JP4505790B2 - ビードトリマ用監視装置 - Google Patents
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Description
カメラは、ビードの切削を行なう鋼管内に収納できるサイズのものであれば、種々のものが利用できる。より具体的にはCCDやCMOSを用いた小型のカメラが好適である。
図1は本発明監視装置を搭載したビードトリマの概略構成図である。このビードトリマAは、溶接により鋼管B2を製造するラインに設けられている。図示しないローラにより帯状の鋼板B1はパイプ状に成形され、その鋼板B1の側縁同士を突き合わせてレーザー溶接機Cで溶接して鋼管B2が構成される。溶接された箇所は、鋼管B2の内外面に肉盛りされて内面ビードB3および外面ビードB4が形成される。ビードトリマAは、このビードB3を切削して除去する。
ケース10は、図2、図3に示すように、断面が矩形の中空基部11と、中空基部11の一端を封止する第一端面12と、中空基部11の他端を封止する第二端面13とを有する。中空基部11はほぼ中間に仕切り板111が形成され、仕切り板111を挟んで一方に冷媒流通空間14が、他方にプリズム収納部15が形成される。この仕切り板111には冷媒流通空間14からプリズム収納部15に連通するカメラ装着孔112が形成され、その装着孔112にカメラ20が挿入される。
カメラ20には鋼製のスリーブ21に収納されたCCDカメラを用いた(図2、図3)。カメラ20の対物レンズの周囲には複数の光ファイバの端面がほぼ均等に配置される。この光ファイバは照明として機能し、カメラ20の前方に光を照射する。このカメラ20は電力線と信号線の複合線Fが接続されており、ビードトリマのフレームA1(図1)を介して鋼管外部に引き出され、制御機構やモニタに接続されているが、図2、図3、図5ではこれら複合線、制御機構およびモニタは省略している。
冷却機構は、冷却水チューブDを介してケース10内に冷却水を導入し、この冷却水の流通空間14をカメラ20の周囲に形成して、この流通空間14を経た後にケース外に冷却水を排出する構成とした。図3に示すように、ケース10の中空基部11内には、冷却水の流路115が形成されている。この流路115は、一端が第一端面の冷却水チューブ用差込み孔122につながり、他端が冷媒流通空間14につながるほぼL型に構成されている。
噴射機構にはエアノズル131を用いる(図3)。鋼板の溶接箇所付近には、溶接時の熱を冷却するために冷却水が供給されている。その冷却水は溶接時の高温により水蒸気となって切削バイトA2(図1)付近に広がる。また、切削されたビードB3は切り屑となって鋼管B2内に飛散される。これら水蒸気や切り屑は、いずれもカメラ20の視界を妨げる要因となるため、エアノズル131からのエアの噴射によりカメラ20の視界中から除去する。
プリズム30には、断面が直角三角形で、カメラ側端面31、監視対象側端面32および斜面33を具え、外形が三角柱状のものを用いた(図2)。このプリズム30は、ケース10のプリズム収納部15において、カメラ側端面31を仕切り板111に当接し、監視対象側端面32を円孔113に面して配置され、プリズムの斜面33と第二端面13との間の残部空間にはコーキング剤50が充填される。そのため、カメラ側端面31はカメラ20の前面に面して保持されることになり、カメラ20の照明からの光は直接プリズム30内に入射されることになる。
以上の監視装置は、次のようにして内面ビードの切削状況を監視することができる。
14 冷媒流通空間 15 プリズム収納部
111 仕切り板 112 カメラ装着孔 113 円孔 114 排出口
115 流路 116 Oリング 117 直線路
121 カメラ支持孔 122 冷却水チューブ差込み孔
123 エアチューブ差込み孔 124 Oリング
131 エアノズル 132 L型路 133 ノズル板
20 カメラ 21 スリーブ
30 プリズム 31 カメラ側端面 32 監視対象側端面 33 斜面
34 湾曲部材
40 把持金具 41 貫通孔 42 スリット 43 止めネジ
50 コーキング剤
A ビードトリマ A1 フレーム A2 内側切削バイト A3 位置決めローラ
A4 ガイド孔 A5 シリンダ A6 アーム A7 サポートローラ
A8 外側切削バイト
B1 鋼板 B2 鋼管 B3 内面ビード B4 外面ビード C レーザー溶接機
D 冷却水チューブ E エアチューブ F 複合線
Claims (5)
- 監視対象となるビードの切削箇所付近を撮像するカメラと、
このカメラの冷却機構と、
カメラの視野に対して気体を噴射してカメラの視界を確保する噴射機構と、
カメラの光軸と交差する方向の監視対象をカメラで撮像するために、カメラの前面に接触して配されたプリズムと、
を有することを特徴とするビードトリマ用監視装置。 - カメラを収納するケースを有し、
冷却機構は、このケース内に形成された冷媒流通空間を有することを特徴とする請求項1に記載のビードトリマ用監視装置。 - カメラの視野を照らす照明を有することを特徴とする請求項1または2に記載のビードトリマ用監視装置。
- 照明はカメラの端面に設けられることを特徴とする請求項3に記載のビードトリマ用監視装置。
- プリズムは、カメラ側端面と監視対象側端面とを有し、
監視対象側端面自体、またはプリズムの監視対象側端面に設けられたプリズムと同等の屈折率を有する湾曲部材の湾曲面は、光軸に対して非直交の面であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のビードトリマ用監視装置。
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