JP2012035394A

JP2012035394A - 管の加工装置

Info

Publication number: JP2012035394A
Application number: JP2010180272A
Authority: JP
Inventors: Akiyuki Nishitani; 明之西谷; Hiroshi Saito; 浩齋藤
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-23

Abstract

【課題】ローラ部と管の間に切粉を噛み込んだ状態であっても管を適切に回転させ、且つ孔を適切に穿設する管の加工装置を提供する。
【解決手段】管１を載せる載置部２と、管１を押さえ込んで固定する固定部３と、管１にドリルによって孔を穿設する孔穿設部とを備え、
載置部２は、管１を四箇所で載せる四輪のローラ部１０と、各ローラ部１０に配置されるモータ部１１とを備え、管１を周方向に回転させる場合には、固定部３による管１の固定を解除し、四輪のローラ部１０を駆動して管１を回転させるように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、管の加工装置に関するものである。

従来より円筒管に孔を穿設する際には、円筒管を台座に配置してクランプにより固定し、ドリル等を用いて円筒管の周面に孔を穿設している。また円筒管の周方向で他の位置に別の孔を穿設する際には、クランプを外してホイストチェーン等により吊り上げ、人手やチェーンの操作により円筒管を周方向に回して台座に戻し、同様にクランプにより円筒管を固定し、ドリル等により円筒管に別の孔を穿設している。

また円筒管を周方向に回転させる際には、円筒管をローラ付き台座に配置し、ローラ部の回転により円筒管を周方向に回転させ、円筒管の回転を容易に行うことが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−８０６４０号公報

しかしながら、円筒管に孔を穿設する際には切粉（切屑）を生じ、ローラ部を用いて円筒管を回転させる場合にはローラ部と円筒管との間に切粉を噛み込むため、ローラ部と円筒管の間に滑りを生じて円筒管を適切に回転させることができないという問題があった。またローラ部と円筒管との間に切粉を噛み込んだ状態では、孔の穿設時に円筒管が安定しない場合があり、孔を適切に穿設することができない可能性があった。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、ローラ部と管の間に切粉を噛み込んだ状態であっても管を適切に回転させ、且つ孔を適切に穿設する管の加工装置を提供しようとするものである。

本発明は、管を載せる載置部と、前記管を押さえ込んで固定する固定部と、前記管にドリルによって孔を穿設する孔穿設部とを備え、
前記載置部は、管を四箇所で載せる四輪のローラ部と、各ローラ部に配置されるモータ部とを備え、前記管を周方向に回転させる場合には、固定部による管の固定を解除し、四輪のローラ部を駆動して管を回転させるように構成されたことを特徴とする管の加工装置、に係るものである。

本発明において、孔の穿設時に生じた切粉の侵入を圧縮空気又は抑制部材により減らす切粉抑制部を備えることが好ましい。

本発明の管の加工装置によれば、ローラ部と管との間に切粉を噛み込んだ状態であっても、四輪のローラ部を個別に駆動して管を回転させるので、ローラ部と管の滑りを減らし、管を適切に回転させることができる。また切粉を噛み込んだ状態であっても、固定部により管を押さえ込んで固定するので、孔穿設部のドリルによって管に孔を適切に穿設することができるという優れた効果を奏し得る。

本発明における載置部、固定部、切粉抑制部を示す概念側面図である。図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。（Ａ）は本発明における孔穿設部を示す概念側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ方向の矢視図である。水平ユニットを示す拡大概念図である。ドリルを備える上下ユニットを示す拡大概念図である。タッチセンサを備える上下ユニットを示す拡大概念図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。

管の加工装置は、円筒管１を加工するものであって、円筒管１を載せる載置部２と、円筒管１を押さえ込む固定部３と、円筒管１の端部を把持するスクロールチャック４と、円筒管１の周面にドリル５によって孔を穿設する孔穿設部６（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）とを備えている。ここで円筒管１は例えば外径φ130mm以上960mm以下、重さ300kg以上8000kg以下のものを対象としている。なお当該円筒管１の外径や重さは参考値であり、他の値でも良い。

載置部２は、所定の間隔を介して床面７に二つの台座８を配し、夫々の台座８には支持体９を介して回転軸を平行にする二輪のローラ部１０を備え、合計四輪のローラ部１０が、円筒管１に周面で接触して円筒管１を四箇所で支持するようにしている。また四輪の各ローラ部１０にはモータ部１１が備えられ、四輪のローラ部１０を個別に駆動するようにしている。更に載置部２の近傍位置には切粉抑制部１２が配置されており、切粉抑制部１２は、ローラ部１０の中途位置へ向かって圧縮空気を吹き付ける圧縮空気噴射部、もしくはローラ部１０の中途位置にブラシ等の抑制部材を配する掃除部で構成されている（図１、図２は圧縮空気噴射部を示す）。

固定部３は、下方押さえ部１３及び側方押さえ部１４を備え、下方押さえ部１３は、床面７から昇降し得るジャッキ等の昇降部１５を介し、受け体１６により円筒管１の下部を支持するようにしており、側方押さえ部１４は、円筒管１の径方向の両側に配置されるシリンダやクランプ等の側方部材１７により円筒管１の側部を支持するようにしている。ここで下方押さえ部１３及び側方押さえ部１４は、円筒管１の長さに対応して１つでも良いし、複数でも良い。また下方押さえ部１３は、逆三角形の溝を備える三角台座であって円筒管１の下部を安定的に支持するものでも良い。

スクロールチャック４は、円筒管１の端縁部をツメ部１８により挟み込んで保持する把持部１９を備え、更にベアリング等の回転部材２０を介して把持部１９を回転可能にする支持台座２１を配置している。またスクロールチャック４の把持部１９には、角度位置検出器２２を備えて円筒管１の周方向の回転角度を検出するようにしている。ここでスクロールチャック４は、円筒管１の一端側のみに配置しても良いし、円筒管１の両端側に配置しても良い。

孔穿設部６は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如く床面７に配したレール台座２３を介し、円筒管１の長手方向と平行になるようにレ−ル２４を設置しており、レール２４には、走行し得る門型穿設部本体２５が配置されている。門型穿設部本体２５は、上下へ延びる側部フレーム２６と、側部フレーム２６の上部に位置される上部フレーム２７とを備えている。側部フレーム２６は、レール２４に対応する車輪ローラ２８を配置すると共に、モータ２９によって駆動する円形歯車（ピニオン）３０を備え、レール台座２３の側面に設けられたラック３１に対応して移動するようになっている。また上部フレーム２７は、一面側（図３（Ａ）では左側）に第一の水平ユニット３２を備えると共に、他面側（図３（Ａ）では右側）に第二の水平ユニット３３を備え、第一の水平ユニット３２及び第二の水平ユニット３３は、上部フレーム２７内に設置された水平レール３４及びモータ３５付きの台形ネジ３６により、水平方向へ移動可能になっている。なお第一の水平ユニット３２及び第二の水平ユニット３３を移動させる台形ネジ３６はボールネジでも良い。

第一の水平ユニット３２は、図４、図５に示す如く第一の上下ユニット３７を備え、第一の上下ユニット３７は、第一の水平ユニット３２内に設置された上下レール３８及びモータ３９付きの台形ネジ４０により、上下方向へ移動可能になっている。また第一の上下ユニット３７には、下方に向かって突出するドリル５を備え、ドリル５は、スピンドルモータ４１に接続されて回転するようになっている。第二の水平ユニット３３は、図６に示す如く第二の上下ユニット４２を備え、第二の上下ユニット４２は、第一の水平ユニット３２と同様に第二の水平ユニット３３内に設置された上下レール３８及びモータ３９付きの台形ネジ４０（図４参照）により、上下方向へ移動可能になっている。また第二の上下ユニット４２には、下方へ突出して頂点位置を計測し得るタッチセンサ４３を備えている。ここで孔穿設部６は、第一の上下ユニット３７及び第二の上下ユニット４２のみが上下方向へ移動するのではなく、上部フレーム２７が側部フレーム２６に対して上下方向へ移動するものでも良い。なお第一の上下ユニット３７を移動させる台形ネジ４０はボールネジでも良い。

ここで図１〜図６に示す如く載置部２、固定部３、スクロールチャック４、孔穿設部６、切粉抑制部１２等は、制御部４４に接続され、互いに連動するようにしても良く、図１、図２では、載置部２のモータ部１１とスクロールチャック４の角度位置検出器２２が制御部４４を介して連動することを示している。

次に、上記実施例の作動を説明する。

円筒管１に孔を穿設する際には、円筒管１を載置部２のローラ部１０に配置し、固定部３の下方押さえ部１３及び側方押さえ部１４により円筒管１を押さえ込んで固定する。またスクロールチャック４の把持部１９が固定できる構成の場合には、把持部１９を固定することが好ましい。

次に孔穿設部６の門型穿設部本体２５をレール２４に沿って移動させると共に、第一の水平ユニット３２、第二の水平ユニット３３等を移動させることによりドリル５の位置を所望の位置に設定し、更にドリル５の駆動、及び第一の上下ユニット３７、第二の上下ユニット４２等の移動により円筒管１の周面に孔を穿設する。

続いて円筒管１の周方向で他の位置に別の孔を穿設する際には、固定部３の下方押さえ部１３及び側方押さえ部１４、スクロールチャック４等による円筒管１の固定を解除し、載置部２のローラ部１０を全て駆動して円筒管１を周方向に回転させる。また円筒管１の回転時には、角度位置検出器２２により円筒管１の回転角度を検出し、制御部４４を介してローラ部１０の駆動を制御し、円筒管１を所望の回転角度まで回転させる。

この時、孔の穿設により生じた切粉がローラ部１０と円筒管１との間に噛み込まれている状態であっても、四輪のローラ部１０の全てを個別に駆動して円筒管１を回転させ、ローラ部１０と円筒管１の滑りを低減している。また切粉の発生時には、切粉抑制部１２の圧縮空気または抑制部材によって切粉がローラ部１０と円筒管１の間に向かうことを低減している。

そして固定部３等によって円筒管１を固定した後、孔穿設部６によって円筒管１の周方向に同様に別の孔を穿設する。

而して、このような実施の形態例によれば、ローラ部１０と円筒管１との間に切粉を噛み込んだ状態であっても、四輪のローラ部１０を個別に駆動して円筒管１を回転させるので、ローラ部１０と円筒管１の滑りを減らし、円筒管１を適切に回転させることができる。また切粉を噛み込んだ状態であっても、固定部３により円筒管１を押さえ込んで固定するので、孔穿設部６のドリル５によって円筒管１の周面に孔を適切に穿設することができる。更に角度位置検出器２２により円筒管１の回転角度を検出するので、円筒管１を所望の角度まで適切に回転させることができる。

実施の形態例において、孔の穿設時に生じた切粉の侵入を圧縮空気又は抑制部材により減らす切粉抑制部１２を備えると、ローラ部１０と円筒管１との間に切粉を噛み込むことを低減するので、四輪のローラ部１０の駆動による円筒管１の回転を適確に行うことができる。

尚、本発明の管の加工装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１円筒管(管)
２載置部
３固定部
５ドリル
６孔穿設部
１０ローラ部
１１モータ部
１２切粉抑制部

Claims

管を載せる載置部と、前記管を押さえ込んで固定する固定部と、前記管にドリルによって孔を穿設する孔穿設部とを備え、
前記載置部は、管を四箇所で載せる四輪のローラ部と、各ローラ部に配置されるモータ部とを備え、前記管を周方向に回転させる場合には、固定部による管の固定を解除し、四輪のローラ部を駆動して管を回転させるように構成されたことを特徴とする管の加工装置。
孔の穿設時に生じた切粉の侵入を圧縮空気又は抑制部材により減らす切粉抑制部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の管の加工装置。