JPS61257756A - 自動グラインダ装置 - 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、自動グラインダ装置に係り、ざらに詳しくは
、熱交換器のシェル、反応容器、蒸留塔等の筒状物の内
面又は外面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、熱交換器のシェルの内外面の溶接ビードは、研
削して仕上げている。ところが、従来、この研削作業は
、グラインダ番こより手作業で行っていた７このため、
作業環境が悪（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った、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ｉｆとして例えば実開昭５５−６６７５４．
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においては、
いずれも、シェルの位置決め誤差、シェル内外面の平行
度の誤差、研削に伴う砥石自体の位１１８れ等により、
研削誤差が生じ、良好な研削精度を得ることができない
という欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熱交換器
のシェル等の筒状の被研削物の内外面の溶接ビード等を
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、各種の大きざ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、支持装置に取付
けらｎ、た保持ブームの先端に、駆動袋壁により回転せ
しめられて被研削物の内電文は外面の溶接ビード等を研
削する研削砥石と、上記被研削物の内面又は外面の母材
面位＃を検知する母材面検知装置と、該母材面検知装置
からの信号に基づいて上記研削砥石の位置をｉＪｌｍす
る位置調整手段とを設けて構成したものである、 「作用」 そして、本発明の自動グラＩ゛ンダ装置においては、被
研削物の内」又は外面の母材面位置を上記母材面検知装
置により検知し、その検知信号に基づいて上記位＃調整
手段によって研削砥石の位置を微調整しながら、被研削
物の内面又は外面の溶接ビードを研削仕上げしてい〈７ −　「実抱例」 以下、本発明の一実施例ｆｔ第１図ないし第１４図を参
照して説明する。

ｆｘＩ図は、本発明に係る自動グラインダ装置Ｇにより
、熱交換器のシェル（被研削物）Ｓの内面の溶接ビード
Ｉｎ研削している状ｍｔ示すもので、図中Ｔはターニン
グロール装置である。このターニングロール装置ｔＴは
、上記シェルＳｆｒ回転自在に支持するもので、前方（
第１図１こおける右方）に設けらね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
診ける左方）寄りに設けられ、ロール、躯動装ｆｆ２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〃島ら成り、該駆動ロール３．３の回転により
、上記シェルＳ′ｆｒ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っている、 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［Ｔの後方寄りに設置されているもので、互いに
平行な左右一対のレール４．４が上部に敷設はれ、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＠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＃６と、この支持装置１６に上下
自在に堰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１１９の上部にコラム１０が設け
られて成るもので、台ｊ［９は、その下部多こ、上記レ
ール４，４上を転動せしめらｊ、る複数の区翰９ａ、・
・・を備え、かつ、上部側傍に、上記レール４の内側番
こ添設さｎたラックレール（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、
該走行モータ９Ｃの作動により上記レール４．４に沿っ
て前進及び後退せしめらｎ、るようになっている、また
、上記コラム１０は、台ｊ［９の上面を形成する底板１
０ａと、該底板１０ａ上に補強部材１０ｂ＃こよって補
強されて立設され、左右及び前後に対をなすチャンネル
材より成る４本の支柱ＩＱｃ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を儂えた断面コ字状の各ガイド部
材１１が、その各ガイド溝１１ａｆｔ互いに対向ブせて
添設これると共に、後方寄りの左右の支柱１００の各後
方側面にも同様の各ガイド部材１１が各ガイド＊１１ａ
を互いに対向させて添設されている。

サラに、上記コラム１０をこは、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、１２ａｔ”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＠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
の前端部を転動する上下一対のガ　−イト°ローラ１４
，１４が備えられ、かつ、各ガイドロ−ラ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１
１の後端面を転動する上下一対のガイドローラ１４，１
４が取付けられている。また、上記サドル１２の上板ｆ
２ｆｉ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のロッド１５ａの先端が前記保持プー
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ｌこよジ、サドル１２がコラム１０
に沿って上下動せしめられるようになっている。

一方、上記保持プーム７は、上記角筒状のサドル１２ｆ
こ水平に嵌入されて固定され、該サドル１２の上下動に
よって上下動せしめられる長尺の角筒状のもので、サド
ル１２よシ後方側に位ＷｔＴるその基端（ｖｋ端）には
バランスウェイト１６が取付ケられ、かつ、サドル１２
よシ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
ｊｌｔ９の移動によって線保持ブーム７が前後に移動せ
しめられ、これ憂ζ伴って研削砥石８がシェルＳの内部
に挿入さｊ友り、シェルＳの外表節に沿って移動したり
するようになっている。

また、上記保持プーム７の先端側の左右の＠面の上方部
位には、上端面と外側面が機械仕上げはれて摺Ｔｏｒｆ
ｎとｌ’ｌた長尺の各上方摺動部材１７ａが添設輝れ、
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１７ｂが添設これると共ｔこ
、該保持コラム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これている。このバ
ランス装＠１８は、上記架台５の前端部に設置これ、上
記保持プーム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、左右一対のチャンネル材から成る支柱１９ａ、１
９ａの上端に上部フレーム１９１−＞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１９８の外方側に、各他端が各支柱１９ａの
内方側にそわ、そ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−嬬に懸吊宮れた各バランスウ
ェイト２２と、核各ワイヤクー１２１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ｒた昇降体２３とから成る。そし
て、該昇降材２３は、ざらに、上記保持プーム７の各上
方摺動部、ｕ’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と保持プ
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
側面に例えた左右一対の側板２３（１，２３ｄと、膠各
側板２３ｄの前後端にｍｓを上下Ｇこ尚けて回転自在に
取付けられ、保持プーム７の各摺動部材１７ａ、１７ｂ
の外ａ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２３αの上下外側面にＩ
ｆ！綴を前後ζこ水平に向けて回転自在ζこ取付けられ
、上記各支柱２９ａの内方の側ｆｉｌζ当接転動して上
下する各上下一対のガイド直軸２３ｆ、２３ｆとから榊
成されている。

さらに、上記保持プーム７の先ｙ８＠の下面には、その
長手方向番こ沿って断１ｆｆｉＬ字状のガイドレール部
材３０が添設され、とのガイドレール部材３゜に１一対
の堰付けねじ３１，３１によって所定位Ｍ、ｓこ係脱自
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！ｉ
ｌＩ整金具３４が取付けられ、この調整金具３４に、先
端にを付は座３５を備えたＬ字状の連結棒３６のｉ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、上記取付は座３５１こ、上記シェルＳの端なの
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ｆｉ！３７は、上記取付は座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３
８ａを貫通して外部ｌζ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が取付けられ九ロッド
４２と、上記ピストン４０の後端面憂こ前端が固着され
、上記シリンダ３８の後側内部に嵌め込まｊたスフＩＪ
　ｙグイ３と、上記シリンダ３８の後端ｆこ螺着されて
上記スプリング４３の弾発力ｆ：Ｓ整する調整ボルト４
４と、上記取付は座３５上に上記ドグ３９を間に挾んで
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ッチ４５ａ、４
５６とから構成されている。そして、上記端面検知装置
３７は、シェルＳの局方向の研削を行なう場合ｆこ、そ
の研削作業に先立って、そのロッド４２の先端のフリー
ベア　１７ング４１が電番こシェルＳの後端面に当接す
るように、その前後方向の位置が調整され、シェルＳが
適正位置にあるときは、ドグ３９が各マイクロスイッチ
４５ａ、４５ｂの各検出子間瘉こ各検出子とは離間して
位置せしめられる一方、シェルＳが前後にずｎ、九とき
は、そのずれに追従してピストン４０が移動してドグ３
９が各マイクロスイッチ４５ａ、４５ｂのいずねか一方
に当接し、シェルＳのずれが検知されるようになってい
る。また、この端面検知装置３７カ１らの信号は制御装
置に送らｎｌ、該Ｉｔ御装置により上記合成９の走行モ
ータ９ｃが制御さガ、て、保持プーム７の長手方向の位
置が制御されるようになっている、 またさらに、上記保持プーム７の先端には、後板ＳＯａ
と底板ｓｏｂと左右の側板５０ｃ、５０ｃとから成り、
後板５０ａの後面をこは左右一対のガイド板５０ｄ　、
５（ｌが上下に固着さｎた保持部材５０が、取付は部材
５１を介して取付けられ、該保持部材５０は上下動モー
タ５２Ｇζよって上下動せしめられるようになっている
。すなわち、保持プーム７の先端には、後板５１ａと下
端に水平部ｓ　ｔ　ｂｌに有する前板５１Ｃと該水平部
５１ｆｉの下部後方寄りに連投された鉛直板５１ｄから
成る上記取付は部材５１が固定して取付けられ、この取
付は部材５１の鉛直板ｊｌｄには、出力ｌ１１ｆこベベ
ルギヤ５３ａが固着ざｎ、た上記↓下動モータ５２が固
定して取付けらｎ、ると共に、上記水平部５１１）には
、所定位置におねじ部５４ａが形成され、下端ｌこ上記
ベベルギヤ５３ａｊこかみ合されるベベルギヤ５３１）
が固着された回転軸５４が、軸＋Ｗを上下方向−ζ同け
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５４　＆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５０θを介してこのナツト部材５６に
接合されてシル１上下動モータ５２の作動によυ！５Ｊ
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っている。

また、保持部材５０の上下動の際には、その各ガイド板
５０（Ｌが取付は部材５１の前板ｓｔｃと後板５１ａの
左右の側端面を摺動し、保持部材５０の左右の成れが阻
止されるよう（こなっている、ざらｌζ、上記保持部材
５０の底板５０ｂ上ｔこは、ロッド６０ａの先端にラッ
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、そのロンドロ０４を前方に向けて取付はブラケ
ット６２によって水平に固定され、かつ、上記底板５０
ｈの前方寄シには、上記ラック６１１こかみ合されるピ
ニオン６３？上＠ｌこ備えた枢！！１１６４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、そし
て、この枢ｐｊＪ６４の下端には、外周部の所定位置が
固定ボルト６６Ｉこよって上記保持部材５０の底板５０
ｂ（こ着脱自在に連結できる水平板６７が固定して吹付
けら台、この水平板６７の下面後方！９に連投さね±左
右一対の鉛直な支持ブラケツｈ６８，６８ｆこは、前方
側ｌこ砥石座６９ａが、後方側をこモータ座６９ｂがそ
れぞれ形成され九支持座６９が、そのモータ座６９ｂの
前方部位に連設ζね念左右一対の支持部６９ｃ。

６９ｃを軸７０によって―支りｎ−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６９
ｂ上に研削モータ（駆動装置）７１が備えらｒ、ると共
に、その砥石座６９ａには、該研削モー７り７１＃こよ
ってペルｈｆ介して鉛直面内で回転ぜしめられる前記研
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７２Ｔｈ介して取付けられ１いる。

そして、通常上記水平板６７、支持ブラケット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６６により固定され、こねによって上記研削砥
石８は左右に４５度の角度で斜り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
ばぜて上記研削砥石８の位ｅを訴整する位置調整手段７
３が付設場れている。すなわち、上記水平板６７の上部
前方端には取付は座７４が固着され、この取付は座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ｌこ固定して取付けらｎると共番ζ、上記水
平板６７Ｑ）前方寄りには、所定位置Ｅこおねじｆａ　
７７　ａが形成され、上端に上記ベベルギヤ７５ａにか
み合さ几るベベルギヤ７５ｈを備えた回転＠７７が、軸
線を上下に同けてベアリング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を備えン１ナツト部材８０が
螺合されている７一方、上記水平板６７の下面前方端（
こけ、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８１
ｔ＋が添設された鉛直なガイド板８１が固設ζ１、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（こ保合さ九ており、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ｊ４１は、上記支持１１６９の砥石座６９ａ
の上部前方端に固着さｊ、た左右一対の支持部６９ａ、
６９ｄに回動自在に連結されてかり、揺動モータ７６の
作動にょシ回転軸７７が回転してナツト部材８ｏ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ｖＩ！整でｎ、るようになってぃ石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とリニアボックス９１ｔ）
と該リニアボックス９１１）ζζ上下自在に取付けらｎ
、たラック状の可動棒９１ｃとから成り、図示しない掃
作装置からの遠隔操作Ｇこよりモータ９１ａが作動せし
められて上記可動棒９１ｃが上下する上下−整袋ｅ９１
が備えられると共ｌこ、この上下！ｌ整装置９１の可動
棒９１Ｃの下端には、シェルＳの内面の母材面位置を検
知する母材面検知装置９２が取付は座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
が後方のものよりも下方になるよう番こ互いに上下番ζ
位置をずらして、シェルＳの軸線方向に沿って前後に並
ぺらｎた一対の近接スイッチ９２ａ　、９２　ｂη島ら
成るもので、シェルＳの内面の母材面に近づいていくと
、先ず、前方の近接スイッチ９２ａが該母材面を検知し
、次いで後方の近接スイッチ９？）がこれを検知するよ
うになっている、そして、この母材面検知装置９２から
出力され九検知信号が制御゛装置（図示せず）に送られ
、該制＠装置が上記位置ｍ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。

またさらに、第１９図に示すよう番こ、上記研削モータ
７１を作動する電気回路には、電流検出器（変流器）８
５が設けられており、この電流検出器８５で検出さｎ、
た電流値ａは電流比較器８６に送らｎ、て、電流設定器
８７で設定さ１．た電流値ａＯと比較され、検出電流値
ａと設定電流値ａＯとの差に比例した信号すが周波教習
換装ｆ１８８（または電圧調整器）に送られて、該周波
数変換装置８８によシ上記走行モータ９ｃの速度が制御
されるようになっている７そして、検出電流値ａが設定
電流値ａｏ　　よりも大きい場合、走行モータ９ｃの速
度はその差ｌζ比例した信号ｂｌこ応じて減じられ、逆
の場合は、一定に保たれるようになっている。

なお、図中９４はラック６１の移動を円滑にするための
ガイドである、さらに・図示しないが、保持ブーム７の
先端部ＧＣｆｌリピットスイッチが、またシェルＳの前
端にはドグがそれぞれ増付けられており、該リミットス
イッチが該ドグに肖ると、台Ｎ、９が停止して後退を始
めるようになっている、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ｇｊ装置Ｇによって熱交換器のシェ
ルＳの内面の軸線方向の溶接ビード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上にシェルＳを
その溶接ビードＢが下方中心に（るようにして載置する
、このとき、シェルＳの軸線はターニングロール装置Ｔ
の中心紐上に下要きている。

この状態でサドル上下シリンダ１５を作動してサドル１
２？上下言ぜ、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１１９を前進させ、研
削砥石８がシェルＳの後端面に位置したところで停止さ
せる。、また、可動部材３２をガイドレール部材３０の
後方に移＠ζせること−こよって端面検知装置３７を格
納してか（、。

そして、上下動モータ５２を作動して保持部材５０の上
下位ｔｉｒｅｓ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の高ば（
＃高ざは通常的１．０〜１．５Ｉｊ１である）と研削代
を考慮して最適に調整する−次いで、研削モータ７１を
作動して研削砥石８ｅ［１０図における矢印Ｒの如（一
定速度で回転させ、ρ為つ、走行モータ９Ｃを作動して
台＊９１に一定速度（例えば１００〜１２０１３１／分
）で前進ざぜる。すると、研削砥石８は第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
左右に４５度傾けられた状態で回転しながらシェルＳの
後端から前端に向って移動し、溶接ビードＢを研削して
い（、そして、研削砥石８がシェルＳの前端（こ至ると
、図示しない前記りピットスイッチがシェルＳのドグに
当り、該リミットスイッチからの信号ｌこより、台屯９
が停止すると同時に後退を始め、上記溶接ビードＢが今
度はシェルＳの前端から後端に向って研削される。

このようにしてシェルＳの内面の軸線方向の溶接ビード
Ｂが研削されるが、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の長手方向憂こ対して左右に４
５度傾けらｎ、た姿勢φこなっているρ・ら、研削砥石
８の偏摩耗がなく、良好な研削仕上り１に得ることがで
きる、すなわち、従来のように研削砥石８が溶接ビード
Ｂに平行になっていると、溶接ビードＢの幅（該幅は例
えＶｉ２０１１ｊｌ）よりも゛研削砥石８自体のＩＷｉ
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
っていると、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
（こ、偏摩耗した研削砥石８によシ研削し之結果生じる
不具合が解消ばれ、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Ｓｊ、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によって平衡倉保たれなが
ら上下自在番こ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、バランスウェイト２
２により平衡を保って態量されてガイド亀＠２３で＋こ
よって円滑に上下動せしめら若るようになつ九昇降体２
３ＧＣＩＩ人ばれてかり、上下方向が押えローラ２３ｂ
１支持ローラ２３ｃにより、かつ、左右方向がガイド°
ローラ２３ｓｌこよシそれぞれ案内ζｎる、し念がって
、保持ブーム７の上下＃ｈは円滑で、かつ、左右の撮れ
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。

サラ（こ、保持ブーム７の先端は、上記バランスｆｌｆ
ｆ１８によって支持塔れているため、上述のよう（こそ
の移動は円滑になされるが、研削作業が進み保持ブーム
７が移動するのに伴って、ある程蜜は先端が下方に垂ｎ
、気昧ｔこなり、こｊによｐ１研削砥石８の上下位置が
変動する７また、シェルＳの内面の母材面における軸線
方向の平行度が充分に出ていない場合もあシ得る。この
ため、研削砥石８の上下位置が必ずし、も最適に保たれ
ないおそれがあるが、上記自動グラインダ装置Ｇでは、
→母材面検知装置９２と位置調整手段７３とによって研
削砥石８の上下位置が最適に制御される、すなわち、シ
ェルＳの内面の軸線方向の平行度が充分に出ており、か
つ、研削砥石８が最初に調整した適正高ζにあるときは
、母材面検知装置９２の前方の近接スイッチ９２１Ｌが
シェルＳの内面の母材面を検知し、後方の近接スイッチ
９２１）はこれを検知しておらず、位ｅｗ８ｇ１手段７
３の揺動モータ７６は停止状態にある。この状態から、
保持ブーム７の光漏が下方に垂れて研削砥石８の位置が
下方に下がったり、あるいは、シェルＳの内面の母材面
が上方に傾斜していたりすると、近接スイッチ９２ａ、
９２ｂとシェルＳの内面の母材面との間隔が短くなり、
後方の近接スイッチ９２１）も該母材面を検知する。す
ると、近接スイッチ９２１）η為らの信号が制８装置に
送られて揺動モータ７６が作動さｎｌ、連結部材７９が
上昇して支持座６９が軸７０を中心として！１０図憂こ
シける反時計回りの方向に回動し、研削砥石８が上昇す
る。そして、連結部材７９の上昇ｌこ伴い近接スィッチ
９２ａ＃９２ｈ自体も上昇するが、所定の高さに来九と
ころで後方の近接スイッチ９２ｂが上記母材面を検知し
な（なって揺動モータ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の位置が上がったり、あるいは、シ
ェルＳの母材面が下方に傾斜していたりすると、金肥は
近接スイツｆ９２ＰＬ、９２ｂとシェルＳの母材面との
間隔が長くなり、前方の近接スイッチ９２ａも上記母材
面を検知しなくなる。すると、該近接スィッチ９２１！
Ｌｌこよｆｉｆ！ｉ！１＠装置が作動されて、上記揺動
モータ７６が上記とは逆方向ｆこ回転し、連結部材７９
が下降して支持座６９が軸７０を中心として第１０図に
おける時計回りの方向番こ回転し、研削砥石８が下降す
る。そして連結部材７９の下降（こ伴い近接スイッチ９
２ａ、９２ｂ自体も下降し、所定の高さに来九ところで
前方の近接スイッチ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Ｑ４こおいては、
母材面検知装置９２と位置調整手段７３とによって研削
砥石８の上下位置が常（こ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にあっては、近接スイッチ９２ａ　
、９２　ｂの当初の高ざは、上下調整装置９１のモータ
９）ａを遠隔操作することにより容易にＩＪａｌｌ、す
ることができる。

このため、例えばシェルＳの内部深くに近接スイッチ９
２ａ、９２ｂｔ”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、上記位置ｍ
４１手段７３にあっては、連結部材７９は可動部材８２
１に介してガイド°レールｓｔｂによって案内されて上
下＃Ｔ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６９Ｆｉ、砥石座６９ａとモータ
座６９ｂ’に有し、該モータ座６９ｔｌの前方部位の支
持１１ｓ６９０゜６９０を軸７０によって支持ブラケッ
ト６８゜６８に回動自在に支持でれており、支持部６９
Ｃ１６９０を中心番こして左右の重音バランスが取られ
ている。そして、砥石座６９ａの前方寄りの支持部６９
ｄ　、６９ｄにリンク部材８３．８３が堰付けられてい
る。このため、支持座６９を上下に揺動させるために要
する力は極めて小なくて済み、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では研削モータ７１の
電流が所定値よりも少ない場合は走行モータ９Ｃが一定
速度で回り、研削速度が一定（０保たれるが、該電流が
所定値を越えた場合は、第１９図に示す電気回路により
走行モータ９Ｃの速度が減じられて研削速度が遅くなる
ようになっている。したがって、溶接ビードＢの状態に
応シテ研削速度が変わり、研削が円滑にかつ確実になさ
れるいまたざらに１・研削砥石８の最初の上下位置の調
整は、保持ブーム７′ｆ：上下動して調整した上で、さ
らに上下動モータ５２によって保持部材５０を上下する
ことによシ微調整できるよう番こなっているから、極め
て正確移ζかつ容易１こ行うことができる。

ま之次に、シェルＳの内面の周方向のｌＩ！接ピードＢ
を研削する場合（こついて述べる。この場合は、先ず、
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を第１１因において反時計回りの方向
に９０度回転させる、すると、水平板６７が周方向に９
０Ｒ回転し、研削砥石８が４５度前後に煩いに状ａ（該
研削砥石８の姿勢は結局変わらない）になり、また、母
材」検知装置９２が研削砥石８の前方側傍にぐる。この
状態で水平板６７を固定ボルト６６によって保持部材５
０に固定Ｔると共に、必要に応じて、母材面検知！？−
２９２の各近接スイッチ９２ａ、９２ｂの上下相対位ｌ
ｌ！をシェルＳの内面の周方向の湾曲度ｌこ合せて調整
Ｔる。次いで、前記と同様にしてサドル菖２を上下させ
て保持プーム７の上下位置を調整し、かつ、台車９を移
動して研削砥石８をシェルＳの内部の溶接ビードＢの位
Ｒまで前進させると共に、上下動モータ５２を作動して
研削砥石８の高さをｇｔ：ＪＡ′Ｉｌする。

また、可動部材３２をガイドレール部材３０４こ沿って
前方に移動させて端面検知装置３７を保持ブーム７の先
端まで移動さぜ、そのロッド４２の先端のフリーベアリ
ング４１がシェルＳの後端面に当接し、かつ、ドグ３９
が各マイクロスイッチ４５＆、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
ェルＳの軸線方向の移動にピストン４０とロッド４２が
追従するようにスプリング４３の付勢力ｆｔＳ整する７
そして、研削モータ７１を作動して研削砥石８を回転さ
せると同時に、ターニングロール装置Ｔを駆動してシェ
ルＳｌ＆ニ一定速就で所定の周方向に回転させる。する
と、前記と同様にして母材η１倹知装置９２と位ｇ！調
整手段７３にょシ研削砥石８の高さが最適に制御され、
該研削砥石８によシ溶接ピードＢが良好な精度で研削仕
上げされてい（カ、ソノ際、シェルＳの回転に伴ってシ
ェルＳ自体が軸線方向にずれる。ところが、上自動グラ
インダ装貨Ｇにおいては、シェルＳが軸線方向ｌこずれ
ると熾面倹知装置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ｎる。すなわち、例えばシェルＳ
が後方にずれると、該シェルＳの後端面にフリーベアリ
ング４１を介して当接したａラド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ッチ４５ｆｉ
に当り、該マイクロスイッチ４５１）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ｆｆ１
９が後退せしめられて研削砥石８がシェルＳのずれに追
従して最適位置に移動する。ま九シェルＳが逆に前方に
ずれると、ロッド４２がスプリング４３の付勢力により
シェルＳに追従して移動してドグ３９が前方贅のマイク
ロスイッチ＋Ｓａに当り、該マイクロスイッチ４５ｉ）
ヵ島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ｊＥ９が前進ぜしめられて研削砥石８が最
適位置に移動する、したがって、シェルＳの周方向の溶
接ビードＢも極めて曳好な精度で研削される。

なお、シェルＳの外面の＠線方向の？ｌ接ビードＢを研
削する場合は、ターニングロール装置Ｔ上ζこシェルＳ
をその溶接ビードＢが上方中心に（るよう番こして載置
する以外、特に内面軸線方向の研削と変らないのでその
作動説明を省略する。同様にシェルＳの外電の周方向の
溶接ビードＢを研削する場合も、シェルＳ外ｒＮを上方
から＠削する以外、特に内“面周方向の研削とかわらな
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！ｍｆ
！１について説明する。

第１６図は屓２の実施例を示すもので、この実権例にお
いては、保持部材５ｏは上下動シリンダ１００によって
上下せしめらｎるようになってかっ、力１つ、支持座６
９は揺動シリンダ１０１ｉこよって＠１０２を中心とし
て上下に揺動ぜしめられるよう番こなっている。％また
、上記支持座６９には上部に研削モータ７１が、下部に
取付は座１０３を介して研削砥石８がそれぞれ設けられ
ておシ、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ｊ、ている、％ざらに、母材面検知装
置９２は腕部材９０を介して上記支持座６９に堰付けら
れ、かつ、その各近接スイッチ９２ａ。

９２１）にはプラスチッ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、刃口えて、研削
砥石８の後方側番こけ、前端部分の前方と下方が開ロレ
、該下方の開口部の後方縁に石綿力為ら成る防塵材＋０
５が付設されると共に、後方端にフィルタ１０６が備え
らｎ、た集塵ダク）１０７が配設されている。そして、
研削によシ生じた切粉が該集塵ダク）ＩＯ７に導かれて
収容ばれ、フィルタ１０６から除塵済みの空気が流れで
るようになっている。

なお、図中１０８は内部にスプリング１０８ａが内蔵さ
ｎ、た伸鄭自在なカイトロッド、１０９はガイド°ａ−
ラである。

また、第１７図及び！１８図は第３の賃施例を示すもの
で、この’Ｊｍ例においては、近接スイッチ９２ａ、９
２ｂの代＃）曇こリミットスイッチ１１０ａ、１１０ｂ
が用いらｎて卦ジ、該りεットスイッチｌ　ｌｏａ、Ｉ
　１０ｂからの信号により、揺動シリンダ１０１が作＃
せしめられて、支持座６９が軸１０２を中心として上下
に層重し、研削砥石８の上下高さが制御されるようにな
っている。

なお、上記りピットスイッチｆ　Ｉ　Ｏａ　、　１１０
ｂを端面検知装置３７と同様なリミットスイッチとして
１つにまとめることもできる、 一方、前記実捲例番こおいては、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１こ４５１ｆの傾斜角
度αをもって配役されていたが、この傾斜角には４０変
ないし５０１ｆの範囲であれは溝足できる効果を奏する
。さら昏こ、前記保持ブーム７はサドル上下シリンダ１
５により上下するようにしたが、モードルブロック等の
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Ｌ７の前後方向への移動は、台ＪＥ９のみでなく、
台車９と保持ブーム７にビニオン・ラック等を用いた移
動機構を組入れ保持ブームを可動にすれば、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る。

なお、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のレール４．４２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ｔこ保持ブーム倉取シ付けた台車を移＃畜せ上
方から被研削物を研削するようｆこしてもよいａ″！た
さらｔζ、前記憂ζおいては保持ブーム７によって研削
砥石８ｔ−シェルＳの軸線方向に移動させてシェルＳの
内」の軸線方向の溶接ビードＢを研削するよう番こし九
が、シェルＳ＠をその軸線方向憂こ移動させて研削を行
うように構成することもできる７ さらｌこ、走行モータ９ｃの速度制御は、Ｉｒ１９図の
ブロック図によらないで、第２０図のブロック図の如く
行うこともできる。これは、走行モータ９Ｃの負荷を見
ながら台ｊ１９の移動速度を調整するようにしたもので
あり、負荷が太き（なると電圧を小ζ（して移動速度を
減じ、負荷が小ざくなると電圧？太き（して移動速度を
増大さぜるようにし念ものである。

「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、
保持ブームの先端に研削砥石と母材面検知装置と位置調
整手段とを設け、被研削物の内外面の母材面の位置を母
材面検知装置により検知して、その検知信号に基づいて
位１を調整手段ｌこよって研削砥石の位置を最適位置に
微調整しながら、被研削物の内外面の＃接ビード等？研
削するようにしたものであるから、被研削物の母材面の
平行度等における誤差や被研削物の設置誤差、及び、移
動に伴う研削砥石自体の位置振れ等があっても、研削精
度を極めて高く維持することができ、しかも、構造が簡
単である上、各種の大きざの破研削物ｆζ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】

篇１図ないしＩｒ１４図は本発明の一実刈例を示すもの
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図はサト°ルの正面図、第６図はバラ
ンス装置の側面図、ｓｃ７図は第６図の■−■　矢視断
面図、第８図は端面検知装置取付は部分の拡大正面図、
第９図は端面検知装置の断面図、第１０図は研削砥石取
付は部分の拡大図、第１１図は第１０図の刈　−ＸＴ　
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ｆｉＡｔ示す正面図、第１３図は同側面図、第１
４図は研削砥石の傾き状ａを示す説明図である７また、
１１１５図は従来の研削砥石の姿勢を示す説明図、第１
６図は本発明のＩｔ！２の実権例を示す要部の正面図、
第１７図は第３のＳｊ！Ｉｓ例を示す要部の正Ｉ１１：
、１％填１８図は同１■面図である、さらに、！１９図
は走行モータの速度部１１１１のブロック図、８１！２
０図はこの連間制御の他の方式のブロック図である。 Ｇ・・・・・・自動グラインダ装置 Ｓ・・・・・・シェル（被研削物） Ｂ・・・・・・溶接ビード Ｔ……ターニングロール装置 ６・・・・・・支持装置 ８・・・・・・研削砥石 ９・・・・・・台車 ９Ｃ・・・・・・走行モータ １２・・・・・・サドル ５０・・・・・・保持部材 ５２・・・・・・上下動モータ ６０・・・・・・反転シリンダ ６７・・・・・・水平板 ６９・・・・・・支持座 ７１・・・・・・研削モータ（、駆動袋ｅ）７３・・・
・・・位置調整手段 フロ・・・・・・揺動モータ ９１・・・・・・上下ｇ／４整装置 ９２・・・・・・母材面検知装置 ９２ａ、９２１）・・・・・・近接スイッチ１１０ａ、
１１０ｂ・・・・・・リミットスイ・ンチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持装置に取付けられた保持ブームの先端に、駆動装置
   により回転せしめられて被研削物の溶接ビード等を研削
   する研削砥石と、上記被研削物の母材面位置を検知する
   母材面検知装置と、該母材面検知装置からの信号に基づ
   いて上記研削砥石の位置を調整する位置調整手段とが設
   けられて成ることを特徴とする自動グラインダ装置。