JPH01197011A - 管外径計測および曲がり矯正を行う装置 - Google Patents
管外径計測および曲がり矯正を行う装置Info
- Publication number
- JPH01197011A JPH01197011A JP2336388A JP2336388A JPH01197011A JP H01197011 A JPH01197011 A JP H01197011A JP 2336388 A JP2336388 A JP 2336388A JP 2336388 A JP2336388 A JP 2336388A JP H01197011 A JPH01197011 A JP H01197011A
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- Japan
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- tube
- outer diameter
- pipe
- sensor
- straightening
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は管外径計測および曲がり矯正を行う装置に関す
る。
る。
従来の技術
従来、鋳造された管は、真円性、および真直性にばらつ
きを有しており、このために管の径を計測する装置が各
管の呼び径に応じてそれぞれ別途に設けられていた。
きを有しており、このために管の径を計測する装置が各
管の呼び径に応じてそれぞれ別途に設けられていた。
発明が解決しようとする問題点
上記従来の構成によれば、管の径を計測する装置を各管
の呼び径ごとに設けるために、設備費が高くなる問題が
あった。
の呼び径ごとに設けるために、設備費が高くなる問題が
あった。
本発明は上記問題点を解決するもので、あらゆる径の管
に対応して管の外径を測定することができ、しかも容易
に矯正を行うことができる管外径計測および曲がり矯正
を行う装置を提供することを目的とする。
に対応して管の外径を測定することができ、しかも容易
に矯正を行うことができる管外径計測および曲がり矯正
を行う装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明は、対象管を水平
方向に支持するとともに、管軸心まわりに回転させる回
転装置と、管の上方に位置して管軸心方向に移動自在に
設けられ、管を下方に押圧する矯正装置と、管軸心方向
に沿って複数配置される管外径計測装置と、この管外径
計測装置に設けられ、水平でかつ管軸心と直交する方向
の光軸を形成し、上下に一対配置されるセンサ部と、両
センサ部を上下に離間させて、上方に位置する光軸を管
上端縁に対応させるとともに、下方に位置する光軸を管
下端縁に対応させるセンサ部駆動装置と、両センサ部の
間の距離を測定するスケール部と、回転装置および矯正
装置の駆動を制御するとともに、センサ部およびスケー
ル部で検出される値にもとづいて対象管の真円性および
真直性を判断する制御装置とを備えた構成としたもので
ある。
方向に支持するとともに、管軸心まわりに回転させる回
転装置と、管の上方に位置して管軸心方向に移動自在に
設けられ、管を下方に押圧する矯正装置と、管軸心方向
に沿って複数配置される管外径計測装置と、この管外径
計測装置に設けられ、水平でかつ管軸心と直交する方向
の光軸を形成し、上下に一対配置されるセンサ部と、両
センサ部を上下に離間させて、上方に位置する光軸を管
上端縁に対応させるとともに、下方に位置する光軸を管
下端縁に対応させるセンサ部駆動装置と、両センサ部の
間の距離を測定するスケール部と、回転装置および矯正
装置の駆動を制御するとともに、センサ部およびスケー
ル部で検出される値にもとづいて対象管の真円性および
真直性を判断する制御装置とを備えた構成としたもので
ある。
作用
上記構成において、センサ部駆動装置によりセンサ部を
適当に離間させ、回転装置上に配置された対象管の管上
端縁と管下端縁にそれぞれセンサ部の光軸を対応させる
。したがって、複数種類の外径が異なる管に対応して、
管外径の計測を行う。
適当に離間させ、回転装置上に配置された対象管の管上
端縁と管下端縁にそれぞれセンサ部の光軸を対応させる
。したがって、複数種類の外径が異なる管に対応して、
管外径の計測を行う。
そして、計測された値から制御装置で、対象管の真円性
および真直性を判断する。そして、制御装置で算出され
た矯正必要位置および矯正必要量にもとづいて、回転装
置および矯正装置を駆動し、矯正装置による押圧によっ
て対象管を適宜に矯正する。
および真直性を判断する。そして、制御装置で算出され
た矯正必要位置および矯正必要量にもとづいて、回転装
置および矯正装置を駆動し、矯正装置による押圧によっ
て対象管を適宜に矯正する。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図〜第２図において、水平方向に配置される対象管１
の管軸心方向に沿って複数の管外径計測装置２が設けら
れている。この管外径計測装置２は、管軸心を介して左
右の位置に立設された一対の支軸３．４と、一方の支軸
３に螺合して上下一対配置されるレーザ投光部５と、他
方の支軸４に螺合して上下一対がそれぞれレーザ投光部
５に対向して配置されるレーザ受光部６と、両支軸３．
４に連動連結された駆動装置７とを備えている。そして
、レーザ投光部５とレーザ受光部６とによってセンサ部
８が形成されており、このセンサ部８の光軸８ａは、水
平でかつ管軸心と直交する方向に形成される。また、支
軸３．４と駆動装置７とでセンサ部駆動装置９が形成さ
れており、このセンサ部駆動装置９は支軸３．４の回転
により、両センサ部８を離間させて、上方に位置する光
軸８ａを対象管ｌの管上端縁に対応させるとともに、下
方に位置する光軸８ｂを対象管ｌの管下端縁に対応させ
るように構成されている。そして、センサ部駆動装置９
は凹型フレーム１０に設けられて゛おり、凹型フレーム
１０の重直辺１０ａに沿って移動するリニアスケール１
１が上部のセンサ部８のレーザ投光部５に取付けられて
いる。また、このリニアスケール１１は両センサ部８の
間の距離を測定するようになされている。そして、対象
管ｌの上方に位置して油圧ラム１２が配置されており、
油圧ラム１２は、管軸心方向に沿って設けられたガイド
レール１３に案内されて走行する台＄１４に支持されて
いる。そして、対象管１を下方で支持し、かつ管軸心ま
わりに回転させる回転装置１５が管軸心方向の前後に一
対配置されている。そして、両センサ部８は制御装置１
６に電気的に接続されており、この制御装置１６には、
油圧ラム１２の変位を検出する変位計１７と油圧ラム１
２の負荷を検出するロードセル１８とが動歪計１９を介
して電気的に接続されている。また、制御装＠１６には
、センサ部駆動装置９がドライブ回路２０を介して電気
的に接続され、リニアスケール１１がカウンター回路２
１を介して電気的に接続されている。さらに、制御装置
１６には、油圧ラム１２を作動させる油圧ポンプ２２の
送油管２３の途中に介在されたサーボバルブ２４が、電
気的に接続されている。そして、制御装＠１６には、モ
ニター２６とディスクドライブ２７とプリンター２８と
が接続されており、ディスクドライブ２７でデータを保
存し、プリンター２８で結果を出力する。
１図〜第２図において、水平方向に配置される対象管１
の管軸心方向に沿って複数の管外径計測装置２が設けら
れている。この管外径計測装置２は、管軸心を介して左
右の位置に立設された一対の支軸３．４と、一方の支軸
３に螺合して上下一対配置されるレーザ投光部５と、他
方の支軸４に螺合して上下一対がそれぞれレーザ投光部
５に対向して配置されるレーザ受光部６と、両支軸３．
４に連動連結された駆動装置７とを備えている。そして
、レーザ投光部５とレーザ受光部６とによってセンサ部
８が形成されており、このセンサ部８の光軸８ａは、水
平でかつ管軸心と直交する方向に形成される。また、支
軸３．４と駆動装置７とでセンサ部駆動装置９が形成さ
れており、このセンサ部駆動装置９は支軸３．４の回転
により、両センサ部８を離間させて、上方に位置する光
軸８ａを対象管ｌの管上端縁に対応させるとともに、下
方に位置する光軸８ｂを対象管ｌの管下端縁に対応させ
るように構成されている。そして、センサ部駆動装置９
は凹型フレーム１０に設けられて゛おり、凹型フレーム
１０の重直辺１０ａに沿って移動するリニアスケール１
１が上部のセンサ部８のレーザ投光部５に取付けられて
いる。また、このリニアスケール１１は両センサ部８の
間の距離を測定するようになされている。そして、対象
管ｌの上方に位置して油圧ラム１２が配置されており、
油圧ラム１２は、管軸心方向に沿って設けられたガイド
レール１３に案内されて走行する台＄１４に支持されて
いる。そして、対象管１を下方で支持し、かつ管軸心ま
わりに回転させる回転装置１５が管軸心方向の前後に一
対配置されている。そして、両センサ部８は制御装置１
６に電気的に接続されており、この制御装置１６には、
油圧ラム１２の変位を検出する変位計１７と油圧ラム１
２の負荷を検出するロードセル１８とが動歪計１９を介
して電気的に接続されている。また、制御装＠１６には
、センサ部駆動装置９がドライブ回路２０を介して電気
的に接続され、リニアスケール１１がカウンター回路２
１を介して電気的に接続されている。さらに、制御装置
１６には、油圧ラム１２を作動させる油圧ポンプ２２の
送油管２３の途中に介在されたサーボバルブ２４が、電
気的に接続されている。そして、制御装＠１６には、モ
ニター２６とディスクドライブ２７とプリンター２８と
が接続されており、ディスクドライブ２７でデータを保
存し、プリンター２８で結果を出力する。
以下、上記構成における作用について説明する。
まず、対象管１を回転装置１５の上に配置し、センサ部
駆動装置９により両センサ部８を離間させ、上方に位置
する光軸８ａを対象管ｌの管上端縁に対応させるととも
に、下方に位置する光軸８ｂを対象管１の管下端縁に対
応させる。このとき、第３図に示すように、レーザ投光
部５から投光されるレーザ光は、上下方向に所定巾をも
って投光され、一部が対象管ｌに遮られてレーザ受光部
６に到達する。そして、この状態における両センサ部８
の間の距離であるセンサ位ｉＸ。を、リニアスケール１
１とカウンター回路２１とで検出し、その値を制御装置
１６に送って記憶する。次に、回転装置１５により対象
管１を回転させながら、上方に位置するレーザ受光部６
で受光される上部センサ出力ｘ１と、下方に位置するし
゛−ザ受光部６で受光される下部センサ出力ｘ２とが制
御装置１６に送られる。そして、下記に示す計算が制御
装置１６において演算される。
駆動装置９により両センサ部８を離間させ、上方に位置
する光軸８ａを対象管ｌの管上端縁に対応させるととも
に、下方に位置する光軸８ｂを対象管１の管下端縁に対
応させる。このとき、第３図に示すように、レーザ投光
部５から投光されるレーザ光は、上下方向に所定巾をも
って投光され、一部が対象管ｌに遮られてレーザ受光部
６に到達する。そして、この状態における両センサ部８
の間の距離であるセンサ位ｉＸ。を、リニアスケール１
１とカウンター回路２１とで検出し、その値を制御装置
１６に送って記憶する。次に、回転装置１５により対象
管１を回転させながら、上方に位置するレーザ受光部６
で受光される上部センサ出力ｘ１と、下方に位置するし
゛−ザ受光部６で受光される下部センサ出力ｘ２とが制
御装置１６に送られる。そして、下記に示す計算が制御
装置１６において演算される。
すなわち、真円性を判断する値として、外径ｄ二ＸＯ−
Ｘｉ −Ｘ２ 平均径ｄ ＝Ｊ、 ｄ＋ ／ Ｎ 楕円Ｒ＝ ｄｍ□−ｄｍｉｎ が計算される。また、真直性を判断する値としての曲り
量（ＢＥＮＤ） Ｂを求める式は、Ｙ ＝ ｄ／ ２
十Ｘｚ ”” （Ｘｏ ＸＩ Ｘ２ ）／ ２＋Ｘ
２＝ ＸＯ／ ２ ＋（Ｘ２ Ｘ＋ ）／ ２ここで
Ｘ２− Ｘｌ ＝ ｚとすると Ｂ ” （Ｙｍａｘ Ｙ、ｎ１ｎ）／２ ＝ＣＺｍａｘ
Ｚｍｔｏ）／’である。また、このとき局方向にお
ける楕円位置および曲がり位置も算出される。尚、計測
は対象管ｌが１回転する間において行われる。ちなみに
、第４図は外径ｄの計測処理結果の一例を示すものであ
り、この図においては、ＡＮＧＬＥが２７ｓ（ｄｅｇ）
のときに、外径ｄが最大外径ｄ ｍｒａｘの１６９．２
４（１圃）となり、ＡＮＧＬＥが１９４ （ｄｅｇ ）
のときに、外径ｄが最小外径ｄ ｍｉｎの１６８．５１
（ｍｍ） となる。そして、算出された平均径ｄ１楕
円Ｒ１曲がり量Ｂから真円性および伸直性を判断し、餐
品としての良否を判定するとともに、良品については、
さらに矯正の要否を判定する。そして、矯正の必要があ
ると判定した場合には、制御装置１６から発せられる矯
正指令に基づいて、回転装置１５が駆動され、曲がり量
が最大となる位置を１下方向に向けて対象管１が配置さ
れる。そして、台車１４の走行により油圧ラム１２を移
動させ、矯正を行う位置に対応させる。次に、油圧ラム
１２を作動させて、対象管１に試負荷を与える。このと
き、変位計１７と、ロードセル１８と、動歪計１９とで
計測される荷重とたわみの関係は、第５図に示すように
なる。すなわち、荷重−たわみ曲線Ｘの傾向が直線ＰＱ
として表わされる。
Ｘｉ −Ｘ２ 平均径ｄ ＝Ｊ、 ｄ＋ ／ Ｎ 楕円Ｒ＝ ｄｍ□−ｄｍｉｎ が計算される。また、真直性を判断する値としての曲り
量（ＢＥＮＤ） Ｂを求める式は、Ｙ ＝ ｄ／ ２
十Ｘｚ ”” （Ｘｏ ＸＩ Ｘ２ ）／ ２＋Ｘ
２＝ ＸＯ／ ２ ＋（Ｘ２ Ｘ＋ ）／ ２ここで
Ｘ２− Ｘｌ ＝ ｚとすると Ｂ ” （Ｙｍａｘ Ｙ、ｎ１ｎ）／２ ＝ＣＺｍａｘ
Ｚｍｔｏ）／’である。また、このとき局方向にお
ける楕円位置および曲がり位置も算出される。尚、計測
は対象管ｌが１回転する間において行われる。ちなみに
、第４図は外径ｄの計測処理結果の一例を示すものであ
り、この図においては、ＡＮＧＬＥが２７ｓ（ｄｅｇ）
のときに、外径ｄが最大外径ｄ ｍｒａｘの１６９．２
４（１圃）となり、ＡＮＧＬＥが１９４ （ｄｅｇ ）
のときに、外径ｄが最小外径ｄ ｍｉｎの１６８．５１
（ｍｍ） となる。そして、算出された平均径ｄ１楕
円Ｒ１曲がり量Ｂから真円性および伸直性を判断し、餐
品としての良否を判定するとともに、良品については、
さらに矯正の要否を判定する。そして、矯正の必要があ
ると判定した場合には、制御装置１６から発せられる矯
正指令に基づいて、回転装置１５が駆動され、曲がり量
が最大となる位置を１下方向に向けて対象管１が配置さ
れる。そして、台車１４の走行により油圧ラム１２を移
動させ、矯正を行う位置に対応させる。次に、油圧ラム
１２を作動させて、対象管１に試負荷を与える。このと
き、変位計１７と、ロードセル１８と、動歪計１９とで
計測される荷重とたわみの関係は、第５図に示すように
なる。すなわち、荷重−たわみ曲線Ｘの傾向が直線ＰＱ
として表わされる。
そして、矯正必要量に見合った永久たわみをδｄ＝ＯＴ
として、ＴからＰＱに平行な直線ｅを求める。
として、ＴからＰＱに平行な直線ｅを求める。
次に、油圧ラム１２により本矯正に見合う負荷を対象管
１に加える。すなわち、荷重−たわみ曲線Ｘ′が４と交
わる点Ｓで負荷を停止して除荷する。このことにより、
永久たわみδｅ ＝ ＯＴＩが発生し、このときδｅｚ
δｄ となる。そして、再度計測を行い、矯正不要と判
定されるまで上記動作を繰返す。ちなみに、第６図は上
記した動作のフローチャート図である。したがって、こ
の実施例によれば、複数種類の対象管ｌに対応して管外
径の計測および、計測結果に基づいた矯正を行うことが
できる。
１に加える。すなわち、荷重−たわみ曲線Ｘ′が４と交
わる点Ｓで負荷を停止して除荷する。このことにより、
永久たわみδｅ ＝ ＯＴＩが発生し、このときδｅｚ
δｄ となる。そして、再度計測を行い、矯正不要と判
定されるまで上記動作を繰返す。ちなみに、第６図は上
記した動作のフローチャート図である。したがって、こ
の実施例によれば、複数種類の対象管ｌに対応して管外
径の計測および、計測結果に基づいた矯正を行うことが
できる。
発明の効果
以上述べたごとく、本発明によれば、センサ部を適当に
離間させることにより、外径が異なる複数種類の対象管
に対応して管外径の計測を行うことができる。そして、
計測された値から制御装置にて対象管の真円性および真
直性を判断し、矯正装置による抑圧によって矯正するこ
とができる。
離間させることにより、外径が異なる複数種類の対象管
に対応して管外径の計測を行うことができる。そして、
計測された値から制御装置にて対象管の真円性および真
直性を判断し、矯正装置による抑圧によって矯正するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１・図のＡ−Ａ矢視図、第３図は計測状態を示す図、
第４図は計測処理結果を示す図、第５図は矯正作用を示
す図、第６図は本発明の一実施例の手順を示すフローチ
ャート図である。 １・・・対象管、２・・・管外径計測装置、５・・・レ
ーザ投光部、６・・・レーザ受光部、８・・・センサ部
、９・・・センサ部駆動装置、１１・・・リニアスケー
ル、１２・・・油圧ラム、１５・・・回転装置、１６・
・・制御装置。
第１・図のＡ−Ａ矢視図、第３図は計測状態を示す図、
第４図は計測処理結果を示す図、第５図は矯正作用を示
す図、第６図は本発明の一実施例の手順を示すフローチ
ャート図である。 １・・・対象管、２・・・管外径計測装置、５・・・レ
ーザ投光部、６・・・レーザ受光部、８・・・センサ部
、９・・・センサ部駆動装置、１１・・・リニアスケー
ル、１２・・・油圧ラム、１５・・・回転装置、１６・
・・制御装置。
Claims (1)
- １、対象管を水平方向に支持するとともに、管軸心まわ
りに回転させる回転装置と、管の上方に位置して管軸心
方向に移動自在に設けられ、管を下方に押圧する矯正装
置と、管軸心方向に沿って複数配置される管外径計測装
置と、この管外径計測装置に設けられ、水平でかつ管軸
心と直交する方向の光軸を形成し、上下に一対配置させ
るセンサ部と、両センサ部を上下に離間させて、上方に
位置する光軸を管上端縁に対応させるとともに、下方に
位置する光軸を管下端縁に対応させるセンサ部駆動装置
と、両センサ部の間の距離を測定するスケール部と、回
転装置および矯正装置の駆動を制御するとともに、セン
サ部およびスケール部で検出される値にもとづいて対象
管の真円性および真直性を判断する制御装置とを備えた
ことを特徴とする管外径計測および曲がり矯正を行う装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023363A JPH0753294B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 管外径計測および曲がり矯正を行う装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023363A JPH0753294B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 管外径計測および曲がり矯正を行う装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197011A true JPH01197011A (ja) | 1989-08-08 |
| JPH0753294B2 JPH0753294B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=12108484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63023363A Expired - Lifetime JPH0753294B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 管外径計測および曲がり矯正を行う装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0753294B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-02-02 JP JP63023363A patent/JPH0753294B2/ja not_active Expired - Lifetime
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