JP4671146B2 - 流体管の加工装置における分割位置位置決め装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体管に装着して切断または端面の開先加工等が終了した加工装置を前記流体管から取外す際に、流体管の外周面に着脱可能に装着される本体フレームの分割位置にリングギヤの分割位置を一致するようにした流体管の加工装置における分割位置位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の流体管の加工装置としては、例えば図９に示される流体管切断装置が知られており、この管切断装置０１は、切断しようとする流体管Ｐの外周面に本体フレーム０２を固定し、本体フレーム０２の側面に形成される環状凹溝０５内に外周面に歯を刻設したリングギヤ０６を周方向に摺動可能に嵌合し、このリングギヤ０６に一対の刃物台０８、０８を対向配置して、本体フレーム０２の外周面に取り付けた駆動ユニット０１０により、互いに噛合した一対の歯車０１２、０１３を介してリングギヤ０６を周方向に回転させつつ刃物台０８、０８の切削工具０１４ａ、０１４ｂを求心方向に移動させて、バイト等の切削工具により流体管を切断したり、開先加工等を行うようになっている。
【０００３】
そして、この管切断装置０１は、既設の流体管Ｐに装着する際、あるいは管径が大きいときに、その取り扱いを容易にするために本体フレーム０２ないしリングギヤ０６が２分割構造となっている。
【０００４】
流体管Ｐに装着された本体フレーム０２は、分割されたフレーム単体０２ａ、０２ｂの対向端部に半径方向外方に向けて突出形成したフランジＦ１、Ｆ２をボルトＢにより結合して一体化すると共に、分割されたリングギヤ単体０６ａ、０６ｂも０１５ａ、０１５ｂにより結合して一体化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような上述した従来の管切断装置０１では、分割されたフレーム単体０２ａ、０２ｂを流体管Ｐに装着した後、これらフレーム単体０２ａ、０２ｂのフランジＦ１、Ｆ２を、流体管Ｐの中心を横切る平面上で互いに対向させて接合面と直交する方向よりボルトＢを介して結合して一体化しているため、切削工具による流体管の切断または開先加工等が終了した際に上記管切断装置０１を流体管Ｐから取外す作業が行われることになる。
【０００６】
管切断装置０１を取り外すに際し、加工が完了した時点で、リングギヤ０６を介して刃物台０８、０８の周方向回転を停止した時点では切削工具０１４ａ、０１４ｂは一定位置に停止することがない。
【０００７】
従って、回転が停止した時点におけるリングギヤ０６の分割位置は、フレーム単体０２ａ、０２ｂの分割位置に対しバラツキが生じて一致することがないことから、相互の分割位置を一致させるためにリングギヤ０６を手動により回転させる作業が余儀なくされていた。
【０００８】
このリングギヤ０６を手動で回動させて相互の分割位置を一致するためには、互いに噛合した一対の歯車０１２、０１３を介して駆動ユニット０１０も連動して回転するため回転負荷が大きく困難な作業となり、管切断装置０１の分解作業に手間がかかるため作業能率が低下する問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置の分解作業を単純化し作業能率の向上を図ることができる流体管の加工装置における分割位置位置決め装置を提供することも目的をしている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の流体管の加工装置における分割位置位置決め装置は、流体管の外周面に着脱可能に装着される２分割された単体の本体フレームを結合して成る環状の本体フレームに、２分割されたリングギヤを互いに結合して回転可能に案内保持し、このリングギヤを駆動手段により軸線回りに回転させつつ、それに取付けた切削工具を求心方向に移動させることにより、前記流体管に加工を施すようにした流体管の加工装置において、
本体フレームの前記リングギヤに面する円周方向所定位置に検出器を配設し、該検出器に対応する同一軌道上のリングギヤに、リングギヤ駆動手段を減速させるための第１被検出体を配設すると共に、その回転方向後方にリングギヤの分割位置を本体フレームの分割位置で停止させるための第２被検出体をそれぞれ配設したことを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置を前記流体管から取り外すに際し、回転するリングギヤの円周方向所定位置を所定の停止位置となる分割位置の直前に検出器が、第１被検出体を検出することで減速が開始されるので、リングギヤ乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、リングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に達した際に、第２被検出体の検出により駆動手段を制動することで正確に停止させることが可能となる。
【００１１】
上記加工装置において、前記検出器が第２被検出体を検出した際にカウントを開始するタイマを設け、予め設定されるタイマのカウント数を減速回転するリングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に一致するカウント数として記憶すると共に、カウント数が設定値に達した際にリングギヤを制動停止する指令を出す制御装置を設けたことが好ましい。
このようにすると、タイマのカウント数を制御装置の記憶部に記憶することで、所定の設定されたカウント数に達した際に発せられるリングギヤの回転を制動停止する指令により、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００１２】
上記加工装置において、前記検出器によって検出される前記リングギヤの第２被検出体の位置が、本体フレームの分割位置に前記リングギヤの分割位置が対応する位置関係に配設されていることが好ましい。
このようにすると、第１被検出体が検出されて前記リングギヤの減速開始位置から第２被検出体が検出される停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００１３】
上記加工装置において、前記検出器を近接スイッチで構成するとともに、第１被検出体及び第２被検出体を永久磁石により構成していることが好ましい。
このようにすると、検出器及びこれに対する各被検出体の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることから検出器の寿命を延ばすことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断面正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３の（ａ）は本体フレームに対するリングギヤの取付部の一部を示す縦断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４の（ａ）は本体フレーム単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５はリングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図６の（ａ）は本体フレームとリングギヤの接合部の関係としての一部断面を示す部分側面図、（ｂ）はリングギヤの接合部を示す部分正面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００１６】
図１〜図３に示される符号１は、切断しようとする流体管Ｐの外周面に固定される本体フレームである。この本体フレーム１は、中心より２分割してフレーム単体１ａ、１ｂを形成しており、これら半円筒形をなすフレーム単体１ａ、１ｂ同士を、対向端部において後述するボルトにより上下に結合することにより、内径が流体管Ｐの外径より若干大きい円筒形に形成している。
【００１７】
図２に示すように、本体フレーム１は、外周面に求心方向を向くようにして円周方向に等間隔おきに形成された複数（６個の）の雌ねじ孔２にセットボルト３を螺挿し、全てのセットボルト３を均等に締め込んでその先端を流体管Ｐの外周面に圧接させることにより、本体フレーム１が流体管Ｐを囲むようにしてそれと同心的に固定されるようになっている。
【００１８】
なお、本体フレーム１を流体管Ｐに固定するには、他の周知の手段を用いても良く、例えば、流体管Ｐの外周から半径方向に油圧シリンダで固定するようにしても良い。
【００１９】
そして、本体フレーム１の前面、すなわち軸方向の一側面には、該本体フレーム１と同心をなす環状凹溝４が形成され、この環状凹溝４内には、外周面に歯が刻設されたリングギヤ５が、軸線回りに回転自在に収容されている。
【００２０】
リングギヤ５は、詳細は後述するが、本体フレーム１と同様に上下に２分割された構造となっており、分割部ＢＴの前面に板状の連結金具６を当接させてボルト止めすることにより一体化されている。
【００２１】
また、リングギヤ５の後面、すなわち軸方向の一側面には、図３（ｂ）の拡大図に示すように、環状のガイド溝７が同心的に形成され、このガイド溝７を、本体フレーム１の環状凹溝４の奥面に形成した環状の嵌合溝８に嵌合され、複数のボルト９をもって固定された矩形断面をなす環状のガイド部材１０の突出部に、前方より周方向に摺動可能に嵌合することにより、リングギヤ５が、本体フレーム１の環状凹溝４内を、軸線を中心としてガタが無く回転し得るようになっている。
【００２２】
このガイド部材１０は、リングギヤ５と同様に２分割された構造となっており、摺動抵抗の低い銅系の合金やホワイトメタル等の軸受材料が使用されている。
【００２３】
図１において、リングギヤ５の前面における１８０°対向する位置には、１対の刃物台１６、１６が、リングギヤ５と一体的に回転し得るようにボルト止めされ、その昇降ホルダ１７には、バイト等の切削工具１８が、昇降ホルダ１７に螺挿した送りネジ１９の回動操作により、流体管Ｐの中心に向かって進退しうるように取付けられている。
【００２４】
更に、本体フレーム１の外周面における上端よりも若干右方寄りには、上記リングギヤ５の駆動ユニット２０が設けられている。
【００２５】
この駆動ユニット２０は、本体フレーム１の外周面にボルト２１により固定された支持体２２に、回転軸が流体管Ｐと平行をなすように取付けられた駆動手段である減速機付きのモータ２３（図２参照）と、その下方において支持体２２に支承された支軸２４に軸着され、モータ２３の駆動ギヤ２５と噛合する中間ギヤ２６とよりなっている。
【００２６】
中間ギヤ２６の下端部の一部は、本体フレーム１の外周面に形成された切欠部２７より環状凹溝４内に突出し、上記リングギヤ５の外周と噛合している。
【００２７】
そこで、リングギヤ５は、モータ２３を作動させることにより、正面視時計方向に低速（切削送り速度）で周方向に回転し、リングギヤ５が１回転毎に流体管Ｐの中心に向かって１ピッチ単位の切り込み量（第１回転目の切削代に相当する分）が与えられ、これを順次繰り返すことにより流体管Ｐを切断するようになっている。
【００２８】
一方、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、互いに２分割される本体フレーム１とリングギヤ５には、流体管Ｐの切断加工が完了した際における本体フレーム１とリングギヤ５の分割位置を一致させるために、検出器に対し第１被検出体と第２被検出体が同一軌道上に円周方向所定位置に配置されている。
【００２９】
詳しくは、本体フレーム１の軸方向一側面に形成される環状凹溝４の底面には、環状凹溝４に後述する検出器を貫通するための挿通孔３７が軸方向に穿設されており、本体フレーム１の分割位置を基準として円周方向所定位置に形成されている。この挿通孔３７内には、近接スイッチ等で構成される検出器としてのセンサＲが装着され、その検出面が環状凹溝４の底面と面一になるよう設置され、挿通孔３７の後方からはセンサＲのリード線Ｗが図示しない制御装置に接続するために外部に導き出されている。
【００３０】
また、リングギヤ５の裏面には、環状凹溝４内の底面に配置されるセンサＲに対応して、リングギヤ５と同心をなす同一軌道上の分割位置を基準として周方向の回転方向前方に永久磁石で構成される円板状の第１被検出体Ｍ１と、その後方には第２被検出体Ｍ２がそれぞれ同極となるよう周方向に所定間隔離間して面一になるよう埋め込まれている。
【００３１】
次に、本体フレームの接合面における接合構造につき、図４〜図６を参照して説明する。
【００３２】
環状の本体フレーム１を構成する半円筒形をなすフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２は、図４、図６に示すように、本体フレーム１の軸心となる中心Ｏを通る直線Ｄに対し、これを横切るフレーム単体１ａ、１ｂが接合される基準傾斜接合面３２、３２′と、この基準傾斜接合面３２、３２′に対し所定の角度をもって交差する２つの連続する内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′から構成されている。そして、これら基準傾斜接合面３２、３２′及び内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′は、本体フレーム１における中心Ｏに対し対称形状に形成されている。
【００３３】
更に詳しくは、基準傾斜接合面３２、３２′は、本体フレーム１の中心Ｏに対して上方が外方に開くよう上り方向に傾斜しており、これら基準傾斜接合面３２、３２′に対しその両側で他の２つの内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′が交差しており、内側接合面３３、３３′は、基準傾斜接合面３２、３２′の内側に位置し中心Ｏを通る直線Ｄと平行に形成されるとともに、外側接合面３４、３４′は、基準傾斜接合面３２、３２′の外側に位置する傾斜面として形成される。
【００３４】
両外側接合面３４、３４′は、各基準傾斜接合面３２、３２′に対し直交して外側に下り傾斜の面で構成され、中心Ｏを通る直線Ｄと平行な水平面となる内側接合面３３、３３′には、半円筒形のフレーム単体１ａ、１ｂの両内側接合面３３、３３′に中心軸線が位置するように有底の嵌合穴が流体管Ｐの軸線と直交する方向に形成されており、両内側接合面３３、３３′のフレーム単体１ｂ側の上面の嵌合穴の一部を構成する半円形の凹溝には、規制部材となる断面円形のキー部材３５が固定されている。
【００３５】
そして、図３の（ａ）、（ｂ）に示す上部のフレーム単体１ａにおける環状凹溝４の底面には、一方の接合部Ｓ１の中心Ｏを通る直線Ｄを基準として円周方向所定位置に穿設された挿通孔３７に、検出面が環状凹溝４の底面と面一になるようにセンサＲが装着される。
【００３６】
次に、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、本体フレーム１と同様に２つに分割される両分割リングギヤ５ａ、５ｂの対向端部ＢＴａ、ＢＴｂ及びＢＴａ′、ＢＴｂ′からなる分割部ＢＴの前面には、連結金具６を接合するための平坦な取付け面Ｓａ、Ｓａ′及びＳｂ、Ｓｂ′が形成されており、上部の分割リングギヤ５ａの両取付け面Ｓａ、Ｓａ′には連結金具６の嵌合穴Ｈ１に対応してテーパ穴Ｈ２が穿設されている。
【００３７】
また、両分割リングギヤ５ａ、５ｂの中心を横切る直線上に設けられる分割部ＢＴと直交する上下の前面における１８０°対向する位置には、１対の刃物台１６、１６を取付けるための取付け面Ｔａ、Ｔｂが形成されている。
【００３８】
そして、上部の分割リングギヤ５ａの分割位置となる分割部ＢＴを基準とする円周方向所定位置には、センサＲに対応する同一軌道上に、図５（ａ）に示されているように、リングギヤ５のモータ２３を減速させるための第１被検出体Ｍ１を配設すると共に、その回転方向後方にリングギヤ５の両分割位置となる分割部ＢＴを本体フレーム１の両接合部Ｓ１、Ｓ２で停止させるための第２被検出体Ｍ２がそれぞれ配設されている。
【００３９】
そこで、分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴ同士を当接接合させた状態で、図６（ａ）に示すように、連結金具６の嵌合穴Ｈ１に、連結ピン３６を挿通嵌合させてその先端のテーパ部をテーパ穴Ｈ２に挿嵌し、連結ピン３６を軸方向に挿通したボルトにより分割リングギヤ５ａの前面に固着することで両分割リングギヤ５ａ、５ｂが接続され環状のリングギヤ５が構成される。
【００４０】
本体フレーム１の前面に形成された環状凹溝４内に上記リングギヤ５が収容されると、このリングギヤ５の前面両側が外方押えリング１４及び内方押えリング１５により押えられて軸線回りに回転自在に保持されている。
【００４１】
次に、流体管の加工装置の組立手順につき説明する。
【００４２】
先ず、図６（ｃ）において、本体フレーム１を構成する半円筒形をなすフレーム単体１ｂの内側接合面３３、３３′が水平状態になるように設置される。この内側接合面３３、３３′に固定されたキー部材３５に、相手側のフレーム単体１ａの内側接合面に形成される有底の嵌合穴を嵌合させることで流体管Ｐの軸線方向の位置合わせが行われる。
【００４３】
これらフレーム単体１ａ、１ｂの内側接合面３３、３３′が互いに接合される際又はその直前に、フレーム単体１ａ、１ｂの基準傾斜接合面３２、３２′同士が接触した状態になる。
【００４４】
この状態では、接合部Ｓ１、Ｓ２における上下のフレーム単体１ａ、１ｂの両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間には、隙間が形成されており、そこで、両外側接合面３４、３４′のボルトＢ２を締め上げることにより、両基準傾斜接合面３２、３２′間が摺動して両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間が互いに密接接合する。
【００４５】
ボルトＢ２により、両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間が互いに密接接合されたところで、両基準傾斜接合面３２、３２′間を２本のボルトＢ１で結合することによりフレーム単体１ａ、１ｂの各接合部Ｓ１、Ｓ２は結合されて一体化される。
【００４６】
次に、図６の（ａ）に示すように、一体化された本体フレーム１には、環状凹溝４が形成され、この環状凹溝４に収容されると共に、矩形断面をなす環状のガイド部材１０の突出部に、２つの分割リングギヤ５ａ、５ｂの後面に形成したガイド溝７を嵌合させた状態で、分割部ＢＴを密接接合すると共に、連結金具６の嵌合穴に連結ピン３６を挿通嵌合させてその先端のテーパ部をテーパ穴Ｈ２に挿嵌し、連結ピン３６を軸方向に挿通したボルトにより分割リングギヤ５ａの前面に固着する。
【００４７】
そこで、図６（ｂ）における一体化された環状のリングギヤ５は、本体フレーム１の前面の環状凹溝４両側に取付けられた２つ割の外方押えリング１４ａ、１４ｂ及び内方押えリング１５ａ、１５ｂにより押えられて軸線回りに回転自在に保持される。
【００４８】
次に、流体管の加工装置の作用につき図１〜図３を参照して説明する。
【００４９】
先ず、上記実施形態の加工装置を用いて流体管Ｐを切断するには、モータ２３を作動させ、リングギヤ５を正面視時計方向（切削工具の形状によっては反時計方向）に極低速で回転させる。リングギヤ５がほぼ１回転すると、キッカー機構２８（図２参照）により１対の切削工具１８を第１回転目の予定の切削代に相当する分だけ、流体管Ｐの中心に向かって送りを与える。この操作を流体管Ｐの肉厚に応じて複数回繰り返すことにより、流体管Ｐは切断される。
【００５０】
上記の切断作業時において、リングギヤ５には切削工具１８を介して離心方向の切削負荷（反力）が作用し、拡径方向に撓もうとする。
【００５１】
この場合、本発明の本体フレーム１は、中心より２分割されたフレーム単体１ａ、１ｂにより構成されると共に、リングギヤ５も同様に中心より２分割された分割リングギヤ５ａ、５ｂとして構成されている。
【００５２】
そこで、本体フレーム１にあっては、その接合部Ｓ１、Ｓ２を、上記実施形態のように構成することにより、分割された単体フレームが、中心Ｏを通る直線Ｄを横切る基準傾斜接合面３２、３２′と、この基準傾斜接合面３２、３２′に対し所定の角度をもって交差する２つの連続する内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′によって接合されるので、フレーム単体１ａ、１ｂ同士を接合するだけで求心することができ、加工時における接合用ボルトに作用する切削負荷（反力）を分散することが可能となるとともに、フレーム単体１ａ、１ｂの変形が抑制されて均一な切削が可能となる。
【００５３】
また、基準傾斜接合面３２、３２′が本体フレーム１の中心Ｏ対して外方に開くよう傾斜し、この基準傾斜接合面３２、３２′に交差する他の２面が、基準傾斜接合面３２、３２′の内側に位置し中心Ｏを通る直線Ｄと平行な内側接合面３３、３３′と、基準傾斜接合面３２、３２′の外側に位置する外側接合面３４、３４′とから構成される、異なる方向の接合面をボルトＢ１、Ｂ２によりで結合することで、切削時において変動する切削負荷（反力）がこれらボルトＢ１、Ｂ２に直接作用することがなくなり、ボルトＢ１、Ｂ２に作用する切削負荷を分散することがでるだけでなく、組立時における本体フレーム１の真円度を容易に得ることができる利点が得られる。
【００５４】
そして、分割リングギヤ５ａ、５ｂは、一方の分割リングギヤ５ｂに取付けられた連結金具６の嵌合穴Ｈ１に、連結ピン３６を介して相手側の分割リングギヤ５ａが接続されるようになっているので、接合時における位置決めが容易になるだけでなく、嵌合穴Ｈ１とテーパ穴Ｈ２が連結ピン３６に嵌合されるので、連結時における剛性を向上することができる。
【００５５】
また、接合されて一体化されたリングギヤ５は、その後面に形成したガイド溝７が、本体フレーム１の環状凹溝４内においてガイド部材１０に嵌合し、しかも、前端部外周面の小径段部１１には外方押えリング１４が摺接しているため、２分割構造で剛性が多少小さくても、拡径方向に撓む恐れはない。
【００５６】
従って、１回当りの切削工具１８の送り込み量を増やし、切削負荷を大とした際でも、安定した切削が可能となり、切断効率が向上する。
【００５７】
次に、流体管Ｐの切断加工が完了した際における加工装置の取外し手順につき図７及び図８を参照して説明する。図７はセンサに対する第１被検出体及び第２被検出体の位置関係を示す動作説明図であり、図８は分割位置の位置決めフロー図である。
【００５８】
先ず、加工装置を流体管から取外すに際し、本体フレーム１が２分割されたフレーム単体１ａ、１ｂの分割位置となる接合部Ｓ１、Ｓ２と、１対の刃物台１６、１６を支持するリングギヤ５の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割位置となる分割部ＢＴを一致させる位置決め作業が必要となる。
【００５９】
図８に示されるステップ１（ＳＴ１）で、流体管Ｐの全ての切断加工が完了すると、その時点で切削抵抗が激減する。その切削抵抗の変化を例えば圧電素子などで電気的に検出し、この検出後にステップ２（ＳＴ２）においてセンサＲが第１被検出体Ｍ１を検出する。
【００６０】
このセンサＲが、第１被検出体Ｍ１を検出したところで、モータ２３をステップ３（ＳＴ３）で、減速速度（例えば切削送り速度より低速度）に切換えることで、リングギヤ５が緩動回転し、ステップ４（ＳＴ４）により図７の（ｃ）に示すように、センサＲが第２検出体Ｍ２を検出したところで、制御装置からの指令によりステップ５（ＳＴ５）で直ちにタイマが起動する。
【００６１】
次いで、タイマの起動により、タイマのカウントが開始され、そのカウント数が制御装置の記憶部に予め設定されている設定値に達っしたか否かがステップ６（ＳＴ６）で判断され、カウント数が設定値に達っすると、直ちにステップ７（ＳＴ７）でモータ２３が制動されてリングギヤ５がその位置で停止する。
【００６２】
すなわち、リングギヤ５が停止した状態では、フレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２と、１対の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴが一致することとなる。
【００６３】
このようにすることにより、流体管Ｐの外周面に着脱可能に装着された加工装置を流体管Ｐから取り外すに際し、停止位置となるリングギヤ５の分割位置に対応する直前の円周方向所定位置の第１被検出体Ｍ１をセンサＲが検出することで、今までの切削送り速度がそれ以下の速度に減速されるので、リングギヤ５乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、センサＲが第２被検出体Ｍ２を検出した際にタイマのカウントが開始されてそのカウント数（パルス数）が、所定のカウント設定値に達した際にモータ２３を直ちに制動することで１対の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴをフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２に正確に停止させることが可能となる。
【００６４】
また、センサＲが第２被検出体Ｍ２を検出してから相互の分割位置が一致するまでの回転量をカウント数として制御装置の記憶部に記憶することで、適切なリングギヤ５の回転数に対応するカウント数として設定することが可能となり、設定されたカウント数に達した際にリングギヤ５の回転を制動停止する指令を発することで、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００６５】
更に、センサＲに、近接スイッチを用いるとともに、第１被検出体Ｍ１及び第２被検出体Ｍ２に永久磁石を用いることで、センサＲ及びこれに対する各被検出体Ｍ１、Ｍ２の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることからセンサＲの寿命を延ばすことが可能となる。
【００６６】
一方、センサＲとして近接スイッチを用いる代わりに、例えば、図示しないリミットスイッチを持いることも可能であり、このリミットスイッチに対応して第１被検出体Ｍ１及び第２被検出体Ｍ２としてマグネットＭ１、Ｍ２に代えて第１及び第２のドッグをリングギヤ５の外周に所定距離離間して配置し、リングギヤ５に取付けられる第２被検出体Ｍ２に対応する第２のドッグ位置を、本体フレーム１の分割位置に一致するリングギヤ５の分割位置に対応する位置関係に配設するよう構成すれば、第１被検出体Ｍ１に対応する第１のドッグにより検出されてリングギヤ５の減速開始位置から第２被検出体Ｍ２に対応する第２のドッグが検出された際、両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴをフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２に直ちに停止させることが可能となり、リングギヤ５が減速されてから停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００６７】
また、駆動モータをパルスモータとして使用すれば、相互の分割位置を基準として、減速位置からリングギヤ５及びこれに関連する回転部を含めた慣性力に対応する適切なパルス数を記憶部に設定しておけば、減算されるカウント数に達した際に、相互の分割位置に正確に停止させることができる。なお、駆動モータとして、インバータモータ等も使用することができ、検出器として近接スイッチ、リミットスイッチの他に光センサ、パルスエンコーダ等を使用することができ、上記の構成に限定されるものではない。
【００６８】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００７０】
（ａ）請求項１記載の発明によれば、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置を前記流体管から取り外すに際し、回転するリングギヤの円周方向所定位置を所定の停止位置となる分割位置の直前に検出器が、第１被検出体を検出することで減速が開始されるので、リングギヤ乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、リングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に達した際に第２被検出体の検出により駆動手段を制動することで正確に停止させることが可能となる。
【００７１】
（ｂ）請求項２記載の発明によれば、タイマのカウント数を制御装置の記憶部に記憶することで、所定の設定されたカウント数に達した際に発せられるリングギヤの回転を制動停止する指令により、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００７２】
（ｃ）請求項３記載の発明によれば、第１被検出体が検出されて前記リングギヤの減速開始位置から第２被検出体が検出される停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００７３】
（ｄ）請求項４記載の発明によれば、検出器及びこれに対する各被検出体の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることから検出器の寿命を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断正面図である。
【図２】同じく、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じく、（ａ）は本体フレームに対するリングギヤの取付部の一部を示す縦断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は本体フレーム単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５はリングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】リングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】（ａ）は本体フレームとリングギヤの接合部の関係としての一部断面を示す部分側面図、（ｂ）はリングギヤの接合部を示す部分正面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】センサに対する第１被検出体及び第２被検出体の位置関係を示す動作説明図である。
【図８】分割位置の位置決めフロー図である。
【図９】従来の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 本体フレーム
１ａ、１ｂ フレーム単体
２ 孔
３ セットボルト
４ 環状凹溝
５ リングギヤ
５ａ、５ｂ 分割リングギヤ
６ 連結金具
７ ガイド溝
８ 嵌合溝
９ ボルト
１０ ガイド部材
１１ 小径段部
１４ 外方押えリング
１５ 内方押えリング
１６ 刃物台
１７ 昇降ホルダ
１８ 切削工具
１９ 送りネジ
２０ 駆動ユニット
２１ ボルト
２２ 支持体
２３ モータ
２４ 支軸
２５ 駆動ギヤ
２６ 中間ギヤ
２７ 切欠部
２８ キッカー機構
３２、３２′ 基準傾斜接合面
３３、３３′ 内側接合面
３４、３４′ 外側接合面
３５ キー部材
３６ 連結ピン
３７ 挿通孔
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ ボルト
ＢＴ 分割部
Ｄ 直線
Ｈ１ 嵌合穴
Ｈ２ テーパ穴
Ｍ１ 第１被検出体（永久磁石）
Ｍ２ 第２被検出体（永久磁石）
Ｏ 中心
Ｐ 流体管
Ｒ センサ（検出器）
Ｓ 接合面
Ｓ１、Ｓ２ 接合部
Ｓａ、Ｓａ′ 取付け面
Ｓｂ、Ｓｂ′ 取付け面
Ｔａ、Ｔｂ 取付け面
Ｗ リード線
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体管に装着して切断または端面の開先加工等が終了した加工装置を前記流体管から取外す際に、流体管の外周面に着脱可能に装着される本体フレームの分割位置にリングギヤの分割位置を一致するようにした流体管の加工装置における分割位置位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の流体管の加工装置としては、例えば図９に示される流体管切断装置が知られており、この管切断装置０１は、切断しようとする流体管Ｐの外周面に本体フレーム０２を固定し、本体フレーム０２の側面に形成される環状凹溝０５内に外周面に歯を刻設したリングギヤ０６を周方向に摺動可能に嵌合し、このリングギヤ０６に一対の刃物台０８、０８を対向配置して、本体フレーム０２の外周面に取り付けた駆動ユニット０１０により、互いに噛合した一対の歯車０１２、０１３を介してリングギヤ０６を周方向に回転させつつ刃物台０８、０８の切削工具０１４ａ、０１４ｂを求心方向に移動させて、バイト等の切削工具により流体管を切断したり、開先加工等を行うようになっている。
【０００３】
そして、この管切断装置０１は、既設の流体管Ｐに装着する際、あるいは管径が大きいときに、その取り扱いを容易にするために本体フレーム０２ないしリングギヤ０６が２分割構造となっている。
【０００４】
流体管Ｐに装着された本体フレーム０２は、分割されたフレーム単体０２ａ、０２ｂの対向端部に半径方向外方に向けて突出形成したフランジＦ１、Ｆ２をボルトＢにより結合して一体化すると共に、分割されたリングギヤ単体０６ａ、０６ｂも０１５ａ、０１５ｂにより結合して一体化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような上述した従来の管切断装置０１では、分割されたフレーム単体０２ａ、０２ｂを流体管Ｐに装着した後、これらフレーム単体０２ａ、０２ｂのフランジＦ１、Ｆ２を、流体管Ｐの中心を横切る平面上で互いに対向させて接合面と直交する方向よりボルトＢを介して結合して一体化しているため、切削工具による流体管の切断または開先加工等が終了した際に上記管切断装置０１を流体管Ｐから取外す作業が行われることになる。
【０００６】
管切断装置０１を取り外すに際し、加工が完了した時点で、リングギヤ０６を介して刃物台０８、０８の周方向回転を停止した時点では切削工具０１４ａ、０１４ｂは一定位置に停止することがない。
【０００７】
従って、回転が停止した時点におけるリングギヤ０６の分割位置は、フレーム単体０２ａ、０２ｂの分割位置に対しバラツキが生じて一致することがないことから、相互の分割位置を一致させるためにリングギヤ０６を手動により回転させる作業が余儀なくされていた。
【０００８】
このリングギヤ０６を手動で回動させて相互の分割位置を一致するためには、互いに噛合した一対の歯車０１２、０１３を介して駆動ユニット０１０も連動して回転するため回転負荷が大きく困難な作業となり、管切断装置０１の分解作業に手間がかかるため作業能率が低下する問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置の分解作業を単純化し作業能率の向上を図ることができる流体管の加工装置における分割位置位置決め装置を提供することも目的をしている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の流体管の加工装置における分割位置位置決め装置は、流体管の外周面に着脱可能に装着される２分割された単体の本体フレームを結合して成る環状の本体フレームに、２分割されたリングギヤを互いに結合して回転可能に案内保持し、このリングギヤを駆動手段により軸線回りに回転させつつ、それに取付けた切削工具を求心方向に移動させることにより、前記流体管に加工を施すようにした流体管の加工装置において、
本体フレームの前記リングギヤに面する円周方向所定位置に検出器を配設し、該検出器に対応する同一軌道上のリングギヤに、リングギヤ駆動手段を減速させるための第１被検出体を配設すると共に、その回転方向後方にリングギヤの分割位置を本体フレームの分割位置で停止させるための第２被検出体をそれぞれ配設したことを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置を前記流体管から取り外すに際し、回転するリングギヤの円周方向所定位置を所定の停止位置となる分割位置の直前に検出器が、第１被検出体を検出することで減速が開始されるので、リングギヤ乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、リングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に達した際に、第２被検出体の検出により駆動手段を制動することで正確に停止させることが可能となる。
【００１１】
上記加工装置において、前記検出器が第２被検出体を検出した際にカウントを開始するタイマを設け、予め設定されるタイマのカウント数を減速回転するリングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に一致するカウント数として記憶すると共に、カウント数が設定値に達した際にリングギヤを制動停止する指令を出す制御装置を設けたことが好ましい。
このようにすると、タイマのカウント数を制御装置の記憶部に記憶することで、所定の設定されたカウント数に達した際に発せられるリングギヤの回転を制動停止する指令により、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００１２】
上記加工装置において、前記検出器によって検出される前記リングギヤの第２被検出体の位置が、本体フレームの分割位置に前記リングギヤの分割位置が対応する位置関係に配設されていることが好ましい。
このようにすると、第１被検出体が検出されて前記リングギヤの減速開始位置から第２被検出体が検出される停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００１３】
上記加工装置において、前記検出器を近接スイッチで構成するとともに、第１被検出体及び第２被検出体を永久磁石により構成していることが好ましい。
このようにすると、検出器及びこれに対する各被検出体の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることから検出器の寿命を延ばすことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断面正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３の（ａ）は本体フレームに対するリングギヤの取付部の一部を示す縦断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４の（ａ）は本体フレーム単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５はリングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図６の（ａ）は本体フレームとリングギヤの接合部の関係としての一部断面を示す部分側面図、（ｂ）はリングギヤの接合部を示す部分正面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００１６】
図１〜図３に示される符号１は、切断しようとする流体管Ｐの外周面に固定される本体フレームである。この本体フレーム１は、中心より２分割してフレーム単体１ａ、１ｂを形成しており、これら半円筒形をなすフレーム単体１ａ、１ｂ同士を、対向端部において後述するボルトにより上下に結合することにより、内径が流体管Ｐの外径より若干大きい円筒形に形成している。
【００１７】
図２に示すように、本体フレーム１は、外周面に求心方向を向くようにして円周方向に等間隔おきに形成された複数（６個の）の雌ねじ孔２にセットボルト３を螺挿し、全てのセットボルト３を均等に締め込んでその先端を流体管Ｐの外周面に圧接させることにより、本体フレーム１が流体管Ｐを囲むようにしてそれと同心的に固定されるようになっている。
【００１８】
なお、本体フレーム１を流体管Ｐに固定するには、他の周知の手段を用いても良く、例えば、流体管Ｐの外周から半径方向に油圧シリンダで固定するようにしても良い。
【００１９】
そして、本体フレーム１の前面、すなわち軸方向の一側面には、該本体フレーム１と同心をなす環状凹溝４が形成され、この環状凹溝４内には、外周面に歯が刻設されたリングギヤ５が、軸線回りに回転自在に収容されている。
【００２０】
リングギヤ５は、詳細は後述するが、本体フレーム１と同様に上下に２分割された構造となっており、分割部ＢＴの前面に板状の連結金具６を当接させてボルト止めすることにより一体化されている。
【００２１】
また、リングギヤ５の後面、すなわち軸方向の一側面には、図３（ｂ）の拡大図に示すように、環状のガイド溝７が同心的に形成され、このガイド溝７を、本体フレーム１の環状凹溝４の奥面に形成した環状の嵌合溝８に嵌合され、複数のボルト９をもって固定された矩形断面をなす環状のガイド部材１０の突出部に、前方より周方向に摺動可能に嵌合することにより、リングギヤ５が、本体フレーム１の環状凹溝４内を、軸線を中心としてガタが無く回転し得るようになっている。
【００２２】
このガイド部材１０は、リングギヤ５と同様に２分割された構造となっており、摺動抵抗の低い銅系の合金やホワイトメタル等の軸受材料が使用されている。
【００２３】
図１において、リングギヤ５の前面における１８０°対向する位置には、１対の刃物台１６、１６が、リングギヤ５と一体的に回転し得るようにボルト止めされ、その昇降ホルダ１７には、バイト等の切削工具１８が、昇降ホルダ１７に螺挿した送りネジ１９の回動操作により、流体管Ｐの中心に向かって進退しうるように取付けられている。
【００２４】
更に、本体フレーム１の外周面における上端よりも若干右方寄りには、上記リングギヤ５の駆動ユニット２０が設けられている。
【００２５】
この駆動ユニット２０は、本体フレーム１の外周面にボルト２１により固定された支持体２２に、回転軸が流体管Ｐと平行をなすように取付けられた駆動手段である減速機付きのモータ２３（図２参照）と、その下方において支持体２２に支承された支軸２４に軸着され、モータ２３の駆動ギヤ２５と噛合する中間ギヤ２６とよりなっている。
【００２６】
中間ギヤ２６の下端部の一部は、本体フレーム１の外周面に形成された切欠部２７より環状凹溝４内に突出し、上記リングギヤ５の外周と噛合している。
【００２７】
そこで、リングギヤ５は、モータ２３を作動させることにより、正面視時計方向に低速（切削送り速度）で周方向に回転し、リングギヤ５が１回転毎に流体管Ｐの中心に向かって１ピッチ単位の切り込み量（第１回転目の切削代に相当する分）が与えられ、これを順次繰り返すことにより流体管Ｐを切断するようになっている。
【００２８】
一方、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、互いに２分割される本体フレーム１とリングギヤ５には、流体管Ｐの切断加工が完了した際における本体フレーム１とリングギヤ５の分割位置を一致させるために、検出器に対し第１被検出体と第２被検出体が同一軌道上に円周方向所定位置に配置されている。
【００２９】
詳しくは、本体フレーム１の軸方向一側面に形成される環状凹溝４の底面には、環状凹溝４に後述する検出器を貫通するための挿通孔３７が軸方向に穿設されており、本体フレーム１の分割位置を基準として円周方向所定位置に形成されている。この挿通孔３７内には、近接スイッチ等で構成される検出器としてのセンサＲが装着され、その検出面が環状凹溝４の底面と面一になるよう設置され、挿通孔３７の後方からはセンサＲのリード線Ｗが図示しない制御装置に接続するために外部に導き出されている。
【００３０】
また、リングギヤ５の裏面には、環状凹溝４内の底面に配置されるセンサＲに対応して、リングギヤ５と同心をなす同一軌道上の分割位置を基準として周方向の回転方向前方に永久磁石で構成される円板状の第１被検出体Ｍ１と、その後方には第２被検出体Ｍ２がそれぞれ同極となるよう周方向に所定間隔離間して面一になるよう埋め込まれている。
【００３１】
次に、本体フレームの接合面における接合構造につき、図４〜図６を参照して説明する。
【００３２】
環状の本体フレーム１を構成する半円筒形をなすフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２は、図４、図６に示すように、本体フレーム１の軸心となる中心Ｏを通る直線Ｄに対し、これを横切るフレーム単体１ａ、１ｂが接合される基準傾斜接合面３２、３２′と、この基準傾斜接合面３２、３２′に対し所定の角度をもって交差する２つの連続する内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′から構成されている。そして、これら基準傾斜接合面３２、３２′及び内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′は、本体フレーム１における中心Ｏに対し対称形状に形成されている。
【００３３】
更に詳しくは、基準傾斜接合面３２、３２′は、本体フレーム１の中心Ｏに対して上方が外方に開くよう上り方向に傾斜しており、これら基準傾斜接合面３２、３２′に対しその両側で他の２つの内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′が交差しており、内側接合面３３、３３′は、基準傾斜接合面３２、３２′の内側に位置し中心Ｏを通る直線Ｄと平行に形成されるとともに、外側接合面３４、３４′は、基準傾斜接合面３２、３２′の外側に位置する傾斜面として形成される。
【００３４】
両外側接合面３４、３４′は、各基準傾斜接合面３２、３２′に対し直交して外側に下り傾斜の面で構成され、中心Ｏを通る直線Ｄと平行な水平面となる内側接合面３３、３３′には、半円筒形のフレーム単体１ａ、１ｂの両内側接合面３３、３３′に中心軸線が位置するように有底の嵌合穴が流体管Ｐの軸線と直交する方向に形成されており、両内側接合面３３、３３′のフレーム単体１ｂ側の上面の嵌合穴の一部を構成する半円形の凹溝には、規制部材となる断面円形のキー部材３５が固定されている。
【００３５】
そして、図３の（ａ）、（ｂ）に示す上部のフレーム単体１ａにおける環状凹溝４の底面には、一方の接合部Ｓ１の中心Ｏを通る直線Ｄを基準として円周方向所定位置に穿設された挿通孔３７に、検出面が環状凹溝４の底面と面一になるようにセンサＲが装着される。
【００３６】
次に、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、本体フレーム１と同様に２つに分割される両分割リングギヤ５ａ、５ｂの対向端部ＢＴａ、ＢＴｂ及びＢＴａ′、ＢＴｂ′からなる分割部ＢＴの前面には、連結金具６を接合するための平坦な取付け面Ｓａ、Ｓａ′及びＳｂ、Ｓｂ′が形成されており、上部の分割リングギヤ５ａの両取付け面Ｓａ、Ｓａ′には連結金具６の嵌合穴Ｈ１に対応してテーパ穴Ｈ２が穿設されている。
【００３７】
また、両分割リングギヤ５ａ、５ｂの中心を横切る直線上に設けられる分割部ＢＴと直交する上下の前面における１８０°対向する位置には、１対の刃物台１６、１６を取付けるための取付け面Ｔａ、Ｔｂが形成されている。
【００３８】
そして、上部の分割リングギヤ５ａの分割位置となる分割部ＢＴを基準とする円周方向所定位置には、センサＲに対応する同一軌道上に、図５（ａ）に示されているように、リングギヤ５のモータ２３を減速させるための第１被検出体Ｍ１を配設すると共に、その回転方向後方にリングギヤ５の両分割位置となる分割部ＢＴを本体フレーム１の両接合部Ｓ１、Ｓ２で停止させるための第２被検出体Ｍ２がそれぞれ配設されている。
【００３９】
そこで、分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴ同士を当接接合させた状態で、図６（ａ）に示すように、連結金具６の嵌合穴Ｈ１に、連結ピン３６を挿通嵌合させてその先端のテーパ部をテーパ穴Ｈ２に挿嵌し、連結ピン３６を軸方向に挿通したボルトにより分割リングギヤ５ａの前面に固着することで両分割リングギヤ５ａ、５ｂが接続され環状のリングギヤ５が構成される。
【００４０】
本体フレーム１の前面に形成された環状凹溝４内に上記リングギヤ５が収容されると、このリングギヤ５の前面両側が外方押えリング１４及び内方押えリング１５により押えられて軸線回りに回転自在に保持されている。
【００４１】
次に、流体管の加工装置の組立手順につき説明する。
【００４２】
先ず、図６（ｃ）において、本体フレーム１を構成する半円筒形をなすフレーム単体１ｂの内側接合面３３、３３′が水平状態になるように設置される。この内側接合面３３、３３′に固定されたキー部材３５に、相手側のフレーム単体１ａの内側接合面に形成される有底の嵌合穴を嵌合させることで流体管Ｐの軸線方向の位置合わせが行われる。
【００４３】
これらフレーム単体１ａ、１ｂの内側接合面３３、３３′が互いに接合される際又はその直前に、フレーム単体１ａ、１ｂの基準傾斜接合面３２、３２′同士が接触した状態になる。
【００４４】
この状態では、接合部Ｓ１、Ｓ２における上下のフレーム単体１ａ、１ｂの両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間には、隙間が形成されており、そこで、両外側接合面３４、３４′のボルトＢ２を締め上げることにより、両基準傾斜接合面３２、３２′間が摺動して両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間が互いに密接接合する。
【００４５】
ボルトＢ２により、両外側接合面３４、３４′間及び両内側接合面３３、３３′間が互いに密接接合されたところで、両基準傾斜接合面３２、３２′間を２本のボルトＢ１で結合することによりフレーム単体１ａ、１ｂの各接合部Ｓ１、Ｓ２は結合されて一体化される。
【００４６】
次に、図６の（ａ）に示すように、一体化された本体フレーム１には、環状凹溝４が形成され、この環状凹溝４に収容されると共に、矩形断面をなす環状のガイド部材１０の突出部に、２つの分割リングギヤ５ａ、５ｂの後面に形成したガイド溝７を嵌合させた状態で、分割部ＢＴを密接接合すると共に、連結金具６の嵌合穴に連結ピン３６を挿通嵌合させてその先端のテーパ部をテーパ穴Ｈ２に挿嵌し、連結ピン３６を軸方向に挿通したボルトにより分割リングギヤ５ａの前面に固着する。
【００４７】
そこで、図６（ｂ）における一体化された環状のリングギヤ５は、本体フレーム１の前面の環状凹溝４両側に取付けられた２つ割の外方押えリング１４ａ、１４ｂ及び内方押えリング１５ａ、１５ｂにより押えられて軸線回りに回転自在に保持される。
【００４８】
次に、流体管の加工装置の作用につき図１〜図３を参照して説明する。
【００４９】
先ず、上記実施形態の加工装置を用いて流体管Ｐを切断するには、モータ２３を作動させ、リングギヤ５を正面視時計方向（切削工具の形状によっては反時計方向）に極低速で回転させる。リングギヤ５がほぼ１回転すると、キッカー機構２８（図２参照）により１対の切削工具１８を第１回転目の予定の切削代に相当する分だけ、流体管Ｐの中心に向かって送りを与える。この操作を流体管Ｐの肉厚に応じて複数回繰り返すことにより、流体管Ｐは切断される。
【００５０】
上記の切断作業時において、リングギヤ５には切削工具１８を介して離心方向の切削負荷（反力）が作用し、拡径方向に撓もうとする。
【００５１】
この場合、本発明の本体フレーム１は、中心より２分割されたフレーム単体１ａ、１ｂにより構成されると共に、リングギヤ５も同様に中心より２分割された分割リングギヤ５ａ、５ｂとして構成されている。
【００５２】
そこで、本体フレーム１にあっては、その接合部Ｓ１、Ｓ２を、上記実施形態のように構成することにより、分割された単体フレームが、中心Ｏを通る直線Ｄを横切る基準傾斜接合面３２、３２′と、この基準傾斜接合面３２、３２′に対し所定の角度をもって交差する２つの連続する内側接合面３３、３３′及び外側接合面３４、３４′によって接合されるので、フレーム単体１ａ、１ｂ同士を接合するだけで求心することができ、加工時における接合用ボルトに作用する切削負荷（反力）を分散することが可能となるとともに、フレーム単体１ａ、１ｂの変形が抑制されて均一な切削が可能となる。
【００５３】
また、基準傾斜接合面３２、３２′が本体フレーム１の中心Ｏ対して外方に開くよう傾斜し、この基準傾斜接合面３２、３２′に交差する他の２面が、基準傾斜接合面３２、３２′の内側に位置し中心Ｏを通る直線Ｄと平行な内側接合面３３、３３′と、基準傾斜接合面３２、３２′の外側に位置する外側接合面３４、３４′とから構成される、異なる方向の接合面をボルトＢ１、Ｂ２によりで結合することで、切削時において変動する切削負荷（反力）がこれらボルトＢ１、Ｂ２に直接作用することがなくなり、ボルトＢ１、Ｂ２に作用する切削負荷を分散することがでるだけでなく、組立時における本体フレーム１の真円度を容易に得ることができる利点が得られる。
【００５４】
そして、分割リングギヤ５ａ、５ｂは、一方の分割リングギヤ５ｂに取付けられた連結金具６の嵌合穴Ｈ１に、連結ピン３６を介して相手側の分割リングギヤ５ａが接続されるようになっているので、接合時における位置決めが容易になるだけでなく、嵌合穴Ｈ１とテーパ穴Ｈ２が連結ピン３６に嵌合されるので、連結時における剛性を向上することができる。
【００５５】
また、接合されて一体化されたリングギヤ５は、その後面に形成したガイド溝７が、本体フレーム１の環状凹溝４内においてガイド部材１０に嵌合し、しかも、前端部外周面の小径段部１１には外方押えリング１４が摺接しているため、２分割構造で剛性が多少小さくても、拡径方向に撓む恐れはない。
【００５６】
従って、１回当りの切削工具１８の送り込み量を増やし、切削負荷を大とした際でも、安定した切削が可能となり、切断効率が向上する。
【００５７】
次に、流体管Ｐの切断加工が完了した際における加工装置の取外し手順につき図７及び図８を参照して説明する。図７はセンサに対する第１被検出体及び第２被検出体の位置関係を示す動作説明図であり、図８は分割位置の位置決めフロー図である。
【００５８】
先ず、加工装置を流体管から取外すに際し、本体フレーム１が２分割されたフレーム単体１ａ、１ｂの分割位置となる接合部Ｓ１、Ｓ２と、１対の刃物台１６、１６を支持するリングギヤ５の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割位置となる分割部ＢＴを一致させる位置決め作業が必要となる。
【００５９】
図８に示されるステップ１（ＳＴ１）で、流体管Ｐの全ての切断加工が完了すると、その時点で切削抵抗が激減する。その切削抵抗の変化を例えば圧電素子などで電気的に検出し、この検出後にステップ２（ＳＴ２）においてセンサＲが第１被検出体Ｍ１を検出する。
【００６０】
このセンサＲが、第１被検出体Ｍ１を検出したところで、モータ２３をステップ３（ＳＴ３）で、減速速度（例えば切削送り速度より低速度）に切換えることで、リングギヤ５が緩動回転し、ステップ４（ＳＴ４）により図７の（ｃ）に示すように、センサＲが第２検出体Ｍ２を検出したところで、制御装置からの指令によりステップ５（ＳＴ５）で直ちにタイマが起動する。
【００６１】
次いで、タイマの起動により、タイマのカウントが開始され、そのカウント数が制御装置の記憶部に予め設定されている設定値に達っしたか否かがステップ６（ＳＴ６）で判断され、カウント数が設定値に達っすると、直ちにステップ７（ＳＴ７）でモータ２３が制動されてリングギヤ５がその位置で停止する。
【００６２】
すなわち、リングギヤ５が停止した状態では、フレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２と、１対の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴが一致することとなる。
【００６３】
このようにすることにより、流体管Ｐの外周面に着脱可能に装着された加工装置を流体管Ｐから取り外すに際し、停止位置となるリングギヤ５の分割位置に対応する直前の円周方向所定位置の第１被検出体Ｍ１をセンサＲが検出することで、今までの切削送り速度がそれ以下の速度に減速されるので、リングギヤ５乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、センサＲが第２被検出体Ｍ２を検出した際にタイマのカウントが開始されてそのカウント数（パルス数）が、所定のカウント設定値に達した際にモータ２３を直ちに制動することで１対の両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴをフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２に正確に停止させることが可能となる。
【００６４】
また、センサＲが第２被検出体Ｍ２を検出してから相互の分割位置が一致するまでの回転量をカウント数として制御装置の記憶部に記憶することで、適切なリングギヤ５の回転数に対応するカウント数として設定することが可能となり、設定されたカウント数に達した際にリングギヤ５の回転を制動停止する指令を発することで、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００６５】
更に、センサＲに、近接スイッチを用いるとともに、第１被検出体Ｍ１及び第２被検出体Ｍ２に永久磁石を用いることで、センサＲ及びこれに対する各被検出体Ｍ１、Ｍ２の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることからセンサＲの寿命を延ばすことが可能となる。
【００６６】
一方、センサＲとして近接スイッチを用いる代わりに、例えば、図示しないリミットスイッチを持いることも可能であり、このリミットスイッチに対応して第１被検出体Ｍ１及び第２被検出体Ｍ２としてマグネットＭ１、Ｍ２に代えて第１及び第２のドッグをリングギヤ５の外周に所定距離離間して配置し、リングギヤ５に取付けられる第２被検出体Ｍ２に対応する第２のドッグ位置を、本体フレーム１の分割位置に一致するリングギヤ５の分割位置に対応する位置関係に配設するよう構成すれば、第１被検出体Ｍ１に対応する第１のドッグにより検出されてリングギヤ５の減速開始位置から第２被検出体Ｍ２に対応する第２のドッグが検出された際、両分割リングギヤ５ａ、５ｂの分割部ＢＴをフレーム単体１ａ、１ｂの接合部Ｓ１、Ｓ２に直ちに停止させることが可能となり、リングギヤ５が減速されてから停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００６７】
また、駆動モータをパルスモータとして使用すれば、相互の分割位置を基準として、減速位置からリングギヤ５及びこれに関連する回転部を含めた慣性力に対応する適切なパルス数を記憶部に設定しておけば、減算されるカウント数に達した際に、相互の分割位置に正確に停止させることができる。なお、駆動モータとして、インバータモータ等も使用することができ、検出器として近接スイッチ、リミットスイッチの他に光センサ、パルスエンコーダ等を使用することができ、上記の構成に限定されるものではない。
【００６８】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００７０】
（ａ）請求項１記載の発明によれば、流体管の外周面に着脱可能に装着された加工装置を前記流体管から取り外すに際し、回転するリングギヤの円周方向所定位置を所定の停止位置となる分割位置の直前に検出器が、第１被検出体を検出することで減速が開始されるので、リングギヤ乃至これに連動する関連部材の慣性力が低減するため、リングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に達した際に第２被検出体の検出により駆動手段を制動することで正確に停止させることが可能となる。
【００７１】
（ｂ）請求項２記載の発明によれば、タイマのカウント数を制御装置の記憶部に記憶することで、所定の設定されたカウント数に達した際に発せられるリングギヤの回転を制動停止する指令により、相互の分割位置を正確に一致させることができる。
【００７２】
（ｃ）請求項３記載の発明によれば、第１被検出体が検出されて前記リングギヤの減速開始位置から第２被検出体が検出される停止位置までの周方向移動距離を最短距離に設定することができる。
【００７３】
（ｄ）請求項４記載の発明によれば、検出器及びこれに対する各被検出体の設置を容易に行うことができ、非接触による検出であることから検出器の寿命を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断正面図である。
【図２】同じく、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じく、（ａ）は本体フレームに対するリングギヤの取付部の一部を示す縦断面側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は本体フレーム単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５はリングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】リングギヤ単体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】（ａ）は本体フレームとリングギヤの接合部の関係としての一部断面を示す部分側面図、（ｂ）はリングギヤの接合部を示す部分正面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】センサに対する第１被検出体及び第２被検出体の位置関係を示す動作説明図である。
【図８】分割位置の位置決めフロー図である。
【図９】従来の加工装置を流体管に装着した状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 本体フレーム
１ａ、１ｂ フレーム単体
２ 孔
３ セットボルト
４ 環状凹溝
５ リングギヤ
５ａ、５ｂ 分割リングギヤ
６ 連結金具
７ ガイド溝
８ 嵌合溝
９ ボルト
１０ ガイド部材
１１ 小径段部
１４ 外方押えリング
１５ 内方押えリング
１６ 刃物台
１７ 昇降ホルダ
１８ 切削工具
１９ 送りネジ
２０ 駆動ユニット
２１ ボルト
２２ 支持体
２３ モータ
２４ 支軸
２５ 駆動ギヤ
２６ 中間ギヤ
２７ 切欠部
２８ キッカー機構
３２、３２′ 基準傾斜接合面
３３、３３′ 内側接合面
３４、３４′ 外側接合面
３５ キー部材
３６ 連結ピン
３７ 挿通孔
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ ボルト
ＢＴ 分割部
Ｄ 直線
Ｈ１ 嵌合穴
Ｈ２ テーパ穴
Ｍ１ 第１被検出体（永久磁石）
Ｍ２ 第２被検出体（永久磁石）
Ｏ 中心
Ｐ 流体管
Ｒ センサ（検出器）
Ｓ 接合面
Ｓ１、Ｓ２ 接合部
Ｓａ、Ｓａ′ 取付け面
Ｓｂ、Ｓｂ′ 取付け面
Ｔａ、Ｔｂ 取付け面
Ｗ リード線
Claims (4)
- 流体管の外周面に着脱可能に装着される２分割された単体の本体フレームを結合して成る環状の本体フレームに、２分割されたリングギヤを互いに結合して回転可能に案内保持し、このリングギヤを駆動手段により軸線回りに回転させつつ、それに取付けた切削工具を求心方向に移動させることにより、前記流体管に加工を施すようにした流体管の加工装置において、
本体フレームの前記リングギヤに面する円周方向所定位置に検出器を配設し、該検出器に対応する同一軌道上のリングギヤに、リングギヤ駆動手段を減速させるための第１被検出体を配設すると共に、その回転方向後方にリングギヤの分割位置を本体フレームの分割位置で停止させるための第２被検出体をそれぞれ配設したことを特徴とする流体管の加工装置における分割位置位置決め装置。 - 前記検出器が第２被検出体を検出した際にカウントを開始するタイマを設け、予め設定されるタイマのカウント数を減速回転するリングギヤの分割位置が本体フレームの分割位置に一致するカウント数として記憶すると共に、カウント数が設定値に達した際にリングギヤを制動停止する指令を出す制御装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体管の加工装置における分割位置位置決め装置。
- 前記検出器によって検出される前記リングギヤの第２被検出体の位置が、本体フレームの分割位置に前記リングギヤの分割位置が対応する位置関係に配設されている請求項１に記載の流体管の加工装置における分割位置位置決め装置。
- 前記検出器を近接スイッチで構成するとともに、第１被検出体及び第２被検出体を永久磁石により構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の流体管の加工装置における分割位置位置決め装置。
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