JPH0450140B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はUOE鋼管製造工程上のエンドタブ
切断作業、および管内管端部近傍のビード研削作
業を自動化したUOE鋼管のエンドタブ切断・ビ
ード研削装置に関するものである。

（従来の技術） 前記UOE鋼管は、鋼板をプレス工程でパイプ
状にし、洗浄、乾燥、突き合わせ部仮溶接、管端
切削の各工程を経た後、管端突き合わせ部に溶接
を容易に行なうためエンドタブを取り付け、管内
外から突き合わせ部を溶接し、その後前記エンド
タブを切断し、拡管、水圧試験、管端開先加工の
各工程を経て製造される。

ところで、前記管内外から突き合わせ部の溶接
を行うと、ビードが管の表面から約２〜３mm程盛
り上がつた状態になる。この盛り上がり部をこの
ままの状態にしておくと、水圧試験時のパツキン
材がこの部分に押し付けられて損傷することがあ
る。また、管端開先加工は、管内面に倣いローラ
を接触させ、このローラで管端内面を倣いながら
管端切断を行うため、前記溶接ビードに前記倣い
ローラが乗り上げると管端面の切削面に乱れを生
じる。

以上の理由から、管端部近傍の溶接ビードは管
端から約200mmほど切削して除去する必要があり、
従来この作業は人手により行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記研削作業は作業員に無理な
姿勢を強いるうえ、研削した鉄粉がグラインダの
回転により舞い上がるため作業環境が悪く、ま
た、厚板の場合は溶接ビードの高さ、幅ともに大
きく研削作業に費やす時間が長くなるという欠点
を有していた。

また、UOE鋼管は製造の性質上往々にして突
き合わせ部に板厚方向の板ずれ（以下、「シーム
オフセツト」という。）を生じる。したがつて、
溶接部を平滑に仕上げようとすると、同時に母材
も研削してしまうという危険性を有していた。

さらに、従来エンドタブの切断作業も人手によ
りガス切断器を使用して行なわれており、危険な
作業であるばかりか、ガス切断であるため切断面
が平滑にならないという問題があつた。

したがつて、本発明は従来のエンドタブ切断お
よび溶接ビード研削装置が有する前記問題点を解
決する自動エンドタブ切断・ビード研削装置を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明にかかるUOE鋼管のエンドタブ切断・
ビード研削装置は前記目的にしたがつてなされた
もので、 UOE鋼管３５の管軸方向に走行する下部台車
１と、該下部台車１に設けた上部台車４と、該上
部台車４に設けた横行可能な切断台車１０と走行
可能な研削台車７とを有し、 前記切断台車１０に、前記UOE鋼管３５の管
軸と平行な回転軸を有し、該回転軸に切断砥石１
５を有するエンドタブ切断装置１３，１４，１５
を設け、 前記研削台車７に、 前記UOE鋼管３５の内面に当接可能な研削量
設定装置２８，２８ａ，２８ａと、本体３２に三
つの検出端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃを上下動可
能に設け、前記本体３２を降下させて前記三つの
検出端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃを前記UOE鋼
管３５の溶接ビード３７の中央部と両端部にそれ
ぞれ当接し、前記本体３２に対して上昇量の大き
い二つの検出端子３１ａと３１ｂ又は３１ｃの上
昇差（〔La−Lb）又は〔La−Lc〕）よりビードの
高さを検出するビード高測定装置２５とを有する
研削量調整装置と、 該研削量調整装置の後方に位置するビード研削
用回転砥石装置２２等と、 前記研削量調整装置とビード研削用回転砥石装
置２２等とを一体的に昇降可能に支持するととも
に、前記研削量設定装置２８，２８ａ，２８ａを
単独で昇降可能に支持する支持装置１６，１７，
１９，２０，２１等と、 を設けたものである。

（実施例） 本発明にかかるUOE鋼管のエンドタブ切断・
ビード研削装置を一実施例である第１図および第
２図に従つて説明する。

図において、１は下部台車で、鋼管３５の軸方
向に配置した二本のレール３，３の上をモータ２
で走行可能となつている。４は上部台車で、下部
台車１の上に下部台車１の走行方向と直角方向に
配置した二本のレール６，６の上をモータ５で横
行可能となつている。

この上部台車４上の鋼管３５側には、鋼管３５
の軸と直角方向に二本のレール１２，１２が配置
され、その上に切断台車１０が設けてある。この
切断台車１０には、その進行方向の切断を行う切
断砥石１５を有する切断機１４と、そのモータ１
３とが設けてある。また、切断台車１０は、シリ
ンダ１１の本体を切断台車１０に固定し、ロツド
先端を上部台車４に固定することで、移動可能と
してある。

次に、上部台車４上の前記レール１２，１２の
後方には、鋼管３５の軸方向に二本のレール９，
９が配置され、この上に研削台車７を設けてあ
る。シリンダ８は、その本体を研削台車７に固定
し、ロツド先端を上部台車４に固定し、研削台車
７を移動するようにしてある。

研削台車７には、門型フレーム１６が設けてあ
り、この門型フレーム１６には、該フレーム１６
の上部に取り付けられたシリンダ１７によつて昇
降する上部昇降台１９と、この上部昇降台１９に
取り付けたシリンダ２１により昇降する下部昇降
台２０が設けてある。

下部昇降台２０は、後部に研削砥石２２のモー
タ２３を有し、下部に前記モータ２３によつて回
転する回転軸２４を有し、回転軸２４の先端に前
記研削砥石２２が取り付けてある。また、下部昇
降台２０の前部には支持体２７を取り付け、その
上部に昇降モータ２６が設けてあり、垂直アーム
２９は前記昇降モータ２６によつて昇降するよう
に支持体２７の上部に取り付けてある。

垂直アーム２９の下部には水平アーム３０が取
り付けてあり、その先端にビード高測定装置２５
と、下端部にローラ２８ａ，２８ａを備えた切込
量設定装置２８が取り付けてある。

前記ビード高測定装置２５において、第３図に
示すように、本体３２に三本の端子３１ａ，３１
ｂ，３１ｃが昇降可能に、かつスプリングＳによ
り下方に付勢した状態で保持されている。また、
前記各端子３１ａ，〜，３１ｃの真上には検出セ
ンサ３３ａ，〜，３３ｃが設けてあり、これら検
出センサ３３ａ，〜，３３ｃと端子３１ａ，〜，
３１ｃの上端面との高さ間隔が測定されるように
なつている。なお、これら検出センサー３３ａ，
〜，３３ｃ、本体３２はシリンダ３４を介して水
平アーム３０に固定してある。

前記構成からなるUOE鋼管のエンドタブ切
断・ビード研削装置の使用方法を説明する。

なお、鋼管３５は未だエンドタブ３６を有する
もので、ビード３７が中央下部になるように、図
示しない回転駆動手段を有する載置台に載置され
ている。

また、研削台車７は上部台車４の後端部に、切
断台車１０は上部台車４の側端部に位置させてお
く。

この状態で、まず下部台車１を鋼管３５に向か
つて走行させ、切断砥石１５がちようど鋼管３５
の端面に位置する所で停止させる。次に、研削砥
石２２、およびビード高測定装置２５の中心がビ
ード３７の中心線上に位置するように上部台車４
を移動させる。そして、モータ１３を駆動させる
とともに、シリンダ１１で切断台車１０を鋼管３
５に向かつて移動させ、エンドタブ３６をちよう
ど根元の所から切断する。このようにしてエンド
タブ３６の切断が終了すると、切断台車１０は元
の位置に戻される。

次に、研削台車７をシリンダ８で鋼管３５に向
かつて走行させ、研削砥石２２が管端面より所定
の距離管内へ進入した所で停止させる。そして、
シリンダ２１で砥石２２がビード３７に接触する
まで降下させ、続いて昇降モータ２６にて切込量
設定装置２８の下端部が鋼管３５の内面に接触す
るまで降下させる。さらに、第３図に示すよう
に、ビード高測定装置２５において、シリンダ３
４で本体３２を降下し、端子３１ｂ，３１ｃを
夫々ビード３７の両端止端に、中央の端子３１ａ
をビード３７の中央に当接させる。そして、後に
説明する方法で研削切込量を検出する。

次に、研削切込量に相当する高さだけ切込量設
定装置２８を昇降モータ２６で上昇させる。ま
た、シリンダ３４でビード高測定装置２５を元の
位置に上昇復帰させる。続いて、シリンダ２１で
下部昇降台２０を所定高さ上昇させ、この状態
で、モータ２３で砥石２２を回転させる。そし
て、シリンダ１７で回転砥石２２のビード３７に
接触する加圧力を調整しつつ、砥石２２を切込量
設定装置２８のローラ２８ａ，２８ａが鋼管３５
の内面に接触するまで降下させ、シリンダ８で研
削台車７を後退させながらビード３７の研削を行
う。

以上のようにして管端部まで研削作業が終了す
ると、研削台車７は上部台車４の元の位置に後退
させ、同時に、下部台車１も元の位置に後退させ
る。

なお、前記切込量の決定は、第３図に示すよう
に、ビード高測定装置２５に設けた三本の検出端
子３１ａ，３１ｂ，３１ｃの真上に設けた検出セ
ンサー３３ａ，３３ｂ，３３ｃで、端子３１ａ，
３１ｂ，３１ｃの上端面と検出センサー３３ａ，
３３ｂ，３３ｃ下端面との距離La，Lb，Lcを検
出し、図示しない演算装置により演算される。

仮にLcがLbよりも大きい場合、LbとLcとの差
をシームオフセツトと見なし、LaとLbとの差を
仮切込量とする。そして、母材研削の危険性を考
慮して前記仮切込量から若干の余裕分を差し引い
た量を真の切込量とする（この計算は前記演算装
置にて行なう）。

なお、鋼管３５の突き合わせ溶接は自動溶接に
よつて行なわれるため、管厚等によりビード幅は
ほぼ一定しているので、予め測定したビード幅よ
り端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃの間隔を決めてお
けばよい。

また、回転砥石２２による研削後にも残存する
ビードは、つぎの拡管工程で鋼管３５が拡管され
る時に、鋼管３５の伸びに吸収され、問題無いほ
どになる。

さらに、前記説明では下部台車１と上部台車４
とをモータ２，５で、研削台車７と研削台車１０
とをシリンダ８，１１で移動させるものとした
が、これらの移動手段は前記実施例に限らず、台
車を動かすことのできるものであれば何でもよ
い。

（発明の効果） 前記説明で明らかなように、本発明にかかる自
動エンドタブ切断・ビード研削装置によれば、エ
ンドタブの切断と、管端内面のビード研削作業は
連続して、しかも短時間に行なうことができるう
え、人手を必要としないため、作業員は悪条件下
での作業から開放される。

また、エンドタブの切断は切断砥石で行なわれ
るため美麗に仕上げることができる。

さらに、ビードの研削は、回転砥石が直接ビー
ドの中心に接触した状態で切込量設定装置の昇降
により切込量が調整されるため、砥石の摩耗によ
る研削切込量の補正を行なう必要がない。

さらにまた、シームオフセツトを考慮した研削
切込量を求めることができるので、母材を研削し
て損傷する危険性が少ない。

そして、一つ一つの鋼管に対して適正な研削が
行われるので、途中で処理すべき鋼管の種類が変
わつても調整する必要がなく、作業の効率化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動エンドタブ切断・
ビード研削装置の一実施例を示す平面図で、第２
図は前記実施例の側面図、第３図はビード高測定
装置の使用状況を示す正面図である。 １……下部台車、４……上部台車、７……研削
台車、１０……切断台車、３，６，９，１２……
レール、２，５，１３，２３……モータ、１５…
…切断砥石、１６……門型フレーム、８，１１，
１７，２１，３４……シリンダ、１９……上部昇
降台、２０……下部昇降台、２２……研削砥石、
２４……回転軸、２５……ビード高測定装置、２
６……昇降モータ、２７……支持体、２８……切
込量設定装置、２９……垂直アーム、３０……水
平アーム、３１……端子、３３……検出センサ
ー、３５……鋼管、３６……エンドタブ、３７…
…ビード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管軸方向に溶接ビードを有し、該溶接ビード
   の延長上にエンドタブを溶接したUOE鋼管のエ
   ンドタブ切断・ビード研削装置において、 前記UOE鋼管の管軸方向に走行する下部台車
   と、該下部台車に設けた上部台車と、該上部台車
   に設けた横行可能な切断台車と走行可能な研削台
   車とを有し、 前記切断台車に、前記UOE鋼管の管軸と平行
   な回転軸を有し、該回転軸に切断砥石を有するエ
   ンドタブ切断装置を設け、 前記研削台車に、 前記UOE鋼管の内面に当接可能な研削量設定
   装置と、本体に三つの検出端子を上下動可能に設
   け、前記本体を降下させて前記三つの検出端子を
   前記UOE鋼管の溶接ビードの中央部と両端部に
   それぞれ当接し、前記本体に対して上昇量の大き
   い二つの検出端子の上昇差よりビードの高さを検
   出するビード高測定装置とを有する研削量調整装
   置と、 該研削量調整装置の後方に位置するビード研削
   用回転砥石装置と、 前記研削量調整装置とビード研削用回転砥石装
   置とを一体的に昇降可能に支持するとともに、前
   記研削量設定装置を単独で昇降可能に支持する支
   持装置と、 を設けたことを特徴とするUOE鋼管のエンドタ
   ブ切断・ビード研削装置。