に加
工対象の配管内部に装着される加工手段の位置ずれ修正
を容易に行うことができるようにした配管加工装置、お
よび配管加工用計測方法、並びに計測装置に関するもの
である。
び配管加工用計測方法、並びに計測装置に係り、特に加
工対象の配管内部に装着される加工手段の位置ずれ修正
を容易に行うことができるようにした配管加工装置、お
よび配管加工用計測方法、並びに計測装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】火力・原子力プラント工事現場における
大口径配管据付作業において、溶接の前準備となる突合
わせ部の開先加工の工数及び点数が数多く存在し、現
在、その加工に多大の労力及び時間を要している。加工
作業の効率化を図るため、各メーカが各種の配管加工機
を開発している。配管加工機は、回転体に取り付けた刃
物により、配管を切断したり、また溶接のための開先加
工などの作業を行うもので、開先加工は、バイトを用い
て配管端面を所定の形状に切削する。これら配管加工機
の多くは、配管の軸に対して垂直な面の加工しか行え
ず、また工場など周辺が整備されている場所での使用を
前提としているため、建設現場のような作業性の悪い場
所での取扱いには向いていないのが現状である。この中
で、特開平９−３００１２１号公報に開示される配管加
工機がある。この加工機は、径方向に伸縮可能なジャッ
キを備え、配管内に挿入した加工機をこのジャッキによ
り配管内に固定し、従来は配管の外側から行っていた切
断作業を配管内部から行えるようにしたものである。
大口径配管据付作業において、溶接の前準備となる突合
わせ部の開先加工の工数及び点数が数多く存在し、現
在、その加工に多大の労力及び時間を要している。加工
作業の効率化を図るため、各メーカが各種の配管加工機
を開発している。配管加工機は、回転体に取り付けた刃
物により、配管を切断したり、また溶接のための開先加
工などの作業を行うもので、開先加工は、バイトを用い
て配管端面を所定の形状に切削する。これら配管加工機
の多くは、配管の軸に対して垂直な面の加工しか行え
ず、また工場など周辺が整備されている場所での使用を
前提としているため、建設現場のような作業性の悪い場
所での取扱いには向いていないのが現状である。この中
で、特開平９−３００１２１号公報に開示される配管加
工機がある。この加工機は、径方向に伸縮可能なジャッ
キを備え、配管内に挿入した加工機をこのジャッキによ
り配管内に固定し、従来は配管の外側から行っていた切
断作業を配管内部から行えるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
配管加工機を用いて開先加工を行う場合、最初に、配管
の中心と加工機の中心を合わせる作業（心出し）と、配
管の端面に対する加工機の傾きの調整作業（面出し）を
行う。この心・面出し作業は、加工機を配管内に設置し
た後、加工用バイトを用いて軽く配管の端面を切削し、
その切削面から心・面のずれ分を計測する。この作業は
繰返し行うが、その回数が多くなって切削量が多すぎた
場合、その配管は使用できなくなる。そのため、切削回
数はできるだけ少なくする必要がある。そして、この計
測値に基づいてずれ分の調整作業を行うが、この作業は
作業員の相当の経験と技量が要求される。
配管加工機を用いて開先加工を行う場合、最初に、配管
の中心と加工機の中心を合わせる作業（心出し）と、配
管の端面に対する加工機の傾きの調整作業（面出し）を
行う。この心・面出し作業は、加工機を配管内に設置し
た後、加工用バイトを用いて軽く配管の端面を切削し、
その切削面から心・面のずれ分を計測する。この作業は
繰返し行うが、その回数が多くなって切削量が多すぎた
場合、その配管は使用できなくなる。そのため、切削回
数はできるだけ少なくする必要がある。そして、この計
測値に基づいてずれ分の調整作業を行うが、この作業は
作業員の相当の経験と技量が要求される。
【０００４】本発明は、心・面出しのための繰返し行わ
れる端面切削作業をなくし、簡単に、熟練の作業員を必
要とすることなく、心・面出しが行える配管加工装置及
び計測方法、並びに該計測装置を提供することを課題と
している。
れる端面切削作業をなくし、簡単に、熟練の作業員を必
要とすることなく、心・面出しが行える配管加工装置及
び計測方法、並びに該計測装置を提供することを課題と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る配管加工装置は、配管の内部に仮固定
配置され前記配管の切削加工を可能とした配管加工手段
と、当該配管加工手段の回転体に装着され配管に対する
配管加工手段の取付状態を計測する計測手段と有し、前
記計測手段は前記回転体にリンク機構を介して装着され
前記配管の外周面にマークされた加工基準線に倣って接
触移動可能な接触子とを有し、前記リンク機構は前記回
転体の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とさ
れかつ前記接触子の回転に伴う３軸方向変位を検出可能
とし、この検出値に基づき前記配管加工手段の固定位置
を修正可能としたことを特徴としたものである。
に、本発明に係る配管加工装置は、配管の内部に仮固定
配置され前記配管の切削加工を可能とした配管加工手段
と、当該配管加工手段の回転体に装着され配管に対する
配管加工手段の取付状態を計測する計測手段と有し、前
記計測手段は前記回転体にリンク機構を介して装着され
前記配管の外周面にマークされた加工基準線に倣って接
触移動可能な接触子とを有し、前記リンク機構は前記回
転体の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とさ
れかつ前記接触子の回転に伴う３軸方向変位を検出可能
とし、この検出値に基づき前記配管加工手段の固定位置
を修正可能としたことを特徴としたものである。
【０００６】また、本発明に係る配管加工用計測方法
は、配管の外周に加工基準円をマークし、配管内部に装
着される加工機の回転軸回りに回転可能な接触子を用い
て前記加工基準円を倣い回転させ、前記加工機回転軸を
原点とする座標軸における前記接触子の３軸方向変位を
検出することにより、前記配管に対する加工機の位置ず
れ並びに傾きを計測可能としたことを特徴としている。
は、配管の外周に加工基準円をマークし、配管内部に装
着される加工機の回転軸回りに回転可能な接触子を用い
て前記加工基準円を倣い回転させ、前記加工機回転軸を
原点とする座標軸における前記接触子の３軸方向変位を
検出することにより、前記配管に対する加工機の位置ず
れ並びに傾きを計測可能としたことを特徴としている。
【０００７】更に、本発明に係る配管加工用計測装置
は、配管の内部に配置される回転体と、当該回転体にリ
ンク機構を介して装着され前記配管の外周面に倣って接
触移動可能な接触子とを有し、前記リンク機構は前記回
転体の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とさ
れかつ前記接触子の回転に伴う３軸方向変位を検出可能
としたことを特徴としてなるものである。
は、配管の内部に配置される回転体と、当該回転体にリ
ンク機構を介して装着され前記配管の外周面に倣って接
触移動可能な接触子とを有し、前記リンク機構は前記回
転体の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とさ
れかつ前記接触子の回転に伴う３軸方向変位を検出可能
としたことを特徴としてなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る配管加工装
置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置の具体
的実施の形態を、図面を参照して、詳細に説明する。
置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置の具体
的実施の形態を、図面を参照して、詳細に説明する。
【０００９】図１は実施形態に係る配管加工機に計測装
置を装備した状態の斜視図、図２は同正面図である。計
測装置の説明に先立って、まず、配管加工機の構成を図
３、４に基づいて説明する。この配管加工機１０は加工
対象の配管１の開口縁に開先加工を施すためのもので、
管端部内に固定して加工するように構成されている。配
管加工機１０は駆動部１２と減速機構などを内蔵する加
工機本体１４を有し、回転軸に装着された回転体１６を
配管１の開口側に配置するようになっている。回転体１
６には半径方向に延在する回転アーム１８が設けられ、
これに加工用のバイト２０を取り付けるようにしてい
る。したがって、加工機１０を配管１０の内部に装着
し、駆動部１２により回転体１６を回転させてバイト２
０を管端縁に沿って周回させることにより、開先加工が
できるようになっている。開先を適正に行わせるために
加工機１０は配管１の内部に芯があった状態に固定され
なければならない。このため、加工機本体１４の周囲４
ヶ所には半径方向に伸縮するジャッキ２２と、ジャッキ
２２により押し出され、直接、配管１の内壁に当接され
るスライドレール２４が設けられている。したがって、
加工機１０はスライドレール２４により配管１の管軸方
向に移動可能となり、ジャッキ２２の伸縮により配管１
の半径方向に移動ができるものとなる。これらによる固
定作用で、駆動部１２が作動することにより回転体１６
が回転してバイト２０による開先加工が可能となる。
置を装備した状態の斜視図、図２は同正面図である。計
測装置の説明に先立って、まず、配管加工機の構成を図
３、４に基づいて説明する。この配管加工機１０は加工
対象の配管１の開口縁に開先加工を施すためのもので、
管端部内に固定して加工するように構成されている。配
管加工機１０は駆動部１２と減速機構などを内蔵する加
工機本体１４を有し、回転軸に装着された回転体１６を
配管１の開口側に配置するようになっている。回転体１
６には半径方向に延在する回転アーム１８が設けられ、
これに加工用のバイト２０を取り付けるようにしてい
る。したがって、加工機１０を配管１０の内部に装着
し、駆動部１２により回転体１６を回転させてバイト２
０を管端縁に沿って周回させることにより、開先加工が
できるようになっている。開先を適正に行わせるために
加工機１０は配管１の内部に芯があった状態に固定され
なければならない。このため、加工機本体１４の周囲４
ヶ所には半径方向に伸縮するジャッキ２２と、ジャッキ
２２により押し出され、直接、配管１の内壁に当接され
るスライドレール２４が設けられている。したがって、
加工機１０はスライドレール２４により配管１の管軸方
向に移動可能となり、ジャッキ２２の伸縮により配管１
の半径方向に移動ができるものとなる。これらによる固
定作用で、駆動部１２が作動することにより回転体１６
が回転してバイト２０による開先加工が可能となる。
【００１０】ところで、加工機１０は配管１の内部に固
定される際、配管１の加工面の座標と加工機１０の座標
が一致する必要がある。すなわち加工機１０を配管１の
内部に配置固定する際に、配管１に対して芯合わせと面
合わせを行う必要があるのである。このため、図１、２
に示すように、加工機１０の回転体１６を利用した計測
装置３０が加工機１０に着脱可能に取り付けられるよう
になっている。これは基本的には、加工機１０の回転体
１６と、当該回転体１６にリンク機構３２を介して装着
され前記配管の外周面に倣って接触移動可能な接触子３
３とを有している。前記リンク機構３２は前記回転体１
６の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とされ
かつ前記接触子３４の回転に伴う３軸方向変位を検出可
能としたものである。
定される際、配管１の加工面の座標と加工機１０の座標
が一致する必要がある。すなわち加工機１０を配管１の
内部に配置固定する際に、配管１に対して芯合わせと面
合わせを行う必要があるのである。このため、図１、２
に示すように、加工機１０の回転体１６を利用した計測
装置３０が加工機１０に着脱可能に取り付けられるよう
になっている。これは基本的には、加工機１０の回転体
１６と、当該回転体１６にリンク機構３２を介して装着
され前記配管の外周面に倣って接触移動可能な接触子３
３とを有している。前記リンク機構３２は前記回転体１
６の回転中心を原点とする座標の３軸方向に可動とされ
かつ前記接触子３４の回転に伴う３軸方向変位を検出可
能としたものである。
【００１１】本計測装置３０を構成しているリンク機構
３２は、回転体１６に着脱自在ではあるが一体的に取り
付けられ、回転体１６の回転に伴って旋回できるように
なっている。まず、リンク機構３２は４本のリンクを直
交配置して相互に直線移動ができる機構とされている。
すなわち、加工機１０の回転軸芯と平行に配置される第
１リンク３４と、当該第１リンク３４の先端部分でこれ
と直交し回転体１６の半径方向に沿う方向に向けられた
第２リンク３６と、当該に第２リンク３６の先端部で前
記第１リンク３４と逆方向に延在する第３リンク３８、
並びに前記第２リンク３６と逆方向に延在する若干短尺
の第４リンク４０から構成されている。この第４リンク
４０の先端は配管１の管壁を挟んで加工機本体１４に向
けられている。そして、第４リンク４０の先端部には配
管１の外周面に沿って倣い移動できる前述した接触子３
３を取り付けて構成されている。各々のリンク３４，３
６，３８，４０は長さが可変とされ、その変位量が計測
できるようになっている。このため、各リンク３４，３
６，３８，４０をボールねじ機構により構成し、これに
より接触子３３がリンク機構３２の面内での平面移動が
可能となっており、接触子３３の変位を各リンクの直動
変位で検出できるものとなっている。そして、当該リン
ク機構３２が回転体１６に取り付けられていることによ
り全体が回転して接触子３３を配管１の外面にマークし
た加工基準線４４をなぞって周回させることができるよ
うになっている。したがって、この接触子３３の周回移
動に伴って発生する各リンク３４，３６，３８，４０の
直線移動変位はボールねじ機構のスクリューシャフトの
回転をエンコーダなどにより検出して計測できるように
なっているのである。上記リンク機構３２は基端部とな
る第１リンク３４の基部に設けた取付治具４５により回
転体１６側に装着固定される。
３２は、回転体１６に着脱自在ではあるが一体的に取り
付けられ、回転体１６の回転に伴って旋回できるように
なっている。まず、リンク機構３２は４本のリンクを直
交配置して相互に直線移動ができる機構とされている。
すなわち、加工機１０の回転軸芯と平行に配置される第
１リンク３４と、当該第１リンク３４の先端部分でこれ
と直交し回転体１６の半径方向に沿う方向に向けられた
第２リンク３６と、当該に第２リンク３６の先端部で前
記第１リンク３４と逆方向に延在する第３リンク３８、
並びに前記第２リンク３６と逆方向に延在する若干短尺
の第４リンク４０から構成されている。この第４リンク
４０の先端は配管１の管壁を挟んで加工機本体１４に向
けられている。そして、第４リンク４０の先端部には配
管１の外周面に沿って倣い移動できる前述した接触子３
３を取り付けて構成されている。各々のリンク３４，３
６，３８，４０は長さが可変とされ、その変位量が計測
できるようになっている。このため、各リンク３４，３
６，３８，４０をボールねじ機構により構成し、これに
より接触子３３がリンク機構３２の面内での平面移動が
可能となっており、接触子３３の変位を各リンクの直動
変位で検出できるものとなっている。そして、当該リン
ク機構３２が回転体１６に取り付けられていることによ
り全体が回転して接触子３３を配管１の外面にマークし
た加工基準線４４をなぞって周回させることができるよ
うになっている。したがって、この接触子３３の周回移
動に伴って発生する各リンク３４，３６，３８，４０の
直線移動変位はボールねじ機構のスクリューシャフトの
回転をエンコーダなどにより検出して計測できるように
なっているのである。上記リンク機構３２は基端部とな
る第１リンク３４の基部に設けた取付治具４５により回
転体１６側に装着固定される。
【００１２】また、この実施形態ではリンク機構３２の
回転角検出手段４６が設けられている。この回転角検出
手段４６は、第１リンク３４のフレーム部材に対し直角
に固定された指針４８と、配管加工機１０における回転
体１６の中央部分の非回転部に貼付された度数目盛５０
から成っている。回転開始位置からの目盛りを読み込む
ことにより、リンク機構３２を取り付けた回転体１６の
回転角度が検出できる。
回転角検出手段４６が設けられている。この回転角検出
手段４６は、第１リンク３４のフレーム部材に対し直角
に固定された指針４８と、配管加工機１０における回転
体１６の中央部分の非回転部に貼付された度数目盛５０
から成っている。回転開始位置からの目盛りを読み込む
ことにより、リンク機構３２を取り付けた回転体１６の
回転角度が検出できる。
【００１３】次に、本発明の計測方法について説明す
る。図５（１）に示すように、配管１の外周面に配管端
面２に平行に加工基準線４４が引かれる。そして、図５
（２）に示すように、配管１の内周面にジャッキ２２に
より配管加工機１０が固定される。この配管加工機１０
の回転体１４に、図５（３）に示すように回転リング体
５２が固定され、この回転リング体５２の外周面に、前
述した計測装置におけるリンク機構３２を、取付治具４
５を介して、固定する。第１リンク３４、及び接触子３
３を取り付けた第４リンク４０の長さを調節しながら接
触子３３の先端を加工基準線４４に合わせる。そして、
図５（４）に示すように、接触子３３を基準線４４に沿
わせながら、倣い移動させるのである。これにより、各
リンク３４，３６，３８，４０の長さが変位し、加工機
１０の回転中心を原点とした座標系の３軸方向変位を計
測することができる。
る。図５（１）に示すように、配管１の外周面に配管端
面２に平行に加工基準線４４が引かれる。そして、図５
（２）に示すように、配管１の内周面にジャッキ２２に
より配管加工機１０が固定される。この配管加工機１０
の回転体１４に、図５（３）に示すように回転リング体
５２が固定され、この回転リング体５２の外周面に、前
述した計測装置におけるリンク機構３２を、取付治具４
５を介して、固定する。第１リンク３４、及び接触子３
３を取り付けた第４リンク４０の長さを調節しながら接
触子３３の先端を加工基準線４４に合わせる。そして、
図５（４）に示すように、接触子３３を基準線４４に沿
わせながら、倣い移動させるのである。これにより、各
リンク３４，３６，３８，４０の長さが変位し、加工機
１０の回転中心を原点とした座標系の３軸方向変位を計
測することができる。
【００１４】以下に、配管に対する加工機のずれ分を算
出する方法について述べる。図６、図７に、加工機１０
がある傾きをもって配管１の内部に装着された場合にお
ける各リンク部材の長さの関係が示されている。図８及
び図９に、配管１及び加工機１０の座標系を示す。配管
１の座標系をＸ0−Ｙ0−Ｚ0系（基準座標系）とおき、
配管内に設置された加工機１０の座標系をＸ1−Ｙ1−Ｚ
1系とおく。加工機の中心Ｏ′（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）と
既知の基準線（Ｘ2＋Ｙ2＝Ｒ2、Ｚ＝０）上の点を結ん
でできる軌跡は円錐となる。この円錐の頂点Ｏ′と加工
基準線４４との最短距離をｌmin、最長距離をｌmaxとお
く。ここで、最短距離及び最長距離となるときのＺ1軸
回りの回転角度をそれぞれθZ1min、θZ1max（但し、θ
Z 1max＝θZ1min＋１８０°）とする。この回転によって
生じる新しい座標系をＸ2−Ｙ2−Ｚ2系とすると、Ｙ2−
Ｚ2平面上での幾何学的関係は、図６のようになる。
出する方法について述べる。図６、図７に、加工機１０
がある傾きをもって配管１の内部に装着された場合にお
ける各リンク部材の長さの関係が示されている。図８及
び図９に、配管１及び加工機１０の座標系を示す。配管
１の座標系をＸ0−Ｙ0−Ｚ0系（基準座標系）とおき、
配管内に設置された加工機１０の座標系をＸ1−Ｙ1−Ｚ
1系とおく。加工機の中心Ｏ′（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）と
既知の基準線（Ｘ2＋Ｙ2＝Ｒ2、Ｚ＝０）上の点を結ん
でできる軌跡は円錐となる。この円錐の頂点Ｏ′と加工
基準線４４との最短距離をｌmin、最長距離をｌmaxとお
く。ここで、最短距離及び最長距離となるときのＺ1軸
回りの回転角度をそれぞれθZ1min、θZ1max（但し、θ
Z 1max＝θZ1min＋１８０°）とする。この回転によって
生じる新しい座標系をＸ2−Ｙ2−Ｚ2系とすると、Ｙ2−
Ｚ2平面上での幾何学的関係は、図６のようになる。
【００１５】ここで、ｌmin、ｌmaxは各リンク長さＡ1
〜Ａ4の計測値と三平方の定理から算出可能であり、
〜Ａ4の計測値と三平方の定理から算出可能であり、
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
の関係が成立する。式（１）〜（４）を解くことで、基
準座標系に対する加工機１０の端面中心のずれ（ΔＸ、
ΔＹ、ΔＺ）が算出可能になる。また、ｌmin及びｌmax
を含む平面内において、図１０に示す関係が成立する。
このとき、各リンク長さＡ1〜Ａ4を計測すると、
準座標系に対する加工機１０の端面中心のずれ（ΔＸ、
ΔＹ、ΔＺ）が算出可能になる。また、ｌmin及びｌmax
を含む平面内において、図１０に示す関係が成立する。
このとき、各リンク長さＡ1〜Ａ4を計測すると、
【数７】
【数８】
という関係が成立するから、配管の中心軸に対する加工
機の傾斜角度θｘは、
機の傾斜角度θｘは、
【数９】
となる。
【００１６】以上のずれの算出結果に基づき、加工機を
移動させることで、加工機の心・面出し作業が実現でき
る。この実施形態では、上述の配管加工機１０に対して
計測装置３０を着脱可能にして配管加工装置を構成する
ものとしている。すなわち、図３に示したように、配管
加工機１０は、配管１内に設置可能な加工機本体１４
と、この本体１４に配設され配管径方向にそれぞれ伸縮
可能なジャッキ２２と、前記加工機本体１４を配管１の
軸方向にスライド可能に支持するスライドレール２４
と、前記本体に配設される駆動部１２すなわちモータ
と、この駆動装置により回転動される回転体１６と、こ
の回転体に配設され配管に対し加工を行う加工用バイト
２０とから成っている。この加工機１０の回転体１６に
上述した計測装置３０がボルトにより着脱可能に取り付
けられるようになっている。
移動させることで、加工機の心・面出し作業が実現でき
る。この実施形態では、上述の配管加工機１０に対して
計測装置３０を着脱可能にして配管加工装置を構成する
ものとしている。すなわち、図３に示したように、配管
加工機１０は、配管１内に設置可能な加工機本体１４
と、この本体１４に配設され配管径方向にそれぞれ伸縮
可能なジャッキ２２と、前記加工機本体１４を配管１の
軸方向にスライド可能に支持するスライドレール２４
と、前記本体に配設される駆動部１２すなわちモータ
と、この駆動装置により回転動される回転体１６と、こ
の回転体に配設され配管に対し加工を行う加工用バイト
２０とから成っている。この加工機１０の回転体１６に
上述した計測装置３０がボルトにより着脱可能に取り付
けられるようになっている。
【００１７】この配管加工装置は、更に、図１１に示す
ように、計測装置３０の計測値に基づき演算処理して調
整量を算出する中央処理装置６０を備えている。この中
央処理装置６０は、上述の計算式を実行するためのプロ
グラムが格納されたメモリと、このプログラムを実行す
る演算装置を備えている。この中央処理装置６０に計測
データを入力する方法は、手動と自動の２通りの方法が
ある。
ように、計測装置３０の計測値に基づき演算処理して調
整量を算出する中央処理装置６０を備えている。この中
央処理装置６０は、上述の計算式を実行するためのプロ
グラムが格納されたメモリと、このプログラムを実行す
る演算装置を備えている。この中央処理装置６０に計測
データを入力する方法は、手動と自動の２通りの方法が
ある。
【００１８】（ａ）手動入力の場合
計測装置の各４辺の長さをノギスや物差しで計測し、ま
た回転角度を読みとる。そして、これら計測値を中央処
理装置６０に入力する。入力点数はできるだけ多くす
る。入力後、演算指令を与えると、演算装置はプログラ
ムに従って演算処理し、その結果が加工面に対する心、
及び面のずれとして表示される。
た回転角度を読みとる。そして、これら計測値を中央処
理装置６０に入力する。入力点数はできるだけ多くす
る。入力後、演算指令を与えると、演算装置はプログラ
ムに従って演算処理し、その結果が加工面に対する心、
及び面のずれとして表示される。
【００１９】（ｂ）自動入力の場合
図１２に示すように、計測装置３０の必要な部位にエン
コーダなどのセンサをそれぞれ設置する。接触子３３を
加工基準線４４に沿わせながら回転させたときの各リン
クの長さと回転角度は、電気信号で変換され、Ａ／Ｄボ
ードやカウンタボード６２を使って中央処理装置６０に
入力される。中央処理装置６０により得られたずれの調
整量に基づき、ジャッキ２２を伸縮させるようにすれば
よい。
コーダなどのセンサをそれぞれ設置する。接触子３３を
加工基準線４４に沿わせながら回転させたときの各リン
クの長さと回転角度は、電気信号で変換され、Ａ／Ｄボ
ードやカウンタボード６２を使って中央処理装置６０に
入力される。中央処理装置６０により得られたずれの調
整量に基づき、ジャッキ２２を伸縮させるようにすれば
よい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようなものであ
るから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
によれば、従来必要とされていた配管と加工機の心・面
出しのための配管端面に対し繰り返し行われる切削作業
を廃止することができる。これにより、作業時間の大幅
な短縮や作業効率の著しい向上が達成される。
るから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
によれば、従来必要とされていた配管と加工機の心・面
出しのための配管端面に対し繰り返し行われる切削作業
を廃止することができる。これにより、作業時間の大幅
な短縮や作業効率の著しい向上が達成される。
【００２１】従来においては、配管端面に対し繰返し行
われる切削作業の結果、切削量が多すぎてその配管が使
用できなくなる事態が生じたが、本発明によればそのよ
うな無駄をなくすことができる。また、本発明によれ
ば、簡単に、熟練の作業員を必要とすることなく、心・
面出しが行える。その結果、コスト面でも有利となる。
われる切削作業の結果、切削量が多すぎてその配管が使
用できなくなる事態が生じたが、本発明によればそのよ
うな無駄をなくすことができる。また、本発明によれ
ば、簡単に、熟練の作業員を必要とすることなく、心・
面出しが行える。その結果、コスト面でも有利となる。
【図１】本発明の計測装置の斜視図である。
【図２】同計測装置の正面図である。
【図３】配管加工機を配管に収容した状態の断面図と正
面図である。
面図である。
【図４】同じく配管に加工機を配設した状態の斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の計測方法の一手順を示す配管の斜視図
である。
である。
【図６】配管と計測装置の幾何学的な関係を示す概略図
である。
である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】配管と加工機の座標系を示す側面断面図であ
る。
る。
【図９】同じく配管と加工機の座標系を示す正面図であ
る。
る。
【図１０】配管と計測装置の幾何学的な関係を示す概略
図である。
図である。
【図１１】自動計測を行う外略図である。
【図１２】自動計測の方法を示す概略図である。
１………配管、２………配管端面、１０………配管加工
機、１２………駆動部、１４………加工機本体、１６…
……回転体、１８………回転アーム、２０………バイ
ト、２２………ジャッキ、２４………スライドレール、
３０………計測装置、３２………リンク機構、３３……
…接触子、３４………第１リンク、３６………第２リン
ク、３８………第３リンク、４０………第４リンク、４
４………加工基準線、４５………取付治具、４６………
回転角検出手段、４８………指針、５０………度数目
盛、５２………回転リング体、６０………中央処理装
置。
機、１２………駆動部、１４………加工機本体、１６…
……回転体、１８………回転アーム、２０………バイ
ト、２２………ジャッキ、２４………スライドレール、
３０………計測装置、３２………リンク機構、３３……
…接触子、３４………第１リンク、３６………第２リン
ク、３８………第３リンク、４０………第４リンク、４
４………加工基準線、４５………取付治具、４６………
回転角検出手段、４８………指針、５０………度数目
盛、５２………回転リング体、６０………中央処理装
置。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｂ２３Ｋ 31/00 Ｂ２３Ｋ 31/00 Ｐ
Ｆターム(参考） 2F062 AA04 AA51 BB04 BB10 BC11
CC22 EE05 EE62 FF05 FF07
FF09 FF12 GG17 JJ01 LL01
MM01
3C029 AA04
3C045 AA10 BA32 BA40 CA07 DA04
HA07
Claims (3)
- 【請求項１】 配管の内部に仮固定配置され前記配管の
切削加工を可能とした配管加工手段と、当該配管加工手
段の回転体に装着され配管に対する配管加工手段の取付
状態を計測する計測手段と有し、前記計測手段は前記回
転体にリンク機構を介して装着され前記配管の外周面に
マークされた加工基準線に倣って接触移動可能な接触子
とを有し、前記リンク機構は前記回転体の回転中心を原
点とする座標の３軸方向に可動とされかつ前記接触子の
回転に伴う３軸方向変位を検出可能とし、この検出値に
基づき前記配管加工手段の固定位置を修正可能としたこ
とを特徴とする配管加工装置。 - 【請求項２】 配管の外周に加工基準円をマークし、配
管内部に装着される加工手段の回転軸回りに回転可能な
接触子を用いて前記加工基準円を倣い回転させ、前記加
工手段の回転軸を原点とする座標軸における前記接触子
の３軸方向変位を検出することにより、前記配管に対す
る加工手段の位置ずれ並びに傾きを計測可能としたこと
を特徴とする配管加工用計測方法。 - 【請求項３】 配管の内部に配置される回転体と、当該
回転体にリンク機構を介して装着され前記配管の外周面
に倣って接触移動可能な接触子とを有し、前記リンク機
構は前記回転体の回転中心を原点とする座標の３軸方向
に可動とされかつ前記接触子の回転に伴う３軸方向変位
を検出可能としたことを特徴とする配管加工用計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232249A JP2003039204A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 配管加工装置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232249A JP2003039204A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 配管加工装置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039204A true JP2003039204A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19064196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001232249A Pending JP2003039204A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 配管加工装置、および配管加工用計測方法、並びに計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003039204A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010286031A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 配管加工量提示装置及び配管加工量提示システム |
| CN103121109A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-29 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 小直径气缸套加工工艺及其专用装置 |
| CN104075648A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-01 | 宁波狮球通风机电有限公司 | 铁冰冻电机机壳定子档相对轴孔同心度合格检测仪 |
| CN104741874A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-07-01 | 长治清华机械厂 | 缸筒内孔超行程磨削加工方法 |
| JP2015131302A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 新日鐵住金株式会社 | マーキング装置及びマーキング方法 |
| KR20160056730A (ko) * | 2014-11-12 | 2016-05-20 | 두산중공업 주식회사 | 원자로 용기의 치수 측정 장치 |
| JP2016087630A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 三菱重工業株式会社 | 歪修正方法 |
| CN108672719A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种轴系加工方法及加工工装 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232249A patent/JP2003039204A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010286031A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 配管加工量提示装置及び配管加工量提示システム |
| CN103121109A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-29 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 小直径气缸套加工工艺及其专用装置 |
| JP2015131302A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 新日鐵住金株式会社 | マーキング装置及びマーキング方法 |
| CN104075648A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-01 | 宁波狮球通风机电有限公司 | 铁冰冻电机机壳定子档相对轴孔同心度合格检测仪 |
| JP2016087630A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 三菱重工業株式会社 | 歪修正方法 |
| KR20160056730A (ko) * | 2014-11-12 | 2016-05-20 | 두산중공업 주식회사 | 원자로 용기의 치수 측정 장치 |
| KR101636164B1 (ko) | 2014-11-12 | 2016-07-04 | 두산중공업 주식회사 | 원자로 용기의 치수 측정 장치 |
| CN104741874A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-07-01 | 长治清华机械厂 | 缸筒内孔超行程磨削加工方法 |
| CN108672719A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种轴系加工方法及加工工装 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090825 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091008 |