JPH038963Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼管製造プロセスにおける端面形状
検査に必要なルートフエース計測装置に関する。

〔従来の技術〕

鋼管製造工程を経て製造された鋼管の面取后の
端面は第３図に示すように斜面部と平面部からな
り、この平面部がルートフエースと呼ばれ、その
測定は端面形状検査の重要な項目である。なお斜
面部の外面側はパイプ同志の溶接開先となり、内
面側は溶接したパイプ相互間に段ずれが生じたと
きの流体抵抗増大防止用である。

光学的な手法によるこのルートフエースの測定
には図示のように投光器と、CCDなどのイメー
ジセンサカメラを用い、鋼管１０を回転させなが
ら各回転位置でのルートフエース（直径）を測定
する。カメラはパイプ端面を第３図の状態で眺
め、半径方向の走査をする。従つてそのビデオ出
力は第４図(3)の如き波形を有する。これを従来は
第２図の如き回路で処理してルートフエース測定
を行なつていた。

第２図で１２は上記カメラ、１４は比較器、１
６は基準値設定器、１８はアンドゲート、２０は
カウンタ、２２はラツチメモリ、２４は表示器及
び又は記録器、２６はクロツク発生器、２８は分
周器、３０，３２はワンシヨツト回路である。カ
メラ１２の１列に並べられた撮像素子の数をｎと
すると、ｎクロツクを与えることにより第４図(3)
の如き１ライン分ビデオ出力が得られ、鋼管１０
の各回転位置でかゝる処理をすることにより、各
回転位置における１ライン分ビデオ出力が得られ
る。分周器２８はクロツク発生器２６が出力する
クロツクを１／ｎに分周し、ワンシヨツト回路３
０は分周器２８の出力の例えば立上り時に所定幅
の出力を生じ、これをスタートパルスSPとして
カメラ１２に入力する。カメラ１２は該パルス
SPを受けて上記ビデオ信号の出力を開始する。
スタートパルスSPはまたワンシヨツト回路３２
に入つてカウンタ２０のリセツトパルスRPを発
生させ、またラツチメモリ２２に入つて該リセツ
トが行なわれる直前のカウンタ２０の内容をラツ
チメモリへ取込ませる。

カメラ１２がスタートパルスSPを受けてビデ
オ信号の出力を開始すると、これは比較器１４に
おいて設定器１６からの基準値と比較され、ビデ
オ信号が基準値以上のとき比較器１４はＨ（ハイ）
レベル出力を生じ、アイドゲート１８を開く。従
つてクロツク発生器２６からのクロツクがアンド
ゲート１８を通つてカウンタ２０に入り、このカ
ウンタはスタートパルスSPに続いて発生するリ
セツトパルスRPにより零にクリヤされているか
ら該クロツクを零より計数開始する。ビデオ信号
が基準値以下になるとアンドゲート１８は閉じ、
カウンタへのクロツク入力はやむ。従つてカウン
タ２０はそれ迄の計数状態にとどまり、やがて次
のスタートパルスSPが発生するとき該計数値を
ラツチメモリ２２へ送る。このメモリ２２の内容
は表示器／記録器２４で表示／記録される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この従来回路ではルートフエース測定精度は余
り高くない。即ち鋼管端面の周辺部は斜面になつ
ており、この影響でカメラ１２が出力するビデオ
信号は第４図３に示すように立上り／立下り部が
鈍つている。そこで基準値の設定の仕方によつて
カウンタ計数値が大きく異なり、正確なルートフ
エースが把握しにくい。

ルートフエースと斜面部との境界は折曲部を形
成しており、ビデオ信号の振幅は大きな変化をす
る。本考案はこの点に着目し、ビデオ信号の波形
を成形して上記境界部を強調し、正確なルートフ
エース測定を可能にしようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、鋼管の端面を撮像するカメラと、該
カメラが出力する１ライン分ビデオ信号を基準値
と比較し、該ビデオ信号が基準値以上のときゲー
ト開放出力を生じる比較器と、開放された該ゲー
トを通つて入力するクロツクを計数し、ルートフ
エース測定出力を生じるカウンタとを備える電縫
管のルートフエース計測装置において、該カメラ
が出力するビデオ信号を滑らかにする遅延型積分
回路と、該積分回路の出力を微分する第１微分回
路と、該第１微分回路の出力を微分する第２微分
回路と、前記遅延型積分回路の出力と第２微分回
路の出力との差を求めそれを前記比較器への入力
とする減算回路とを設けたことを特徴とするもの
である。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例を示し、第２図と同じ
部分には同じ符号が付してある。両者を対比すれ
ば明らかなように本考案ではカメラ１２が出力す
るビデオ信号の回路に遅延積分回路（ローパスフ
イルタ）３４、第１微分回路３６、第２微分回路
３８、および減算器４０を挿入する点が従来回路
と異なる。

第４図の波形図を参照しながら第１図の回路の
動作を説明するに、カメラ１２はCCD（Charge
Coupled Device）としてその個々の撮像素子は、
該素子に入射した光量に対応する電荷を生じ、該
電荷が直列に転送され、出力端で電位変化とな
り、電位変化がビデオ信号となるから、該ビデオ
信号は第４図３のように多段階段波状になる。遅
延型積分回路３４はこれを第４図４に示すように
滑らかにし後続の微分処理に支障がないようにす
る。第１微分回路３６はこれを微分して第４図５
の如き出力を生じ、第２微分回路３８はこれを更
に微分して第４図６の如き出力を生じる。減算器
４０は遅延型積分回路３４の出力と第２微分回路
３８の出力との差をとり、第４図７に示す出力を
生じる。第４図７は第４図４と比べれば明らかな
ように鋭い立上り、立下りを見せており、立上
り／立下り部は前記境界に対応する。これを比較
器１４において適当な基準値と比較し、第４図８
の出力を得る。この第４図８の比較器出力でアン
ドゲート１８を開き、この間のクロツク数をカウ
ンタ２０で計数すれば、正確なルートフエースの
測定ができる。立上り／立下りが鋭くなつている
（直立状態になつている）ので基準値が若干不適
切であつても大きな測定誤差は生じない。第４図
９はカウンタ２０でクロツクが計数される状態を
説明する図である。

〔考案の効果〕 以上説明したように本考案によればルートフエ
ースと斜面部の分離が容易、正確に行なえ、高精
度のルートフエース測定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すブロツク図、第
２図は従来例を示すブロツク図、第３図はルート
フエース測定要領を説明する図、第４図は動作説
明用の波形図である。 図面で１０は鋼管、１２はカメラ、１４は比較
器、２０はカウンタ、３４は遅延型積分回路、３
６，３８は第１，第２微分回路、４０は比較器で
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鋼管の端面を撮像するカメラと、該カメラが出
   力する１ライン分ビデオ信号を基準値と比較し、
   該ビデオ信号が基準値以上のときゲート開放出力
   を生じる比較器と、開放された該ゲートを通つて
   入力するクロツクを計数し、ルートフエース測定
   出力を生じるカウンタとを備える電縫管のルート
   フエース計測装置において、 該カメラが出力するビデオ信号を滑らかにする
   遅延型積分回路と、該積分回路の出力を微分する
   第１微分回路と、該第１微分回路の出力を微分す
   る第２微分回路と、前記遅延型積分回路の出力と
   第２微分回路の出力との差を求めそれを前記比較
   器への入力とする減算回路とを設けたことを特徴
   とする鋼管のルートフエース計測装置。