JPH0957690A - Cutter of pipe end surface - Google Patents
Cutter of pipe end surfaceInfo
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- 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
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- cutting
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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 |
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