JP2515305Y2 - 管内面研磨工具 - Google Patents

管内面研磨工具

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JP2515305Y2
JP2515305Y2 JP1989136007U JP13600789U JP2515305Y2 JP 2515305 Y2 JP2515305 Y2 JP 2515305Y2 JP 1989136007 U JP1989136007 U JP 1989136007U JP 13600789 U JP13600789 U JP 13600789U JP 2515305 Y2 JP2515305 Y2 JP 2515305Y2
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健司 服部
博正 亀井
彰司 櫛本
巽 佐々木
孝 溝口
弘史 花澤
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Chubu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、検査等のためにボイラ管寄せ等の内面研磨
工具に関する。
〔従来の技術〕
従来、管内面の研磨作業は遠隔操作となるため研磨状
態の確認はグラインダの回転音、あるいは遠方から目視
観察する手段しかなかった。
〔考案が解決しようとする課題〕
前記したように、管内面の研磨作業では、効率よく安
定した研磨をするためには、高熟練のオペレータが必要
となる。しかし、オペレータによっては、研磨量のバラ
付きがあり品質面についても問題となる。
また、管内面の研磨作業では、全てが遠隔操作とな
り、しかも荒研磨から鏡面研磨までの仕上面が要求され
るため、正確な研磨管理が必要となる。
本考案は、このような事情に鑑み遠隔操作によって、
安定、かつ、高精度な研磨作業を行うことができる管内
面研磨工具を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
(1)本考案の管内面研磨工具は、筒状のケースの軸方
向に直交する軸まわりに揺動可能にされると共に後端を
同ケース軸に対して直角方向に移動可能にされた平行リ
ンク機構と、その軸を上記ケースの軸に平行にして上記
平行リンク機構の後端に取り付けられ上記ケースに出没
可能なグラインダと、上記ケース内に設けられ上記平行
リンク機構を駆動する機構を備えた。
(2)また、前記(1)の管内面研磨工具において、平
行リンク機構を駆動する機構は、モータにより回転する
送りねじ、同送りねじが螺合されると共に平行リンク機
構の一端が枢着されたスライドステージから成り、か
つ、前記送りねじを回転させる手動装置を備えた。
(3)また更に、前記(1)の管内面研磨工具におい
て、グラインダを照明する照明ランプ及びグラインダの
部分を撮影するカメラを備えた。
〔作用〕
前記(1)の本考案では、グラインダをケース内に収
納した状態にすることによって、対象とする管内へ研磨
工具が容易に挿入され、また管外へ容易に取出される。
研磨工具を管内に挿入し、ケースの軸心と管の軸心を
一致させた状態で平行リンク機構を駆動機構によってケ
ースの軸方向に直交する軸まわりに揺動させることによ
って、グラインダはその軸をケースの軸方向に平行に保
持した状態でケース外へ引き出され、かつ、同ケースの
軸に対して直角方向に移動して管内面に正確に接触して
研磨が行なわれる。この際、前記のように、平行リンク
機構によって、グラインダの軸は、ケースの軸、従って
管の軸と平行に保持されているために、グラインダによ
って管の内面は一様に研磨される。
前記(2)の本考案では、平行リンク機構の一端を枢
着したスライドステージが送りねじの回転によって、同
送りねじの軸方向に移動することによって平行リンク機
構が揺動してグラインダがケースに出没し、ケース内に
収納され、またケース外に引出されて研磨を行なう。モ
ータが故障した時には、手動装置によって送りねじを回
転させて、スライドステージを移動させることによっ
て、グラインダを移動することができ、グラインダのケ
ースからの引出し及びケースへの収納が可能である。
前記(3)の本考案においては、照明ランプによって
グラインダを照明し、この部分をカメラによって撮影す
ることによって、グラインダによる管内面への加圧状態
を目視して、グラインダの加圧力を調整することがで
き、併せて、管内面のスケール、クラック等の状態を検
知することができる。
〔実施例〕
本考案の一実施例を、第1図ないし第3図によって説
明する。
本実施例は、第3図に示すように、円管状の管寄せa
の軸方向端部の検査孔eから挿入されて、管寄せaの内
面を研磨する研磨工具1に係るもので、その後部には揺
動機構b、張出して管寄せa内面に接触する複数のソリ
c′をもつ芯出しソリ機構c及び案内棒dが接続される
ようになっている。
本実施例に係る研磨工具1は、円筒状のケース2を備
え、その先端には、モータ5、同モータ5に駆動される
平歯車6a、同平歯車6aに噛合う平歯車6b、同平歯車6bに
固定されケース2の軸方向後方へ延びる送りねじ7及び
同送りねじ7が螺入されたスライドステージ4が収容さ
れている。同スライドステージ4はケース2内面に軸方
向に設けられたスライドレール3上を摺動できるように
なっており、また送りねじの後端には平歯車8が設けら
れている。10は、その先端に平歯車9、その後端に平歯
車10aをもちケース2の軸方向に延びケース2に軸方向
に移動可能に取付けられた長尺棒10であり、同長尺棒10
の前進位置では、平歯車9が前記平歯車8に噛合うよう
になっている。長尺棒10の後端の平歯車10aは、ケース
2内を軸方向に移動可能なハンドル棒11の先端の両側に
フランジをもつ平歯車11aと噛合っている。
ケース2の下部半部は、スライドステージ4の付近か
ら後方へ切欠けられて軸方向の開口2aが設けられ、また
同開口2aの後方に続いてケース2の底部に軸方向の溝2b
が設けられている。
スライドステージ4の両側には、それぞれ同長の平行
リンク12a,12c及び12b,12dの前端がケース2の軸方向に
直交する軸によって枢着され、同リンク12a,12c及び12
b,12dの後端は、研磨輪17、研磨輪駆動用のベルト18及
び研磨輪の回転検出器16をもつグラインダ14の保持器15
に枢着されていて、研磨輪17の軸はケース2の軸と平行
になるように設定されている。後方のリンク12c,12dの
中点には、同リンク12c,12dの1/2の長さをもつリンク13
a,13bの前端が枢着され、同リンク13a,13bの後端はケー
ス2内に点Cでケース2の軸方向に直交する軸によって
枢着され、前記リンク12c,12dのスライドステージ4及
びグラインダ保持具15への枢着点A,Bとリンク13a,13bの
ケースへの枢着点Cとで形成される三角形ABCの点Cに
おける内角は90°となるように、点Cの位置が設定され
ている。
前記ケース2の開口2a及び溝2bの部分には、後記する
研磨作業中のグラインダ14の研磨輪17の付近をそれぞれ
照明、撮影するハロゲンランプ20及びCCD(固体撮像素
子)カメラ19が取付けられている。
上記モータ5、グラインダ14、CCDカメラ19及びハロ
ゲンランプ20は、図示しないケーブル等によって外部か
ら操作でき、またCCDカメラ19の画像及び回転検出器16
の検出値も外部へ送られるようになっている。
以上のように構成された本実施例では、グラインダ14
をケース2内に収納した状態で、研磨工具1を検査孔e
を通して管寄せa内へ挿入する。このとき、第3図に示
すように、揺動機構b、芯出しソリ機構c及び案内棒d
を研磨工具1の後方に接続し、芯出しソリ機構cのソリ
c′を拡張して、これによって案内しながら案内棒dを
押して研磨工具1を管寄せa内を移動させる。研磨工具
1が所定の場所に到達したら、芯出しソリ機構cのソリ
c′によって研磨工具1の軸心と管寄せaの軸心とが一
致するように心合せを行なう。
この状態で、モータ5を作動させると、平歯車6a,6b
を介して送りねじ7が回転し、スライドレール3によっ
て回転が阻止されているスライドステージ4は送りねじ
7の軸方向、即ちケース2の軸方向に後退し、リンク13
a,13bの後端のケース2への枢着点Cへ接近する。上記
したように、リンク13a,13bは、リンク12c,12dの1/2の
長さで、かつ同リンク12c,12dの中点に枢着され、枢着
点A,B,Cで点Cの内角を90°とした直角三角形を形成し
ているので、スライドステージ4のこの移動によって、
平行リンク12a‥12dの後端は、ケース軸に直角方向、即
ち第1図で下方へ直線上を移動し、ここに枢着されたグ
ラインダ14は、ケース2の開口2aを通って下方へ直線上
を移動する。
その際、グラインダ14は、その研磨輪17の軸をケース
2の軸と平行を保持した状態で、ケース2の外方である
下方へ直線上を降下移動するので、管寄せaの内面とグ
ラインダ14の研磨輪17の軸は平行な状態で、研磨輪17が
管寄せaの内面に接触し、グラインダ14を作動させるこ
とによって、研磨輪17による管寄せa内面の研磨が行わ
れる。
このように、グラインダ14はケース軸に直角方向、即
ち下方へ向かって直線上を移動するので、研磨輪17は研
磨ポイントへ正確にかつ容易に到達することができ、ま
た、研磨輪17の軸と管寄せaの内面とが平行に保たれた
状態で研磨が行なわれるために、管寄せa内面の一様な
研磨が行なわれることになる。また、モータ5を制御す
ることによって、グラインダ14の外方への移動量が決ま
り、グラインダ14の研磨輪17による管寄せa内面への加
圧力(押当て力)が調整される。
グラインダ14の研磨輪17の加圧力による接触抵抗によ
って、研磨輪17の回転数が変化し、加圧力と回転数の間
には一定の関係がある。本実施例では、研磨輪17の回転
数は回転検知器16によって検出されるために、この検出
値によって、モータ5を制御することによって、研磨輪
17の管寄せa内面への加圧力を調整することによって、
加圧力を安定して所定の値に設定することができ、正確
な研磨管理を行なうことができる。
また、ハロゲンランプ20を点燈して、研磨輪17付近を
照明することによって、研磨輪17の加圧状態をCCDカメ
ラ19で撮影することができ、この画像によって加圧力の
制御を行なうことができる。また更に、CCDカメラ19に
よって、研磨された管寄せa内面を観察して、スケー
ル、クラックの発生状況等を観察することもできる。
以上説明した研磨作業が終了したときには、モータ5
を前記と逆方向に回転させてグラインダ14をケース2内
に収納し、この状態で研磨工具1を容易に管寄せa外に
取出すことができる。
また、モータ5が故障したときには、手動でハンドル
棒11を押すことによって、平歯車11aのフランジが平歯
車10aに接触することによって、長尺棒10が前進して平
歯車9,8が噛合う。この状態でハンドル棒11を手動で回
転させることによって、送りねじ7が回転してスライド
ステージ4が移動し、平行リンク12a〜12dを介してグラ
インダ14が移動する。このように、グラインダ14を移動
するモータ5が故障してもグラインダ14を移動させるこ
とができ、従って、研磨位置にあるグラインダ14をケー
ス2内へ収納して、研磨工具1を管寄せa外へ取出すこ
とが可能であり、また、研磨作業を継続することも可能
である。
〔考案の効果〕
本考案は次の効果を奏することができる。
(1)ボイラ管寄せ等の管の内面研磨作業に熟練工を必
要とせず、狙いとする研磨ポイントへ容易にかつ正確に
グラインダを移動し、安定した所定の加圧力でグライン
ダによる管内面の研磨を行なうことができ、安定、且
つ、高精度に研磨面を仕上げることが可能となり能率向
上、信頼性向上に役立つ。また、グラインダをケースに
収納することによって、研磨工具を容易に管内へ挿入
し、また管内から取出すことができる。
(2)グラインダを移動させるモータが故障しても、手
動によってグラインダの移動を行なうことができ、研磨
を継続することができ、また研磨工具を管内から取出す
ことができる。
(3)グラインダの研磨状態を照明してカメラで撮影す
ることによって、グラインダの管内面への加圧状態を目
視することができ、グラインダの加圧力を調整すること
ができると共に、管内面を観察することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例の縦断面図、第2図は第1図
のA−A断面図、第3図は同実施例の使用状態を示す説
明図である。 a……管寄せ、b……揺動機構、c……芯出しソリ機
構、d……案内棒、e……検査孔、1……研磨工具、2
……ケース、3……スライドレール、4……スライドス
テージ、5……モータ、6a,6b……平歯車、7……送り
ねじ、8……平歯車、9……平歯車、10……長尺棒、11
……ハンドル棒、10a,11a……平歯車、12a,12b,12c,12d
……平行リンク、13a,13b……リンク、14……グライン
ダ、15……保持器、16……回転検出器、17……研磨輪、
18……ベルト、19……CCDカメラ、20……ハロゲンラン
プ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 亀井 博正 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 櫛本 彰司 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 佐々木 巽 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 溝口 孝 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番 1号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 花澤 弘史 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番 1号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 実開 昭63−64456(JP,U) 実開 平1−81263(JP,U) 実開 昭57−23955(JP,U)

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒状のケースの軸方向に直交する軸まわり
    に揺動可能にされると共に後端を同ケース軸に対して直
    角方向に移動可能にされた平行リンク機構と、その軸を
    上記ケースの軸に平行にして上記平行リンク機構の後端
    に取り付けられ上記ケースに出没可能なグラインダと、
    上記ケース内に設けられ上記平行リンク機構を駆動する
    機構を備えたことを特徴とする管内面研磨工具。
  2. 【請求項2】平行リンク機構を駆動する機構は、モータ
    により回転する送りねじ、同送りねじが螺合されると共
    に平行リンク機構の一端が枢着されたスライドステージ
    から成り、かつ、前記送りねじを回転させる手動装置を
    備えたことを特徴とする請求項(1)に記載の管内面研
    磨工具。
  3. 【請求項3】グラインダを照明する照明ランプ及びグラ
    インダの部分を撮影するカメラを備えたことを特徴とす
    る請求項(1)に記載の管内面研磨工具。
JP1989136007U 1989-11-27 1989-11-27 管内面研磨工具 Expired - Fee Related JP2515305Y2 (ja)

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