JPS6297794A - 管内面作業装置 - Google Patents
管内面作業装置Info
- Publication number
- JPS6297794A JPS6297794A JP60237147A JP23714785A JPS6297794A JP S6297794 A JPS6297794 A JP S6297794A JP 60237147 A JP60237147 A JP 60237147A JP 23714785 A JP23714785 A JP 23714785A JP S6297794 A JPS6297794 A JP S6297794A
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- Japan
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- work
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- machine frame
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、管内面作業装置に関するもので、詳しくは、
管内面を走行して作業を行なう装置に閤するものである
。
管内面を走行して作業を行なう装置に閤するものである
。
従来より小径管内での作業は困難で、殆んど手がつけら
れない状況であった。これは、管内の限られた狭い空間
に入り込むことが困難なこと、管の傾き等の敷設状態が
一定していないこと、管内走行装置の管径や曲折に対す
る適応能力が乏しいこと、作業に必要な機器や道具を安
定に保持するのが困難であること等に原因している。こ
れらの問題を解決するためにいろいろな努力がなされて
きたが、管内を適応的に走行して作業を行えるようにし
た例は殆んどない。
れない状況であった。これは、管内の限られた狭い空間
に入り込むことが困難なこと、管の傾き等の敷設状態が
一定していないこと、管内走行装置の管径や曲折に対す
る適応能力が乏しいこと、作業に必要な機器や道具を安
定に保持するのが困難であること等に原因している。こ
れらの問題を解決するためにいろいろな努力がなされて
きたが、管内を適応的に走行して作業を行えるようにし
た例は殆んどない。
これを、管の溶接作業に例をとって、以下に説明する。
管の溶接作業には、一般的に開先加工、開先合わせ、仮
付け、初層裏波溶接、その後の必要な暦数の溶接等があ
る。
付け、初層裏波溶接、その後の必要な暦数の溶接等があ
る。
ところで、溶接金属と母材部は、できるだけ滑らかな形
状であることが応力集中を小さくするために重要である
。しかし、管の場合には、管径および管端から開先部ま
での距離および中心の保持等に問題があって、管内側か
らの溶接が不可能なことが多く、シたがって、管外側か
らのＴ＠接によって、管外面は勿論のこと、管内面に欠
陥の無い滑らかなビードを得ることが必要となっている
。このため、内面ビードについては、裏波溶接法により
、裏波を出して上記課題を解決しようとしているが、現
状では、管外面側より溶接して均一な裏波を出すことは
、技術的に困難であり、大変な熟練を必要としている。
状であることが応力集中を小さくするために重要である
。しかし、管の場合には、管径および管端から開先部ま
での距離および中心の保持等に問題があって、管内側か
らの溶接が不可能なことが多く、シたがって、管外側か
らのＴ＠接によって、管外面は勿論のこと、管内面に欠
陥の無い滑らかなビードを得ることが必要となっている
。このため、内面ビードについては、裏波溶接法により
、裏波を出して上記課題を解決しようとしているが、現
状では、管外面側より溶接して均一な裏波を出すことは
、技術的に困難であり、大変な熟練を必要としている。
さらに研摩、清浄等の作業にあっては、管外面から対応
することは出来ず、品質の良い溶接管髪得ることは、極
めて難しかった。
することは出来ず、品質の良い溶接管髪得ることは、極
めて難しかった。
［発明の目的］
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて、管内作業を可能
にした管内面作業装置を提供することにある。
にした管内面作業装置を提供することにある。
［発明の概要］
本発明では、三角形の特性、（１）二辺（斜辺）のそれ
ぞれ中点を結んだ線（中線）は、他の一辺（底辺）と常
に平行となり、かつ１／２の高さであること、（２）斜
辺を一定長どすると、それらの挾角が小さくなるほど高
さが高くなることを利用して上記目的を達成している。
ぞれ中点を結んだ線（中線）は、他の一辺（底辺）と常
に平行となり、かつ１／２の高さであること、（２）斜
辺を一定長どすると、それらの挾角が小さくなるほど高
さが高くなることを利用して上記目的を達成している。
即ち、本発明では、三角形の各頂点に相当する部分に転
動体を配設し、かつ上記底辺に相当する部分を伸縮自在
にするとともに、上記斜辺に相当する部分を構成するリ
ンクフレーム間に、それらのリンクフレームのなす挾角
を狭める方向に付勢力を与える挾み力発生機構を配設す
ることによって、管径の変化に対応しうる走行体を実現
し、さらに、上記リンクフレームの中点間に作業機器を
保持させることによって１作業機器を常に管の中心に維
持させ、もって作業具と管内面との距離を一定にして安
定した作業の確保を図っている。
動体を配設し、かつ上記底辺に相当する部分を伸縮自在
にするとともに、上記斜辺に相当する部分を構成するリ
ンクフレーム間に、それらのリンクフレームのなす挾角
を狭める方向に付勢力を与える挾み力発生機構を配設す
ることによって、管径の変化に対応しうる走行体を実現
し、さらに、上記リンクフレームの中点間に作業機器を
保持させることによって１作業機器を常に管の中心に維
持させ、もって作業具と管内面との距離を一定にして安
定した作業の確保を図っている。
［発明の実施例］
以ド図面に示した実施例を参照しながら本発明を説明す
る。なお、本発明は、特開昭５９−１０９４５６号およ
び同５９−１０９４７０号に開示された管内移動装置の
機構を利用するものである。
る。なお、本発明は、特開昭５９−１０９４５６号およ
び同５９−１０９４７０号に開示された管内移動装置の
機構を利用するものである。
第１図および第２図は１本発明に係る管内面作業装置１
の側面図および正面図を示し、第３図はその装置１の機
構を示した図である。
の側面図および正面図を示し、第３図はその装置１の機
構を示した図である。
この管内面作業装置１の機枠２は、４本のリンクフレー
ム２ａ、 ２ｂ、２Ｃ１２ｄをピン３ａ、３ｂ、３Ｃ１
３ｄによって互に回動自在に結合した所謂パンタグラフ
構造をしている。そして、リンクフレーム２ａ、２ｂの
それぞれの一端部には、ボール状転動体４ａ、４ｂが配
設され、またリンクフレーム２Ｃとリンクフレーム２ｄ
との対偶をなすピン３Ｃには、ロール状転動体４ｃが支
承されている。さらに、この機枠２には、リンクフレー
ム２Ｃ２２ｄ間に引張スプリング５が介装されており、
リンクフレーム２ａ、２ｂには作業機器（実施例では溶
接器）のハウジング６が設置され１機枠２の高さＨの中
間に位置されている。
ム２ａ、 ２ｂ、２Ｃ１２ｄをピン３ａ、３ｂ、３Ｃ１
３ｄによって互に回動自在に結合した所謂パンタグラフ
構造をしている。そして、リンクフレーム２ａ、２ｂの
それぞれの一端部には、ボール状転動体４ａ、４ｂが配
設され、またリンクフレーム２Ｃとリンクフレーム２ｄ
との対偶をなすピン３Ｃには、ロール状転動体４ｃが支
承されている。さらに、この機枠２には、リンクフレー
ム２Ｃ２２ｄ間に引張スプリング５が介装されており、
リンクフレーム２ａ、２ｂには作業機器（実施例では溶
接器）のハウジング６が設置され１機枠２の高さＨの中
間に位置されている。
このハウジング６は１回転軸７を有しており。
その先端の・＼ット７ａには、該軸と垂直な方向にトー
チ８およびセンサ９が配設されている。そして、トーチ
８およびセンサ９は１例えばビニオンとランク等からな
る移動機構を介してヘッド７ａに保持されている。
チ８およびセンサ９が配設されている。そして、トーチ
８およびセンサ９は１例えばビニオンとランク等からな
る移動機構を介してヘッド７ａに保持されている。
以ドに上記管内面作業装置ｌの作用を説明し。
併せて構成をより詳細に説明する。
この装置１は、機枠２をパンタグラフ構造とし、かつリ
ンクフレーム２Ｃ１２ｄ間にスプリング５を配装してい
るため、第１図において、転動体４ａ、４ｂ、４ｃは常
に外方へ付勢されている。したがって、転動体４ａ、４
ｂ、４ｃは常に管Ａの内面に接触し、しかも機枠２は管
Ａの直径方向に維持される。
ンクフレーム２Ｃ１２ｄ間にスプリング５を配装してい
るため、第１図において、転動体４ａ、４ｂ、４ｃは常
に外方へ付勢されている。したがって、転動体４ａ、４
ｂ、４ｃは常に管Ａの内面に接触し、しかも機枠２は管
Ａの直径方向に維持される。
即ち、この装置ｌでは、機枠２にパンタグラフ構造を採
用しているが、パンタグラフ構造は、第３図に示したよ
うに、リンクフレーム２ｂは、リンクフレーム２ｄの延
長線２ｓ’と平行であり、またリンクフレーム２ａは、
リンクフレーム２Ｃの延長線２ｂ’と平行となる。しか
もリンクフレーム２ａ’、 ２ｂ’は２ａ、２ｂと長さ
が等しいため、機枠２は実質的に、２ｄ、２ａ’および
２ｃ、 ２ｂ’をそれぞれ斜辺とする二等辺三角形に等
しい。
用しているが、パンタグラフ構造は、第３図に示したよ
うに、リンクフレーム２ｂは、リンクフレーム２ｄの延
長線２ｓ’と平行であり、またリンクフレーム２ａは、
リンクフレーム２Ｃの延長線２ｂ’と平行となる。しか
もリンクフレーム２ａ’、 ２ｂ’は２ａ、２ｂと長さ
が等しいため、機枠２は実質的に、２ｄ、２ａ’および
２ｃ、 ２ｂ’をそれぞれ斜辺とする二等辺三角形に等
しい。
また、機枠２に設置された作業機器のハウジング６は、
第３図に示した二等辺三角形の中線ｍに沿って配置され
るため、常に管Ａの中心に維持される。
第３図に示した二等辺三角形の中線ｍに沿って配置され
るため、常に管Ａの中心に維持される。
さらに、この装［１では、センサ９とトーチ８とが、同
一平面上を移動するため、センサ９の管軸方向の位置が
即トーチ８の位置となり、かつセンサ９の管Ａの半径方
向突出量は、即トーチ８の突出量となる。したがって、
センサ９で開先１１を検出しながら、または検出した後
直ちに、トーチ８を開先１１に沿って回転させて、溶接
作業を行うことができる。
一平面上を移動するため、センサ９の管軸方向の位置が
即トーチ８の位置となり、かつセンサ９の管Ａの半径方
向突出量は、即トーチ８の突出量となる。したがって、
センサ９で開先１１を検出しながら、または検出した後
直ちに、トーチ８を開先１１に沿って回転させて、溶接
作業を行うことができる。
なお、上記実施例では、センサ９とトーチ８とを同一直
線上に配設しているがセンサ９とトーチ８は一定の関係
、例えば一定の距離オフセットさせて配置したり、トー
チ８をセンサ９と独立して回転するように配設してもよ
い。
線上に配設しているがセンサ９とトーチ８は一定の関係
、例えば一定の距離オフセットさせて配置したり、トー
チ８をセンサ９と独立して回転するように配設してもよ
い。
また、上記実施例の機枠２は、パンタグラフ構造となっ
ているが、第３図に二点鎖線で示したように、三角形構
造を採用してもよいことは勿論である。
ているが、第３図に二点鎖線で示したように、三角形構
造を採用してもよいことは勿論である。
さらに、上記実施例では、管内面作業装置として、溶接
作業装置を示したが１本発明は例えば管内面清浄装置、
管内面作業装置等、他の作業装置に適用できることは言
うまでもない。また１作業装置として、取付は物の形、
大きさの違いに応じて第４図及び第５図の構造を採用す
ることもできる。いずオしも第１図の構造に胴体１２．
１３と車枠１４．１５を追加したもので、リンクフレー
ム２ａ、２ｂは等長で歯車１６を介して逆方向に回転す
る。リンクフレーム２Ｃ１２ｄも同様に等長で歯車１６
を介して逆方向に回転する。このため胴体１２．１３は
常に同一直線上を運動する。つまり、リンクフレーム２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるパンタグラフは、自
身の変形によって胴体１２．１３を同一軸上で移動させ
るので走行装置の高さの調節が容易であり、管径の幅広
い変化にも適応できる装置を実現するのに適する。第４
図では胴体１２の一端が車枠１４の中心に直角に固定さ
れ、パンタグラフが変形しても３つの車輪を結ぶ三角形
は第１図の構造と同様、二等辺三角形となる。図中のｍ
は、走行装置の高さの１／２の箇所を示す線で。
作業装置を示したが１本発明は例えば管内面清浄装置、
管内面作業装置等、他の作業装置に適用できることは言
うまでもない。また１作業装置として、取付は物の形、
大きさの違いに応じて第４図及び第５図の構造を採用す
ることもできる。いずオしも第１図の構造に胴体１２．
１３と車枠１４．１５を追加したもので、リンクフレー
ム２ａ、２ｂは等長で歯車１６を介して逆方向に回転す
る。リンクフレーム２Ｃ１２ｄも同様に等長で歯車１６
を介して逆方向に回転する。このため胴体１２．１３は
常に同一直線上を運動する。つまり、リンクフレーム２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるパンタグラフは、自
身の変形によって胴体１２．１３を同一軸上で移動させ
るので走行装置の高さの調節が容易であり、管径の幅広
い変化にも適応できる装置を実現するのに適する。第４
図では胴体１２の一端が車枠１４の中心に直角に固定さ
れ、パンタグラフが変形しても３つの車輪を結ぶ三角形
は第１図の構造と同様、二等辺三角形となる。図中のｍ
は、走行装置の高さの１／２の箇所を示す線で。
この線上に位置決めセンサ、及び回転可能なトーチを積
載すれば、これらが自動的に管内中心に保持される。
載すれば、これらが自動的に管内中心に保持される。
第５図において、車枠１４．１５を胴体１２゜１３に固
定せず、交角θＵとθｄの大きさが自由に変わるように
軸支し、θｕ＝Ｏｄとなる様に車輪を制御すれば、４つ
の車輪はすべて管壁面に押し付けられ１ｍが管内中心を
結ぶ線と一致する。この構造によれば、管のレデューサ
部、曲折部においても作業に必要な装置等を管内中心に
保持できるので安定な作業が達成されるのである。
定せず、交角θＵとθｄの大きさが自由に変わるように
軸支し、θｕ＝Ｏｄとなる様に車輪を制御すれば、４つ
の車輪はすべて管壁面に押し付けられ１ｍが管内中心を
結ぶ線と一致する。この構造によれば、管のレデューサ
部、曲折部においても作業に必要な装置等を管内中心に
保持できるので安定な作業が達成されるのである。
［発明の効果］
上記したように１本発明に係る管内面作業装置は、管の
形状にかかわらず、常に管内面に接触し、しかも作業機
器は常に管中心に位１ａされるので。
形状にかかわらず、常に管内面に接触し、しかも作業機
器は常に管中心に位１ａされるので。
安定した作業を行うことができる。
第１図は本発明に係る管内面作業装置を示した側面図、
第２図はその装置の正面図、第３図はその装置の機構図
、第４図、第５図は作業装置の他構造例である。 ｌ・・・・・・・・管内面作業装置 ２・・・・・・・・機枠 ２ａ、２ｂ、 ２ｅ、２ｄ・・・・・リンクフレーム３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・・・ピン４ｄ、４ｂ、 ４
ｃ、 ４ｄ・・−転動体５・・・・・・・・スプリング
（挾み力発生機構）６・・・・・・・・機器ハウジング ７・・・・・・・・軸 ７ａ・・ｌ・・・ヘッド ８・・・・・・・・トーチ ９・・・・・・・・センサ １０・・・・・・・移動機端 ［１・・・・・・・開先 代理人 弁理士 守 谷 −雄 第２図 ４ａ（４ｂ） 第３図
第２図はその装置の正面図、第３図はその装置の機構図
、第４図、第５図は作業装置の他構造例である。 ｌ・・・・・・・・管内面作業装置 ２・・・・・・・・機枠 ２ａ、２ｂ、 ２ｅ、２ｄ・・・・・リンクフレーム３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・・・ピン４ｄ、４ｂ、 ４
ｃ、 ４ｄ・・−転動体５・・・・・・・・スプリング
（挾み力発生機構）６・・・・・・・・機器ハウジング ７・・・・・・・・軸 ７ａ・・ｌ・・・ヘッド ８・・・・・・・・トーチ ９・・・・・・・・センサ １０・・・・・・・移動機端 ［１・・・・・・・開先 代理人 弁理士 守 谷 −雄 第２図 ４ａ（４ｂ） 第３図
Claims (1)
- 一端を共通の回転支点に結合し、他端が夫々自由端とな
った一対のリンクフレームと、該一対のリンクフレーム
に対して、該リンクフレームのなす挾角を狭める方向に
付勢力を与える挾み力発生機構と、上記一対のリンクフ
レームの上記回転支点に配設した第１転動体と、上記一
対のリンクフレームの上記各自由端に夫々配設した第２
、第３転動体と、上記第１転動体と上記第２、第３転動
体との中間に位置する上記一対のリンクフレーム上にハ
ウジングが装架され、かつ該ハウジングの中心に作業具
の回転駆動軸を有する作業機器とから成ることを特徴と
する管内面作業装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237147A JPS6297794A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 管内面作業装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237147A JPS6297794A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 管内面作業装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297794A true JPS6297794A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0227078B2 JPH0227078B2 (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=17011101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237147A Granted JPS6297794A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 管内面作業装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297794A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110370108A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-25 | 盐城美丽仰徐旅游开发有限公司 | 一种旅游施工开发用管状连接零件打磨装置 |
| CN111843784A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 广州市欧树环保科技有限公司 | 一种用于钢管内壁的抛光设备 |
| CN112809305A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 辽宁希泰科技有限公司 | 一种真空波纹管自动焊接设备 |
| CN113210921A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 北京石油化工学院 | 一种大型管道环缝焊接作业装置及焊接方法 |
| CN113618532A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-09 | 平高集团有限公司 | 一种筒体内壁打磨装置 |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60237147A patent/JPS6297794A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110370108A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-25 | 盐城美丽仰徐旅游开发有限公司 | 一种旅游施工开发用管状连接零件打磨装置 |
| CN111843784A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 广州市欧树环保科技有限公司 | 一种用于钢管内壁的抛光设备 |
| CN112809305A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 辽宁希泰科技有限公司 | 一种真空波纹管自动焊接设备 |
| CN112809305B (zh) * | 2020-12-30 | 2021-09-07 | 辽宁希泰科技有限公司 | 一种真空波纹管自动焊接设备 |
| CN113210921A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | 北京石油化工学院 | 一种大型管道环缝焊接作业装置及焊接方法 |
| CN113618532A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-09 | 平高集团有限公司 | 一种筒体内壁打磨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227078B2 (ja) | 1990-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |