JP2004009265A - Pipe hole cutting finishing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ穴切断仕上装置に係り、特に、ガス絶縁開閉装置(GIS)用シースの製作時のように、パイプに分岐管取付け用の穴を切断加工するに好適なパイプ穴切断仕上装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、GISを構成するシースの製作時には、金属製のシース(パイプ)に、プラズマ切断機を用いて、人手および機械にて、分岐管取付け用の穴を溶切断している。シースに穴を溶切断した際に、金属製シースの溶けた屑が溶断面周囲にバリ状に付着する。そこで、従来は、次製作工程の溶接品質確保とGIS製品における異物,バリ等による地絡事故を防ぐ品質確保のため、人手作業にてグラインダ等を使用し、バリ取り等の仕上作業を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、旋回機構にシースを積載固定し、切断機構にて、分岐管取付け用の穴を切断し、その後、段取り作業により積載固定されたシースを旋回機構より外し、外した後に、穴切断部を人手により仕上作業を行うという工程が必要であるため、人手による手間を多大に要するという問題があった。
【0004】
本発明の目的は、パイプの穴切断作業に引き続き、パイプの旋回機構から穴加工のされたパイプを外すことなく、一連の作業として、仕上作業を行うことで作業効率を向上できるパイプ穴切断仕上装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、パイプを積載固定するとともに、固定したパイプを旋回できる旋回機構と、この旋回機構に固定された上記パイプに分岐管取付け用穴を切断加工する切断機構と、この切断機構により切断加工された穴の切断部の溶断面バリ取りするグラインダが取り付けられたロボットと、上記旋回機構及び上記ロボットを制御する制御手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、パイプの穴切断作業に引き続き、パイプの旋回機構から穴加工のされたパイプを外すことなく、一連の作業として、仕上作業を行うことで作業効率を向上できるものとなる。
【0006】
(2)上記(1)において、好ましくは、上記制御手段は、切断する穴のデータに基づいて、穴切断軌跡座標データを作成する穴切断軌跡座標計算処理部と、この穴切断軌跡座標計算処理部によって作成された穴切断軌跡座標データに基づいて、ロボットの仕上軌跡座標データに変換するロボット仕上座標データ変換部とを備え、上記穴切断軌跡座標データに基づいて、上記旋回機構及び上記切断機構を制御して、穴切断するとともに、上記仕上軌跡座標データに基づいて、上記ロボットを制御して、切断穴の仕上加工を行うようにしたものである。
【0007】
(3)上記(2)において、好ましくは、上記制御手段は、仕上対象となる切断穴の穴径の大きさによって、仕上ツールを選択するようにしたものである。
【0008】
(4)上記(3)において、好ましくは、さらに、上記制御手段は、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率によって、仕上ツールを選択するようにしたものである。
【0009】
(5)上記(4)において、好ましくは、上記制御手段は、仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きい時は、ディスク形グラインダを選択し、仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きくない時は、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率が所定の比率より大きい時は、カップ形グラインダを選択し、所定の比率より大きくない時は、ディスク形グラインダを選択するようにしたものである。
【0010】
(6)上記(4)において、好ましくは、上記制御手段は、ディスク形グラインダを選択するとともに、仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きくなく、かつ、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率が所定の比率より大きい時は、パイプを旋回しながら、仕上加工を行うようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図7を用いて、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の全体構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の全体構成を示す斜視図である。
【0012】
ベース17には、旋回機構18の移動用ガイドレール19が設置されている。旋回機構18は、シース1の長さに応じて、ガイドレール19の上を移動可能である。また、ベース17には、切断機構7とロボット20が横行できるガイドレール21が設置されている。ロボット20は、その先端部にグラインダーツール22を備えている。グラインダーツール22は、後述するように、ディスク形グラインドツールや、カップ形グラインダツールのような複数のツールが交換可能に保持されている。
【0013】
切断機構7およびロボット20は、それぞれ、ガイドレール21の上を移動可能であり、シース1の任意の位置に穴切断を行え、また、穴仕上の動作が可能である。切断機構7は、NC制御装置11により制御される。ロボット20は、ロボット制御装置15により制御される。パソコン8は、NC制御装置11およびロボット制御装置15に、穴切断用データや、溶切断面の仕上作業用のデータを供給して、所定の位置における穴の切断および、溶断面のバリ除去を可能としている。
【0014】
次に、図2及び図3を用いて、本実施形態によるパイプ穴切断仕上装置のシステム構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置のシステム構成図である。図3は、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置を用いた穴切断加工の説明図である。
【0015】
パソコン8は、穴切断データ入力部9と、穴切断軌跡座標計算処理部10と、ロボット仕上座標データ変換処理部14とを備えている。穴切断軌跡座標計算処理部10は、穴切断データ入力部9から入力された穴切断に係る必要なデータに基づいて、切断する穴のθ軸,X軸の座標計算を行う。
【0016】
ここで、図3を用いて、穴切断軌跡座標計算処理部10の計算内容について説明する。
【0017】
図3に示すように、シース1に、分岐管取り付け用の穴2を切断加工する際、穴の位置,大きさは、穴2の中心位置が、シース1のθ軸における傾きθ1と、シール1の端部からのX軸の距離L1で与えられる。また、穴の大きさは、半径r1で与えられる。
【0018】
それに対して、切断装置7によって切断する位置は、穴2の円周位置を360等分した位置として求められる。すなわち、穴2の中心位置から半径r1の位置を、角度δを1度毎にずらした位置が求められる。そして、穴2の切断位置の座標は、シース1のθ軸における傾きθ2と、シール1の端部からのX軸の距離L2で与えられる。穴切断軌跡座標計算処理部10は、この座標データが、360個計算し、穴切断軌跡座標として、図2のNC制御装置11に出力する。
【0019】
図2のNC制御装置11は、パソコン8から指令された穴切断軌跡座標に基づいて、旋回機構モータ12を角度θ2に位置決めし、また、切断機構モータ13を距離L2の位置に位置決めする。そして、切断装置7の先端に取り付けられたプラズマ切断機構によって、穴の溶切断を行う。1箇所の穴の切断が完了すると、隣接する穴切断軌跡座標データが、NC制御装置11に出力され、NC制御装置11は、この穴切断軌跡座標に基づいて、旋回機構モータ12及び切断機構モータ13を位置決めし、切断装置7の先端に取り付けられたプラズマ切断機構によって、隣接する穴の溶切断を行う。このようにして、360個の穴を切断することにより、穴2が切断形成される。
【0020】
穴2の切断が完了すると、パソコン8内のロボット仕上座標データ変換処理14は、穴切断軌跡座標計算処理部1によって計算された穴切断軌跡座標から、ロボット仕上用ティーチングポイントの座標に変換する。上述したように、穴2の切断位置の座標は、シース1のθ軸における傾きθ2と、シール1の端部からのX軸の距離L2として与えられる。一方、穴の仕上げ加工に用いられるロボット制御装置15は、先端にグラインダを備えており、このグラインダの位置は、X−Y−Zの3軸座標の位置として与えられる。そこで、ロボット仕上座標データ変換処理部14は、穴切断軌跡座標(θ2,Ls)から、ロボット仕上用ティーチングポイントの座標(X1,Y1,Z1)に変換する。
【0021】
変換された仕上用ティーチングポイントの座標値は、ロボット制御装置15に転送される。ロボット制御装置15は、ロボットモータ16を駆動して、指定された仕上座標の位置(X1,Y1,Z1)にグラインダを位置付け、穴2の周辺のバリを取り、仕上げ作業を実行する。
【0022】
以上のようにして、本実施形態では、穴切断軌跡座標計算処理部10が求めた穴切断軌跡座標により、NC制御装置11を用いて、穴の溶接断加工を行うとともに、ロボット仕上座標データ変換処理14は、穴切断軌跡座標計算処理部1によって計算された穴切断軌跡座標(θ2,Ls)から、ロボット仕上用ティーチングポイントの座標(X1,Y1,Z1)に変換し、ロボット制御装置15は、この座標を用いて、穴2の周辺のバリを取り、仕上げ作業を実行する。したがって、穴切断処理から、穴仕上げ加工処理に至るまで、旋回機構18によりシース1を保持したままの状態で行えるため、作業を効率的に行うことができる。
【0023】
さらに、本実施形態では、穴の条件に応じて、仕上作業で使用するグラインダの種類(ディスク形,カップ形)を交換するようにしている。この処理内容について、図4〜図7を用いて、後述する。
【0024】
次に、図4〜図7を用いて、本実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の処理内容について説明する。
図4は、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の処理内容を示すフローチャートであり、図5〜図7は、本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【0025】
図2に示したロボット仕上座標データ変換処理部14は、穴切断データ入力部9から入力された切断対象の穴径dのデータや、穴が切断されるシースの径Dのデータに基づいて、仕上げ加工に用いるグラインダ22を、ディスク形とするか、カップ形とするかを判定する。ディスク形グラインダは、例えば、ディスクの直径が180φであり、比較的大きな穴のバリ取り作業を行うに好適である。カップ形グラインダは、例えば、カップの直径が90φであり、比較的小さな穴のバリ取り作業を行うに好適である。
【0026】
以下、図4を用いて、ロボット仕上座標データ変換処理部14における使用グラインダの判定方法について説明する。
【0027】
図4のステップs10において、ロボット仕上座標データ変換処理部14は、穴切断データ入力部9から入力された切断対象の穴径dが、所定の穴径値A1よりも大きいか否かを判断する。穴径dが、所定の穴径値A1より大きい場合には、ステップs30に進み、そうでない場合には、ステップs20に進む。所定の穴径値A1とは、例えば、400φとしている。
【0028】
図5(B)に示すように、シース1に形成する分岐管の穴2Aの穴径d1が、例えば、400φよりも大きくない場合には、ディスク形グラインダツールで仕上げ加工しようとすると、ロボット20のアームがシース1に干渉する。そこで、図5(A)に示すように、ステップs20において、カップ形グラインダを用いて、仕上加工するものと判定する。
【0029】
図5(B)に示すように、シース1に形成する分岐管の穴2Aの穴径d1が、例えば、400φよりも大きい場合には、ステップs30において、ロボット仕上座標データ変換処理部14は、切断対象の穴径dと、穴が切断されるシースの径Dの比(d/D)が、所定の穴径比値B1よりも大きいか否かを判断する。穴径比d/Dが、所定の穴径比値B1より小さい場合には、ステップs40に進み、そうでない場合には、ステップs50に進む。所定の穴径比値B1とは、例えば、0.8としている。
【0030】
図6(B)に示すように、シース1に形成する分岐管の穴2Bの穴径d2が、例えば、300φの場合であって、このとき、シース1の穴径D1が、例えば、1000φの場合、分岐管の穴2Bの穴径d2は、シース1の穴径D1に比べて小さいものである。このような場合には、図6(A)に示すように、ロボット20のアームがシース1に干渉することがなく、ディスク形グラインダツール22Aでも仕上加工ができるので、ステップs40において、ディスク形グラインダを用いて、仕上加工するものと判定する。
【0031】
一方、図7(B)に示すように、シース1に形成する分岐管の穴2Cの穴径d3が、例えば、300φの場合であっても、このとき、シース1の穴径D2が、例えば、300φの場合、分岐管の穴2Cの穴径d3は、シース1の穴径D2とほぼ等しいものである。このような場合には、ディスク形グラインダを用いると、ロボット20のアームがシース1に干渉して、ディスク形グラインダツール22Aでも仕上加工ができないので、図7(B)に示すように、カップ形グラインダ22Bを仕上げ加工に用いるものとして、ステップs50において、カップ形グラインダを用いて、仕上加工するものと判定する。
【0032】
仕上げ加工時には、ロボット仕上座標データ変換処理部14は、切断対象穴径dや、シースの径Dのデータに基づいて、仕上げ加工に用いるグラインダ22を、ディスク形とするか、カップ形とするかの判定を行い、ロボット制御装置15にいずれのグラインダを使用するかの指令を出力する。この指令に基づいて、ロボット制御装置15は、ディスク形,カップ形のいずれかのグラインダを、ロボット先端に保持するように、グラインダの交換を実行する。
【0033】
以上説明したように、本実施形態によれば、穴切断処理から、穴仕上げ加工処理に至るまで、旋回機構18によりシース1を保持したままの状態で行えるため、作業を効率的に行うことができる。
【0034】
また、穴の条件に応じて、仕上作業で使用するグラインダの種類(ディスク形,カップ形)を交換して、仕上げ加工を容易に行うことができる。
【0035】
さらに、1つのベース上に旋回機構,切断機構,ロボットを積載することにより、穴切断のために積載し自動切断したシースを、段取り替えなしに、自動仕上を行うことができるため、人手による段取り替えの手間を省くことができる。
【0036】
また、仕上作業をロボットで行うことにより、均一でムラのない仕上が得られるため、製品の品質を向上することができる。
【0037】
次に、図8及び図9を用いて、本発明の他の実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の構成及び動作について説明する。本実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の全体構成は、図1に示したものと同様である。また、本実施形態によるパイプ穴切断仕上装置のシステム構成も、図2,図3に示したものと同様である。
【0038】
図8は、本発明の他の実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の処理内容を示すフローチャートであり、図9は、本発明の他の実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【0039】
図8において、ステップs10〜s40の処理内容は、図4に示したものと同様である。本実施形態においては、ステップs60の処理内容が異なっている。すなわち、図6(B)に示したように、シース1に形成する分岐管の穴2Bの穴径d2が、例えば、300φの場合であって、このとき、シース1の穴径D1が、例えば、1000φの場合、分岐管の穴2Bの穴径d2は、シース1の穴径D1に比べて小さいものである。このような場合には、図6(A)に示すように、ロボット20のアームがシース1に干渉することがなく、ディスク形グラインダツール22Aでも仕上加工ができるので、ステップs40において、ディスク形グラインダを用いて、仕上加工するものと判定する。また、このとき、シース1は、回転することなく、固定したままである。
【0040】
一方、図9(B)に示すように、シース1に形成する分岐管の穴2Cの穴径d3が、例えば、300φの場合であっても、このとき、シース1の穴径D2が、例えば、300φの場合、分岐管の穴2Cの穴径d3は、シース1の穴径D2とほぼ等しいものである。このような場合には、普通に、ディスク形グラインダを用いると、ロボット20のアームがシース1に干渉して、ディスク形グラインダツール22Aでも仕上加工ができないので、図9(A)に示すように、ディスク形グラインダ22Aを用いるとともに、仕上げ加工の位置に応じて、シース1を回転させて、仕上げ加工するものとして、ステップs50において、ディスク形グラインダを用い、シース1を回転させながら、仕上加工するものと判定する。
【0041】
ロボット仕上座標データ変換処理部14は、仕上げ加工をする穴の座標データをロボット制御装置15に出力するとともに、図1に破線で示すように、NC制御装置11に、シース1の回転のためのデータを出力する。NC制御装置11は、旋回機構モータ12を制御して、シース1を適宜回転させる。
【0042】
本実施形態では、カップ形グラインダに比べて、ディスク形グラインダは、仕上げ精度が高いため、分岐管用穴の仕上げ精度を高くすることができる。
【0043】
以上説明したように、本実施形態によれば、穴切断処理から、穴仕上げ加工処理に至るまで、旋回機構18によりシース1を保持したままの状態で行えるため、作業を効率的に行うことができる。
【0044】
また、仕上げ精度を向上できる。
【0045】
さらに、1つのベース上に旋回機構,切断機構,ロボットを積載することにより、穴切断のために積載し自動切断したシースを、段取り替えなしに、自動仕上を行うことができるため、人手による段取り替えの手間を省くことができる。
【0046】
また、仕上作業をロボットで行うことにより、均一でムラのない仕上が得られるため、製品の品質を向上することができる。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、パイプの穴切断作業に引き続き、パイプの旋回機構から穴加工のされたパイプを外すことなく、一連の作業として、仕上作業を行うことで作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置のシステム構成図である。
【図3】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置を用いた穴切断加工の説明図である。
【図4】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の処理内容を示すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【図6】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【図7】本発明の一実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【図8】本発明の他の実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の処理内容を示すフローチャートである。
【図9】本発明の他の実施形態によるパイプ穴切断仕上装置による仕上げ加工の説明図である。
【符号の説明】
1…シース
2…分岐用穴
7…切断機構
8…パソコン
9…穴切断データ入力手段
10…穴切断軌跡座標計算処理部
11…NC制御装置
12…旋回機構モータ
13…切断機構モータ
14…ロボット仕上座標データ変換処理部
15…ロボット制御装置
16…ロボットモータ
17…ベース
18…旋回機構モータ
19…移動用ガイドレール
20…ロボット
21…ガイドレール
22…グラインダ
22A…ディスク形グラインダツール
22B…カップ形グラインダツール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe hole cutting and finishing device, and particularly to a pipe hole cutting and finishing device suitable for cutting a hole for attaching a branch pipe to a pipe, such as when manufacturing a sheath for a gas insulated switchgear (GIS). About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a sheath constituting a GIS, a hole for attaching a branch pipe is melt-cut in a metal sheath (pipe) using a plasma cutting machine by hand and machine. When the hole is cut in the sheath, the melted debris of the metal sheath adheres to the periphery of the cross section in a burr-like manner. In the past, in order to ensure the welding quality in the next manufacturing process and the quality to prevent ground faults due to foreign matter, burrs, etc. in GIS products, finishing work such as deburring was performed manually using a grinder. I have.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sheath is mounted and fixed to the turning mechanism, the cutting mechanism cuts the hole for attaching the branch pipe, and then, the set-up work removes the loaded and fixed sheath from the turning mechanism. Since a step of performing the finishing work manually is required, there is a problem that much labor is required manually.
[0004]
It is an object of the present invention to provide a pipe hole cutting finish that can improve work efficiency by performing a finishing operation as a series of operations without removing a hole-processed pipe from a pipe turning mechanism, following a pipe hole cutting operation. It is to provide a device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a swivel mechanism capable of stacking and fixing pipes and turning the fixed pipe, and cutting a branch pipe mounting hole in the pipe fixed to the swivel mechanism. A cutting mechanism, a robot equipped with a grinder for removing a deburring surface of a cut portion of a hole cut by the cutting mechanism, and control means for controlling the turning mechanism and the robot. is there.
With this configuration, it is possible to improve work efficiency by performing a finishing operation as a series of operations without removing the drilled pipe from the pipe turning mechanism following the pipe hole cutting operation.
[0006]
(2) In the above (1), preferably, the control means includes a hole cutting trajectory coordinate calculation processing unit for creating hole cutting trajectory coordinate data based on data of a hole to be cut, and the hole cutting trajectory coordinate calculation processing A robot finishing coordinate data conversion unit for converting the robot into finishing locus coordinate data based on the hole cutting locus coordinate data created by the unit, and the turning mechanism and the cutting mechanism based on the hole cutting locus coordinate data. Is controlled to cut a hole, and the robot is controlled based on the finish trajectory coordinate data to perform finishing processing of the cut hole.
[0007]
(3) In the above (2), preferably, the control means selects a finishing tool according to the size of the diameter of the cut hole to be finished.
[0008]
(4) In the above (3), preferably, the control means further selects a finishing tool according to a ratio between a diameter of the cut hole to be finished and a diameter of the pipe.
[0009]
(5) In the above (4), preferably, when the hole diameter of the cut hole to be finished is larger than a predetermined hole diameter, the control means selects a disc type grinder, and selects the disk type grinder. When the hole diameter is not larger than the predetermined hole diameter, when the ratio between the hole diameter of the cut hole to be finished and the pipe diameter is larger than the predetermined ratio, select the cup type grinder and when not larger than the predetermined ratio. Is designed to select a disk type grinder.
[0010]
(6) In the above (4), preferably, the control means selects a disk-type grinder, and the diameter of the cut hole to be finished is not larger than a predetermined hole diameter, and the cutting to be finished is performed. When the ratio between the hole diameter of the hole and the pipe diameter is larger than a predetermined ratio, the finishing process is performed while turning the pipe.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration and operation of the pipe hole cutting and finishing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the overall configuration of the pipe hole cutting and finishing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a pipe hole cutting and finishing device according to one embodiment of the present invention.
[0012]
On the
[0013]
The
[0014]
Next, a system configuration of the pipe hole cutting / finishing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
FIG. 2 is a system configuration diagram of a pipe hole cutting and finishing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of a hole cutting process using the pipe hole finishing machine according to one embodiment of the present invention.
[0015]
The
[0016]
Here, the calculation contents of the hole cutting locus coordinate
[0017]
As shown in FIG. 3, when cutting a hole 2 for attaching a branch pipe to the sheath 1, the position and size of the hole are such that the center position of the hole 2 is the inclination θ1 of the sheath 1 on the θ axis, It is given by the distance L1 on the X-axis from the end of the X-axis. The size of the hole is given by the radius r1.
[0018]
On the other hand, the position to be cut by the
[0019]
The NC control device 11 of FIG. 2 positions the
[0020]
When the cutting of the hole 2 is completed, the robot finish coordinate
[0021]
The converted coordinates of the finishing teaching point are transferred to the
[0022]
As described above, in the present embodiment, welding cutting of a hole is performed using the NC control device 11 based on the hole cutting trajectory coordinates obtained by the hole cutting trajectory coordinate
[0023]
Further, in the present embodiment, the type of the grinder (disc type, cup type) used in the finishing operation is changed according to the condition of the hole. This processing will be described later with reference to FIGS.
[0024]
Next, the processing content of the finishing processing by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the finishing processing by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIGS. 5 to 7 are the finishing processing by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG.
[0025]
The robot finish coordinate data
[0026]
Hereinafter, a method of determining the used grinder in the robot finish coordinate data
[0027]
In step s10 of FIG. 4, the robot finish coordinate data
[0028]
As shown in FIG. 5 (B), when the hole diameter d1 of the hole 2A of the branch pipe formed in the sheath 1 is not larger than, for example, 400φ, the
[0029]
As shown in FIG. 5 (B), when the hole diameter d1 of the hole 2A of the branch pipe formed in the sheath 1 is larger than, for example, 400φ, in step s30, the robot finish coordinate data
[0030]
As shown in FIG. 6B, the hole diameter d2 of the
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 7 (B), even when the hole diameter d3 of the hole 2C of the branch pipe formed in the sheath 1 is, for example, 300φ, the hole diameter D2 of the sheath 1 becomes, for example, , 300φ, the hole diameter d3 of the hole 2C of the branch pipe is substantially equal to the hole diameter D2 of the sheath 1. In such a case, if a disk-type grinder is used, the arm of the
[0032]
At the time of finishing, the robot finish coordinate data
[0033]
As described above, according to the present embodiment, from the hole cutting processing to the hole finishing processing, the operation can be performed while the sheath 1 is held by the
[0034]
Further, the type of the grinder (disk type, cup type) used in the finishing operation can be changed according to the conditions of the holes, and the finishing can be easily performed.
[0035]
Further, by mounting a turning mechanism, a cutting mechanism, and a robot on one base, the sheath loaded for hole cutting and automatically cut can be automatically finished without changing the setup, so that a manual step can be performed. The labor of replacement can be saved.
[0036]
Further, by performing the finishing operation with a robot, a uniform and uniform finish can be obtained, so that the quality of the product can be improved.
[0037]
Next, the configuration and operation of a pipe hole finishing machine according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The overall configuration of the pipe hole cutting and finishing apparatus according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. Further, the system configuration of the pipe hole cutting / finishing apparatus according to the present embodiment is the same as that shown in FIGS.
[0038]
FIG. 8 is a flowchart showing the processing content of the finishing processing by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 9 is the flowchart of the finishing processing by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
[0039]
8, the processing contents of steps s10 to s40 are the same as those shown in FIG. In the present embodiment, the processing content of step s60 is different. That is, as shown in FIG. 6 (B), the hole diameter d2 of the
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 9 (B), even if the hole diameter d3 of the hole 2C of the branch pipe formed in the sheath 1 is, for example, 300φ, at this time, the hole diameter D2 of the sheath 1 becomes, for example, , 300φ, the hole diameter d3 of the hole 2C of the branch pipe is substantially equal to the hole diameter D2 of the sheath 1. In such a case, if a disk-type grinder is used, the arm of the
[0041]
The robot finish coordinate data
[0042]
In the present embodiment, since the disc type grinder has higher finishing accuracy than the cup type grinder, it is possible to increase the finishing accuracy of the branch pipe hole.
[0043]
As described above, according to the present embodiment, from the hole cutting processing to the hole finishing processing, the operation can be performed while the sheath 1 is held by the
[0044]
Further, the finishing accuracy can be improved.
[0045]
Further, by mounting a turning mechanism, a cutting mechanism, and a robot on one base, the sheath loaded for hole cutting and automatically cut can be automatically finished without changing the setup, so that a manual step can be performed. The labor of replacement can be saved.
[0046]
Further, by performing the finishing operation with a robot, a uniform and uniform finish can be obtained, so that the quality of the product can be improved.
[0047]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a work efficiency can be improved by performing a finishing operation as a series of operations, without removing the drilled pipe from the pipe turning mechanism, following the pipe hole cutting operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire configuration of a pipe hole cutting and finishing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system configuration diagram of a pipe hole cutting and finishing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a hole cutting process using a pipe hole finishing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of finishing processing by the pipe hole cutting and finishing apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a finishing process by a pipe hole cutting and finishing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a finishing process performed by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a finishing process performed by the pipe hole cutting / finishing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing the contents of a finishing process performed by a pipe hole cutting / finishing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view of a finishing process by a pipe hole cutting / finishing apparatus according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sheath 2 ... Branching
Claims (6)
この旋回機構に固定された上記パイプに分岐管取付け用穴を切断加工する切断機構と、
この切断機構により切断加工された穴の切断部の溶断面バリ取りするグラインダが取り付けられたロボットと、
上記旋回機構及び上記ロボットを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。A swivel mechanism that can load and fix the pipes and turn the fixed pipes,
A cutting mechanism for cutting a branch pipe mounting hole in the pipe fixed to the turning mechanism;
A robot equipped with a grinder for removing the deburring surface of the cut portion of the hole cut by the cutting mechanism,
A pipe hole cutting and finishing device comprising: the turning mechanism and control means for controlling the robot.
上記制御手段は、
切断する穴のデータに基づいて、穴切断軌跡座標データを作成する穴切断軌跡座標計算処理部と、
この穴切断軌跡座標計算処理部によって作成された穴切断軌跡座標データに基づいて、ロボットの仕上軌跡座標データに変換するロボット仕上座標データ変換部とを備え、
上記穴切断軌跡座標データに基づいて、上記旋回機構及び上記切断機構を制御して、穴切断するとともに、
上記仕上軌跡座標データに基づいて、上記ロボットを制御して、切断穴の仕上加工を行うことを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。The pipe hole cutting and finishing device according to claim 1,
The control means includes:
Based on the data of the hole to be cut, a hole cutting locus coordinate calculation processing unit that creates hole cutting locus coordinate data,
A robot finish coordinate data conversion unit that converts the robot into finish trajectory coordinate data based on the hole cut trajectory coordinate data created by the hole cut trajectory coordinate calculation processing unit;
Based on the hole cutting trajectory coordinate data, the turning mechanism and the cutting mechanism are controlled to cut a hole,
A pipe hole cutting and finishing device, wherein the robot is controlled based on the finishing trajectory coordinate data to perform a finishing process on a cut hole.
上記制御手段は、仕上対象となる切断穴の穴径の大きさによって、仕上ツールを選択することを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。The pipe hole cutting and finishing device according to claim 2,
The pipe hole cutting / finishing apparatus, wherein the control means selects a finishing tool according to the size of the diameter of the cut hole to be finished.
上記制御手段は、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率によって、仕上ツールを選択することを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。The pipe hole cutting and finishing device according to claim 3, further comprising:
The said control means selects a finishing tool according to the ratio of the hole diameter of the cut hole to be finished and the pipe diameter, The pipe hole cutting and finishing apparatus characterized by the above-mentioned.
上記制御手段は、
仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きい時は、ディスク形グラインダを選択し、
仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きくない時は、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率が所定の比率より大きい時は、カップ形グラインダを選択し、
所定の比率より大きくない時は、ディスク形グラインダを選択することを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。The pipe hole cutting and finishing device according to claim 4,
The control means includes:
When the diameter of the cut hole to be finished is larger than the specified hole diameter, select the disc type grinder,
When the hole diameter of the cut hole to be finished is not larger than the predetermined hole diameter, when the ratio of the hole diameter of the cut hole to be finished and the pipe diameter is larger than the predetermined ratio, select the cup type grinder,
If the ratio is not larger than a predetermined ratio, a disc type grinder is selected.
上記制御手段は、ディスク形グラインダを選択するとともに、
仕上対象となる切断穴の穴径が所定の穴径より大きくなく、かつ、仕上対象となる切断穴の穴径とパイプ径の比率が所定の比率より大きい時は、パイプを旋回しながら、仕上加工を行うことを特徴とするパイプ穴切断仕上装置。The pipe hole cutting and finishing device according to claim 4,
The control means selects a disk type grinder,
When the hole diameter of the cut hole to be finished is not larger than the predetermined hole diameter, and the ratio of the hole diameter of the cut hole to be finished and the pipe diameter is larger than the predetermined ratio, the turning is performed while turning the pipe. A pipe hole cutting and finishing device for performing processing.
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