(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＯＥ鋼管の溶接ビ−ドの位置合わせを短時間で行なえるようにする。【解決手段】ＵＯＥ鋼管の内外面に形成された溶接ビ−ドを、切削手段により切削して除去する際に、前記溶接ビ−ドがＵＯＥ鋼管の最下端部に位置するように位置合わせするＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法であり、ＵＯＥ鋼管１をその管軸の回りに回転可能に支持する回転軸が平行な１対のロ−ラからなる回転ロ−ラ４上に、該回転ロ−ラ４の側方からＵＯＥ鋼管１を転がしながら搬入し、搬入中のＵＯＥ鋼管１の管端に溶接したタブ板６を、回転ロ−ラを構成する１対のロ−ラ間の中心位置を中心としてロ−ラの回転軸と直交する方向に所定の間隔を置いて配置した３つのタブ板検出手段Ａ、Ｂ、Ｃで検出することにより把握したタブ板６の位置に基づいてＵＯＥ鋼管の回転方向を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＯＥ鋼管の内外面に形成された溶接ビ−ドを、切削手段により切削して除去する際に、前記溶接ビ−ドがＵＯＥ鋼管の最下端部に位置するように位置合わせするＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法であり、前記ＵＯＥ鋼管をその管軸の回りに回転可能に支持する回転軸が平行な１対のロ−ラからなる回転ロ−ラ上に、該回転ロ−ラの側方からＵＯＥ鋼管を転がしながら搬入し、搬入中のＵＯＥ鋼管の管端に溶接したタブ板を、前記回転ロ−ラを構成する１対のロ−ラ間の中心位置を中心としてロ−ラの回転軸と直交する方向に所定の間隔を置いて配置した３つのタブ板検出手段で検出することにより、前記回転ロ−ラ上で停止した後のＵＯＥ鋼管のタブ板の円周方向位置を把握し、把握したタブ板の位置に基づいてＵＯＥ鋼管の回転方向を決定することを特徴とするＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＯＥ鋼管の内外面に形成された溶接ビ−ドを、切削手段により切削して除去する際に、前記溶接ビ−ドがＵＯＥ鋼管の最下端部に位置するように位置合わせするＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＯＥ鋼管（以下、単に鋼管という）のシ−ム部を、内面溶接機および外面溶接により溶接することにより鋼管の内外面には、溶接ビ−ドが形成されるが、形成された溶接ビ−ドのうち管端部から５００ｍｍ程度の範囲の溶接ビ−ドは、需要家のニ−ズにより、鋼管の内周面または外周面の高さまで（溶接ビ−ドが鋼管の肉厚と同等となるように）除去する必要がある。
【０００３】
従来、上述したような鋼管の管端部の内面の溶接ビ−ドを切削するときには、次のような方法で行っている。鋼管の両端近傍を回転軸が平行な左右１対のロ−ラで構成される回転ロ−ラで、管軸の回りに回転可能に支持させ、回転ロ−ラを回転させて、溶接ビ−ドおよび溶接を行うために鋼管の管端に溶接したタブ板が最下端の位置となるようにする。このとき、溶接ビ−ドとタブ板が最下端の位置に位置しているかどうかは、作業者が目視で判断するのが一般的であった。
【０００４】
そして、タブ板を鋼管から切断した後、内面の溶接ビ−ドを回転するカッタで切削する。
【０００５】
このような鋼管溶接ビ−ドの位置合わせにおいて、位置合わせを能率よく行う方法として、回転ロ−ラ上で鋼管を回転させながら、上方から鋼管に接合したタブ板をタブ板検出器で検出し、検出した時点から一定時間後に回転ロ−ラの回転を停止して、鋼管の溶接ビ−ドを所定位置に位置合わせするという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６０−１１１９０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法は、鋼管を回転ロ−ラ上で管軸の回りに一定方向に回転させながらタブ板を検出る方法であるので、回転ロ−ラの回転を開始する前のタブ板の鋼管円周方向の位置によっては、１回転半近くも鋼管を回転させることになるので、必ずしも能率はよくないという問題点がある。
【０００８】
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、回転ロ−ラに搬入された時点での鋼管のタブ板の位置を把握できるので、把握したタブ板の位置に基づいて、短時間でＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせができるＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法は、ＵＯＥ鋼管の内外面に形成された溶接ビ−ドを、切削手段により切削して除去する際に、前記溶接ビ−ドがＵＯＥ鋼管の最下端部に位置するように位置合わせするＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法であり、前記ＵＯＥ鋼管をその管軸の回りに回転可能に支持する回転軸が平行な１対のロ−ラからなる回転ロ−ラ上に、該回転ロ−ラの側方からＵＯＥ鋼管を転がしながら搬入し、搬入中のＵＯＥ鋼管の管端に溶接したタブ板を、前記回転ロ−ラを構成する１対のロ−ラ間の中心位置を中心としてロ−ラの回転軸と直交する方向に所定の間隔を置いて配置した３つのタブ板検出手段で検出することにより、前記回転ロ−ラ上で停止した後のＵＯＥ鋼管のタブ板の円周方向位置を把握し、把握したタブ板の位置に基づいてＵＯＥ鋼管の回転方向を決定するものである。
【００１０】
本発明に係るＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法においては、ＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラ上に搬入されたときのタブ板の位置を、回転ロ−ラを構成する１対のロ−ラ間の中心位置を中心としてロ−ラの回転軸と直交する方向に所定の間隔を置いて配置した３つのタブ板検出手段で検出する。
【００１１】
このように、タブ板を３つのタブ板検出手段で検出するので、タブ板がＵＯＥ鋼管の円周方向どの位置にあるかを把握することができ、管軸を中心としてタブ板が右側にあるときには、鋼管を右回りに回転させ、管軸を中心としてタブ板が左側にあるときには、鋼管を左回りに回転させ、最短時間で溶接ビ−ドをＵＯＥ鋼管の最下端位置に位置させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明のＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法の実施の形態の説明図であり、（ａ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入される状態を示す側面図、（ｂ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入された後の状態を示す側面図、（ｃ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入される状態を示す平面図、（ｄ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入された後の状態を示す平面図である。
【００１３】
この溶接ビ−ドの位置合わせ方法においては、ＵＯＥ鋼管（以下、鋼管という）１を、傾斜して設けられたスキッド２上で管軸の回りに回転しながら、回転軸が平行な左右１対のロ−ラ３ａおよび３ｂにより構成される回転ロ−ラ４（図では回転ロ−ラは２個配置されている）に転がし入れる。
【００１４】
回転ロ−ラ４上には、転がりながら入ってきた鋼管１を受け止める受止め装置５が併設されており、鋼管１は受止め装置５に接触することにより停止される。その後、ロ−ラ回転装置が上昇するとともに、受止め装置５が下降することにより、鋼管１は管軸の回りに回転可能に回転ロ−ラ上に支持される。
【００１５】
鋼管１が回転ロ−ラ４に転がりながら入ってくるときに、鋼管１の管端に溶接されたタブ板６は、タブ板６の通路の上方に設けられた３つのタブ板検出器Ａ、ＢおよびＣにより、その通過の有無が検出される。
【００１６】
タブ板検出器Ａ、ＢおよびＣは、図２のタブ板設置位置を示す図のように、回転ロ−ラ４を構成する１対のロ−ラ３ａおよび３ｂの中間位置にタブ板検出器Ｂが配置され、タブ板検出器Ｂを中心として、図面に向かって左側にタブ板検出器Ａが、図面に向かって右側にタブ板検出器Ｃが等間隔に配置されている。
両端のタブ板検出器間の間隔Ｗは、タブ板６が３つのタブ板検出器により同時に検出されないように、タブ板６の幅（タブ板は２枚で構成されるので、２枚の合計の幅）よりもやや大きく、例えばタブ板６の幅が２００ｍｍに対して、２２０ｍｍとなっている。
【００１７】
次に、上述したタブ板検出器Ａ、ＢおよびＣにより、回転ロ−ラ４上で静止した後の鋼管１のタブ板６が、鋼管１の円周方向のどの位置に位置するのかを判断する方法を説明する。
【００１８】
鋼管１が、スキッド２上を管軸の回りに回転しながら、回転ロ−ラ４に搬入されるとき、タブ板６は、図３に示すような軌跡を描く。図３において、横軸はスキッド２の転がり方向の位置、縦軸はスキッド２の転がり面からの垂直方向の高さ位置を示す。
【００１９】
このグラフから分かるように、タブ板６はサイクロイド曲線を描きながら移動するので、タブ板６はタブ板検出器をＡ、Ｂ、Ｃの順で通過することになるが、タブ板６がタブ板検出器を通過する前に鋼管１の回転が停止すると、タブ板６はいずれのタブ板検出器でも検出されないことになる。
【００２０】
また、タブ板６がタブ板検出器で検出されるときの高さも、鋼管１の上端にある状態で検出されるときと、鋼管１の下端にある状態で検出されるときもある。
【００２１】
したがって、タブ板６がタブ板検出器により検出されて停止するまでの態様（全く検出されない場合も含めて）は、表１に示すようなものに区分することができる。
【００２２】
ケ−ス１は、タブ板６（表１中の鋼管断面図の黒塗りの部分）がタブ板検出器Ａ、ＢおよびＣのいずれでも検出されない場合であり、タブ板６は左側にあると判断されるので、タブ板６を鋼管１の最下端部に最も短時間で位置させるためには、鋼管１を左回りに回転させればよい。
【００２３】
ケ−ス２は、タブ板６がタブ板検出器ＡのみかＡとＢで同時に検出され、Ｃでは検出されない場合である。この場合、タブ板７は鋼管１の軸線よりも上（▲１▼で表示した位置）で検出される場合と、鋼管１の軸線よりも下（▲２▼で表示した位置）で検出される場合とがあるが、タブ板６が検出された高さ方向位置に関係なく、タブ板６は左側にあると判断されるので、鋼管を左回りに回転させればよい。
【００２４】
ケ−ス３は、タブ板６が鋼管１の軸線よりも高い位置で、タブ板検出器Ａで検出された後、Ｂのみで検出されＣでは検出されない場合である。この場合、タブ板６は鋼管１断面の最上端の位置で停止していると判断されるので、右または左（前もって回転方向を決めておく）回りに回転させる。
【００２５】
ケ−ス４は、タブ板６がタブ板検出器Ａで検出された後、ＢとＣまたはＣのみで検出されている場合であり、タブ板６は右側にあると判断されるので、鋼管を右回りに回転させればよい。
【００２６】
ケ−ス５は、タブ板６がＡ、Ｂ、Ｃの順にタブ板検出器を通過した場合であり、この場合もタブ板６は右側にあると判断されるので、鋼管を右回りに回転させればよい。
【００２７】
ケ−ス６は、タブ板６が鋼管１の軸線よりも低い位置で、タブ板検出器Ａで検出された後、Ｂのみで検出されＣでは検出されない場合である。この場合、タブ板６は鋼管１断面の最下端の位置で停止していると判断されるので、回転しないか微調整で対応する。
【００２８】
なお、ケ−ス３とケ−ス６では、いずれもタブ板７が最初にタブ板検出器Ａで検出された後、次いでＢで検出されＣでは検出されないというように、タブ板７の検出される形態が同じであるので、タブ板６が鋼管１の軸線よりも高い位置にあるのか、低い位置にあるのかを判断する必要があるが、このケ−スの場合には、鋼管１をどちらかの方向、例えば右方向に回転させ、タブ板６がタブ板検出器Ｃで検出されれば、ケ−ス３の場合と判断でき、タブ板６がタブ板検出器Ａで検出されれば、ケ−ス６の場合と判断できる。
【００２９】
また、このようなことをせずに、タブ板検出器Ｂに距離測定機能をもたせることにより、上下位置を判断してもよい。
【００３０】
【表１】
2004314078.tif 000003
【００３１】
このように、タブ板６がタブ板検出器Ａ、ＢおよびＣのうちのどの検出器で検出されたのか、またどの順序で検出されたのかにより、回転ロ−ラ４に搬入されたときのタブ板６の停止位置が把握される。
【００３２】
したがって、タブ板６が鋼管１の管軸の左側で停止していると判断されたときには、鋼管１が左回りとなるように、回転ロ−ラ４を回転させ、タブ板検出器Ｂでタブ板６を検出したときに、回転を停止することにより、タブ板６、すなわち溶接ビ−ドを鋼管１断面の最下端位置に、最短時間で位置させることができる。
【００３３】
また、タブ板６が鋼管１の管軸の右側で停止していると判断されたときには、鋼管１が右回りとなるように、回転ロ−ラ４を回転させ、タブ板検出器Ｂでタブ板６を検出したときに、回転を停止することにより、タブ板６、すなわち溶接ビ−ドを鋼管１断面の最下端位置に、最短時間で位置させることができる。
【００３４】
タブ板６が鋼管１断面の最下端位置に位置していると判断されたときには、その状態のまま回転はさせない。タブ板６が鋼管１断面の最上端位置に位置していると判断されたときには、鋼管１を右回りでも左回りの何れかさせて、タブ板６を鋼管１の最下端位置に位置させればよいが、その回転方向はあらかじめ決めておけばよい。
【００３５】
次に、タブ板６の幅方向中心位置が鋼管１の最下端位置、すなわち中央のタブ板検出器のみでタブ板６が検出される位置に正確に位置させる方法の一例を、図４および図５により説明する。  図４（ａ）〜図４（ｃ）各タブ板検出器でタブ板を検出する順序を示す図、図５はタブ板の位置合わせ手順を示すブロック図である。
【００３６】
図４（ａ）はタブ板６が鋼管１の右側で停止した場合であるが、図４（ａ）に示すように、回転ロ−ラ４により鋼管１を右回りに回転させて、タブ板６をタブ板検出器Ｃで検出する（Ｓ１）。
【００３７】
そして、タブ板検出器Ｃのタブ板検出信号に基づいて、回転ロ−ラ４を駆動させるインバ−タモ−タの減速を開始する（Ｓ２）。
【００３８】
減速後に、図４（ｂ）に示すように、タブ板６をタブ板検出器Ａで検出する（Ｓ３）。そして、タブ板検出器Ａのタブ板検出信号に基づいて、回転ロ−ラ４を駆動させるインバ−タモ−タの運転を停止し、回転ロ−ラ４の回転を停止させる（Ｓ４）。
【００３９】
次いで、図４（ｃ）に示すように、回転ロ−ラ４を寸動で逆回転させて、鋼管１を左回りに停止予測位置まで回転させる（Ｓ５）。
【００４０】
そして、タブ板６がタブ板検出器Ａから外れ、かつタブ板検出器Ｃで検出されない状態、すなわち、タブ板検出器Ｂのみで検出されている状態で、鋼管１の回転を停止させる（Ｓ６）。
【００４１】
本発明のＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法においては、ＵＯＥ鋼管を回転ロ−ラに搬入させるときに、鋼管の回転を利用してタブ板を検出し、その検出の状態から回転ロ−ラ上で停止したときのタブ板の停止位置を判断し、その判断に基づいて、溶接ビ−ドを切削するのに適した鋼管の最下端位置に最短時間で位置させることができるので、溶接ビ−ド切削に要する作業時間を短縮することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明により、溶接ビ−ドを切削するのに適した鋼管の最下端位置に最短時間で位置させることができるので、溶接ビ−ド切削に要する作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法の実施の形態の説明図であり、（ａ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入される状態を示す側面図、（ｂ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入された後の状態を示す側面図、（ｃ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入される状態を示す平面図、（ｄ）はＵＯＥ鋼管が回転ロ−ラに搬入された後の状態を示す平面図である
【図２】本発明のＵＯＥ鋼管溶接ビ−ドの位置合わせ方法において、タブ板を設置する位置を示す図である。
【図３】搬送中のタブ板の軌跡を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）タブ板検出器でタブ板を検出する順序を示す図である。
【図５】タブ板の位置合わせ手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＵＯＥ鋼管
２  スキッド
３ａ、３ｂ  ロ−ラ
４  回転ロ−ラ
５  受止め装置
６  タブ板
７  タブ板の軌跡
Ａ、Ｂ、Ｃ  タブ板検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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