(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、
管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、
前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第１の端面加工機への管の押込及び前記第１の端面加工機からの管の引出しを行うアライニングロールと、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列より、管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、
前記第２の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第２の端面加工機への管の押込及び前記第２の端面加工機からの管の引出しを行うアライニングロールと、
前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、
前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、
前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする管の端面加工装置。
【請求項２】
管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、
管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、
前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向後方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第１のアライニングロールと、
前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第２のアライニングロールと、
前記第２のアライニングロールが配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、
前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、
前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、
前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする管の端面加工装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の管の端面加工装置において、
前記管測長器が上下２列の管端検出センサを備えたことを特徴とする管の端面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の端面加工装置及び方法に関し、例えば、製造ラインで製造され、切断された鋼管を、所定の面取り形状に仕上げ、所定の長さに揃えるための鋼管の端面加工装置等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の管の端面加工装置の全体の平面図を示す。
図９に示す装置は、管として鋼管を使用した鋼管の端面加工装置である。
【０００３】
図９に示すように、鋼管端面加工装置３０は、後述する鋼管支持列Ｒ１〜Ｒ６を有し、鋼管２のピッチ搬送の進行方向３に、鋼管２を管径方向に（横向きで）ピッチ搬送する手段を有する平面矩形の搬入鋼管支持区画（以下、これを区画と省略する。）４と、前記区画４の鋼管の搬入側寄りの鋼管支持列Ｒ３で、鋼管２の一端側（図９において右側）において鋼管２に同軸配置されたパイプクランプ５及び第１の端面加工機（以下、これを右端面加工機と呼ぶ。）６と、前記区画４の鋼管の搬出側寄りの鋼管支持列Ｒ５で、鋼管２の他の一端側（図９において左側）において鋼管２に同軸配置されたパイプクランプ９及び第２の端面加工機（以下、これを左端面加工機と呼ぶ。）１０と、前記左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５の位置で、鋼管２に沿う方向に平行で、区画４を跨いで門形に配置した水平桁７と、前記水平桁７に取り付けられ、それに沿って移動する鋼管測長器８と、右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３と左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５の位置の鋼管２と係合するよう配置されたパイプ押込・引出用の複数のアライニングロール１１と、区画４の搬出側に配置された出側搬出手段１２とを備えている。
【０００４】
前記鋼管端面加工装置３０は、後述する処理手順に従って、搬入された鋼管２を、まず、右端面加工機６を用いて鋼管２の端面の切削加工をして、次に、鋼管測長器８を用いて鋼管２の測長をした後、左端面加工機１０を用いて鋼管２の他の端面の切削加工をして、設定された所定の長さへ切り揃えている。
【０００５】
図９にて、この処理手順に基づく鋼管２の搬送動作を、順にＰ１〜Ｐ１２で示す。Ｐ１は、鋼管端面加工装置３０への鋼管２の搬入動作を示し、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１０は、ピッチ搬送による搬送動作を示し、Ｐ４、Ｐ５は右端面加工機６での押込・引出の搬送動作を示し、Ｐ８、Ｐ９は左端面加工機１０での押込・引出の搬送動作を示し、Ｐ１１、Ｐ１２は切削加工後の出側搬出手段１２への搬送動作を示す。
【０００６】
図１０は、鋼管端面加工装置３０の▲１▼−▲１▼線矢視図を示す。
図１０に示すように、前記区画４は、６列の鋼管支持列Ｒ１〜Ｒ６を有しており、前記鋼管支持列Ｒ１〜Ｒ６は、鋼管２の長手方向と平行であり、各鋼管支持列の中心軸上に配置されている、図示していないパイプ固定受台を各々備えている。上記パイプ固定受台は、互いに一定距離間隔離れて配置されている。
【０００７】
前記区画４は、管搬送手段として、一定時間間隔かつ一定距離間隔で反復動作を行うことで鋼管２を搬送するピッチ搬送手段１５を有しており、前記ピッチ搬送手段１５は、鋼管２の長手方向と平行に一定距離間隔で配置された５列の回転駆動軸１６と、各回転駆動軸１６毎に上まわりに一斉に回転駆動されるように設けた複数の回転駆動アーム１７と、これらの複数の回転駆動アーム１７端それぞれに、ギア等で常に上向に姿勢を維持するように設けた複数のパイプ受台１８とを備えている。
【０００８】
上記ピッチ搬送手段１５では、鋼管支持列Ｒ１のパイプ受台１８が、次の鋼管支持列Ｒ２へ回転駆動した時、鋼管支持列Ｒ２のパイプ受台１８も同様に次の鋼管支持列Ｒ３へ回転駆動している。そして、鋼管支持列Ｒ２の中心軸上にあるパイプ固定受台と回転駆動してきた鋼管支持列Ｒ１のパイプ受台１８が、互いの位置を同一列上に重ねることで、鋼管２の受け渡しを行っている。このような動作を各鋼管支持列で一斉に行うことで、鋼管２が順次、各鋼管支持列へ搬送されている。隣り合う鋼管支持列のパイプ受台１８とパイプ固定受台は、上面から見た場合、互いにぶつからないように、大きさ、配置及び動作位置が考慮されて、設置されている。
【０００９】
鋼管測長器８は、門形の水平桁７と、水平桁７上にローラ又はスライドシュー等で係合し水平移動する移動体１９と、この移動体１９にシリンダ等で下向きに昇降可能に支持したフレーム２０と、このフレーム２０下端に設けたレーザ等の透過式の管端検出センサ２１とを備えている。管端検出センサ２１は図１０に示すように、二股に分かれたフレーム２０の対向位置に発光器、受光器を１列に１対設けているのが普通である。
【００１０】
鋼管測長器８は、一定高さに位置しているパイプ固定受台上の鋼管２を検出する位置に合わせて、フレーム２０を設定された距離下降させる。そして、移動体１９が水平桁７上を鋼管２の長さ方向に沿って移動することで、管端検出センサ２１が鋼管２の管端を検出し、鋼管２の長さＬ１を演算し、測定結果を出す。この測定結果の鋼管２の長さＬ１から設定された目標の鋼管２の長さＬ０を減算することで、鋼管２の左端側の切削代Ｄ２（Ｄ２＝Ｌ１−Ｌ０）を算出する。
【００１１】
図１１は、鋼管端面加工装置３０による鋼管の端面加工の処理のフローチャートを示す。
【００１２】
最初に、鋼管端面加工装置３０に、鋼管２を搬入し、搬入側から区画４内の右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３にピッチ搬送する（ステップＳ１〜Ｓ２）。
【００１３】
次に、鋼管２の長手方向の中間位置に配置されたアライニングロール１１により、鋼管２を右端面加工機６内の管端基準位置まで押込む（ステップＳ３−１−１）。
次に、鋼管２をパイプクランプ５で固定する（ステップＳ３−１−２）。
次に、右端面加工機６を設定された深さＤ１だけ鋼管２方向へ追込み、鋼管２の右端を開先、平面等の所定の形状に切削する（ステップＳ３−２）。
次に、パイプクランプ５を開放する（ステップＳ３−３−１）。
次に、アライニングロール１１により、鋼管２を右端面加工機６から区画４内へ引出す（ステップＳ３−３−２）。
次に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ４にピッチ搬送する（ステップＳ３−４）。
【００１４】
次に、鋼管２を左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５にピッチ搬送する（ステップＳ４）。
【００１５】
次に、複数個のアライニングロール１１を用いて、鋼管２を左端面加工機１０内の管端基準位置まで押込む（ステップＳ５−１−１）。
次に、鋼管２をパイプクランプ９で固定する（ステップＳ５−１−２）。
次に、この状態で、鋼管測長器８により、鋼管２の右端位置を検出して、鋼管長さＬ１を測定し、あらかじめ指示された目標の鋼管の長さＬ０より、左端面加工機１０での切削代Ｄ２（Ｄ２＝Ｌ１−Ｌ０）を計算する（ステップＳ５−２−１）。
次に、左端面加工機１０を切削代Ｄ２だけ鋼管２方向へ追込み、鋼管２の左端を開先、平面等の所定の形状に切削して、鋼管２の所定長さの加工を完了する（ステップＳ５−２−２）。
次に、パイプクランプ９を開放する（ステップＳ５−３−１）。
次に、アライニングロール１１により、鋼管２を左端面加工機１０から区画４内へ引出す（ステップＳ５−３−２）。
次に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ６にピッチ搬送する（ステップＳ５−４）。
【００１６】
最後に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ６から出側搬出手段１２まで搬送する（ステップＳ６〜Ｓ７）。
【００１７】
図１２は、鋼管端面加工装置３０における、左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５での「測長・計算」、「端面切削」の各処理工程とその前後の工程とのつながりと、各工程の所要時間を表す図である。（図１１でのステップＳ５に該当。）
各工程の数字は時間（秒）を示しており、これは直径φ＝１３９ｍｍ、厚さｔ＝１０ｍｍの鋼管での所要時間を示している。
鋼管端面加工装置３０の場合、サイクルタイムを決定するのは、全鋼管支持列の中で、一番時間がかかる工程を行う列、即ち、左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５での処理工程であり、鋼管支持列Ｒ５での処理工程及び所要時間を表したものが図１２である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記鋼管端面加工装置３０では、ピッチ搬送手段１５により、鋼管２が一斉に次の鋼管支持列に順次搬送されるため、連続加工を行う場合の鋼管一本当たりの所要時間、即ちサイクルタイムは、各鋼管支持列の中で一番処理時間のかかる工程を持つ列に左右される。上記鋼管端面加工装置３０の場合、左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５での処理時間に、ピッチ搬送手段１５での搬送時間を加えた時間が、サイクルタイムを決定してしまう。ところが、左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５での各処理工程では、「測長・計算」と「左端面切削」を順次連続して行っているため、これ以上の時間短縮が難しく、切削処理の効率を上げられない。
【００１９】
鋼管製造ライン上において、円盤型のコールドソー等で切断された鋼管２の端部には、往々にして切断時の切終り部分にバリが残っていることがある。このような場合、管端検出センサ２１がバリ部分を管端と間違って検出し、そのまま第２の端面加工機での切削代Ｄ２を計算して、切削してしまい、その結果、両端面を加工された鋼管の長さに誤差を生じる場合がある。
特に、従来の鋼管端面加工装置３０においては、鋼管測長器８の管端検出センサ２１は一対しかないため、鋼管２の端部に管端加工の切削によるバリがあり、バリ部分を管端と誤って検出した場合、この誤りを補正することもできずに、最終的な管端の切削代も誤って算出することとなる。そのため、管端の切削の加工に誤差を引き起こし、鋼管の長さが揃わない事態が生じうる。
【００２０】
本発明は、上記問題に対し、切削処理の効率が高く、鋼管の長さの精度が高い管の端面加工装置を提供することを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明に係る管の端面加工装置は、管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第１の端面加工機への管の押込及び前記第１の端面加工機からの管の引出を行うアライニングロールと、前記第１の端面加工機が配置された管支持列より、管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、前記第２の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第２の端面加工機への管の押込及び前記第２の端面加工機からの管の引出を行うアライニングロールと、前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする。
上記装置では、管の端面の切削加工を行う第１の端面加工機と、管の長さの測定を行う管測長器を同列の管支持列に配置することにより、管の端面の切削加工と管の長さの測定を同時に行うことができる。
【００２５】
上記課題を解決する本発明に係る管の端面加工装置は、管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向後方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第１のアライニングロールと、前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第２のアライニングロールと、前記第２のアライニングロールが配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする。
上記装置では、管の端面の切削加工を行う第１の端面加工機と、管の長さの測定を行う管測長器を同列の管支持列に配置することにより、管の端面の切削加工と管の長さの測定を同時に行うことができる。
【００２６】
上記課題を解決する本発明に係る管の端面加工装置は、前記管測長器が上下２列の管端検出センサを備えたことを特徴とする。
上記装置では、２列の管端検出センサを用いることで、常時正確に管端位置を検出できる
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１にて、本発明の実施形態に係る一実施例の管の端面加工装置の全体の平面図を示す。
図１に示す装置は、管として鋼管を使用した鋼管の端面加工装置であり、鋼管の端面を所定の面取り形状に仕上げ、所定の長さに揃える装置である。
【００３１】
図１に示すように、鋼管端面加工装置１は、鋼管支持列Ｒ１〜Ｒ６を有し、管搬送手段として鋼管２のピッチ搬送の進行方向３に、鋼管２を管径方向に（横向きで）ピッチ搬送する手段を有する平面矩形の搬入鋼管支持区画（以下、これを区画と省略する。）４と、前記区画４の鋼管の搬入側寄りの鋼管支持列Ｒ３で、鋼管２の一端側（図１において右側）において鋼管２に同軸配置されたパイプクランプ５及び第１の端面加工機（以下、これを右端面加工機と呼ぶ。）６と、前記右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３の位置で鋼管２に沿う方向に平行で区画４を跨いで門形に配置した水平桁７と、前記水平桁７に取り付けられ、それに沿って移動する鋼管測長器８と、前記区画４の鋼管の搬出側寄りの鋼管支持列Ｒ５で、鋼管２の他の一端側（図１において左側）において鋼管２に同軸配置されたパイプクランプ９及び第２の端面加工機（以下、これを左端面加工機と呼ぶ。）１０と、右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３と左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５の位置の鋼管２と係合するよう配置されたパイプ押込・引出用の複数のアライニングロール１１と、区画４の搬出側に配置された出側搬出手段１２とを備えている。
【００３２】
パイプクランプ５には、位置固定形であり、鋼管測長器８の管端検出センサ２１と同様な管端検出センサ１３を設ける。又、パイプクランプ９にも同様な管端検出センサ１４を設ける。前記管端検出センサは１４は、後述する処理手順において、図示していない切削量確認手段により、左端面加工機１０での切削量の確認にも使用する。
【００３３】
鋼管測長器８自体の構成は、図９にて示す鋼管測長器８と同様で良い。
但し、上記鋼管測長器８により測定された鋼管２の長さと目標の鋼管の長さから算出される切削量Ｄ２は、上記鋼管端面加工装置１では、図示していない切削削量指示手段により、左端面加工機１０へ指示値として送られる。
【００３４】
区画４を構成し、鋼管２をピッチ搬送する上記鋼管支持列Ｒ１〜Ｒ６及びピッチ搬送手順１５は、図９及び図１０にて示すものと同様でよい。
なお、上記鋼管２の搬送手段は、鋼管２を管径方向へ順次搬送できるものであれば、他の手段を用いてもよい。
【００３５】
上記鋼管端面加工装置１は、従来の鋼管端面加工装置３０とほぼ同様の構成要素を使用している。しかし、上記課題の解決のため、鋼管端面加工装置１では、構成要素のレイアウトを組替えて構成している。
【００３６】
鋼管端面加工装置１と従来の鋼管端面加工装置３０との、具体的な違いは、鋼管測長器８を右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３の位置に、従来の鋼管端面加工装置３０とは左右反対のレイアウトで設けている。又、左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５の位置には左端面加工機１０だけが独立して設けられた構成にする。
上記構成要素のレイアウト変更にともない、鋼管端面加工装置１は、パイプクランプ５及びパイプクランプ９に、位置固定形の管端検出センサ１３、１４を設けてある。又、鋼管測長器８の測定結果からの指示値を左端面加工機１０に送る切削量指示手段と、上記指示値により左端面加工機１０にて行った切削量を確認する切削量確認手段とを備える。
【００３７】
前記鋼管端面加工装置１は、後述する処理手順に従って、搬入された鋼管２を、まず、右端面加工機６を用いて鋼管２の端面の切削加工をして、その切削加工と同時に鋼管測長器８を用いて鋼管２の測長を行い、次に、左端面加工機１０を用いて鋼管２の他の端面の切削加工をして、設定された所定の長さへ切り揃える。
鋼管端面加工装置１は従来の装置と異なり、切削加工と同時に鋼管２の測長を行い、サイクルタイムの短縮を行っていることが特徴である。
【００３８】
図１にて、この処理手順に基づく鋼管２の搬送動作を、順にＰ１〜Ｐ１２で示す。Ｐ１は、鋼管端面加工装置１への鋼管２の搬入動作を示し、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１０は、ピッチ搬送による搬送動作を示し、Ｐ４、Ｐ５は右端面加工機６での押し込み・引き出しの搬送動作を示し、Ｐ８、Ｐ９は左端面加工機１０での押し込み・引き出しの搬送動作を示し、Ｐ１１、Ｐ１２は切削加工後の出側搬出手段１２への搬送動作を示す。
【００３９】
図２は、鋼管端面加工装置１による鋼管の端面加工の処理のフローチャートを示す。
又、図３において、「測長」、「切削」の工程、即ち、図２におけるステップＳ３及びＳ５の詳細のフローチャートを示す。
【００４０】
最初に、鋼管端面加工装置１に、鋼管２を搬入し、搬入側から区画４内の右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３にピッチ搬送する（ステップＳ０〜Ｓ２）。
【００４１】
次に、アライニングロール１１により、鋼管２を右端面加工機６内の管端基準位置まで押込む（ステップＳ３−１−１）。
次に、鋼管２をパイプクランプ５で固定する（ステップＳ３−１−２）。
次に、鋼管測長器８に装着されている管端検出センサにより、左端側の管端位置を検出し（ステップＳ３−２ｂ−１）、又、パイプクランプ５に装着されている管端検出センサ１３により、右端側の管端位置を検出する（ステップＳ３−２ａ−１）。この間に並行的に右端面加工機６を起動する。
次に、パイプクランプ５の管端検出センサ１３による右端側の管端位置データに基づいて、あらかじめ設定された切削深さＤ１になるように右端面加工機６の送り量を計算し（ステップＳ３−２ａ−２）、右端面加工機６を待機位置から上記送り量だけ前進させ、開先、平面等の所定の形状に切削する（ステップＳ３−２ａ−３）。
次に、前記鋼管測長器８で検出された左端側の管端位置データと右端面加工機６のあらかじめ設定された切削量データより演算し、鋼管２の長さＬ２の算出を行い（（ステップＳ３−２ｂ−２）、あらかじめ指示された目標の鋼管の長さＬ０と比較することにより、左端面加工機１０による必要切削量Ｄ２（Ｄ２＝Ｌ０−Ｌ２）を計算する（ステップＳ３−２ｂ−３）。
上記切削量Ｄ２は指示値として、切削量指示手段により左端面加工機１０へ送られる。
次に、パイプクランプ５を開放する（ステップＳ３−３−１）。
次に、アライニングロール１１により、鋼管２を右端面加工機６から区画４内へ引出す（ステップＳ３−３−２）。
次に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ４にピッチ搬送する（ステップＳ３−４）。
【００４２】
次に、鋼管２を左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５にピッチ搬送する（ステップＳ４）。
【００４３】
次に、複数個のアライニングロール１１を用いて、鋼管２を左端面加工機１０内の管端基準位置まで押込む（ステップＳ５−１−１）。
次に、鋼管２を、パイプクランプ９で固定する（ステップＳ５−１−２）。
次に、パイプクランプ９に装着されている管端検出センサ１４により左端側の管端位置を検出し（ステップＳ５−２−１）、指示値として送られてきた必要切削量Ｄ２のデータより左端面加工機１０の前進位置を演算し（ステップＳ５−２−２）、その位置まで追い込むことにより管端位置より必要切削量Ｄ２を切削し鋼管左端を開先、平面等の所定の形状に切削して鋼管１０の加工を完了する（ステップＳ５−２−３）。
切削完了後、切削量確認手段により、パイプクランプ９に装着されている管端検出センサ１４を再度用いて、左端側の管端位置を検出し（ステップＳ５−２−４）、必要切削量Ｄ２と比較し、目標の切削量になっているか確認する（ステップＳ５−２−５）。
次に、パイプクランプ９を開放する（ステップＳ５−３−１）。
次に、アライニングロール１１により、鋼管２を左端面加工機１０から区画４内へ引出す（ステップＳ５−３−２）。
次に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ６にピッチ搬送する（ステップＳ５−４）
【００４４】
最後に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ６から出側搬出手段１２まで搬送する（ステップＳ６〜Ｓ７）。
【００４５】
図４は、鋼管端面加工装置１における、右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３での「測長・計算」及び「右端面切削」の各処理工程とその前後の工程のつながりと、各工程の所要時間を表す図である。（図２及び図３でのステップＳ３に該当。）
各工程の数字は時間（秒）を示しており、これは直径φ＝１３９ｍｍ、厚さｔ＝１０ｍｍの鋼管での所要時間を示している。
図１２で示した従来の鋼管端面加工装置３０の工程及び所要時間と比較すると、鋼管端面加工装置１では、「測長・計算」と「右端面切削」を並行して行うことにより、サイクルタイムが２０％近く短縮され、この工程での所用時間が最短となり、切削処理能力が格段に向上する効果が得られる。
【００４６】
（実施例２）
図５は、本発明の実施形態に係る他の実施例の管の端面加工装置の全体の平面図である。
図５に示す装置も、管として鋼管を使用した鋼管の端面加工装置である。
【００４７】
鋼管端面加工装置２２は、図１に示す鋼管端面加工装置１とほぼ同様の構成となっており、アライニングロール１１の配置のみが異なる。具体的には、図５に示すように、鋼管端面加工装置２２は、アライニングロール１１を、右端面加工機６のある鋼管支持列のＲ３前列側の鋼管支持列Ｒ２と、右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３と左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５との中間列の鋼管支持列Ｒ４に設けている。
【００４８】
鋼管端面加工装置２２は、比較的長い鋼管の端面加工も処理可能な装置として、鋼管支持列Ｒ２と鋼管支持列Ｒ４に各１台のアライニングロール１１を設けている。
なお、鋼管支持列Ｒ２と鋼管支持列Ｒ４毎に左右対称に複数台のアライニングロール１１を設ける場合、長短両方の鋼管の端面加工に対応できる装置を構成することも可能となる。
【００４９】
図５にて、後述する処理手順に基づく鋼管２の搬送動作を、順にＰ１〜Ｐ９で示す。Ｐ１は、鋼管端面加工装置２２への鋼管２の搬入動作を示し、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８は、ピッチ搬送による搬送動作を示し、Ｐ３はアライニングロール１１による右端面加工機６方向への移動動作を示し、Ｐ６はアライニングロール１１による左端面加工機１０方向への移動動作を示し、Ｐ９は切削加工後の出側搬出手段１２への搬送動作を示す。
【００５０】
図６は、鋼管端面加工装置２２による鋼管の端面加工の処理のフローチャートを示す。
最初に、鋼管端面加工装置２２に、鋼管２を搬入し、搬入側から区画４内の右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３の前列の鋼管支持列Ｒ２にピッチ搬送する（ステップＳ０〜Ｓ１）。
【００５１】
次に、鋼管支持列Ｒ２において、アライニングロール１１により、鋼管２を右端面加工機６の管端基準位置と同等の位置まで移動させる（ステップＳ２−１）。
次に、鋼管２を右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３にピッチ搬送する（ステップＳ２−２）。
【００５２】
次に、鋼管２をパイプクランプ５で固定する（ステップＳ３−１）。
次に、鋼管測長器８に装着されている管端検出センサ２１により、左端側の管端位置を検出し、鋼管２の長さＬ２を算出し、あらかじめ指示してある目標の鋼管の長さＬ０より、左端面加工機１０による切削代Ｄ２（Ｄ２＝Ｌ２−Ｌ０）を計算する（ステップＳ３−２ｂ）。この間に並行的に右端面加工機６を起動し、待機位置から前進させ、鋼管２をあらかじめ設定された深さＤ１だけ追込み、開先、平面等の所定の形状に切削する（ステップＳ３−２ａ）。
次に、パイプクランプ５を開放する（ステップＳ３−３）。
次に、鋼管支持列Ｒ４にピッチ搬送する（ステップＳ３−４）。
【００５３】
次に、鋼管支持列Ｒ４において、アライニングロール１１により、鋼管２を左端面加工機１０の管端基準と同等の位置まで移動させる（ステップＳ４−１）。
次に鋼管２を左端面加工機１０のある鋼管支持列Ｒ５にピッチ搬送する（ステップＳ４−２）。
【００５４】
次に、鋼管２をパイプクランプ９で固定する（ステップＳ５−１）。
次に、左端面加工機１０を前進させ、深さＤ２だけ追込み、鋼管左端を開先、平面等の所定の形状に切削して鋼管２の加工を完了する（ステップＳ５−２）。
次に、パイプクランプ９を開放する（ステップＳ５−３）。
次に、鋼管支持列Ｒ６にピッチ搬送する（ステップＳ５−４）。
【００５５】
最後に、鋼管２を鋼管支持列Ｒ６から出側搬出手段１２まで搬送する（ステップＳ６〜Ｓ７）。
【００５６】
図７は、鋼管端面加工装置２２における、右端面加工機６のある鋼管支持列Ｒ３での「測長・計算」及び「右端面切削」の各処理工程とその前後の工程とのつながりと、各工程の所用時間を表す図である。（図６でのステップＳ３に該当。）
各工程の数字は時間（秒）を示しており、これは直径φ＝１３９ｍｍ、厚さｔ＝１０ｍｍの鋼管での所要時間を示している。
【００５７】
鋼管端面加工装置１と異なる点は、回転駆動アーム１２のアーム長さが長くなるためにパイプ送り時間が長くかかる点と、パイプクランプ時間が長くかかる点である。しかしながら、アライニングロール１１による鋼管２の右端面加工機６方向への移動が、前列の鋼管支持列Ｒ２で行われるため、この工程の所要時間を除くことができ、サイクルタイムは実施例１と同じになる。
従って、鋼管端面加工装置２２においても、「測長・計算」と「右端面切削」を並行して行うことにより、同様の時間短縮ができ、切削処理能力が格段に向上する効果が得られる。
【００５８】
（実施例３）
図８は、管の端面加工装置における管測長器の他の実施例を示す。
これは、管測長器の管端検出センサの取付部を正面から見た図であり、管端検出の対象として鋼管を使用している。
【００５９】
図８に示すように、鋼管測長器８ａは、二股に分かれた昇降可動フレーム２０の下端の互いに対向する位置に、管端検出センサ２１ａ、２１ｂを上下２列備えたことが特徴である。鋼管測長器８ａの他の構成は従来のものと同様であり、門形の水平桁７と、水平桁７上にローラ等で係合し水平移動する移動体１９と、この移動体１９にシリンダ等で下向きに昇降可能に支持したフレーム２０と上記管端検出センサ２１とを鋼管測長器８ａが有している。
なお、管端検出センサ２１の種類としては、レーザ方式等のエリアセンサ、光電スイッチ等の非接触センサやマイクロスイッチ等の接触センサが適用可能である。
【００６０】
通常、円盤型のコールドソー等での切断時に、鋼管２に残るバリは切断最終部分のみに生じる。
従って、上記鋼管測長器８ａでは、上下２列の管端検出センサ２１ａ、２１ｂの何れか一方がバリを検出したとしても、他方は正常な鋼管端を検出することができる。
このため、上下２列の管端検出センサ２１ａ、２１ｂに検出誤差を生じた場合、長尺検出側をキャンセルすることで、常時正確に管端位置を検出できるようになり、鋼管の端面加工仕上げ長さの精度を高められる。
【００６１】
上記実施例では、いずれも、管として鋼管を例にあげて説明したが、本発明に係る上記装置では、鋼管に限らず他の管状の部材であれば使用可能である。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第１の端面加工機への管の押込及び前記第１の端面加工機からの管の引出を行うアライニングロールと、前記第１の端面加工機が配置された管支持列より、管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、前記第２の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、前記第２の端面加工機への管の押込及び前記第２の端面加工機からの管の引出を行うアライニングロールと、前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする管の端面加工装置であるため、管の端面の切削加工を行う第１の端面加工機と、管の長さの測定を行う管測長器を同列の管支持列に配置することにより、管の端面の切削加工と管の測長・計算を同時に行え、サイクルタイムを最短とすることができ、切削処理能力が格段に向上する。又、管の最初の一端面の切削加工と同時に行った測長・計算の結果を、他の一端面の切削加工に反映することにより、管の端面加工を効率よく行うことができ、更に、管の切削加工の検証を行うことができる。
【００６６】
請求項２に係る発明によれば、管の両端面を切削加工する管の端面加工装置において、管を管径方向に搬送する管搬送手段を備え、前記管搬送手段により搬送される管を受止める固定受台を持つ管支持列を、管の長手方向に平行に連続して複数備えた管支持区画と、前記管支持区画の任意の管支持列に配置され、管の最初の一端面を切削加工する第１の端面加工機と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列と同列に配置され、管の長さの測定を行う管測長器と、前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向後方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第１のアライニングロールと、前記第１の端面加工機が配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の長手方向への移動を行う第２のアライニングロールと、前記第２のアライニングロールが配置された管支持列の管の進行方向前方の管支持列に配置され、管の他の一端面を切削加工する第２の端面加工機と、前記管測長器により測定された前記管の長さと目標の管の長さにより、前記第２の端面加工機での必要切削量を演算し、前記切削量を指示値として前記第２の端面加工機に送る切削量指示手段と、前記指示値と前記第２の端面加工機での実際の切削量とを比較し、目標の管の長さであることを確認する切削量確認手段とを備え、前記第１の端面加工機による管の最初の一端面の切削加工が、前記管測長器による管の長さの測定と並行して行われるようにしたことを特徴とする管の端面加工装置であるため、管の端面の切削加工を行う第１の端面加工機と、管の長さの測定を行う管測長器を同列の管支持列に配置することにより、管の端面の切削加工と管の測長・計算を同時に行え、サイクルタイムを最短とすることができ、切削処理能力が格段に向上する。又、管の最初の一端面の切削加工と同時に行った測長・計算の結果を、他の一端面の切削加工に反映することにより、管の端面加工を効率よく行うことができ、更に、管の切削加工の検証を行うことができる。
又、本発明では比較的長さの長い管の端面加工も可能である。
【００６７】
請求項３に係る発明によれば、前記管測長器が上下２列の管端検出センサを備えたことを特徴とする管の端面加工装置であるため、２列の管端検出センサを用いることで、常時正確に管端位置を検出できるようになり、端面加工する管の長さの精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る実施例１の鋼管の端面加工装置の全体の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る実施例１の鋼管の端面加工装置による端面加工の処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る実施例１の鋼管の端面加工装置による測長・切削の処理の詳細なフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る実施例１の鋼管の端面加工装置によるサイクルタイムを表す処理工程とその所要時間を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る実施例２の鋼管の端面加工装置の全体の平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る実施例２の鋼管の端面加工装置による端面加工の処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る実施例２の鋼管の端面加工装置によるサイクルタイムを表す処理工程とその所要時間を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る他の管測長器の正面図である。
【図９】従来の鋼管の端面加工装置の全体の平面図である。
【図１０】従来の鋼管の端面加工装置の▲１▼−▲１▼線矢視図である。
【図１１】従来の鋼管の端面加工装置による鋼管の端面加工の処理のフローチャートである。
【図１２】従来の鋼管の端面加工装置によるサイクルタイムを表す処理工程とその所要時間を示す図である。
【符号の説明】
１      鋼管端面加工機
２      鋼管
３      鋼管のピッチ搬送の進行方向
４      搬入鋼管支持区画
５      パイプクランプ
６      右端面加工機
７      水平桁
８      鋼管測長器
８ａ    鋼管測長器
９      パイプクランプ
１０    左端面加工機
１１    アライニングロール
１２    出側搬出手段
１３    管端検出センサ
１４    管端検出センサ
１５    ピッチ搬送手段
１６    回転駆動軸
１７    回転駆動アーム
１８    パイプ受台
１９    移動体
２０    昇降可動フレーム
２１    管端検出センサ
２１ａ  上部管端検出センサ
２１ｂ  下部管端検出センサ
２２    鋼管端面加工機
３０    鋼管端面加工機
Ｐ１〜Ｐ１２  鋼管の搬送動作
Ｒ１〜Ｒ６    鋼管支持列
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004052429.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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