JPH0957690A - Cutter of pipe end surface - Google Patents
Cutter of pipe end surfaceInfo
- Publication number
- JPH0957690A JPH0957690A JP20870595A JP20870595A JPH0957690A JP H0957690 A JPH0957690 A JP H0957690A JP 20870595 A JP20870595 A JP 20870595A JP 20870595 A JP20870595 A JP 20870595A JP H0957690 A JPH0957690 A JP H0957690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- curved surface
- cutting
- unit
- surface material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はパイプ端面の切断装
置、特に、接合される容器の接合面が曲面である場合に
その曲面に沿ってパイプ端面を容易に切断可能なパイプ
端面の切断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 pipe end face cutting device, and more particularly to a pipe end face cutting device capable of easily cutting a pipe end face along a curved surface of a container to be joined. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】円筒型のパイプ端面をその表面が曲面状
である容器に接合する場合、パイプ端面を曲面に合わせ
て切断する必要があるが、従来はこのパイプ端面の切断
を手加工によって行っていた。2. Description of the Related Art When a cylindrical pipe end face is joined to a container having a curved surface, it is necessary to cut the pipe end face according to the curved face. Conventionally, this pipe end face is cut by hand. Was there.
【０００３】しかしながら、手加工は熟練を要し、また
曲面に沿って精度良く切断できないため、パイプの切断
端面と接合すべき容器表面との間の隙間が不揃いとな
り、溶接や溶着による接合強度が十分でない上に、仕上
がり具合も好ましくないといった問題があった。However, since manual processing requires skill and cannot be cut accurately along a curved surface, the gap between the cut end surface of the pipe and the surface of the container to be joined becomes uneven, and the joining strength by welding or welding is increased. There is a problem that the finish is not satisfactory and the finish is not preferable.
【０００４】そこで、最近では、急速に普及しつつある
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを活用したＮＣ制御機器を用い
る方法が提案されている。Therefore, recently, a method of using an NC control device utilizing a CAD / CAM system, which is rapidly spreading, has been proposed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このＮＣ制御機器を用
いる方法では、切断精度は向上するものの、高価な３次
元ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを必要とするため、コスト的
に高くつくといった問題があった。また、単純形状でな
い曲面に任意の方向、任意の取り付け角度でパイプを接
合するような場合には、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの操作
がその都度必要となるため、誰もが簡単に扱えるシステ
ムではないといった問題があった。In the method using the NC control device, although the cutting accuracy is improved, an expensive three-dimensional CAD / CAM system is required, and there is a problem that the cost is high. Also, when a pipe is joined to a curved surface that is not a simple shape in any direction and at any mounting angle, the CAD / CAM system needs to be operated each time, so it is not a system that anyone can easily handle. There was a problem.
【０００６】そこで、本発明のうち請求項１に記載の発
明は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いることなく誰でも
が簡単に操作できるパイプ端面の切断装置を提供するこ
とを目的としたものである。また、本発明のうち請求項
２に記載の発明は、請求項１に記載の発明をより具体的
に達成するためのパイプ端面の切断装置を提供すること
を目的としたものである。Therefore, an object of the present invention is to provide a pipe end face cutting device which can be easily operated by anyone without using a CAD / CAM system. The invention according to claim 2 of the present invention is intended to provide a pipe end face cutting device for achieving the invention according to claim 1 more specifically.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載のパイプ端面の切断装置
は、パイプの端面が接合される容器接合面の曲面を複製
したコピー曲面資料を任意の角度に傾斜させて固定する
コピー曲面資料取り付けユニットと、このコピー曲面資
料取り付けユニットに取り付け固定された前記コピー曲
面資料の上方位置に配設され、前記コピー曲面資料上の
接合中心から水平方向に前記パイプの半径分だけ離れた
位置において前記コピー曲面資料に接触する接触子を備
え、前記パイプの半径を保ったまま前記接合中心を回転
中心として前記接触子が前記コピー曲面資料上を水平方
向に１回転することにより、前記パイプの切断面を描画
するパイプ切断描画ユニットと、前記接触子の基準位置
からの距離を測定するとともに回転角度を測定し、測定
された距離データと角度データとを対応付けて記憶部に
記憶する切断データ収集ユニットと、この切断データ収
集ユニットによって収集された切断データに基づいて前
記パイプの端面を前記容器接合面の曲面に合わせて切断
する切断ユニットとを備えたことを特徴としたものであ
る。In order to solve the above problems, the pipe end face cutting device according to claim 1 of the present invention is a copy curved surface material in which a curved surface of a container joint surface to which pipe end faces are joined is duplicated. Is attached to the copy curved surface document mounting unit that is fixed by inclining at an arbitrary angle, and is placed above the copy curved surface material mounted and fixed to this copy curved surface document mounting unit, and is horizontal from the joining center on the copy curved surface material. A contact element that contacts the copy curved surface material at a position separated by a radius of the pipe in the direction, and the contact element is horizontal on the copy curved surface material with the joining center as the center of rotation while maintaining the pipe radius. By making one rotation in the direction, the distance from the reference position of the pipe cutting drawing unit that draws the cut surface of the pipe and the reference position is measured. Both the rotation angle is measured, the cutting data collection unit that stores the measured distance data and the angle data in association with each other in the storage unit, and the end surface of the pipe based on the cutting data collected by the cutting data collection unit. A cutting unit that cuts according to the curved surface of the container joint surface is provided.
【０００８】また、本発明の請求項２に記載のパイプ端
面の切断装置は、請求項１に記載の発明において、前記
パイプ切断面描画ユニットを、前記コピー曲面資料の接
合中心に向けて軸芯が垂直方向に設けられた回転軸と、
この回転軸に連結されるとともに回転軸の軸芯から水平
方向に前記パイプの半径分だけ延設された第１アーム
と、この第１アームの先端部に取り付けられた垂直方向
に移動可能な第２アームと、この第２アームの下端部に
取り付けられた前記コピー曲面資料の表面に接触して移
動可能な接触子とで構成し、前記切断データ収集ユニッ
トを、前記第２アームの垂直方向の移動による前記接触
子の基準位置からの距離を測定する距離測定部と、前記
回転軸の回転角度を測定する角度測定部と、前記距離測
定部によって測定された距離データと前記角度測定部に
よって測定された角度データとを対応付けて記憶する前
記記憶部とで構成し、前記切断ユニットを、パイプの軸
芯を水平方向に向けて支持固定するとともに、この軸芯
を中心としてパイプを回転駆動する回転駆動部と、この
回転駆動部全体を前記軸芯方向に沿って往復移動させる
直進移動部と、前記回転駆動部に支持固定されたパイプ
の上方位置に配設されたパイプ切断部と、前記記憶部に
記憶された角度データに基づいて前記回転駆動部の回転
角度を制御するとともに、距離データに基づいて前記直
進駆動部の往復移動を制御する切断制御部とで構成した
ことを特徴としたものである。The pipe end face cutting device according to a second aspect of the present invention is the device according to the first aspect, wherein the pipe cutting surface drawing unit is axially oriented toward the joining center of the copy curved surface material. And a rotating shaft provided in the vertical direction,
A first arm connected to the rotary shaft and extending horizontally from the axis of the rotary shaft by the radius of the pipe, and a vertically movable first arm attached to the tip end of the first arm. The cutting data collecting unit is composed of two arms and a contactor attached to the lower end of the second arm and movable in contact with the surface of the copy curved surface material. A distance measuring unit that measures the distance from the reference position of the contact due to movement, an angle measuring unit that measures the rotation angle of the rotating shaft, the distance data measured by the distance measuring unit, and the angle measuring unit. The storage unit for storing the associated angle data in association with each other, the cutting unit is supported and fixed with the axis of the pipe oriented horizontally, and the pipe is centered around this axis. A rotation driving unit that rotates, a rectilinear moving unit that reciprocates the entire rotation driving unit along the axial direction, and a pipe cutting unit disposed above the pipe supported and fixed by the rotation driving unit. And a disconnection control unit that controls the rotation angle of the rotation drive unit based on the angle data stored in the storage unit and controls the reciprocating movement of the rectilinear drive unit based on the distance data. It is a feature.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
【００１０】図１及び図２は、本発明に係わるパイプ端
面の切断装置の全体構造を示す図である。1 and 2 are views showing the entire structure of a pipe end face cutting apparatus according to the present invention.
【００１１】本発明の切断装置は、大別すると、パイプ
の端面が接合される容器接合面の曲面を複製したコピー
曲面資料１１を任意の角度に傾斜させて固定するコピー
曲面資料取り付けユニット１と、このコピー曲面資料取
り付けユニット１に取り付け固定されたコピー曲面資料
１１の上方位置に配設されたパイプ切断描画ユニット３
と、パイプ切断描画ユニット３によってコピー曲面資料
１１上に描画されたパイプ切断面のデータを収集する切
断データ収集ユニット５と、この切断データ収集ユニッ
ト５によって収集された切断データに基づいてパイプの
端面を容器接合面の曲面に合わせて切断する切断ユニッ
ト７とを備えている。The cutting apparatus according to the present invention is roughly classified into a copy curved surface material attaching unit 1 for fixing a copy curved surface material 11 which is a duplicate of a curved surface of a container joining surface to which end faces of pipes are joined by inclining it at an arbitrary angle. , A pipe cutting and drawing unit 3 arranged above the copy curved surface material 11 fixed to the copy curved material attachment unit 1.
And a cutting data collecting unit 5 for collecting data of the pipe cutting surface drawn on the copy curved surface material 11 by the pipe cutting drawing unit 3, and an end surface of the pipe based on the cutting data collected by the cutting data collecting unit 5. And a cutting unit 7 for cutting according to the curved surface of the container joint surface.
【００１２】パイプ切断描画ユニット３は、コピー曲面
資料１１上の接合中心ｏから水平方向にパイプの半径ｒ
分だけ離れた位置において、コピー曲面資料１１に接触
する接触子３１を備えており、パイプの半径ｒを保った
まま接合中心ｏを回転中心として接触子３１がコピー曲
面資料１１上を水平方向に１回転することにより、パイ
プの切断面を描画するようになっている。The pipe cutting / drawing unit 3 horizontally bends the radius r of the pipe from the joining center o on the copy curved surface material 11.
A contact 31 that comes into contact with the copy curved surface material 11 is provided at a position separated by an amount, and the contact element 31 moves horizontally on the copy curved surface material 11 with the joint center o as the rotation center while maintaining the radius r of the pipe. By making one rotation, the cut surface of the pipe is drawn.
【００１３】また、切断データ収集ユニット５は、接触
子３１の基準位置からの距離を測定するとともに回転角
度を測定し、測定した距離データと角度データとを対応
付けて記憶部に記憶するようになっている。Further, the cutting data collecting unit 5 measures the distance from the reference position of the contact 31 and the rotation angle, and stores the measured distance data and the angle data in association with each other in the storage section. Has become.
【００１４】以下、各ユニットについてさらに具体的に
説明する。Hereinafter, each unit will be described more specifically.
【００１５】コピー曲面資料取り付けユニット１は、パ
イプが容器の曲面と接合することになる中心に、コピー
曲面資料１１の接合中心ｏを合わせるためのもので、そ
の全体がレール１２上を図１中の矢符Ａ方向に移動可能
な移動台車１３上に載置されている。The copy curved surface material attaching unit 1 is for aligning the joint center o of the copy curved surface material 11 with the center where the pipe is to be joined with the curved surface of the container, and the whole thereof is on the rail 12 in FIG. It is mounted on a movable carriage 13 that can move in the direction of arrow A.
【００１６】すなわち、移動台車１３上にはその軸芯Ｌ
１を矢符Ａ方向に沿うようにして第１軸１４が回転可能
に取り付けられており、この第１軸１４に傾斜台１５が
取り付け固定されている。つまり、傾斜台１５は、第１
軸１４の軸芯まわり（図１中Ｙ方向）に回転可能な構成
となっている。That is, the axis L of the moving carriage 13 is
A first shaft 14 is rotatably attached so that 1 is along the arrow A direction, and an inclined table 15 is attached and fixed to the first shaft 14. That is, the tilt table 15 is
It is configured to be rotatable around the axis of the shaft 14 (Y direction in FIG. 1).
【００１７】この傾斜台１５には、第１軸１４と直交す
るようにして（すなわち、軸芯Ｌ２が軸芯Ｌ１と直交す
るようにして）第２軸１６が回転可能に取り付けられて
おり、この第２軸１６に、支持腕１７，１７を介してコ
ピー曲面資料１１を取り付ける取り付け台１８が支持固
定されている。A second shaft 16 is rotatably attached to the tilt table 15 so as to be orthogonal to the first shaft 14 (that is, the axis L2 is orthogonal to the axis L1). A mounting base 18 for mounting the copy curved surface material 11 is supported and fixed to the second shaft 16 via supporting arms 17, 17.
【００１８】つまり、コピー曲面資料１１は、第２軸１
６の軸芯Ｌ２まわり（図１中Ｘ方向）に回転可能な構成
となっており、この第２軸１６と第１軸１４との相互回
転作用によって、２方向（Ｘ方向及びＹ方向）の任意の
角度に回動可能（すなわち、３次元的に回動可能）な構
成となっている。That is, the copy curved surface material 11 is the second axis 1
6 is configured to be rotatable around the axis L2 (X direction in FIG. 1), and by the mutual rotation action of the second shaft 16 and the first shaft 14, two directions (X direction and Y direction) are obtained. It is configured to be rotatable at an arbitrary angle (that is, rotatable in three dimensions).
【００１９】また、第１軸１４及び第２軸１６には、そ
れぞれ回転角度を示す角度表示板１９，２０が取り付け
られているとともに、図示は省略しているが任意の角度
で固定できる固定機構を備えている。Further, the first shaft 14 and the second shaft 16 are respectively provided with angle display plates 19 and 20 for indicating a rotation angle, and a fixing mechanism, which is not shown, can be fixed at an arbitrary angle. Is equipped with.
【００２０】パイプ切断面描画ユニット３は、コピー曲
面資料取り付けユニット１を跨ぐようにして立設された
軸組３６に取り付けられている。すなわち、軸組３６
に、コピー曲面資料１１の接合中心ｏに向けて回転軸３
３の軸芯Ｌ３が垂直方向に設けられた駆動モータ３２が
取り付けられ、この駆動モータ３２の回転軸３３の下端
部に水平方向に延設して第１アーム３４が取り付けら
れ、この第１アーム３４の先端部に垂直方向に延設して
第２アーム３５が取り付けられ、この第２アーム３５の
下端部にコピー曲面資料１１の表面に接触して移動可能
な接触子３１が取り付けられている。The pipe cut surface drawing unit 3 is attached to a shaft assembly 36 which is erected so as to straddle the copy curved surface material attaching unit 1. That is, the framework 36
Then, the rotary shaft 3 is turned toward the joining center o of the copy curved surface material 11.
A drive motor 32 in which a shaft core L3 of 3 is provided in a vertical direction is attached, and a first arm 34 is attached to a lower end portion of a rotation shaft 33 of the drive motor 32 so as to extend in a horizontal direction. A second arm 35 is attached to the tip of 34 to extend in the vertical direction, and a contact 31 that is movable in contact with the surface of the copy curved surface material 11 is attached to the lower end of the second arm 35. .
【００２１】第１アーム３４は、水平方向に伸縮可能な
構成となっており、回転軸３３の軸芯Ｌ３から第２アー
ム３５の軸芯Ｌ５までの距離を、切断するパイプの半径
ｒに合わせることが可能な構成となっている。また、第
２アーム３５は、垂直方向に伸縮可能な構成となってお
り、その伸縮機構は後述する差動トランス５１によって
実現されている。これにより、パイプ切断面描画ユニッ
ト３は、パイプの半径ｒを保った状態で、接合中心ｏ
（すなわち、軸芯Ｌ３）を回転中心として、接触子３１
がコピー曲面資料１１上を水平方向に１回転することに
より、接触子３１が上下動しながらパイプの切断面を描
画するようになっている。The first arm 34 has a structure capable of expanding and contracting in the horizontal direction, and the distance from the axis L3 of the rotary shaft 33 to the axis L5 of the second arm 35 is adjusted to the radius r of the pipe to be cut. It is possible to configure. The second arm 35 is configured to be vertically expandable and contractable, and its expansion / contraction mechanism is realized by a differential transformer 51 described later. As a result, the pipe cut surface drawing unit 3 keeps the pipe radius r and keeps the joint center o.
With the contact point 31 (that is, the axis L3) as the center of rotation,
By rotating the copy curved surface material 11 once in the horizontal direction, the contact 31 moves up and down to draw the cut surface of the pipe.
【００２２】切断データ収集ユニット５は、第２アーム
３５の垂直方向の伸縮移動による接触子３１の基準位置
（本例では、軸芯Ｌ４の位置）からの距離を測定する差
動トランス（距離測定部）５１と、回転軸３３の回転角
度を測定するロータリエンコーダ（角度測定部）５２
と、差動トランス５１によって測定された距離データ及
びロータリエンコーダ５２によって測定された角度デー
タをパソコンなどに数値情報として取り込めるようにす
るための信号変換器５３と、信号変換器５３からの数値
情報である距離データと角度データとを対応付けて記憶
するＣＰＵ５４の記憶部（図示省略）とで構成されてい
る。The cutting data collection unit 5 is a differential transformer (distance measurement) for measuring the distance from the reference position (in this example, the position of the axis L4) of the contactor 31 due to the vertical expansion and contraction movement of the second arm 35. Part) 51 and a rotary encoder (angle measuring part) 52 for measuring the rotation angle of the rotary shaft 33.
And a signal converter 53 for loading the distance data measured by the differential transformer 51 and the angle data measured by the rotary encoder 52 into a personal computer as numerical information, and the numerical information from the signal converter 53. It is configured by a storage unit (not shown) of the CPU 54 that stores certain distance data and angle data in association with each other.
【００２３】一方、切断ユニット７は、図２に示すよう
に、切断すべきパイプＰの軸芯Ｌ６を水平方向に向けて
支持固定するとともに、この軸芯Ｌ６を中心としてパイ
プＰを回転駆動する回転駆動部７１と、この回転駆動部
７１の全体を軸芯Ｌ６方向に沿って往復移動させる直進
移動部７２と、回転駆動部７１に支持固定されたパイプ
Ｐの上方位置に固定して配設されたパイプ切断部７３
と、記憶部に記憶された角度データに基づいて回転駆動
部７１の回転角度を制御するとともに、距離データに基
づいて直進駆動部７２の往復移動を制御するＣＰＵ５４
とで構成されている。On the other hand, as shown in FIG. 2, the cutting unit 7 supports and fixes the axis L6 of the pipe P to be cut in the horizontal direction, and drives the pipe P to rotate about the axis L6. A rotary drive unit 71, a linear movement unit 72 that reciprocates the entire rotary drive unit 71 along the direction of the axis L6, and a fixed position above the pipe P supported and fixed by the rotary drive unit 71. Pipe cutting part 73
And a CPU 54 that controls the rotation angle of the rotation drive unit 71 based on the angle data stored in the storage unit and controls the reciprocal movement of the rectilinear drive unit 72 based on the distance data.
It is composed of
【００２４】回転駆動部７１は、パイプＰを任意の回転
速度で回転させるための速度可変式の駆動モータ（例え
ば、パイプ回転用可変速ギアードモータ）７５を備えて
おり、この駆動モータ７５の回転軸７６の一端部に、パ
イプＰの一端側を嵌め込むようにして支持固定するパイ
プ支持体７７が連結され、回転軸７６の他端部に、回転
軸７６の回転角度を測定するロータリエンコーダ７８が
連結されている。また、パイプ支持体７７に支持固定さ
れたパイプＰをより安定的に保つために、パイプＰを下
方から保持する保持ローラ７８が複数個設けられてい
る。ロータリエンコーダ７８は、所定の回転角度ごとに
ＣＰＵ５４に対して角度信号を出力する。The rotary drive unit 71 is equipped with a variable speed drive motor (for example, a variable speed geared motor for pipe rotation) 75 for rotating the pipe P at an arbitrary rotational speed, and the rotation of this drive motor 75. A pipe support 77 that supports and fixes one end of the pipe P by fitting the one end side of the pipe P is connected to one end of the shaft 76, and a rotary encoder 78 that measures the rotation angle of the rotation shaft 76 is connected to the other end of the rotation shaft 76. Has been done. Further, in order to keep the pipe P supported and fixed to the pipe support 77 more stably, a plurality of holding rollers 78 for holding the pipe P from below are provided. The rotary encoder 78 outputs an angle signal to the CPU 54 for each predetermined rotation angle.
【００２５】また、直進移動部７２は、基台９５に配設
されたレール７９上を図２中の矢符Ｂ方向（パイプＰの
軸芯Ｌ６の方向と同じ方向）に移動可能な移動台車８０
を備えており、この移動台車８０上に回転駆動部７１が
載置固定されている。Further, the rectilinear movement unit 72 is a movable carriage which can move on the rail 79 arranged on the base 95 in the direction of arrow B in FIG. 2 (the same direction as the axis L6 of the pipe P). 80
The rotary drive unit 71 is mounted and fixed on the moving carriage 80.
【００２６】この移動台車８０の下部側には突起部８１
が設けられており、この突起部８１に雌ネジ部８２が形
成されている。また、移動台車８０の下部には、その両
端部を保持片８３，８３によって回転可能に保持された
ボールネジ８４が取り付けられており、このボールネジ
８４が突起部８１の雌ネジ部８２に螺合された形となっ
ている。A protrusion 81 is provided on the lower side of the moving carriage 80.
And a female screw portion 82 is formed on the protrusion 81. Further, a ball screw 84 whose both ends are rotatably held by holding pieces 83, 83 is attached to the lower portion of the moving carriage 80, and the ball screw 84 is screwed into the female screw portion 82 of the protrusion 81. It has become a shape.
【００２７】また、ボールネジ８４の一端８５は、基台
９５上に設置固定されたテーブル駆動用のサーボモータ
８６の回転軸８７に連結されており、サーボモータ８６
には、ＣＰＵ５４の記憶部に記憶された距離データを直
流電圧に変換する電圧変換器８８の出力が導かれてい
る。Further, one end 85 of the ball screw 84 is connected to a rotary shaft 87 of a servo motor 86 for driving a table which is installed and fixed on a base 95, and the servo motor 86.
An output of a voltage converter 88 that converts the distance data stored in the storage unit of the CPU 54 into a DC voltage is guided to the.
【００２８】パイプ切断部７３は、基台９５に立設され
た支持架台８９と、この支持架台８９に取り付けられた
切断ヘッド９０を有する切断機械（図示省略）とで構成
されている。切断ヘッド９０としては、レーザカット、
アクアカット、若しくはエンドミルによる切削加工用の
回転主軸などが用いられる。The pipe cutting section 73 is composed of a support frame 89 provided upright on the base 95, and a cutting machine (not shown) having a cutting head 90 attached to the support frame 89. As the cutting head 90, a laser cut,
A rotary spindle for cutting by aqua cut or end mill is used.
【００２９】次に、上記構成のパイプ端面の切断装置の
動作について説明する。Next, the operation of the pipe end face cutting device having the above construction will be described.
【００３０】まず、取り付け台１８にコピー曲面資料１
１を載置し、直交する第１軸１４と第２軸１６とを回転
させてコピー曲面資料１１を傾斜させ、パイプＰが接合
する状態にセットする。すなわち、コピー曲面資料１１
の接合中心ｐを回転軸３３の軸芯Ｌ３に一致させる。First, copy the curved surface material 1 to the mounting base 18.
1 is mounted, the first shaft 14 and the second shaft 16 which are orthogonal to each other are rotated, the copy curved surface material 11 is inclined, and the pipe P is set to be joined. That is, copy curved surface material 11
The joint center p of is matched with the axis L3 of the rotating shaft 33.
【００３１】次に、第１アーム３４を伸縮させて、回転
軸３３の軸芯Ｌ３から第２アーム３５の軸芯Ｌ５までの
距離を、切断するパイプＰの半径ｒに合わせるととも
に、接触子３１を回転開始位置（例えば、コピー曲面資
料１１で最上端となる位置：図１中２点鎖線で示す位
置）ｓにセットする。Next, the first arm 34 is expanded and contracted so that the distance from the axis L3 of the rotary shaft 33 to the axis L5 of the second arm 35 is adjusted to the radius r of the pipe P to be cut, and the contact 31 Is set to the rotation start position (for example, the position at the uppermost end in the copy curved surface material 11: the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 1) s.
【００３２】この状態において、差動トランス５１に連
結された接触子３１をコピー曲面資料１１上に軽く押し
つけ、軸芯Ｌ３を中心として１回転させる。そして、接
触子３１がコピー曲面資料１１上をトレースしている
間、回転軸３３に連結されたロータリエンコーダ５２か
ら、予め設定しておいた角度毎（例えば、１度毎）に信
号が出力されるので、その信号出力時に差動トランス５
１から出力される直流電圧を、測定基準である軸芯Ｌ２
から接触子３１までの距離として取り出す。In this state, the contact 31 connected to the differential transformer 51 is lightly pressed onto the copy curved surface material 11 and rotated once around the axis L3. Then, while the contactor 31 is tracing on the copy curved surface material 11, a signal is output from the rotary encoder 52 connected to the rotary shaft 33 at each preset angle (for example, every 1 degree). Therefore, the differential transformer 5
The DC voltage output from 1 is the axis L2 which is the measurement reference.
From the contact 31 to the contact 31.
【００３３】このようにして１度回転する毎に取り出さ
れた角度データと距離データとは、信号変換器５３にお
いて数値情報に変換された後、ＣＰＵ５４に取り込まれ
る。すなわち、ＣＰＵ５４の記憶部には、設定された角
度毎に、距離データと角度データとが対応付けられて記
憶されることになる。In this way, the angle data and the distance data which are taken out every one rotation are converted into numerical information in the signal converter 53 and then taken in by the CPU 54. That is, in the storage unit of the CPU 54, the distance data and the angle data are stored in association with each other for each set angle.
【００３４】また、ＣＰＵ５４では、記憶された距離デ
ータを、測定基準である軸芯Ｌ２からの最短測定距離を
零基準Ｔとする相対距離に変換して、角度データととも
に再記憶しなおす。Further, the CPU 54 converts the stored distance data into a relative distance in which the shortest measurement distance from the axis L2 as the measurement reference is the zero reference T, and re-stores it together with the angle data.
【００３５】すなわち、図３に示すように、実際の測定
距離ｍ１のうち最短測定距離ｍ２の位置を零基準Ｔとす
るため、記憶部には実際の測定距離ｍ１から最短測定距
離ｍ２分を引いた相対距離ｍ３を記憶する。従って、切
断の際には、図４に示すように、零基準Ｔを基にした相
対距離ｍ３の値を使用することになる。 以上により、
切断データの収集工程を終了し、次に切断工程に移行す
る。That is, as shown in FIG. 3, since the position of the shortest measurement distance m2 in the actual measurement distance m1 is set as the zero reference T, the shortest measurement distance m2 is subtracted from the actual measurement distance m1 in the storage unit. The relative distance m3 is stored. Therefore, at the time of cutting, as shown in FIG. 4, the value of the relative distance m3 based on the zero reference T is used. From the above,
The cutting data collecting process is completed, and then the cutting process is started.
【００３６】切断工程では、まず切断すべきパイプＰを
回転駆動部７１にセットする。すなわち、パイプＰの一
端側をパイプ支持体７７に嵌め込んで支持固定する。こ
の後、パイプＰの切断開始位置（例えば、コピー曲面資
料１１で最上端となる位置ｓに対応する位置）が、切断
ヘッド９０の下方位置となるように、直進移動部７２を
図２中矢符Ｂ方向に移動させて、パイプＰのセットを完
了する。次に、ＣＰＵ５４の記憶部に記憶されている距
離データにより、電圧変換器８８を介してサーボモータ
８６がいつでも駆動できるようにセットして、切断の前
工程を完了する。In the cutting step, first, the pipe P to be cut is set on the rotation drive unit 71. That is, one end of the pipe P is fitted into the pipe support 77 to be supported and fixed. After that, the straight moving part 72 is moved to the arrow mark in FIG. 2 so that the cutting start position of the pipe P (for example, the position corresponding to the uppermost position s in the copy curved surface material 11) is located below the cutting head 90. Moving in the B direction completes the setting of the pipe P. Next, the distance data stored in the storage unit of the CPU 54 is set so that the servo motor 86 can be driven at any time via the voltage converter 88, and the pre-cutting process is completed.
【００３７】この後、駆動モータ７５を駆動してパイプ
Ｐが１度回転すると、ロータリエンコーダ７８からＣＰ
Ｕ５４に対して角度信号が出力される。ＣＰＵ５４は、
この受け取った角度信号に基づき、対応する距離データ
を記憶部から読み出して電圧変換器８８に出力する。電
圧変換器８８は、この距離データを直流電圧に変換して
サーボモータ８６を駆動し、直進移動部７２を矢符Ｂ方
向に所定距離分だけ移動させる。これにより、切断開始
位置から１度だけ回転したときのパイプ軸方向の切断位
置が定まることになる。After that, when the drive motor 75 is driven to rotate the pipe P once, the rotary encoder 78 outputs CP.
An angle signal is output to U54. The CPU 54
Based on the received angle signal, the corresponding distance data is read from the storage unit and output to the voltage converter 88. The voltage converter 88 converts this distance data into a DC voltage and drives the servo motor 86 to move the linear movement unit 72 in the arrow B direction by a predetermined distance. As a result, the cutting position in the axial direction of the pipe when it is rotated once from the cutting start position is determined.
【００３８】このようにして１回目の切断位置が定まる
と同時に切断ヘッド９０が作動して、パイプＰの所定箇
所の切断を行う。In this way, the cutting head 90 is operated at the same time when the first cutting position is determined, and the pipe P is cut at a predetermined position.
【００３９】切断工程の間中、パイプＰは一定の回転速
度で回転しているが、ＣＰＵ５４にロータリエンコーダ
７８から次の角度信号が入力されるまでは、パイプＰの
軸方向の位置変更は行わないので、その間パイプＰは真
っすぐに切断されることになる。During the cutting process, the pipe P rotates at a constant rotation speed, but the axial position of the pipe P is changed until the next angle signal is input to the CPU 54 from the rotary encoder 78. Since it is not present, the pipe P is cut straight during that time.
【００４０】そして、パイプＰが２度回転してロータリ
エンコーダ７８からＣＰＵ５４に対して２回目の角度信
号が出力されると、上記と同様の処理を行ってパイプＰ
の新たな切断位置が定まることになる。When the pipe P rotates twice and the second angle signal is output from the rotary encoder 78 to the CPU 54, the same process as described above is performed and the pipe P is processed.
Will determine the new cutting position.
【００４１】このような動作がパイプ１回転分、すなわ
ち３６０回繰り返されてパイプＰの端面の切断を終了す
る。Such an operation is repeated for one rotation of the pipe, that is, 360 times, and the cutting of the end face of the pipe P is completed.
【００４２】上記の動作によれば、パイプＰの切断面は
厳密には階段状になるが、ロータリエンコーダ７８から
の信号発生角度を細かく設定（例えば、０．５度毎、
０．１度毎等に設定）すれば、限りなく滑らかな切断面
に仕上げることができる。According to the above operation, the cut surface of the pipe P has a stepped shape in a strict sense, but the signal generation angle from the rotary encoder 78 is finely set (for example, every 0.5 degree,
By setting every 0.1 degree, etc., it is possible to finish the cut surface as smooth as possible.
【００４３】また、隣接する距離データにより示される
２点間を直線的に切断するようにすれば、同じ回転角度
でも階段状に切断する場合より滑らかな切断面に仕上げ
ることができる。If the two points indicated by the adjacent distance data are cut linearly, the cut surface can be finished smoother than the case of cutting stepwise even at the same rotation angle.
【００４４】以上の説明は、コピー曲面資料１１が原寸
モデルの場合の例であるが、曲面容器の縮尺モデルを利
用する場合にはこれを考慮する必要がある。The above description is an example of the case where the copy curved surface material 11 is a full-scale model, but it is necessary to take this into consideration when using a scale model of a curved container.
【００４５】すなわち、接触子３１の回転半径について
は、〔パイプの半径ｒ×モデルの縮小率〕に設定して、
上記した原寸モデルの場合と同様の手順により、パイプ
円周上（測定基準Ｔ）の各端点から曲面までの距離を測
定し、この測定した距離データを角度データに対応付け
て、切断データとしてＣＰＵ５４に取り込む。そして、
以下の計算手順により、取り込んだ切断データを縮小率
で割って補正する。That is, the turning radius of the contact 31 is set to [pipe radius r × reduction ratio of model],
The distance from each end point on the circumference of the pipe (measurement standard T) to the curved surface is measured by the same procedure as in the case of the above-mentioned full-scale model, the measured distance data is associated with the angle data, and the CPU 54 is used as cutting data. Take in. And
According to the following calculation procedure, the cut data taken in is divided by the reduction rate and corrected.
【００４６】[0046]
【数１】実寸のパイプ半径ｒ＝ｒ１／ｎ ここで、ｎはモデルの縮小率（ｎ＜１）、ｒ１は測定時
の接触子の回転半径である。## EQU1 ## Actual pipe radius r = r1 / n where n is the reduction ratio of the model (n <1), and r1 is the turning radius of the contact at the time of measurement.
【００４７】[0047]
【数２】縮小モデルでの測定距離＝ｍ１−ｍ２＝ｑ ここで、ｍ１は各端点の測定距離、ｍ２は最短測定距離
である。## EQU00002 ## Measured distance in reduced model = m1-m2 = q where m1 is the measured distance of each end point and m2 is the shortest measured distance.
【００４８】[0048]
【数３】実寸に換算した曲面までの距離＝ｑ／ｎ これにより、原寸モデルの場合と同様に記憶部には距離
データとして相対距離が記憶されることになるので、こ
れらの値を縮小率ｎで割り、角度データとともに記憶部
に再記憶させる。[Equation 3] Distance to curved surface converted to actual size = q / n As a result, the relative distance is stored as distance data in the storage unit as in the case of the full-scale model. It is divided by n and stored again in the storage unit together with the angle data.
【００４９】このように、本発明に係わるパイプ端面の
切断装置では、原寸大のモデルを使用しなくても、小さ
な縮小モデルをもとにして実寸法のパイプの切断が行え
るので、使い勝手の良いものである。As described above, in the pipe end face cutting apparatus according to the present invention, it is possible to cut a pipe of an actual size based on a small reduced model without using a full-scale model, which is convenient. It is a thing.
【００５０】[0050]
【発明の効果】本発明に係わるパイプ端面の切断装置に
よれば、コピー曲面資料を一旦作成しておけば、複雑な
曲面容器に対して任意の方向と角度とで接合するパイプ
端面の切断を簡単な操作で素早く行うことができるもの
である。According to the pipe end face cutting device of the present invention, once a copy curved surface material is created, it is possible to cut a pipe end face that joins a complicated curved surface container at an arbitrary direction and angle. It can be done quickly with a simple operation.
【図１】本発明に係わるパイプ端面の切断装置のうちコ
ピー曲面資料取り付けユニット、パイプ切断描画ユニッ
ト、及び切断データ収集ユニットの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copy curved surface material mounting unit, a pipe cutting drawing unit, and a cutting data collection unit of a cutting device for a pipe end face according to the present invention.
【図２】本発明に係わるパイプ端面の切断装置のうち切
断ユニットの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a cutting unit in the pipe end face cutting device according to the present invention.
【図３】測定距離から相対距離を求める手順を説明する
ための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for obtaining a relative distance from a measured distance.
【図４】最短測定距離を零基準として求めた相対距離を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relative distance obtained by using the shortest measurement distance as a zero reference.
１ コピー曲面資料取り付けユニット ３ パイプ切断描画ユニット ５ 切断データ収集ユニット ７ 切断ユニット １１ コピー曲面資料 ３１ 接触子 ３４ 第１アーム ３５ 第２アーム ５４ ＣＰＵ ７１ 回転駆動部 ７２ 直進駆動部 ７３ パイプ切断部 ５１ 差動トランス ５２，７８ ロータリエンコーダ 1 Copy Curved Material Attachment Unit 3 Pipe Cutting Drawing Unit 5 Cutting Data Collection Unit 7 Cutting Unit 11 Copy Curved Material 31 Contact 34 First Arm 35 Second Arm 54 CPU 71 Rotation Drive 72 Straight Drive 73 Pipe Cut 51 Difference Dynamic transformer 52,78 Rotary encoder
Claims (2)
曲面を複製したコピー曲面資料を任意の角度に傾斜させ
て固定するコピー曲面資料取り付けユニットと、 このコピー曲面資料取り付けユニットに取り付け固定さ
れた前記コピー曲面資料の上方位置に配設され、前記コ
ピー曲面資料上の接合中心から水平方向に前記パイプの
半径分だけ離れた位置において前記コピー曲面資料に接
触する接触子を備え、前記パイプの半径を保ったまま前
記接合中心を回転中心として前記接触子が前記コピー曲
面資料上を水平方向に１回転することにより、前記パイ
プの切断面を描画するパイプ切断描画ユニットと、 前記接触子の基準位置からの距離を測定するとともに回
転角度を測定し、測定された距離データと角度データと
を対応付けて記憶部に記憶する切断データ収集ユニット
と、 この切断データ収集ユニットによって収集された切断デ
ータに基づいて前記パイプの端面を前記容器接合面の曲
面に合わせて切断する切断ユニットとを備えたことを特
徴とするパイプ端面の切断装置。Claim: What is claimed is: 1. A copy curved surface material attaching unit for inclining and fixing a copy curved surface material replicating a curved surface of a container joining surface to which an end surface of a pipe is joined, and a copy curved surface material attaching unit fixed to the copy curved surface material attaching unit. A pipe is provided at a position above the copy curved surface material, and is provided with a contactor that comes into contact with the copy curved surface material at a position horizontally separated from the joining center on the copy curved surface material by the radius of the pipe. A pipe cutting and drawing unit for drawing a cut surface of the pipe by rotating the contact one turn in a horizontal direction on the copy curved surface material while maintaining a radius, and a reference of the contact. The distance from the position is measured and the rotation angle is measured, and the measured distance data and the angle data are associated and stored in the storage unit. A cutting data collecting unit, and a cutting unit for cutting the end surface of the pipe in accordance with the cutting data collected by the cutting data collecting unit according to the curved surface of the container joint surface. Cutting device.
コピー曲面資料の接合中心に向けて軸芯が垂直方向に設
けられた回転軸と、この回転軸に連結されるとともに回
転軸の軸芯から水平方向に前記パイプの半径分だけ延設
された第１アームと、この第１アームの先端部に取り付
けられた垂直方向に移動可能な第２アームと、この第２
アームの下端部に取り付けられた前記コピー曲面資料の
表面に接触して移動可能な接触子とからなり、 前記切断データ収集ユニットは、前記第２アームの垂直
方向の移動による前記接触子の基準位置からの距離を測
定する距離測定部と、前記回転軸の回転角度を測定する
角度測定部と、前記距離測定部によって測定された距離
データと前記角度測定部によって測定された角度データ
とを対応付けて記憶する前記記憶部とからなり、 前記切断ユニットは、パイプの軸芯を水平方向に向けて
支持固定するとともに、この軸芯を中心としてパイプを
回転駆動する回転駆動部と、この回転駆動部全体を前記
軸芯方向に沿って往復移動させる直進移動部と、前記回
転駆動部に支持固定されたパイプの上方位置に配設され
たパイプ切断部と、前記記憶部に記憶された角度データ
に基づいて前記回転駆動部の回転角度を制御するととも
に、距離データに基づいて前記直進駆動部の往復移動を
制御する切断制御部とからなることを特徴とする請求項
１に記載のパイプ端面の切断装置。2. The pipe cut surface drawing unit includes a rotary shaft having an axis vertically provided toward a joint center of the copy curved surface material, and a rotary shaft connected to the rotary shaft and connected to the rotary shaft. A first arm extending horizontally by the radius of the pipe; a second arm attached to the tip of the first arm and movable in the vertical direction;
The cutting data collection unit comprises a contactor attached to the lower end of the arm and movable in contact with the surface of the copy curved surface material, and the cutting data collection unit includes a reference position of the contactor according to a vertical movement of the second arm. A distance measuring unit that measures a distance from the angle measuring unit, an angle measuring unit that measures a rotation angle of the rotary shaft, a distance data measured by the distance measuring unit, and an angle data measured by the angle measuring unit are associated with each other. The cutting unit supports and fixes the axial center of the pipe in the horizontal direction, and rotationally drives the pipe around the axial center, and the rotational drive unit. A rectilinear moving part for reciprocating the whole along the axial direction, a pipe cutting part disposed above the pipe supported and fixed by the rotation driving part, and the storage part. The cutting control unit that controls the rotation angle of the rotation drive unit based on the stored angle data, and controls the reciprocating movement of the rectilinear drive unit based on the distance data. The cutting device for the end face of the pipe described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870595A JPH0957690A (en) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | Cutter of pipe end surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870595A JPH0957690A (en) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | Cutter of pipe end surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957690A true JPH0957690A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=16560719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20870595A Pending JPH0957690A (en) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | Cutter of pipe end surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957690A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305154B1 (en) * | 2011-02-16 | 2013-10-16 | (주)태양엔지니어링 | The cutting device for branch pipe |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP20870595A patent/JPH0957690A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305154B1 (en) * | 2011-02-16 | 2013-10-16 | (주)태양엔지니어링 | The cutting device for branch pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2606787B2 (en) | measuring device | |
| JPH05269659A (en) | Multi-axis numerically-controlled machine for machining surface, and its method | |
| JP3598534B2 (en) | Aspherical surface processing equipment | |
| JPS5841980B2 (en) | Numerical control wire cut electrical discharge machine | |
| JPH05332731A (en) | Form measuring device | |
| US5107628A (en) | Method of fabricating article having aspheric figure and tool for use in carrying out the method | |
| JPH0957690A (en) | Cutter of pipe end surface | |
| JPH06201351A (en) | Shape measurement for rotary tool | |
| JP2578041B2 (en) | Automatic taper grinding method and device | |
| JP2009262241A (en) | Alignment method, alignment support apparatus, and alignment support program | |
| JP3664349B2 (en) | Crank pin grinding method and grinding apparatus | |
| JPH0544915B1 (en) | ||
| JP3162936B2 (en) | Edge position correction device for rotary tools | |
| JP2665574B2 (en) | Centering adjustment method for non-round work in cylindrical coordinate three-dimensional measuring device | |
| CN111089546A (en) | Non-contact cylindricity measuring instrument and measuring method | |
| JP2824914B2 (en) | Control method of welding torch for welding robot | |
| JPH0726839B2 (en) | Gear tooth profile measuring device | |
| JP2001096369A (en) | Head machining device | |
| CN210893022U (en) | Non-contact cylindricity measuring instrument | |
| CN220339313U (en) | Tyre blank circumference and roundness measuring device | |
| JPH06210565A (en) | Grinding wheel correcting device | |
| JPH08240414A (en) | Diameter measuring device | |
| JP3530756B2 (en) | Lens polishing apparatus and lens polishing method | |
| JPH07164314A (en) | Grinding wheel dimension measuring method and device in grinding machine | |
| JP3865974B2 (en) | Cylindrical grinding machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040609 |