JP3408643B2 - 配管開先面研磨装置 - Google Patents

配管開先面研磨装置

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JP3408643B2 JP26821794A JP26821794A JP3408643B2 JP 3408643 B2 JP3408643 B2 JP 3408643B2 JP 26821794 A JP26821794 A JP 26821794A JP 26821794 A JP26821794 A JP 26821794A JP 3408643 B2 JP3408643 B2 JP 3408643B2
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、原子力、火力発電プラ
ント等の大口径配管開先面を鏡面研磨するのに好適な配
管開先面研磨装置に関する。 【0002】 【従来の技術】原子力や火力発電プラントの大口径配管
の点検補修のため配管の開先面の金属組織レプリカの採
取を行う必要が出てきており、この金属組織レプリカ採
取のための鏡面研磨の方法として、従来は砥石をグライ
ンダで回転させ人手により押し付けて研磨し、砥石の目
を徐々に小さくして最後にバフ仕上げで鏡面研磨を行っ
ているが、研磨工程が何段階も必要で作業姿勢と併せて
労力が必要な厳しい作業となっている。また開先面を無
用に削り過ぎないためにも熟練作業者を必要としてい
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、人手による作業を自動
化して容易な作業で熟練者と同等の鏡面研磨面を得るこ
とができるとともに、研磨品質が安定化し検査の信頼性
向上を図ることができる配管開先面研磨装置を提供する
ことを目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】そのために本発明の配管
開先面研磨装置は、配管の端部を当該配管の内周面と外
周面との間で挟むことにより当該配管の端部に着脱自在
に装着されるクランプベースと、当該クランプベースに
より支持されたオシレートスライドとを有し、当該オシ
レートスライドのシャフトにより当該オシレートスライ
のシャフトに対して相対的にスライド移動自在に支持
されていて前記配管の開先面に沿って往復移動するよう
に駆動される移動テーブルと、当該移動テーブル上に当
該移動テーブルに対してスライド移動自在に配設されて
いて前記配管の開先面に対して接近及び後退する方向に
スライド移動するように駆動される押し付けスライド
と、当該押し付けスライド上に当該押し付けスライドに
対して相対的に傾斜させるための傾斜軸と当該押し付け
スライドに対して相対的に上下方向にスライド移動させ
るための上下スライドとを介してワンタッチで交換可能
に搭載され前記配管の開先面に対して選択された傾斜角
度と選択された上下方向位置において回転しつつ当該開
先面に押圧されるグラインダと、前記クランプベースか
ら遠隔的に離れた位置に配置することができて前記グラ
インダの回転軸に接続されるフレキシブルシャフトを介
して当該グラインダに遠隔的に動力を伝達することので
きる駆動モータ台と、を備えたことを特徴とする。 【0005】 【作用】本発明配管開先面研磨装置においては、クラン
プベースによって配管に研磨装置を取り付け、オシレー
トスライドによって開先面に沿って揺動運動ができ、押
し付けスライドによって一定圧力でグラインダのフラッ
プホイールを開先面に接触させる。また傾斜軸によって
開先面の角度又は配管端面傾斜にフラップホイールを沿
わすことができ、上下スライドによってフラップホイー
ルを任意の上下位置に調整できる。更にグラインダのワ
ンタッチ交換機構によって容易にフラップホイールの交
換ができ、なお駆動モータ台で装置外部からグラインダ
を駆動するので装置が軽くなる。 【0006】 【実施例】本発明配管開先面研磨装置の一実施例を図面
について説明すると、図1は本発明配管開先面研磨装置
の全体構成図であり、研磨装置2は大口径の配管1aの
開先面1bの対象部に取り付ける。研磨装置2には駆動
モータ台4からフレキシブルシャフト18と、制御盤3
からエアホース23及び制御ケーブル24を接続してい
る。この研磨装置2の詳細を図2正面図、図3側面図、
図4平面図によって説明すると、研磨装置2は配管1a
の円周のアールに沿ったクランプベース5によって取り
付けられる。これは一対のシャコ万力状のクランプ機構
を有し、ハンドル14を回転させることによって配管1
aに取り付けられる。このクランプ機構の先端には
パット19をセットしているので、配管1aのアールや
傾斜にもしっかりと固定できる。また揺動パット19と
クランプベース5には、ウレタン樹脂のパット20を設
けておりクランプ時に配管1aの接触面へキズや凹みを
付けないようになっている。 【0007】オシレートスライド6は、クランプベース
5に搭載して固定され、DCモータ12で駆動され左右
に往復運動可能な移動テーブル39(図8)を備え、こ
の上に押し付けスライド8が取り付けられている。押し
付けスライド8はエアシリンダ16の作動によって開先
面1b方向にスライドが可能である。この時押し付けの
圧力は、制御盤3に内蔵している圧力調整バルブで適正
に調整が可能であり、押し付け過ぎを防ぎ良好な研磨が
できる。押し付けスライド8の上には、傾斜軸10と上
下スライド9を介してグラインダ7が取り付けられてい
る。このグラインダ7の先端にフラップホイール11を
備え、前述のフレキシブルシャフト18を経由して駆動
モータ台4からの回転力で回転させながら押し付けスラ
イド8で開先面1bに押し付けることで研磨は可能とな
る。また開先面1bや端面の傾斜には傾斜軸10を傾け
ることでフラップホイール11が平行かつ均一に接触
し、片当たりを防ぎ良好な表面面粗度を得ることができ
る。更に開先面1bの金属組織レプリカの採取位置は上
下スライド9を調整することで任意の位置の選択も可能
である。図中17は研磨屑の飛散防止用カバーである。 【0008】次に図5グラインダ正面図、図6側面
図、図7ワンタッチ交換機構側面図によってグライン
ダ7のワンタッチ交換機構を説明すると、研磨工程は
フラップホイール11の砥粒によって何段階もあり、バ
フ仕上げも含むと7回のフラップホイール11の交換が
必要となるため、グラインダ7に各番手の砥粒を取り付
けたものを7個準備しておき、ワンタッチ交換機構で素
早く交換するものである。ワンタッチ交換機構は上下
スライド9の先端に設けられており、グラインダベース
板32にハンガー33が取り付けられ、この溝部に
ラインダボデー30aのブラケット30bを差し込んだ
後、押え蓋34を閉じて固定ハンドル15を上方に立
てる。この固定ハンドル15でワッシャ38とスプリン
グ37とが押え蓋34を押し付けることで、グラインダ
7は上下スライド9と一体にできる。その後、ジョイン
ト31にこれもワンタッチで接続できるフレキシブルシ
ャフト18を繋ぐことで研磨が行える。研磨後は逆の順
番でグラインダ7を交換し研磨を行うものである。ま
た、グラインダ7の構造は図5に示すように、軸付きの
フラップホイール11をシャフト26に挿入し、ナット
29でテーパになったコレット28を介して締め付けを
行う。シャフト26はグラインダフレーム25にベアリ
ング27で保持されてグラインダボデー30aに内蔵さ
れている。 【0009】続いてオシレートスライド6の構造を図8
の平断面図、図9の矢視図で説明すると、グラインダ7
を搭載している押し付けスライド8は移動テーブル39
に取り付けられている。移動テーブル39は、ボールネ
ジ40が貫通して取り付けられ、ボールネジ40は
Cモータ12と減速機13及び一対のマイタ歯車45を
経由して動力を伝達され作動する。移動テーブル39は
リニアブッシュ55とシャフト57でガイドされ、ボー
ルネジ40はアンギュラベアリング50とベアリング
51でそれぞれベアリングケース41及び軸受42に保
持されているので、左右の反転時もバックラッシュがな
くスムーズに往復直線移動する。この反転の切り替えは
側板43に取り付けられたフォトセンサ21によって検
知する。移動距離は移動テーブル39に固定されたオシ
レートスライド6のカバー59に設けた内側の2個の切
り欠き溝60aで決定する。また外側2個の切り欠き
溝60bはオシレートスライド6のストロークエンド
の信号を兼ねるもので、センサは前述のフォトセンサ2
1のみのシンプルな構造としている。このフォトセンサ
21は通常カバー54で保護をしている。なお図中
22は把手、35はピン、44はギヤケース、46はピ
ン、47はセットビス、48はベアリング押え、49は
ナット、52は止め輪、56はカラー、58は底板を示
している。 【0010】以上のような研磨装置2を制御盤3でコン
トロールし、研磨加工を行うが、制御盤3では遠隔操
作でオシレートスライド6の作動速度、グラインダ7の
回転数及び押し付け圧の調整が可能である。更にこれら
の研磨条件を設定後は、自動シーケンスによってスイッ
チ一つでグラインダ7の回転から押し付け、研磨と順番
に作動し、1スルーの研磨工程を人手によらずに行うこ
とができる。 【0011】 【発明の効果】要するに本発明の配管開先面研磨装置に
よれば、配管の端部を当該配管の内周面と外周面との間
で挟むことにより当該配管の端部に着脱自在に装着され
るクランプベースと、当該クランプベースにより支持さ
れたオシレートスライドとを有し、当該オシレートスラ
イドのシャフトにより当該オシレートスライドのシャフ
に対して相対的にスライド移動自在に支持されていて
前記配管の開先面に沿って往復移動するように駆動され
る移動テーブルと、当該移動テーブル上に当該移動テー
ブルに対してスライド移動自在に配設されていて前記配
管の開先面に対して接近及び後退する方向にスライド移
動するように駆動される押し付けスライドと、当該押し
付けスライド上に当該押し付けスライドに対して相対的
に傾斜させるための傾斜軸と当該押し付けスライドに対
して相対的に上下方向にスライド移動させるための上下
スライドとを介してワンタッチで交換可能に搭載され前
記配管の開先面に対して選択された傾斜角度と選択され
た上下方向位置において回転しつつ当該開先面に押圧さ
れるグラインダと、前記クランプベースから遠隔的に離
れた位置に配置することができて前記グラインダの回転
軸に接続されるフレキシブルシャフトを介して当該グラ
インダに遠隔的に動力を伝達することのできる駆動モー
タ台と、を備えているので、クランプベースが配管の端
部を当該配管の内周面と外周面との間で挟むことにより
クランプベースが万力状のクランプ機構を形成して配管
の端部の内外周面が曲面であるにもかかわらずクランプ
ベースを確実に配管の端部に固定することができ、グラ
インダをオシレートスライドと移動テーブルと押し付け
スライドと傾斜軸と上下スライドとを介して開先面に押
圧するようにしたことにより開先面に対するグラインダ
の押し付け圧力を適正に調整することが可能となって押
し付け過ぎを防いで良好な研磨を行うことができ結局
は人手による作業を自動化して容易な作業で熟練者と同
等の鏡面研磨面を得ることができるとともに、研磨の品
質が安定化し検査の信頼性向上を図ることができ、産業
上極めて有益な配管開先面研磨装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の配管開先面研磨装置の一実施例の全体
構成図である。 【図2】図1の配管開先面研磨装置の正面図である。 【図3】図1の配管開先面研磨装置の側面図である。 【図4】図1の配管開先面研磨装置の平面図である。 【図5】図1の配管開先面研磨装置のグラインダの正面
図である。 【図6】図1の配管開先面研磨装置のグラインダの側面
図である。 【図7】図1の配管開先面研磨装置のワンタッチ交換機
構の側面図である。 【図8】図2のVIII−VIIIに沿ったオシレートスライド
の平断面図である。 【図9】図8のIX矢視図である。 【符号の説明】 1a 配管 1b 開先面 2 研磨装置 3 制御盤 4 駆動モータ台 5 クランプベース 6 オシレートスライド 7 グラインダ 8 押し付けスライド 9 上下スライド 10 傾斜軸 11 フラップホイール 12 DCモータ 15 固定ハンドル 16 エアシリンダ 18 フレキシブルシャフト 30a グラインダボデー 30b ブラケット 31 ジョイント 32 グラインダベース板 33 ハンガー 34 押え蓋 35 ピン 37 スプリング 38 ワッシャ 39 移動テーブル
フロントページの続き (72)発明者 亀井 博正 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社 高砂研究所内 (56)参考文献 特開 平6−182614(JP,A) 特開 昭61−203229(JP,A) 実開 昭63−83248(JP,U) 実開 昭60−61147(JP,U) 実開 昭57−43950(JP,U) 実公 昭46−37194(JP,Y1) 実公 昭43−7146(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 9/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 配管の端部を当該配管の内周面と外周面
    との間で挟むことにより当該配管の端部に着脱自在に装
    着されるクランプベースと、当該クランプベースにより
    支持されたオシレートスライドとを有し、当該オシレー
    トスライドのシャフトにより当該オシレートスライド
    シャフトに対して相対的にスライド移動自在に支持され
    ていて前記配管の開先面に沿って往復移動するように駆
    動される移動テーブルと、当該移動テーブル上に当該移
    動テーブルに対してスライド移動自在に配設されていて
    前記配管の開先面に対して接近及び後退する方向にスラ
    イド移動するように駆動される押し付けスライドと、当
    該押し付けスライド上に当該押し付けスライドに対して
    相対的に傾斜させるための傾斜軸と当該押し付けスライ
    ドに対して相対的に上下方向にスライド移動させるため
    の上下スライドとを介してワンタッチで交換可能に搭載
    され前記配管の開先面に対して選択された傾斜角度と選
    択された上下方向位置において回転しつつ当該開先面に
    押圧されるグラインダと、前記クランプベースから遠隔
    的に離れた位置に配置することができて前記グラインダ
    の回転軸に接続されるフレキシブルシャフトを介して当
    該グラインダに遠隔的に動力を伝達することのできる駆
    動モータ台と、を備えたことを特徴とする、配管開先面
    研磨装置。
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