JPH055630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自動グラインダ装置に係り、さらに
詳しくは、熱交換器のシエル、反応容器、蒸留塔
等の円筒状物の内面または外面の周方向の溶接ビ
ードを研削仕上げするのに用いて好適な自動グラ
インダ装置に関するものである。

「従来の技術」 一般に、熱交換器のシエルの内外面の周方向の
溶接ビードは、研削して仕上げている。ところ
が、従来、この研削作業は、グラインダにより手
作業で行つていた。このため、作業環境が悪く安
全衛生上問題がある上に、作業能率も悪く、ま
た、研削精度も不均一で良好な仕上りが得られな
いという不具合があつた。そこで、上記研削作業
を機械化・自動化することが望まれ、この要求を
満たす自動グラインダ装置として例えば実開昭55
−11879，55−175048等に示されるように種々の
ものが案出され、実用に供されている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、従来の自動グラインダ装置いお
いては、研削中にシエルの位置がその軸線方向に
ずれるおそれがあり、このため、研削誤差が生じ
て良好な研削仕上がりが得られないという欠点が
あつた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
熱交換器のシエル等の円筒状の被研削物の内外面
の周方向の溶接ビード等を極めて高い精度で研削
仕上げすることができ、しかも、構造が簡単であ
る上、各種の大きさの被研削物に対しても有効に
使用することができる自動グラインダ装置を提供
することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、円筒状
の被研削物を回転装置により周方向に回転させ
て、被研削物の端面から所定間隔離れた位置の周
面を周方向に研削するようにした自動グラインダ
装置において、上記被研削物の軸線方向に沿つて
設けられた案内手段と、該案内手段に上記軸線方
向の前後に移動自在に取り付けられた支持装置
と、この支持装置に回転自在に装着されて上記被
研削物の所定の研削位置へ接触させられる研削砥
石と、該研削砥石を回転駆動する駆動装置と、上
記支持装置に装着されこの装置位置と上記被研削
物の端面との間の距離を検出して、予め設定され
た距離に対する被研削物の軸線方向への移動に伴
う偏差量を検出する端面検知装置と、上記支持装
置に設けられて、上記端面検知装置における検出
結果に基づき、上記偏差量を零とすべく上記支持
装置を上記案内手段に沿つて前後方向へ移動させ
る位置調整駆動手段とを具備した構成としたもの
である。

「作用」 本発明の自動グラインダ装置においては、被研
削物を回転装置により周方向に回転させて、その
端面から所定間隔離れた位置の周面に、支持装置
に装着された研削砥石を回転させつつ接触させる
ことにより、上記周面を周方向に研削する。

そして、端面検知装置により、支持装置の端面
検知装置の装着位置と被研削物の端面との距離が
常時検出されており、上記研削作業の過程で、被
研削物が軸線方向に移動して、上記所定の研削位
置と研削砥石との相対的な位置関係にずれが生じ
ると、そのずれ量が、上記端面検知装置におい
て、実測された距離と予め設定されている距離と
の偏差量として検出され、この検出結果に基づき
上記位置調整駆動装置が作動させられて、上記支
持装置が被研削物の移動方向に上記の偏差量分移
動させらる。

これによつて、上記支持装置に装着されている
研削砥石も被研削物の移動方向に移動させられ
て、この研削砥石と所定の研削位置との相対的な
位置関係がほぼ一定に保持される。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第１４
図を参照して説明する。

第１図は、熱交換器のシエル（被研削物）Ｓの
内面の周方向の溶接ビードＢを研削するのに好適
な本発明に係る自動グラインダ装置Ｇの全体を示
すもので、図中Ｔはターニングロール装置（回転
装置）である。このターニングロール装置Ｔは、
上記シエルＳを回転自在に支持するもので、前方
（第１図における右方）に設けられた左右一対の
従動ロール１，１と、該従動ロール１，１より後
方（第１図における左方）寄りに設けられ、ロー
ル駆動装置２により所定速度で回転せしめられる
左右一対の駆動ロール３，３とから成り、該駆動
ロール３，３の回転により、上記シエルＳをその
周方向に所定速度で回転させることができるよう
になつている。

また、上記自動グラインダ装置Ｇは、上記ター
ニングロール装置Ｔの後方寄りに設置されている
もので、互いに平行な左右一対の案内手段として
のレール４，４が上部に敷設され、該一対のレー
ル４，４の中心線がターニングロール装置Ｔの中
心線の延長線上にくるように床上に設置された架
台５と、この架台５上の上記一対のレール４，４
上に移動自在に載置された支持装置６と、この支
持装置６に上下自在に取付けられた保持ブーム７
と、この保持ブーム７の先端に備えられた研削砥
石８とを主体に構成されている。

上記支持装置６は、台車９の上部にコラム１０
が設けられて成るもので、台車９は、その下部
に、上記レール４，４上を転動せしめられる複数
の車輪９ａ，…を備え、かつ、上部側傍に、上記
レール４の内側に添設されたラツクレール（図示
せず）にかみ合うピニオン（図示せず）を伝動機
構９ｂを介して駆動する電動モータから成る可変
速の走行モータ９ｃを有しており、この走行モー
タ９ｃの作動により、上記支持装置６がレール
４，４に沿つて前進および後退させられるように
なつている。

そして、本実施例においては、前記ラツクレー
ル、ピニオン、伝動機構９ｂ、および、走行モー
タ９ｃが、上記支持装置６を被研削物の軸線方向
に移動させる位置調整駆動装置を構成している。

この位置調整駆動装置としては、そのほかに、
ボール螺子とナツトとによる送り機構に正逆転可
能な電動モータを組み合わせたもの、あるいは、
リニアモータ等の磁気を利用した送り機構等の周
知の手段が用いられる。また、上記コラム１０
は、台車９の上面を形成する底板１０ａと、該底
板１０ａ上に補強部材１０ｂによつて補強されて
立設され、左右及び前後に対をなすチヤンネル材
より成る４本の支柱１０ｃと、これら支柱１０ｃ
の上部に取付けられた上板１０ｄとから構成さ
れ、その前方寄りの左右の支柱１０ｃの各前方側
面には、上下方向に延びるガイド溝１１ａを備え
た断面コ字状の各ガイド部材１１が、そのガイド
溝１１ａを互いに対向させて添設されると共に、
後方寄りの左右の支柱１０ｃの各後方側面にも同
様の各ガイド部材１１が各ガイド溝１１ａを互い
に対向させて添設されている。

さらに、上記コラム１０には、前記保持ブーム
７を保持するサドル１２が上下自在に取付けられ
ている。このサドル１２は、互いに離間して設け
られた左右一対の側板１２ａ，１２ａと、これら
側板１２ａ，１２ａを連結する上板１２ｂと下板
１２ｃ等から形成された角筒状のもので、その各
側板１２ａの外側面の前後には、上記コラム１０
の各ガイド部材１１の各ガイド溝１１ａに摺動自
在に嵌入せしめられる各ガイドレール１３がそれ
ぞれ取付けられると共に、該各ガイドレール１３
の前方寄りのものよりさらに前方位置に前方の各
ガイド部材１１の前端面を転動する上下一対のガ
イドローラ１４，１４が備えられ、かつ、各ガイ
ドレール１３の後方寄りのものよりさらに後方位
置にも後方の各ガイド部材１１の後端面を転動す
る上下一対のガイドローラ１４，１４が取付けら
れている。また、上記サドル１２の上板１２ｂの
下面には、シリンダ本体の基端がコラム１０の底
板１０ａに取付けられた油圧シリンダより成るサ
ドル上下シリンダ１５のロツド１５ａの先端が、
前記保持ブーム７を貫通して取付けられており、
このサドル上下シリンダ１５の伸縮作動により、
サドル１２がコラム１０に沿つて上下動せしめら
れるようになつている。

一方、上記保持ブーム７は、上記角筒状のサド
ル１２に水平に嵌入されて固定され、該サドル１
２の上下動によつて上下動せしめられる長尺の角
筒状のもので、サドル１２より後方側に位置する
その基端（後端）にはバランスウエイト１６が取
付けられ、かつ、サドル１２より前方側に位置す
るその先端（前端）には前記研削砥石８が付属機
器と共に備えられている。そして、上記台車９の
移動によつて該保持ブーム７が前後に移動せしめ
られ、これに伴つて研削砥石８がシエルＳの内部
に挿入されたり、シエルＳの外表面に沿つて移動
したりするようになつている。

また、上記保持ブーム７の先端側の左右の側面
の上方部位には、上端面と外側面が機械仕上げさ
れて摺動面とされた長尺の各上方摺動部材１７ａ
が添設され、かつ、その下方部位には、下端面と
外側面が機械仕上げされた同様の下方摺動部材１
７ｂが添設されると共に、該保持ブーム７の先端
側はバランス装置１８により、上下自在かつ前後
に移動自在に支承されている。このバランス装置
１８は、上記架台５の前端部に設置され、上記保
持ブーム７の先端側を平衡を保ちながら支持し
て、その上下動及び長手方向の移動に伴う振れを
阻止するもので、左右一対のチヤンネル材から成
る支柱１９ａ，１９ａの上端に上部フレーム１９
ｂを連設して形成した門型のフレーム１９と、上
記各支柱１９ａの上部に配設された各一対のガイ
ド輪２０，２０に掛けられ、各一端が各支柱１９
ａの外方側に、各他端が各支柱１９ａの内方側に
それぞれ導かれた各ワイヤロープ２１と、該各ワ
イヤロープ２１の各一端に懸吊された各バランス
ウエイト２２と、該各ワイヤロープ２１の各他端
に各連結部材２３ａを介して懸吊されると共に上
記各支柱１９ａ間に上下自在に設けられた昇降体
２３とから成る。そして、該昇降体２３は、さら
に、上記保持ブーム７の各上方摺動部材１７ａに
上方から当接せしめられる回転自在な各前後一対
の押えローラ２３ｂ，２３ｂと保持ブーム７の各
下方摺動部材１７ｂを下方から支持する回転自在
な各前後一対の支持ローラ２３ｃ，２３ｃとを内
側面に備えた左右一対の側板２３ｄ、２３ｄと、
該各側板２３ｄの前後端に軸線を上下に向けて回
転自在に取付けられ、保持ブーム７の各摺動部材
１７ａ，１７ｂの外側面に当接して案内する各前
後一対のガイドローラ２３ｅ，２３ｅと、上記各
側板２３ｄの上下外側面に軸線を前後に水平に向
けて回転自在に取付けられ、上記各支柱１９ａの
内方の側面に当接転動して上下する各上下一対の
ガイド車輪２３ｆ，２３ｆとから構成されてい
る。

さらに、上記保持ブーム７の先端側の下面に
は、その長手方向に沿つて断面Ｌ字状のガイドレ
ール部材３０が添設され、このガイドレール部材
３０に、一対の取付けねじ３１，３１によつて所
定位置に係脱自在に固定される可動部材３２が移
動可能に係合されると共に、この可動部材３２に
は連結部材３３を介して調整金具３４が取付けら
れ、この調整金具３４に、先端に取付け座３５を
備えたＬ字状の連結棒３６の基端が上下調整可能
にかつ鉛直面内で回動調整可能に取付けられてい
る。そして、上記取付け座３５に、上記シエルＳ
の端面の軸線方向の位置ずれを検知する端面検知
装置３７が配設されている。

上記端面検知装置３７は、上記取付け座３５の
上部に軸線を前後に向けて取付けられ、側方に前
後方向に延びる側孔３８ａが形成されたシリンダ
３８と、該シリンダ３８の内部に移動自在に嵌挿
され、側部に上記側孔３８ａを貫通して外部に突
出するドグ３９が備えられたピストン４０と、該
ピストン４０の前端面に連設され、先端にフリー
ベアリング４１が取付けられたロツド４２と、上
記ピストン４０の後端面に前端が固着され、上記
シリンダ３８の後側内部に嵌め込まれたスプリン
グ４３と、上記シリンダ３８の後端に螺着されて
上記スプリング４３の弾発力を調整する調整ボル
ト４４と、上記取付け座３５上に上記ドグ３９を
間に挟んで前後に所定間隔をあけて配設され、制
御装置（図示せず）に連絡された前後一対のマイ
クロスイツチ４５ａ，４５ｂとから構成されてい
る。

そして、上記端面検知装置３７は、研削作業に
先立つて、研削砥石８を例えば後述する溶接ビー
ドＢ等の研削位置に位置合わせした状態におい
て、そのロツド４２の先端のフリーベアリング４
１が常にシエルＳの後端面（支持装置６側の端
面）に当接するように、その前後方向の位置が調
整される。

この状態において、ドグ３９は各マイクロスイ
ツチ４５ａ，４５ｂの各検出子間に、これらとは
離間して位置せしめられ、支持装置６とシエルＳ
の後端面との基準距離が設定される。

一方、シエルＳが回転に伴つて軸線方向にずれ
た場合、そのずれに追従してピストン４０が移動
して、このピストン４０に設けられているドグ３
９が各マイクロスイツチ４５ａ，４５ｂのいずれ
か一方に当接することにより、シエルＳの支持装
置６に対するずれ量とずれの方向とが検出され
る。

また、この端面検知装置１７における検知信号
は制御装置に送られて、この制御装置により、上
記台車９の走行モータ９ｃの作動量および作動方
向が制御されて、支持装置６すなわち上記保持ブ
ーム７および研削砥石８が、シエルＳの移動方向
に追従してその位置が制御されるようになつてい
る。

上記端面検知装置３７は、上記の構成のほか
に、例えば、差動トランス等を用いることがで
き、また、前記マイクロスイツチ４５ａ，４５ｂ
に代えて、後述する近接スイツチ９２ａ，９２
ｂ、あるいは、リミツトスイツチ１１０ａ，１１
０ｂ等の、接触型や非接触型の各種スイツチを用
いることができる。

またさらに、上記保持ブーム７の先端には、後
板５０ａと底板５０ｂと左右の側板５０ｃ，５０
ｃとから成り、後板５０ａの後面には左右一対の
ガイド板５０ｄ，５０ｄが上下に固着された保持
部材５０が、取付け部材５１を介して取付けら
れ、該保持部材５０は上下動モータ５２によつて
上下動せしめられるようになつている。すなわ
ち、保持ブーム７の先端には、後板５１ａと下端
に水平部５１ｂを有する前板５１ｃと該水平部５
１ｂの下部後方寄りに連設された鉛直板５１ｄか
ら成る上記取付け部材５１が固定して取付けら
れ、この取付け部材５１の鉛直板５１ｄには、出
力軸にベベルギヤ５３ａが固着された上記上下動
モータ５２が固定して取付けられると共に、上記
水平部５１ｂには、所定位置におねじ部５４ａが
形成され、下端に上記ベベルギヤ５３ａにかみ合
されるベベルギヤ５３ｂが固着された回転軸５４
が、軸線を上下方向に向けてベアリング５５を介
して回転自在に取付けられ、この回転軸５４のお
ねじ部５４ａにナツト部材５６が螺合されてい
る。そして、上記保持部材５０の後板５０ａの後
面は、連結部材５０ｅを介してこのナツト部材５
６に接合されており、上下動モータ５２の作動に
より回転軸５４が回転してナツト部材５６が上下
動すると、保持部材５０が上下動せしめられるよ
うになつている。また、保持部材５０の上下動の
際には、その各ガイド板５０ｄが取付け部材５１
の前板５１ｃと後板５０ａの左右の側端面を摺動
し、保持部材５０の左右の振れが阻止されるよう
になつている。

さらに、上記保持部材５０の底板５０ｂ上に
は、ロツド６０ａの先端にラツク６１が連結され
た油圧シリンダより成る反転シリンダ６０が、そ
のロツド６０ａを前方に向けて取付けブラケツト
６２によつて水平い固定され、かつ、上記底板５
０ｂの前方寄りには、上記ラツク６１にかみ合さ
れるピニオン６３を上端に備えた枢軸６４が、軸
線を上下に向け、下端を底板５０ｂの下方に突出
させてベアリング６５を介して回転自在に取付け
られている。この枢軸６４の下端には、外周部の
所定位置が固定ボルト６６によつて上記保持部材
５０の底板５０ｂに着脱自在に連結できる水平板
６７が固定して取付けられ、この水平板６７の下
面後方寄りに連設された左右一対の鉛直な支持ブ
ラケツト６８，６８には、前方側に砥石座６９ａ
が、後方側にモータ座６９ｂがそれぞれ形成され
た支持座６９が、そのモータ座６９ｂの前方部位
に連設された左右一対の支持部６９ｃ，６９ｃを
軸７０によつて軸支されて鉛直面内で揺動自在に
取付けられており、この支持座６９のモータ座６
９ｂ上に研削モータ（駆動装置）７１が備えられ
ると共に、その砥石座６９ａには、該研削モータ
７１によつてベルトを介して鉛直面内で回転せし
められる前記研削砥石８が、その下方部を砥石座
６９ａより下方に突出させて、ベアリング７２を
介して取付けられている。そして、通常上記水平
板６７、支持ブラケツト６８及び支持座６９が枢
軸６４を中心に左右に45度の角度で固定ボルト６
６により固定され、これによつて上記研削砥石８
は左右に45度の角度で斜めに傾けられた状態で使
用される。

また、上記支持座６９には、該支持座６９を上
下に揺動させて上記研削砥石８の位置を調整する
上下位置調整手段７３が付設されている。すなわ
ち、上記水平板６７の上部前方端には取付け座７
４が固着され、この取付け座７４に、出力軸にベ
ベルギヤ７５ａが備えられた揺動モータ７６が水
平に固定して取付けられると共に、上記水平板６
７の前方寄りには、所定位置におねじ部７７ａが
形成され、上端に上記ベベルギヤ７５ａにかみ合
されるベベルギヤ７５ｂを備えた回転軸７７が、
軸線を上下に向けてベアリング７８を介して回転
自在に取付けられており、この回転軸７７のおね
じ部７７ａには、略コ字状の連結部材７９を備え
たナツト部材８０が螺合されている。一方、上記
水平板６７の下面前方端には、上記回転軸７７の
下端を支承する水平部８１ａを下部に有し、後面
に上下方向に延びるガイドレール８１ｂが添設さ
れた鉛直なガイド板８１が固設され、このガイド
板８１のガイドレール８１ｂには可動部材８２が
上下自在に係合されており、この可動部材８２
は、上記連結部材７９に連結されている。そし
て、上記連結部材７９の左右には、左右一対のリ
ンク部材８３，８３の上端が回動自在に軸支さ
れ、この一対のリンク部材８３，８３の下端は、
上記支持座６９の砥石座６９ａの上部前方端に固
着された左右一対の支持座６９ｄ，６９ｄに回動
自在に連結されており、揺動モータ７６の作動に
より回転軸７７が回転してナツト部材８０が上下
動すると、リンク部材８３，８３を介して支持座
６９が軸７０を中心として上下に揺動せしめら
れ、上記研削砥石８の上下位置が調整されるよう
になつている。

さらに、上記連結部材７９には、端部が上記研
削砥石８の側傍まで延びる腕部材９０が取付けら
れ、この腕部材９０の端部に、モータ９１ａとリ
ニアボツクス９１ｂと該リニアボツクス９１ｂに
上下自在に取付けられたラツク状の可動棒９１ｃ
とから成り、図示しない操作装置からの遠隔操作
によりモータ９１ａが作動せしめられて上記可動
棒９１ｃが上下する上下調整装置９１が備えられ
ると共に、この上下調整装置９１の可動棒９１ｃ
の下端には、シエルＳの内面の母材面位置を検知
する母材面検知装置９２が取付け座９３を介して
取付けられている。この母材面検知装置９２は、
前方のものと後方のものとが所定の設定間隔で互
いに上下に位置をずらして、シエルＳの軸線方向
に沿つて前後に並べられた一対の近接スイツチ９
２ａ，９２ｂから成るもので、水平板６７を回転
させて研削砥石８を第１４図の状態にしてこれら
を前方側に移動させた状態でシエルＳの内面の母
材面に近づいていくと、先ず第１０図の上方側に
くる前方の近接スイツチ９２ａが該母材面を検知
し、次いで第１０図の下方側にくる後方の近接ス
イツチ９２ｂがこれを検知するようになつてい
る。そして、この母材面検知装置９２から出力さ
れた検知信号が制御装置（図示せず）に送られ、
該制御装置が上記上下位置調整手段７３の揺動モ
ータ７６を制御して研削砥石８の上下位置が最適
に調整されるように構成されている。

なお、図中９４はラツク６１の移動を円滑にす
るためのガイドである。

次に、上記自動グラインダ装置Ｇの動作につい
て説明する。

上記自動グラインダ装置Ｇによつて熱交換器の
シエルＳの内面の周方向の溶接ビードＢを研削仕
上げする場合は、先ず、ターニングロール装置Ｔ
上にシエルＳを載置する。このとき、シエルＳの
軸線はターニングロール装置Ｔの中心線上に丁度
きている。次いで、固定ボルト６６を一旦取外し
て反転シリンダ６０を伸長作動し、枢軸６４を回
転させて水平板６７の方向を調整し、研削砥石８
が第１４図に示すように溶接ビードＢの長手方向
に対しての傾斜角度αが45度になるように前後に
傾いた状態（母材面検知装置９２が研削砥石８の
前方側傍にくる）にする。この状態で水平板６７
を固定ボルト６６によつて保持部材５０に固定す
ると共に、必要に応じて、母材面検知装置９２の
各近接スイツチ９２ａ，９２ｂの上下相対位置を
シエルＳの内面の周方向の湾曲度に合せて調整し
た後、サドル上下シリンダ１５を作動してサドル
１２を上下させ、保持ブーム７の上下位置を調整
すると共に、走行モータ９ｃを作動して台車９を
前進させて研削砥石８をシエルＳの内部の溶接ビ
ードＢの位置まで移動させ、また、上下動モータ
５２を作動して保持部材５０の上下位置を調整
し、研削砥石８の高さを微調整する。このときの
研削砥石８の高さは、溶接ビードＢの高さ（該高
さは通常約1.0〜1.5mmである）と研削代を考慮し
て最適に調整する。

さらに、可動部材３２をガイドレール部材３０
に沿つて前後に移動させて端面検知装置３７を保
持ブーム７の先端まで移動させ、そのロツド４２
の先端のフリーベアリング４１がシエルＳの後端
面に当接し、かつ、ドグ３９が各マイクロスイツ
チ４５ａ，４５ｂの丁度中間に位置するようにす
ると共に、調整ボルト４４を調整して、シエルＳ
の軸線方向の移動にピストン４０とロツド４２が
追従するようにスプリング４３の付勢力を調整す
る。

そして、研削モータ７１を作動して研削砥石８
を一定速度で回転させ、かつ、ターニングロール
装置Ｔを駆動してシエルＳを一定速度で所定の周
方向に回転させる。すると、研削砥石８が第１４
図に示すように溶接ビードＢの長手方向に対して
左右に45度なる傾斜角度αで傾けられた状態で回
転しながら溶接ビードＢを研削していく。

このようにしてシエルＳの内面の周方向の溶接
ビードＢが研削されるが、その際、シエルＳの回
転に伴つてシエルＳ自体が軸線方向にずれる。と
ころが、上記自動グラインダ装置Ｇにおいては、
シエルＳが軸線方向にずれると端面検知装置３７
が即座に作用して研削砥石８の前後方向の位置が
調整される。すなわち、例えばシエルＳが後方に
ずれると、該シエルＳの後端面にフリーベアリン
グ４１を介して当接したロツド４２がこれに押さ
れて移動してドグ３９が後方側のマイクロスイツ
チ４５ｂに当り、該マイクロスイツチ４５ｂから
の信号により制御装置を介して走行モータ９ｃが
制御され、台車９が後退せしめられて研削砥石８
がシエルＳのずれに追従して最適位置に移動す
る。またシエルＳが逆に前方にずれると、ロツド
４２がスプリング４３の付勢力によりシエルＳに
追従して移動してドグ３９が前方側のマイクロス
イツチ４５ａに当り、該マイクロスイツチ４５ａ
からの信号により制御装置を介して走行モータ９
ｃが制御され、台車９が前進せしめられて研削砥
石８が最適位置に移動する。したがつて、シエル
Ｓの周方向の溶接ビードＢも極めて良好な精度で
研削される。

さらに、上記自動グラインダ装置Ｇでは、研削
砥石８が溶接ビードＢの長手方向に対して左右に
45度傾けられた姿勢になつているから、研削砥石
８の偏摩耗がなく、良好な研削仕上げを得ること
ができる。すなわち、従来のように研削砥石８が
溶接ビードＢに平行になつていると、溶接ビード
Ｂの幅（該幅は例えば20mm）よりも研削砥石８自
体の幅の方がかなり厚いのが通常であるから、研
削につれて研削砥石８は第１５図に示すようにそ
の中央部分のみが偏摩耗する。しかし、上記のよ
うに研削砥石８が斜めになつていると、このよう
な偏摩耗がなく、研削砥石８が一様に摩耗するの
で、研削砥石８の使用寿命が延びると共に、偏摩
耗した研削砥石８により研削した結果生じる不具
合が解消され、研削仕上げが良好となる。

また、上記保持ブーム７は長尺で片持ちである
ため、移動の際にその先端側が上下左右に振れる
おそれがあるが、上記自動グラインダ装置Ｇにお
いては、保持ブーム７の先端はバランス装置１８
によつて平衡を保たれながら上下自在にかつ前後
に移動自在に支持されている。すなわち、保持ブ
ーム７の先端は、バランスウエイト２２により平
衡を保つて懸吊されてガイド車輪２３ｆによつて
円滑に上下動せしめられるようになつた昇降体２
３に挿入されており、上下方向が押えローラ２３
ｂ，支持ローラ２３ｃにより、かつ、左右方向が
ガイドローラ２３ｅによりそれぞれ案内される。
したがつて、保持ブーム７の上下動は円滑で、か
つ、左右の振れもなくなる。そして、研削砥石８
の移動、位置決めが円滑にかつ正確に行われる。

さらに、保持ブーム７の先端は、上記バランス
装置１８によつて支持されているため、上述のよ
うにその移動は円滑になされるが、研削作業が進
むのに伴つて、ある程度は先端が下方に垂れ気味
になり、研削砥石８の上下位置が変動するおそれ
がある。また、シエルＳの内面の母材面における
周方向の湾曲率が充分に一定になつていない場合
があつたり、ターニングロール装置Ｔによる回転
中にシエルＳ自体が上下するおそれもある。この
ため、溶接ビードＢに対する研削砥石８の上下位
置が必ずしも最適に保たれないことがあるが、上
記自動グラインダ装置Ｇでは、母材面検知装置９
２と上下位置調整手段７３とによつて研削砥石８
の上下位置が最適に制御される。すなわち、シエ
ルＳの位置が正しく、かつ、その内面の周方向の
湾曲率が充分に一定になつていると共に、研削砥
石８が最初に調整した適正高さにあるときは、母
材面検知装置９２の一方の近接スイツチ９２ａ
（該近接スイツチ９２ａは研削中は第１０図の上
方側に位置する）がシエルＳの内面の母材面を検
知し、他方の近接スイツチ９２ｂ（該近接スイツ
チ９２ｂは第１０図の下方側に位置する）はこれ
を検知しておらず、上下位置調整手段７３の揺動
モータ７６は停止状態にある。この状態から、研
削砥石８の上下位置が変動したり、シエルＳの内
面の母材面の湾曲率が変動していたりして、親切
スイツチ９２ａ，９２ｂとシエルＳの内面の母材
面との間隔が短くなると、他方の近接スイツチ９
２ｂも該母材面を検知する。すると、近接スイツ
チ９２ｂからの信号が制御装置に送られて揺動モ
ータ７６が作動され、連結部材７９が上昇して支
持座６９が軸７０を中心として回動し、研削砥石
８が上昇する。そして、連結部材７９の上昇に伴
い近接スイツチ９２ａ，９２ｂ自体も上昇する
が、所定の高さに来たところで他方の近接スイツ
チ９２ｂが上記母材面を検知しなくなつて揺動モ
ータ７６の作動指令信号が切れ、揺動モータ７６
が停止して研削砥石８が最適な上下位置に停止す
る。一方、この状態から逆に保持ブーム７が上方
に移動して研削砥石８の位置が上がるなどして、
近接スイツチ９２ａ，９２ｂとシエルＳの母材面
との間隔が長くなると、上下一方の近接スイツチ
９２ａも上記母材面を検知しなくなる。すると、
該近接スイツチ９２ａにより制御装置が作動され
て、上記揺動モータ７６が上記とは逆方向に回転
し、連結部材７９が下降して支持座６９が軸７０
を中心として回動し、研削砥石８が下降する。そ
して、連結部材７９の下降に伴い近接スイツチ９
２ａ，９２ｂ自体も下降し、所定の高さに来たと
ころで一方の近接スイツチ９２ａが上記母材面を
検知して揺動モータ７６の作動が停止し、研削砥
石８が最適な上下位置に停止する。

このように、上記自動グラインダ装置Ｇにおい
ては、母材面検知装置９２と上下位置調整手段７
３とによつて溶接ビードＢに対する研削砥石８の
上下位置が常に最適位置に制御されるから、研削
仕上げが常に良好に均一に維持される。また、上
記母材面検知装置９２にあつて、近接スイツチ９
２ａ，９２ｂの当初の高さは、上下調整装置９１
のモータ９１ａを遠隔操作することにより容易に
調整することができる。このため、例えばシエル
Ｓの内部深くに近接スイツチ９２ａ，２９ｂを挿
入している状態でその高さを調整する場合などは
極めて好都合である。さらに、上記上下位置調整
手段７３にあつては、連結部材７９は可動部材８
２を介してガイドレール８１ｂによつて案内され
て上下動するため、研削砥石８の上下調整は円滑
になされる。またさらに、支持座６９は、砥石座
６９ａとモータ座６９ｂを有し、該モータ座６９
ｂの前方部位の支持部６９ｃ，６９ｃを軸７０に
よつて支持ブラケツト６８，６８に回動自在に支
持されており、支持部６９ｃ、６９ｃを中心にし
て左右の重量バランスが取られている。そして、
砥石座６９ａの前方寄りの支持部６９ｂ，６９ｄ
にリンク部材８３，８３が取付けられている。こ
のため、支持座６９を上下に揺動させるために要
する力は極めて小さくて済み、上下位置調整手段
７３全体の小型化が可能となる。

また、上記自動グラインダ装置Ｇでは、研削砥
石８の最初の上下位置の調整は、保持ブーム７を
上下動して調整した上で、さらに上下動モータ５
２によつて保持部材５０を上下することにより微
調整できるようになつているから、極めて正確に
かつ容易に行うことができる。

なお、シエルＳの外面の周方向の溶接ビードＢ
を研削する場合は、シエルＳの外面を上方から研
削する以外、特に内面の周方向の研削と変わらな
いのでその作動説明を省略する。

次に、本発明に係る自動グラインダ装置Ｇの他
の実施例について説明する。

第１６図は第２の実施例を示すもので、この実
施例においては、保持部材５０は上下動シリンダ
１００によつて上下せしめられるようになつてお
り、かつ、支持座６９は揺動シリンダ１０１によ
つて軸１０２を中心として上下に揺動せしめられ
るようになつている。また、上記支持座６９には
上部に研削モータ７１が、下部に取付け座１０３
を介して研削砥石８がそれぞれ設けられており、
研削モータ７１と研削砥石８が比較的狭い空間に
まとめて設備されている。さらに、母材面検知装
置９２は腕部材９０を介して上記支持座６９に取
付けられ、かつ、その各近接スイツチ９２ａ，９
２ｂにはプラスチツク等の非磁性体でできた防塵
保護筒１０４，１０４が設けられている。加え
て、研削砥石８の後方側には、前端部分の前方と
下方が開口し、該下方の開口部の後方縁に石綿か
ら成る防塵材１０５が付設されると共に、後方端
にフイルタ１０６が備えられた集塵ダクト１０７
が配設されている。そして、研削により生じた切
粉が該集塵ダクト１０７に導かれて収容され、フ
イルタ１０６から除塵済みの空気が流れでるよう
になつている。

なお、図中１０８は内部にスプリング１０８ａ
が内蔵された伸縮自在なガイドロツド、１０９は
ガイドローラである。

また、第１７図及び第１８図は第３の実施例を
示すもので、この実施例においては、近接スイツ
チ９２ａ，９２ｂの代りにリミツトスイツチ１１
０ａ，１１０ｂが用いられており、該リミツトス
イツチ１１０ａ，１１０ｂからの信号により、揺
動シリンダ１０１が作動せしめられて、支持座６
９が軸１０２を中心として上下に揺動し、研削砥
石８の上下高さが制御されるようになつている。
なお、上記リミツトスイツチ１１０ａ，１１０ｂ
を端面検知装置３７と同様なリミツトスイツチと
して一つにまとめることもできる。

一方、前記実施例においては、研削砥石８は溶
接ビードＢの長手方向に対して水平方向に45度の
傾斜角度αをもつて配設されていたが、この傾斜
角度αは40度ないし50度の範囲であれば満足でき
る効果を奏する。そして、この傾斜角度αの調整
は反転シリンダ６０を作動することにより容易に
行うことができる。さらに、前記保持ブーム７は
サドル上下シリンダ１５により上下するようにし
たが、モートルブロツク等の公知手段により上下
するようにしてもよく、また、保持ブーム７の前
後方向への移動は、台車９のみでなく、台車９と
保持ブーム７にピニオン・ラツク等を用いた移動
機構を組入れ保持ブーム７を可動にすれば、同一
のレール４，４の長さでさらに長い距離の移動が
可能となり、長いシエルＳの前端側に近い溶接ビ
ードＢを研削する場合には好都合である。またさ
らに、被研削物の外面を研削する場合、台車９が
床上に設置された架台５上のレール４，４を移動
する前記実施例に代えて、レールを被研削物の上
方に設け、該レールに上下可能に保持ブームを取
付けた台車を移動させるようにしてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の自動グラインダ
装置は、円筒状の被研削物を回転装置により周方
向に回転させて、被研削物の端面から所定間隔離
れた位置の周面を周方向に研削するようにした自
動グラインダ装置において、上記被研削物の軸線
方向に沿つて設けられた案内手段と、該案内手段
に上記軸線方向の前後に移動自在に取り付けられ
た支持装置と、この支持装置に回転自在に装着さ
れて上記被研削物の所定の研削位置へ接触させら
れる研削砥石と、該研削砥石を回転駆動する駆動
装置と、上記支持装置に装着されこの装置位置と
上記被研削物の端面との間の距離を検出して、予
め設定された距離に対する被研削物の軸線方向へ
の移動に伴う偏差量を検出する端面検知装置と、
上記支持装置に設けられて、上記端面検知装置に
おける検出結果に基づき、上記偏差量を零とすべ
く上記支持装置を上記案内手段に沿つて前後方向
へ移動させる位置調整駆動手段とを具備した構成
としたから、被研削物が回転中に軸線方向にずれ
たとしても、そのずれに対して研削砥石を自動的
に追従させて、被研削物との相対位置を一定に保
ち、この結果、常に被研削物の最適部位を研削し
て、研削精度が極めて高くかつ仕上がり状態が良
好なものとなるように、被研削物の所定位置の内
外面を周方向に研削することができる。しかも、
構造が簡単である上、各種の大きさの被研削物に
対しても有効に使用することができる等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１４図は本発明の一実施例を示
すもので、第１図は自動グラインダ装置の全体正
面図、第２図は支持装置とバランス装置部分の拡
大正面図、第３図はコラムとサドルを示す側面
図、第４図は第２図の−矢視断面図、第５図
はサドルの正面図、第６図はバランス装置の側面
図、第７図は第６図の−矢視断面図、第８図
は端面検知装置取付け部分の拡大正面図、第９図
は端面検知装置の断面図、第１０図は研削砥石取
付け部分の拡大図、第１１図は第１０図のＸ−
Ｘ矢視図、第１２図は位置調整手段が支持座を
下降させている状態を示す正面図、第１３図は同
側面図、第１４図は研削砥石の傾き状態を示す説
明図である。また、第１５図は従来の研削砥石の
姿勢を示す説明図、第１６図は本発明の第２の実
施例を示す要部の正面図、第１７図は第３の実施
例を示す要部の正面図、第１８図は同側面図であ
る。 Ｇ……自動グラインダ装置、Ｓ……シエル、
（被研削物）、Ｂ……溶接ビード、Ｔ……ターニン
グロール装置（回転装置）、６……支持装置、７
……保持ブーム、８……研削砥石、９……台車、
９ｃ……走行モータ（ブーム位置調整手段）、１
２……サドル、３７……端面検知装置、４５ａ，
４５ｂ……マイクロスイツチ、７１……研削モー
タ（駆動装置）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状の被研削物を回転装置により周方向に
   回転させて、被研削物の端面から所定間隔離れた
   位置の周面を周方向に研削するようにした自動グ
   ラインダ装置において、上記被研削物の軸線方向
   に沿つて設けられた案内手段と、該案内手段に上
   記軸線方向の前後に移動自在に取り付けられた支
   持装置と、この支持装置に回転自在に装着されて
   上記被研削物の所定の研削位置へ接触させられる
   研削砥石と、該研削砥石を回転駆動する駆動装置
   と、上記支持装置に装着されこの装置位置と上記
   被研削物の端面との間の距離を検出して、予め設
   定された距離に対する被研削物の軸線方向への移
   動に伴う偏差量を検出する端面検知装置と、上記
   支持装置に設けられて、上記端面検知装置におけ
   る検出結果に基づき、上記偏差量を零とすべく上
   記支持装置を上記案内手段に沿つて前後方向へ移
   動させる位置調整駆動手段とを具備してなる自動
   グラインダ装置。