JPH03233301A - パイプもしくは丸棒などの長尺材の曲り量計測方法 - Google Patents

パイプもしくは丸棒などの長尺材の曲り量計測方法

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JPH03233301A
JPH03233301A JP2837990A JP2837990A JPH03233301A JP H03233301 A JPH03233301 A JP H03233301A JP 2837990 A JP2837990 A JP 2837990A JP 2837990 A JP2837990 A JP 2837990A JP H03233301 A JPH03233301 A JP H03233301A
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bending
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Takahito Furukawa
古川 高人
Atsuhisa Takekoshi
竹腰 篤尚
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は断面円形部材の曲がり日計測方法に係り、パイ
プや丸棒などの被測定物を回転させることなく、かつ長
手方向に断面形状が変化しているような被測定物でも、
精度良く中心軸の曲がり量を測定できる測定方法を提供
しようとするものである。
(産業上の利用分野) パイプや丸棒などの曲がり量測定技術。
(従来の技術) パイプもしくは丸棒(以下被測定物と称する)の曲がり
量を測定する方法に、被測定物を長手方向に横たえて置
き、被測定物の中心軸を通る平面内で、被測定物の両端
部及び中央部の固定点から被測定物表面までの距離を測
定して、曲がり量を測定する方法がある。第3図は上記
のような方法による被測定物の曲がり量の測定装置の構
成図である。第3図中1は被測定物のパイプもしくは丸
棒、32は被測定物の回転ローラ、33は回転ローラ駆
動装置、34は回転制御装置、35は回転検出器、36
は角度演算器、71〜73は距離計、38は曲がり量演
算器、39は最大的がり量演算器、40は曲がり量表示
器である。距離計71〜73は曲がりのない被測定物の
中心軸を通る平面内で被測定物の長手方向の両端部及び
中央部に配置され、被測定物の外表面までの距離l、い
172.173を測定する。曲がり量演算器8はδ=(
(llr++1tx)/2 11.z)/Lの式により
曲がりを演算し、Lは距離計71と73間の距離である
測定に当っては、被測定物1を回転ローラ32で1回転
させるよう回転ローラ駆動装置33および回転制御装置
34で制御し、回転検出器35、角度演算器36で得ら
れる一定角度毎に、上記演算を行ない1回転での中で最
大的がり量を最大的がり量演算器39で検出し、曲がり
量表示器4゜に表示することにより、被測定物1がどの
方向にどの程度まがっているかが測定できる。
(発明が解決しようとする課題) 従来の方法では、被測定物1がどの方向にどの程度まが
っているかを測定するためには、被測定物1を一回転さ
せる必要があり、被測定物1の回転装置や回転に同期し
て曲がり量を演算するための回転検出器35、角度演算
器36が必要である。
又、測定に被測定物lの1回転をなすための時間を要し
た。曲がり量測定用の距離計71〜73を外周上に夫々
多数設置すれば測定時間の問題は解決するが、装置が更
に大型化し、被測定物装脱などの操作が煩雑となると共
にコストアップとなる。
更に、上記のような従来法では、被測定物1の両端部お
よび中央部での断面形状が同一であれば、測定した曲が
りは被測定物の中心軸の曲がりであるが、断面形状が同
一でなければ、例えば一部内、一部楕円であったりする
と、その測定原理上、被測定物の中心軸の曲がりを測定
したことにならず曲がり量を正確に計測出来ない。被測
定物の断面が楕円で、ねじれている場合にも正確な測定
4なし得ないことになる。
「発明の構成」 (課題を解決するための手段) 本発明は上記したような従来のものにおける課題を解消
するように検討して創案されたものであって、以下の如
くである。
パイプもしくは丸棒などの長尺材における両端部および
長手方向中央部において、該長尺材中心軸に直角方向の
断面上で前記長尺材の表面より外側に配置した距離計に
まり長尺材表面との距離を3点以上同時に測定し、該測
定値から長尺材表面における測定点の上記断面上での2
次元座標を3点以上演算して得られた座標の値を得、こ
の座標の値を円もしくは楕円などの周面を表す式に代入
して得られる方程式を解いて前記断面上での中心座標を
夫々求め、前記した長尺材の両端部における各中心座標
を結ぶ中心軸と該長尺材中央部の中心座標との距離を求
めて曲がり量を計測することを特徴とするパイプもしく
は丸棒などの長尺打曲り日計測方法。
(作用) パイプや丸棒などの長尺材中心軸に直角方向の断面上で
該長尺材の表面より外側に配置した距離計により長尺材
表面との距離を3点以上測定し、該測定値から長尺材表
面における測定点の上記断面上での2次元座標を3点以
上演算して得られた座標の値を得、この座標の値を円も
しくは楕円などの周面を表す弐に代入して得られる方程
式を解いて前記断面上での中心座標が得られる。
円の中心座標は円周上の3点が、楕円の中心座標は楕円
同上の5点の座標が求まれば得ることができる。
前記のような中心座標を被測定長尺材の両端部および長
手方向中央部においてそれぞれ求め、前記した長尺材の
両端部における各中心座標を結ぶ中心軸と該長尺材中央
部の中心座標との距離を求めることによって曲がり量を
計測する。
なお、上記のように計測することができることから曲が
り量を測定するために、被測定物を回転させる必要がな
く、回転装置や回転検出器、角度演算器も不要とする。
また、被測定物を回転する必要がないので、測定時間を
短縮せしめ、さらに、被測定物の断面形状が同一でない
ねじれた被測定物の曲がり量でも精度良く計測せしめ得
る。
(実施例) 本発明によるものの具体的な実施例を添付図面を参照し
て説明すると、第1図は本発明による曲がり測定のため
の全般的な構成国であり、又第2図はその被測定物中心
座標を求める計測装置(以下座標計という)の構成国で
ある。然して第1図においてパイプまたは丸棒の如きで
ある被測定物1は搬送ローラ11上において搬送され、
搬送ローラ11は搬送ローラ制御手段12によって速度
制御されるように戒っている。
18a〜18cは座標計であって、座標計18a、18
bには移動手段133〜13bと、移動位置発信器16
2〜16bを備え、各移動手段13a、13bと発信器
16bは制御機構14に接続され、発信器16aは位置
演算器17に接続されている。
20は曲がり量演算器であって、前記した各座標計18
a〜18cと位置演算器17に接続され、又核的がり量
演算器20には曲がり量表示器21が付設されている。
上記した各座標計18a〜18cは第2図に示すように
搬送ローラ11上の被測定物lの周面に対して支持台2
2により距離計23a〜23eが配設され、これらの距
離計23a〜23eからの信号はそれぞれ座標演算器1
9の座標演算部24a〜24eに導かれ、しかもこれら
の演算部24a〜24eは中心座標演算部25に接続さ
れている。
前記したように支持台22に配設される距離計23a〜
23eについては断面真円状のパイプ又は丸棒のみを被
測定物とする場合においては基本的に3個で足りるが、
楕円形状の被測定物の場合にはこの図示のように5個を
配設することが必要である。又断面形状が更に変化した
場合においては適宜にその配設数を増加または減少する
ことができるが、−船釣に5個またはそれ以上を配設し
たものとすることにより常用されている長尺材に対し広
く適用することができる。
具体的な測定演算操作を前記したような図示実施態様の
ものについて説明すると、上記したような距離計23a
〜238によりそれぞれの距離計から被測定物1表面に
おける点A−Eまでの各距離を測定し、このようにして
測定した距離データから座標演算部242〜24eによ
り、A−E点の座標(XA、yA)〜(xi、yz)を
演算する。中心座標演算部ではX”/α2 + Y2 
/β2=1で現される円もしくは楕円の中心が座標(x
yo)に移動し、かつその位置で角度θだけ回転してい
るものとして、上記式を変形し、この変形した式にA−
E点の座標(XA +  ya ) 〜(Xi +yE
)を代入して5次元連立方程式を解けば、中心座標(x
o+yo)を得ることが゛できる。
被測定物lには色々な長さのものがあるため、座標計1
8a〜18cを正しく被測定物の両端部及び中央部にセ
ットする必要がある。このため被測定物1は搬送ローラ
11によって本曲がり量測定装置内へ搬入され、第1図
に示すようにその一端が座標計18cの位置に停止する
ように、搬送ローラ制御手段12によって制御される。
実施例の場合、座標計18cは固定であるため搬送ロー
ラ制御手段12によって被測定物1を座標計18cに位
置合わせしているが、座標計18Cに移動機能を持たせ
、座標計18Cを被測定物1に位置合わせすることも可
能である。このようにして座標計18cの位置決めが終
わったら、残り2台の座標計18aと18bの位置合わ
せを行う。即ちまず、座標計18aが移動装置13aに
より被測定物1のもう一方の端に位置合わせするように
移動し、その移動制御は移動制御1機構14で行われる
座標計18aの位置合わせ動作中に、座標計18aの移
動方向と移動距離を移動位置発信器16aにて検出し、
座標計18aと18c間の距離を位置演算器17で演算
する。この演算結果は座標計の移動装置用制御機構14
に送られ、座標計18bが座標計18aと18cの中間
に来るように移動装置用制御機構14で制御される。座
標計18bの位置検出は移動位置発信器16bで行われ
、被測定物1と座標計18a、18bの位置決めが終わ
ると各座標計182−18Cにより、被測定物1の両端
部および中央部の中心座標が演算される。
各座標計18a〜18Cにより演算されたそれぞれの測
定面での中心座標の点をa、b、cとし、その座標をa
点を(xm、y、)、b点をCxb 。
yb)、c点を(xc、yc)とし、曲がり量演算器2
0では次の演算を行う。
即ちa点とC点を結ぶ直線が座標計18bの測定面と交
わる点d(xa、yd)は((x、+xc)/2.  
(ym +yc )/2)となる。C点とd点の距離l
はl= ((Xi  Xa)” + 0’b−y、)J
l/lであり、曲がりδはδ=l/Lとなる。Lは18
aと18c間の距離である。この結果は表示器21に表
示される。
何れにしても瞬間的に測定結果が得られ、短時間内に目
的の曲がり量を得ることができる。
「発明の効果」 以上説明したような、この発明によれば、従来の曲がり
測定装置のように、曲がり量を測定するために、被測定
物を回転させる必要がなく、回転装置や回転検出器、角
度演算器が不要となり、また、被測定物を回転する必要
がないので、測定時間を短縮せしめ、さらに被測定物の
断面形状が同一でない、ねじれた被測定物の曲がり量で
も精度良く計測することが可能であるなどの効果を有し
ており、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
は本発明による曲がり測定の全般的な構成関係を示した
説明図、第2図はその被測定物中心座標を求める計測装
置の構成を示した説明図、第3図は従来の曲がり量測定
法についての説明図である。 然してこれらの図面における符号は以下の如くである。 ■は被測定物(バイブもしくは丸棒など)2は被測定物
の搬送ローラ、 11は被測定物の搬送ローラ、 12は搬送ローラ制御手段、 13a−13bは座標計の移動手段、 14は座標計の移動装置用制御機構、 15はレール、 16a〜16bは座標計移動位置発信器、17は位置演
算器、 18a〜18cは座標計、 19は座標演算器、 20は曲がり量演算器、 21は曲がり量表示器、 22は支持台、 23a〜23eは距離計、 24a〜24eは座標演算部、 25は中心座標演算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. パイプもしくは丸棒などの長尺材における両端部および
    長手方向中央部において、該長尺材中心軸に直角方向の
    断面上で前記長尺材の表面より外側に配置した距離計に
    より長尺材表面との距離を3点以上同時に測定し、該測
    定値から長尺材表面における測定点の上記断面上での2
    次元座標を3点以上演算して得られた座標の値を得、こ
    の座標の値を円もしくは楕円などの周面を表す式に代入
    して得られる方程式を解いて前記断面上での中心座標を
    夫々求め、前記した長尺材の両端部における各中心座標
    を結ぶ中心軸と該長尺材中央部の中心座標との距離を求
    めて曲がり量を計測することを特徴とするパイプもしく
    は丸棒などの長尺材曲り量計測方法。
JP2028379A 1990-02-09 1990-02-09 パイプもしくは丸棒などの長尺材の曲り量計測方法 Expired - Lifetime JP2525264B2 (ja)

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CN113266536A (zh) * 2020-02-17 2021-08-17 通用电气公司 用于对涡轮转子执行维护的系统和方法

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