JPH0866767A

JPH0866767A - パイプ溶断装置

Info

Publication number: JPH0866767A
Application number: JP20383694A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kinoshita; 秀夫木下; Kie Omote; 貴恵表
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はパイプ溶断装置に関し、特に、トー
チをＸ軸からβ軸の４次元にわたり駆動することによ
り、全自動で任意の溶断を行うことを目的とする。【構成】本発明によるパイプ溶断装置は、Ｘ軸からβ
軸までの各駆動体(1,2,3,4)にてトーチ(8)を駆動し、か
つ、パイプ(13)をチャックをθ軸に回転することによっ
て、コンピュータに入力したプログラムに沿って任意の
溶断を自動的に行うことができる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプ溶断装置に関
し、特に、トーチをＸ軸からβ軸の４次元にわたり駆動
することにより、全自動で任意の溶断を行うための新規
な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のパイプ溶
断装置としては、図示していないが、多関節の駆動装
置、直交系駆動装置２軸及び回転系駆動装置１軸などに
よって構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のパイプ溶断装置
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、多関節の駆動装置を用いて
いるため、構成が極めて複雑となり、装置を簡略化しか
つコストダウンすることは極めて困難であった。また、
従来装置では、直交系駆動装置と回転系駆動装置を組合
わせて、丸パイプ曲面加工と溶接のための開先加工を同
時に行うことと、パイプに穴加工をすると云う複数の加
工を行うことが不可能であった。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、直交系駆動装置３軸と回転
系駆動装置２軸を組合わせ、溶断曲面に対する計算式を
用いてパイプ系の条件を入力し、パソコンで座標計算を
行い、必要な座標軸を駆動制御することにより、パソコ
ン曲面加工と開先加工を同時に加工し、パソコンに穴加
工をするようにしたパソコン溶断装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるパイプ溶断
装置は、基台上に設けられ回転自在なチャック体と、前
記基台上に設けられたＸ軸駆動体と、前記Ｘ軸駆動体上
に設けられたＹ軸駆動体と、前記Ｙ軸駆動体上に設けら
れたＺ軸駆動体と、前記Ｚ軸駆動体に設けられ回転する
β軸駆動体と、前記β軸駆動体の端部に設けられたトー
チとを備え、前記トーチにより前記チャック体にチャッ
キングされたパイプを溶断するようにした構成である。

【０００６】さらに詳細には、前記β軸駆動体に設けら
れた保持凹部と、前記β軸駆動体に設けられ前記保持凹
部と係合する球面部と、前記β軸駆動体のボルトホルダ
と前記球面部との間に設けられたスプリングとを備え、
前記β軸駆動体は前記Ｚ軸駆動体に対して曲折自在にし
た構成である。

【０００７】さらに詳細には、前記基台上には、第１防
炎シートが設けられ、前記第１防炎シートは前記チャッ
ク体の近傍に位置している構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記基台上には前記β軸
駆動体の周囲に位置するフレームと、前記フレームに設
けられた第２防炎シートとを備え、前記β軸駆動体は、
前記第２防炎シートを介して突出しているようにした構
成である。

【０００９】さらに詳細には、前記基台上に設けられた
シュートと、前記シュート上に設けられた複数のシャフ
トとを備え、前記シュート及びシャフトは、溶断された
前記パイプを受けるようにした構成である。

【００１０】さらに詳細には、前記基台の下部には、キ
ャスターが設けられた構成である。

【００１１】

【作用】本発明によるパイプ溶断装置においては、パイ
プをチャッキングしてθ軸方向に回転するチャックに対
し、Ｘ軸からβ軸方向に直線駆動及び回転する各駆動体
によって４軸方向に駆動するトーチにより、パイプ曲面
加工と開先加工を同時に行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるパイプ溶断装
置の好適な実施例について詳細に説明する。図１におい
て符号１０で示されるものは、全体がほぼ箱形をなしシ
ュート１１を有すると共に移動用のキャスター１２を備
えた基台であり、この基台１０上には、θ軸方向に回転
自在でかつパイプ１３をチャッキングするチャック５が
設けられた駆動箱１４が設けられていると共に、この駆
動箱１４上には、コンピュータ７及び操作盤６が配置さ
れている。

【００１３】前記基台１０上の前記駆動箱１４と対向す
る位置には、Ｘ軸モータ１ａによりＸ軸方向に駆動する
Ｘ軸駆動体１が設けられ、このＸ軸駆動体１上には、Ｙ
軸モータ２ａによりＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動体２が
設けられている。

【００１４】前記Ｙ軸駆動体２上には、Ｚ軸モータ３ａ
によりＺ軸方向に駆動するＺ軸駆動体３が設けられ、こ
のＺ軸駆動体３には、β軸モータ４ａによりβ軸方向に
駆動するトーチアームとしてのβ軸駆動体４が設けられ
ており、このβ軸駆動体４の端部にはトーチ８がこのβ
軸駆動体４と共に一体回転するように形成されている。
なお、このトーチ８とガス源（図示せず）とは、図示し
ないロータリージョイントを介してガスが供給されるよ
うに構成されている。

【００１５】前記駆動箱１４は、図２及び図３で示すよ
うに構成されており、前記パイプ１３をチャッキングす
るチャック５は、タイミングプーリ２０及びタイミング
ベルト２１を介して回転するように構成され、このタイ
ミングベルト２１は駆動モータ２２の駆動プーリ２３に
接続されている。

【００１６】従って、前述の構成において、予め設定さ
れたパイプ１３の溶断曲面に対する計算式（図示せず）
を用い、パイプ１３の径の条件をコンピュータ７に入力
すると共に、コンピュータ７で座標式を行い、必要な座
標軸を駆動することにより、パイプ１３の曲面加工と開
先加工を同時に加工することができる。

【００１７】すなわち、パイプ１３をチャック５にチャ
ッキングし、操作盤６にてパイプ１３の条件（溶断形状
及び開先角度）をコンピュータ７の画面で確認しつつ、
パソコン制御によって対話式に入力することができる。

【００１８】このコンピュータ７の入力値に従って、コ
ンピュータ７が演算を行い、前述の各軸方向Ａ〜βの各
軸１，２，３，４，５に必要なパルス数を出力し、制御
することにより、トーチ８を所定方向に移動させ、パイ
プ１３の自動溶断を達成することができる。

【００１９】また、前述のトーチアームとしてのβ軸駆
動体４の端部に形成された球面体４ｂは、前記β軸駆動
体４のホルダ４ｃの保持凹部４ｃＡに係合し、このホル
ダ４ｃのボルトホルダ４ｄの係止体４ｆに一端が係止さ
れたスプリング４ｇが接続され、球面体４ｂが保持凹部
４ｃＡに付勢を供って保持されている。なお、このスプ
リング４ｇの引張り強度は、前記ボルトホルダ４ｄの外
周に螺合されたナット４ｈを回転することによって調整
することができる。なお、図４の構成において、この球
面体４ｂの複数の小径球面体４ｂＡが形成されている。

【００２０】従って、前述の球面体４ｂにより、θ軸駆
動体４は曲折自在に構成され、例えば、トーチ８に外部
からの力が作用した場合、トーチ８の折れ等の損傷を防
ぐことができる。

【００２１】前記基台１０上に植設された１対の保持棒
３０の上部には横棒３１が設けられ、この横棒３１に保
持された第１防炎シート３２は、前記チャック体５の近
傍に配設され、パイプ１３を溶断した時に発生する火花
等の飛散を防止している。

【００２２】前記β軸駆動体４等を保護するように覆っ
て形成された覆い箱４０には、このβ軸駆動体４の周囲
を囲んで位置する四角状のフレーム４１が設けられ、こ
のフレーム４１に設けられた第２防炎シート４２を貫通
して前記β軸駆動体４及びトーチ８が突出する状態で設
けられている。

【００２３】図９に示す構成は、第１防炎シート３２を
使用せず、第２防炎シート４２のみを設けた構成を示し
ている。この第２防炎シート４２には穴状の隙間４２ａ
が形成され、この隙間４２ａから前記β状駆動体４が突
出し、この防炎シート４２は、このフレーム４１に設け
たレールガイド５０のレールチップ５１の下部に接続部
材５２を介して吊下げ式に設けられている。

【００２４】図１２に示す構成は、前記パイプ１３の下
方すなわちシュート１１の上方位置に１対の支持体６０
を介して複数のシャフト６１が所定の間隔で設けられて
おり、溶断後の端材と１口を分別することができるよう
に構成されている。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるパイプ溶断装置は、以上の
ように構成されているため、従来のような多関節構造を
用いることなく、３個の直動軸と２個の回転軸の動作に
より、パイプの曲面加工及び開先加工を行うことがで
き、自動溶断を簡単に行うことができる。また、トーチ
アームとしてのθ軸駆動体が２分割されて曲折自在であ
るため、トーチに外部から外力が加わった場合でもトー
チの破損を防止することができる。また、防炎シートが
設けられているため、溶断時の火花の飛散による火傷等
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパイプ溶断装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の要部を示す側面図である。

【図３】図２の右側面図である。

【図４】図１の要部の他例を示す断面図である。

【図５】図４の要部を示す断面図である。

【図６】図５の右側面図である。

【図７】図１の他例を示す斜視図である。

【図８】図７の要部を示す正面図である。

【図９】図１の他例を示す斜視図である。

【図１０】図９の要部を示す正面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】図１の他例を示す斜視図である。

【図１３】図１２の要部を示す斜視図である。

【図１４】図１２の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１Ｘ軸駆動体２Ｙ軸駆動体３Ｚ軸駆動体４ θ軸駆動体（トーチアーム）４ｂ球面部４ｃＡ保持凹部４ｇスプリング４ｄボルトホルダ５チャック体８トーチ１０基台１１シュート１３パイプ３２第１防炎シート４１フレーム４２第２防炎シート６１シャフト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台(10)上に設けられ回転自在なチャッ
ク体(5)と、前記基台(10)上に設けられたＸ軸駆動体(1)
と、前記Ｘ軸駆動体(1)上に設けられたＹ軸駆動体(2)
と、前記Ｙ軸駆動体(2)上に設けられたＺ軸駆動体(3)
と、前記Ｚ軸駆動体(3)に設けられ回転するβ軸駆動体
(4)と、前記β軸駆動体(4)の端部に設けられたトーチ
(8)とを備え、前記トーチ(8)により前記チャック体(5)
にチャッキングされたパイプ(13)を溶断するように構成
したことを特徴とするパイプ溶断装置。
【請求項２】前記β軸駆動体(4)に設けられた保持凹
部(4cA)と、前記β軸駆動体(4)に設けられ前記保持凹部
(4cA)と係合する球面部(4b)と、前記β軸駆動体(4)のボ
ルトホルダ(4d)と前記球面部(4b)との間に設けられたス
プリング(4g)とを備え、前記β軸駆動体は２分割されて
いることにより曲折自在に構成されていることを特徴と
する請求項１記載のパイプ溶断装置。
【請求項３】前記基台(10)上には、第１防炎シート(3
2)が設けられ、前記第１防炎シート(32)は前記チャック
体(5)の近傍に位置していることを特徴とする請求項１
又は２記載のパイプ溶断装置。
【請求項４】前記基台(10)上には前記β軸駆動体(4)
の周囲に位置するフレーム(41)と、前記フレーム(41)に
設けられた第２防炎シート(42)とを備え、前記β軸駆動
体(8)は、前記第２防炎シート(42)を介して突出してい
る構成よりなることを特徴とする請求項１ないし３の何
れかに記載のパイプ溶断装置。
【請求項５】前記基台(10)上に設けられたシュート(1
1)と、前記シュート(11)上に設けられた複数のシャフト
(61)とを備え、前記シュート(11)及びシャフト(61)は、
溶断された前記パイプ(13)を受けるように構成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の
パイプ溶断装置。
【請求項６】前記基台(10)の下部には、キャスター(1
2)が設けられた請求項１ないし５の何れかに記載のパイ
プ溶断装置。