JP6216622B2

JP6216622B2 - 電縫管製造装置の管理方法

Info

Publication number: JP6216622B2
Application number: JP2013237086A
Authority: JP
Inventors: 池田　裕一; 裕一池田
Original assignee: 日下部電機株式会社
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: JP2015096273A

Description

本発明は、電縫管製造装置の管理方法の技術に関する。

従来、連続的に成形、溶接されて製造される原管を一定長さの製品管に切断する電縫管製造装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、電縫管製造の成形工程、溶接工程、及び切断工程において、種々の値を検出し、前記検出値に基づいて管理を行う方法が公知となっている（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−１３８２５２号公報特開２００９−６３５８号公報

しかし、電縫管製造の成形工程、溶接工程、及び切断工程において不良、トラブル等に関わる検出データの情報は種類が多く、従来の検出方法では高速な周期での検出が必要で長期間のデータ保存にはデータ量が膨大となるため、ＨＤＤなどの記憶手段の大容量化が必要となっていた。
また、従来の検出される情報は時系列で管理されていることが多く、不良品がどこの工程で発生したかは特定できるが、不良位置を特定することは困難であった。

そこで、本発明はかかる課題に鑑み、記憶手段に記憶する総データ量を低減し、簡易な方法で不良位置を特定することができる電縫管製造装置の管理方法を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、料板を連続的に供給する工程と、前記材料板を円筒状の断面に成形する工程と、前記円筒状につき合わせた材料板の継目を溶接する工程と、前記溶接した原管を一定長さで切断する工程と、を具備する電縫管製造装置の管理方法であって、前記各工程において検出されたデータを供給する複数のデータ供給手段と、前記複数のデータ供給手段が供給した検出データを、総データ量が低減する方向に加工するデータ加工手段と、前記データ加工手段において加工されたデータを収集するデータ記録手段と、前記収集したデータを保存するデータ保存手段とが設けられ、前記材料板を連続的に供給する工程には、巻回されている帯状の材料板を巻き戻して供給するアンコイラーと、該材料板と材料板とを継ぎ合わせる継合装置と、該継ぎ合わせた材料板を蓄えるアキュムレータとを具備し、前記各工程における検出データには、該アンコイラー及び継合装置の運転状態及び材料板に関するデータと、前記アキュムレータの運転状態及び材料板に関するデータとを含み、前記継合装置により継ぎ合わされた材料板の継目部分の位置、及び前記アキュムレータにより蓄えられることにより長さの変化する、継ぎ合わせた材料板の長さを示すデータを、前記データ加工手段により加工された各工程において検出されたデータに対して含ませ、前記電縫管製造装置を用いて製造された製品管における不良位置を特定するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、所定の値のデータを加工することにより、総データ量を低減することができるので、ＨＤＤなどの記憶手段の大容量化を防止することができる。
また、材料板の継目部分の位置及び長さデータを用いて、電縫管製造装置の不良が発生した時間だけでなく、電縫管製造装置を用いて製造された製品のうち不良位置を容易に特定することができる。

第一の実施形態に係る電縫管製造装置の構成を示す側面図。同じく、電縫管の製造工程を示すフローチャート図。同じく、電縫管製造装置を管理する構成を示すブロック図。同じく、電縫管製造装置を管理する方法を示すフローチャート図。同じく、各検出値をしめすグラフ図。

次に、発明の実施の形態を説明する。まず、本実施形態に係る電縫管製造装置について図１を用いて説明する。電縫管製造装置は連続的に供給される帯状の材料板を円筒状に成形し、前記円筒状に成形された材料板の付き合わせた継目を溶接し、前記溶接された原管（電縫管）を切断して、製品管を製造する装置である。
電縫管製造装置は、例えば、図１のように構成され、回転軸１ａに巻回されている帯状の材料板１１を巻き戻して下流側に供給するアンコイラー１と、材料板１１と材料板１１とを継ぎ合わせる継合装置２と、継ぎ合わせた材料板１１Ａを蓄えるアキュムレータ３と、継ぎ合わせた材料板１１Ａを連続的に平らな板から徐々に円弧状の断面に湾曲していき、最終的には円筒状の断面に成形するロール成形機４・４・・・と、円筒状に付き合わせた材料板１１Ｂの継目を誘導加熱で溶融点以上に加熱し、アップセット・ロールで圧接して溶接していく溶接機５と、溶接された電縫管１１Ｃの加熱された溶接部を空冷並びに水冷で常温まで冷却する冷却装置６と、冷却後、電縫管１１Ｃを絞りロールで外径を絞って外形寸法を決めるロール整形機７・７・・・と、整形された原管１１Ｄを一定長さに走管切断する走間切断機８と、切断された製品管１１ａを下流側に搬送するローラテーブル１５・１５・・・と、を備えている。

次に、本発明の電縫管製造装置による製品管１１ａ・１１ａ・・・の製造までの流れを図２を参照しながら説明する。アンコイラー１から供給された材料板１１はアキュムレータ３に蓄えられる。アキュムレータ３から連続的に供給される帯状の継ぎ合わせた材料板１１Ａは、ロール成形機４・４・・・に供給される（ステップＳ１）。

継ぎ合わせた材料板１１Ａは、ロール成形機４・４・・・により徐々に円弧状に湾曲されていき、最終的には円筒状に成形される（ステップＳ２）。円筒状に突き合わせた材料板１１Ｂの継目は溶接機５で溶接され、電縫管１１Ｃが成形される（ステップＳ３）。電縫管１１Ｃの加熱された溶接部を冷却装置６で冷却した後（ステップＳ４）、電縫管１１Ｃの外径がロール整形機７・７・・・で絞られて外形寸法が決められ、整形されていく（ステップＳ５）。こうして整形された原管１１Ｄは、走間切断機８を原管１１Ｄと同一速度に同調走行させて目的の切断点を同調走行しながら切断し（ステップＳ６）、切断された製品管１１ａをローラテーブル１５・１５・・・によりさらに下流側に搬送する。このようにして原管１１Ｄが次々と切断され、一定長さの製品管１１ａ・１１ａ・・・が製造されるのである。

次に、電縫管製造装置の管理方法について、図３、図４を用いて説明する。電縫管製造装置の管理を行うために、検出データ９を供給するための複数のＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２１と、複数のＰＬＣ２１と並列に接続し、複数のＰＬＣ２１が供給したデータを加工するための加工手段としての記録用ＰＬＣ２２と、記録用ＰＬＣ２２において加工されたデータを収集するための記録用電子計算機２３と、収集したデータを保存するためのＨＤＤ２３ａと、が設けられている。

種々の検出データ９について図３を用いて説明する。検出データ９は、アンコイラー１及び継合装置２の運転状態及び材料板１１に関するデータ９Ａと、アキュムレータ３の運転状態及び材料に関するデータ９Ｂと、ロール成形機４からロール整形機７までの間の運転状態及び材料に関するデータ９Ｃと、ロール成形機４及びロール整形機７のロール駆動モータの回転数及び電流値に関するデータ９Ｄと、溶接機５の出力電力、周波数及び電流値に関するデータ９Ｅと、溶接温度に関するデータ９Ｆと、走間切断機８の運転状態及び切断状態に関するデータ９Ｇと、製品管１１ａの整形速度及び長さに関するデータ９Ｈと、を有する。

前記製品の整形速度及び長さに関するデータ９Ｈは、材料板１１の速度及び長さに置き換えることも可能である。

また、各検出データ９は、複数のＰＬＣ２１から供給される。前記検出データ９の供給はライン構成により変わるので、供給元ＰＬＣは限定されない。また供給データも共通ではない。

記録用ＰＬＣ２２は、他のＰＬＣ２１と同様の構成であり、同様のマイクロプロセッサが設けられている。記録用ＰＬＣ２２は、記録用電子計算機２３に電気的に接続されており、記録用ＰＬＣ２２によって加工されたデータは、記録用電子計算機２３によってデータを収集され、ＨＤＤ２３ａに記録・貯蔵される。

ＨＤＤ２３ａは、磁気ディスクにデータを記録する装置である。なお、本実施形態においては、保存手段としてＨＤＤ２３ａを設けたがこれに限定するものではなく、例えば、半導体メモリを使用することも可能である。

記録用電子計算機２３は、ＨＤＤ２３ａに記憶されたデータを視覚的に表示することが可能となっている。

また、記録用電子計算機２３は、電気通信回線を介して、外部の電子計算機２４に接続されている。外部の電子計算機２４からもＨＤＤ２３ａに記憶されたデータを視覚的に表示することが可能となっている。

次に、検出データ９、複数のＰＬＣ２１、記録用ＰＬＣ２２、記録用電子計算機２３、及びデータ保存用ＨＤＤ２３ａを用いた電縫管製造装置の管理方法について図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、各ＰＬＣ２１が検出データ９を記録用ＰＬＣ２２に供給する（ステップＳ１１）。次に、記録用ＰＬＣ２２が必要データに加工する（ステップＳ１２）。ＰＬＣ２１から供給されるデータは５〜２０ｍｓｅｃ毎に更新され、記録用ＰＬＣ２２においては、このデータを２００〜１０００ｍｓｅｃの更新データに加工する（ステップＳ１２）。次に、記録用電子計算機２３が加工されたデータを収集する（ステップＳ１３）。次に、記録用電子計算機２３が収集したデータをＨＤＤ２３ａに保存する。（ステップＳ１４）。

このように構成することにより、各検出データ９を記録用ＰＬＣ２２において加工したデータを記録用電子計算機２３がＨＤＤ２３ａに保存することができるため、ＨＤＤ２３ａの容量を圧迫することなく長期間のデータを記録・保存することができる。

また、記録用ＰＬＣ２２においては、継目部分の信号と製品管１１ａの整形速度及び長さに関するデータ９Ｈを用いて加工されたデータ、及び図５に示す材料板長さを示すチャートより、材料板１１のどの位置で異常が起こったかを照合することが容易になるため、製品管１１ａの中から不良品を特定することが容易となる。例えば、図４に示すように、検出値２において異常なデータが検出された場合、材料板長さのデータにより不良位置が特定できる。

また、電縫管製造装置に異常が起こった場合に、異常感知した時刻における各検出データ９を照合することが容易となるため、電縫管製造装置のトラブルシューティングが容易となる。

また、記録用ＰＬＣ２２においてデータを加工することによって、記録用電子計算機２３の作業負荷が軽減されるため、データの処理速度が全体として向上する。

以上のように、材料板１１を連続的に供給する工程Ｓ１と、材料板１１を円筒状の断面に成形する工程Ｓ２と、円筒状につき合わせた材料板１１の継目を溶接する工程Ｓ３と、前記溶接した原管１１Ｄを一定長さで切断する工程Ｓ６と、を行う電縫管製造装置の管理方法であって、材料板１１を連続的に供給する工程Ｓ１、円筒状の断面に成形する工程Ｓ２、前記円筒状につき合わせた材料板１１の継目を溶接する工程Ｓ３、及び前記溶接した原管１１Ｄを一定長さで切断する工程Ｓ６において、検出データ９を供給する工程Ｓ１１と、検出データ９を加工する記録用ＰＬＣ２２を用いて、検出データ９を加工する工程Ｓ１２と、記録用電子計算機２３を用いて前記加工された加工データを収集する工程Ｓ１３と、記録用電子計算機２３に収集されたデータをＨＤＤ２３ａに保存する工程Ｓ１４と、を有するものである。このように構成することにより、検出データ９を加工することにより、総データ量を低減することができるので、記録用電子計算機２３が管理するＨＤＤ２３ａなどの記憶手段の大容量化を防止することができる。

また、前記加工されたデータには、前記製品管１１ａの継目部分及び位置を示す値のデータを含むものである。このように構成することにより、材料板１１の継目部分の位置を示すデータを用いて、電縫管製造装置の不良が発生した箇所だけでなく、電縫管製造装置を用いて製造された製品管１１ａのうち不良品を容易に特定することができる。

１アンコイラー
２継合装置
３アキュムレータ
４ロール成形機
５溶接機
６冷却装置
７ロール整形機
８走間切断機
９検出データ
２１ＰＬＣ
２２記録用ＰＬＣ（データ加工手段）
２３記録用電子計算機（データ収集手段）
２３ａＨＤＤ（データ保存手段）

Claims

材料板を連続的に供給する工程と、前記材料板を円筒状の断面に成形する工程と、前記円筒状につき合わせた材料板の継目を溶接する工程と、前記溶接した原管を一定長さで切断する工程と、を具備する電縫管製造装置の管理方法であって、
前記各工程において検出されたデータを供給する複数のデータ供給手段と、前記複数のデータ供給手段が供給した検出データを、総データ量が低減する方向に加工するデータ加工手段と、前記データ加工手段において加工されたデータを収集するデータ記録手段と、前記収集したデータを保存するデータ保存手段とが設けられ、
前記材料板を連続的に供給する工程には、巻回されている帯状の材料板を巻き戻して供給するアンコイラーと、該材料板と材料板とを継ぎ合わせる継合装置と、該継ぎ合わせた材料板を蓄えるアキュムレータとを具備し、
前記各工程における検出データには、該アンコイラー及び継合装置の運転状態及び材料板に関するデータと、前記アキュムレータの運転状態及び材料板に関するデータとを含み、
前記継合装置により継ぎ合わされた材料板の継目部分の位置、及び前記アキュムレータにより蓄えられることにより長さの変化する、継ぎ合わせた材料板の長さを示すデータを、前記データ加工手段により加工された各工程において検出されたデータに対して含ませ、
前記電縫管製造装置を用いて製造された製品管における不良位置を特定する
ことを特徴とする電縫管製造装置の管理方法。