(57)【要約】  【課題】  ＵＯＥ鋼管の内面におけるの管端の管軸方向へ向けて形成される溶接ビードにおけるピーキング及びオフセットにかかわらず、溶接ビードの種々の形状を確実に研削することができる溶接ビードの研削方法及び研削装置を提供する。  【解決手段】  外部へ向けて所定の曲率の凸状をなすとともに弾性材料により構成される外周面21a を有し、回転自在に支持されるコンタクトホイール21と、外周面21a の一部に当接しながら周回するとともに砥粒18a を付着された研削ベルト18と、コンタクトホイール21を、ＵＯＥ鋼管１の管端の管軸方向へ向けて形成された溶接ビード1aに向けて付勢することにより、研削ベルト18を溶接ビード1aに押し付ける加圧装置15とを備える研削装置Ａである。研削ベルト18を、コンタクトホイール21をＵＯＥ鋼管１の管端の管軸方向へ向けて形成された溶接ビード1aに向けて付勢して溶接ビード1aに押し付けることによって、溶接ビード1aを研削する。【選択図】図１
2005074553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の回転体の、弾性材料により構成される凸状の外周面の一部に当接しながら周回するとともに該回転体と当接しない面に砥粒が付着された研削帯を、ＵＯＥ鋼管の溶接ビードに押し付けることによって、該溶接ビードを研削することを特徴とする溶接ビードの研削方法。
【請求項２】
前記溶接ビードの両側におけるＵＯＥ鋼管の高さの差に基づいて、前記回転体を傾転させる請求項１に記載された溶接ビードの研削方法。
【請求項３】
弾性材料により構成される凸状の外周面を有する円板状の回転体と、該回転体の外周面の一部に当接しながら周回するとともに該回転体と当接しない面に砥粒が付着された研削帯と、前記回転体を、ＵＯＥ鋼管内面の溶接ビードに向けて付勢するための加圧装置とを備えることを特徴とする溶接ビードの研削装置。
【請求項４】
先端が前記回転体の先端よりも該ＵＯＥ鋼管に近接するように、前記回転体の側方に切込み量調整ローラを備えた請求項３に記載された溶接ビードの研削装置。
【請求項５】
さらに、前記回転体を傾転させるための傾転装置と、前記溶接ビードの両側におけるＵＯＥ鋼管の高さを測定するオフセット計測装置と、該オフセット計測装置の出力値に基づいて前記傾転装置の動作量を決定して該傾転装置を動作させる制御装置とを備える請求項３又は請求項４に記載された溶接ビードの研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ビードの研削方法及び研削装置に関し、具体的には、ＵＯＥ鋼管の管端における管内面の溶接ビードの研削方法及び研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＯＥ鋼管は、母材となる鋼板の両側端を切削後、プレス工程によりパイプ状に成形し、外面側及び内面側をともに溶接し、その後に、拡管、水圧試験、溶接部非破壊試験及び両管端部開先加工を行い、製造する。この時、内面側の溶接部は、溶接ビードが３mm程度突き出た状態となる。しかし、管端から長さ 100〜200mm 程度の内面側の溶接ビードは、水圧試験時の気密性の保持、及び管端の開先加工時における形状の確保の要求により、母材であるＵＯＥ鋼管の内面の面位置から０〜0.5mm の高さとなるように、近傍の母材を削ることなく、切削する必要がある。母材を削ってしまうと、設計上必要な厚みが確保できずＵＯＥ鋼管の品質不良となるからである。
【０００３】
そこで、特許文献１及び２には、溶接ビードの形状を測定した後に管軸方向と垂直な方向を軸に回転する回転砥石を用いてこの部分を研削する発明が開示されている。また、特許文献３には、溶接ビードの形状および溶接ビードの近傍の鋼板の突合形状を測定した後にフライスカッタを用いてこの部分を切削する発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平11−165227号公報
【特許文献２】特公平４−50140 号公報
【特許文献３】特開昭62−107911号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ＵＯＥ鋼管の管端から長さ 100〜200mm 程度の部分は、母材であるＵＯＥ鋼管の内面の面位置から０〜0.5mm の高さまで、溶接ビードの近傍の母材を削ることなく、溶接ビードを研削又は切削する必要がある。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の技術では、母材であるＵＯＥ鋼管の形状によっては、所望の研削又は切削を行うことができないことがある。すなわち、この研削は、パイプ形状修正工程である拡管の前に行われるため、溶接部の近傍は鋼管の公称外径の曲率よりも小さな曲率の形状（以下、「ピーキング」という）となり、特に板厚が薄いパイプはその傾向が顕著となるため、所望の研削を行うことができないことがあった。また、管端に近づくほどピーキングの程度も大きくなり、研削前に行う必要がある形状測定を数個所で行う必要もあった。
【０００７】
一方、母材であるＵＯＥ鋼管の突き合わせ部の半径方向へのずれ (以下、「オフセット」という) も発生することもあり、所望の研削又は切削を行うことができないことがあった。
【０００８】
また、フライスカッタを用いて切削する場合、切削後には切削部にバリが残る。このバリが残った状態では水圧試験時に気密性が低下したり、溶接部Ｘ線透過試験において撮影したフィルムにバリが写る要因となるため、フライスカッタによる切削後、さらに作業員によるグラインダ研削を行ってバリを落とす必要があった。
【０００９】
さらに、自動研削に先立ち、研削対象材を自動研削機にセットするが、自動研削により所望の研削を行うためには、作業員によって溶接ビードの位置と自動研削機の研削工具のセンタとを正確に位置合わせをする必要もあり、自動装置としては不完全であった。
【００１０】
このように、回転砥石を溶接ビードに押し付けることにより研削を行う従来の技術では、管端に近づくにしたがってピーキング及びオフセットが大きくなるので、溶接ビードを充分に研削することができず、このため、溶接ビードの研削を自動化することはできなかった。
【００１１】
本発明の目的は、ＵＯＥ鋼管の管端の溶接部におけるピーキング及びオフセットにかかわらず、種々の形状の溶接ビードを確実に研削することができ、これにより、溶接ビードの研削を確実に自動化することができる溶接ビードの研削方法及び研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、回転自在に支持される円板状の回転体の、外部へ向けて所定の曲率の凸状をなすとともに弾性材料により構成される外周面の一部に当接しながら周回するとともにこの回転体と当接しない面に砥粒を付着された研削帯を、回転帯をＵＯＥ鋼管の管端の管軸方向へ向けて形成された溶接ビードに向けて付勢することにより、この溶接ビードを研削することを特徴とする溶接ビードの研削方法である。
【００１３】
この本発明に係る溶接ビードの研削方法では、ＵＯＥ鋼管の溶接ビードの両側における母材突き合わせの高さの差であるオフセットの量に基づいて、回転体を傾転させることが望ましい。
【００１４】
別の観点からは、本発明は、外部へ向けて所定の曲率の凸状をなすとともに弾性材料により構成される外周面を有し、かつ回転自在に支持される円板状の回転体と、この回転体の外周面の一部に当接しながら周回するとともにこの回転体と当接しない面に砥粒を付着された研削帯と、回転体を、ＵＯＥ鋼管の管端の管軸方向へ向けて形成された溶接ビードに向けて付勢することにより、研削帯を溶接ビードに押し付ける加圧装置とを備えることを特徴とする溶接ビードの研削装置である。
【００１５】
この本発明に係る溶接ビードの研削装置では、先端が溶接ビードへ向けた回転体の先端よりも溶接ビードに近接するように、回転体の側方に回転自在に配置される切込み量調整ローラを備えることが望ましい。
【００１６】
これらの本発明に係る溶接ビードの研削装置では、さらに、回転体を傾転させるための傾転装置と、ＵＯＥ鋼管の溶接ビードの両側における母材突き合わせの高さを測定することによりこれらの高さの差であるオフセットを求めるオフセット計測装置と、このオフセット計測装置の出力値に基づいて傾転装置の動作量を決定して傾転装置を動作させる制御装置とを備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
以上詳細に説明したように、本発明に係る溶接ビードの研削方法及び研削装置により、ＵＯＥ鋼管の管端の管軸方向へ向けて形成される溶接ビードにおけるピーキング及びオフセットにかかわらず、溶接ビードの種々の形状を充分に研削することができ、これにより、溶接ビードの研削を確実に自動化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る溶接ビードの研削方法及び研削装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明は、本発明に係る溶接ビードの研削方法及び研削装置を、ＵＯＥ鋼管の研削工程に適用した場合を例にとって、行う。
【００１９】
本実施の形態では、外面に砥粒を付着した研削帯である研削ベルトを用いて管端の内面の溶接ビードを研削するビード研削装置Ａと、溶接ビードの近傍の母材突合せ形状を測定する測定装置Ｂと、鋼管自動搬送装置Ｃとを用いて、ＵＯＥ鋼管の溶接ビードを研削する。以下、これらの装置Ａ〜Ｃを順に説明する。
【００２０】
[ビード研削装置Ａ] 
図１は、本実施の形態のビード研削装置Ａ、測定装置Ｂ及び鋼管自動搬送装置Ｃを一部簡略化して示す斜視図である。なお、図１では図面を見やすくするために、ＵＯＥ鋼管１はその最管端部を破断して除去した状態で示す。
【００２１】
図２(a) 及び図２(b) は、図１に示すビード研削装置Ａ及び測定装置Ｂの二面図であり、図２(a) は側面図、図２(b) は正面図である。
【００２２】
図３(a) 及び図３(b) は、ビード研削装置Ａの二面図であり、図３(a) は側面図、図３(b) は図３(a) におけるＤ−Ｄ矢視図である。さらに、図３(c) は、測定装置Ｂの構成を示す正面図である。
【００２３】
図１〜図３に示すように、本実施の形態のビード研削装置Ａは、横行ユニットＥが、下部フレーム２上の横行リニアガイド３上に搭載され、図示しない横行モータによりＵＯＥ鋼管１の管軸方向と垂直方向へ移動可能に構成されている。
【００２４】
この横行ユニットＥには、ＵＯＥ鋼管１の管軸方向に移動する走行ユニットＦが設置され、待機位置からＵＯＥ鋼管１の内面の研削位置まで走行モータ10により移動可能に構成されている。
【００２５】
走行ユニットＦには、昇降ユニットＧが搭載され、昇降モータ13によりＵＯＥ鋼管１の内面の研削高さまで研削ヘッド20を昇降可能に構成されている。
【００２６】
図１〜３に示すように、本実施の形態におけるビード研削装置Ａは、(a) 回転体をなすコンタクトホイール21と、(b) 研削帯をなす研削ベルト18と、(c) 加圧装置をなす研削ヘッド加圧ユニット昇降シリンダ15と、(d) 切込み量調整ローラ22と、(e) 傾転装置である研削ヘッド傾動ユニット駆動モータ14とを備える。
【００２７】
(a)コンタクトホイール21
回転体であるコンタクトホイール21は、円板状の外形を有する。コンタクトホイール21の本体は例えばアルミニウム合金製のような金属製であり、コンタクトホイール21の外周面21a は外部へ向けて所定の曲率の凸状をなすゴムや合成樹脂のような弾性材料により構成される。コンタクトホイール21は、アーム32により回転自在に支持される。
【００２８】
図４は、コンタクトホイール21の各部寸法を示すための説明図である (本図では研削ベルト18は図示していない) 。本実施の形態で用いるコンタクトホイール21は、図４に示すように、外径が約255mm で幅Ｗ（35mm、50mm) を有する２種があり、それぞれの外周面に弾性材料としてゴムが貼り付けられている。
【００２９】
ＵＯＥ鋼管１の内面の溶接ビード1aと接触するコンタクトホイール21の曲率半径ｒは50mm、75mm又はlOOmm の３種があり、ＵＯＥ鋼管１の内径、及び溶接ビード1aの幅に応じて、これらの幅Ｗおよび曲率半径ｒのなかから適当なコンタクトホイール21を選択することにより、母材であるＵＯＥ鋼管１を研削することなく、溶接ビード1aのみをＵＯＥ鋼管１の内周面に沿って研削することができる。
【００３０】
(b)研削ベルト18
コンタクトホイール21と当接しない面に砥粒18a が付着されている研削ベルト18は、図１及び図２(a) に示すようにコンタクトホイール21の外周面21a の一部に当接しながら周回する。
【００３１】
研削ベルト18は、コンタクトホイール21の幅Ｗにあわせて幅35mm、50mmの２種類がある。
【００３２】
本実施の形態では、さらに、研削ベルト18を回転させるための研削モータ16、研削ベルト18を保持し研削モータ16の回転を伝えるドライブプーリ17、研削ベルト18の交換、又は研削ベルト18の張力を管理する研削ベルトテンションシリンダ19が設けられている。
【００３３】
(c)加圧ユニット昇降シリンダ15
加圧装置である加圧ユニット昇降シリンダ15は、コンタクトホイール21を、ＵＯＥ鋼管１の内面の溶接ビード1aへ向けて付勢することにより、研削ベルト18に付着された砥粒18a を溶接ビード1aに押し付ける。
【００３４】
(d)切込み量調整ローラ22
切込み量調整ローラ22は、コンタクトホイール21の側方に回転自在に配置される。
【００３５】
切込み量調整ローラ22はコンタクトホイール21を挟んでその両側に設置されており、切込み量調整ローラ22の最下点は、溶接ビード1aの両側に位置するＵＯＥ鋼管１の内面に接触する。
【００３６】
切込み量調整ローラ22は、ロッド33の下端に装着されている。そしてアーム32に取付けられている図示しない切込み量調整ローラ昇降モータにより、ロッド33及び切込み量調整ローラ22はアーム32に対して昇降する。
【００３７】
切込み量調整ローラ22の最下位置と、コンタクトホイール21の最下位置との垂直方向の距離 (ギャップ量Ｊ) が、研削後の溶接ビード1aの高さとなる。通常、研削後の溶接ビード1aの高さは、ＵＯＥ鋼管１の内面から０〜0.5mm の範囲に収める必要がある。
【００３８】
(e)傾動ユニット駆動モータ14
アーム32及びフレーム14ａをその延設方向 (図２(a) における左右方向) を回転軸方向として旋回させる傾転装置として、傾動ユニット駆動モータ14が、昇降ユニットＧに設けられている。図２(a) に示すように、アーム32およびフレーム14ａの回転軸上に、コンタクトホイール21の最下点 (コンタクトホイール21と溶接ビード1aとの接触点) が位置する。すなわち、コンタクトホイール21は、溶接ビード1aとの接触点を中心として傾転することができる。
【００３９】
本実施の形態におけるビード研削装置Ａは、以上のように構成される。
【００４０】
[測定装置Ｂ] 
本実施の形態では、研削後の溶接ビード1aの高さを０〜0.5mm とし、かつ、溶接ビード1aの両側の母材を研削しないように、溶接ビード1aの研削に先立って、溶接ビード1aの両側の母材の径方向のずれ、すなわち母材突合せ位置のずれ (オフセット) を測定するための測定装置Ｂが設けられている。測定装置Ｂは、オフセット計測センサ25及び制御装置を有する。
【００４１】
(f)オフセット計測センサ25、制御装置
図３(a) および図３(c) に示すように、溶接ビード1aの両側、すなわち母材突き合わせ部の相対高さを測定することができる、例えば接触式距離計であるオフセット計測センサ25が、コンタクトホイール21を挟むように等間隔で２個、コンタクトホイール21よりもＵＯＥ鋼管１側 (先端側) に設置されている。
【００４２】
溶接ビード1aの両側、すなわち母材の突き合わせ部の高さを測定することにより、この高さの差 (オフセット) を求めることができる。さらに、このオフセットに基づいて傾動ユニット駆動モータ14の動作量を決定し、動作させる制御装置を備える。
【００４３】
制御装置は、傾動ユニット駆動モータ14の動作量を決定して、図２(a) に示す研削ヘッド傾転範囲に存在する部分を研削ベルト18とともに傾転させる。従来のように研削砥石を用いて研削を行う場合もオフセット量により研削砥石を傾転させなくてはならない。しかし、硬質かつ平面状の研削砥石ではオフセットが多少大きくなった場合には、母材を研削することなく溶接ビード1aを研削することができない。しかし、本実施の形態においては、傾転の量についてそれ程精度よく制御しなくても、研削ベルト18およびコンタクトホイール21により溶接ビード1aおよびオフセットに確実に追随することができる。
【００４４】
[鋼管自動搬送装置Ｃ] 
ＵＯＥ鋼管１の管端の内面における溶接ビード1aを研削するためには、上述したビード研削装置ＡにＵＯＥ鋼管１を確実に誘導・搬送する必要がある。また、ビード研削装置Ａにより溶接ビード1aを確実に研削するには、ビード研削装置Ａの位置と溶接ビード1aの位置との差を把握する必要がある。本実施の形態では、そのための設備として、後述するように、例えば特許第3046530 号により開示された溶接ビード検出装置のようなビード位置を検出する装置28を用いた。
【００４５】
なお、本実施の形態の制御は、鋼管自動搬送制御と研削機制御との２系統からなり、自動運転に先立ち、ＵＯＥ鋼管１の外径、板厚、切込み量調整ローラ22の高さ補正値、管端からの研削長さを研削機制御へ入力した後、鋼管自動搬送制御と研削機制御との間で通信が行われ、鋼管搬入−研削−鋼管搬出までが全て自動で行われる。
【００４６】
図５は、この鋼管自動搬送制御及び研削機制御のフローを示す説明図である。また、図６(a) および図６(b) は、鋼管自動搬送装置Ｃを示す説明図である。この図５及び図６も参照しながら、本実施の形態によりＵＯＥ鋼管の溶接ビードを研削する手順を説明する。
【００４７】
まず、鋼管自動搬送制御について説明する。
鋼管搬入手段の前まで鋼管が搬送された状態から開始する。
【００４８】
図５におけるステップ (以下「Ｓ」と略記する) １において、図６に示す鋼管搬入手段29の前に搬送されたＵＯＥ鋼管１は、支点を軸に回転するアームを有する鋼管搬入手段29により鋼管回転手段（ターニングロール26、26）上に搬入される。
【００４９】
Ｓ２において、ターニングロール26、26が回転し、ＵＯＥ鋼管１が回転する。
Ｓ３において、溶接ビード1aの中心位置が、溶接ビード検出装置28により検知される。
【００５０】
Ｓ４において、溶接ビード検出装置28から鋼管自動搬送制御に停止指令が送信され、溶接ビード1aの位置が真下 (研削機機械芯) にくるようにターニングロール26、26を停止させる。
【００５１】
停止指令によりターニングロール26、26は停止するが、指令から停止までのタイムラグ及びターニングロール26のバックラッシュによって、溶接ビード1aの中心位置と研削機機械芯との間にズレが生じる。
【００５２】
Ｓ５において、溶接ビード1aの中心位置と研削機機械芯とのズレ量が、溶接ビード検出装置28により検出され研削機制御へ通信される。ズレ量が許容範囲外である場合、ズレが小さくなる方向にターニングロールが回転し、所定量回転した後再度溶接ビード検出装置28がズレ量を検出する。この操作はズレ量が許容範囲内に収まるまで繰り返して行われる。これにより、溶接ビード1aのズレ量は水平方向に所定の範囲内に収まるように管理される。
【００５３】
次に、研削機制御について説明する。
【００５４】
Ｓ６において、ビード研削装置Ａの本体には、研削条件として被研削材であるＵＯＥ鋼管１の外径、肉厚 (板厚) 及び研削長さ等の値が入力される。
【００５５】
次に、ＵＯＥ鋼管１は、ターニングロール26上に研削のために保持される。また、ＵＯＥ鋼管１の内径により、挿入−研削開始の一連の動作に最適なビード研削装置Ａの挿入位置を設定する必要がある。最適な挿入高さは、Ｓ６において入力され外径をもとにビード研削装置Ａの演算装置で演算され、昇降ユニットＧにより最適な挿入高さに設定される。
【００５６】
Ｓ７及び８において、研削時に母材であるＵＯＥ鋼管１を研削することを防止するため、研削に先立って切込み量調整ローラ22の高さを演算して設定する。上述した図３(b) に示すように、ギャップ量Ｊは、Ｓ６において入力された鋼管の外径及び板厚から鋼管の内径を求め決定及び設定される。ただし、Ｄ' はＵＯＥ鋼管半径を示し、ｄは (22の切込み量調整ローラ22間の距離) ２である。
【００５７】
ところで、ＵＯＥ鋼管１の製造工程の中で拡管（形状修正工程）前のＵＯＥ鋼管１の形状は、溶接部が尖った形状（以下ピーキング）をしており、特に、板厚が薄く、かつ外径が小さいＵＯＥ鋼管はその傾向が大きい。この場合、前述の方法で計算されたギャップ量Ｊを基準値として補正を行い、切込み量調整ローラ22の高さを上げることにより適切な研削形状が得られる。また、この設備を拡管後（形状修正後）に設置する場合は、前述の方法で計算されたギャップ量Ｊのままで良好な研削形状が得られる。
【００５８】
また、研削を継続して行う場合、研削ベルト18が摩耗すると、同じ研削条件であっても研削量が不足してくる。この研削量の不足を解消するために、研削を行った長さに応じてギャップ量Ｊを小さくするように補正 (追い込み演算機能) してもよい。例えば、Ｓ６において入力された研削長さと研削を行ったＵＯＥ鋼管の本数 (研削回数) との積に所定の係数を乗じ、その値に対応してギャップ量J を低くすることにより研削量を一定にしても良い。上記係数はＵＯＥ鋼管の溶接ビードの余盛り幅や高さを基に設定することができる。
【００５９】
研削ヘッド20により溶接ビード1aのみを研削し母材であるＵＯＥ鋼管１を研削しないためには、コンタクトホイール21の先端と溶接ビード1aの中心とを一致させる必要がある。Ｓ９において、上述した横行ユニットＥを動作させる。具体的には、図６(c) に示すように、Ｓ５において溶接ビード検出装置28により算出された水平方向の溶接ビード1aのズレ量に基づいて、横行ユニットＥの移動量が設定される。
【００６０】
Ｓ10において、挿入高さ及び切込み量調整ローラ22の高さが決定・設定された後、研削ヘッド部20がＵＯＥ鋼管１の内部に挿入される。研削ヘッド20の先端には管端検知用の非接触式センサー31が装備されており、該センサ31が管端を検知後鋼管軸方向の所定の位置で研削ヘッド部20が停止する。
【００６１】
Ｓ11において、オフセット計測センサ25により測定されたオフセット量に基づいて、研削ヘッド20の傾転量が演算される。研削ヘッド20の傾転量 (角度θ) は、例えば図３(c) において２つのオフセット計測センサー25の間隔をＬ、２つのオフセット計測センサー25で測定された高さの差をＭとすると、θ＝ tan-1(M/L) として求められる。
【００６２】
Ｓ12において、Ｓ11で求めた研削ヘッド20の傾転量 (θ) により研削ヘッド20の傾きが制御される。
【００６３】
本実施の形態では、傾転装置の回転中心とコンタクトホイール21及び溶接ビード1aとの接触点は同一軸上であるため、求められた傾転量だけ回転させることにより、オフセットに対する補正をすることができる。
【００６４】
Ｓ13において、研削ヘッド20が切削開始位置へ再度移動し、Ｓ14において研削が行われる。この研削は、上述したように、コンタクトホイール21に巻きつけた研削ベルト18により行われる。そのとき、コンタクトホイール21を溶接ビード1aに押し付ける圧力の調整は、研削ヘッド加圧ユニット昇降シリンダ15により行われる。
【００６５】
研削は、ＵＯＥ鋼管１の中央側から管端に向かって行われる。上述したように、拡管工程前のＵＯＥ鋼管１にはピーキングが発生し、それに伴い管端部が楕円形状となっている。溶接ビード1aは下に位置しているのでＵＯＥ鋼管１の中央から管端に行くにしたがい溶接ビード1aの位置はより下になる (下がり傾斜) 。
【００６６】
研削ヘッド加圧ユニット昇降シリンダ15のストロークは、溶接ビード1aの上下方向の位置の変化の範囲より大きく、また、溶接ビード1aの研削開始から終了まで切込み量調整ローラ22がＵＯＥ鋼管１を倣って進むため、下がり傾斜となっていてもコンタクトホイール21と溶接ビード1aとの間の間隔は一定に保持されたまま、研削を行うことができる。
【００６７】
１回の研削量は研削量に応じて１回で行っても良いが数回の研削で行うようにしてもよい。研削代が大きい場合には数回に分けて研削を行うこととすれば、研削ベルト18の摩耗・劣化が軽減される。
【００６８】
コンタクトホイール21の外周面21a の半径ｒは、ＵＯＥ鋼管の外径と比較して1/5 〜1/7 程度と小さくすることが好ましい。コンタクトホイール21の外周面21a 上のゴムの中心部が溶接ビード1aに押し付けられるときに変形して両サイドに逃げることにより研削後の溶接ビード1a表面の曲率はＵＯＥ鋼管１の内径と同程度になるからである。
【００６９】
また、研削ベルト18がＵＯＥ鋼管１と接触したとしても、その部分はほとんどＵＯＥ鋼管１に押し付けられず、ＵＯＥ鋼管１が研削されることを防ぐこととなる。
【００７０】
本実施の形態によれば、ミーリングで切削する場合のような溶接ビード1aの両側に残存する矩形形状や切削時に発生するバリ等もなく、段差が少ないスムーズな曲率での仕上げ形状が得られる。
【００７１】
また、コンタクトホイール21上の研削ベルト18による研削では、研削ベルト18が摩耗するのみでコンタクトホイール21の変形がない。したがって、同一内径のＵＯＥ鋼管１を研削する場合には、研削ベルト18の磨耗量の簡単な管理、交換のみで再現のよい研削形状が得られる。
【００７２】
この後、Ｓ15において、ＵＯＥ鋼管１が支点を軸に回転するアームを有する鋼管搬出手段30により搬出される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施の形態のビード研削装置、測定装置及び鋼管自動搬送装置を一部簡略化して示す斜視図である。
【図２】図２(a) 及び図２(b) は、図１に示すビード研削装置及び測定装置の二面図であり、図２(a) は側面図、図２(b) は正面図である。
【図３】図３(a) 及び図３(b) は、ビード研削装置の二面図であって、図３(a) は側面図、図３(b) は図３(a) におけるＤ−Ｄ矢視図である。さらに図３(c) は、測定装置Ｂの構成を示す正面図である。
【図４】コンタクトホイールの各部寸法を示すための説明図である。
【図５】鋼管自動搬送制御及び研削機制御のフローを示す説明図である。
【図６】図６(a) は、鋼管搬入手段及び鋼管搬出手段を示す説明図であり、図６(b) は、光学的にビード位置を検出する装置を示す説明図であり、図６(c) は、溶接ビード検出装置により算出された水平方向の溶接ビードのズレ量を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ  ビード研削装置
Ｂ  測定装置
Ｃ  鋼管自動搬送装置
Ｅ  横行ユニット
Ｆ  走行ユニット
Ｇ  昇降ユニット
Ｈ  傾動ユニット
1a  溶接ビード部
２  下部フレーム
３  横行リニアガイド
５  横行架台
７  走行台車
８  走行台車モータ
12  昇降用ボールネジ
13  昇降モータ
14  研削ユニット傾動モータ
15  研削ヘッド加圧ユニット昇降シリンダ
16  研削モータ
17  ドライブプーリ
18  研削ベルト
18a 砥石
19  研削ベルトテンションシリンダ
20  研削ヘッド部
21  コンタクトホイール
21a 外周面
22  切り込み調整ローラ
23  切り込み調整ローラ昇降モータ
24  タイミングベルト
25  オフセット計測センサ
26  鋼管回転駆動手段（ターニングロール）
28  溶接ビード検出装置
29  鋼管搬入設備
30  鋼管搬出設備
31  管端検知用の非接触式センサ
32  アーム
【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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【図６】
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