JP2732743B2 - Pipe joining equipment - Google Patents
Pipe joining equipmentInfo
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- Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、開削溝内において敷設
する管どうしを接合する管接合装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe joining apparatus for joining pipes laid in a cut groove.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、開削工法によって管を敷設すると
きに、管接合装置によって管を順次に接合する方法があ
る。これは既に埋設用溝内に配設もしくは埋設された既
設管の受口側の管胴を管接合装置の一方のクランプ装置
によって把持し、既設管に接合して敷設しようとする新
管の挿口側の管胴を管接合装置の他方のクランプ装置に
よって把持し、他方のクランプ装置を一方のクランプ装
置に接近させることにより、既設管の受口に新管の挿口
を挿入して管を接合するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a method in which pipes are sequentially joined by a pipe joining apparatus when laying pipes by an open-cutting method. This is because the pipe body on the receiving side of the existing pipe already installed or buried in the burial groove is gripped by one clamp device of the pipe joining device, and the new pipe to be joined and laid is installed on the existing pipe. By grasping the tube barrel on the mouth side with the other clamp device of the pipe joining device and bringing the other clamp device close to one clamp device, the new tube is inserted into the socket of the existing tube, and the tube is inserted. It is to join.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成によれば、管接合装置をパワーショベルなどの駆
動アームの先端に吊して使用する場合に、クランプ装置
によって管を把持しない状態においてバランスが保たれ
て水平状態にあるので、傾斜面に配置した管を前述の水
平状態で把持すると、左右のクランプ装置が上下方向に
おいて異なる位置でそれぞれ既設管と新管を把持するこ
とになり、既設管と新管の芯出しを行い得ない問題があ
った。However, according to the above-mentioned conventional construction, when the pipe joining apparatus is used by suspending it at the tip of a drive arm such as a power shovel or the like, the pipe is not held by the clamp apparatus. Since the balance is maintained and in a horizontal state, if the tube arranged on the inclined surface is gripped in the aforementioned horizontal state, the left and right clamp devices will grip the existing tube and the new tube respectively at different positions in the vertical direction, There was a problem that the existing pipe and the new pipe could not be centered.
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、傾斜
地においても接合対象の管に対して装置を平行な姿勢に
維持し、既設管と新管の芯出しを行なって確実に管を接
合することができる管接合装置を提供することを目的と
する。The present invention solves the above-mentioned problems, and maintains the apparatus parallel to a pipe to be joined even on a slope, and centers the existing pipe and a new pipe to securely join the pipes. It is an object of the present invention to provide a pipe joining apparatus capable of performing the above-described steps.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の管接合装置は、接合対象管の管軸心方向に沿
う両端側を吊り下げ手段によって支承される管接合装置
であって、接合対象管の管軸心方向に沿って配置される
本体フレームと、本体フレームの一端側に固定して設け
られて一方の接合対象管を把持する第１クランプ装置
と、第１クランプ装置に向けて管軸心方向に移動自在な
ように本体フレームに支承して設けられて他方の接合対
象管を把持する第２クランプ装置と、第２クランプ装置
を第１クランプ装置に向けて出退駆動するシリンダ装置
と、吊り下げ手段と本体フレームの間に介装して設けら
れ、水平レベルに対する本体フレームの姿勢を可変調整
する傾斜調整装置と、本体フレームの傾斜角度を検出す
る傾斜度計と、本体フレームの両側に設けられて垂直方
向における接合対象管までの距離を検出する一対の距離
計と、双方の距離計で検出した距離に基づいて接合対象
管の傾斜角度を算出するとともに、算出した傾斜角度に
本体フレームが傾くように傾斜度計で本体フレームの傾
斜角度を検出しながら傾斜調整装置を制御する制御装置
とを備えた構成としたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a pipe joining apparatus according to the present invention is a pipe joining apparatus in which both ends along a pipe axis direction of a pipe to be joined are supported by hanging means. A main body frame disposed along the pipe axis direction of the pipe to be welded, a first clamp device fixedly provided at one end of the main body frame and gripping one of the pipes to be welded, and a first clamp device. Clamp device which is provided on the main body frame so as to be movable in the axial direction of the tube and grips the other pipe to be joined, and drives the second clamp device toward and away from the first clamp device. A cylinder device, a tilt adjusting device that is provided interposed between the suspending means and the main body frame and variably adjusts the posture of the main body frame with respect to the horizontal level, and a tilt meter that detects a tilt angle of the main body frame, Body A pair of rangefinders provided on both sides of the frame to detect the distance to the pipe to be welded in the vertical direction, and calculating the inclination angle of the pipe to be welded based on the distance detected by both rangefinders, and calculating the calculated tilt And a control device for controlling the tilt adjusting device while detecting the tilt angle of the main frame with the inclinometer so that the main frame is tilted at an angle.
【０００６】[0006]
【作用】上記した構成により、吊り下げ手段によって支
承する管接合装置を接合対象管の上方に配置した状態に
おいて、本体フレームの両側に位置する距離計から接合
対象管までの垂直方向の距離Ｌ1 ，Ｌ2 を検出する。但
し、距離Ｌ1 は傾斜調整装置に近い距離計が検出する距
離とする。さらに、制御装置は検出した距離Ｌ1，Ｌ2
と距離計間の距離Ｌとから次式に基づいて接合対象管の
傾斜角度Θを算出する。With the above construction, in a state where the pipe joining device supported by the suspending means is arranged above the pipe to be joined, the vertical distance L 1 from the distance meter located on both sides of the main frame to the pipe to be joined. , to detect the L 2. However, the distance L 1 is a distance close rangefinder tilt adjustment device is detected. Further, the control device detects the detected distances L 1 , L 2
And the distance L between the rangefinders, the inclination angle の of the pipe to be joined is calculated based on the following equation.
【０００７】Θ＝tan-1 ［（Ｌ1 −Ｌ2 ）／Ｌ］ そして、制御装置は傾斜度計で検出する本体フレームの
傾斜角度Θ1 が算出した傾斜角度Θに一致するように傾
斜調整装置を制御し、本体フレームの姿勢を接続対象管
と平行な状態に変化させる。Θ = tan −1 [(L 1 −L 2 ) / L] The control device adjusts the tilt so that the tilt angle Θ 1 of the main frame detected by the tilt meter matches the calculated tilt angle Θ. The apparatus is controlled to change the posture of the main body frame to a state parallel to the pipe to be connected.
【０００８】この状態で、既に接合された最後尾の一方
の接合対象管を第１クランプ装置によって把持し、新し
く接合する他方の接合対象管を第２クランプ装置で把持
する。その後、シリンダ装置を駆動して第２クランプ装
置を第１クランプ装置に向けて移動させ、第２クランプ
装置に把持された他方の接合対象管を第１クランプ装置
に把持された一方の接合対象管に接合する。[0008] In this state, the first pipe to be joined, which has been already joined, is gripped by the first clamp device, and the other pipe to be newly joined is gripped by the second clamp device. Thereafter, the cylinder device is driven to move the second clamping device toward the first clamping device, and the other joining target tube gripped by the second clamping device is connected to the one joining target tube gripped by the first clamping device. To join.
【０００９】したがって、傾斜地においても接合対象管
を芯出された状態でクランプ装置が把持するので、接合
対象管を確実に接合することができる。Therefore, the pipes to be joined can be securely joined because the pipes to be joined are gripped in a state where they are centered even on an inclined ground.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図４において、相互に接続される管１，
２はスリップオンタイプのものであり、一方の管１の端
部に受口３が形成され、他方の管２の端部に挿口４が形
成されており、通常において一方の管１の側が既に開削
溝内に配置もしくは埋設された状態にあり、他方の管２
が新たに接続される状態をなしている。そして、管接合
装置５はパワーショベルなどの駆動アームの先端に、管
１，２の管軸心方向に沿う両端側を吊り下げ装置として
の索体６を介して支承されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1-4, the tubes 1,
Reference numeral 2 denotes a slip-on type, in which a receiving port 3 is formed at an end of one tube 1 and an insertion port 4 is formed at an end of the other tube 2. Already placed or buried in the cut
Is newly connected. The pipe joining device 5 is supported at the distal end of a drive arm such as a power shovel via both ends of the tubes 1 and 2 along the direction of the pipe axis via a rope 6 as a hanging device.
【００１１】この管接合装置５は、双方の管１，２の管
軸心方向に沿って配置される本体フレーム７を有してお
り、本体フレーム７には一方の管１の受口側の管胴を把
持する第１クランプ装置８と他方の管２の挿口側の管胴
を把持する第２クランプ装置９が設けられている。ま
た、第１クランプ装置８は本体フレーム７に固定されて
おり、第２クランプ装置９は本体フレーム７の両側部に
設けたリニアガイド１０に沿って管軸心方向に往復移動
可能に設けられている。さらに、本体フレーム７と第２
クランプ装置９の間には、第２クランプ装置９を第１ク
ランプ装置８に向けて出退駆動するシリンダ装置１１が
設けられている。The pipe joining apparatus 5 has a main body frame 7 arranged along the pipe axis direction of the two pipes 1 and 2. A first clamp device 8 for gripping the tube trunk and a second clamp device 9 for gripping the tube trunk on the insertion side of the other tube 2 are provided. The first clamp device 8 is fixed to the main body frame 7, and the second clamp device 9 is provided so as to be able to reciprocate in the axial direction of the tube along linear guides 10 provided on both sides of the main body frame 7. I have. Further, the main body frame 7 and the second
A cylinder device 11 that drives the second clamp device 9 toward and away from the first clamp device 8 is provided between the clamp devices 9.
【００１２】そして、索体６は、一端が第２クランプ装
置９を設けた本体フレーム７の一側を支持し、他端が傾
斜調整装置をなす吊点上下動装置１２を介して本体フレ
ーム７の他側を支持している。The cable body 6 has one end supporting one side of the main body frame 7 provided with the second clamp device 9 and the other end through a hanging point vertical movement device 12 forming an inclination adjusting device. The other side is supported.
【００１３】図３に示すように、吊点上下動装置１２は
水平レベルに対する本体フレーム７の姿勢を可変調整す
るもので、本体フレーム７を上下の取付プレート１３，
１４で挟持して固定されている。そして、上下の取付プ
レート１３，１４を締結する連結ボルトを兼ねる一対の
ガイドロッド１５，１６にはリニアブッシュ１７を介し
て昇降プレート１８が上下に移動自在に支承されてい
る。また、下方の取付プレート１４には昇降プレート１
８を上下駆動するための調整用シリンダ装置１９が設け
られており、昇降プレート１８には索体６を固定するた
めの一対のヒンジ２０が設けられている。さらに、本体
フレーム７の中ほどには傾斜度計２１が設けられてお
り、傾斜度計２１は水平レベルに対する本体フレーム７
の姿勢の傾斜角を測定するものである。また、本体フレ
ーム７の両側にはそれぞれ距離計２２ａ，２２ｂが設け
られており、距離計２２ａ，２２ｂは垂直方向の距離を
測定するもので、超音波やレーザ等の非接触のセンサー
が用いられている。As shown in FIG. 3, the hanging point vertical movement device 12 variably adjusts the posture of the main body frame 7 with respect to the horizontal level.
14 and fixed. An elevating plate 18 is vertically movably supported by a pair of guide rods 15, 16 which also serve as connecting bolts for fastening the upper and lower mounting plates 13, 14 via a linear bush 17. In addition, the lifting plate 1 is attached to the lower mounting plate 14.
An adjusting cylinder device 19 for vertically moving the motor 8 is provided, and a pair of hinges 20 for fixing the rope 6 are provided on the elevating plate 18. Further, an inclinometer 21 is provided in the middle of the main body frame 7, and the inclinometer 21 is provided with
This is to measure the inclination angle of the posture. Distance meters 22a and 22b are provided on both sides of the body frame 7, respectively. The distance meters 22a and 22b measure the distance in the vertical direction, and non-contact sensors such as ultrasonic waves and lasers are used. ing.
【００１４】そして、図５に示すように、傾斜度計２１
および距離計２２ａ，２２ｂはＡ／Ｄコンバータ２３を
介して制御装置（ＣＰＵ）２４に接続されており、制御
装置２４には位置決めユニット２５を介してアクチュエ
ータ２６と位置検出器２７が設けられている。アクチュ
エータ２６は調整用シリンダ装置１９の駆動部をなし、
位置検出器２７はヒンジ２０の移動量を検出するもので
ある。また、制御装置２４は本体フレーム７に設けるこ
ともできるし、別体に設けることもできる。Then, as shown in FIG.
The distance meters 22a and 22b are connected to a control device (CPU) 24 via an A / D converter 23. The control device 24 is provided with an actuator 26 and a position detector 27 via a positioning unit 25. . The actuator 26 forms a drive unit of the adjusting cylinder device 19,
The position detector 27 detects the amount of movement of the hinge 20. Further, the control device 24 can be provided on the main body frame 7 or can be provided separately.
【００１５】上記した構成における作用を説明する。図
６に示すように、吊り下げ手段によって支承する管接合
装置５を傾斜地に置かれた接合対象の管１，２の上方に
配置した状態において、本体フレーム７の両側に位置す
る距離計２２ａ，２２ｂから管１，２の上面までの垂直
方向の距離Ｌ1 ，Ｌ2 を検出する。但し、距離Ｌ1 は傾
斜調整装置である吊点上下動装置１２に近い距離計２２
ａが検出する距離とする。さらに、検出した距離をＡ／
Ｄコンバータ２３を介して制御装置２４に送り、接合対
象の管１，２の傾斜の有無を判定する。つまり、制御装
置２４は検出した距離Ｌ1 ，Ｌ2 と距離計２２ａ，２２
ｂの間の距離Ｌとから次式に基づいて接合対象管の傾斜
角度Θを算出する。The operation of the above configuration will be described. As shown in FIG. 6, in a state where the pipe joining device 5 supported by the suspending means is arranged above the pipes 1 and 2 to be joined placed on the slope, the distance meters 22a and 22a located on both sides of the main body frame 7 are arranged. The distances L 1 and L 2 in the vertical direction from 22b to the upper surfaces of the tubes 1 and 2 are detected. However, the distance L 1 is a distance meter 22 close to the hanging point vertical movement device 12 which is an inclination adjusting device.
Let a be the distance detected. Further, the detected distance is represented by A /
It is sent to the control device 24 via the D converter 23, and the presence or absence of the inclination of the pipes 1 and 2 to be joined is determined. That is, the control device 24 determines the detected distances L 1 and L 2 and the distance meters 22 a and 22.
The inclination angle の of the pipe to be joined is calculated from the distance L between b and the following equation based on the following equation.
【００１６】Θ＝tan-1 ［（Ｌ1 −Ｌ2 ）／Ｌ］ そして、制御装置２４は傾斜度計２１で検出する本体フ
レーム７の傾斜角度Θ 1 が算出した傾斜角度Θに一致す
るように吊点上下動装置１２を制御し、本体フレーム７
の姿勢を接続対象の管１，２と平行な状態に変化させ
る。即ち、制御装置２４から位置決めユニット２５を介
してアクチュエータ２６に駆動を指示し、操作量を位置
検出器２７で測定しながら調整用シリンダ装置１９を出
退させる。Θ = tan-1 [(L1 -LTwo / L] Then, the control device 24 detects the main body
Angle of inclination of frame 7 1 Matches the calculated inclination angle Θ
The lifting and lowering device 12 is controlled so that
Is changed to a state parallel to the pipes 1 and 2 to be connected.
You. That is, the control unit 24 sends the information via the positioning unit 25.
To instruct the actuator 26 to drive, and set the operation amount to the position.
The measuring cylinder device 19 exits while measuring with the detector 27.
Repel.
【００１７】このことにより、ガイドロッド１５，１６
に沿って昇降プレート１８が相対的に昇降し、索体６に
連結されたヒンジ２０が本体フレーム７に対して相対的
に上下に移動し、結果として図７に示すように、本体フ
レーム７の姿勢が管１，２と平行となる。As a result, the guide rods 15, 16
The elevating plate 18 moves up and down relatively along, and the hinge 20 connected to the cord 6 moves up and down relatively to the main body frame 7, and as a result, as shown in FIG. The attitude is parallel to the tubes 1 and 2.
【００１８】この状態で、図８に示すように、既に接合
された最後尾の一方の接合対象の管１を第１クランプ装
置８によって把持し、新しく接合する他方の接合対象の
管２を第２クランプ装置９で把持する。その後、シリン
ダ装置１１を駆動して第２クランプ装置９を第１クラン
プ装置８に向けて移動させ、他方の接合対象の管２を一
方の接合対象の管１に接合する。したがって、傾斜地に
おいても接合対象の管１，２を芯出した状態で第１，第
２クランプ装置８，９が把持するので、管１，２を確実
に接合することができる。In this state, as shown in FIG. 8, one of the last tubes 1 to be joined already joined is gripped by the first clamp device 8, and the other tube 2 to be joined newly is joined to the first tube 2. It is gripped by the two-clamp device 9. Thereafter, the cylinder device 11 is driven to move the second clamp device 9 toward the first clamp device 8, and the other pipe 2 to be joined is joined to the one pipe 1 to be joined. Therefore, the first and second clamping devices 8 and 9 grip the pipes 1 and 2 to be joined even on an inclined ground in a state where the pipes 1 and 2 are centered.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、距離
計によって検出する距離に基づいて接合対象管の傾斜角
度Θを算出し、傾斜度計で検出する本体フレームの傾斜
角度Θ 1 が算出した傾斜角度Θに一致するように傾斜調
整装置を制御することにより、管接合装置の姿勢を接続
対象管と平行な状態に変化させることができ、傾斜地に
おいても接合対象管を芯出された状態でクランプ装置が
把持するので、接合対象管を確実に接合することができ
る。As described above, according to the present invention, the distance
Angle of pipe to be welded based on distance detected by meter
Calculate the angle Θ and detect the inclination of the main frame detected by the inclinometer.
Angle Θ 1 Is adjusted to match the calculated inclination angle Θ.
By controlling the adjusting device, the posture of the pipe joining device is connected.
It can be changed to a state parallel to the target pipe, and on slopes
Even in this case, the clamp device is
Because it is gripped, the pipes to be welded can be securely joined.
You.
【図１】本発明の一実施例を示す管接合装置の全体斜視
図である。FIG. 1 is an overall perspective view of a pipe joining apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例における管接合装置の要部正面図であ
る。FIG. 2 is a front view of a main part of the pipe joining device in the embodiment.
【図３】同実施例における吊点上下動装置の拡大図であ
る。FIG. 3 is an enlarged view of a suspension point elevation device according to the embodiment.
【図４】同実施例における管接合装置の全体正面図であ
る。FIG. 4 is an overall front view of the pipe joining device in the embodiment.
【図５】同実施例における管接合装置の制御系を示すブ
ロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the pipe joining device in the embodiment.
【図６】同実施例における管接合装置の動作状態を示す
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation state of the pipe joining device in the embodiment.
【図７】同実施例における管接合装置の動作状態を示す
説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation state of the pipe joining device in the embodiment.
【図８】同実施例における管接合装置の動作状態を示す
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operation state of the pipe joining device in the embodiment.
１，２ 管 ３ 受口 ４ 挿口 ５ 管接合装置 ８ 第１クランプ装置 ９ 第２クランプ装置 １２ 吊点上下動装置 ２１ 傾斜度計 ２２ａ，２２ｂ 距離計 ２４ 制御装置 1, 2 pipe 3 receiving port 4 insertion port 5 pipe joining device 8 first clamp device 9 second clamp device 12 hanging point vertical movement device 21 inclinometer 22a, 22b distance meter 24 controller
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−249893（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−103678（ＪＰ，Ｕ)Continuation of front page (56) References JP-A-2-249893 (JP, A) JP-A-1-103678 (JP, U)
Claims (1)
吊り下げ手段によって支承される管接合装置であって、
接合対象管の管軸心方向に沿って配置される本体フレー
ムと、本体フレームの一端側に固定して設けられて一方
の接合対象管を把持する第１クランプ装置と、第１クラ
ンプ装置に向けて管軸心方向に移動自在なように本体フ
レームに支承して設けられて他方の接合対象管を把持す
る第２クランプ装置と、第２クランプ装置を第１クラン
プ装置に向けて出退駆動するシリンダ装置と、吊り下げ
手段と本体フレームの間に介装して設けられ、水平レベ
ルに対する本体フレームの姿勢を可変調整する傾斜調整
装置と、本体フレームの傾斜角度を検出する傾斜度計
と、本体フレームの両側に設けられて垂直方向における
接合対象管までの距離を検出する一対の距離計と、双方
の距離計で検出した距離に基づいて接合対象管の傾斜角
度を算出するとともに、算出した傾斜角度に本体フレー
ムが傾くように傾斜度計で本体フレームの傾斜角度を検
出しながら傾斜調整装置を制御する制御装置とを備えた
ことを特徴とする管接合装置。1. A pipe joining apparatus in which both ends along a pipe axis direction of a pipe to be joined are supported by hanging means,
A body frame arranged along the pipe axis direction of the pipe to be welded, a first clamp device fixedly provided on one end side of the body frame and gripping one of the pipes to be welded, and a first clamp device. A second clamp device that is provided on the main body frame so as to be movable in the axial direction of the tube and grips the other pipe to be joined, and drives the second clamp device toward and away from the first clamp device. A cylinder device, a tilt adjusting device provided interposed between the suspending means and the main body frame and variably adjusting the attitude of the main body frame with respect to the horizontal level, a tilt meter for detecting a tilt angle of the main body frame, and a main body A pair of distance meters provided on both sides of the frame to detect the distance to the pipe to be welded in the vertical direction, and calculating the inclination angle of the pipe to be welded based on the distances detected by both the distance meters , Tubing interface apparatus characterized by comprising a control device for controlling a tilt adjustment device while detecting the inclination angle of the main body frame in the inclined meter as body frame tilts calculated inclination angle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241592A JP2732743B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Pipe joining equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241592A JP2732743B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Pipe joining equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231568A JPH05231568A (en) | 1993-09-07 |
| JP2732743B2 true JP2732743B2 (en) | 1998-03-30 |
Family
ID=12358322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3241592A Expired - Lifetime JP2732743B2 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Pipe joining equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732743B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-02-20 JP JP3241592A patent/JP2732743B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231568A (en) | 1993-09-07 |
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