JPH06155255A - Pipe inner surface grinding device - Google Patents
Pipe inner surface grinding deviceInfo
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- JPH06155255A JPH06155255A JP30086792A JP30086792A JPH06155255A JP H06155255 A JPH06155255 A JP H06155255A JP 30086792 A JP30086792 A JP 30086792A JP 30086792 A JP30086792 A JP 30086792A JP H06155255 A JPH06155255 A JP H06155255A
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- pipe
- ring gear
- device body
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は各種配管類、特に、小径
の配管において、内面の溶接ビードなどを研削する配管
内面研削装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various types of pipes, and more particularly to a pipe inner surface grinding device for grinding weld beads on the inner surface of small diameter pipes.
【0002】[0002]
【従来の技術】複数の管を溶接などによって繋ぎ合わせ
て形成された各種配管にあっては、その連結部の内面に
溶接ビードが付着してしまう。そのため、従来は内面研
削装置を用いてこの溶接ビードを除去していた。2. Description of the Related Art In various pipes formed by joining a plurality of pipes by welding or the like, weld beads are attached to the inner surface of the connecting portion. Therefore, conventionally, this welding bead has been removed using an internal grinding device.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、小口径の配
管であって、且つ、ベントやエルボなどの曲がった部分
を有する配管に対しては内面に形成された溶接ビードを
除去することは困難であり、ビード研削作業を行っては
いなかったのが実情である。しかし、配管の信頼性の向
上の観点から考えても、配管の内面溶接ビードを除去せ
ずにそのまま残すことは好ましいものではないと考えら
れていた。However, it is difficult to remove the weld bead formed on the inner surface of a pipe having a small diameter and having a bent portion such as a vent or an elbow. However, the reality is that no bead grinding work was performed. However, from the viewpoint of improving the reliability of the pipe, it has been considered that it is not preferable to leave the inner weld bead of the pipe as it is without removing it.
【0004】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、小口径で曲がり部分を有する配管であっても容
易に研削作業を行うことのできる配管内面研削装置を提
供することを目的とする。The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a pipe inner surface grinding apparatus capable of easily performing grinding work even for a pipe having a small diameter and having a bent portion. To do.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の配管内面研削装置は、フレキシブルな管状
をなし配管内に挿入自在な装置本体と、該装置本体の中
途部に装着され圧縮空気の給排によって伸縮自在なエア
ホルダと、前記装置本体に回転自在に取付けられるリン
グギア及び該リングギアに噛み合って装置本体から突出
自在な複数の爪からなるセンタリング機構と、前記リン
グギアにケーブルを介して連結されたシリンダ機構と、
前記装置本体の先端部に回転自在に装着された揺動体
と、該揺動体にケーブルを介して連結された揺動駆動機
構と、前記揺動体に回転自在に支持されると共に回転軸
がその径方向移動自在に支持された回転砥石と、該回転
砥石の回転軸にフレキシブルシャフトを介して連結され
た駆動モータと、前記回転砥石を径方向に移動させるエ
アシリンダ機構と、前記回転砥石の外周辺の一部を覆う
ガイドと、先端にカメラ部を有し前記装置本体の先端部
に装着されたファイバスコープとを具えたことを特徴と
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION A pipe inner surface grinding apparatus of the present invention for achieving the above-mentioned object is a device main body which has a flexible tubular shape and can be inserted into the pipe, and which is attached to a middle part of the device main body. An air holder that can be expanded and contracted by supplying and discharging compressed air, a ring gear that is rotatably attached to the apparatus body, a centering mechanism that is composed of a plurality of claws that mesh with the ring gear and can project from the apparatus body, and a cable to the ring gear. A cylinder mechanism connected via
An oscillating body rotatably attached to the tip of the apparatus body, an oscillating drive mechanism connected to the oscillating body via a cable, a rotatably supported by the oscillating body, and a rotary shaft having a diameter A rotary grindstone supported in a directionally movable manner, a drive motor connected to a rotary shaft of the rotary grindstone via a flexible shaft, an air cylinder mechanism for moving the rotary grindstone in a radial direction, and an outer periphery of the rotary grindstone. And a fiberscope attached to the tip of the main body of the apparatus having a camera portion at the tip.
【0006】[0006]
【作用】配管内面研削装置によって小口径で曲がり部分
を有する配管の研削作業を行う場合、まず、装置本体を
配管内に挿入して研削を行う位置まで移動していき、研
削位置にて圧縮空気の供給によりエアホルダを膨張する
ことで配管内面に圧接し、位置保持する。次に、シリン
ダ機構によってケーブルを介してリングギアを回転駆動
することで爪を配管内面に対して突出させることでセン
タリングを行う。そして、ファイバスコープによって管
内を監視しながら駆動モータによってフレキシブルシャ
フトを介して回転砥石を回転駆動すると共に揺動駆動機
構によってケーブルを介して揺動体を揺動することで回
転砥石を所定角度範囲内で揺動させ、且つ、エアシリン
ダ機構によって回転砥石を移動して配管内面に押し付け
ることで、研削作業を行う。[Operation] When a pipe having a small diameter and a bent portion is ground by the pipe inner surface grinding device, first the device body is inserted into the pipe and moved to a position where grinding is performed, and compressed air is applied at the grinding position. The air holder is inflated by the supply of, and pressure-contacts the inner surface of the pipe to hold the position. Next, the ring gear is rotationally driven by the cylinder mechanism via the cable to cause the claws to project toward the inner surface of the pipe, thereby performing centering. Then, while the inside of the tube is being monitored by the fiberscope, the rotary grindstone is driven to rotate by the drive motor via the flexible shaft and the swinging body is swung by the swing drive mechanism via the cable, so that the rotary grindstone falls within a predetermined angle range. Grinding work is performed by rocking and moving the rotating grindstone by the air cylinder mechanism and pressing it against the inner surface of the pipe.
【0007】[0007]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0008】図1に本発明の一実施例に係る配管内面研
削装置の概略構成、図2に配管に対する装置本体の挿入
状態を表す断面、図3にエアホルダの正面視、図4にエ
アホルダの断面、図5に研削機構を表す装置本体先端部
の平面視、図6に装置本体先端部の正面視、図7に図5
のVII−VII断面、図8に図7のVIII−VIII断面、図9
に図7のIX−IX断面、図10に図7のX−X断面、図1
1にセンタリング駆動機構の平面視、図12にセンタリ
ング駆動機構の断面、図13に揺動駆動機構の平面視、
図14に揺動駆動機構の断面、図15に回転砥石の揺動
状態を表す説明を示す。FIG. 1 is a schematic configuration of a pipe inner surface grinding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross section showing an inserted state of a device main body into a pipe, FIG. 3 is a front view of an air holder, and FIG. 4 is a cross section of the air holder. 5, FIG. 5 is a plan view of the tip of the apparatus body showing the grinding mechanism, FIG. 6 is a front view of the tip of the apparatus body, and FIG.
VII-VII cross section of FIG. 8, FIG. 8 VIII-VIII cross section of FIG.
IX-IX cross section of FIG. 7, FIG. 10 XX cross section of FIG.
1 is a plan view of the centering drive mechanism, FIG. 12 is a cross section of the centering drive mechanism, and FIG. 13 is a plan view of the swing drive mechanism.
FIG. 14 shows a cross section of the rocking drive mechanism, and FIG. 15 shows a description of the rocking state of the rotary grindstone.
【0009】本実施例の配管内面研削装置において、図
1及び図2に示すように、曲がり部11を有して内面に
ビード12が形成された配管13に挿入移動可能な装置
本体21はフレキシブルな管状をなしており、先端部に
は内面研削機構22が装着されると共に中途部にはエア
ホルダ23が装着されている。この内面研削機構22は
後述する先端ガイド24及び回転砥石25を備えてお
り、回転砥石25にはフレキシブルシャフト26を介し
て砥石駆動モータ27が連結されている。また、この内
面研削機構22にはコントロールケーブル28を介して
センタリング駆動機構29が、コントロールケーブル3
0,31を介して揺動駆動機構32がそれぞれ連結され
ている。In the pipe inner surface grinding device of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the device main body 21 which can be inserted and moved into the pipe 13 having the curved portion 11 and the bead 12 formed on the inner surface is flexible. The inner surface grinding mechanism 22 is attached to the tip portion and the air holder 23 is attached to the middle portion. The inner surface grinding mechanism 22 includes a tip guide 24 and a rotary grindstone 25 which will be described later, and a grindstone drive motor 27 is connected to the rotary grindstone 25 via a flexible shaft 26. Further, a centering drive mechanism 29 is connected to the inner surface grinding mechanism 22 via a control cable 28.
A swing drive mechanism 32 is connected via 0 and 31 respectively.
【0010】そして、配管内面研削装置はモニタ33を
有する制御コントローラ34が装備されており、砥石駆
動モータ27及びセンタリング駆動機構29、揺動駆動
機構31が接続されている。また、装置本体21には先
端にカメラ部を有するファイバスコープ35が装着さ
れ、このファイバスコープ35も制御コントローラ34
に接続されている。なお、図示しないがこの制御コント
ローラ34には駆動電源及び圧縮空気供給機が連結され
ている。The pipe inner surface grinding apparatus is equipped with a controller 34 having a monitor 33, and is connected with a grindstone drive motor 27, a centering drive mechanism 29, and a swing drive mechanism 31. Further, a fiberscope 35 having a camera portion at the tip is attached to the apparatus main body 21, and the fiberscope 35 also has a controller 34.
It is connected to the. Although not shown, a drive power source and a compressed air supplier are connected to the controller 34.
【0011】エアホルダ23において、図3及び図4に
示すように、本体41は中空状をなし、内部にフレキシ
ブルシャフト26及びコントロールケーブル28,3
0,31、ファイバスコープ35等が挿通している。こ
の本体41の外周部には袋状をなして伸縮自在な膨張部
42が取付けられており、この膨張部42には一端がコ
ントローラ34に連結されたエアホース43の他端が連
結されている。従って、エアホース43を介して保持部
42の内部に圧縮空気を供給することでこの膨張部42
が膨張して配管13の内面に圧接し、エアホルダ23に
よる装置本体21の位置保持が可能となっている。In the air holder 23, as shown in FIGS. 3 and 4, the main body 41 has a hollow shape, and the flexible shaft 26 and the control cables 28, 3 are provided inside.
0, 31, a fiberscope 35, etc. are inserted. A bag-like expandable and contractible inflatable portion 42 is attached to the outer peripheral portion of the main body 41, and the inflatable portion 42 is connected to the other end of an air hose 43 having one end connected to the controller 34. Therefore, by supplying compressed air to the inside of the holding portion 42 via the air hose 43, the expansion portion 42
Expands and comes into pressure contact with the inner surface of the pipe 13, and the position of the apparatus main body 21 can be held by the air holder 23.
【0012】内面研削機構22において、図5乃至図1
0に示すように、装置本体21の先端部には円筒形状を
なす外部フレーム51及び外部カバー52が連結され、
外部カバー52の内周面に所定の隙間をもって内部フレ
ーム53が相対回転自在に嵌合している。この内部フレ
ーム53の外周面にはリングギア54が固結される一
方、外部カバー52にはリングギア54と噛み合うラッ
クを有する爪55が3つこの外部カバー52から出没自
在に設けられている。そして、リングギア54と外部フ
レーム51との間にはスプリング56が張設されてお
り、また、このリングギア54には一端がセンタリング
駆動機構29に連結されたコントロールケーブル28に
おけるインナーケーブル57の他端が連結されている。
なお、図8において、58はケーブルストッパである。In the inner surface grinding mechanism 22, as shown in FIGS.
As shown in FIG. 0, a cylindrical outer frame 51 and an outer cover 52 are connected to the tip of the apparatus main body 21,
The inner frame 53 is relatively rotatably fitted to the inner peripheral surface of the outer cover 52 with a predetermined gap. A ring gear 54 is fixed to the outer peripheral surface of the inner frame 53, and three claws 55 having a rack that meshes with the ring gear 54 are provided on the outer cover 52 so as to be retractable from the outer cover 52. A spring 56 is stretched between the ring gear 54 and the outer frame 51, and one end of the ring gear 54 is connected to the centering drive mechanism 29 to the inner cable 57 of the control cable 28. The ends are joined.
In FIG. 8, 58 is a cable stopper.
【0013】従って、コントロールケーブル28の駆動
によってリングギア54が回動し、このリングギア54
とそれぞれ噛み合う各爪55が突出して先端部が配管1
3の内面に当接することで、内面研削機構22のセンタ
リングを行うことができるようになっており、コントロ
ールケーブル28の駆動を停止することで、スプリング
56の付勢力によりリングギア54が逆回転し、各爪5
5が元の位置に戻るようになっている。Therefore, the ring gear 54 is rotated by the drive of the control cable 28, and the ring gear 54 is rotated.
Each claw 55 that engages with each other protrudes and the tip end is the pipe 1
The inner surface grinding mechanism 22 can be centered by abutting against the inner surface of the ring gear 3. When the drive of the control cable 28 is stopped, the ring gear 54 is reversely rotated by the urging force of the spring 56. , Each nail 5
5 returns to its original position.
【0014】内部フレーム53の内周面にはドライベア
リング59を介して揺動体60が相対回転自在に嵌合し
ている。この揺動体60の外周面には周方向に沿って2
つのV字溝が形成され、この各V字溝に一端が揺動駆動
機構32に連結されたコントロールケーブル30,31
のインナーケーブル61,62がそれぞれ逆方向に巻き
付けられて連結されている。なお、図8及び図10にお
いて、63,64は外部フレーム51にその内方に突出
して形成されたケーブルストッパである。従って、イン
ナーケーブル61,62を交互に駆動することによって
揺動体60を所定角度範囲内で往復揺動させることがで
きるようになっている。An oscillating body 60 is relatively rotatably fitted to the inner peripheral surface of the inner frame 53 via a dry bearing 59. 2 along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rocking body 60.
One V-shaped groove is formed, and one end of each V-shaped groove is connected to the swing drive mechanism 32.
The inner cables 61 and 62 are wound in the opposite directions and connected. 8 and 10, 63 and 64 are cable stoppers formed on the outer frame 51 so as to project inward. Therefore, by alternately driving the inner cables 61 and 62, the rocking body 60 can be rocked back and forth within a predetermined angle range.
【0015】この揺動体60には軸方向に沿って断面が
T字形状をなす貫通孔65が形成され、この貫通孔65
内には軸方向と直行する方向に沿って4つのガイドシャ
フト66が固定され、このガイドシャフト66には移動
ブロック67が移動自在で、且つ、スプリング68によ
って一方(図7において上方)方向に付勢支持されてい
る。また、揺動体60には貫通孔65に連通してシリン
ダ孔69が形成され、このシリンダ孔69にはピストン
70が移動ブロック67の移動方向と同方向に移動自在
に支持されており、また、このシリンダ孔69には一端
がコントローラ34に連結されたエアホース71の他端
が連結されている。A through hole 65 having a T-shaped cross section is formed in the swinging body 60 along the axial direction.
Four guide shafts 66 are fixed in the inside along the direction orthogonal to the axial direction, and a moving block 67 is movable on the guide shafts 66, and is attached in one direction (upward in FIG. 7) by a spring 68. Has been supported. Further, a cylinder hole 69 is formed in the rocking body 60 so as to communicate with the through hole 65, and a piston 70 is movably supported in the cylinder hole 69 in the same direction as the moving direction of the moving block 67. One end of an air hose 71, one end of which is connected to the controller 34, is connected to the cylinder hole 69.
【0016】従って、エアホース71を介して揺動体6
0のシリンダ孔67内に圧縮空気を供給すると、その圧
力によってピストン70が図7において下方に移動して
移動ブロック67を押圧し、この移動ブロック67を同
方向に移動することができるようになっている。Therefore, the rocking member 6 is connected via the air hose 71.
When compressed air is supplied into the cylinder hole 67 of 0, the piston 70 moves downward in FIG. 7 by the pressure to press the moving block 67, and the moving block 67 can be moved in the same direction. ing.
【0017】また、移動ブロック67にはマイクロベア
リング72によって回転軸73が回転自在に支持されて
いる。この回転軸73の一端には2つのカラー74,7
5を介して回転砥石25が装着され、ワッシャ76及び
ナット77によって固結されている。回転軸73の他端
には一端が砥石駆動モータ27に連結されたフレキシブ
ルシャフト26の他端が連結ホルダ78によって連結さ
れている。従って、砥石駆動モータ27を駆動すると、
その駆動回転力がフレキシブルシャフト26を介して回
転軸73に伝達され、回転砥石25を回転駆動すること
ができるようになっている。A rotary shaft 73 is rotatably supported on the moving block 67 by a micro bearing 72. Two collars 74, 7 are provided on one end of the rotary shaft 73.
The rotary grindstone 25 is attached via 5, and is fixed by a washer 76 and a nut 77. The other end of the rotary shaft 73 is connected to the other end of the flexible shaft 26, one end of which is connected to the grindstone drive motor 27, by the connection holder 78. Therefore, when the grindstone drive motor 27 is driven,
The driving torque is transmitted to the rotary shaft 73 via the flexible shaft 26, and the rotary grindstone 25 can be rotationally driven.
【0018】揺動体60の回転砥石25側にはフロント
カバー79が固定されると共にこのフロントカバー79
には回転砥石25の外周辺の一部を覆うガイド24が取
付られている。また、移動ブロック67の回転砥石25
側には先端にベアリング80が取付けられたベアリング
ガイド81が図7において上下方向に位置調整自在に取
付けられている。このベアリング80は配管13の内面
に当接することで回転砥石25による過剰研削を防止す
るものである。A front cover 79 is fixed to the rotary grindstone 25 side of the rocking body 60, and the front cover 79 is fixed.
A guide 24 that covers a part of the outer periphery of the rotary grindstone 25 is attached to the. In addition, the rotary grindstone 25 of the moving block 67
On the side, a bearing guide 81 having a bearing 80 attached to the tip is attached in a vertically adjustable position in FIG. The bearing 80 contacts the inner surface of the pipe 13 to prevent excessive grinding by the rotary grindstone 25.
【0019】更に、揺動体60にはファイバスコープ3
5が支持されると共に圧縮空気供給パイプ82が支持さ
れており、圧縮空気供給パイプ82の一端にはコントロ
ーラ34に連結されたエアホース83が連結され、他端
にはノズル84が装着されている。従って、ファイバス
コープ35によって回転砥石25による研削状況をモニ
タすることができ、ノズル84からこのファイバスコー
プ35先端のカメラ部にエアを供給することで、ここに
付着した研削粉塵を除去することができるようになって
いる。Further, the oscillator 60 has a fiberscope 3 attached thereto.
5, the compressed air supply pipe 82 is also supported, the air hose 83 connected to the controller 34 is connected to one end of the compressed air supply pipe 82, and the nozzle 84 is attached to the other end. Therefore, the fiberscope 35 can monitor the grinding condition by the rotary grindstone 25, and by supplying air from the nozzle 84 to the camera portion at the tip of the fiberscope 35, the grinding dust adhering thereto can be removed. It is like this.
【0020】センタリング駆動機構29において、図1
1及び図12に示すように、ベース板91上には一対の
取付ブラケット92によってエアシリンダ93が固定さ
れており、駆動ピストン94の先端部にはローラ95を
有する回り止め96が固定されている。また、このベー
ス板91上には取付ブラケット97によってケーブルガ
イド98が固定されており、このケーブルガイド98に
は内面研削機構22のリングギア54に連結されている
コントロールケーブル28が連結固定され、そのインナ
ーケーブル57がこのケーブルガイド98内を挿通して
回り止め96に連結されている。The centering drive mechanism 29 shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 12, an air cylinder 93 is fixed on a base plate 91 by a pair of mounting brackets 92, and a detent 96 having a roller 95 is fixed to the tip of the drive piston 94. . A cable guide 98 is fixed on the base plate 91 by a mounting bracket 97, and the control cable 28 connected to the ring gear 54 of the inner surface grinding mechanism 22 is connected and fixed to the cable guide 98. The inner cable 57 is inserted through the cable guide 98 and connected to the detent 96.
【0021】従って、エアシリンダ93により駆動ピス
トン94を牽引駆動すると、回り止め96を介してコン
トロールケーブル28のインナーケーブル57が引か
れ、内面研削機構22のリングギア54が回動して各爪
55が突出し、このエアシリンダ93の駆動を停止する
と、スプリング56の付勢力によりリングギア54が逆
回転して各爪55が元の位置に戻るようになっている。Therefore, when the drive piston 94 is pulled by the air cylinder 93, the inner cable 57 of the control cable 28 is pulled via the detent 96, and the ring gear 54 of the inner surface grinding mechanism 22 is rotated to cause each pawl 55. When the air cylinder 93 is stopped and the driving of the air cylinder 93 is stopped, the ring gear 54 is reversely rotated by the urging force of the spring 56, and the respective claws 55 are returned to their original positions.
【0022】揺動駆動機構32において、図13及び図
14に示すように、ベース板101上にはブロック10
2が固定されており、このブロック102内には水平を
なす駆動軸103が回転自在に支持されている。この駆
動軸103にはブロック102の外側でこのブロック1
02に取付けられた減速機104及び駆動モータ105
が駆動連結されていると共に、ブロック102の内側で
ウォーム106が固結されている。また、ブロック10
2内には垂直をなす回転軸107が回転自在に支持され
ており、下部にはウォーム106と噛み合う図示しない
ウォームホイールが固結されている。ブロック102は
上部に蓋108が取付けられ、この蓋108を貫通した
回転軸107の上部にはホイール109が固結されてい
る。In the swing drive mechanism 32, as shown in FIGS. 13 and 14, the block 10 is provided on the base plate 101.
2 is fixed, and a horizontal drive shaft 103 is rotatably supported in the block 102. The drive shaft 103 has a block 1 outside the block 102.
No. 02 and drive motor 105
Are connected by driving, and the worm 106 is fixed inside the block 102. Also, block 10
A vertical rotating shaft 107 is rotatably supported in the inside of the unit 2, and a worm wheel (not shown) that meshes with the worm 106 is fixed to the lower part thereof. A lid 108 is attached to an upper portion of the block 102, and a wheel 109 is fixedly attached to an upper portion of a rotating shaft 107 that penetrates the lid 108.
【0023】また、このベース板101上には取付ブラ
ケット110によってケーブルガイド111が固定され
ており、このケーブルガイド111,112には内面研
削機構22の揺動体67に連結されているコントロール
ケーブル30,31が連結固定され、そのインナーケー
ブル61,62がこのケーブルガイド111,112内
を挿通してホイール109にそれぞれ逆方向に巻き付い
て連結されている。なお、蓋108上にはホイール10
9と同軸上にこのホイール109の回転角度を検出する
ためのエンコーダ113が取付けられている。また、ホ
イール109の周辺部にはホイール109の原点位置及
びそれぞれの方向の回転限度位置を検出するためのリミ
ットスイッチ114,115,116が装着されてい
る。A cable guide 111 is fixed on the base plate 101 by a mounting bracket 110. The cable guides 111 and 112 are connected to the rocking body 67 of the inner surface grinding mechanism 22, respectively. 31 is connected and fixed, and inner cables 61 and 62 thereof are inserted through the cable guides 111 and 112 and wound around the wheel 109 in opposite directions to be connected. The wheel 10 is placed on the lid 108.
An encoder 113 for detecting the rotation angle of the wheel 109 is mounted coaxially with the encoder 9. Further, limit switches 114, 115 and 116 for detecting the origin position of the wheel 109 and the rotation limit position in each direction are mounted on the periphery of the wheel 109.
【0024】従って、駆動モータ105を駆動すると、
その駆動力は減速機104及び駆動軸103、ウォーム
106等を介して回転軸107に伝達され、この回転軸
107に固結されたホイール109がいずれかの方向に
所定角度回転することでインナーケーブル61,62の
一方が牽引され、揺動体60を揺動させることができる
ようになっている。Therefore, when the drive motor 105 is driven,
The driving force is transmitted to the rotary shaft 107 via the speed reducer 104, the drive shaft 103, the worm 106, etc., and the wheel 109 fixed to the rotary shaft 107 rotates in either direction by a predetermined angle to thereby rotate the inner cable. One of 61 and 62 is pulled so that the rocking body 60 can be rocked.
【0025】而して、上述した本実施例の配管内面研削
装置により小口径で、且つ、曲がり部分11を有する配
管13のビード12の研削作業を行う場合、まず、先端
部から装置本体21を配管13内に挿入してビード研削
を行う所定の位置まで移動する。そして、この研削位置
にてエアホース43によりエアホルダ23に圧縮空気を
供給すると、このエアホルダ23の膨張部42が膨張す
ることによって配管13の内面に圧接して装置本体21
がその研削位置にて保持される。When the bead 12 of the pipe 13 having the small diameter and the bent portion 11 is ground by the above-described pipe inner surface grinding device of the present embodiment, first, the device main body 21 is moved from the tip. It is inserted into the pipe 13 and moved to a predetermined position where bead grinding is performed. Then, when compressed air is supplied to the air holder 23 by the air hose 43 at this grinding position, the expansion portion 42 of the air holder 23 expands to come into pressure contact with the inner surface of the pipe 13 and the apparatus main body 21.
Are held in their grinding position.
【0026】次に、センタリング駆動機構29を用い、
エアシリンダ93を駆動してコントロールケーブル28
を牽引し、内面研削機構22のリングギア54を回動し
て各爪55を突出させ、この爪の先端部を配管13の内
面に当接させることで内面研削機構22のセンタリング
を行う。この状態から砥石駆動モータ27を駆動してフ
レキシブルシャフト26を介して回転軸73を回転さ
せ、この回転軸73と一体の回転砥石25を回転駆動す
る。そして、揺動駆動機構32を用い、駆動モータ10
5を正転及び逆転駆動してこの駆動力を減速機104及
び駆動軸103、回転軸107等を介してホイール10
9に伝達し、このホイール109を所定角度範囲内で回
転する。すると、ホイール109の往復回転によりコン
トロールケーブル30,31が交互に牽引され、内面研
削機構22の揺動体60は所定角度範囲内で往復揺動
し、この揺動体60に支持された回転砥石25も同様に
所定角度範囲内で往復揺動する。Next, using the centering drive mechanism 29,
Control cable 28 by driving air cylinder 93
Is pulled, the ring gear 54 of the inner surface grinding mechanism 22 is rotated to project the claws 55, and the tip of the claw 55 is brought into contact with the inner surface of the pipe 13 to center the inner surface grinding mechanism 22. From this state, the grindstone drive motor 27 is driven to rotate the rotary shaft 73 via the flexible shaft 26, and the rotary grindstone 25 integrated with the rotary shaft 73 is rotationally driven. Then, using the swing drive mechanism 32, the drive motor 10
5 is driven in the forward and reverse directions to drive this driving force through the speed reducer 104, the drive shaft 103, the rotary shaft 107, etc.
9 and the wheel 109 is rotated within a predetermined angle range. Then, the control cables 30 and 31 are alternately pulled by the reciprocating rotation of the wheel 109, and the oscillating body 60 of the inner surface grinding mechanism 22 reciprocally oscillates within a predetermined angle range. Similarly, it reciprocally swings within a predetermined angle range.
【0027】更に、この状態からエアホース71により
内面研削機構22の揺動体60内のシリンダ孔67に圧
縮空気を供給すると、その圧力によってピストン70が
移動して移動ブロック67を押圧し、この移動ブロック
67を同方向に移動することでこの移動ブロック67と
共に回転砥石25が移動し、この回転砥石25は配管1
3の内面に押し付けられる。従って、この回転砥石25
は、図15に示すように、回転しながら所定角度範囲内
を揺動し、且つ、配管13の内面に押し付けられること
によってこの配管13のビード12を研削することがで
きる。Further, when compressed air is supplied from this state to the cylinder hole 67 in the oscillating body 60 of the inner surface grinding mechanism 22 by the air hose 71, the pressure causes the piston 70 to move and press the moving block 67. By moving 67 in the same direction, the rotary grindstone 25 moves together with the moving block 67, and the rotary grindstone 25 is attached to the pipe 1
It is pressed against the inner surface of 3. Therefore, this rotary whetstone 25
As shown in FIG. 15, the bead 12 of the pipe 13 can be ground by swinging within a predetermined angle range while rotating and being pressed against the inner surface of the pipe 13.
【0028】なお、上述した配管13のビード12の研
削作業は作業者が制御コントローラ34を操作すること
によって行うことができ、このとき、装置本体21の先
端部に装着されたファイバスコープ35によって配管1
3の内部を撮影し、モニタ33を見て監視しながら行
い、研削状況を観察することで回転砥石25の揺動角度
や押し付け力などを調整する。そして、ファイバスコー
プ35のカメラ部に研削粉塵等が付着した場合には、エ
アホース3により圧縮空気を供給してノズル84からこ
のファイバスコープ35のカメラ部にエアを吹き付ける
ことでここに付着した研削粉塵を除去する。The above-described grinding work of the beads 12 of the pipe 13 can be performed by an operator operating the controller 34, and at this time, the pipe is attached by the fiberscope 35 attached to the tip of the apparatus main body 21. 1
The inside of 3 is photographed and monitored while watching the monitor 33, and the rocking angle and pressing force of the rotary grindstone 25 are adjusted by observing the grinding condition. When grinding dust or the like adheres to the camera portion of the fiberscope 35, compressed air is supplied by the air hose 3 and air is blown from the nozzle 84 to the camera portion of the fiberscope 35 to attach the grinding dust. To remove.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の配管内面研削装置によれば、装置本体を配
管内に挿入して研削位置にてエアホルダを膨張させて配
管内面に圧接して位置保持し、シリンダ機構によりリン
グギアを回転駆動することで爪を配管内面に対して突出
させてセンタリングを行い、駆動モータにより回転砥石
を回転駆動すると共に揺動駆動機構により揺動体を揺動
して回転砥石を所定角度範囲内で揺動させ、更に、エア
シリンダ機構により回転砥石を移動して配管内面に押し
付けて研削作業を行うようにしたので、小口径で曲がり
部分を有する配管であっても容易に研削作業を行うこと
ができ、この結果、配管内部の仕上精度が良好となって
配管の信頼性を向上させることができ、また、非破壊検
査が精度良く、且つ、容易に実施することができる。As described above in detail with reference to the embodiments, according to the pipe inner surface grinding device of the present invention, the main body of the device is inserted into the pipe and the air holder is expanded at the grinding position so that the inner surface of the pipe is inflated. Pressing and holding the position, the ring gear is driven to rotate by the cylinder mechanism so that the claws project toward the inner surface of the pipe for centering, the rotary grindstone is driven to rotate by the drive motor, and the rocker is driven by the rocking drive mechanism. By swinging the rotary whetstone within a predetermined angle range, and further by moving the rotary whetstone by the air cylinder mechanism to press it against the inner surface of the pipe for grinding work, the pipe with a small diameter and a bent portion Even if it is, the grinding work can be performed easily, and as a result, the finishing accuracy inside the pipe is improved, the reliability of the pipe can be improved, and the nondestructive inspection is performed with high accuracy. , It can be readily implemented.
【図1】本発明の一実施例に係る配管内面研削装置の概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pipe inner surface grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】配管に対する装置本体の挿入状態を表す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an inserted state of a device body into a pipe.
【図3】エアホルダの正面視図である。FIG. 3 is a front view of the air holder.
【図4】エアホルダの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an air holder.
【図5】研削機構を表す装置本体先端部の平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view of the tip of the apparatus body showing the grinding mechanism.
【図6】装置本体先端部の正面図である。FIG. 6 is a front view of the tip of the apparatus body.
【図7】図5のVII−VII断面図である。7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
【図8】図7のVIII−VIII断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
【図9】図7のIX−IX断面図である。9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7.
【図10】図7のX−X断面図である。10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
【図11】センタリング駆動機構の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a centering drive mechanism.
【図12】センタリング駆動機構の断面図である。FIG. 12 is a sectional view of a centering drive mechanism.
【図13】揺動駆動機構の平面図である。FIG. 13 is a plan view of a swing drive mechanism.
【図14】揺動駆動機構の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a swing drive mechanism.
【図15】回転砥石の揺動状態を表す説明図である。FIG. 15 is an explanatory view showing a swinging state of a rotary grindstone.
11 曲がり部 12 ビード 13 配管 21 装置本体 22 内面研削機構 23 エアホルダ 24 ガイド 25 回転砥石 26 振れ駆使ぶるシャフト 27 砥石駆動モータ 28,30,31 コントロールケーブル 29 センタリング駆動機構 32 揺動駆動機構 34 制御コントローラ 35 ファイバスコープ 54 リングギア 55 爪 60 揺動体 73 回転軸 11 Bent Part 12 Bead 13 Piping 21 Device Main Body 22 Inner Surface Grinding Mechanism 23 Air Holder 24 Guide 25 Rotating Grinding Wheel 26 Shaft That Runs Out of Deflection 27 Grinding Wheel Driving Motor 28, 30, 31 Control Cable 29 Centering Driving Mechanism 32 Swinging Driving Mechanism 34 Control Controller 35 Fiberscope 54 Ring gear 55 Claw 60 Oscillator 73 Rotation axis
Claims (1)
自在な装置本体と、該装置本体の中途部に装着され圧縮
空気の給排によって伸縮自在なエアホルダと、前記装置
本体に回転自在に取付けられるリングギア及び該リング
ギアに噛み合って装置本体から突出自在な複数の爪から
なるセンタリング機構と、前記リングギアにケーブルを
介して連結されたシリンダ機構と、前記装置本体の先端
部に回転自在に装着された揺動体と、該揺動体にケーブ
ルを介して連結された揺動駆動機構と、前記揺動体に回
転自在に支持されると共に回転軸がその径方向移動自在
に支持された回転砥石と、該回転砥石の回転軸にフレキ
シブルシャフトを介して連結された駆動モータと、前記
回転砥石を径方向に移動させるエアシリンダ機構と、前
記回転砥石の外周辺の一部を覆うガイドと、先端にカメ
ラ部を有し前記装置本体の先端部に装着されたファイバ
スコープとを具えたことを特徴とする配管内面研削装
置。1. A device body having a flexible tubular shape that can be inserted into a pipe, an air holder that is attached to a middle portion of the device body and is expandable and contractible by supplying and discharging compressed air, and rotatably attached to the device body. A centering mechanism consisting of a ring gear and a plurality of claws that mesh with the ring gear and can project from the device body, a cylinder mechanism connected to the ring gear via a cable, and rotatably attached to the tip of the device body. An oscillating body, an oscillating drive mechanism connected to the oscillating body via a cable, and a rotary grindstone rotatably supported by the oscillating body and having a rotating shaft movably supported in the radial direction thereof. A drive motor connected to the rotary shaft of the rotary grindstone via a flexible shaft, an air cylinder mechanism for moving the rotary grindstone in the radial direction, and an outer periphery of the rotary grindstone. And a fiberscope attached to the front end of the main body of the apparatus, the guide having a camera portion at the end and a fiberscope attached to the front end of the apparatus main body.
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