JP3270666B2 - Pipe end centering device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、管体の端部に切削
加工、ネジ切り加工等の加工を行う際の芯出し方法およ
び芯出し装置に関し、特に小径薄肉長尺の管に対して有
効な管端部の加工における芯出し方法および芯出し装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centering method and a centering device for performing machining such as cutting and threading on the end of a tube, and is particularly effective for a small-diameter thin-walled long tube. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a centering method and a centering device in processing of a pipe end.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来例を図６を参照して説明する。ま
ず、「管搬入」工程で、工作物である管９が管端加工機
械の加工位置に搬入される。管体は管端から離れた部分
がワークレスト８６によって支持されている。この時点
では、管９の軸芯は、加工ヘッド２の回転軸芯２５から
ずれた位置にある。2. Description of the Related Art A conventional example will be described with reference to FIG. First, in a "pipe carrying-in" step, a pipe 9 as a workpiece is carried into a processing position of a pipe end processing machine. The tube body is supported by a work rest 86 at a portion away from the tube end. At this time, the axis of the tube 9 is at a position shifted from the axis 25 of the processing head 2.

【０００３】次の「芯出し」工程で、管端部に位置する
芯出しチャック８３によって管端部を把持して、管９の
軸芯を加工ヘッド２の回転軸芯２５に一致させるように
支持する。この状態で、管体側のフローティングチャッ
ク８４，８５が管体を把持する。この時、管体に曲がり
があると、フローティングチャック８４，８５は管体に
倣い上下左右に移動し、そして、その位置でフローティ
ングチャック８４，８５を固定する。In the next “centering” step, the center of the tube is gripped by the centering chuck 83 located at the end of the tube so that the axis of the tube 9 coincides with the rotation axis 25 of the processing head 2. To support. In this state, the floating chucks 84 and 85 on the tube hold the tube. At this time, if the pipe is bent, the floating chucks 84 and 85 move up, down, left and right following the pipe, and fix the floating chucks 84 and 85 at that position.

【０００４】この時、（イ）管体の剛性が小さかった
り、あるいはフローティングチャックの摺動抵抗が大き
く倣いが不完全であると、管９は弾性変形して曲げられ
たまま固定されている。（ロ）また管９に曲がりが無い
場合でも、自重による撓みが修正されて固定されてい
る。換言すると、芯出しチャック８３が管を曲げなが
ら、強引にフローティングチャック８４，８５を移動さ
せていると言える。At this time, (a) if the rigidity of the pipe is small, or if the sliding resistance of the floating chuck is large and the copying is incomplete, the pipe 9 is elastically deformed and fixed while being bent. (B) Even when the pipe 9 has no bend, the deflection due to its own weight is corrected and fixed. In other words, it can be said that the centering chuck 83 forcibly moves the floating chucks 84 and 85 while bending the pipe.

【０００５】さらに、（ハ）管体の剛性が大きくて、フ
ローティングチャック８４，８５の倣いが不完全である
と、芯出しチャック８３は管９を曲げて固定する訳であ
るから、芯出しチャック８３自体がこの反力を受け、機
械芯すなわち加工ヘッド２の回転軸芯２５から偏移する
ことになる。Further, (c) if the rigidity of the tube is large and the scanning of the floating chucks 84 and 85 is incomplete, the centering chuck 83 bends the tube 9 and fixes it. 83 itself receives this reaction force, and is displaced from the machine core, that is, the rotating shaft center 25 of the processing head 2.

【０００６】次に、「切削」工程に進む。管端を切削す
るためには芯出しチャック８３が邪魔になるので、芯出
しチャック８３は管端を開放して退避し、切削が始ま
る。この開放時に、（イ）曲げられていた管９の弾性変
形が開放されるから、管９の曲がりは当初の程度に戻ろ
うとし、（ロ）また管９に曲がりが無い場合でも、自重
により元の撓みに戻ろうとして、結果として管９の軸芯
は加工ヘッド２の回転軸芯２５から偏移する。Next, the process proceeds to a "cutting" step. Since the centering chuck 83 hinders the cutting of the pipe end, the centering chuck 83 retreats by opening the pipe end and cutting starts. At the time of opening, (a) the elastic deformation of the bent pipe 9 is released, so that the bending of the pipe 9 tries to return to the initial level, and (b) even if the pipe 9 has no bending, due to its own weight. Attempting to return to the original deflection results in the axis of the tube 9 being offset from the axis of rotation 25 of the processing head 2.

【０００７】さらに、（ハ）芯出しチャック８３自体が
管体に押されて偏移している時には、管を開放すると芯
出しチャック８３自体が元の位置に戻り、芯ずれが生じ
る。Further, (c) when the centering chuck 83 itself is deflected by being pushed by the tube, when the tube is opened, the centering chuck 83 itself returns to the original position, causing a misalignment.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、管
端の芯出しチャックに代えて計測ヘッドを具備し、管に
余計な応力を加えずに管の端部の芯出しを高精度に行
い、管の端部の加工を高精度に行うための管端部の芯出
し装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a measuring head in place of the centering chuck at the end of the tube, and can center the end of the tube with high accuracy without applying any extra stress to the tube. An object of the present invention is to provide a tube end centering device for performing processing of a tube end with high accuracy.

【０００９】[0009]

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の管端部の芯出し装置は、管を把持して管の
軸芯と直交する面内で移動自在な管体チャックと、管端
部を回転しながら加工する加工ヘッドを具備する管端加
工機械において、前記管を把持したまま、前記管の軸芯
と直交する面内でチャックベース上を移動自在である第
１の管体チャックと、前記管を把持したまま、前記管の
軸芯と直交する面内で前記チャックベース上を移動自在
である第２の管体チャックと、前記チャックベースに対
して、前記第１の管体チャックおよび前記第２の管体チ
ャックの位置を固定するロック機構と、管端部における
前記管の軸芯を計測する軸芯計測手段と、前記軸芯計測
手段の計測結果から前記管の軸芯と前記加工ヘッドの回
転軸芯とのずれ量を演算し、前記ずれ量が所定の値以下
のときは、前記第１の管体チャックおよび前記第２の管
体チャックの移動を停止して前記チャックベースに対し
て位置を固定し、前記ずれ量が前記所定の値を越えたと
きは、前記ずれ量をゼロに近づけるよう前記第１の管体
チャックおよび前記第２の管体チャックのそれぞれを前
記管の軸芯と直交する面内で移動させる制御装置とを有
するものである。In order to achieve the above object, a centering device for a pipe end according to the present invention is provided.
A pipe chuck that can move in a plane perpendicular to the axis, and a pipe end
Tube end equipped with a processing head for processing while rotating the section
In the machine tool, while holding the pipe, the axis of the pipe is
Is movable on the chuck base in a plane perpendicular to
1. While holding the tube chuck, the tube chuck
Free movement on the chuck base in a plane perpendicular to the axis
A second tubular body chuck,
The first tube chuck and the second tube chuck
A lock mechanism to fix the position of the jack
Axis measuring means for measuring the axis of the pipe, and the axis measuring
From the measurement results of the means, the axis of the pipe and the rotation of the machining head
Calculate the amount of deviation from the axis of the rotation axis, and the amount of deviation
In the above case, the first tube chuck and the second tube chuck
Stop the movement of the body chuck and
Position, and when the deviation exceeds the predetermined value,
The first pipe body so that the displacement amount approaches zero.
Forward each of the chuck and the second tube chuck;
A control device for moving the pipe in a plane perpendicular to the axis of the pipe .

【００１１】[0011]

【００１２】[0012]

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】実施例について図面を参照して説
明する。図１に本発明の概略を示す。管９は、たとえ
ば、石油掘削に使用する油井管である。石油掘削の掘削
深度は、近年ますます増大しており、油井管に要求され
る耐圧性、接合部のシール性、耐久性等もますます高度
なものとなってきている。そのために、管接合部の高い
加工精度が要求されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of the present invention. The pipe 9 is, for example, an oil well pipe used for oil drilling. The drilling depth of oil drilling has been increasing more and more in recent years, and the pressure resistance, sealing properties, durability and the like required for oil country tubular goods have also become increasingly sophisticated. Therefore, high processing accuracy of the pipe joint is required.

【００１４】管９の端部が加工位置に供給されると、管
９は、第１の管体チャック４と第２の管体チャック５に
よって保持される。これらの管体チャックは、位置調整
機構を有しており、管９の軸線方向すなわちＺ軸方向と
直交する面内で位置調整が可能である。これらは、管９
を保持した状態で、サーボモータ４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５
ＹによってＸ，Ｙ方向に所定量の位置調整移動が行え
る。When the end of the pipe 9 is supplied to the processing position, the pipe 9 is held by the first pipe chuck 4 and the second pipe chuck 5. These tube chucks have a position adjusting mechanism, and can adjust the position in a plane orthogonal to the axial direction of the tube 9, that is, the Z-axis direction. These are tubes 9
While the servo motors 4X, 4Y, 5X, 5
By Y, a predetermined amount of position adjustment movement can be performed in the X and Y directions.

【００１５】管９が管体チャックにより保持されると、
次に、管９の端部の位置が、計測ヘッド３のＸ方向の計
測子３１，３２とＹ方向の計測子３３によって計測され
る。この計測により、管９の直径と中心位置の座標を求
めることができる。When the pipe 9 is held by the pipe chuck,
Next, the position of the end of the tube 9 is measured by the measuring elements 31 and 32 in the X direction and the measuring element 33 in the Y direction of the measuring head 3. With this measurement, the coordinates of the diameter and the center position of the tube 9 can be obtained.

【００１６】制御装置６は、管９の中心位置を計算し、
それが加工装置の加工中心すなわち加工ヘッド２の軸芯
位置とどの程度のずれがあるかを計算する。そのずれ量
が許容範囲内であれば、計測動作は終了し、管端部の加
工動作に移る。ずれ量が許容範囲外であれば、そのずれ
量の正負を考慮して、ずれ量をゼロにするように第１お
よび第２の管体チャックの調整移動を行う。そして再
び、計測ヘッド３により、管端部の中心位置を計測す
る。The control device 6 calculates the center position of the pipe 9,
It calculates how much it deviates from the processing center of the processing apparatus, that is, the axial center position of the processing head 2. If the deviation is within the allowable range, the measuring operation is completed, and the operation shifts to a pipe end machining operation. If the shift amount is out of the allowable range, the first and second tube chucks are adjusted and moved so that the shift amount becomes zero in consideration of the sign of the shift amount. Then, the center position of the tube end is measured again by the measuring head 3.

【００１７】このような動作を、所定回数、たとえば位
置調整動作２回を限度として繰り返す。この間に、中心
位置のずれ量が許容範囲内になれば、計測と芯出し動作
を正常終了し、その後、加工動作を開始する。所定回数
の位置調整動作後も中心位置のずれ量が許容範囲外であ
る場合には、計測動作を異常終了し、加工動作には入ら
ない。Such an operation is repeated a predetermined number of times, for example, up to two position adjustment operations. During this time, if the deviation amount of the center position falls within the allowable range, the measurement and the centering operation are normally terminated, and then the machining operation is started. If the shift amount of the center position is out of the allowable range even after the predetermined number of position adjustment operations, the measurement operation is abnormally terminated and the machining operation is not started.

【００１８】図２は、本発明の管端部の加工装置の正面
図である。ベッド１上に、図２の右側から、加工ヘッド
２、計測ヘッド３、第１の管体チャック４、第２の管体
チャック５が配置されている。加工ヘッド２は、Ｚ軸ガ
イド１２に沿ってＺ軸方向に移動可能に設けられ、Ｚ軸
モータ２Ｚおよび駆動機構により駆動される。Ｚ軸方向
は、図２では左右方向である。加工ヘッド２には、ダイ
ヘッド２１が設けられ、このダイヘッド２１に管端部の
端面加工、面取り加工、外周部の輪郭加工、およびネジ
切り加工を行う加工工具を備えている。ダイヘッド２１
は、主軸モータ２２および回転駆動機構により、その軸
線回りに回転駆動される。FIG. 2 is a front view of the pipe end processing apparatus of the present invention. A processing head 2, a measuring head 3, a first tube chuck 4, and a second tube chuck 5 are arranged on the bed 1 from the right side in FIG. The processing head 2 is provided movably in the Z-axis direction along the Z-axis guide 12, and is driven by a Z-axis motor 2Z and a driving mechanism. The Z-axis direction is the left-right direction in FIG. The processing head 2 is provided with a die head 21, and the die head 21 is provided with a processing tool for performing end face processing of a pipe end, chamfering, contour processing of an outer peripheral part, and thread cutting. Die head 21
Is driven to rotate about its axis by a spindle motor 22 and a rotation drive mechanism.

【００１９】計測ヘッド３は、ベッド１上の計測スタン
ド１３に設置されている。計測ヘッド３は、計測Ｂ軸モ
ータ３ＢおよびＢ軸駆動機構によりＢ軸方向に移動可能
であり、Ｂ軸方向の管中心の計測位置を任意に変更でき
る。また、計測Ｙ軸モータ３ＹおよびＹ軸駆動機構によ
りＹ軸方向に移動可能である。ここで、Ｂ軸方向はＺ軸
方向と平行な方向であり、Ｙ軸方向は図２の上下方向で
ある。The measuring head 3 is installed on a measuring stand 13 on the bed 1. The measurement head 3 can be moved in the B-axis direction by the measurement B-axis motor 3B and the B-axis drive mechanism, and can arbitrarily change the measurement position of the tube center in the B-axis direction. Further, it can be moved in the Y-axis direction by the measurement Y-axis motor 3Y and the Y-axis driving mechanism. Here, the B-axis direction is a direction parallel to the Z-axis direction, and the Y-axis direction is a vertical direction in FIG.

【００２０】第１の管体チャック４、第２の管体チャッ
ク５は、ベッド１上の管体チャックベース１４に設置さ
れている。管９はあらかじめ管端部が加工位置に位置決
めされ、図２の紙面直角方向に搬送供給され、第１およ
び第２の管体チャック４，５によって保持される。The first tube chuck 4 and the second tube chuck 5 are installed on a tube chuck base 14 on the bed 1. The pipe 9 is preliminarily positioned at the processing position at the processing end, transported and supplied in a direction perpendicular to the plane of FIG. 2, and held by the first and second pipe chucks 4 and 5.

【００２１】図３は、第１の管体チャック４の構成を示
す図である。また、第２の管体チャック５の構成も基本
的にこれと同一である。管体チャック本体には、２つの
スライダ４２が移動自在に設けられている。このスライ
ダ４２には、それぞれジョー４１が設けられており、こ
のジョー４１により管９を保持する。ジョー４１は管９
の外径に応じて、いろいろな形状のものが用意されてお
り、交換が可能となっている。FIG. 3 is a view showing the structure of the first tube chuck 4. The configuration of the second tube chuck 5 is also basically the same. Two sliders 42 are movably provided in the tube chuck main body. Each of the sliders 42 is provided with a jaw 41, and the jaw 41 holds the pipe 9. Joe 41 is tube 9
Various shapes are prepared according to the outer diameter of the, and can be replaced.

【００２２】スライダ４２は、シリンダ４５によって駆
動される。２つのスライダ４２は、ラック４３とピニオ
ン４４の機構により同期して相互に逆方向に同一距離移
動し、常に管９を管体チャック中心に保持する。また、
２つのスライダ４２には、図示しないスライダロック機
構が設けられ、ジョー４１により管９を保持した後、チ
ャックベース１４上の固定部材４’に対し、２つのスラ
イダ４２をロックし、管９に作用する切削力に対し剛性
を高くする。The slider 42 is driven by a cylinder 45. The two sliders 42 move by the same distance in opposite directions in synchronization with each other by the mechanism of the rack 43 and the pinion 44, and always hold the pipe 9 at the center of the pipe chuck. Also,
The two sliders 42 are provided with a slider lock mechanism (not shown). After the tube 9 is held by the jaws 41, the two sliders 42 are locked to the fixing member 4 ′ on the chuck base 14, and act on the tube 9. Rigidity against the cutting force to be applied.

【００２３】管体チャック本体の下部は、位置調整機構
４６に接続されており、第１の管体チャック４をＸ，Ｙ
軸方向に位置調整することが可能である。ここでＸ軸方
向はＺ軸と直交する水平方向、Ｙ軸方向は垂直方向であ
る。The lower part of the tube chuck main body is connected to a position adjusting mechanism 46, and the first tube chuck 4 is connected to the X and Y axes.
It is possible to adjust the position in the axial direction. Here, the X-axis direction is a horizontal direction orthogonal to the Z-axis, and the Y-axis direction is a vertical direction.

【００２４】図４が位置調整機構４６の構成を示す図で
ある。位置調整機構４６のＸ軸方向の調整機構は、Ｘ軸
サーボモータ４Ｘ、Ｘ軸調整部材４６２、Ｘ軸係合部材
４６３からなる。Ｘ軸サーボモータ４Ｘと送りネジ機構
によりＸ軸調整部材４６２がＸ軸方向に移動すると、管
体チャック本体の下端に固定されたＸ軸係合部材４６３
が管体チャック本体とともにＸ軸方向に移動する。Ｘ軸
係合部材４６３は、Ｘ軸調整部材４６２に対して、相対
的にＸ軸方向には移動不能であるが、Ｙ軸方向には移動
可能であるように係合している。FIG. 4 shows the structure of the position adjusting mechanism 46. The adjusting mechanism in the X-axis direction of the position adjusting mechanism 46 includes the X-axis servo motor 4X, the X-axis adjusting member 462, and the X-axis engaging member 463. When the X-axis adjusting member 462 is moved in the X-axis direction by the X-axis servo motor 4X and the feed screw mechanism, the X-axis engaging member 463 fixed to the lower end of the tube chuck body.
Moves in the X-axis direction together with the tube chuck main body. The X-axis engaging member 463 is engaged with the X-axis adjusting member 462 so as to be relatively immovable in the X-axis direction but movable in the Y-axis direction.

【００２５】位置調整機構４６のＹ軸方向の調整機構
は、Ｙ軸サーボモータ４Ｙ、Ｙ軸調整部材４６５、Ｙ軸
係合部材４６６からなる。Ｙ軸サーボモータ４Ｙと送り
ネジ機構によりＹ軸調整部材４６５がＸ軸方向に移動す
ると、その移動は、Ｙ軸調整部材４６５の上面とＹ軸係
合部材４６６の下面に設けられた傾斜面によってＹ軸方
向の移動に変換され、Ｙ軸係合部材４６６が管体チャッ
ク本体とともにＹ軸方向に移動する。Ｙ軸係合部材４６
６は、チャックベース１４上の固定部材４’に対してＹ
軸方向にのみ移動可能なように案内されている。Ｙ軸係
合部材４６６は管体チャック本体の下端に設けられ、管
体チャック本体に対してＸ軸方向には相対移動可能に、
Ｙ軸方向には相対移動不能になるよう取り付けられてい
る。The adjustment mechanism in the Y-axis direction of the position adjustment mechanism 46 includes a Y-axis servo motor 4Y, a Y-axis adjustment member 465, and a Y-axis engagement member 466. When the Y-axis adjustment member 465 is moved in the X-axis direction by the Y-axis servo motor 4Y and the feed screw mechanism, the movement is performed by the inclined surfaces provided on the upper surface of the Y-axis adjustment member 465 and the lower surface of the Y-axis engagement member 466. The movement is converted into the movement in the Y-axis direction, and the Y-axis engaging member 466 moves in the Y-axis direction together with the tube chuck main body. Y-axis engaging member 46
6 is Y with respect to the fixing member 4 ′ on the chuck base 14.
It is guided so as to be movable only in the axial direction. The Y-axis engaging member 466 is provided at a lower end of the tube chuck main body, and is relatively movable in the X-axis direction with respect to the tube chuck main body.
It is attached so that it cannot be relatively moved in the Y-axis direction.

【００２６】位置調整機構４６によりＸ軸方向、Ｙ軸方
向にそれぞれ独立に位置調整が可能である。調整範囲は
それぞれの軸方向に±３ｍｍ程度が望ましい。また、第
１および第２の管体チャックには、図示しないチャック
本体のロック機構が設けられている。ロック機構による
固定部材４’へのロックを解除した後、位置調整機構４
６によって管体チャックの位置を調整し、位置調整終了
後はロック機構により管体チャック本体を固定部材４’
にロックする。これにより管体チャックの位置調整機構
に起因する剛性の低下を防止することができる。The position adjustment mechanism 46 can adjust the position independently in the X-axis direction and the Y-axis direction. The adjustment range is preferably about ± 3 mm in each axial direction. The first and second tube chucks are provided with a lock mechanism for the chuck body (not shown). After the lock on the fixing member 4 'by the lock mechanism is released, the position adjustment mechanism 4
6, the position of the tube chuck is adjusted, and after the position adjustment is completed, the tube chuck main body is fixed to the fixing member 4 'by the lock mechanism.
To lock. Thus, it is possible to prevent a decrease in rigidity caused by the position adjusting mechanism of the tube chuck.

【００２７】図５は、計測ヘッド３の構成を示す図であ
る。計測ヘッド３は、計測スタンド１３上でＹ軸方向お
よびＢ軸方向に移動可能に設置されている。管９の供
給、排出時および加工ヘッド２が前進して切削している
時には、計測ヘッド３はＹ軸の上方に待避している。管
９が搬送供給され、管体チャックにより保持されると、
計測ヘッド３はＹ軸方向下方の計測位置に下降する。FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the measuring head 3. The measurement head 3 is installed on the measurement stand 13 so as to be movable in the Y-axis direction and the B-axis direction. The measuring head 3 is retracted above the Y-axis when supplying and discharging the pipe 9 and when the processing head 2 is moving forward and cutting. When the pipe 9 is conveyed and supplied and held by the pipe chuck,
The measurement head 3 descends to a measurement position below the Y-axis direction.

【００２８】計測ヘッド３にはＸ１計測子３１、Ｘ２計
測子３２、Ｙ計測子３３、管端計測子３４が設けられて
いる。管端計測子３４は、管９の端面の位置を計測する
ためのものであり、これによりＺ軸方向の加工基準点を
設定する。Ｘ１計測子３１とＸ２計測子３２は、管９の
Ｘ方向の外径位置を計測するものである。これにより、
管９の外径と中心位置のＸ座標が計算できる。Ｙ計測子
３３は、管９のＹ方向の外径位置を計測し、中心位置の
Ｙ座標を計算するためのものである。The measuring head 3 is provided with an X1 measuring element 31, an X2 measuring element 32, a Y measuring element 33, and a tube end measuring element 34. The pipe end measuring element 34 is for measuring the position of the end face of the pipe 9 and thereby sets a processing reference point in the Z-axis direction. The X1 tracing stylus 31 and the X2 tracing stylus 32 measure the outer diameter position of the tube 9 in the X direction. This allows
The X coordinate of the outer diameter and center position of the tube 9 can be calculated. The Y measuring element 33 is for measuring the outer diameter position of the pipe 9 in the Y direction and calculating the Y coordinate of the center position.

【００２９】管端計測子３４は、エアシリンダにより計
測ヘッドに対してＺ軸方向に進退され、その移動量が、
光学スケールによって読み取れるよう構成されている。
他の計測子も同様であるが、移動方向は管９の半径方向
となっている。エアシリンダによって計測子を管９に突
き当て、このときの計測子の移動量により管９の管端位
置を計測する。The tube end measuring element 34 is advanced and retracted in the Z-axis direction with respect to the measuring head by an air cylinder.
It is configured to be read by an optical scale.
The other tracing stylus is the same, but the moving direction is the radial direction of the tube 9. The probe is brought into contact with the tube 9 by the air cylinder, and the position of the tube end of the tube 9 is measured based on the movement amount of the probe at this time.

【００３０】計測ヘッド３には、また、管９の端部の位
置が異常に突出した場合に、これを検出し計測ヘッド３
の破損を防止するための光センサ３５が設けられてい
る。When the position of the end of the pipe 9 is abnormally projected, the measuring head 3 detects this and detects the
There is provided an optical sensor 35 for preventing breakage of the optical disc.

【００３１】管９の中心位置を計測し、管体チャックの
位置調整を行い、管９の中心位置と加工ヘッド２の軸芯
位置とのずれ量が許容範囲内になったときは、計測ヘッ
ド３は待避位置に戻り、加工ヘッド２による加工動作が
開始される。加工後にも、計測ヘッド３を計測位置に前
進させて管９の計測を行い、加工寸法、加工精度の確認
を行うようにしてもよい。The center position of the tube 9 is measured, the position of the tube chuck is adjusted, and when the amount of deviation between the center position of the tube 9 and the axial center position of the processing head 2 falls within an allowable range, the measuring head 3 returns to the retracted position, and the processing operation by the processing head 2 is started. Even after processing, the measurement head 3 may be advanced to the measurement position to measure the pipe 9, and the processing dimensions and processing accuracy may be confirmed.

【００３２】以上の実施の形態では、管体チャックが２
台であるが、２台に限らず３台以上であってもよい。In the above embodiment, the pipe chuck is 2
The number is not limited to two, but may be three or more.

【００３３】また、この実施の形態では、計測ヘッド３
による計測動作と、管体チャック４，５による位置調整
動作とは逐次的に行っているが、これを同時に行うよう
にしてもよい。すなわち、位置調整動作を行いながら同
時に計測も行い、管９の軸芯が加工中心と一致した時点
で位置調整動作を停止するようにしてもよい。In this embodiment, the measuring head 3
Is performed sequentially and the position adjustment operation by the tube chucks 4 and 5 is performed sequentially, but they may be performed simultaneously. That is, measurement may be performed simultaneously while performing the position adjustment operation, and the position adjustment operation may be stopped when the axis of the pipe 9 coincides with the processing center.

【００３４】さらに、この実施の形態では、軸芯計測用
の計測子の数は３個で３方向から測定しているが、計測
子の数と測定方向を４以上としてもよい。また、計測子
の数は１個とし、その計測子を管端の周方向に回転させ
て３以上の方向から測定するようにしてもよい。計測子
も、接触式のものに限らず、非接触式のものでもよい。Further, in this embodiment, the number of measuring elements for measuring the axial center is three and the measurement is performed from three directions. However, the number of measuring elements and the measuring direction may be four or more. Alternatively, the number of the measuring elements may be one, and the measuring elements may be rotated in the circumferential direction of the pipe end to perform measurement from three or more directions. The measuring element is not limited to the contact type, and may be a non-contact type.

【００３５】[0035]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次のような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【００３６】工作物である管をチャックしたままの状態
で、チャックのフローティング抵抗、パイプ剛性の影響
を受けることなく芯出しをすることができ、加工精度を
飛躍的に向上することができる。The centering can be performed without being affected by the floating resistance of the chuck and the rigidity of the pipe while the pipe, which is the workpiece, is being chucked, and the machining accuracy can be greatly improved.

【００３７】以上のような芯出し方法および芯出し装置
を使用することにより、例えば油井管のネジでプレミア
ムジョイントと呼ばれるメタルタッチのシールを有する
高精度のネジ切り加工が可能となり、従来の管回転式ネ
ジ切機に比べ３〜５倍の能率で、かつ、より高精度に加
工できる。By using the above-described centering method and centering device, for example, it is possible to perform high-precision thread cutting with a metal-touch seal called a premium joint using oil country tubular goods. It can process 3-5 times more efficiently and more accurately than a thread screwer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は、本発明の概略を表す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the present invention.

【図２】図２は、本発明の管端部の芯出し方法および装
置を適用する管端加工機械の全体を表す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an entire pipe end processing machine to which the pipe end centering method and apparatus of the present invention are applied.

【図３】図３は、第１の管体チャック４の構成を表す図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a first tube chuck 4. FIG.

【図４】図４は、第１の管体チャック４の位置調整機構
４６の構成を表す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a position adjusting mechanism 46 of the first tubular body chuck 4.

【図５】図５は、計測ヘッド３の構成を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a measuring head 3.

【図６】図６は、従来の管端部の芯出し方法を表す図で
ある。FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional method of centering a pipe end.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ベッド ２…加工ヘッド ３…計測ヘッド ４…第１の管体チャック ５…第２の管体チャック ６…制御装置 ９…管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bed 2 ... Processing head 3 ... Measurement head 4 ... First tube chuck 5 ... Second tube chuck 6 ... Control device 9 ... Tube

フロントページの続き (72)発明者 高良 哲哉 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 原 伸明 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−274802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−56758（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−74258（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 15/22 B23B 5/16 B23B 25/06 Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuya Takara 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Nobuaki Hara 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (56) references Patent Sho 61-274802 (JP, A) JP Akira 58-56758 (JP, A) JitsuHiraku Akira 63-74258 (JP, U) (58 ) investigated the field (Int.Cl. ⁷ , DB name) B23Q 15/22 B23B 5/16 B23B 25/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】管（９）を把持して管（９）の軸芯と直交
する面内で移動自在な管体チャック（４，５）と、管端
部を回転しながら加工する加工ヘッド（２）を具備する
管端加工機械において、 前記管（９）を把持したまま、前記管（９）の軸芯と直
交する面内でチャックベース（１４）上を移動自在であ
る第１の管体チャック（４）と、 前記管（９）を把持したまま、前記管（９）の軸芯と直
交する面内で前記チャックベース（１４）上を移動自在
である第２の管体チャック（５）と、 前記チャックベース（１４）に対して、前記第１の管体
チャック（４）および前記第２の管体チャック（５）の
位置を固定するロック機構と、 管端部における前記管（９）の軸芯を計測する軸芯計測
手段（３）と、 前記軸芯計測手段（３）の計測結果から前記管（９）の
軸芯と前記加工ヘッド（２）の回転軸芯とのずれ量を演
算し、前記ずれ量が所定の値以下のときは、前記第１の
管体チャック（４）および前記第２の管体チャック
（５）の移動を停止して前記チャックベース（１４）に
対して位置を固定し、前記ずれ量が前記所定の値を越え
たときは、前記ずれ量をゼロに近づけるよう前記第１の
管体チャック（４）および前記第２の管体チャック
（５）のそれぞれを前記管（９）の軸芯と直交する面内
で移動させる制御装置（６）とを有する管端部の芯出し
装置。 1. A tube (9) is gripped and perpendicular to the axis of the tube (9).
Pipe chucks (4, 5) that are movable in the plane
Equipped with a processing head (2) for processing while rotating the part
In the pipe end processing machine, while holding the pipe (9), the pipe is directly aligned with the axis of the pipe (9).
It is movable on the chuck base (14) within the intersecting plane.
The first tube chuck (4), which is to be held, and the tube (9) being gripped , the shaft chuck is in direct contact with the axis of the tube (9).
Can move on the chuck base (14) within the intersecting plane
The first tube body with respect to the second tube chuck (5) which is
Of the chuck (4) and the second tube chuck (5)
A lock mechanism for fixing the position and an axis measurement for measuring the axis of the pipe (9) at the pipe end.
Means (3) and the pipe (9) based on the measurement result of the shaft center measuring means (3).
The deviation between the axis and the axis of rotation of the machining head (2) is displayed.
When the deviation amount is equal to or less than a predetermined value, the first
Tube chuck (4) and said second tube chuck
Stop the movement of (5) and move to the chuck base (14).
Position, and the deviation exceeds the specified value.
The first shift so that the shift amount approaches zero.
Tube chuck (4) and said second tube chuck
Each of (5) is in a plane orthogonal to the axis of the pipe (9).
Centering of a pipe end having a control device (6) to be moved by means of
apparatus.