JPH0234276B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0234276B2 JPH0234276B2 JP58068563A JP6856383A JPH0234276B2 JP H0234276 B2 JPH0234276 B2 JP H0234276B2 JP 58068563 A JP58068563 A JP 58068563A JP 6856383 A JP6856383 A JP 6856383A JP H0234276 B2 JPH0234276 B2 JP H0234276B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- cutting head
- guide tube
- light guide
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 16
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 101100008044 Caenorhabditis elegans cut-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、長尺のパイプを切断するためのパイ
プ切断装置に係り、特に、レーザ光によりパイプ
を切断するようにしたパイプ切断装置に関する。
プ切断装置に係り、特に、レーザ光によりパイプ
を切断するようにしたパイプ切断装置に関する。
まず、丸鋸によりパイプを切断する従来のパイ
プ切断装置を第１図および第２図により説明す
る。
プ切断装置を第１図および第２図により説明す
る。
これらの図において、パイプ１は載置台２上に
載置されるようになつており、この載置台２に
は、後述する丸鋸３が挿入され得るスリツト４が
形成されている。
載置されるようになつており、この載置台２に
は、後述する丸鋸３が挿入され得るスリツト４が
形成されている。
また、前記パイプ１は縦クランプ装置５および
一対の横クランプ装置６，６により固定される。
さらに、前記パイプ１の先端面には、このパイプ
１の軸方向に移動可能なゲージストツパー７が当
接するようになつており、パイプ１の切断長さを
任意に選定し得るようになつている。
一対の横クランプ装置６，６により固定される。
さらに、前記パイプ１の先端面には、このパイプ
１の軸方向に移動可能なゲージストツパー７が当
接するようになつており、パイプ１の切断長さを
任意に選定し得るようになつている。
一方、前記載置台２の下方には流圧体シリンダ
装置８が立設されており、このシリンダ装置８の
ピストンロツド９の先端には前記丸鋸３が回転自
在に支持されている。そして、この丸鋸３は減速
機１０を介してモータ１１と接続しており、モー
タ１１の駆動により回転駆動されるようになつて
いる。
装置８が立設されており、このシリンダ装置８の
ピストンロツド９の先端には前記丸鋸３が回転自
在に支持されている。そして、この丸鋸３は減速
機１０を介してモータ１１と接続しており、モー
タ１１の駆動により回転駆動されるようになつて
いる。
前述した構成によれば、被切断パイプ１は、そ
の端面をゲージストツパ７に当接され、丸鋸３に
より定尺寸法に切断され得る位置に位置決めされ
た上で、縦クランプ装置５と横クランプ装置６に
より上下左右からクランプされる。そして、被切
断パイプ１がクランプされると、モータ１１およ
び減速機１０により駆動される丸鋸３が、第１図
中矢印のように、シリンダ装置８により下から上
に押上げられ、この結果被切断パイプ１は切断さ
れる。
の端面をゲージストツパ７に当接され、丸鋸３に
より定尺寸法に切断され得る位置に位置決めされ
た上で、縦クランプ装置５と横クランプ装置６に
より上下左右からクランプされる。そして、被切
断パイプ１がクランプされると、モータ１１およ
び減速機１０により駆動される丸鋸３が、第１図
中矢印のように、シリンダ装置８により下から上
に押上げられ、この結果被切断パイプ１は切断さ
れる。
しかしながら、前述した従来のパイプ切断装置
は四方からパイプ１を堅固にクランプしなけれ
ば、鋸刃３ａを破損したり、切断面にバリが発生
するなどの問題があつた。そのため、高圧クラン
プが必要であるが、特に大径かつ薄肉のパイプに
おいては、クランプ圧を加えすぎると歪や疵が発
生しやすいため、十分なクランプができず、切断
が難かしかつた。また、大径パイプにおいては、
丸鋸３の外送りストロークが大きく切断時間が長
くなり、さらには、丸鋸３の径も大きいものが必
要であるなどの欠点があつた。
は四方からパイプ１を堅固にクランプしなけれ
ば、鋸刃３ａを破損したり、切断面にバリが発生
するなどの問題があつた。そのため、高圧クラン
プが必要であるが、特に大径かつ薄肉のパイプに
おいては、クランプ圧を加えすぎると歪や疵が発
生しやすいため、十分なクランプができず、切断
が難かしかつた。また、大径パイプにおいては、
丸鋸３の外送りストロークが大きく切断時間が長
くなり、さらには、丸鋸３の径も大きいものが必
要であるなどの欠点があつた。
本発明は前述した点に鑑み、クランプの必要が
なくパイプを切断でき、しかも切断作業も迅速に
行なえるようにしたパイプ切断装置を提供するこ
とを目的としてなされたもので、レーザ光を導く
導光管の先端に設けられ該導光管とともに被切断
パイプ内へ挿入可能な回転自在の切断ヘツドを備
え、この切断ヘツド内には、導入されたレーザ光
を上記導光管の半径方向へ反射させる反射鏡と、
上記半径方向へ可動に配され上記反射光を集光す
るレンズと、このレンズと一体に形成され上記反
射光方向に延びる先端検出子を上記被切断パイプ
内面へ圧接させるように上記切断ヘツドに出没可
能に弾支された支持体からなる焦点検出機構とを
配設したことを特徴とするものである。
なくパイプを切断でき、しかも切断作業も迅速に
行なえるようにしたパイプ切断装置を提供するこ
とを目的としてなされたもので、レーザ光を導く
導光管の先端に設けられ該導光管とともに被切断
パイプ内へ挿入可能な回転自在の切断ヘツドを備
え、この切断ヘツド内には、導入されたレーザ光
を上記導光管の半径方向へ反射させる反射鏡と、
上記半径方向へ可動に配され上記反射光を集光す
るレンズと、このレンズと一体に形成され上記反
射光方向に延びる先端検出子を上記被切断パイプ
内面へ圧接させるように上記切断ヘツドに出没可
能に弾支された支持体からなる焦点検出機構とを
配設したことを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例により説明す
る。
る。
第３図および第４図において、パイプ１は、そ
れぞれがモータ１２により可逆回転し得る多数の
ローラ１３，１３よりなるローラテーブル１４に
より、矢印Ａで示す搬入方向、および矢印Ｂで示
す搬出方向に移動されるようになつている。そし
て、搬入方向のパイプ１の先端面の一部には、こ
のパイプ１の軸方向に移動調節可能なゲージスト
ツパ１５が当接するようになつており、パイプ１
の切断長さを任意に選定し得る。
れぞれがモータ１２により可逆回転し得る多数の
ローラ１３，１３よりなるローラテーブル１４に
より、矢印Ａで示す搬入方向、および矢印Ｂで示
す搬出方向に移動されるようになつている。そし
て、搬入方向のパイプ１の先端面の一部には、こ
のパイプ１の軸方向に移動調節可能なゲージスト
ツパ１５が当接するようになつており、パイプ１
の切断長さを任意に選定し得る。
前記パイプ１の軸方向延長上にはレーザ発振器
１６が設けられており、このレーザ発振器１６
は、そのパイプ１側に立設されたストツパ１７に
より前記パイプ１およびゲージストツパ１５から
保護されている。前記ストツパ１７は、レーザ発
振器１６からのレーザ光を導く導光管１８の支持
具をも兼ねており、この導光管１８はレーザ発振
器１６から延在して、搬送されてきたパイプ１の
内部に挿入される。そして、前記導光管８の先端
には、第５図に示すように、切断ヘツド１９がパ
イプ１の円周方向に回転し得るように突設されて
おり、この切断ヘツド１９は、モータ２０および
減速機２１により回転駆動される導光管８側のピ
ニオン２２に噛合している内歯車２３を有し、モ
ータ２０の駆動により切断ヘツド１９が導光管１
８に対し回転運動し得るようになつている。
１６が設けられており、このレーザ発振器１６
は、そのパイプ１側に立設されたストツパ１７に
より前記パイプ１およびゲージストツパ１５から
保護されている。前記ストツパ１７は、レーザ発
振器１６からのレーザ光を導く導光管１８の支持
具をも兼ねており、この導光管１８はレーザ発振
器１６から延在して、搬送されてきたパイプ１の
内部に挿入される。そして、前記導光管８の先端
には、第５図に示すように、切断ヘツド１９がパ
イプ１の円周方向に回転し得るように突設されて
おり、この切断ヘツド１９は、モータ２０および
減速機２１により回転駆動される導光管８側のピ
ニオン２２に噛合している内歯車２３を有し、モ
ータ２０の駆動により切断ヘツド１９が導光管１
８に対し回転運動し得るようになつている。
前記切断ヘツド１９には、前記導光管１８内を
通過してきたレーザ光２４を切断ヘツド１９の半
径方向に偏向せしめる反射鏡２５が取付けられて
おり、この反射鏡２５より下流側の切断ヘツド１
９内には、前記レーザ光２４を集光せしめるレン
ズ２６がレーザ光２４の移動方向に可動となるよ
うに支持体２７に支持されて配設されている。こ
の支持体２７には、前記レンズ２６の焦点がパイ
プ１の周面に一致するようにするため、パイプ１
の内周面に当接する焦点検出機構２８が一体に形
成されており、この焦点検出機構２８の先端検出
子を構成する検出ローラ２８ａは支持体２７およ
び切断ヘツド１９間に介装されたコイルばね２９
によりパイプ１の内周面に圧接している。また、
この焦点検出機構２８をばね２９に抗して切断ヘ
ツド１９内に退避せしめるシリンダ装置３０が切
断ヘツド１９に配設されている。なお、前記レー
ザ光２４により切断加工が行なわれるパイプ１の
部位には、導光管１８内を通過する供給管３１に
よりアシストガスが供給されるようになつてい
る。
通過してきたレーザ光２４を切断ヘツド１９の半
径方向に偏向せしめる反射鏡２５が取付けられて
おり、この反射鏡２５より下流側の切断ヘツド１
９内には、前記レーザ光２４を集光せしめるレン
ズ２６がレーザ光２４の移動方向に可動となるよ
うに支持体２７に支持されて配設されている。こ
の支持体２７には、前記レンズ２６の焦点がパイ
プ１の周面に一致するようにするため、パイプ１
の内周面に当接する焦点検出機構２８が一体に形
成されており、この焦点検出機構２８の先端検出
子を構成する検出ローラ２８ａは支持体２７およ
び切断ヘツド１９間に介装されたコイルばね２９
によりパイプ１の内周面に圧接している。また、
この焦点検出機構２８をばね２９に抗して切断ヘ
ツド１９内に退避せしめるシリンダ装置３０が切
断ヘツド１９に配設されている。なお、前記レー
ザ光２４により切断加工が行なわれるパイプ１の
部位には、導光管１８内を通過する供給管３１に
よりアシストガスが供給されるようになつてい
る。
つぎに、前述した実施例の作用について説明す
る。
る。
被切断パイプ(1)はローラテーブル１４により、
パイプ搬入方向に切断ヘツド１９および導光管１
８を呑み込みながらゲージストツパ１５に突き当
たるまで搬入される。パイプ１が搬入されると、
シリンダ装置３０により焦点検出機構２８の検出
ローラ２８ａがパイプ１の内周面に押し付けられ
る。つぎに、レーザ発振器１６が発振を開始し、
レーザ光２４は導光管１８内を進み、切断ヘツド
１９に取付けられた反射鏡２５に突き当たり集光
レンズ２６により微少面積に集光させられ、パイ
プ１の内周面に照射される。同時にレーザ加工や
アシストガスが供給管３１を通してレーザ光集中
部に加えられ、切断を助けるとともに、溶けたド
ロスが集光レンズ２６に飛び散ることを防いでい
る。そして、レーザ光２４によるピアツシング
（孔あけ）が完了すると、モータ２０が回転を開
始し、減速機２１を通して切断ヘツド１９が回転
を開始しレーザ光２４はパイプ１の内面を走査さ
れ、一周するとパイプ１は切断される。切断ヘツ
ド１９が一周を完了すると、レーザ発振器１６は
発振を停止し、焦点検出機構２８は、シリンダ装
置３０により切断ヘツド１９内に収納される。つ
いでローラテーブル１４が逆回転を開始し、切断
されたパイプ１が搬出される。
パイプ搬入方向に切断ヘツド１９および導光管１
８を呑み込みながらゲージストツパ１５に突き当
たるまで搬入される。パイプ１が搬入されると、
シリンダ装置３０により焦点検出機構２８の検出
ローラ２８ａがパイプ１の内周面に押し付けられ
る。つぎに、レーザ発振器１６が発振を開始し、
レーザ光２４は導光管１８内を進み、切断ヘツド
１９に取付けられた反射鏡２５に突き当たり集光
レンズ２６により微少面積に集光させられ、パイ
プ１の内周面に照射される。同時にレーザ加工や
アシストガスが供給管３１を通してレーザ光集中
部に加えられ、切断を助けるとともに、溶けたド
ロスが集光レンズ２６に飛び散ることを防いでい
る。そして、レーザ光２４によるピアツシング
（孔あけ）が完了すると、モータ２０が回転を開
始し、減速機２１を通して切断ヘツド１９が回転
を開始しレーザ光２４はパイプ１の内面を走査さ
れ、一周するとパイプ１は切断される。切断ヘツ
ド１９が一周を完了すると、レーザ発振器１６は
発振を停止し、焦点検出機構２８は、シリンダ装
置３０により切断ヘツド１９内に収納される。つ
いでローラテーブル１４が逆回転を開始し、切断
されたパイプ１が搬出される。
なお、前述した実施例では、切断ヘツド１９の
回転機構にラツク２３（内歯車）、ピニオン２２
とモータ２０および減速機２１を使用しているの
が他の駆動機構により回転させてもよい。さら
に、導光管１８は固定で、切断ヘツド１９のみ回
転するように説明したが、導光管１８が切断ヘツ
ド１９とともに回転するものであつてもさしつか
えない。また、導光管がたわんだ場合、レーザ光
が反射鏡にあたる位置がずれる可能性があるの
で、そのため反射鏡はあらかじめやや大きなもの
としておく事が好ましい。
回転機構にラツク２３（内歯車）、ピニオン２２
とモータ２０および減速機２１を使用しているの
が他の駆動機構により回転させてもよい。さら
に、導光管１８は固定で、切断ヘツド１９のみ回
転するように説明したが、導光管１８が切断ヘツ
ド１９とともに回転するものであつてもさしつか
えない。また、導光管がたわんだ場合、レーザ光
が反射鏡にあたる位置がずれる可能性があるの
で、そのため反射鏡はあらかじめやや大きなもの
としておく事が好ましい。
以上説明したように、本発明に係るパイプの切
断装置は、レーザ光を導く導光管の先端に設けら
れ該導光管とともに被切断パイプ内へ挿入可能な
回転自在の切断ヘツドを備え、この切断ヘツド内
には、導入されたレーザ光を上記導光管の半径方
向へ反射させる反射鏡と、上記半径方向へ可動に
配され上記反射光を集光するレンズと、このレン
ズと一体に形成され上記反射光方向に延びる先端
検出子を上記被切断パイプ内面へ圧接させるよう
に上記切断ヘツドに出没可能に弾支された支持体
からなる焦点検出機構とを配設する切断ヘツドを
有し、この切断ヘツドには前記導光管内を通過す
るレーザ光を集光するレンズと、このレンズと連
動するようにして前記パイプの内面に合致せしめ
る焦点検出機構を配設し、少なくとも前記切断ヘ
ツドを回転し得るようにしたので、パイプクラン
プによる歪や疵をつけることなく、短時間にパイ
プの切断が可能となるし、また切断ヘツド部を回
転させる機構により装置が安価にできる。さらに
また、大径管についても、焦点検出機構を長くす
るだけで対応でき、特殊大形サイズの鋸刃などが
不要であり、鋸刃交換などの切換時間のいらない
パイプ切断作業が得られる効果がある。また、集
光レンズと一対となつた焦点検出機構を使用して
いるため、導光管がパイプ内でたわんでいても、
確実に切断（焦点合せ）が可能であり、導光管の
中間サポートを必要としないで、長尺パイプ切断
が可能となるなど装置が安価となる効果がある。
断装置は、レーザ光を導く導光管の先端に設けら
れ該導光管とともに被切断パイプ内へ挿入可能な
回転自在の切断ヘツドを備え、この切断ヘツド内
には、導入されたレーザ光を上記導光管の半径方
向へ反射させる反射鏡と、上記半径方向へ可動に
配され上記反射光を集光するレンズと、このレン
ズと一体に形成され上記反射光方向に延びる先端
検出子を上記被切断パイプ内面へ圧接させるよう
に上記切断ヘツドに出没可能に弾支された支持体
からなる焦点検出機構とを配設する切断ヘツドを
有し、この切断ヘツドには前記導光管内を通過す
るレーザ光を集光するレンズと、このレンズと連
動するようにして前記パイプの内面に合致せしめ
る焦点検出機構を配設し、少なくとも前記切断ヘ
ツドを回転し得るようにしたので、パイプクラン
プによる歪や疵をつけることなく、短時間にパイ
プの切断が可能となるし、また切断ヘツド部を回
転させる機構により装置が安価にできる。さらに
また、大径管についても、焦点検出機構を長くす
るだけで対応でき、特殊大形サイズの鋸刃などが
不要であり、鋸刃交換などの切換時間のいらない
パイプ切断作業が得られる効果がある。また、集
光レンズと一対となつた焦点検出機構を使用して
いるため、導光管がパイプ内でたわんでいても、
確実に切断（焦点合せ）が可能であり、導光管の
中間サポートを必要としないで、長尺パイプ切断
が可能となるなど装置が安価となる効果がある。
第１図は従来のパイプ切断装置を示す側面図、
第２図は第１図の正面図、第３図は本発明に係る
パイプ切断装置の実施例を示す正面図、第４図は
第３図の平面図、第５図は第３図のＣ部の拡大図
である。 １：パイプ、３：丸鋸、１４：ローラテーブ
ル、１６：レーザ発振器、１８：導光管、１９：
切断ヘツド、２５：反射鏡、２６：集光レンズ、
２７：支持体、２８：焦点検出機構、２８ａ：検
出ローラ（検出子）。
第２図は第１図の正面図、第３図は本発明に係る
パイプ切断装置の実施例を示す正面図、第４図は
第３図の平面図、第５図は第３図のＣ部の拡大図
である。 １：パイプ、３：丸鋸、１４：ローラテーブ
ル、１６：レーザ発振器、１８：導光管、１９：
切断ヘツド、２５：反射鏡、２６：集光レンズ、
２７：支持体、２８：焦点検出機構、２８ａ：検
出ローラ（検出子）。
Claims (1)
- １ レーザ光を導く導光管の先端に設けられ該導
光管とともに被切断パイプ内へ挿入可能な回転自
在の切断ヘツドを備え、この切断ヘツド内には、
導入されたレーザ光を上記導光管の半径方向へ反
射させる反射鏡と、上記半径方向へ可動に配され
上記反射光を集光するレンズと、このレンズと一
体に形成され上記反射光方向に延びる先端検出子
を上記被切断パイプ内面へ圧接させるように上記
切断ヘツドに出没可能に弾支された支持体からな
る焦点検出機構とを配設したことを特徴とするパ
イプ切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068563A JPS59193783A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | パイプ切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068563A JPS59193783A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | パイプ切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193783A JPS59193783A (ja) | 1984-11-02 |
| JPH0234276B2 true JPH0234276B2 (ja) | 1990-08-02 |
Family
ID=13377349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068563A Granted JPS59193783A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | パイプ切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193783A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484981A (en) * | 1994-08-24 | 1996-01-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of cutting a hollow metallic material |
| FR3026667B1 (fr) * | 2014-10-03 | 2016-12-09 | Areva Nc | Dispositif de decoupe par laser apte a etre utilise dans un milieu contamine |
| CN106670650B (zh) * | 2017-03-21 | 2018-05-15 | 苏州大学 | 用于管道内壁表面处理的激光搭载装置及激光处理方法 |
| JP7023497B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2022-02-22 | 大裕株式会社 | 鋼管切断装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS509198A (ja) * | 1973-05-30 | 1975-01-30 | ||
| JPS5191856A (ja) * | 1975-12-26 | 1976-08-12 | ||
| JPS53121295A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | Hitachi Ltd | Laser machining equipment |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58068563A patent/JPS59193783A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS509198A (ja) * | 1973-05-30 | 1975-01-30 | ||
| JPS5191856A (ja) * | 1975-12-26 | 1976-08-12 | ||
| JPS53121295A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | Hitachi Ltd | Laser machining equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193783A (ja) | 1984-11-02 |
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