JP2596324Y2 - 配管内面研磨装置 - Google Patents

配管内面研磨装置

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JP2596324Y2
JP2596324Y2 JP1993045429U JP4542993U JP2596324Y2 JP 2596324 Y2 JP2596324 Y2 JP 2596324Y2 JP 1993045429 U JP1993045429 U JP 1993045429U JP 4542993 U JP4542993 U JP 4542993U JP 2596324 Y2 JP2596324 Y2 JP 2596324Y2
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pipe
drive
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grindstone
polishing device
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博正 亀井
俊彦 綱谷
昇 西田
勲 飯塚
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、小口径で湾曲している
配管内の溶接裏ビードを除去する配管内面研磨装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】配管の溶接裏ビードを除去する装置は多
種開発されているが、小口径で円形に湾曲している配管
に適用できる装置は開発されていないのが現状である。
このため、小口径で円形に湾曲している配管内の溶接裏
ビードを除去する場合、図14に示すように、配管10
1の開口部102よりグラインダー103を挿入し、作
業者の手104が届く範囲の裏ビード105を除去して
いる。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】従来、小口径で円形に
湾曲している配管101内の裏ビード105を全て除去
することは不可能であり、このような配管101の裏ビ
ード105の除去作業は行なわれていないのが実情であ
る。
【0004】本考案はこのような実情に鑑みてなされた
もので、小口径で円形に湾曲している配管であっても、
溶接裏ビードを容易に除去することができる配管内面研
磨装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案の構成は、多数のガイドレール片が互いに屈曲
自在に連結されて配管内に敷設されるガイドレールと、
ガイドレールに沿って走行可能な走行台車と、走行台車
に揺動自在に備えられ駆動回転する砥石を有する研磨装
置と、砥石を被研磨部に押付ける状態に研磨装置を揺動
させる砥石押付装置と、ガイドレールに沿って駆動走行
可能で走行台車に連結可能な駆動台車と、走行台車に備
えられ配管内の状況を監視する監視カメラと、配管外部
に設けられ研磨装置及び砥石押付機構につながれて砥石
の回転駆動及び研磨装置の揺動駆動を行なう駆動源をそ
れぞれ有する駆動ユニットと、監視カメラからの情報に
基づいて駆動ユニットの駆動源の作動を制御する制御装
置とからなることを特徴とする。
【0006】
【作用】ガイドレール片を互いに屈曲させながら配管の
開口部からガイドレールを挿入して固定する。走行台車
及び駆動台車をガイドレールに沿って挿入し、駆動台車
を走行台車に連結する。監視カメラからの情報に基づい
て制御装置によって駆動源の作動を制御し、砥石を回転
させると共に研磨装置を揺動させて砥石を被研磨部に押
付け、駆動台車の駆動によりガイドレールに沿って走行
台車を移動させ配管内の被研磨部を研磨除去する。
【0007】
【実施例】図1には本考案の一実施例に係る配管内面研
磨装置の全体構成、図2には図1中のII−II線矢視、図
3には図1中の要部拡大状況を示してある。
【0008】図に示すように、小口径で円形に湾曲して
いる配管1aには開口部1bが設けられ、配管1a内に
は管軸方向に溶接裏ビード(裏ビード)2が存在する。
配管1a内にはガイドレール12が敷設され、ガイドレ
ール12に沿って移動自在な走行台車18及び駆動台車
41が設けられている。走行台車18には駆動回転する
砥石20を備えた研磨装置3と監視カメラ15及びライ
ト16が設けられている。駆動台車41は走行台車18
に連結可能となり、DCモータ42を備えた駆動機構3
が設けられている。一方、配管1aの外部には制御装置
10が設けられ、制御装置10には砥石20の回転駆動
を行なう駆動ユニット40が設けられ、駆動ユニット4
0はフレキシブルシャフト9を介して研磨装置3につな
がっている。制御装置10にはワイヤ駆動機構5が設け
られ、ワイヤ駆動機構5はコントロールワイヤケーブル
6を介して走行台車18及び駆動台車41につながって
いる。また制御装置10にはモニタ11が設けられ、モ
ニタ11はカメラケーブル8を介して監視カメラ15に
つながっている。また、制御装置10は制御ケーブル7
を介して駆動台車41につながり、DCモータ42を駆
動させる。
【0009】ガイドレール12は6個のガイドレール片
12aによって構成され、ガイドレール片12a同士は
ヒンジ14によって屈曲自在に接続されている。ガイド
レール12は配管1aの内面に沿う断面形状で、且つ配
管1aの曲げ曲率と同半径である。ガイドレール12
は、開口部1bからガイドレール片12aが個づつ折
り曲げて配管1aの内部に挿入され、配管1aの内部を
一周した後元の開口部1bで端部と接続されて敷設が完
了する。図2、図3に示すように、ガイドレール12に
はテーパ状のレール溝部12bが形成されると共に、チ
ェーン13が内蔵されている。
【0010】走行台車18には、レール溝部12bに回
転自在に嵌合する車輪19が設けられると共に、固定ロ
ーラ26を備えた固定アーム24が設けられている。固
定アーム24の回動によって固定ローラ26を配管1a
の内壁に押付けることで、走行台車18がガイドレール
12上に移動自在に押付けられる。駆動台車41も走行
台車18と同様に、車輪19、固定アーム24及び固定
ローラ26によってガイドレール12上に移動自在に押
付けられる。駆動台車41はジョイントバー44によっ
て走行台車18に連結され、駆動台車41にはチェーン
13に噛み合うスプロケット50が設けられている。ス
プロケット50はDCモータ42によって駆動され、ス
プロケット50の駆動により駆動台車41及び走行台車
18はガイドレール12に沿って移動する。回転する砥
石20を裏ビード2に押し付けて走行台車41を移動さ
せることで、裏ビード2の除去を行なう。
【0011】次に、図4及至図7に基づいて走行台車1
8を説明する。図4には走行台車18の平面、図5には
図4中のV−V線矢視、図6には図4中のVI−VI線矢
視、図7には砥石の駆動機構を表わす断面を示してあ
る。
【0012】図4及至図6に示すように、走行台車18
には車輪19が設けられると共に、アームシャフト25
を介して固定アーム24が回動自在に支持されている。
固定アーム24の先端には固定ローラ26が設けられ、
固定アーム24はスプリング30aによって矢印B方向
(図4参照)に回動付勢されている。固定アーム24の
他端にはコントロールケーブル6が連結され、コントロ
ールケーブル6を引っ張ることにより、固定アーム24
はスプリング30aの付勢力に抗して矢印A方向(図4
参照)に回動し、固定ローラ26が配管1a(図1参
照)の内壁に押付けられる。
【0013】走行台車18の後部(図6中左側)にはジ
ョイント金具31が設けられ、ジョイント金具31は駆
動台車41のジョイントバー44の連結及び切離しを行
なうようになっている。走行台車18にはカメラサポー
ト17を介して監視カメラ15及びライト16が取付け
られている。
【0014】走行台車18には支持シャフト28を介し
て研磨装置3が揺動自在に支持され、研磨装置3には駆
動回転自在に砥石20が設けられている。研磨装置3は
L型の押え金具23を介してコントロールケーブル6に
つながれ、コントロールケーブル6を引っ張ることによ
り研磨装置3は揺動して砥石20が被研磨部としての裏
ビード2に押付けられる。研磨装置3はスプリング30
bによって図6中下方に回動付勢され、砥石20の押付
けが解除される。つまり、コントロールケーブル6及び
押え金具23により砥石押付装置が構成されている。
尚、図中27はアームブラケット、29はナットであ
る。
【0015】図7に示すように、砥石20はナット29
を介してグラインダシャフト32に取付けられ、グライ
ンダシャフト32は軸受38を介して研磨装置3に支持
されている。研磨装置3には中継シャフト33が回転自
在に支持され、中継シャフト33は平歯車35、34を
介してグラインダシャフト32に連結されている。中継
シャフト33にはフレキシブルシャフト9が連結され、
駆動ユニット40(図1参照)からの駆動力がフレキシ
ブルシャフト9を介して中継シャフト33に回転力が伝
えられる。中継シャフト33の回転により平歯車35、
34を介してグラインダシャフト32が回転し、砥石2
0が駆動回転する。尚、図中36はカラー、37はシー
ル、39はドライベアリングである。
【0016】次に、図8及至図11に基づいて駆動台車
41を説明する。図8には駆動台車41の平面、図9に
は図8中のIX−IX線矢視、図10には図8中のX−X線
矢視、図11には駆動台車41の駆動機構を表わす断面
を示してある。
【0017】図8及至図10に示すように、駆動台車4
1には車輪19が設けられると共に、アームシャフト2
5を介して固定アーム24が回動自在に支持されてい
る。固定アーム24の先端には固定ローラ26が設けら
れ、固定アーム24はスプリング30aによって矢印B
方向(図8参照)に回動付勢されている。固定アーム2
4の他端にはコントロールケーブル6が連結され、コン
トロールケーブル6を引っ張ることにより、固定アーム
24はスプリング30aの付勢力に抗して矢印A方向
(図8参照)に回動し、固定ローラ26が配管1a(図
1参照)の内壁に押付けられる。
【0018】駆動台車41の前部(図8、図11中右
側)にはジョイントバー44が回動自在に設けられ、ジ
ョイントバー44は走行台車18のジョイント金具31
に連結されるようになっている。駆動台車41にはDC
モータ42及び減速機43によって駆動されるスプロケ
ット50が設けられ、スプロケット50はガイドレール
12(図3参照)に内蔵されたチェーン13(図3参
照)に噛み合っている。つまり、DCモータ42の駆動
によりスプロケット50及びチェーン13を介して駆動
台車41がガイドレール12に沿って走行する。尚、図
8中45はハウジング、46はフレーム、47はホル
ダ、48はEリングである。
【0019】図11に示すように、減速機43の出力歯
車51は中間軸33の歯車33aに噛み合い、歯車33
aは駆動軸71の歯車71aに噛み合っている。駆動軸
71には傘歯車72が設けられ、傘歯車72はスプロケ
ット50と同軸に取付けられた傘歯車73に噛み合って
いる。つまり、DCモータ42の駆動により、出力歯車
51、歯車33a、中間軸33、歯車71a、駆動軸7
1及び傘歯車72,73を介してスプロケット50が駆
動回転される。また、中間軸33にはエンコーダ53が
連結されている。
【0020】次に図12、図13に基づいてワイヤ駆動
機構5を説明する。図12にはワイヤ駆動機構の平面、
図13にはワイヤ駆動機構5の側面を示してある。
【0021】ワイヤ駆動機構5のベース板54には、走
行台車18の固定アーム24につながるコントロールケ
ーブル6、駆動台車41の固定アーム24につながるコ
ントロールケーブル6及び研磨装置3の押え金具23に
つながるコントロールケーブル6の駆動を行なうエアシ
リンダ55がそれぞれ設けられている。研磨装置3につ
ながるエアシリンダ55は、ロッド58及びアーム57
を介してハンドル59によって移動自在となっており、
エアシリンダ55を移動させることでコントロールケー
ブル6の基端位置が調節され、砥石20の押付力を調整
することができる。尚、図中56はワイヤガイド、60
はブラケットである。
【0022】上記構成の配管内面研磨装置の作用を説明
する。
【0023】配管1a内にガイドレール12を敷設し、
走行台車18及び駆動台車41を配管1a内に挿入し、
ジョイントバー44をジョイント金具31に連結して走
行台車18と駆動台車41を連結する。エアシリンダ5
5の駆動によりコントロールケーブル6を介して固定ア
ーム24を回動させ、固定ローラ26を配管1aの内壁
に押付ける。DCモータ42の駆動によりスプロケット
50を回転させ、走行台車18及び駆動台車41をガイ
ドレール12に沿って研磨対象部へ移動させる。この時
の移動は、監視カメラ15による画像をモニタ11に映
し出すことで観察することができる。
【0024】研磨対象部へ移動が完了すると、制御装置
10の駆動ユニット40の回転力をフレキシブルシャフ
ト9を経由して中継シャフト33に伝達し、砥石20を
回転させる。研磨装置3を揺動させることにより回転す
る砥石20を裏ビード2へ押付け研磨を開始する。研磨
部の様子は、監視カメラ15による画像をモニタ11に
映し出して観察し、必要に応じてハンドル59を操作し
て砥石20の押付け力を調整する。
【0025】このように、回転させた砥石20を裏ビー
ド2へ押付けたまま、駆動台車41によって配管1a内
を任意の位置で前後させ、監視カメラ15で研磨対象部
の画像をモニタ11に映しながら研磨状況を観察するこ
とで、配管1a内の管軸方向の裏ビード2の研磨除去を
容易に行なうことができる。
【0026】
【考案の効果】本考案の配管内面研磨装置は、従来実施
されていなかった小口径で円形に湾曲した配管内面の裏
ビードの除去が可能となり、配管の信頼性が大幅に向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例に係る配管内面研磨装置の全
体構成図。
【図2】図1中のII−II線矢視図。
【図3】図1中の要部拡大図。
【図4】走行台車の平面図。
【図5】図4中のV−V線矢視図。
【図6】図4中のVI−VI線矢視図。
【図7】砥石の駆動機構を表わす断面図。
【図8】駆動台車の平面図。
【図9】図8中のIX−IX線矢視図。
【図10】図8中のX−X線矢視図。
【図11】駆動台車の駆動機構を表わす断面図。
【図12】ワイヤ駆動機構の平面図。
【図13】ワイヤ駆動機構の側面図。
【図14】従来の作業状況説明図。
【符号の説明】
1a 配管 2 裏ビード 3 研磨装置 5 ワイヤ駆動機構 6 コントロールケーブル 7 制御ケーブル 9 フレキシブルシャフト 10 制御装置 11 モニタ 12 ガイドレール 12a ガイドレール片 13 チェーン 15 監視カメラ 18 走行台車 19 車輪 20 砥石 24 固定アーム 26 固定ローラ 31 ジョイント金具 41 走行台車 42 DCモータ 44 ジョイントバー 50 スプロケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 飯塚 勲 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱 重工業株式会社 名古屋誘導推進システ ム製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−30658(JP,A) 実開 平5−53850(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 27/00 B23K 37/08

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のガイドレール片が互いに屈曲自在
    に連結されて配管内に敷設されるガイドレールと、ガイ
    ドレールに沿って走行可能な走行台車と、走行台車に揺
    動自在に備えられ駆動回転する砥石を有する研磨装置
    と、砥石を被研磨部に押付ける状態に研磨装置を揺動さ
    せる砥石押付装置と、ガイドレールに沿って駆動走行可
    能で走行台車に連結可能な駆動台車と、走行台車に備え
    られ配管内の状況を監視する監視カメラと、配管外部に
    設けられ研磨装置及び砥石押付機構につながれて砥石の
    回転駆動及び研磨装置の揺動駆動を行なう駆動源をそれ
    ぞれ有する駆動ユニットと、監視カメラからの情報に基
    づいて駆動ユニットの駆動源の作動を制御する制御装置
    とからなることを特徴とする配管内面研磨装置。
JP1993045429U 1993-08-20 1993-08-20 配管内面研磨装置 Expired - Lifetime JP2596324Y2 (ja)

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JPH0715254U JPH0715254U (ja) 1995-03-14
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