JPS63216620A - 鋼管の縦方向切断装置 - 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） 本発明は鋼管の縦方向切断に関し、特に電縫管の各種試
験片製作加工工程において、縦方向切断工程の高能率な
自動化省工程化に利用して好都合な装置である。

（従来の技術） 従来、機械加工による鋼管の縦方向切断に於いて、最も
能率的とされてきたのは、鋸盤による方法である。これ
は鋼管の軸方向と平行に鋸刃が走行するように鋸盤を設
置し鋼管の半径方向に鋸刃な送れば、鋼管の肉厚のみを
切削する事で切断が完了するためである。さらに自動送
り機構を具備した鋸盤による方法は人手をわずられすこ
となく、高能率な切断加工が可能である。

しかし、送シ機構としては、鋼管の形状から、プッシャ
一方式では鋼管を回転させるため、円周方向の角度位置
を変化させてしまう。自動送シ機構も掴み替えによる位
置ずれが問題でｓｂ、鋼管材の連続供給をするには移送
機構が大型なものとなりて、設備費が大となる。

例えば、鋼管の材質試験片加工では、第５図で示すよう
に鋼管を縦方向に２箇所で切断し円弧上の細片をもって
各種試験片の素材としているが、試験機の制約等から、
切断細片の寸法及び平行度を所定の精度以下にて加工す
ることが必要とされ、各種の形状・寸法の試験片の加工
については自動化、省力化が進んでいなかった。

一方、電縫管の場合では縦方向切断によって円環が切断
されると、造管時の残留応力によシ管血径が多くの場合
増大する等変化する。しかも残留応力は一般に鋼管素材
の降伏応力の１／１０〜１／２に及ぶためこの直径変化
を機械的に抑制するには、非常に剛性の高い装置が必要
になシ、また個々の鋼管の残留応力値の偏差が大きいた
め残留応力解放後の管直径を予測する事も困難である。

このため、一般的には縦方向切断の前工程として、縦方
向切断を一回行い応力解放工程とするか、管直径の変化
量を考慮に入れて毎回人手によって鋼管の切断位置決め
をすることが必要とされてきた。しかし、前処理工程を
行うことはハンドリング回数の増加から、自動化に於い
ても装置製作のコスト上からも問題であシ、いずれの方
法でも縦方向切断の自動化は困難とされてきた。

また電縫管では、管円周上に溶接線があシ、プッシャ一
方式の葉材供給機構では回転方向位置が変化してしまい
、自動化に適さない方式であった。

（発明が解決すべき問題点） 本発明は、以上述べたような従来法の諸問題点を改善し
、鋼管特に電縫管の縦方向切断な自動化、無人化し、特
に縦方向材質試験片に適する細片を製作するのに好適な
装置を提供するものである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は上記の目的を有利に達成するためになしたもの
で、その要旨とするところは、鋼管材を弐面から吸着可
能な吸着ノ為ンドを昇降及び旋回可能なアームに設け、
該アームはコラムを介して移動筐体に設け、該移動筐体
の一端にはアームによって供給される鋼管材を管軸方向
両側から保持可能なチャッキング機構を設け、該チャッ
キング機構に保持された鋼管材を管軸直交方向に移動さ
せて鋸盤に供給する移送機構な基台上に設け、政調管材
を切断する昇降自在な鋸盤よりなる鋼管の縦方向切断装
置である。

（作用） 本発明の縦方向切断装置においては、前述のハンドとア
ームによって供給された鋼管材を該チャッキング機構に
て保持し、該移送機構によっ、て鋸盤等の切断装置の切
断可能領域に該鋼管材を移送し、該鋸盤によって該締結
面近傍の任意の位置で切断加工を行い、その後、鋸刃等
の切断刃物を一時退避させ、再度移送機構によって任意
の位置まで移動させ、該鋸盤にて再度切断加工を行うも
のであり任意の幅をもつ鋼管の縦方向の細片を高精度高
能率に行うことが出来るものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第２図乃至第４図は本発明の一実施例を示す図で
あシ、第１図は全体機構を示す斜視図、第２図はチャッ
キング・バイス機構の詳細を示す図、第３図はアー、ム
機構の詳細を示す図、第４図は縦切断工程を示すフロー
図である。

まず第１図にて縦方向切断装置の全体機構を説明する。

鋼管材Ａは、吸着ハンド例えばマグネット・ハンド１に
て吸着され、該マグネット・ノ１ンド１に係合する空圧
シリンダー２によって昇降し、該空圧シリンダー２に係
合するアーム３にて支持され、該アーム３はコラム４に
旋回自在に係合され、該コラム４は移動筐体５に昇降自
在に係合されている。摺動体６を介して該移動筐体５と
前後進自在に基金する移動チャッキング・バイス７ａは
油圧シリンダー８によりて駆動され、該移動筐体５に固
定された固定チャッキング・バイス７ｂと対抗する位置
にあることから、該マグネット・ハンド１によって供給
される該鋼管材Ａを充分な圧力で挟持拘束することが可
能である。このように移動チャッキング・バイス７ａと
固定チャッキング・バイス７ｂとで構成されるチャッキ
ング機構によシ鋼管材Ａはチャッキングされるものでお
る。

該移動筐体５は摺動体９によりて基台１０に前進後退自
在に系合され、駆動モーター１１の回転力をボールネジ
１２にて直線推進力に変換することで、鋼管軸直交方向
の任意の位置で停止することが可能であるため、鋸盤１
３の切断可能領域の希望する位置で切断反力に抗して該
鋼管材Ａを保持し、任意の位置での鋼管の縦方向切断を
可能とする。このように移送機構は駆動モーター１１、
？−ルネジ１２等で構成されているが移送手段はシリン
ダー等を用いても良く、その手段は特にこだわるもので
ない。

次に第２図によｐチャッキング・バイス機構について説
明する。

該チャッキング・バイス７ａ、７ｂは該鋼管材Ａの切断
端面の円周の１部（側方約１／３）の領域アを拘束し、
上方的１／３の領域イの内部の任意の位置にて、該鋸盤
１３の鋸刃が接触可能となシ、切断が可能となる。特に
該鋼管Ａが電縫管である場合、鋼管の縦方向切断によっ
て拡管現象が発生するが、この方式では拘束されていな
い円周上約２／３の部分でのみ拡管し、固定側では拡管
によりても切断端面の位置が変化しない。

次に第３図によりアームについて説明する。

アーム３は軸受け１４によってコラム４に対して旋回自
在に系合され、電動モーター１５によって旋回駆動され
、コラム４は移動筐体に系合されている。

次に第４図（ａ）　ｅ　（ｂ）　＊　（ｃ）　、　（ｄ
）　＋　（ａ）　、　（ｆ）は動作フロー図であり、こ
のフロー図によシ本装置の使用法について説明する。

第４図（、）図に示す如し供給装置１８によりて、該マ
グネット・ハンド１の吸着可能位置に該鋼管材Ａが供給
されると、該空圧シリンダー２によりて該マグネット・
ハンド１が降下し、励磁して該鋼管材Ａを吸着し、同じ
く空圧シリンダー２によって上昇し、同（ｂ）図に示す
如く該電動モーター１５によって旋回し、該チャッキン
グ−バイス７ａ、７ｂの中間に該鋼管材Ａを降下させる
。次いで同（ｃ）図に示す如く該チャッキング・バイス
７ａは該油圧シリンダー８によりて該チャッキング・バ
イス７ｂとの間隙を縮めて、該鋼管材Ａを管軸方向に挟
持拘束する。

次に同（ｄ）図に示す如く該移動筐体５を前進させ、該
鋸盤１３の鋸刃の直下に該鋼管材Ａを挿入する。これに
よって、第２図に示した領域イで第１回目の縦方向切断
を行い、さらに該移送筺体５を移送することで、切断位
置を変え、第２回目の縦方向切断を行うと、移送距離に
応じた縦方向細片が高精度で得られる。

この後、同（ｅ）　、　（ｆ）図に示す如く該移送筐体
５を後退させ、該マグネット・ハンド１にて切断された
政調管材、ｌｌ＆着し、該アーム３を上昇旋回させて、
該チャッキング・バイス７ａ。

７ｂから排出する。以上で一連の製作となる。

尚吸宥ハンドについて、実施例ではマグネットハンドで
説明したが、他に真空吸引による吸着ハンドを用いても
良く、吸着させる手段は特にこの例にこだわるものでな
い。

（発明の効果） 以上の如く、本発明装置は鋼管材の材質試験片製作工程
において、簡単な装置構成によりて、人手を全く掛ける
ことなく、多種の鋼管の縦方向切断を可能とするので、
自動化、無人化を図る場合に採用して、大きな効果が得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の全体機構を示す斜視図、第
２図（ａ）　＃　（ｂ）はチャッキング・バイス機構を
示す図、第３図はアーム機構を示す図、ｍ４図（ａ）　
、　（ｂ）　、　（ｅ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）　＃
　（ｆ）は縦切断工程を示す図、第５図は鋼管材の材質
試験片加工の説明図である。 １：マグネット・ハンド２：空圧シリンダー３：アーム
　　　　　　４：コラム ５：移動筐体　　　　　６：摺動体 ７ａ＝移動チヤツキング・バイス ７ｂ＝固定チヤツキング・バイス ８：油圧シリンダー　　９：摺動体 １０：基台　　　　　　１１：駆動モーター１２：が−
ルネジ　　　１３：鋸盤 １４：軸受け　　　　　１５：電動モーター岸　１）正
　行儒−。 ・し　□ 特開昭６３−２１６Ｇ２０（５） 第４図 ７ｂ＝固定チヤツキンク・ハイス １３：鋸盤 第５図− ３：アーム ４：コラム １４：軸受 １５：電動モーター □

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼管材を表面から吸着可能な吸着ハンドを昇降及び旋回
   可能なアームに設け、該アームはコラムを介して移動筐
   体に設け、該移動筐体の一端にはアームによって供給さ
   れる鋼管材を管軸方向両側から保持可能なチャッキング
   機構を設け、該チャッキング機構に保持された鋼管材を
   管軸直交方向に移動させて鋸盤に供給する移送機構を基
   台上に設け、該鋼管材を切断する昇降自在な鋸盤よりな
   る鋼管の縦方向切断装置。