JP6314770B2

JP6314770B2 - タブ板切断設備

Info

Publication number: JP6314770B2
Application number: JP2014194616A
Authority: JP
Inventors: 靖渡邉
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: JP2016064429A

Description

本発明は、タブ板を溶接鋼管から切り離すタブ板切断設備に関する。

溶接鋼管の１つとして、サブマージアーク溶接鋼管（ＳＡＷ鋼管）が知られている。ＳＡＷ鋼管の１つとして、ＵＯＥ鋼管が知られている。

ＵＯＥ鋼管は、たとえば、以下の方法で製造される。先ず、鋼板の幅方向端部をＣプレスにて曲げ加工する（Ｃ成形）。Ｃ成形された鋼板をＵプレスにて曲げ加工する（Ｕ成形）。Ｕ成形された鋼板をＯプレスにて曲げ加工する（Ｏ成形）。これにより、鋼板の幅方向の端部が周方向で対向する略円形のオープンパイプが得られる。オープンパイプにおいて周方向で対向する端部を仮付溶接する。仮付溶接されたオープンパイプに対して、内面溶接及び外面溶接を行う。以上の工程により、溶接素管が得られる。溶接素管の真円度を高めるため、溶接素管を拡管機にて拡管する。これにより、目的とするＵＯＥ鋼管が製造される。

ＳＡＷ溶接では、溶接を開始するときと終了するときに、溶接の質が安定し難い。そこで、管端部分での溶接の質を確保するために、オープンパイプの軸方向の端面には、タブ板が溶着されている。オープンパイプだけでなく、タブ板も溶接することにより、オープンパイプの軸方向の全長に亘って、溶接の質を安定させることができる。

上記タブ板は、ＵＯＥ鋼管を製造するためには必要であるが、製品としてのＵＯＥ鋼管に必要なものではない。そのため、ＵＯＥ鋼管を出荷するときには、タブ板をＵＯＥ鋼管から切り離す。タブ板をＵＯＥ鋼管から切り離す方法は、例えば、特開昭５９−１１８２７８号公報に開示されている。

特開昭５９−１１８２７８号公報

タブ板をＵＯＥ鋼管から切り離すとき、タブ板の位置を正確に把握しておけば、作業効率がよくなる。しかしながら、ＵＯＥ鋼管は、タブ板を切り離す位置まで搬送する必要がある。このとき、ＵＯＥ鋼管が周方向に回転すると、タブ板の周方向での位置が変化する。そのため、タブ板の位置を把握するのに時間がかかってしまう。その結果、タブ板をＵＯＥ鋼管から切り離す作業に要する時間が長くなる。

本発明の目的は、タブ板を溶接鋼管から切り離す作業を効率よく行うことができるタブ板切断設備を提供することである。

本発明の実施の形態によるタブ板切断設備は、搬送装置と、回転装置と、切断装置とを備える。搬送装置は、溶接鋼管を軸方向に搬送する。溶接鋼管は、タブ板を有する。タブ板は、溶接鋼管の軸方向の一端に溶着されている。搬送装置は、溶接鋼管を所定の搬送停止位置で停止させる。回転装置は、搬送停止位置において、溶接鋼管を周方向に回転させる。回転装置は、溶接鋼管を所定の回転停止位置で停止させる。切断装置は、回転停止位置において、タブ板を溶接鋼管から切り離す。このとき、切断装置は、溶接鋼管のうち、タブ板が溶着された部分を除去する。搬送装置は、第１鋼管検出素子と、第２鋼管検出素子と、搬送停止部とを含む。第１鋼管検出素子及び第２鋼管検出素子は、溶接鋼管を検出する。第２鋼管検出素子は、周方向（特に、上下方向）において、第１鋼管検出素子とは異なる位置に配置される。搬送停止部は、第１鋼管検出素子及び第２鋼管検出素子が溶接鋼管を検出したときに、溶接鋼管を搬送停止位置で停止させる。回転装置は、第１タブ板検出素子と、第２タブ板検出素子と、回転停止部とを含む。第１タブ板検出素子及び第２タブ板検出素子は、タブ板を検出する。第２タブ板検出素子は、溶接鋼管が回転する方向において、第１タブ板検出素子よりも回転停止位置の近くに配置される。第２タブ板検出素子は、上下方向において、第１タブ板検出素子とは異なる位置に配置される。回転停止部は、第１タブ板検出素子がタブ板を検出した後、第２タブ板検出素子が第１タブ板を検出したときに、溶接鋼管を回転停止位置で停止させる。

本発明の実施の形態によるタブ板切断設備は、タブ板を溶接鋼管から切り離す作業の効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態によるタブ板切断設備の概略構成を示す模式図である。本発明の実施の形態によるタブ板切断設備の概略構成を示すブロック図である。搬送ローラの一例を示す説明図である。回転ローラ及び２つの光電センサの配置の一例を示す説明図である。揺れ停止装置の一例を示す説明図である。２つの光電センサの配置の一例を示す説明図である。２つの光電センサの配置の一例を示す説明図である。タブ板切断機の一例を示す説明図である。制御装置が実行するタブ板切断処理を示すフローチャートである。制御装置が実行する搬送制御処理を示すフローチャートである。制御装置が実行する回転制御処理を示すフローチャートである。２つの光電センサの一方（第１のセンサ）がタブ板を検出している状態を示す説明図である。２つの光電センサの他方（第２のセンサ）がタブ板を検出している状態を示す説明図である。制御装置が実行する切断制御処理を示すフローチャートである。タブ板を溶接鋼管から切り離すときのトーチの軌跡を示す説明図である。

上記タブ板切断設備によれば、タブ板を溶接鋼管から切り離す前に、溶接鋼管を所定の回転停止位置で停止させる。そのため、タブ板の位置を把握し易くなる。その結果、タブ板を溶接鋼管から切り離す作業の効率を向上させることができる。

上記タブ板切断設備において、「切断装置は、回転停止位置において、タブ板を溶接鋼管から切り離す」とは、（１）溶接鋼管を回転停止位置で停止させた後、その場でタブ板を溶接鋼管から切り離す場合だけでなく、（２）溶接鋼管を回転停止位置で停止させた後、溶接鋼管を所定の位置まで搬送してから、タブ板を溶接鋼管から切り離す場合を含む。

上記搬送装置は、好ましくは、第３鋼管検出素子及び第４鋼管検出素子をさらに備える。第３鋼管検出素子及び第４鋼管検出素子は、溶接鋼管の搬送方向で第１鋼管検出素子及び第２鋼管検出素子よりも上流側に配置され、溶接鋼管を検出する。第４鋼管検出素子は、周方向（特に、上下方向）において、第３鋼管検出素子とは異なる位置に配置される。搬送停止部は、第３鋼管検出素子及び第４鋼管検出素子が溶接鋼管を検出したときに、溶接鋼管の搬送速度を遅くする。

この場合、溶接鋼管を所定の搬送停止位置に停止させ易くなる。

上記回転装置は、好ましくは、第１タブ板検出素子が溶接鋼管を検出したときに、溶接鋼管の回転速度を遅くする。この場合、溶接鋼管を所定の回転停止位置に停止させ易くなる。

上記タブ板切断設備は、好ましくは、揺れ停止装置を備える。揺れ停止装置は、切断装置がタブ板を溶接鋼管から切り離す前に、溶接鋼管の揺れを停止させる。

この場合、タブ板を溶接鋼管から切り離すときに、タブ板の位置が安定している。そのため、タブ板を溶接鋼管から切り離す作業の効率を向上させることができる。

揺れ停止装置は、好ましくは、接触部材を含む。接触部材は、水平方向に往復移動可能に配置される。接触部材は、溶接鋼管の外周面に接触可能な部材である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施の形態によるタブ板切断設備１０の概略構成を示す模式図である。タブ板切断設備１０は、複数（図１に示す例では、８つ）の搬送ローラ１２と、複数（図１に示す例では、２つ）の回転ローラ１４と、２つの揺れ停止装置１６と、２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂと、２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂと、２つの光電センサ３４Ａ、３４Ｂと、タブ板切断機１８と、コンテナ２０と、制御装置２２とを備える。

複数の搬送ローラ１２は、一列に配置される。複数の搬送ローラ１２により、溶接鋼管２４が搬送される。溶接鋼管２４が搬送される方向（搬送方向）は、溶接鋼管２４の軸方向と一致している。

溶接鋼管２４は、２つのタブ板２４Ａ、２４Ｂを有する。タブ板２４Ａは、溶接鋼管２４の軸方向の一方の端面に溶着されている。タブ板２４Ｂは、溶接鋼管２４の軸方向の他方の端面に溶着されている。

複数の搬送ローラ１２のうち、隣り合う２つの搬送ローラ１２の間に、コンテナ２０が配置される。つまり、複数の搬送ローラ１２は、搬送方向でコンテナ２０よりも上流側に位置する幾つかの搬送ローラ１２（以下、複数の上流側搬送ローラ１２）と、搬送方向でコンテナ２０よりも下流側に位置する幾つかの搬送ローラ１２（以下、複数の下流側搬送ローラ１２）とを含む。

搬送ローラ１２は、図２及び図３に示すように、ローラ本体１２Ａと、駆動源１２Ｂとを含む。ローラ本体１２Ａは、図３に示すように、溶接鋼管２４の下方に配置され、溶接鋼管２４を支持する。駆動源１２Ｂは、例えば、モータである。駆動源１２Ｂにより、ローラ本体１２Ａが回転する。ローラ本体１２Ａが回転することにより、溶接鋼管２４が搬送される。なお、図２では、搬送ローラ１２は１つしか示していないが、実際には、搬送ローラ１２は、図１に示すように、複数ある。

複数の回転ローラ１４は、図１に示すように、一列に配置される。各回転ローラ１４は、隣り合う２つの搬送ローラ１２の間に位置する。

回転ローラ１４は、図２に示すように、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａと、駆動源１４Ｂと、昇降装置１４Ｃとを含む。一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａは、図４に示すように、溶接鋼管２４の下方に配置され、溶接鋼管２４を支持する。駆動源１４Ｂにより、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａが回転する。一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａが回転することにより、溶接鋼管２４が回転する。溶接鋼管２４が回転する方向は、溶接鋼管２４の周方向である。駆動源１４Ｂは、１つであってもよいし、２つであってもよい。駆動源１４Ｂが１つの場合、歯車等の伝達手段を用いることにより、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａの各々に駆動源１４Ｂの動力を伝達する。駆動源１４Ｂが２つの場合には、各ローラ本体１４Ｂに対して、対応する駆動源１４Ｂの動力を伝達する。なお、図２では、回転ローラ１４は１つしか示していないが、実際には、回転ローラ１４は、図１に示すように、複数ある。

昇降装置１４Ｃは、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａを昇降する。昇降装置１４Ｃは、例えば、リンク機構及び駆動源を含む。一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａが下端に位置しているとき、溶接鋼管２４は、ローラ本体１２Ａにより、支持される。つまり、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａは、溶接鋼管２４から離れた位置にある。一方、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａが上端に位置しているとき、溶接鋼管２４は、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａにより、支持される。

図１に示すように、２つの揺れ停止装置１６の一方（以下、揺れ停止装置１６１）は、複数の上流側搬送ローラ１２のうち、コンテナ２０の隣に位置する搬送ローラ１２（以下、搬送ローラ１２１）よりも搬送方向で上流側であって、且つ、搬送ローラ１２１の近くに配置される。２つの揺れ停止装置１６の他方（以下、揺れ停止装置１６２）は、複数の下流側搬送ローラ１２のうち、コンテナ２０の隣に位置する搬送ローラ１２（以下、搬送ローラ１２２）よりも搬送方向で下流側であって、且つ、搬送ローラ１２２の近くに配置される。

揺れ停止装置１６は、図２及び図５に示すように、接触部材１６Ａと、駆動源１６Ｂとを含む。接触部材１６Ａは、駆動源１６Ｂにより、水平方向に往復移動される。接触部材１６Ａは、溶接鋼管２４の外周面に接触する。駆動源１６Ｂは、例えば、エアシリンダである。接触部材１６Ａは、例えば、エアシリンダの出力部材に取り付けられる。

２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、図１に示すように、複数の上流側搬送ローラ１２のうち、搬送ローラ１２１と、搬送ローラ１２１の隣に位置する搬送ローラ１２３との間に配置される。２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、溶接鋼管２４の搬送方向で同じ位置に配置されている。

図６に示すように、光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、ベース４０に設けられている。具体的には、光電センサ３０Ａは、支持部材４２を介して、ベース４０の上面４０Ａに設けられている。光電センサ３０Ｂは、支持部材４４を介して、ベース４０の側面４０Ｂに設けられている。つまり、光電センサ３０Ｂは、光電センサ３０Ａよりも下方に位置する。別の表現をすれば、２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、溶接鋼管２４の周方向で異なる位置に配置されている。

光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、投光部と受光部とを含む。投光部が投光した光は、溶接鋼管２４で反射される。溶接鋼管２４で反射された光は、受光部によって受光される。これにより、光電センサ３０Ａ、３０Ｂは、溶接鋼管２４を検出する。

図６には、外径が異なる２つの溶接鋼管２４を示している。外径が異なる溶接鋼管２４であっても検出できるように、光電センサ３０Ａ、３０Ｂが配置されている。換言すれば、外径が異なる溶接鋼管２４が搬送されてきても、光電センサ３０Ａ、３０Ｂの位置を調整しなくてもよい。

２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、図１に示すように、２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂよりも下流側であって、且つ、搬送ローラ１２１よりも上流側に配置される。２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、溶接鋼管２４の搬送方向で同じ位置に配置されている。

図７に示すように、光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、ベース４０に設けられている。具体的には、光電センサ３２は、支持部材４６を介して、ベース４０の上面４０Ａに設けられている。光電センサ３２Ｂは、支持部材４８を介して、ベース４０の側面４０Ｂに設けられている。つまり、光電センサ３２Ｂは、光電センサ３２Ａよりも下方に位置する。別の表現をすれば、２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、溶接鋼管２４の周方向で異なる位置に配置されている。

光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、投光部と受光部とを含む。投光部が投光した光は、溶接鋼管２４で反射される。溶接鋼管２４で反射された光は、受光部によって受光される。これにより、光電センサ３２Ａ、３２Ｂは、溶接鋼管２４を検出する。

図７には、外径が異なる２つの溶接鋼管２４を示している。外径が異なる溶接鋼管２４であっても検出できるように、光電センサ３２Ａ、３２Ｂが配置されている。換言すれば、外径が異なる溶接鋼管２４が搬送されてきても、光電センサ３２Ａ、３２Ｂの位置を調整しなくてもよい。

２つの光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、図１に示すように、２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂよりも下流側であって、且つ、搬送ローラ１２１よりも上流側に配置される。２つの光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、溶接鋼管２４の搬送方向で同じ位置に配置されている。２つの光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、後述のように、搬送ローラ１２による溶接鋼管２４の搬送を停止したときに発生する溶接鋼管２４の滑りを考慮した位置に配置される。

図４に示すように、光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、ベース４０に設けられている。具体的には、光電センサ３４は、支持部材５０を介して、ベース４０の上面４０Ａに設けられている。光電センサ３４Ｂは、支持部材５２を介して、ベース４０の側面４０Ｂに設けられている。つまり、光電センサ３４Ｂは、光電センサ３４Ａよりも下方に位置する。別の表現をすれば、２つの光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、溶接鋼管２４の周方向で異なる位置に配置されている。

光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、投光部と受光部とを含む。投光部が投光した光は、タブ板２４Ａで反射される。タブ板２４Ａで反射された光は、受光部によって受光される。これにより、光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、タブ板２４Ａを検出する。

光電センサ３４Ａ、３４Ｂは、タブ板２４Ａまでの距離を検出する。距離の検出には、例えば、三角測距の原理が用いられる。

図４には、外径が異なる２つの溶接鋼管２４を示している。外径が異なる溶接鋼管２４であってもタブ板２４Ａを検出できるように、光電センサ３４Ａ、３４Ｂが配置されている。換言すれば、外径が異なる溶接鋼管２４が搬送されてきても、光電センサ３４Ａ、３４Ｂの位置を調整しなくてもよい。

タブ板切断機１８は、図１及び図８に示すように、コンテナ２０の近くに配置される。タブ板切断機１８は、図２に示すように、マニピュレータ１８Ａと、センサ１８Ｂと、トーチ１８Ｃとを含む。マニピュレータ１８Ａは、複数の関節を含む。各関節は、モータ等の駆動源によって駆動される。センサ１８Ｂは、マニピュレータ１８Ａの先端に設けられる。センサ１８Ｂは、タブ板２４Ａ，２４Ｂの形状及び位置を検出する。トーチ１８Ｃは、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す。溶接鋼管２４から切り離されたタブ板２４Ａ、２４Ｂは、コンテナ２０に収容される。

制御装置２２（図１及び図２参照）は、光電センサ３０Ａ、３０Ｂからの検出信号に基づいて、搬送ローラ１２が溶接鋼管２４を搬送するときの速度を遅くする。つまり、光電センサ３０Ａ、３０Ｂによる溶接鋼管２４の検出をきっかけとして、減速が開始される。制御装置２２は、光電センサ３２Ａ、３２Ｂからの検出信号に基づいて、搬送ローラ１２による溶接鋼管２４の搬送を停止する。制御装置２２は、光電センサ３４Ａからの検出信号に基づいて、回転ローラ１４による溶接鋼管２４の回転を遅くする。つまり、光電センサ３４Ａによる溶接鋼管２４の検出をきっかけとして、減速が開始される。制御装置２２は、光電センサ３４Ａからの検出信号に基づいて、回転ローラ１４による溶接鋼管２４の回転を停止する。制御装置２２は、揺れ停止装置１６の動作を制御する。制御装置２２は、タブ板切断機１８の動作を制御する。

制御装置２２は、上位プロコンから送られてくるデータを取得する。上位プロコンは、溶接鋼管２４の製造工程の全般を監視している。上記データは、例えば、溶接鋼管２４に関するデータである。溶接鋼管２４に関するデータは、例えば、溶接鋼管２４の直径及び軸方向長さ、タブ板２４Ａ、２４Ｂのサイズ（溶接鋼管２４の軸方向での長さ、及び、溶接鋼管２４の周方向での長さ）等である。搬送ローラ１２及び回転ローラ１４の動作は、溶接鋼管２４に関するデータに基づいて、制御される。

続いて、図９〜図１４を参照しながら、制御装置２２が実行するタブ板切断処理について説明する。

図９に示すように、制御装置２２は、先ずは、ステップＳ１において、搬送制御処理を実行する。制御装置２２は、図１０に示すように、ステップＳ１１において、溶接鋼管２４が所定の位置を通過したか否かを判断する。具体的には、２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂが溶接鋼管２４を検出したか否かに基づいて判断する。２つの光電センサ３０Ａ、３０Ｂの一方のみが溶接鋼管２４を検出している場合には、当該光電センサは、溶接鋼管２４そのものを検出しているのか、それとも、溶接鋼管２４が有するタブ板２４Ａを検出しているのかが、わからないからである。

溶接鋼管２４が所定の位置を通過していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、制御装置２２は、溶接鋼管２４が所定の位置を通過するまで待つ。溶接鋼管２４が所定の位置を通過した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、制御装置２２は、ステップＳ１２において、ローラ本体１２Ａの回転を遅くしながら、溶接鋼管２４の搬送を継続する。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ１３において、２つの光電センサ３２Ａ、３２Ａで溶接鋼管２４を検出したか否かを判断する。２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂの一方のみが溶接鋼管２４を検出している場合には、当該光電センサは、溶接鋼管２４そのものを検出しているのか、それとも、溶接鋼管２４が有するタブ板２４Ａを検出しているのかが、わからないからである。

２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂで溶接鋼管２４を検出していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御装置２２は、ローラ本体１２Ａの回転を遅くしながら、溶接鋼管２４の搬送を継続する（ステップＳ１２）。ローラ本体１２Ａの回転を遅くする割合は、上位プロコンから送られてきた溶接鋼管２４に関するデータに基づいて設定してもよいし、溶接鋼管２４の外径に関わらず、常に一定であってもよい。

２つの光電センサ３２Ａ、３２Ｂで溶接鋼管２４を検出している場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御装置２２は、ローラ本体１２Ａの回転を停止することにより、搬送ローラ１２による溶接鋼管２４の搬送を停止する。これにより、溶接鋼管２４を回転したときに、光電センサ３４Ａ、３４Ｂにより、タブ板２４Ａを検出できる。その後、制御装置２２は、搬送制御処理を終了する。

搬送制御処理が終了した後、制御装置２２は、ステップＳ２（図９参照）において、回転制御処理を実行する。制御装置２２は、図１１に示すように、ステップＳ２１において、溶接鋼管２４を周方向に回転させるための準備をする。具体的には、昇降装置１４Ｃにより、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａを上昇させる。一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａによって溶接鋼管２４を支持し、且つ、溶接鋼管２４をローラ本体１２Ａから離す。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ２２において、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａを回転させる。これにより、溶接鋼管２４が周方向に回転する。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ２３において、光電センサ３４Ａ（第１のセンサ）でタブ板２４Ａを検出したか否かを判断する。光電センサ３４Ａによるタブ板２４Ａの検出は、タブ板２４Ａが特定の周方向位置に位置する場合に行われる。例えば、図１２Ａに示す周方向位置にタブ板２４Ａが位置する場合に、光電センサ３４Ａがタブ板２４Ａを検出する。つまり、溶接鋼管２４の中心軸線Ｌ１よりも光電センサ３４Ａの近くにタブ板２４Ａが位置する場合に、光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａを検出する。このような設定は、例えば、光電センサ３４Ａがタブ板２４Ａまでの距離を測定することで実現できる。

光電センサ３４Ａがタブ板２４Ａを検出していない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、制御装置２２は、溶接鋼管２４の回転を継続する。光電センサ３４Ａがタブ板２４Ａを検出している場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御装置２２は、ステップＳ２４において、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａによる溶接鋼管２４の回転を遅くしながら、溶接鋼管２４の回転を継続する。一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａの回転を遅くする割合は、上位プロコンから送られてきた溶接鋼管２４に関するデータに基づいて設定してもよいし、溶接鋼管２４の外径に関わらず、常に一定であってもよい。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ２５において、光電センサ３４Ｂ（第２のセンサ）でタブ板２４Ａを検出したか否かを判断する。光電センサ３４Ｂによるタブ板２４Ａの検出は、タブ板２４Ａが特定の周方向位置に位置する場合に行われる。例えば、図１２Ｂに示す周方向位置にタブ板２４Ａが位置する場合に、光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａを検出する。つまり、溶接鋼管２４の中心軸線Ｌ１よりも光電センサ３４Ｂの近くにタブ板２４Ａが位置する場合に、光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａを検出する。このような設定は、例えば、光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａまでの距離を測定することで実現できる。

光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａを検出していない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、制御装置２２は、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａによる溶接鋼管２４の回転を遅くしながら、溶接鋼管２４の回転を継続する（ステップＳ２４）。光電センサ３４Ｂがタブ板２４Ａを検出している場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、制御装置２２は、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａの回転を停止することにより、回転ローラ１４による溶接鋼管２４の回転を停止する。これにより、タブ板２４Ａが溶接鋼管２４の中心軸線Ｌ１の略真下に位置する。その後、制御装置２２は、回転制御処理を終了する。

回転制御処理が終了した後、制御装置２２は、ステップＳ３（図９参照）において、切断制御処理を実行する。制御装置２２は、図１３に示すように、ステップＳ３１において、溶接鋼管２４を搬送するための準備をする。具体的には、昇降装置１４Ｃにより、一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａを降下させる。ローラ本体１２Ａによって溶接鋼管２４を支持し、且つ、溶接鋼管２４を一対のローラ本体１４Ａ、１４Ａから離す。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３２において、タブ板２４Ａを溶接鋼管２４から切り離す位置（切断位置）、つまり、タブ板２４Ａがコンテナ２０の上方に位置するまで、搬送ローラ１２により、溶接鋼管２４を搬送する。このときの搬送ローラ１２の加速／減速条件は、溶接鋼管２４の搬送距離等を考慮して、適切に設定される。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３３において、揺れ停止装置１６（揺れ停止装置１６１）を動作させて、切断位置まで搬送されてきた溶接鋼管２４の揺れを抑える。具体的には、駆動源１６Ｂにより、接触部材１６Ａを前進させて、接触部材１６Ａを溶接鋼管２４の外周面に接触させる。溶接鋼管２４の揺れを抑えたら、駆動源１６Ｂにより、接触部材１６Ａを後退させて、接触部材１６Ａを溶接鋼管２４の外周面から離す。なお、接触部材１６Ａは、タブ板２４Ａを溶接鋼管２４から切り離すまで、溶接鋼管２４の外周面に接触させていてもよい。この場合、接触部材１６Ａは、溶接鋼管２４の搬送を再開するまでの間に、溶接鋼管２４の外周面から離せばよい。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３４において、タブ板切断機１８の動作（具体的には、マニピュレータ１８Ａの動作）を制御して、センサ１８Ｂでタブ板２４Ａの位置及び形状を検出する。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３５において、ステップＳ３４でセンサ１８Ｂが検出したタブ板２４Ａの位置及び形状を参照して、トーチ１８Ｃの軌跡を算出する。軌跡は、例えば、以下のようにして算出する。先ず、図１４に示すように、オフセット量Ａ１及び切込量Ａ２を算出する。続いて、算出したオフセット量Ａ１及び切込量Ａ２に基づいて、軌跡２６を算出する。図１４に示す例では、軌跡２６は円弧状である。軌跡２６は、溶接鋼管２４の軸方向においてタブ板２４Ａの溶接鋼管２４への溶着部分２８よりも内側に描かれる。その理由は、以下のとおりである。

タブ板２４Ａは、図１４に示すように、タブ板２４１とタブ板２４２とを含む。タブ板２４１及びタブ板２４２は、溶接鋼管２４を形成する前の鋼板（厚板）の端面に溶着されている。タブ板２４１、２４２を鋼板に溶着するとき、異物が鋼板（溶接鋼管２４）に溶け込む。当該異物が存在すると、溶接鋼管２４は不良品と判断される。そのため、タブ板２４Ａの溶接鋼管２４への溶着部分２８を除去する必要がある。なお、溶着部分２８を除去した後の溶接鋼管２４の軸方向の端面には、凹みが形成されることになるが、溶接鋼管２４の軸方向の端面を研磨することで、当該凹みをなくすことができる。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３５において、ステップＳ３４で算出したトーチ１８Ｃの軌跡２６に基づいて、トーチ１８Ｃを動かし、タブ板２４Ａを溶接鋼管２４から切り離す。溶接鋼管２４から切り離されたタブ板２４Ａは、コンテナ２０に収容される。

続いて、制御装置２２は、ステップＳ３６において、搬送方向で溶接鋼管２４の後端に溶着されたタブ板２４Ｂ（２つ目のタブ板）を切断したか否かを判断する。当該判断は、例えば、１つ目のタブ板、つまり、搬送方向で溶接鋼管２４の前端に溶着されたタブ板２４ＡをしたときにフラグをＯＮにし、当該フラグがＯＮの状態でタブ板を切断したか否かで判断すればよい。

タブ板２４Ｂを切断していない場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、制御装置２２は、タブ板２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す位置まで、つまり、タブ板２４Ｂがコンテナ２０の上方に位置するまで、搬送ローラ１２により、溶接鋼管２４を搬送する（ステップＳ３２）。このときの搬送ローラ１２の加速／減速条件は、溶接鋼管２４の搬送距離等を考慮して、適切に設定される。

続いて、制御装置２２は、タブ板２４Ａを切断する場合と同様にして、タブ板２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す（ステップＳ３３、ステップＳ３４及びステップＳ３５）。溶接鋼管２４から切り離されたタブ板２４Ｂは、コンテナ２０に収容される。

タブ板２４Ｂを切断している場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、制御装置２２は、ステップＳ３７において、搬送ローラ１２により、溶接鋼管２４を搬送する。その後、制御装置２２は、切断制御処理を終了する。

タブ板切断設備１０においては、タブ板２４Ａ、２４Ｂを所定の周方向位置（溶接鋼管２４の中心軸線Ｌ１の略真下）に位置させた状態で、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す。そのため、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す前に、タブ板２４Ａ、２４Ｂの大凡の位置を特定できる。その結果、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す作業の効率を向上させることができる。

タブ板切断設備１０においては、溶接鋼管２４の揺れを抑えた状態で、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す。そのため、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す作業の効率を向上させることができる。その理由は、以下のとおりである。

タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す方法には、プラズマ切断が用いられる。ここで、プラズマ切断では、溶接鋼管２４とトーチ１８Ｃとの間隔を常に均一に保つ必要がある。上記のように、溶接鋼管２４の揺れを抑えておけば、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離すときに、溶接鋼管２４とトーチ１８Ｃとの間隔を均一に保ち易くなる。その結果、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４から切り離す作業の効率を向上させることができる。

タブ板切断設備１０においては、光電センサ３０Ａ、３０Ｂが溶接鋼管２４を検出したときに、溶接鋼管２４の減速を開始する。そのため、溶接鋼管２４を目的とする位置で停止させ易くなる。

タブ板切断設備１０においては、光電センサ３４Ａがタブ板２４Ａ、２４Ｂを検出したときに、溶接鋼管２４の減速を開始する。そのため、タブ板２４Ａ、２４Ｂを溶接鋼管２４の中心軸線Ｌ１の略真下で停止させやすくなる。

以上、本発明の実施の形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態によって、何等、限定されない。

例えば、上記実施の形態では、タブ板を所定の周方向位置（溶接鋼管の中心軸線の略真下）に位置させた後、タブ板を溶接鋼管から切り離す位置まで、溶接鋼管を搬送していたが、タブ板を所定の周方向位置に位置させた後で溶接鋼管を搬送せずに、タブ板を切断してもよい。

１０：タブ板切断設備、１２：搬送ローラ、１４：回転ローラ、１６：揺れ停止装置、１８：タブ板切断機、２２：制御装置、２４：溶接鋼管、２４Ａ：タブ板、３２Ａ：光電センサ、３２Ｂ：光電センサ、３４Ａ：光電センサ、３４Ｂ：光電センサ

Claims

軸方向の一端に溶着されたタブ板を有する溶接鋼管を前記軸方向に搬送し、且つ、前記溶接鋼管を所定の搬送停止位置で停止させる搬送装置と、
前記搬送停止位置において、前記溶接鋼管の周方向に前記溶接鋼管を回転させ、且つ、前記溶接鋼管を所定の回転停止位置で停止させる回転装置と、
前記回転停止位置において、前記タブ板を前記溶接鋼管から切り離し、且つ、前記溶接鋼管のうち、前記タブ板が溶着された部分を除去する切断装置とを備え、
前記搬送装置は、
前記溶接鋼管を検出する第１鋼管検出素子と、
前記周方向において前記第１鋼管検出素子とは異なる位置に配置され、前記溶接鋼管を検出する第２鋼管検出素子と、
前記第１鋼管検出素子及び前記第２鋼管検出素子が前記溶接鋼管を検出したときに、前記溶接鋼管を前記搬送停止位置で停止させる搬送停止部とを含み、
前記回転装置は、
前記タブ板を検出する第１タブ板検出素子と、
前記溶接鋼管が回転する方向において前記第１タブ板検出素子よりも前記回転停止位置の近くに配置され、前記タブ板を検出する第２タブ板検出素子と、
前記第１タブ板検出素子が前記タブ板を検出した後、前記第２タブ板検出素子が前記タブ板を検出したときに、前記溶接鋼管を前記回転停止位置で停止させる回転停止部とを含む、タブ板切断設備。
請求項１に記載のタブ板切断設備であって、さらに、
前記切断装置が前記タブ板を前記溶接鋼管から切り離す前に、前記溶接鋼管の揺れを停止させる揺れ停止装置を備える、タブ板切断設備。
請求項２に記載のタブ板切断設備であって、
前記揺れ停止装置は、
水平方向に往復移動可能に配置され、且つ、前記溶接鋼管の外周面に接触可能な接触部材を含む、タブ板切断設備。