JPH03190635A - 鋼管試験片の連続加工設備 - 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】 ［メ２；′業トの利用分野］ この発明は鋼管試験片の加工設備に関する。

［従来の技術］ 鋼管素材をサンブリンクして行う材料試験は品質保１□
１）の−環として重要である。材料試験には広く行われ
ている引っ張り・曲げ・硬さ・衝撃等の機械試験法があ
り試験素材をその試験に適した寸法形状に加圧する必要
かある。その手法は１月Ｓ７２２０１等に規定され一般
に機械加工により製作されている。

従来、これらの試験片は汎用の加工機械を使って１木１
ノｌに加工されていたが、効率か低く加丁工１″、Ｉか
多いため作文か煩雑で加工オ＾度のバラツキか大きくな
り、又個別加丁二のため加工情報の集中管理か難しかっ
た。。

近年、品質保証の重Ｉ捻性か増し、多品種・小ロット４
ｆ、Ｊ卒か多くなるに従い、膨大な試験片を必鼎とし加
工″４−る時間・労力・コストとも容易なものではなく
なってきた。

このような状況にあって試験片加工の集中制御・加１″
情報の一括管理を行って、効率、（ｌ”ｆ軸性の向−に
、加工コストの低減を図るための連続化・自動化か必要
になってきた。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は従来技術の効率・生産性の低さ、煩雑な加工工
程に対し試験片加工の連続化・自動化を行い、集中制御
・加工情報の一括管理をすることによって試験片加工の
近代化を図ろうとすることを［二１的とするものである
。

［課題を解決するだめの手段コ 本発明はこのような従来の問題点を有利に解決する為に
なされたものであり、その要旨とするところは、 ■　鋼管を管軸に対し直角方向に切断する輪切装置と該
輪切後に管軸と平行方向に切断する縦方向切断装置と、
切り出された素材から平行部を加工する平行部加工装置
を順次設け、各装置を計算機と接続してなる鋼管試験片
の連続加工設備。

２　縦方向切断装置とγ打部加工装置の間に鋼管を円周
方向に拡管する拡管装置を設けてなるト記１項に記載の
鋼管試験片の連続加工設備である。

すなわち本発明は複数の加工設備に計算機を介して情報
を入れ、加工の仕方・加工の流れを集中的に制御し、効
率、信頼性共に高い連続加工設備を構成しようとするも
のである。

［実施例］ 以丁本発明を実施例に基つき詳細に説明する。

第１図は本発明の実ｈ６例である。

１は鋼管を管軸と直角方向に指定長さに切断可能な輪切
装置、２は鋼管を管軸に平行に切断可能な縦方向切断装
置、３は試験片の平行部を加工する平行部加圧装置、４
は鋼管をその周方向に延ば１−拡管装置、５は入側コン
ベア、６は出側コンヘア、７は残材コンヘア、８は試験
片収納箱、９は加工情報・物流ｆ［Ｉ御のための計算機
てあり、図中の点線は計算機９からの情報の流れを示す
、矢印線はロホット・コンベア等のハンドリング装置を
小している。

第２図は試験片の加工態様を示す。図においてＡは鋼管
素材、ａからｆまでは所定の寸法に輪切された材料、ｇ
からｉまでは加工途中の材料、ｊからｌまでは加圧の完
了した試験片である。

次に構成機器の詳細に付いて説明する。

第３図は輪切装置を示し、鋼管素材Ａをクランプするた
めの固定ハイス台１２、鋼管素材Ａの管軸方向に移動可
能な移動バイス台１１、該移動バイス台１１とポールね
し１０′　て繋合された輪切長さ位置決め装置１０及び
鋸刃１４からなる。移動バイス台１１にクランプされた
鋼管素材への切断長さを初回のＬＪＪ断端部を基ベトと
して輪切長さ位置決め装置ｌＯでＰ・１定ハイス１２側
に送り込み位置決め後、クランブシリンタＩ；１の作動
により鋼管素材Ａをクランプし作動する鋸刃１４によっ
て指定の長さに切断できるようになっている。

第４区に縦方向切断装置を示す。素材すを管軸方向にク
ランプし管軸と直角方向に移動可能なハイス１５．＋５
’と、註ハイスの一端にホールねし＋４’て繋合された
切断幅位置決め装置Ｉ７及び鋸刃１４かＣ）成る。ハイ
ス１５．１５’の一端は素材すの切り出し予定部１５ａ
と干渉しないように切り欠いた形状となフている。鋼管
累月すは藷ハイスによってクランプされると同時に管軸
と直角方向に切断幅位置決め装置１７によって素材すの
位置を決め、作動する鋸刃口によって切断され再度位置
決めして切断し素材ｇを切りたす。このように任意の幅
で管軸と平行方向に切断できるよう構成されている。

第５図に平行部却下装置を示す。素材ｇを横方向からク
ランプするクランプ装置２５．２５’、デープル２２を
Ｘ、Ｙ方向に位置決めする位置決め装置２１　、２３°
及び平行部を加圧するカッター２４によって構成されて
いる。素材ｇはクランプ装置２５．２５’によってクラ
ンプさねなからカッター２４によって切削されるが、平
行部２６を任意の形に加工できるようテーブル２２の位
置決め装置２３．２３’を制御駆動する。

第６図は拡管装置である。モータＭ１て駆動される下ロ
ール２０、モータＭ２で駆動される一４〕小径ロール２
１．２＋’と該ロールと慴動自在に当接して圧下刃を伝
達するバックアップフレーム１９、圧下刃をかける圧下
シリンダ１８と拡管結果をフィードバックする光電管検
出器Ｓ、、Ｓ２によって構成される。環状の一部を切断
解放された拡管素材りは下ロール２０とト小径ロール２
１．２］’の間にセットされる。圧下シリンダ１８の圧
下刃Ｆは、上手径ロール２１．２１’と下ロール２０に
より拡管素材りの環を反曲面に展開する方向へ作用する
。圧下刃Ｆは圧下され展開している拡管素材りか光電管
検出器Ｓ１゜Ｓ２の光ヒームの範囲に入るように制御さ
れる。

このように制御されながら下ロール２（）、Ｆ小径ロー
ル２］、２＋’は連続的に駆動される。光電管検出器Ｓ
、、Ｓ２の間隔値及び圧下力値Ｆに付いてはノＪ（開時
、拡管素材りに適度な塑性変形を起こさせその結果か真
直になるようなテスト結果がら値が決定される。

続いて本発明の構成について詳細に説明する。

第１図について第２図を参考にしながら説明する。

１：１算機９には試験片の製作に必要な各試験片の手法
・機械加工データのテーブル、その他試験片の種類毎の
加工・物流シーケンスか格納されている。鋼管素材への
情報はサンプル番号と共に板厚・外径・長さ・鋼種等の
素材データを該計算機９に直接人力するか、又は図示し
ない鋼管製造ラインの４３９機とのデータリンクによっ
て人力される。

鋼管素材Ａから切り出す位置と試験片の種類は、鋼管の
製造ト必要とする試験、規格から必要な試験、及び７１
１？要家から指定される試験の項［１によって決定され
、こオｌらを必要試験片情報として予めサンプル１１１
に人力して総合した加工情報を計算機９の中に準備して
おく。次にこの情報を基に行う試験片の加工について順
を追って説明する。

入側コンヘア５に鋼管素材Ａを複数本セラｌ−４”る。

この素材については、外径・肉Ｊソ・長さ・材質様々で
特定しない。入側コンヘア５は次工程の輪切装置１に鋼
管素材Ａを１木ずつ供給できるようになっている。輪切
装置１は試験片の長さに対応する鋼管の輪切長さを、計
算機９からの指示によって自由に設定、切断できるよう
に構成されている。

今、縦方向引張試験片にの加工を例にとって説明する。

鋼管素材Ａは所定の長さに切断されて最初はスクラップ
ａとして出側コンヘア６を通じて払い出される。次に計
算機９からの指示長さに切断して素材すをつくる。輪切
装置１から素材すは縦方向切断装置２にハンドリングさ
れて計算機９からの指示幅に縦方向切断してｇのように
切り出さ才ｌる。この試験片素材を切り出す位置は試験
目的により溶接部、溶接部からそれぞれ９０度、１８０
度のＬ：１材部分等と変化するか、縦方向切断装置２に
セットする前に図示しない転回装置を設は計算機９から
の指示によって試験片素材ｇの切り出しく１冒１１の割
り田しを行う。更に素材ｇは縦方向切断装置２から゛Ｐ
−打部加下却下３ヘハントリンクされて、；１算機９の
指示幅で７行部の加Ｔを行う。加工の終ｒした試験片を
試駆ハ収納箱８ヘロホット等により収納する。

周方向・ｊ口Ｒ試験片の場合は輪切装置１てＣのように
切り出され縦方向切断装置２てｈのように環状の　部を
管軸に縦方向に切断解放し、拡管装置４て周方向に延は
し所定の長さに切断してｉの素材をつくる。この後は縦
方向引張試験片と同しルー）・を通る。

その他の鋼管素材の場合も同様に制御しなから輪切、縦
方向切断を行い試験片素材、又は保存材として残材コン
ヘア７を通し搬送処理される。

自動化ラインの各装置は全て制御装置を内蔵しているが
、試験片加り指示Ｍ報処理と全体の物流制御のために一
元的に計算機と結び全連続化を可能としている。このた
め加工の進捗を含めた十り報の一括管理が容易に可能と
なった。

［発明の効果］ 本発明によると必要試験片情報を計算機に人力するたけ
て、複数の鋼管素材から必要な部位に対応する複数の試
験片を連続的に加工・製作することかてきた。加工状況
も一元的に把握でき、整然と効率良く加工かできる等効
果の高いものである。

本発明は各々の機能をもつ４台の加二Ｆ装置と計算機に
よるで構成されているが、必要とあれば該装置の間に加
工中の試験片識別のための標識装置、材料をハンドリン
クするロボット・コンヘア等のハントリンク装置、切削
加工時に生成するバリを除去するハリ除去装置等を絹ノ
込んでもよい

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置のブロック図、第２図は試駒片却下
態様の一例図、第３図は輪切装置の説明図、第４図は縦
方向切断装置の説明図、第５図は平行部加圧装置の説明
図、第６図は拡管装置の説明図である。 １・・・輪切装置、２・・・縦方向切断装置、３・・・
モ行部加丁装置、４・・・拡管装置、５・・・人Ｗ（１
１コンベア、６・・・出側コンヘア、７・・・残材コン
ヘア、８・・・試験片収納箱、９・・・加Ｊ二情報・物
流制御用計算機、ＩＯ・・・輪切り長さ位置決め装置、
１１・・・移動バイス台、１２・・・ｌ−、Ｉ定ハイス
台、１３・・・クランブシリンタ、１４・・・鋸刃、１
５・・・バイス、１７・・・切断幅位置決め装置、１８
・・・川下シリンダ、１９・・・バックアップフレーム
、２０・・・下ロール、２１・・・に小径ロール、２２
・・・デーフル、２３・・・荀置決め装置、２４・・・
カッター、２５・・・クランプ装置、Ｓ、、Ｓ２・・・
光電管検出器、ａ〜ｆ・・・所定の寸法に輪切りされた
材料、ｇ−’　ｉ・・・加工途中の材料、ｊ−４・・・
加工を完了した月料

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼管を管軸に対し直角方向に切断する輪切装置と、
   該輪切後に管軸と平行方向に切断する縦方向切断装置と
   、切り出された素材から平行部を加工する平行部加工装
   置を順次設けてなる鋼管試験片の連続加工設備。 ２、縦方向切断装置と平行部加工装置の間に、鋼管を円
   周方向に拡管する拡管装置を設けてなる請求項１記載の
   鋼管試験片の連続加工設備。