JPH03149161A - パイプ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パイプを円弧状をした部材の表面に接続する
に当たり、パイプの端部を接合する部材の表面形状に合
わせて凹んだ円弧状に切断するためのパイプ加工装置に
関するものである。

［従来の技術］ 第５図に示すように、外形がＲの太いパイプ５０の側面
に細いパイプ５１を接合する場合や、表面が円弧状に盛
上がった部材にパイプを接合する場合などには、接合す
る側の細いパイプの端部を接合される側の部材の表面形
状に合わせて同じ曲率Ｒの円弧状に加工する必要がある
。

従来、このような加工は、接合される部材の外径Ｒに対
応した寸法の刃を有するフライス盤を使用して、接合す
る側のパイプ端部を切削加工するか、或いは接合される
部材と同形状の物量を予め製作し、この物量をセットし
た倣い装置を利用してパイプ切断機を動かし、接合され
る側のパイプを切断していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来のようにフライス盤を使用して加工を行
う場合には、接合される部材の外径に応じて何種類もの
刃を用意する必要があった。また、接合される部材の外
径が大きくなると、それだけ大きな刃を用意しなければ
ならず、大きな外径寸法を有する部材に接合するパイプ
の加工は不可能であった。

一方、物量を使用した倣い装置によってパイプ切断機を
移動させる場合には、接合される部材の形状に合わせて
何種類もの物量を製作する必要があり、そのための作業
が面倒であった。また、製作した物量の保管や管理にも
注意を払う必要があった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、何
種類もの刃や物量を用意する必要がなく、簡単な操作で
寸法変更が可能で、大きな外径寸法の部材に接合するパ
イプの端部も加工することのできるパイプ加工装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明のパイプ加工装置は
、 駆動源によって回転する回転軸の一端にワークを固定し
、他端には倣い装置を固定し、この倣い装置にはワーク
に加工する形状に対応したガイドと、ガイドの表面に沿
って移動する追従装置を設け、前記ワークの外周にはこ
の追従装置と連動する切断機を設けたパイプ加工装置に
おいて、倣い装置の表面に板ばね製のガイドを配置し、
このガイドの対向する両側縁部を倣い装置に取付けると
共に、このガイドと倣い装置の間には、ガイドを倣い装
置表面から円弧状に湾曲した状態で突出させる湾曲度調
整機構を設けたことを特徴とするものである。

［作用］ 上記のような構成を有する本発明においては、従来の形
状の決まった物量の代わりに、板ばね製のガイド板を使
用し、このガイド板を半円筒状に湾曲させることで、接
合する部材の外径と同一寸法の円弧状の表面を形成し、
このガイド板表面に倣って追従装置を移動させることに
より、追従装置と連動する切断機を移動させて、パイプ
端部をガイド板の表面形状に合わせて切断する。

また、湾曲度調整装置によって、板ばねの中央部の突出
量を変化させることで、板ばねの曲率を調整し、パイプ
を接合する部材がどのような外径寸法を有するものであ
っても、一枚の板ばねの湾曲度の調整のみで対応するこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に従って具体的に説明する
。

第１図の平面図及び第２図の正面図において、水平な基
板１のほぼ中央部には、スピードコントロール付きのモ
ータ２が横置きに固定されている。

基板仕には左右一対の軸受３．３に回転自在に支持され
た回転軸４が設けられ、その中央部に設けられたギア５
が前記モータ２の出力軸に設けられたギア６と噛合って
いる。

回転軸４の一端（図中右側の端部）には、ワーク（加工
するパイプ）の端部を挟持するチャラクツが設けられて
いる。一方、回転軸４の反対側の端部には、四角形をし
た本体１１を有する倣い装置１０が固定されている。

この倣い装置本体１１の相対向する２辺には、鍵型断面
の係止部１２．１２が一体に設けられ、この係止部１２
．１２内に板ばね製のガイド１３の両側縁部が係合され
ている。ガイド１３の背面中央部には、ガイド１３の湾
曲度調整機構が設けられている。この湾曲度調整機構は
、ガイド１３背面への当接面が円弧状に形成された蒲鉾
状断面の押圧部材１４を備え、この押圧部材１４の背面
に設けられた左右一対の支持棒１５，１５が前記倣い装
置本体１１に形成されたガイド孔１６．１６内に摺動自
在に挿入されている。また、倣い装置本体１１、押圧部
材１４、及びガイド１３の中心部にはねじ棒１７が回動
自在に挿入されているが、特に押圧部材１４はねじ孔に
よってねじ棒１フと係合している。また、ねじ棒１７の
端部には、ねじ棒１７を手動で回転させるためのつまみ
１８が設けられている。前記押圧部材１４の側部には、
指針１４ａが設けられ、この指針１４ａが倣い装置本体
１１の側面に設けられたゲージ２９に対応している。

前記ガイド１３の表面には、ガイド１３表面に沿って回
転するローラ状の追従装置９が接触している。この追従
装置１９は、ガイド１３の反対側に設けられたチャラク
ツの上方に設けられたパイプ切断機２０と連動している
。

即ち、基板１における前記回転軸４の背後にはスタンド
２１が設けられ、このスタンド２１の前面に回転軸４と
平行にレール２２が設けられている。このレール２２の
倣い装置１０側にはベアリングを使用したスライドユニ
ット２３を介してスライド台２４が支持され、このスラ
イド台２４に前記追従装置１９が支持されている。この
場合、追従装置１９は、スライド台２４に対して上下に
移動可能に取付けられたＬ字形アーム２５の先端に設け
られ、ガイド１３の中心点から追従装置１９の接触位置
までの距離を調整できるようになっている。また、スラ
イド台２４には、レール２２と平行に伸びる連結棒２６
の一端が固定され、この連結棒２６の反対側がパイプ切
断機２０側に延長されている。

前記レール２２のパイプ切断機２０側には、スライドユ
ニット２７を介してスライド台２８が支持され、このス
ライド台２８に前記連結棒２６の端部が固定されている
。従って、倣い装置１０側のスライド台２４とパイプ切
断機２０側のスライド台２８とが、連結棒２６によって
一体化された状態で、レール２２に沿って回転軸４の軸
方向に連動するようになっている。この場合、各スライ
ド台２４．２８と連結棒２６とは、取付けねじ３０によ
って固定され、各スライド台２４．２８の間隔を調整で
きるようになっている。また、一体に連動するスライド
台２４とスタンド２１との間には、スライド台２４を常
時パイプ切断機２０側に牽引するスプリング３１が設け
られている。

一方、切断機２０側のスライド台２８には、Ｌ字形のア
ーム３２が昇降自在に取付けられ、このＬ字形アーム３
２の先端に回動自在に設けられた支持部３３に、切断機
２０のトーチ３４が伸縮可能に支持されている。

次に、上記のような構成を有する本実施例の作用を順次
説明する。

先ず、接合される太いパイプの外径に合わせて板ばね状
のガイド１３の湾曲度を調整する。即ち、倣い装置１０
の中心部に設けられたねじ棒１７をつまみ１８を利用し
て正逆いずれかの方向に回転させると、ねじ棒１７に係
合している押圧部材１４がねじ棒１７に沿って前後動じ
、この抑圧部材１４に背面から押圧されてガイド１３は
中央部が突出した円弧状となるので、ガイド１３の湾曲
度を太いパイプの外径と一致させる。この場合、ねじ棒
１７を回転させても、押圧部材１４は、その−背面に設
けられた一対の支持棒１５が、倣い装置本体１１に設け
られたガイド孔１６．１６に係合しているので、ねじ棒
１７と共に回転することがなく、ねじ棒１７に沿って前
後に移動する。また、板ばね状をしたガイド１３は、倣
い装置本体１１の鍵型断面の係止部１２．１２に係合し
ているため、ガイド１３の両端が係合したまま自由に動
くことができ、ガイド１３の湾曲度の調整が妨げられる
ことがない。さらに、この湾曲度は、抑圧部材１４に設
けられた指針１４ａと倣い装置本体側のゲージ２９を目
安として調整する。

次に、この太いパイプに接合される細いパイプ５１の径
に合わせて、追従装置１９の位置決めを行う。即ち、ス
ライド台２４に対して昇降自在に設けられているＬ字形
アーム２５の取付位置を上下に調整することにより、ガ
イド１３中心から追従装置１９までの距離を細いパイプ
の外径に一致させる、 一方、回転軸４の反対側に設けられたチャラクツには、
切断加工する細いパイプ５１をセットし、そのパイプ５
１の外周にパイプ切断機のトーチ３４の位置合わせをし
ておく。この場合、細いパイプ５１の外径にトーチ３４
先端を合わせるには、Ｌ字形アーム３２をスライド台２
８に対して昇降させたり、Ｌ字形アーム３２先端の支持
部３３に対するトーチ３４の伸縮位置や取付角度を調整
する。また、チャラクツに対する取付位置から切断位置
までの長さを調整するには、連結棒２６に対する左右の
スライド台２４．２８の間隔を調整することで、トーチ
３４をパイプ５１の軸方向に沿って移動させる。

上記のようにして追従装置１９とトーチ３４の設定が終
了した後は、モータ２を駆動して回転軸４を回転させる
と共に、パイプ切断機２０を作動させ、そのトーチ３４
でパイプ５１を切断する。

この場合、回転軸４が回転すると、チャラクツに挟持さ
れたパイプ５１も回転するので、相対的にはトーチ３４
がパイプ５１の表面を移動することになり、パイプ５１
が切断される。この時、回転軸４の回転に伴い、半円筒
状に湾曲したガイド１３も回転し、スプリング３１の力
でガイド１３の中心から一定の位置に接触している追従
装置１９は、第２図のようにガイド１３が横になった時
が最も倣い装置本体１１側に近く、縦ピなった場合に最
も遠い位置となるように、回転軸４の軸方向に前後動す
る。その結果、この追従装置１９とし字形アーム２５、
スライド台２４、連結棒２６、スライド台２８、Ｌ字形
アーム３２、及び支持部３３を介して連動するトーチ３
４が、ガイド１３表面の前記追従装置１９と同一の軌跡
を描きながらパイプ５１の軸方向に沿って前後に移動す
るので、細いパイプ５１は、トーチ３４によって、ガイ
ド１３の表面形状（ガイド１３と同じ曲率の太いパイプ
の表面形状）に合わせた切り口となるように切断される
。

以上の通り、本実施例によれば、板ばね状ガイドの湾曲
度を調整するだけの作業で、外径の異なった複数種類も
の太いパイプに合わせて、細いパイプの端部を切断加工
することが可能となり、他種類の物量を用意して交換す
る必要がなくなり、パイプ端部の加工作業が簡便になる
。また、追従装置を昇降自在とし、トーチの位置も変更
可能としたので、切断する側のパイプの外径や長さも適
宜選択できるので、その点でも有利である。

［他の実施例］ 本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、次
のような他の実施例も包含する。

■パイプ切断機としては、エアプラズマ切断機、ガス切
断機、レーザ一切断機などが使用可能である。

■追従装置とパイプ切断機の連動手段としては、図示の
連結棒以外に、１台のスライド台の左右両端にそれぞれ
追従装置と切断機を設けるなど、他の手段を採用できる
。

■板ばね状のガイドと倣い装置本体との係合手段は、ガ
イドが円弧状に湾曲できるものであれば、倣い装置本体
に設けたピンにガイド側の長孔を挿入したものや、ガイ
ドの両端に設けた軸を本体側の軸受に挿入したものなど
を使用できる。

■ガイドの湾曲度調整装置としては、倣い装置本体の背
面側から調整ねじを抑圧部材にねじ込むものも使用でき
る。

■ガイドの両側縁と倣い装置本体との係合位置を図のよ
うに上下対称にすれば、太いパイプと細いパイプとを直
角に接合する場合に適した切り口を得られるが、ガイド
の上下の係合位置を前後にずらせば、細いパイプを太い
パイプの表面に対して所定の角度を持って接合するのに
合った切り口を得ることができる。また、その場合に、
上下の係合部の位置を調整可能とすれば、太いパイプと
細いパイプとの接合角度を調整することもできる。

■前記実施例は、いずれもパイプとパイプの接合を例に
とったが、表面がガイドと同じ湾曲度を有する部材であ
れば、太いパイプの代わりに中身の充実したブロック状
の部材の表面にパイプを接合する場合にも使用できる。

また、パイプの材質も金属に限定されるものではなく、
プラスチックなどの加工にも使用できる。

■追従装置として、ローラ状の部材の代りに、ガイドの
表面に摺動自在に接触するピン或いはボール状の部材を
使用することができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、倣い装置に設けるガイド
として板ばね状の部材を使用し、その湾曲度の調整機構
を設けたため、１枚のガイドを使用しながらも異なった
外径の部材に接合するパイプの端部を切断加工すること
が可能となる。その結果、フライス盤の刃や使用する物
量を多数用意する必要がなくなり、パイプ加工設備の簡
略化が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のパイプ加工装置の一実施例を示す平面
図、第２図は正面図、第３図は左側面図、第４図は右側
面図、第５図は太いパイプに細いパイプを接合する場合
を説明する斜視図である。 １・・・基板、２・・・モータ、３・・・軸受、４・−
・回転軸、５、ロー・・ギア、７・・・チャック、１０
・・・倣い装置、１１・・・倣い装置本体、１２・・・
係止部、１３・・・ガイド、１４・・・押圧部材、１４
ａ・・・指針、１５・・・支持棒、１６・・・ガイド孔
、１７・・・ねじ棒、１８・・・つまみ、１９・・・追
従装置、２０・・・パイプ切断機、２１・・・スタンド
、２２・・・レール、２３・・・スライドユニット、２
４・・・スライド台、２５・・−Ｌ字形アーム、２′ロ
ー・連結棒、２７・・・スライドユニット、２８・・・
スライド台、２９・・・ゲージ、３０・・・取付けねじ
、３１・・・スプリング、３２−・・Ｌ字形アーム、３
３・・・支持部、３４・・・トーチ。 第３図 第４図 っ。　　／３０ 第５図 ／／′″　　　　７ 手続補正書く自発》 平成０１年１１月２８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　駆動源によって回転する回転軸の一端にワークを固定
   し、他端には倣い装置を固定し、この倣い装置にはワー
   クに加工する形状に対応したガイドと、ガイドの表面に
   沿って移動する追従装置を設け、前記ワークの外周には
   この追従装置と連動する切断機を設けたパイプ加工装置
   において、倣い装置の表面に板ばね製のガイドを配置し
   、このガイドの対向する両側縁部を倣い装置に取付ける
   と共に、このガイドと倣い装置の間には、ガイドを倣い
   装置表面から円弧状に湾曲した状態で突出させる湾曲度
   調整機構を設けたことを特徴とするパイプ加工装置。