(57)【要約】【課題】斜めの配管に対してもフランジを軸直角に正確に溶接することができ、また、作業者の技量に左右されることなく精度の高い溶接組立作業を１人作業で容易かつ短時間で行うことができる三次元配管組立装置を提供すること。【解決手段】曲がり管又は枝管付き配管の端部にフランジを取り付けるための三次元配管組立装置において、所定高さで水平に配設した主軸４と、主軸４に軸方向に移動可能に設けられた分度器状の１対の主板５ａ、５ｂと、各主板５ａ、５ｂに隣接して主軸４に揺動可能に枢支されるとともに、長さ調整可能に設けられた角度調整アーム１０ａ、１０ｂと、角度調整アーム１０ａ、１０ｂの先端に設けられ、配管のフランジ３０ａ、３０ｂを固定するフランジ固定板２３ａ、２３ｂとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲がり管又は枝管付き配管の端部にフランジを取り付けるための三次元配管組立装置において、所定高さで水平に配設した主軸と、該主軸に軸方向に移動可能に設けられた分度器状の複数の主板と、各主板に隣接して主軸に揺動可能に枢支されるとともに、長さ調整可能に設けられた角度調整アームと、該角度調整アームの先端に設けられ、配管のフランジを固定するフランジ固定板とを備えたことを特徴とする三次元配管組立装置。
【請求項２】
主軸に対する主板の固定位置を確認する目盛を主軸に設けたことを特徴とする請求項１記載の三次元配管組立装置。
【請求項３】
主板に対する角度調整アームの固定角度を確認する目盛を主板に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の三次元配管組立装置。
【請求項４】
角度調整アームの調整長さを確認する目盛を該角度調整アームに設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の三次元配管組立装置。
【請求項５】
角度調整アームを、角パイプからなる角度調整アーム本体と、該角度調整アーム本体に摺動可能に内挿される角パイプからなる長さ調整部材とにより構成し、角度調整アーム本体の角部に、長さ調整部材の角部を押圧固定する固定ネジを設けたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の三次元配管組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲がり管や枝管付き配管の端部にフランジを所定角度で正確に取り付けるための三次元配管組立装置に関し、特に、機械装置等における潤滑油配管等に適用して好適な三次元配管組立装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直管又は曲がり管等の配管の端部に、フランジを直角度で正確に取り付けるための三次元配管組立装置として、下記の特許文献１や特許文献２に記載のものがある。
これらは、いずれも配管全体の形状に対するフランジの取付角度が直角の場合を想定したものである。
したがって、フランジが同一平面上に位置している場合や、鉛直方向、水平方向等の三次元配置を想定してはいるが、水平、鉛直方向に対して斜め方向、すなわちある角度を有する場合は想定していない。
【０００３】
すなわち、例えば、図５〜図６に示すような三次元的な配管において、端部のフランジを配管の軸線に対し正確な直角度で固定し溶接するためには、一方の端部から順にフランジ溶接用定規や差し金、水準器等を使って、繰り返し測定しながら組立を続行していく必要がある。
この際、極めてわずかな寸法誤差であっても、長い配管の端部に到達した時点では、その誤差が大きな影響を与え、隣接する配管との接続が困難になることもある。
【０００４】
従来の三次元の配管組立方法では、水平や鉛直方向の配管に対して正確にフランジを取り付けるには好適であるが、斜め方向の配管に対してフランジを軸直角方向に正確に取り付けるには、（１）フランジ溶接用定規や差し金、水準器等を使っただけでは正確な位置決めができない、（２）分度器のような角度ゲージを使用したとしても、位置と角度を正確に合わせるためには繰り返し測定しながらの作業になるため作業時間がかかる、（３）作業者の技量により精度のばらつきが生じる、（４）長い寸法の配管はフランジ同士の相対的な位置を合致させるのが困難、（５）２人以上の作業者が必要になる等の欠点があった。
【特許文献１】特開平１０−３４３８５号公報
【特許文献２】特許第２９２０８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の三次元配管組立方法が有する問題に鑑み、斜めの配管に対してもフランジを軸直角に正確に溶接することができ、また、作業者の技量に左右されることなく精度の高い溶接組立作業を１人作業で容易かつ短時間で行うことができる三次元配管組立装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の三次元配管組立装置は、曲がり管又は枝管付き配管の端部にフランジを取り付けるための三次元配管組立装置において、所定高さで水平に配設した主軸と、該主軸に軸方向に移動可能に設けられた分度器状の複数の主板と、各主板に隣接して主軸に揺動可能に枢支されるとともに、長さ調整可能に設けられた角度調整アームと、該角度調整アームの先端に設けられ、配管のフランジを固定するフランジ固定板とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、主軸に対する主板の固定位置を確認する目盛を主軸に設けることができる。
【０００８】
また、主板に対する角度調整アームの固定角度を確認する目盛を主板に設けることができる。
【０００９】
また、角度調整アームの調整長さを確認する目盛を該角度調整アームに設けることができる。
【００１０】
また、角度調整アームを、角パイプからなる角度調整アーム本体と、該角度調整アーム本体に摺動可能に内挿される角パイプからなる長さ調整部材とにより構成し、角度調整アーム本体の角部に、長さ調整部材の角部を押圧固定する固定ネジを設けることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の三次元配管組立装置によれば、曲がり管又は枝管付き配管の端部にフランジを取り付けるための三次元配管組立装置において、所定高さで水平に配設した主軸と、該主軸に軸方向に移動可能に設けられた分度器状の複数の主板と、各主板に隣接して主軸に揺動可能に枢支されるとともに、長さ調整可能に設けられた角度調整アームと、該角度調整アームの先端に設けられ、配管のフランジを固定するフランジ固定板とを備えることから、配管の設計値に合わせて主板の位置決めと角度調整アームの角度設定及び長さ設定とを行うとともに、この角度調整アームのフランジ固定板にフランジを固定して配管との溶接を行うことにより、配管が三次元的でかつ斜め方向に屈曲しているような場合であっても、その端部に取り付けるフランジの位置及び角度を容易かつ短時間に調整して取り付けることができ、これにより、作業者の技量に左右されることなく精度の高い溶接組立作業が可能であり、長い寸法の配管であってもフランジ同士の相対的な位置決め作業が容易となり、１人の作業者でも容易に作業が行うことができる。
【００１２】
この場合、主軸に対する主板の固定位置を確認する目盛を主軸に設けることにより、フランジの位置や、複数のフランジ同士の間隔の確認を容易に行うことができる。
【００１３】
また、主板に対する角度調整アームの固定角度を確認する目盛を主板に設けることにより、フランジの取付角度の確認を容易に行うことができる。
【００１４】
また、角度調整アームの調整長さを確認する目盛を該角度調整アームに設けることにより、フランジの主軸中心からの取付距離や位置を容易に確認することができる。
【００１５】
また、角度調整アームを、角パイプからなる角度調整アーム本体と、該角度調整アーム本体に摺動可能に内挿される角パイプからなる長さ調整部材とにより構成し、角度調整アーム本体の角部に、長さ調整部材の角部を押圧固定する固定ネジを設けることにより、長さ調整部材の角度調整アーム本体内での固定を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の三次元配管組立装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図２に、本発明の三次元配管組立装置の第１実施例を示す。
なお、図１は本実施例の三次元配管組立装置の側面図であり、配管５０を取り付けた状態を示し、図２は同実施例の正面図である。
この三次元配管組立装置１は、曲がり管又は枝管付き配管の端部にフランジを取り付けるためのもので、所定高さで水平に配設した主軸４と、該主軸４に軸方向に移動可能に設けられた分度器状の１対の主板５ａ、５ｂと、各主板５ａ、５ｂに隣接して主軸４に揺動可能に枢支されるとともに、長さ調整可能に設けられた角度調整アーム１０ａ、１０ｂと、該角度調整アーム１０ａ、１０ｂの先端に設けられ、配管のフランジ３０ａ、３０ｂを固定するフランジ固定板２３ａ、２３ｂとを備えている。
【００１８】
主軸は、床に設置される架台２から立設された１対の支柱３により所定高さで水平に設置されている。
主軸４には主板５ａ、５ｂが取り付けられており、主板５ａ、５ｂはカラー６ａ、６ｂと一体化され、主軸４に対して回動可能に軸支されている。
主板５ａ、５ｂは、カラー６ａ、６ｂを主板固定ネジ７ａ、７ｂで主軸４に固定することにより、主軸４に固定することができる。
この際、主軸４に刻んだ位置目盛８を見ながら行えば、正確な位置に主板５ａ、５ｂを固定することができる。
【００１９】
角度調整アーム１０ａ、１０ｂは主軸４に回動可能に軸支されている。
この角度調整アーム１０ａ、１０ｂは、それぞれの角度調整アーム固定ネジ１１ａ、１１ｂを、主板５ａ、５ｂに設けた円周溝９ａ、９ｂを通して、角度調整アーム１０ａ、１０ｂに設けたネジ穴１２ａ、１２ｂに装着して閉めることにより、角度調整アーム１０ａ、１０ｂを主板５ａ、５ｂに固定することができる。
この際、主板５ａ、５ｂに設けた角度目盛１３ａ、１３ｂを見ながら行うことにより、正確な角度で角度調整アーム１０ａ、１０ｂを主板５ａ、５ｂに固定することができる。
【００２０】
また、角度調整アーム１０ａ、１０ｂは、図３〜図４に示すように、断面正方形の角パイプからなる角度調整アーム本体と、該角度調整アーム本体に摺動可能に内挿される断面正方形の角パイプからなる長さ調整部材２０ａ、２０ｂとにより構成されており、角度調整アーム本体の角部には、長さ調整部材２０ａ、２０ｂの角部を押圧固定する長さ調整部材固定ネジ２１ａ、２１ｂが設けられている。
長さ調整部材２０ａ、２０ｂの先端にはフランジ固定板２３ａ、２３ｂが軸直角に一体化されており、複数のフランジ固定ネジ２４ａ、２４ｂとナット２５ａ、２５ｂとにより、配管５０のフランジ３０ａ、３０ｂをフランジ固定板２３ａ、２３ｂに固定することができる。
【００２１】
この場合、図２０〜図２１に示すように、角度調整アーム１０ａ、１０ｂと長さ調整部材２０ａ、２０ｂとをスライド可能に重合した板棒状に構成することもできる。
長さ調整部材２０ａ、２０ｂは、角度調整アーム１０ａ、１０ｂに対してその長手方向にスライド可能なように配置し、長さ調整部材固定ネジ２１ａ、２１ｂを長さ調整部材２０ａ、２０ｂに設けた開口穴２２ａ、２２ｂを通して角度調整アーム１０ａ、１０ｂに設けた複数のネジ穴１２ａ、１２ｂに装着して締めることにより、長さ調整部材２０ａ、２０ｂを角度調整アーム１０ａ、１０ｂに固定することができる。
この際、角度調整アーム１０ａに刻んだ位置目盛１４ａを見ながら行うことにより、正確な位置に長さ調整部材２０ａ、２０ｂを固定することができる。
なお、主板５ａ、５ｂの間には、スペーサ３５が主軸４に摺動可能に配設されており、主板５ａ、５ｂの近接位置を規定している。
【００２２】
一方、フランジ３０ａ、３０ｂを取り付ける配管５０は、その要素ユニットである直管、曲げ管、枝管を構成するためのＴ形継手等によりあらかじめ製作し、図１に示すように、ジャッキ等の高さ調整部品４０を使用して位置調整を行い、三次元配管組立装置１に装着し、フランジ３０ａ、３０ｂを配管５０の直管部５１、５５にそれぞれ溶接等により固定する。
なお、図２は三次元配管組立装置１のみの説明図であり、図１において配管５０を取り付ける前の状態において、主板固定ネジ７ａ、７ｂをゆるめ、主軸４に対して主板５ａ、５ｂを回転させ、フランジ３０ａ、３０ｂが真下を向いた場合の部分断面図を示したものである。
【００２３】
ここで、角度調整アーム１０ａの主板５ａへの固定方法と、長さ調整部材２０ａの角度調整アーム１０ａ内への固定方法とを、図３〜図４により説明する。
図３は、角度調整アーム１０ａを主板５ａに固定していない状態、及び長さ調整部材２０ａを角度調整アーム１０ａ内へ挿入しているが、固定していない状態の部分断面図である。
一方、図４は、角度調整アーム固定ネジ１１ａを角度調整アームのネジ穴１２ａにねじ込んで、角度調整アーム１０ａを主板５ａに円周溝９ａを介して固定している。
さらには、長さ調整部材固定ネジ２１ａを角度調整アーム１０ａの角部に設けたネジ穴に螺合して閉めこみ、長さ調整部材２０ａの角部に押し当てることにより、角度調整アーム１０ａ内に固定することができる。
この際、図１に示すように、長さ調整部材２０ａに刻んだ位置目盛１４ａを見ながら行うことにより、正確な位置に長さ調整部材２０ａ、２０ｂを固定することができる。
なお、角度調整アーム１０ｂの主板５ｂへの固定方法、及び長さ調整部材２０ｂの角度調整アーム１０ｂ内への固定方法は同様であるのでその説明を省略する。
【００２４】
図５〜図６は、本実施例の三次元配管組立装置によりフランジ３０ａ、３０ｂを取り付けた配管５０を示している。
本配管５０は、直管５１〜５５、曲げ管５６〜５８、Ｔ形継手５９等により構成されており、フランジ６０は直管５４に軸直角に固定されている。
フランジ３０ａ、３０ｂは三次元配管組立装置１により正確に位置決めを行い、溶接等により取り付けたものである。
フランジ３０ａ、３０ｂ以外の部品は、三次元配管組立装置１に組込んで位置決めした後に溶接してもよいし、別途組立を行った後に本装置１に組込んでフランジ３０ａ、３０ｂを溶接してもよい。
【００２５】
図７〜図８は、例えば、圧縮機等の機械装置７０に配管５０を取り付けた場合の説明図であり、この配管５０は機械装置７０の軸受等への潤滑油用配管として用いられる。
この場合、フランジ３０ａ、３０ｂはその間隔Ｌ１、両者の角度θ１、機械装置７０の中心からの距離Ｒ１、Ｒ２等の値によりその正確な位置が規定される。
フランジ６０は図示しない別のフランジ付き配管により図示しない油圧源に配管される。
【００２６】
次に、フランジ３０ａ、３０ｂを配管５０に正確に位置決めして取り付ける場合の動作を説明する。
まず、配管５０をその要素ユニット、すなわち直管５１〜５５、曲げ管５６〜５８、Ｔ形継手５９を用いて製作する。
フランジ６０は直管５４に対して軸直角に取り付ける。なお、ここまでの製作工程は、以下に述べる図２のような動作を行い、図１のように組込んで製作してもよい。
【００２７】
図２に示すように、フランジ３０ａ、３０ｂをそれぞれフランジ固定板２３ａ、２３ｂに、フランジ固定ネジ２４ａ、２４ｂ、ナット２５ａ、２５ｂを用いて固定する。
また、主板固定ネジ７ａでカラー６ａを主軸４に固定することにより、主板５ａを主軸４に固定する。
この際、角度目盛１３ａ（角度目盛１３ｂと同様、図１に示した主板５ａの左側面に目盛っている）の０位置があらかじめ決められた所定の角度（例えば、水平方向）等になるように配慮する。
【００２８】
次に、主軸４の中心とフランジ３０ａとの距離がＲ１となるように、長さ調整部材２０ａを角度調整アーム１０ａの内部でスライドさせ、長さ調整部材固定ネジ２１ａにより角度調整アーム１０ａに固定する。
この際、長さ調整部材２０ａに刻んだ位置目盛１４ａを見ながら行うと、正確にＲ１の値を出すことができる。
【００２９】
次に、角度調整アーム１０ａを主軸４に沿って回転させ、角度調整アーム固定ネジ１１ａにより所定の角度位置に固定する。
例えば、図１の場合には、角度調整アーム１０ａが水平になるような角度に固定する。
【００３０】
次に、主板固定ネジ７ｂにより、カラー６ｂを主軸４に固定することにより、主板５ｂを主軸４に固定する。
この際、角度目盛１３ｂの０位置があらかじめ決められた所定の角度（例えば、水平方向）になるように配慮するとともに、フランジ３０ａ、３０ｂの間隔がＬ１となるように配慮する。
この場合、主軸４に刻んだ位置目盛８を見ながら行うとよい。
【００３１】
次に、主軸４の中心とフランジ３０ｂとの距離がＲ２となるように、長さ調整部材２０ｂを角度調整アーム１０ｂの内部でスライドさせ、長さ調整部材固定ネジ２１ｂにより角度調整アーム１０ｂを固定する。
この際、長さ調整部材２０ｂに刻んだ位置目盛（１４ａ相当）を見ながら行うと正確にＲ２の値を出すことができる。
【００３２】
次に、角度調整アーム１０ｂを主軸４を中心に回転させ、角度調整アーム固定ネジ１１ｂにより所定の角度位置に固定する。
図１の場合には、角度調整アーム１０ｂがあらかじめ決められた角度θ１になるように固定する。
【００３３】
以上の結果、フランジ３０ａ、３０ｂが所定の間隔Ｌ１になるとともに、所定の位置寸法Ｒ１、Ｒ２、及び角度θ１を保って固定することができる。
そして、配管５０を高さ調整部品４０を利用して所定の高さ位置に調整し、直管部５１、５５をフランジ３０ａ、３０ｂに嵌合するように位置決めし、その状態を保って溶接によりフランジ３０ａ、３０ｂを配管の直管部５１、５５に固定する。
【００３４】
このように、本実施例の三次元配管組立装置によれば、三次元的に配置された配管の端部にフランジを正確な直角度で溶接する作業において、フランジ３０ａ、３０ｂの位置を決めるための数値パラメータＬ１、Ｒ１、Ｒ２、θ１等を、いずれも単独で変更したり、微調整をしたりすることが可能であるため、配管が三次元的でかつ斜め方向に屈曲しているような場合であっても、機械装置の形状や位置寸法に合わせて正確にフランジを位置決めすることが可能となる。
しかも、溶接前のフランジ位置は、それぞれネジ止めにより調整し固定できるので、作業は短時間で正確に、しかも１人作業で行うことができる。
したがって、作業者の技量に左右されることなく精度の高い溶接組立作業が可能であり、長い寸法の配管であってもフランジ同士の相対的な位置決め作業が容易となり、１人の作業者でもできるようになる等の利点が得られ、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【実施例２】
【００３５】
図９に、本発明の三次元配管組立装置の第２実施例を示す。
この実施例では、図２に示すフランジ３０ａとフランジ３０ｂの距離Ｌ１が０の場合を示している。
この場合、主板５ｂを主板固定ネジ７ｂにより主軸４に固定するときに、角度調整アーム１０ａ、１０ｂ間の距離を０にすることにより簡単に調整することができる。
このような場合を考慮して、フランジ固定板２３ａ、２３ｂは、長さ調整部材２０ａ、２０ｂの先端中央ではなく、角度調整アーム１０ａ、１０ｂ同士の間隔が０になったときに両フランジ３０ａ、３０ｂが同位置（Ｌ１＝０）となるように固定されている。
【００３６】
この場合、図２２に示すように、角度調整アーム１０ａ、１０ｂと長さ調整部材２０ａ、２０ｂとをスライド可能に重合した板棒状に構成することもできる。
また、主板５ａ、５ｂの間には、スペーサ３５が主軸４に摺動可能に配設されており、主板５ａ、５ｂの近接位置を規定している。
【実施例３】
【００３７】
図１０〜図１１及び図２３〜図２４に、本発明の三次元配管組立装置の第３実施例を示す。
なお、図１〜図２と同じ機能と動作を示す部品には同じ符号を記している。
この実施例では、図１〜図２に示す第１実施例とはフランジ６６を取り付ける向きが異なる。
すなわち、本実施例では、長さ調整部材２０ｂの先端に取り付けたフランジ固定板２３ｂに、フランジ固定板固定ネジ６１及びナット６２により別のフランジ固定板６３を取り付けている。
フランジ固定板６３は板材を９０度曲げたものであり、９０度曲げた部分に複数のフランジ固定ネジ６７及びナット６８によりフランジ６６を取り付ける。
【００３８】
図１２〜図１３に、本実施例の三次元配管組立装置によりフランジ３０ａ、６６を取り付けた配管８０を示す。
この配管８０は、直管５１〜５４、７１〜７３、曲げ管５６、５７、７４、７５、Ｔ形継手５９等により構成されており、フランジ６０は直管５４に軸直角に固定されている。
フランジ３０ａ、６６は、図１０の三次元配管組立装置１により正確に位置決めを行い、溶接等により取り付けたものである。
【００３９】
図１４〜図１５は、ある機械装置９０に配管８０を取り付けた場合の説明図であり、この配管８０は機械装置９０の軸受等への潤滑油用配管として用いられる。
この場合、フランジ３０ａ、６６は、その間隔Ｌ２、両者の位置角度θ１、機械装置９０の中心からの距離Ｒ１、Ｒ３等の値によりその正確な位置が規定される。
なお、フランジ６０は、図示しない別のフランジ付き配管により図示しない油圧源に配管される。
【００４０】
次に、フランジ３０ａ、６６を配管８０に正確に位置決めして取り付ける場合の動作を説明する。
まず、配管８０をその要素ユニット、すなわち直管５１〜５４、７１〜７３、曲げ管５６、５７、７４、７５、Ｔ形継手５９等を用いて製作する。フランジ６０は直管５４に対して軸直角に取り付ける。
さらに、図１０に示すように、フランジ３０ａ、６６をそれぞれフランジ固定板２３ａ、６３に、フランジ固定ネジ２４ａ、６７、ナット２５ａ、６８を用いて固定する。
【００４１】
次に、主板固定ネジ７ａにより、カラー６ａを主軸４に固定することにより、主板５ａを主軸４に固定する。
この際、主板５ａの側面に設けた角度目盛１３ａの０位置があらかじめ決められた所定の角度（例えば、水平方向）等になるように配慮する。
【００４２】
次に、主軸４の中心とフランジ３０ａとの距離がＲ１となるように、長さ調整部材２０ａをスライドさせ、長さ調整部材固定ネジ２１ａにより角度調整アーム１０ａに固定する。
この際、長さ調整部材２０ａに刻んだ位置目盛１４ａを見ながら行うと正確にＲ１の値を出すことができる。
【００４３】
次に、角度調整アーム１０ａを主軸４を中心に回転させ、角度調整アーム固定ネジ１１ａにより所定の角度位置に固定する。
図１０の場合には、角度調整アーム１０ａが水平になるような角度に固定する。
【００４４】
一方、主板固定ネジ７ｂにより、カラー６ｂを主軸４に固定することにより、主板５ｂを主軸４に固定する。
この際、角度目盛１３の０位置があらかじめ決められた所定の角度（例えば、水平方向）になるように配慮するとともに、フランジ３０ａ、６６の間隔がＬ２となるように配慮する。
この場合、主軸４に刻んだ位置目盛８を見ながら行うとよい。
【００４５】
次に、主軸４の中心とフランジ６６間の距離がＲ３となるように、長さ調整部材２０ｂをスライドさせ、長さ調整部材固定ネジ２１ｂにより角度調整アーム１０ｂに固定する。
この際、長さ調整部材２０ｂに刻んだ図示しない位置目盛（１４ａ相当）を見ながら行うと正確にＲ３の値を出すことができる。
【００４６】
次に、角度調整アーム１０ｂを主軸４を中心に回転させ、角度調整アーム固定ネジ１１ｂにより所定の角度位置に固定する。
図１０の場合には、角度調整アーム１０ｂがあらかじめ決められた角度θ１になるように固定する。
以上の結果、フランジ３０ａ、６６が所定の間隔Ｌ２になるとともに、所定の寸法Ｒ１、Ｒ３、及び角度θ１を保って固定される。
そして、配管８０を高さ調整部品４０を利用して所定の高さ位置に調整し、直管部５１、７３をフランジ３０ａ、６６に嵌合するように位置決めし、その状態を保って溶接によりフランジ３０ａ、６６を配管の直管部５１、７３に固定する。
【実施例４】
【００４７】
図１６〜図１８及び図２５に、本発明の三次元配管組立装置の第４実施例を示す。
本実施例の三次元配管組立装置は、図１６に示すように、図１１に示す第３実施例のフランジ固定板６３の代りにフランジ固定板１００を取り付けたものである。
フランジ固定板１００はθ３の角度で曲げた板であり、例えば、図１７に示す機械装置１０１の端部１０２がθ３の角度の円錐状になっている場合で、図１８に示すように、中心からＲ４、フランジ３０ａの位置からは角度θ２の角度位置において、機械装置１０１の端部１０２に軸直角にフランジ６６を取り付ける場合に適用することができる。
【００４８】
そして、機械装置１０１の端部１０２の角度θ３に合わせて、フランジ固定板１００の曲げ角度θ３とすれば、精度よくフランジ６６の位置と角度を構成することが可能となる。
この場合、θ３が別の角度になる場合は、それに合わせて曲げ角度θ３としたフランジ固定板１００とすればよい。
【実施例５】
【００４９】
さらに、図１９及び図２６に、本発明の三次元配管組立装置の第５実施例を示す。
本実施例の三次元配管組立装置は、図１６に示す第４実施例のフランジ固定板１００の代りに、フランジ自在固定部品１１０を取り付けたものである。
フランジ自在固定部品１１０は、固定ネジ１１３及びナット１１４によりフランジ固定板２３ｂに固定されており、球形状の穴１１１及び自在アーム固定用ネジ１１２を備えている。
球形状の穴１１１には、その穴径より小さい球形ボール１２０が挿入され、球形ボール１２０は自在アーム１２１と一体化されており、自在アーム１２１の先端にはフランジ固定板１２２が軸直角に固定されている。
フランジ固定板１２２には、フランジ固定ネジ１２３とナット１２４によりフランジ１２５が固定されている。
【００５０】
球形ボール１２０は、球形状の穴１１１に合致する大きさで自在に回動可能であり、自在アーム固定用ネジ１１２を締めることによりこの球形ボール１２０を固定する。
この自在アーム１２１の固定により、フランジ１２５を所望の角度で固定することができる。
この場合のフランジ１２５の位置は、球形ボール１２０の位置、すなわちフランジ３０ａとの間隔Ｌ２、主軸４の中心からの距離（半径）Ｒ５の値と、自在アーム１２１の長さ、図示しない角度計等によるフランジ１２５の取付角度等より算出することができる。
【００５１】
このように本実施例によれば、フランジ１２５がどのような角度や位置であっても自由に調整し固定することができ、したがってフランジ１２５を図示しない配管等に対して所望の角度と位置に正確に取り付けることができる。
【００５２】
かくして、本発明の各実施例の三次元配管組立装置によれば、三次元的に配置された配管の端部にフランジを正確な直角度で溶接する作業において、フランジ３０ａ、３０ｂ、６６、１２５の位置を決めるための数値パラメータＬ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、θ１、θ２、θ３等をいずれも単独で変更、あるいは微調整可能であるため、配管が三次元的でかつ斜め方向に屈曲しているような場合であっても、機械装置の形状や位置寸法に合わせて正確に位置決めすることが可能となる。
しかも、溶接前のフランジ位置はそれぞれネジ止めにより調整し固定できるので、作業は短時間で正確に、しかも１人作業で行うことができる。
したがって、作業者の技量に左右されることなく精度の高い溶接組立作業が可能であり、長い寸法の配管であってもフランジ同士の相対的な位置決め作業が容易となり、１人の作業者でもできるようになる等の利点が得られ、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【００５３】
以上、本発明の三次元配管組立装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
例えば、本実施例では、フランジの形状はいずれも円形の場合を示したが、その形状は円形に限らず、矩形であったりその他の形状のフランジであっても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の三次元配管組立装置は、配管が三次元的でかつ斜め方向に屈曲しているような場合であっても、その端部に取り付けるフランジの位置及び角度を容易かつ短時間に調整して取り付けることができるため、精度の高い溶接組立作業が要求されるようなフランジ同士の位置決めをはじめとして、汎用の三次元配管の組立に広く好適に使用することができる。
例えば、機械装置等に潤滑油を給油又は廃油する際に用いる配管のフランジを精度よく取り付ける場合や、その他、原子力配管やエンジンの潤滑油配管等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の三次元配管組立装置の第１実施例を示す側面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】同三次元配管組立装置の主板、角度調整アーム及び長さ調整部材の固定前の状態を示す断面図である。
【図４】同三次元配管組立装置の主板、角度調整アーム及び長さ調整部材の固定後の状態を示す断面図である。
【図５】同三次元配管組立装置で製作した配管を示す正面図である。
【図６】同側面図である。
【図７】同配管を取り付けた機械装置の正面図である。
【図８】同機械装置の側面図である。
【図９】本発明の三次元配管組立装置の第２実施例を示す正面図である。
【図１０】本発明の三次元配管組立装置の第３実施例を示す側面図である。
【図１１】同正面図である。
【図１２】同三次元配管組立装置で製作した配管を示す正面図である。
【図１３】同側面図である。
【図１４】同配管を取り付けた機械装置の正面図である。
【図１５】同機械装置の側面図である。
【図１６】本発明の三次元配管組立装置の第４実施例を示す正面図である。
【図１７】同三次元配管組立装置で製作した配管を取り付けた機械装置の正面図である。
【図１８】同機械装置の側面図である。
【図１９】本発明の三次元配管組立装置の第５実施例を示す正面図である。
【図２０】第１実施例の角度調整アームを変更した例を示す側面図である。
【図２１】同正面図である。
【図２２】第２実施例の角度調整アームを変更した例を示す正面図である。
【図２３】第３実施例の角度調整アームを変更した例を示す側面図である。
【図２４】同正面図である。
【図２５】第４実施例の角度調整アームを変更した例を示す正面図である。
【図２６】第５実施例の角度調整アームを変更した例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    三次元配管組立装置
２    架台
３ａ、３ｂ  支柱
４    主軸
５ａ、５ｂ  主板
６ａ、６ｂ  カラー
７ａ、７ｂ  主板固定ネジ
８    位置目盛
９ａ、９ｂ  円周溝
１０ａ、１０ｂ  角度調整アーム
１１ａ、１１ｂ  角度調整アーム固定ネジ
１２ａ、１２ｂ  ネジ穴
１３ａ、１３ｂ  角度目盛
１４ａ、１４ｂ  位置目盛
２０ａ、２０ｂ  長さ調整部材
２１ａ、２１ｂ  長さ調整部材固定ネジ
２２ａ、２２ｂ  開口穴
２３ａ、２３ｂ  フランジ固定板
２４ａ、２４ｂ  フランジ固定ネジ
２５ａ、２５ｂ  ナット
３０ａ、３０ｂ  フランジ
３５  スペーサ
４０  高さ調整部品
５０  配管
５１、５２、５３、５４、５５  直管
５６、５７、５８  曲げ管
５９  Ｔ形継手
６０  フランジ
６１  フランジ固定板固定ネジ
６２  ナット
６３  フランジ固定板
６６  フランジ
６７  フランジ固定ネジ
６８  ナット
７０  機械装置
７１、７２、７３  直管
７４、７５  曲げ管
８０  配管
９０  機械装置
１００  フランジ固定板
１０１  機械装置
１０２  機械装置の端部
１１０  フランジ自在固定部品
１１１  球形状の穴
１１２  自在アーム固定用ネジ
１１３  固定ネジ
１１４  ナット
１２０  球形ボール
１２１  自在アーム
１２２  フランジ固定板
１２３  フランジ固定ネジ
１２４  ナット
１２５  フランジ
Ｌ１、Ｌ２  間隔
θ１、θ２、θ３  角度
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５  距離
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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