JPH0160367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、UO鋼管製造工程に於ける鋼管内面
の溶接ビードを切削する方法及び装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般にUO鋼管製造工程に於いては、シーム溶
接後に行なわれる水圧試験に対する鋼管と水圧試
験機との密封性確保及び管端開先加工上の要求か
ら、第１４図ａに示すように両管端部の内面溶接
ビードを切削除去している。この図で１は鋼管、
２は内面溶接ビード、２′は外面溶接ビード、ｌ
は内面溶接ビードを除去した長さ（通常150mm程
度）、l′は斜め切除した長さである。内面溶接ビ
ードの切削除去に当つては、未切削ビード高さは
0.5mm以下であり、そして鋼管の肉厚を確保する
ために、母材の切削は許されないという条件を満
たすことが必要とされている。

従来の鋼管の内面溶接ビード切削装置として
は、第１５図に示す特願昭58−247983に記載され
た接触式変位計を使用した鋼管の内面溶接ビード
の切削方法及び装置がある。接触式変位計は鋼管
１の下方に設置された上下方向変位計３９とそれ
の昇降装置からなり、これらの詳細及び測定要領
を第１６図に示す。変位計３９は昇降フレーム３
８上に鋼管長手方向に２列、１列当たり横方向に
４個設置されている。第１６図の３９−１〜３９
−４が１列目の４個、３９−５が２列目の４個の
うちの１つである。昇降フレーム３８は昇降用油
圧シリンダ３６、ガイドポスト３７を介してベー
スフレーム３５に取り付けられている。変位計３
９は測定子４０の変位により基準位置から鋼管外
面までの距離を測定するものであり、これによる
測定結果からピーキング角α、オフセツトａ、管
軸方向の曲がり角βを演算し、フライスカツタ傾
斜角θ₀、フライスカツタ横方向移動量x₀及び倣い
ロール上下方向移動量z₀を設定する。

ピーキングとは、第１７図ａに示すように溶接
部近傍の鋼管が完全な円形にならず、直線状にな
つて外方に突き出ることを言い、溶接部両側の接
線のなす角αでその程度を示す。オフセツトとは
第１７図ｂに示すように突合せ部に生じた段差ａ
を言い、曲り角βとは第１７図ｃに示すように鋼
管中心軸方向Ｘに対する管端溶接部の傾斜角を言
う。管端にはこのようなピーキングα、オフセツ
トａ、曲りβがあるので、未切削ビード高さは
0.5mm以下、母材は切削しないことという前記条
件で内面溶接ビードを切削するには該切削を行な
うフライスカツタをα、ａ、βに応じて調節する
必要があり、前記既提案装置では接触式変位計を
用いて第１６図に示す如くα、ａ、βを測定し、
これらにより前記θ₀、x₀、z₀を調整する。

即ち内面溶接ビードの幅方向彎曲形状は鋼管内
径により変り、これには第２０図ａ，ｂに示すフ
ライスカツタ５の傾斜角θ₀を変えることにより対
処できる（θ₀＝０なら平面切削、θ₀＝90°ならカ
ツタ５の曲率での切削）が、これにピーキングα
による補正を加える。即ちピーキングは曲率変化
と捉え（曲率大）、第２１図ａ〜ｃに示すように
曲率（α）に応じた傾斜角修正を行ない且つカツ
タ上下位置（z₀）を修正する。オフセツトａに対
しては第１９図に示すようにフライスカツタ５を
x₀だけ横方向に移動し、未切削ビード高さｈが許
容範囲内に収まるようにする。曲り角βに対して
は、倣いロール４７を用いてカツタ位置を調整す
る。即ち第１８図に示すように、前記θ₀設定後、
曲り角βを用いてフライスカツタ先端と倣いロー
ル先端との間の上下方向距離z₁を求め、これと前
記α、ａに対応するための上下方向移動量を考慮
してロール位置z₀を求め、該z₀にロール４７を設
定してカツタ上下方向位置を適切に制御する。

〔従来技術の問題点〕

従来の接触式変位計は基準位置から鋼管外面ま
での距離を測定してピーキング角、オフセツト
量、管軸方向の曲がり角を求めているが、これは
鋼管内面の溶接ビードを切削するために必要な内
面溶接ビードの形状、ビード端の位置情報及び鋼
管の内面溶接ビード部近傍の形状を直接求めるも
のではなく、推定の域を出ないから測定精度が不
足している。

〔発明の目的〕

本発明は、鋼管内面の溶接ビードを切削するた
めに必要な情報である内面溶接ビードの形状、ビ
ード端の位置及び溶接ビード部近傍の形状を鋼管
の内側より多点測定することにより求め、これに
より許容未切削ビード高さの範囲内及び母材非切
削の条件で高精度に内面溶接ビードを自動切削す
る鋼管内面溶接ビード切削方法及び切削装置を提
供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、鋼管の管軸長手方向、横方向及び上
下方向に移動可能な機能を持つブーム先端にフラ
イスカツタと非接触式光学変位計を取り付け、該
フライスカツタの取付部にはフライスカツタ回転
軸のブームに対する角度を任意設定可能にする機
構を設け、鋼管内面溶接ビード切削範囲内の任意
位置の溶接ビード近傍形状パターンを、ビード幅
方向にエアーシリンダー駆動により移動可能な架
台に据付けられたレーザービーム発信部と対象物
より反射されるレーザービームを受ける受信部よ
りなる小型センサーにて検知し、計算機演算処理
部へ送信することで、フライスカツタ設定値をシ
ミユレーシヨンにて溶接ビード切残し量のチエツ
クを行うことにより、フライスカツタ傾斜角、フ
ライスカツタ横方向移動量、フライスカツタ上下
方向移動量を演算し、溶接ビードのねじれ、鋼管
の曲がりに対して倣わせながら前記ブームをビー
ド方向に移動することにより鋼管内面の溶接ビー
ドを許容未切削ビード高さ範囲内に収まるように
フライス切削することを特徴とするものである。

〔発明の構成〕

本発明装置は、傾斜式フライスカツタにより鋼
管の内面溶接ビードを切削するビード切削装置本
体、溶接部近傍の鋼管形状を測定する形状測定装
置及び切削時に鋼管を固定する鋼管固定装置から
構成される。以下これらを順に説明する。

ビード切削装置本体：ビード切削装置は第１，２
図に示すように傾斜式フライスカツタ５及び非
接触式光学変位計１５を取り付けたブーム３
と、そのブームの３軸方向位置決め装置等から
なり、水平に置かれた鋼管１の管端部に設置さ
れる。４はフライスカツタ５及びフライスカツ
タ駆動用モータ６からなるカツタヘツドであ
り、これは軸７を介してブーム３に回転可能に
取り付けられている。カツタヘツド４のブーム
３に対する傾斜角は、電動機１０及びウオーム
ギヤにより設定される機構となつている。ブー
ム３は移動ブロツク１９の側面に摺動可能に取
り付けられ、駆動電動機２０、スクリユー２
１、スクリユーガイド２２の機構で昇降され
る。１８はバランスウエイトである。移動ブロ
ツク１９は移動ブロツク２５上面に摺動可能に
取り付けられ、スクリユーガイド２６、スクリ
ユーシヤフト２７、スクリユーシヤフト駆動電
動機２８、軸受２９からなる横方向位置決め機
構により第２図で左、右方向に移動する。さら
に移動ブロツク２５は、固定ヘツド３０上面に
摺動可能に取り付けられ、スクリユーガイド３
１、スクリユーシヤフト３２、スクリユーシヤ
フト駆動電動機３３、軸受３４からなる管軸長
手方向位置決め機構により管軸方向に前、後進
する。

形状測定装置：上記機構により鋼管の管軸方向
Ｙ、横方向Ｘ及び上下方向Ｚに移動可能なブー
ム３の先端に、第３図に示すように鋼管の内面
溶接ビード近傍にレーザービームスポツトを照
射する光源１１及び光学系１２と、前記レーザ
ービームスポツトの物体表面での反射光の一部
を結像レンズ１３で受け、鋼管内面上の反射点
の明るい光点の像を光検出素子１４の受光面上
に投影する装置からなる非接触式光学変位計１
５を取り付け、第５図に示すように鋼管の管軸
横方向に移動可能なエアーシリンダー１６によ
り変位計１５の走査を行ない、また第４図に示
すようにl₂だけ管軸方向にブーム３を移動した
のち再度管軸に対して横方向に走査し、これら
の光検出素子１４からの電気出力信号を処理
し、後述のように鋼管内面溶接ビード部近傍の
形状を求める。なお第５図で１７はデジタル磁
気スケール、１６ａは変位計１６の取付け用ブ
ラケツト、１６ｂはエアシリダー１６の受けブ
ラケツト、１６ｃはガイドロツド、１６ｄはエ
アー配管である。また第３図の変位計は、該変
位計と鋼管内面との間隔が変ると光検出器１４
上の光点位置が変ることを利用して第７図の如
く鋼管内面のプロフイルを検知するものであ
る。

鋼管固定装置：鋼管固定装置は、管端部に設置さ
れたつめ４４，４５、フレーム４３などを備
え、油圧シリンダ４２の作用でつめ４４，４５
が鋼管を挾み、固定する機構となつている。

〔発明の作用〕

本装置は鋼管があらかじめ所定の基準位置に搬
送され、かつ溶接ビード部が鋼管横断面円周上の
最下面位置に来るよう位置合わせされた状態で動
作する。この状態に於ける本装置の動作は鋼管の
固定、溶接ビード部近傍の形状測定その結果によ
る切削条件の設定及び実際の内面溶接ビード切削
の各動作からなる。以下これら一連の動作を逐次
説明する。

鋼管の固定：第１図に示すように所定位置に位置
決めされた鋼管１は油圧シリンダ４２の作用に
よるつめ４４の下降、つめ４５の上昇により挾
まれることにより固定され、切削中の鋼管位置
を一定に保つと共に鋼管の振動を吸収、減衰
し、切削騒音の低減を図る。

形状測定：上記のように鋼管が所定位置に固定さ
れると第４図に示すように、ブーム３の先端を
鋼管１の内部に挿入し、非接触式光学変位計１
５により鋼管の管端位置を検出し、鋼管の軸長
手方向に管端より一定ストロークl₁前進したと
ころでブーム３を停止させ非接触式光学変位計
１５をエアーシリンダー１６により鋼管の管軸
横方向に一定ストロークｘだけ横行させる。鋼
管の管軸方向をＹ軸、横方向をＸ軸、上下方向
をＺ軸とすると、非接触式光学変位計１５の管
軸横方向の動作位置（Ｘ座標値）をデイジタル
磁気スケール１７にて検出し、管軸方向の動作
位置（Ｙ座標値）をブーム３の駆動用サーボモ
ーター３３に付属する装置で検出する。また、
鋼管の内側における管軸上下方向の変位量（Ｚ
座標値）を非接触式光学変位計１５からの出力
信号により得、これらにより上記Ｘ−Ｙ−Ｚ座
標系における鋼管の内面溶接ビード部近傍の形
状を検知し、メモリに記憶する。次に管軸長手
方向に設定距離l₂前進させ、同様な動作を行
い、鋼管の内面溶接ビード部近傍の形状パター
ンを記憶する。１回の走査で第７図のようなパ
ターンが得られ、これによりピーキング角α及
びオフセツト量ａが求まり（但し内面でのそ
れ）、２回走査すると曲がり角βおよび第１４
図ｂに示す如き捩れを求めることができる。

切削条件設定：次に、鋼管の内面溶接ビード部近
傍の形状パターンをもとに、切削条件を設定す
る動作について説明する。

ビード端の検出：鋼管の内面溶接ビード部近
傍の形状パターンから、左右のビード端を検
出する。これには第６図に示すゲージ法を使
用する。まず左ビード端の検出は第６図ａに
示すように鋼管内面に一定長さのかつＸ軸に
平行なゲージＧの左端を当て、一定ピツチで
鋼管内面の形状に取つて右側へ移動する（但
しこれはデータ処理で行ない、等価的にこの
ようにする。以下同様）。第６図ｂに示すよ
うにゲージＧの右端がビードに当つたところ
で、該ゲージの範囲での最下点Phl（Xhl、
Zhl）を求める。これが左ビード端であるが、
正しくそうであるかをチエツクするため第６
図ｃに示すようにゲージ内側の形状データ
を、ゲージ右端を中心にα°右回転し、最下点
Ptl（Xtl、Ztl）を求める。PhlとPtlのＺ座標
が同じであれば左ビード端をPtlとし、Zhl＞
Ztlなら左ビード端をPhlとする。次に、第６
図ｄに示すように右ビード端の検出について
も同様に行い、右側最下点Phr（Xhr、Zhr）
を求める。また、ゲージ内側の形状データを
ゲージ左端を中心にα°の左回転を行い、最下
点Ptr（Xtr、Ztr）を求め、PhrとPtrのＺ座
標が同じであれば、右ビード端をPtrとし、
ZhrとZtrとを比べてZtrの方が小さければ、
左ビード端をPhrとする。左右ビード端を求
めた後第６ｅ図に示すように、両ビード端を
通る公称円より、両ビード端の中央として切
込み量のチエツク点Pksを求める。

鋼管内面の直線近似：第７図に示すような左
右のビード端Ptl、Ptrから水平方向に一定距
離（20〜30mm）Ｄ内の計測点を使つて鋼管内
面の傾きを左、右それぞれ算出する。まず鋼
管内面の左側の傾きを左ビード端Ptlとそれ
に最も近い計測点Pl₁を結ぶ直線を引き、傾
きCl₁を求め、Ptlと次に近い測定点を結ぶ直
線を引いてその傾きを求め、以下同様にして
順次傾きCliを求め、その平均値al₁を算出
し、Ptlを通り傾きal₁の直線Ｚ＝al₁x＋al₂を
引く。同様に鋼管内面の右側の傾きを右ビー
ド端Ptrと点Pr₁を結ぶ直線を引き、傾きCr₁
を求め、順次傾きCriを求め、その平均値ar₁
を算出し、Ptrを通り傾きar₁の直線Ｚ＝ar₁x
＋ar₂を引く。これらの直線が、溶接部両側
の幅方向鋼管内面を表わす。

形状パターンの分類：鋼管内面の形状パター
ンを、左右ビード端を通る近似直線の傾き
al₁、ar₁とビード端の位置Ptl、PtrのＺ座標
Ztl、Ztrにより第８図に示す４通りに分け
る。形状パターンIPTN1と４は左、右のビ
ード端がほゞ同じ高さにあるが前者は左、右
の近似直線の傾きal₁、ar₁が適当値alm、
arm（これらはシミユレーシヨンでの数値を
使用する）以上、後者はそれ以下である場合
である。IPTN2は右肩上り又は左肩上りの
場合、IPTN3は段ずれを生じている場合で
右端下りと左端下りがある。形状パターン決
定要領を第１０図に示す。

切削条件の設定：鋼管内面の形状パターンに
適した位置にカツタを設定する。このカツタ
の位置決めには、フライスカツタ傾斜角θ₀、
フライスカツタ横方向移動量x₀、フライスカ
ツタ長手方向移動量y₀、フライスカツタ上下
方向移動量z₀を設定することにより行なう。

フライスカツタ傾斜角θ₀、フライスカツタ移
動量x₀、y₀、z₀の設定： 第２０図で説明したように、傾斜式フライ
スカツタはフライス回転軸を鋼管に対して適
当に傾斜させることにより、ビード幅という
狭い範囲内に於いては近似的に鋼管内径と同
じ切削径を得ることができ、この特徴を利用
して径の異なる鋼管の内面ビード切削を１つ
のフライスカツタで行なうことができる。即
ち第２０図ａに示すように管径Diが大きい
ときは、フライスカツタ傾斜角θ₀を小さく、
第２０図ｂに示すように管径が小さいときは
θ₀を大きくすればよい。鋼管が真円であると
きは、第２１図ａに示すように鋼管内径にほ
ぼ等しい切削径が得られるフライスカツタ傾
斜角を選ぶと未切削ビード高さｈは、ほぼ０
になる。しかし、鋼管内径が同じでもピーキ
ングがある場合は同一フライスカツタ傾斜角
にで切削を行うと第２１図ｂに示すように未
切削ビード高さｈが大きくなり許容範囲に収
まらない。これは傾斜角θ₀を大にしかつz₀を
調整すると第２１図ｃの如くなり未切削ビー
ド高さｈを許容範囲に収めることができる。
また段差がある場合は第１９図に示した如く
カツタをx₀だけ横にずらし、かつz₀を調整す
るのが有効である。

本発明ではピーキング角α、オフセツト角
ａなどの測定は行なわないが、内面ビード形
状を測定し、第８図に示したようにこれを
IPTN1〜４、左右区別IPLR0、１、−１にグ
ループ化し、これらのグループ別にフライス
カツタ傾斜角θ₀、フライスカツタ横方向移動
量x₀、フライスカツタ上下方向移動量z₀を、
第９図のカツタ対内面形状の関係が得られる
ように調整する。即ちIPTN＝１に対しては
楕円（カツタを管軸方向で見たもの）が左、
右の近似直線に接するようにし、未切削ビー
ド高さが許容範囲に収まるようにする。また
IPTN＝２に対しては楕円が左近似線又は右
近似線に接するようにし（反対側の近似線と
は離れることもある）、IPTN＝３に対して
は楕円が左又は右近似線に接し、右又は左ビ
ード端を通るようにする。カツタ傾斜角θ₀は
ビード切削機の機構上の製約から０〜30°範
囲であることが要求され、そこで管内面形状
に応じて変更するθ₀は5°、10°、15°、20°25°、
30°の６種とし、どれを採用するかは第９図
の楕円評価法による。

これらの各ケースにおける未切削ビード高
さｈは第１１図で求めることができ、該ｈが
許容範囲内にあるようにする。管内面形状は
実測してあり、楕円は前記θ₀、x₀、z₀により
定まるから左、右未切削ビード高さhr、hlは
演算により求まる。カツタ傾斜角及び移動量
θ₀、x₀、z₀を求める要領を第１２図に示す。

フライスカツタ長手方向の移動量y₀は鋼管
の管端からの切削長により設定される。

フライスカツタ横方向移動量x₀、フライスカ
ツタ上下方向移動量z₀の補正機能： 第１８図で説明したように、鋼管管端部に
於いて管軸方向の曲がりによる上下方向のレ
ベル変動が存在する場合、フライスカツタを
管軸長手方向のみに移動し切削を行なうと未
切削ビード高さｈが許容範囲に収まらない。
また、第１４図ｂに示すように鋼管端部に於
いて管軸方向のシームねじれによる横方向の
変動が存在する場合も、フライスカツタを管
軸長手方向のみに移動し切削を行うと未切削
ビード高さｈが許容範囲に収まらない。そこ
で鋼管管端部及びそれより内方へ入つた切削
開始点の鋼管内面近傍の形状パターンを計測
し、上下方向のレベル変動、横方向の変動量
を算出することにより、フライスカツタ横方
向移動量x₀とフライスカツタ上下方向移動量
z₀を、管軸長手方向移動中に補正して切削を
行う。これにより未切削ビード高さｈが許容
範囲内に収まる。

切削装置の動作：切削装置の動作は上記過程で求
めた切削条件の設定、第１４図ａに示した長さ
l′のビード境界部の切り下げ、及び所定長さｌ
の内面溶接ビード切削の各動作からなる。第１
３図は、これら一連の動作を示す説明図であ
る。切削装置は所定位置で待機している状態で
内外面溶接を終了した鋼管が搬送され所定位置
に置かれると、該鋼管は鋼管固定装置４２〜４
５により固定される。この状態で第１３図ａに
示すように管端の溶接ビード部近傍の形状測定
を行つた後、ブーム３が管軸方向位置決め機構
３１〜３４の作用で管内に前進し、所定の被切
削ビード長さに応じた位置に停止し、溶接ビー
ド部近傍の形状測定を行う。この位置で第１３
図ｂに示すようにカツタヘツド４は傾斜角設定
機構８〜１０の作用により所定角度θ₀だけ傾斜
すると共に、横方向位置決め機構２６〜２８の
作用により所定量x₀だけ横方向に移動する。次
に第１３図ｃに示すようにブーム３は油圧圧下
装置２０〜２４の作用により下降し、所定の位
置にてフライスカツタ５が回転を開始する。本
装置による溶接ビード切削は第１３図ｄに示す
ようにフライスカツタ５に対し油圧シリンダ２
０により所定量の圧下を加え、かつ管端及び切
削開始位置での溶接ビード部近傍の形状測定結
果より、横方向（Ｘ軸）及び上下方向（Ｚ軸）
の補正を加えながらフライスカツタ５を管軸方
向（Ｙ軸）に後退させることにより行なわれる
が、ビード切削境界部分は斜めに切り下げる必
要があり、第１３図ｅに示すようにフライスカ
ツタの後退に同期してブーム３を所期設定位置
（Ｚ＝Z₀＋ΔZ₀）から所定位置（Ｚ＝Z₀）に変
化させ切込量を変化させることによりビード切
削開始部が所定の形状に切り下げられる。境界
部の切削が終了すると、前記のようにブーム３
は設定位置（Ｚ＝Z₀）に保持され引き継きフラ
イスカツタ５が後退することにより所定長の内
面溶接ビードが切削され第１４図に示す状態が
得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明の通り、本発明方法を実機化した本
発明装置は、内面溶接ビードの形状、ビード端の
位置及び溶接ビード部近傍の形状を鋼管の内側よ
り多点測定することにより許容未切削ビード高さ
の範囲内で高精度に内面溶接ビードを自動切削す
ることが可能となつた。

また内面ビード形状を複数種に区分し、各々に
対するカツタのとるべき傾斜および位置状態を予
め定めておいて、測定して得られた内面ビード形
状がどの種類かによりカツタのとるべき傾斜及び
位置状態を定め、左、右端の未切削ビード高さを
計算して許容値になるようにカツタを調整するの
で、該カツタの調整が容易かつ正確に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内面溶接ビード切削装置の正
面図、第２図は本発明の内面溶接ビード切削装置
の側面図、第３図は溶接ビード部近傍の形状を測
定する装置の構造説明図、第４図は溶接ビード部
近傍の形状を測定する装置の動作説明図、第５図
は溶接ビード部近傍の形状を測定する装置の正面
図、第６図は鋼管の内面溶接ビード部近傍の形状
パターンから左右のビード端を検出する要領の説
明図、第７図は鋼管内面に於ける形状パターンの
直線近似を行う要領の説明図、第８図は形状パタ
ーンの説明図、第９図はカツタ当接要領の説明
図、第１０図は形状パターン決定要領を示す流れ
図、第１１図は左右内面ビード切残し量のシミユ
レーシヨンを示す説明図、第１２図はカツタ制御
要領を示す流れ図、第１３図は本発明の内面溶接
ビード切削装置の動作説明図、第１４図は内面溶
接ビード切削後の状態説明図及び管軸長手方向に
シームねじれを有する鋼管の説明図、第１５図は
従来の内面溶接ビード切削装置の構造説明図、第
１６図は従来の溶接ビード部近傍の形状測定装置
の動作説明図、第１７図はピーキング、オフセツ
ト、及び曲りの説明図、第１８図は管軸長手方向
に曲りを有する鋼管の内面溶接ビードを切削する
際の切削条件設定動作の説明図、第１９図は段差
がある場合の切削要領の説明図、第２０図は傾斜
式フライスカツタの説明図、第２１図は溶接ビー
ド切削要領を示す説明図である。 １：鋼管、２：内面溶接ビード、２′：外面溶
接ビード、３：ブーム、４：カツタヘツド、５：
フライスカツタ、６：フライスカツタ駆動油圧モ
ータ、７：カツタヘツド回転軸、８：ウオームホ
イール、９：ウオームギヤ、１０：電動機、１
１：レーザービーム発信器、１２：レンズ、１
３：結像レンズ、１４：光検出素子、１５：非接
触式光学変位計、１６：エアーシリンダー、１
７：デイジタル磁気スケール、１８：バランスウ
エイト、１９：移動ブロツク、２０：駆動電動
機、２１：スクリユー、２２：スクリユーガイ
ド、２３：軸受、２４：軸受、２５：移動ブロツ
ク、２６：スクリユーガイド、２７：スクリユー
シヤフト、２８：電動機、２９：軸受、３０：固
定ヘツド、３１：スクリユーガイド、３２：スク
リユーシヤフト、３３：電動機、３４：軸受、３
５：ベースフレーム、３６：油圧シリンダ、３
７：ガイドポスト、３８：昇降フレーム、３９：
変位計、４０：測定子、４１：ベースフレーム、
４２：油圧シリンダ、４３：鋼管固定装着フレー
ム、４４：内つめ、４５：外つめ、４６：倣いロ
ールガイド、４７：倣いロール、４８：スクリユ
ーシヤフト、４９：電動機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼管内面溶接ビードを、未切削ビード高さが
   許容範囲内かつ母材非切削の条件で切削する方法
   において、 鋼管内面の溶接ビード部の横方向表面形状を管
   軸方向複数位置で非接触式光学変位計により測定
   し、 測定された横方向表面形状が、複数種に区分し
   た横方向表面形状のどれに属するかにより、傾斜
   式フライスカツタの作る楕円と、測定された横方
   向表面形状により求まるビードの左、右側内面の
   近似直線との関係を選択しその選択した状態で未
   切削ビード高さが許容範囲に収まるようにカツタ
   傾斜角、横方向及び上下方向移動量を設定して切
   削を行ない、 更に、測定された管軸方向複数位置での横方向
   表面形状により管端の曲がり及び溶接ビードの捩
   れを検出してこれらにより切削中のフライスカツ
   タの横方向及び上下方向位置を調整することを特
   徴とした鋼管の内面ビードの切削方法。 ２ 鋼管内面溶接ビードを、未切削ビード高さが
   許容範囲内かつ母材非切削の条件で切削する装置
   において、 鋼管の管軸方向、横方向および上下方向に移動
   可能なブームと、 該ブームの先端部に、横方向移動可能に取付け
   られた非接触式光学変位計及び回動可能に取付け
   られた傾斜式フライスカツタと、 前記変位計の出力より、鋼管内面の溶接ビード
   部の横方向表面形状が、複数種に区分した横方向
   表面形状のどれに属するかを求める手段、その所
   属別に、フライスカツタの作る楕円と測定された
   表面形状により求まるビード左右内面の近似直線
   との関係を定めて、その状態で未切削ビード高さ
   を許容範囲に収めるカツタ傾斜角、横方向及び上
   下方向移動量を算出する手段、及び前記変位計が
   出力する管軸方向複数位置での横方向表面形状に
   より管端の曲がり及び溶接ビードの捩れを検出し
   てこれらにより、切削中のフライスカツタの横方
   向及び上下方向位置調整量を算出、出力する手段
   を有する演算装置とを備えることを特徴とする鋼
   管の内面溶接ビードの切削装置。