JPS59193783A - パイプ切断装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長尺のパイプ全切断するためのノくイブ切断
装置に係り、特に、レーザ光によυノ（イブを切断する
ようにしたパイプ切断装置に関する。

まず、丸鋸によりパイプき切断する従来の）くイブ切断
装置１１図および第２図により説明する。

こｎらの図に訃いて、パイプ（１）は載１瀘台（２）上
に４Ｉ！直さ几るようになっており、この載ｄ台（２）
には、後述する丸鋸（３）が挿入さ′ｉ″Ｌ得るスリッ
ト（４）が形成ざｎでいる。

また、前記パイプ（１）は縦りランプ絞匝（５ン訃よび
一対の横クランプ装置Ｌ６）　ｌ　（ａ）に、Ｊ：！１
ｌｌｌＩ！！ｌＩ定さ２″Ｌゐ。

さらに、前記パイプ（１）の先ｙｍ１面には、このパイ
プ（１）の軸方向に町１１ヒなゲージストッパー　（１
）が当接するようになっており、パイプブ（１）の切断
貴さ全１±、値に選定し侍ゐようになっている。

一方、前記ｅ　Ｉ＃ｔ、台（２）の下方には流体圧シリ
ンダ装置ｔ　（８）が立設ざｎてお９、このシリンダ装
置（８）のピストンロンド（９）の先端には目１ｊ記丸
鋸（３）が回転自在に支持ざｎでいる。そして、この丸
鋸（３）は減速機（１０）を介してモータ０］）と接続
して分り、モータ（１１ｊの駆動に、ｌ：ｖ回転駆動ざ
ｎゐ工うになっていり。

Ｏ１Ｊ述した構成によｎば、被切断パイプ（１）Ｉ″ｉ
、その端面全ゲージストッパ（））に当接さｎ、丸鋸（
３）に、ｌ：！ｌｌ定尺寸法に切断さｆ′Ｌ得ゐ位置に
位置決めさｎた士で、縦クランプ装置（５）と横クラン
プ装ｆｉｔ　（６）により上下左右からクランプされる
。そして、被切断パイプ（１）がクランプＧｎａ＋と、
モータ（１１）および減速機（１０）により駆動ざｎる
丸鋸＋８１が、第１図中矢印のように、シリンダ装置（
８）によＶ下から上に押上けらｎｌこの結果被切断パイ
プ（１）は切断さｎる。

しかしながら、前述した従来のパイプ切断装置に四方か
らパイプ（１）全堅固にクランプしなけｎば、銘刀（３
旬を破損したり、切断面にパリが発生子／８など問題が
あった。そのため、副圧クランプが必要であるが、特に
大径かつ薄肉のパイプにおいて（は、クランプ圧を加え
すぎ心と歪や疵が元止しやすいため、十分なりランプが
できず、切断が難刀為しかった。また、大径パイプにお
いては、丸鋸（３）の外送りストロークが大きく切断時
間が長くなり、さらには、丸鋸（８）の径も大きいもの
が必要であるなくパイプを切断でき、しかも切断作業も
迅速に行なえるようにしたパイプ切断装置全提供するこ
と全目的としてなさｎたもので、レーザ光の導光管の先
端に突設さｎパイプ内に挿入さｆＬ得ろ切断ヘッドをゼ
し、この切断ヘッド内には、ＭｉＪ　Ｂｅ導尤肯Ｖ′３
を通過するレーザ元ケ来光丁ゐレンズと、このレンズと
連ｖＪ丁ゐようにして、前日ピバイプの１ツタ周ｍ１に
圧接しレンズの焦点をパイプの同国」に合致せしめる焦
点検出砿構全配設し、少なくともｌ］ｉＪ記リノ断すッ
ドを回転し祷るようにして、レーザ光によりパイプ内側
ｘ、−１１Ｊ切断丁ゐことにより達成さｎ、め。

以下本発明全図１に示す夷〃前例により、、５？、明す
ゐ。

第６図お工び邦４図において、パイプ（１）は、そｎぞ
ｎがモータ（Ｉ匂にエフ四通回転し得ゐ多数のローラｔ
１８）　、　（ＩａンよＶなるローラテーブル（１４の
により、矢印へで示す搬入方間、訃よび矢印Ｂ′″Ｃ′
示す搬出方向に移動さｎるようになっている。そして、
搬入方間のパイプ（１）の先ｙ高血の一部には、このパ
イプ（１）の軸方向に移動調節可能なゲージストッパ（
１５）が当接するようになっており、パイプ（１）の切
断長さ？任意に選定し得る。

＠ｈ己パイグ（コ）の軸方向延艮上にはレーザ発振器（
１６）が設けられており、このレーザ発振ＢＨ＋ｔａ）
は、そのパイプ（１）側に立役さｎたストッパ（１７）
により＠記パイプ（１）訃よびゲージストッパ（１５）
から保護す几でいろ。前バ己ストッパ（＋７）は、レー
ザ発振器（１６）からのレーザ光を導く導光管（１８）
の叉待具をも兼ねており、この導光’１！　ＬＢ）はレ
ーザ発振器ｕ６）が延在して、搬送さｎてきたパイプ（
１）の内部に挿入ｉｎる。そして、ＩＪＭ記導光管（ホ
）の先端には、第５図に示づ゛ように、切断ヘッド（１
９）がパイプ（１）の円周方向に１ｇ１転し得るように
突設さｎており、この切断ヘッド（１９）は、モータ（
２ｏ）および減速＋ｉ　（２１１により回転駆動ざｎゐ
導光管（８）側のビニオン（卒に噛合している同歯車μ
ｓ；を竹し、モータ（財）の駆動により切のｉヘッドｕ
９）が尋元曾（四に対し回転運動し得るようになってい
る。

前記切断ヘッド叫には、＠８ｅ４光管（＋８）Ｉ／′３
を通過してきたレーザ光ｔ２４１に切断ヘッド（１９）
の半径方向に偏向ぜしめゐ反射鏡例が取伺けらｎており
、この反射鏡（至）よジ下流迎ｊの切断ヘッド＋１９）
　ｆｆｉには、前記ｖ　−サ光四−２集光せしめるレン
ズαＯｊがレーザ光岡の移動方向に可動となる＋９に支
持体Ｆ＋に支持さｎて配設σｎでいる。この支持体＋２
７１には、前記レンズ四）の焦点がパイプ（１）の周面
に一致するようにするため、パイプ（１）の内周圓に当
鋲丁／）焦点検出機構１あ）が一体に形成さｎで、Ｉ＝
−リ、この焦点検出槻構例の先端ローラ（２８ａ）は支
持体（２７）および切断ヘッド（１９）間に介装さｎた
コイルばね−ｊに、Ｃリパイグ（１）の内周面に圧接し
ている。才だ、この焦点検出磯構娼）をばね（ルｊに抗
して側御ヘッド（１９）内に退避せしめるシリンダ装置
（２））が切断ヘッド（１９）に配設ざｎ。

でいる。なお、前記レーザ光（ハ）→にエフ切断加工が
行なわｎるパイプ（１）の部位には、導光管（＋８）ビ
Ｓγ辿過する供給管（８Ｉ）によりアシストガスが供給
さ２ｔゐ工うになっている。

つぎに、前述した実２Ａｉ例の１７「用について胱明丁
ゐ０ 被切断パイプ（１）はローラテーブル（（４）により、
パイプ葦入方向に切断ヘッド（１９）シよび導光管（１
８）を呑み込みながらゲージストッパ（２）に突き当た
る寸で搬入さｆ′Ｌゐ。パイプ（１）が搬入６２″Ｌろ
と、シリンダ装置１（資））により焦点検出様１４例の
検出ローラ（２８ａ）がパイプ（１）の内周面に押し付
けら７１．る。つぎに、レーザ発振器（１６）が発磁全
開始し、レーザ光（２４１は導光管（＋８）Ｖ′３を進
み、切断ヘッド（倒に取付けらｎた反射鏡（９）に突き
湧たり東元しンズ嘆ノにより微少面積に光集中ざぜらｎ
、パイプ（１）の内周向に照射さｆｌゐ。同時にレーザ
加工やアシストガスが供給管（δｌ）ケ通してレーザ光
集中部に加えらｎ５切断を助げろとともに、溶けたドロ
スが集光レンズ興；に飛び改心ことを防いでいろ。そし
て、レーザ光例に工ゐビアンシング（孔あけ〕が完了す
ると、モータ□□□が回転を開始し、減速機１２１１　
ｉ通して切断ヘッド（ｌ窃が回転を開始しレーザ光例は
パイプ（１）の内口を走査さｎ、−周するとパイプ（１
）は切断さｎゐ。切−「ヘッド（＋９）が−周を完了す
ると、レーザ発振器（１６）は発振全停止し、焦点検出
装置μｓ）は、シリンダ較直１１列に、Ｊ：！ｌ）切断
ヘッド（１９）内に収納さｎる。ついでローラテーブル
（１→が逆回転全開始し、切断ざｎたパイプ（１）が搬
出さｎる。

なお、前述した実施例では、切断ヘッド側の回転機構に
、ランク−）（内歯車）、ビニオン閣とモータ（財））
および減速機１２１（全便用しているが他の駆ｉａ傍構
によジ回転σせてもよい。才だ焦点検出久ｆ（“ｌ（あ
）と集光レンズｔｅ６１　＋ｄ　１一体となった構造で
シリンダ装置１ａ０１　、ｌ＝−よびばね（湖に、ｌ：
り自動焦点制御卸を行なっているが、他のイ幾構により
自＃Ｉ焦点ケ行なっても同様の効果を突子ゐ。さらに、
導光管（１８）は固定で、ｖＪ＠ヘッド（１９）のみ回
転するように説明したか、纒光管管が切断ヘッド（１９
）とともに回転するものＴ：あってもさしつかえない。

また、４光・ｔがたわんだ場合、レーザ光が反射鏡にあ
たゐ位置がす７′Ｌ／ｂ可能性があるので、そのため反
射鏡はあらかじめやや大きなものとして訃く事が好まし
い。

以上説明したように、本発明に係ゐパイプの切−〒装置
Ｑま、レーザ光の導光管の先端に突設されパイプ内に挿
入さｔ″Ｌ得る切断ヘッド分有し、この切断ヘッド内に
は前記導光管内を通過するレーザ光全集光するレンズと
、このレンズと連動するようにして前記パイプの内周向
に圧接しレンズの焦点合パイプの局面に合致せしめる焦
点検出機構を配設し、少なくとも前記切断ヘッドを回転
し侍るようにしたので、パイプクランプによる歪や疵を
つけることなく、短時間にパイプの切断が可能となるし
、また切断ヘッド部を回転させど機構によジ装瀘が安価
にできる。ざらにまた、大径管についても、焦点検出機
構を艮くするだけで対応でき、特殊大形サイズの鋸刃な
どが不侠であり、鋸刃交換などの切換時間のいらないパ
イプ切断作業が得られる効果がある。また、集光レンズ
と一対となった焦点検出機構全使用しているため、導光
管がパイプ内でたわんでいても、確笑に切断（焦点合せ
）が可能であり、導光管の中間サポート會必侠としない
で、長尺パイプ切断かり能となるなど装置が安価となる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパイプ切断装置金示す側面図、第２図は
第１図の正面図、第５図は本発明に係るパイプ切＠装置
の実施例を示す正面図、第４図は第６図の平面図、第５
図は第６図の０部の拡大図でおる。 （１）：パイプ　　　　　（５）：丸鋸（１４）：ロー
２テープ、。 （１６）：レーザ発振器　（１８）：導光管（１の：切
断ヘッド　　（２５）：、文射鋭（２６）：集光レンズ
　　（２８）：焦点険出装り歳代理人　大　岩　１ａＪ
−羨 第　　１　　図　　　　　　　＠　　２　　間第　　３
　　図 １　　　　　　　第　　５　　図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ｌ　事件の表示　　　特願昭５８−６８５６３号２、発
明の名称 パイプ切断装置 ；３　補正をする者 事件との関係　　持許出１頭人 住　所　　　　東京都千代］］」区丸の内二丁目２番３
号名　称　　（６０１，）三菱電機株式会社代表者片山
仁八部 ワ ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６補正の内容 （１）明細書第２頁第９行の「可能なゲージストッパー
（１）」という記載を「移動可能なゲージスト・ンパ（
７）」と補正する。 （２）明細書第５頁第６行の「レーザ発振器θＱが」と
いう記載を［レーザ発振器θＱから」と補正する。 （３）明細書第６頁第１８行の［ゲージスト・ンノ＜　
（２１Ｊという記載を「ゲージストッパー檜」と補正す
る。 （４）明細書第７頁第３〜４行の「反射鏡（９）」とい
う記載を「反射鏡（ハ）」と補正する。 （５）明細書第７負第５行の「光集中」という記載を「
集光」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光の導光管の先端に突設ざｎパイプ内に挿
   入さｎ得る切断ヘッドを有し、この切断ヘッド内には、
   前記導光管内を通過するレーザ光を来光するレンズと、
   このレンズ會連動するようにしてｉｊＪ記バイグの内周
   面に圧接しレンズの焦点ヲノ＜イブの周面に合致せしめ
   る焦点検出機構全配設し、少なくとも前記切Ｗｉヘッド
   勿回転し得るようにしたこと全特徴とｊるパイプ切断装
   置。
2. （２）　ｒｉｉＪ　ＮＩ２焦点検出機構はパイプの半径
   方向に進退し得るようにざｆている特許請求の範囲４１
   項６Ｃ載のパイプ切＠装置直。