JP6299267B2 - タブ板切断装置及びタブ板切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＯ鋼管等の製造過程において鋼管の管端に設けられるタブ板を切断するタブ板切断装置及びタブ板切断方法に関する。

一般に、ＵＯ鋼管等の製造工程においては、圧延された鋼板の長手方向の前端面及び後端面にタブ板を接合し、鋼板を管状に曲げた後に、突き合わされた鋼板の端面同士及びタブ板の端面同士を溶接することにより鋼管が製造される。その後、鋼管の管端に設けられたタブ板は、後工程において切断ロボット等を用いて切断される。

切断ロボットによりタブ板の切断を行うためには、タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を正確に検出する必要がある。従来のタブ板切断装置の１つとして、搬送される鋼管の上方にテレビカメラ等の撮像手段を設け、撮影された画像の画像処理を行うことによりタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出してタブ板を溶断するものがある（特許文献１）。このタブ板切断装置は、テレビカメラの周辺に舞っている粉塵がカメラのレンズに付着し、タブ板の位置をうまく認識できないことがあった。このような場合、切断ロボットによるタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を特定できず、鋼管の切断ラインを一時的に停止させなければならなかった。

したがって、撮像手段を用いてタブ板の位置検出を行うことはあまり好ましいとは言えず、近年では、撮像手段を用いないタブ板切断装置が開発されている（特許文献２）。このタブ板切断装置におけるタブ板の位置検出方法は、平板状の当接部材を鋼管端面に当接させて鋼管とタブ板との境界面を検出した後、距離計によりタブ板の位置の初期検出（粗検出）を行い、その後、鋼管を回転させて再度距離計を用いて正確な切断開始位置及び切断終了位置を検出するものである。

特開昭６２−２０７５８２号公報 特開平６−１８２５９１号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたタブ板切断装置は、タブ板の位置検出を行う際に鋼管端面に当接部材を当接させる構成であることから、例えば上流側から搬送された鋼管のタブ板を切断した後に下流側に鋼管を搬送する製造ラインに当該タブ板切断装置を適用する場合には、タブ板の切断位置検出及びタブ板切断が終了するまでは搬送ラインが停止した状態となってしまう。

そして、搬送ラインの停止後にタブ板の切断位置の初期検出（粗検出）を開始するため、タブ板の正確な切断開始位置及び切断終了位置を検出するまでには多くの時間を費やしてしまう。即ち、一連のタブ板切断工程に要する時間が長くなり生産性が低下する。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、タブ板の切断工程に要する時間を短縮し、生産性を向上させることが可能なタブ板切断装置及びタブ板切断方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、鋼管の管端に設けられたタブ板を切断するタブ板切断装置であって、前記鋼管の搬送ライン上に設けられ、前記タブ板の周方向の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する門型センサーと、前記門型センサーにより粗検出された前記タブ板の位置情報に基づき、前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する切断位置検出センサーと、を備え、前記切断位置検出センサーはタッチセンサーであり、前記門型センサーは、門幅方向および門高さ方向に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサーが２列構成で配置されている、タブ板切断装置が提供される。前記門型センサーの同じ列にある各レーザーセンサーは、互いに一定の間隔をもって配置され、隣の列に配置された各レーザーセンサー間の間隔の半分の長さだけ、隣の列の各レーザーセンサーの位置に対してずれて配置されていても良い。

前記門型センサーは、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第１門型センサーと、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２門型センサーとを有し、前記切断位置検出センサーは、前記第１門型センサーにより粗検出された前記鋼管の前端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出し、前記第２門型センサーにより粗検出された前記鋼管の後端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する機能を有していても良い。

搬送ラインの上流側に設けられた第１搬送テーブルと、搬送ラインの下流側に設けられた第２搬送テーブルとを備え、前記第１搬送テーブル及び前記第２搬送テーブルは、それぞれ独立して稼働する構成を有し、前記第１門型センサーが前記第１搬送テーブルに設けられ、前記第２門型センサーが前記第２搬送テーブルに設けられていても良い。

前記鋼管を周方向に回転させる鋼管回転装置が前記門型センサーの上流に設けられ、前記鋼管回転装置には、前記鋼管の周方向における前記タブ板の位置を粗検出するタブ板検出センサーが設けられていても良い。前記切断位置検出センサーが互いに直交する３軸方向に移動可能に設けられていても良い。

また、本発明によれば、鋼管の管端に設けられたタブ板を切断するタブ板切断方法であって、前記鋼管の搬送ライン上に設けられた門型センサーを用いて、前記タブ板の周方向の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出し、その後、前記門型センサーにより粗検出された前記タブ板の位置情報に基づき、切断位置検出センサーを用いて前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出して前記タブ板を切断し、前記切断位置検出センサーはタッチセンサーであり、前記門型センサーは、門幅方向および門高さ方向に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサーが２列構成で配置されている、タブ板切断方法も提供される。前記門型センサーの同じ列にある各レーザーセンサーは、互いに一定の間隔をもって配置され、隣の列に配置された各レーザーセンサー間の間隔の半分の長さだけ、隣の列の各レーザーセンサーの位置に対してずれて配置されていても良い。

前記門型センサーは、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第１門型センサーと、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２門型センサーとを有し、前記切断位置検出センサーを用いて、前記第１門型センサーにより粗検出された前記鋼管の前端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出し、前記第２門型センサーにより粗検出された前記鋼管の後端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出しても良い。

それぞれ独立して稼働する第１搬送テーブルと第２搬送テーブルとが設けられ、前記第１門型センサーが前記第１搬送テーブルに設けられ、前記第２門型センサーが前記第２搬送テーブルに設けられ、前記鋼管の後端のタブ板の切断が終了する前に、次にタブ板が切断される鋼管の切断工程を開始しても良い。

前記門型センサーの上流に設けられたタブ板検出センサーを用いて、前記鋼管の周方向における前記タブ板の位置を検出し、前記タブ板が所定の位置に到達するまで前記鋼管を回転させても良い。前記切断位置検出センサーを互いに直交する３軸方向に移動させて、前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出しても良い。

本発明によれば、タブ板の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出を行う門型センサーを搬送ライン上に設けたことにより、切断ロボットの周辺に鋼管が搬送された段階で、タブ板の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出を既に終えた状態にすることができる。これにより、タブ板の切断開始位置及び切断終了位置の正確な位置を検出するまでの時間を短縮することができ、一連のタブ板切断工程に要する時間を短縮することができる。結果として、鋼管の生産性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るタブ板切断装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るタブ板検出センサーについての説明図である。 本発明の実施形態に係る門型センサーについての説明図である。 図３中のＡ−Ａ断面図である。 図３中のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態に係るタッチセンサーの動作についての説明図である。 本発明の実施形態に係るタッチセンサーの動作についての説明図である。 本発明の実施形態に係るタッチセンサーの動作についての説明図である。 本発明の別の実施形態に係るタブ板切断装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態に係るタブ板切断装置１に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、タブ板２が鋼管正面視において鋼管下部に位置する状態でタブ板２を切断することを前提として説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１に示すように、タブ板切断装置１には、鋼管Ｐの搬送ラインに沿って順に、鋼管Ｐの周方向におけるタブ板２の位置を粗検出する第１検出部３、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２検出部４、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の正確な位置を検出する第３検出部５が設けられている。

第１検出部３は、鋼管Ｐを回転させる回転装置の一例であるターニングロール６と、鋼管Ｐの周方向におけるタブ板２の位置を粗検出するタブ板検出センサー７を備えている。図２に示すように、タブ板検出センサー７は、例えば４つの近接センサー７ａ〜７ｄで構成されており、各近接センサー７ａ〜７ｄは互いに間隔をおいて設けられている。各近接センサー７ａ〜７ｄは、それぞれ役割を有しており、鋼管Ｐの回転方向（本実施形態では図２中反時計回り）に沿って順に、タブ長さ認識センサー７ａ、回転減速センサー７ｂ、第１回転停止センサー７ｃ、第２回転停止センサー７ｄとして機能する。本実施形態に係る第１検出部３では、周方向長さが異なる２種類のタブ板２を検出することができる。

第２検出部４は、鋼管前端（搬送ライン下流端）のタブ板２の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第１門型センサー８ａと、鋼管後端（搬送ライン上流端）のタブ板２の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２門型センサー８ｂを備えている。図１に示すように、各門型センサー８ａ，８ｂは、鋼管Ｐの搬送ライン上に設けられており、第１門型センサー８ａは、搬送ラインの上流側に設けられた第１搬送テーブル９に近接して配置され、第２門型センサー８ｂは、搬送ラインの下流側に設けられた第２搬送テーブル１０に近接して配置されている。また、第１搬送テーブル９と第２搬送テーブル１０は、それぞれ独立して稼働する構成となっている。

上記構成を有する第２検出部４では、第１門型センサー８ａの門内を通過した鋼管Ｐが第２門型センサー８ｂの門内を通過して搬送ラインの下流側に搬送される。なお、第１搬送テーブル９と第２搬送テーブル１０の搬送方式は特に限定されず、ローラー方式やその他の方式を採用しても良い。

図３に示すように、第１門型センサー８ａの上枠１１及び下枠１２には、センサー部１３が設けられている。図４に示すように、センサー部１３には、第１門型センサー８ａの門幅方向（Ｘ方向）に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサー１３ａが２列構成で配置されている。各レーザーセンサー１３ａは、第１門型センサー８ａの門高さ方向（Ｙ方向）に光が進むように設けられている。また、同じ列にある各レーザーセンサー１３ａは、互いに一定の間隔をもって配置され、隣の列に配置された各レーザーセンサー間の間隔の半分の長さだけ、隣の列の各レーザーセンサー１３ａの位置に対して門幅方向（Ｘ方向）にずれたように配置されている。即ち、センサー部１３に設けられた各レーザーセンサー１３ａは、隣り合う列の各レーザーセンサー間の間隔を埋めるように配置されている（いわゆる千鳥配置）。

各レーザーセンサー１３ａをこのように配置することで、レーザーセンサーのサイズの制約上、１つの列における配置間隔が大きくなり検出不能領域が大きくなる場合であっても、隣り合う列の各レーザーセンサー１３ａ同士が互いの検出不能領域をカバーし合うことができるため、検出精度を向上させることができる。なお、各レーザーセンサー１３ａの数や配置間隔は、タブ板２のサイズ等により適宜変更されるものであるが、配置間隔を大きくしすぎた場合には、タブ板２の周方向端部２ａの一部がレーザーセンサーの光と接触しなくなり、タブ板２の周方向端部２ａの位置を粗検出できなくなるため、その点に留意してレーザーセンサーの間隔を定める必要がある。

また、図３に示すように、第１門型センサー８ａの側枠１４，１５には、センサー部１６が設けられている。図５に示すように、センサー部１６には、第１門型センサー８ａの門高さ方向（Ｙ方向）に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサー１６ａが２列構成で配置されている。各レーザーセンサー１６ａは、第１門型センサー８ａの門幅方向（Ｘ方向）に光が進むように設けられている。センサー部１６の各レーザーセンサー１６ａもセンサー部１３と同様に千鳥配置されている。

第１門型センサー８ａは、上記構成を有するセンサー部１３及びセンサー部１６により、第１門型センサー８ａの正面視における鋼管Ｐの下部周辺、即ち、鋼管前端のタブ板２の存在が想定される領域に格子状の検出領域Ｒ（図３中の太線枠内）を形成している。そして、検出領域内の光がタブ板２の周方向端部２ａの一部に投射されることにより、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出を行う。なお、第２門型センサー８ｂも第１門型センサー８ａと同様の構成を有している。

図１に示す第３検出部５は、タブ板２を切断する切断ロボット１７と、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の正確な位置を検出する切断位置検出センサーを備えている。切断ロボット１７は、従来より周知であるプラズマ切断タイプの切断ロボット１７であり、ロボットアーム１８が互いに直交する３軸方向に移動可能に構成され、第１門型センサー８ａ及び第２門型センサー８ｂまでアーム１８が伸びるように構成されている。ロボットアーム１８の先端部１８ａには、切断トーチ（不図示）と切断位置検出センサーの一例であるタッチセンサーが設けられており、切断トーチ及びタッチセンサーは、切断トーチの使用時又はタッチセンサーの使用時に互いの動作を妨げないように取り付けられている。なお、切断ロボット１７の構成は、従来より周知のものであるため、本明細書では説明を省略する。また、切断ロボット１７は、プラズマ切断タイプに限定されるものではない。

また、タブ板切断装置１には、各種センサーで得られるタブ板２の位置情報に基づき、ターニングロール６の回転や切断ロボット１７の動作等を制御する制御部（不図示）が設けられている。

次に、以上のように構成されたタブ板切断装置１を用いたタブ板切断方法について説明する。

まず、図１に示すように、前工程においてシーム部が溶接された鋼管Ｐは、第１検出部３に搬送される。鋼管Ｐの周方向におけるタブ板２の位置は、搬送される鋼管Ｐごとに異なるが、例えば、鋼管Ｐが図２（ａ）に示す姿勢で第１検出部３に搬送された場合には、タブ長さ認識センサー７ａが「ＯＮ」となる。その後、鋼管Ｐが高速回転し、タブ板２の周方向端部２ａが回転減速センサー７ｂに到達すると、タブ長さ認識センサー７ａ及び回転減速センサー７ｂが「ＯＮ」となる。このとき、第１回転停止センサー７ｃ及び第２回転停止センサー７ｄが「ＯＦＦ」であれば、制御部（不図示）より鋼管Ｐの回転速度の減速指令が発信される。

その後、鋼管Ｐは回転速度が落ちた状態で更に回転し、タブ板２の周方向端部２ａが第１回転停止センサー７ｃに到達する。このとき、タブ長さ認識センサー７ａが「ＯＮ」の状態、即ち、タブ長さ認識センサー７ａ、回転減速センサー７ｂ及び第１回転停止センサー７ｃが全て「ＯＮ」の状態であれば、搬送された鋼管に設けられたタブ板２は、長さの異なる２種類のタブ板２のうち、長い方のタブ板２（図２中の実線）であると認識される。一方で、タブ長さ認識センサー７ａが「ＯＦＦ」の状態、即ち、回転減速センサー７ｂ及び第１回転停止センサー７ｃだけが「ＯＮ」の状態であれば、短い方のタブ板２（図２中の破線）であると認識され、制御部（不図示）より鋼管Ｐの停止指令が発信され、その後、鋼管Ｐの回転が停止する。

長い方のタブ板２であると認識された場合には、鋼管Ｐは更に回転し、鋼管Ｐの周方向端部２ａが第２回転停止センサー７ｄに到達する。ここで、制御部（不図示）より鋼管Ｐの停止指令が発信され、その後、鋼管Ｐの回転が停止する。

こうして、第１検出部３において、鋼管周方向におけるタブ板２の位置の粗検出及び鋼管正面視におけるタブ板２の位置調整が行われる。その後、鋼管Ｐは第２検出部４に搬送される。

図３に示すように、第２検出部４に搬送された鋼管Ｐは、第２検出部４に設けられた第１門型センサー８ａに到達する。このとき、鋼管前端のタブ板２は、鋼管本体よりも先に第１門型センサー８ａの検出領域Ｒに到達し、この段階で第１搬送テーブル９の動作が一度停止する。そして、第１門型センサー８ａの検出領域Ｒを形成する各レーザーセンサー１３ａ，１６ａにより、タブ板２の周方向端部２ａの粗検出、即ち、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出が行われる。

第２検出部４においては、各レーザーセンサー１３ａ，１６ａが門高さ方向（Ｙ方向）及び門幅方向（Ｘ方向）において間隔をもって配置されていることから、タブ板２の周方向端部２ａの高さ位置を正確に検出することはできない。また、第１門型センサー８ａの検出領域Ｒは平面であるため、鋼管Ｐとタブ板２との境界面を検出することもできない。このように、第２検出部４では切断開始位置及び切断終了位置を正確に検出することはできないものの、第２検出部４において粗検出されたタブ板２の位置情報は、第３検出部５に伝達されて第３検出部５において利用される。

第３検出部５では、第２検出部４から得られたタブ板２の位置情報に基づき、切断ロボット１７のロボットアーム１８が作動し、アーム先端部１８ａに取り付けられた切断位置検出センサー１９の一例であるタッチセンサー１９ａが移動する。図６（ａ）に示すようにタッチセンサー１９ａが第１の門型センサーの門幅方向（Ｘ方向）に移動し、図６（ｂ）に示すようにタブ板２の周方向端部２ａに接触する。これにより、切断開始位置の座標Ｘ₁が定まる。

次に、図７（ａ）に示すようにタッチセンサー１９ａが鋼管Ｐの長手方向（Ｚ方向）に移動し、図７（ｂ）に示すように、鋼管本体とタブ板２との境界面である鋼管Ｐの管端面に接触する。これにより、切断開始位置の座標Ｚ₁が定まる。

次に、図８（ａ）に示すようにタッチセンサー１９ａがタブ板２の周方向端部２ａの上方から下降するように移動し、図８（ｂ）に示すようにタブ板２の周方向端部２ａの上端に接触する。これにより、切断開始位置の座標Ｙ₁が定まる。

このような切断位置検出手順により、タブ板２の切断開始位置（Ｘ₁, Ｙ₁, Ｚ₁）が定まる。同様の手順をタブ板２のもう一方の周方向端部２ｂに対して行うことにより、タブ板２の切断終了位置（Ｘ₂, Ｙ₂, Ｚ₂）も定まる。その後、切断トーチを切断開始位置から切断終了位置に向けて移動させながらプラズマ切断を行うことにより、鋼管前端のタブ板２を切断することができる。

次に、停止させていた第１搬送テーブル９を作動させ、鋼管Ｐを第２搬送テーブル１０に搬送する。その後、鋼管後端にあるタブ板２が第２門型センサー８ｂに到達する。ここで、鋼管前端のタブ板２に対して行われた第１門型センサー８ａによるタブ板２の粗検出と同様に、第２門型センサー８ｂによりタブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出が行われる。

続いて、第３検出部５のタッチセンサー１９ａを用いた上記の切断位置検出手順により、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の正確な位置が検出される。そして、切断ロボット１７により鋼管後端のタブ板２が切断され、鋼管Ｐは後工程に搬送される。

以上、本実施形態によれば、鋼管Ｐの搬送ライン上に門型センサー８を設けたことにより、鋼管Ｐが切断ロボット１７の周辺（本実施形態では第３検出部５）に搬送された段階で、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の粗検出を既に終えた状態にすることができる。これにより、タブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の正確な位置検出をすぐに開始することができる。その結果、タブ板２の切断工程に要する時間を短縮することができ、生産性を向上せることができる。

また、本実施形態においては、鋼管Ｐの後端のタブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の検出中あるいはタブ板２の切断中に、次にタブ板２が切断される鋼管（以下、「次の鋼管Ｐ１」という）が第１検出部３を通過し、直前の鋼管Ｐの後端のタブ板２を切断した段階では、次の鋼管Ｐ１が既に第１門型センサー８ａに到達している。このため、直前の鋼管Ｐの後端のタブ板２の切断後、すぐに次の鋼管Ｐ１の前端のタブ板２の切断開始位置及び切断終了位置の検出を開始することができる。

即ち、本実施形態に係るタブ板切断装置１では、第１搬送テーブル９と第２搬送テーブル１０をそれぞれ独立して稼働させる構成とし、各搬送テーブルにそれぞれ門型センサー８ａ，８ｂを設ける構成としたため、直前の鋼管Ｐの後端のタブ板２切断を終了する前に、次の鋼管Ｐ１の切断工程を開始することができ、タブ板２の切断工程に要する時間をさらに短縮することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、第１の門型センサー及び第２の門型センサーを設けて、鋼管前端及び鋼管後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出することとしたが、門型センサーを１つだけ設けて、前端及び後端のタブ板のいずれか一方を上記実施形態で説明した方法により切断し、他方の端部のタブ板を異なる方法で切断しても良い。この場合においても、一方の端部のタブ板の切断に要する時間を短縮することができるため、従来のタブ板切断方法に対して生産性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、第１検出部においてタブ板検出センサーにより粗検出されたタブ板の位置情報に基づき、鋼管を回転させてタブ板の鋼管周方向における位置を調整したが、タブ板検出センサーを用いずに鋼管を回転させても良い。例えば、センサーを用いない手法を用いて鋼管を回転させても良いし、肉眼によりタブ板が所望の位置となるように鋼管を回転させても良い。ただし、上記実施形態で説明したタブ板検出センサーを用いた方が、鋼管の回転を精度良く自動制御することができ、一連のタブ板切断工程に要する時間を短縮することができる。

また、上記実施形態では、鋼管正面視においてタブ板が鋼管の下部に位置する状態でタブ板を切断することを前提として説明したが、タブ板の位置はこれに限定されることはない。例えば、鋼管正面視において鋼管の上部にタブ板が位置するような状態でタブ板を切断しても良く、その他の位置にある状態で切断しても良い。即ち、鋼管の周方向におけるタブ板の位置は任意であり、例えば、タブ板が所定の位置に到達するまで鋼管を回転させることができるように各センサーの配置等を適宜変更すれば、上記実施形態で説明したタブ板切断工程に要する時間を短縮することができるといった作用効果を享受することができる。

また、上記実施形態では、第１検出部のタブ板検出センサーに近接センサー、第２検出部の門型センサーにレーザーセンサー、第３検出部の切断位置検出センサーにタッチセンサーを用いたが、使用するセンサーはこれに限定されない。例えば、近接センサーに代えてレーザーセンサー用いても良いし、タブ板検出センサーとしてエリアセンサーを用いても良い。

また、タッチセンサーに代えて、非接触式のセンサー、例えばレーザーセンサーを用いても良い。切断位置検出センサーとしてレーザーセンサーを用いる場合においても、上記実施形態で説明したように、レーザーセンサーを取り付けたアーム先端部１８ａをＸ，Ｙ，Ｚ軸に沿って移動させれば、タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出することができる。また、切断位置検出センサーとしてエリアセンサーを用いても良い。

また、上記実施形態では、第１門型センサーを第１搬送テーブルに近接して配置する構成としたが、第１搬送テーブルに取り付けて、鋼管が門内を通過できるように構成しても良い。第２門型センサーについても同様である。また、第１門型センサー及び第２門型センサーに設けられる各レーザーセンサーは２列構成で千鳥配置することに限定されず、３列以上に配置しても良い。また、第３検出部における切断位置検出センサーは、切断ロボットに取り付けることに限定されず、例えば切断ロボットとは別体のセンサー装置として設けても良い。ただし、切断位置検出センサーを切断ロボットに設けた方が、切断ロボット側の座標系とセンサー装置側の座標系がずれるおそれがなく、より確実にタブ板を切断することができる。

また、例えば、図９に示すように、１つの搬送テーブルに第１門型センサー８ａ及び第２門型センサー８ｂを設ける場合、第３検出部５を２か所に設けることとしても良い。この場合においても、上記実施形態で説明した一連のタブ板切断工程に要する時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。

本発明は、ＵＯ鋼管の製造過程において鋼管の管端に設けられるタブ板の切断工程に適用することができる。

１ タブ板切断装置
２ タブ板
２ａ タブ板の周方向端部
２ｂ タブ板の周方向端部
３ 第１検出部
４ 第２検出部
５ 第３検出部
６ ターニングロール
７ タブ板検出センサー
７ａ 近接センサー（タブ長さ認識センサー）
７ｂ 近接センサー（回転減速センサー）
７ｃ 近接センサー（第１回転停止センサー）
７ｄ 近接センサー（第２回転停止センサー）
８ 門型センサー
８ａ 第１門型センサー
８ｂ 第２門型センサー
９ 第１搬送テーブル
１０ 第２搬送テーブル
１１ 門型センサー上枠
１２ 門型センサー下枠
１３ センサー部
１３ａ レーザーセンサー
１４ 門型センサー側枠
１５ 門型センサー側枠
１６ センサー部
１６ａ レーザーセンサー
１７ 切断ロボット
１８ ロボットアーム
１８ａ アーム先端部
１９ 切断位置検出センサー
１９ａ タッチセンサー
Ｐ 鋼管
Ｒ 検出領域

Claims (12)

1. 鋼管の管端に設けられたタブ板を切断するタブ板切断装置であって、
   前記鋼管の搬送ライン上に設けられ、前記タブ板の周方向の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する門型センサーと、
   前記門型センサーにより粗検出された前記タブ板の位置情報に基づき、前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する切断位置検出センサーと、を備え、
   前記切断位置検出センサーはタッチセンサーであり、前記門型センサーは、門幅方向および門高さ方向に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサーが２列構成で配置されている、タブ板切断装置。
2. 前記門型センサーの同じ列にある各レーザーセンサーは、互いに一定の間隔をもって配置され、隣の列に配置された各レーザーセンサー間の間隔の半分の長さだけ、隣の列の各レーザーセンサーの位置に対してずれて配置されている、請求項１に記載のタブ板切断装置。
3. 前記門型センサーは、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第１門型センサーと、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２門型センサーとを有し、
   前記切断位置検出センサーは、前記第１門型センサーにより粗検出された前記鋼管の前端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出し、前記第２門型センサーにより粗検出された前記鋼管の後端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する機能を有する、請求項１または２のいずれか一項に記載のタブ板切断装置。
4. 搬送ラインの上流側に設けられた第１搬送テーブルと、搬送ラインの下流側に設けられた第２搬送テーブルとを備え、
   前記第１搬送テーブル及び前記第２搬送テーブルは、それぞれ独立して稼働する構成を有し、
   前記第１門型センサーが前記第１搬送テーブルに設けられ、前記第２門型センサーが前記第２搬送テーブルに設けられている、請求項３に記載のタブ板切断装置。
5. 前記鋼管を周方向に回転させる鋼管回転装置が前記門型センサーの上流に設けられ、
   前記鋼管回転装置には、前記鋼管の周方向における前記タブ板の位置を粗検出するタブ板検出センサーが設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタブ板切断装置。
6. 前記切断位置検出センサーが互いに直交する３軸方向に移動可能に設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタブ板切断装置。
7. 鋼管の管端に設けられたタブ板を切断するタブ板切断方法であって、
   前記鋼管の搬送ライン上に設けられた門型センサーを用いて、前記タブ板の周方向の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出し、
   その後、前記門型センサーにより粗検出された前記タブ板の位置情報に基づき、切断位置検出センサーを用いて前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出して前記タブ板を切断し、
   前記切断位置検出センサーはタッチセンサーであり、前記門型センサーは、門幅方向および門高さ方向に沿って直列に配置された複数のレーザーセンサーが２列構成で配置されている、タブ板切断方法。
8. 前記門型センサーの同じ列にある各レーザーセンサーは、互いに一定の間隔をもって配置され、隣の列に配置された各レーザーセンサー間の間隔の半分の長さだけ、隣の列の各レーザーセンサーの位置に対してずれて配置されている、請求項７に記載のタブ板切断方法。
9. 前記門型センサーは、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第１門型センサーと、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を粗検出する第２門型センサーとを有し、
   前記切断位置検出センサーを用いて、前記第１門型センサーにより粗検出された前記鋼管の前端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の前端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出し、前記第２門型センサーにより粗検出された前記鋼管の後端のタブ板の位置情報に基づき、前記鋼管の後端のタブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する、請求項７または８のいずれか一項に記載のタブ板切断方法。
10. それぞれ独立して稼働する第１搬送テーブルと第２搬送テーブルとが設けられ、前記第１門型センサーが前記第１搬送テーブルに設けられ、前記第２門型センサーが前記第２搬送テーブルに設けられ、
    前記鋼管の後端のタブ板の切断が終了する前に、次にタブ板が切断される鋼管の切断工程を開始する、請求項９に記載のタブ板切断方法。
11. 前記門型センサーの上流に設けられたタブ板検出センサーを用いて、前記鋼管の周方向における前記タブ板の位置を検出し、前記タブ板が所定の位置に到達するまで前記鋼管を回転させる、請求項７〜１０のいずれかに記載のタブ板切断方法。
12. 前記切断位置検出センサーを互いに直交する３軸方向に移動させて、前記タブ板の切断開始位置及び切断終了位置を検出する、請求項７〜１１のいずれかに記載のタブ板切断方法。

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