JP2605560B2 - バーステディア芯出し装置 - Google Patents
バーステディア芯出し装置Info
- Publication number
- JP2605560B2 JP2605560B2 JP32614292A JP32614292A JP2605560B2 JP 2605560 B2 JP2605560 B2 JP 2605560B2 JP 32614292 A JP32614292 A JP 32614292A JP 32614292 A JP32614292 A JP 32614292A JP 2605560 B2 JP2605560 B2 JP 2605560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- laser beam
- core
- bar
- dummy tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マンネスマン方式に
よる継目無管製造の穿孔圧延機（ピアサ）の出側におい
て、プラグを支持するマンドレルバーの支持装置である
バーステディアの芯出し装置に関する。
よる継目無管製造の穿孔圧延機（ピアサ）の出側におい
て、プラグを支持するマンドレルバーの支持装置である
バーステディアの芯出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マンネスマン方式による継目無管の製造
においては、穿孔中、素管は後面テーブルでバーステデ
ィア装置によりガイドされ、穿孔が完了するとドラグア
ウトローラにより穿孔圧延機から引き出される。バース
テディアは、穿孔中のマンドレルバーの振れ回りを抑止
するための支持装置で、３つのロールがリンク機構で開
閉し、素管をガイドするときは、素管径よりも若干大き
い位置まで開く。上記穿孔圧延においては、プラグがミ
ル芯に対して偏芯していると、穿孔後の肉厚が不均一に
なる偏芯性偏肉が発生する。このため、バーステディア
の芯がミル芯に一致するよう約３ケ月に１度程度の割合
でバーステディアの芯出しが実施されている。
においては、穿孔中、素管は後面テーブルでバーステデ
ィア装置によりガイドされ、穿孔が完了するとドラグア
ウトローラにより穿孔圧延機から引き出される。バース
テディアは、穿孔中のマンドレルバーの振れ回りを抑止
するための支持装置で、３つのロールがリンク機構で開
閉し、素管をガイドするときは、素管径よりも若干大き
い位置まで開く。上記穿孔圧延においては、プラグがミ
ル芯に対して偏芯していると、穿孔後の肉厚が不均一に
なる偏芯性偏肉が発生する。このため、バーステディア
の芯がミル芯に一致するよう約３ケ月に１度程度の割合
でバーステディアの芯出しが実施されている。
【０００３】従来、バーステディアの芯出しは、図８、
図９に示すとおり、ピアノ線７１を穿孔圧延機７２のミ
ル芯と水平投影面内で同一に張り、そのピアノ線７１か
ら錘７３をつり下げる。一方、バーステディア７４に
は、バーステディア７４一台でのみ保持できる長さのダ
ミーバー７５を保持させ、錘７３をつり下げた線７６と
ダミーバー７５の中心とのずれから水平面内の芯ずれを
測定する。また、高さ方向については、図１０に示すと
おり、基準高さとのずれをダミーバー７５上に定規７７
を立ててトランシット等のレベルメータ７８で覗き、定
規７７と基準高さとの交点の目盛りを読むことによって
測定していた。上記バーステディアの芯出し測定は、通
常３名の測定者で８時間程度を要するばかりでなく、芯
出し精度は±１ｍｍ程度が限度であった。
図９に示すとおり、ピアノ線７１を穿孔圧延機７２のミ
ル芯と水平投影面内で同一に張り、そのピアノ線７１か
ら錘７３をつり下げる。一方、バーステディア７４に
は、バーステディア７４一台でのみ保持できる長さのダ
ミーバー７５を保持させ、錘７３をつり下げた線７６と
ダミーバー７５の中心とのずれから水平面内の芯ずれを
測定する。また、高さ方向については、図１０に示すと
おり、基準高さとのずれをダミーバー７５上に定規７７
を立ててトランシット等のレベルメータ７８で覗き、定
規７７と基準高さとの交点の目盛りを読むことによって
測定していた。上記バーステディアの芯出し測定は、通
常３名の測定者で８時間程度を要するばかりでなく、芯
出し精度は±１ｍｍ程度が限度であった。
【０００４】また、レーザビーム照射部とレーザビーム
受光装置を組合せた芯出し装置としては、第一スタンド
の入側に近接してレーザ照射部を、また最終スタンドの
出側に近接して前記レーザ照射部の発射ビームを受信す
るビーム検出器を設け、各一対のロールのカリバーによ
って形成されたほぼ円形の空間にそれぞれ該空間の中心
と一致する中心部を有する治具を着脱自在に取付け、前
記レーザ照射部から第一スタンドの側壁と垂直にレーザ
ビームを発射し、各治具の中心部がレーザビームのセン
ターと一致するように各一対のロールを軸方向に修正す
る方法（特公昭６０−７５６３号公報）、レーザビーム
の通る孔を備え、圧延ロールに装着可能なテンプレート
を包含し、前記孔の軸線が前記ロールによって形成され
るパスの軸線に一致し、パスの軸線に対するレーザビー
ムの片寄りを決定する装置を備え、テンプレートが管を
備えさらに弾性材料で載頭円錐形またはピラミッド状に
作った２個のエレメントを備え、かつ該エレメントがそ
れらの小面積端部を互いに対面させて前記管に沿って軸
線方向に移動できるように該管に取付けられている装置
（特開昭６４−５６１４号公報）、中心に基準ターゲッ
トを有し、マンドレルミルの各スタンドの圧延ロール間
に挟持された鼓型状の治具ロールと、前記基準ターゲッ
トの中心位置を測定する光学式読取装置からなる装置
（実開平３−６８９０１号公報）、多段鋼管圧延機の圧
延ロールの鋼管搬送方向入側から出側に向けて平行光線
を照射する光源と、該平行光源を前記圧延ロールの鋼管
搬送方向出側で受光する受光器と、該受光器の受光結果
に基づき得られた前記圧延ロールの位置により芯出し位
置を求めて表示する演算表示装置とを備えた装置（実開
平４−３３４０１号公報）等の提案が行われている。
受光装置を組合せた芯出し装置としては、第一スタンド
の入側に近接してレーザ照射部を、また最終スタンドの
出側に近接して前記レーザ照射部の発射ビームを受信す
るビーム検出器を設け、各一対のロールのカリバーによ
って形成されたほぼ円形の空間にそれぞれ該空間の中心
と一致する中心部を有する治具を着脱自在に取付け、前
記レーザ照射部から第一スタンドの側壁と垂直にレーザ
ビームを発射し、各治具の中心部がレーザビームのセン
ターと一致するように各一対のロールを軸方向に修正す
る方法（特公昭６０−７５６３号公報）、レーザビーム
の通る孔を備え、圧延ロールに装着可能なテンプレート
を包含し、前記孔の軸線が前記ロールによって形成され
るパスの軸線に一致し、パスの軸線に対するレーザビー
ムの片寄りを決定する装置を備え、テンプレートが管を
備えさらに弾性材料で載頭円錐形またはピラミッド状に
作った２個のエレメントを備え、かつ該エレメントがそ
れらの小面積端部を互いに対面させて前記管に沿って軸
線方向に移動できるように該管に取付けられている装置
（特開昭６４−５６１４号公報）、中心に基準ターゲッ
トを有し、マンドレルミルの各スタンドの圧延ロール間
に挟持された鼓型状の治具ロールと、前記基準ターゲッ
トの中心位置を測定する光学式読取装置からなる装置
（実開平３−６８９０１号公報）、多段鋼管圧延機の圧
延ロールの鋼管搬送方向入側から出側に向けて平行光線
を照射する光源と、該平行光源を前記圧延ロールの鋼管
搬送方向出側で受光する受光器と、該受光器の受光結果
に基づき得られた前記圧延ロールの位置により芯出し位
置を求めて表示する演算表示装置とを備えた装置（実開
平４−３３４０１号公報）等の提案が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭６０−７５
６３号公報、特開昭６４−５６１４号公報および実開平
３−６８９０１号公報に開示の技術は、いずれもロール
間に治具を装入するものであり、ロールに接触させた治
具の中心と、通過するレーザビームの位置関係からロー
ル軸芯測定を行い、ロールの芯を点で捉えるもので、ロ
ールのミル芯に対する平行度を測定することはできな
い。
６３号公報、特開昭６４−５６１４号公報および実開平
３−６８９０１号公報に開示の技術は、いずれもロール
間に治具を装入するものであり、ロールに接触させた治
具の中心と、通過するレーザビームの位置関係からロー
ル軸芯測定を行い、ロールの芯を点で捉えるもので、ロ
ールのミル芯に対する平行度を測定することはできな
い。
【０００６】この発明の目的は、上記バーステディアの
ロール芯ばかりでなく、ミル芯に対する平行度をも同時
に測定できるバーステディア芯出し装置を提供すること
にある。
ロール芯ばかりでなく、ミル芯に対する平行度をも同時
に測定できるバーステディア芯出し装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験検討を重ねた。その結果、レーザ
発光装置をバーステディアの入側または出側のいずれか
一方に設置し、ＣＣＤカメラ等の受光装置をダミー管の
軸芯回りに回転可能に内蔵させたダミー管をバーステデ
ィアのロールに保持させ、受光装置を回転させるとダミ
ー管の軸芯回りにレーザビームが円の軌跡を描くことと
なるから、レーザビームとダミー管の軸芯の相対位置が
測定できる。また、受光面をダミー管の軸方向に移動さ
せることにより、ダミー管の軸芯とレーザビームの水平
面ならびに垂直面の入射角が測定でき、バーステディア
芯とパス芯との水平面内の角度ずれ量、平行ずれ量と垂
直面内の角度ずれ量、平行ずれ量を演算できるとの結論
に至り、この発明に到達した。
を達成すべく種々試験検討を重ねた。その結果、レーザ
発光装置をバーステディアの入側または出側のいずれか
一方に設置し、ＣＣＤカメラ等の受光装置をダミー管の
軸芯回りに回転可能に内蔵させたダミー管をバーステデ
ィアのロールに保持させ、受光装置を回転させるとダミ
ー管の軸芯回りにレーザビームが円の軌跡を描くことと
なるから、レーザビームとダミー管の軸芯の相対位置が
測定できる。また、受光面をダミー管の軸方向に移動さ
せることにより、ダミー管の軸芯とレーザビームの水平
面ならびに垂直面の入射角が測定でき、バーステディア
芯とパス芯との水平面内の角度ずれ量、平行ずれ量と垂
直面内の角度ずれ量、平行ずれ量を演算できるとの結論
に至り、この発明に到達した。
【０００８】すなわちこの発明は、穿孔圧延機のバース
テディアの入側または出側のいずれか一方に設けた反対
方向に向けてレーザビームを照射するレーザ発光装置
と、バーステディアの三つのロールに保持させるダミー
管内にその軸心回りに回転可能で、かつダミー管の軸方
向と平行に移動可能に配設した前記レーザビームを受光
する受光装置と、該受光装置の受光結果に基づき得られ
るダミー管の軸心とレーザビームとの差を求めると共
に、バーステディアの通り芯とダミー管の軸心との平行
度を算出する演算表示装置からなる。
テディアの入側または出側のいずれか一方に設けた反対
方向に向けてレーザビームを照射するレーザ発光装置
と、バーステディアの三つのロールに保持させるダミー
管内にその軸心回りに回転可能で、かつダミー管の軸方
向と平行に移動可能に配設した前記レーザビームを受光
する受光装置と、該受光装置の受光結果に基づき得られ
るダミー管の軸心とレーザビームとの差を求めると共
に、バーステディアの通り芯とダミー管の軸心との平行
度を算出する演算表示装置からなる。
【０００９】
【作用】この発明においては、穿孔圧延機のバーステデ
ィアの入側または出側のいずれか一方に反対方向に向け
てレーザビームを照射するレーザ発光装置を設け、バー
ステディアの三つのロールが保持するマンドレルバーと
同径のダミー管内にその軸心回りに回転可能で、かつダ
ミー管の軸方向と平行に移動可能に前記レーザビームを
受光する受光装置を配設したから、ダミー管の軸芯とレ
ーザビームのパス芯とのずれを測定することによって、
バーステディアの基準位置に対するずれ量が測定でき
る。
ィアの入側または出側のいずれか一方に反対方向に向け
てレーザビームを照射するレーザ発光装置を設け、バー
ステディアの三つのロールが保持するマンドレルバーと
同径のダミー管内にその軸心回りに回転可能で、かつダ
ミー管の軸方向と平行に移動可能に前記レーザビームを
受光する受光装置を配設したから、ダミー管の軸芯とレ
ーザビームのパス芯とのずれを測定することによって、
バーステディアの基準位置に対するずれ量が測定でき
る。
【００１０】この発明におけるレーザ発光装置は、ミル
芯の基準とするべく、ミル芯にほぼ一致するようにミル
の入側あるいは出側に設置する。また、レーザ発光装置
は、Ｘ軸（水平）、Ｙ軸（垂直）方向に移動可能で、ま
た、Ｘ軸、Ｙ軸各々の軸まわりに回転可能となってお
り、ミル芯とほぼ一致させるよう照射方向を調節可能に
設ける。レーザビームとミル芯とは、完全に一致させる
ことは困難であるので、予めミル芯との相対位置のわか
っているレーザビーム受光装置を、レーザ発光装置がミ
ル入側にあるとすれば出側に設置し、レーザビームとミ
ル芯との誤差を計測することにより、Ｚ軸（パス方向）
任意位置でのミル芯とレーザビームの誤差を判定するこ
とができる。
芯の基準とするべく、ミル芯にほぼ一致するようにミル
の入側あるいは出側に設置する。また、レーザ発光装置
は、Ｘ軸（水平）、Ｙ軸（垂直）方向に移動可能で、ま
た、Ｘ軸、Ｙ軸各々の軸まわりに回転可能となってお
り、ミル芯とほぼ一致させるよう照射方向を調節可能に
設ける。レーザビームとミル芯とは、完全に一致させる
ことは困難であるので、予めミル芯との相対位置のわか
っているレーザビーム受光装置を、レーザ発光装置がミ
ル入側にあるとすれば出側に設置し、レーザビームとミ
ル芯との誤差を計測することにより、Ｚ軸（パス方向）
任意位置でのミル芯とレーザビームの誤差を判定するこ
とができる。
【００１１】例えば、図４に示すとおり、Ｚ方向任意位
置αでのミル芯６０とレーザビーム６１との誤差量は、
図４に示すとおり、予めミル芯６０との相対位置の判明
している受光装置６３、６４を用いて、次のように計算
できる。誤差値（Ｘα、Ｙα）は、 Ｘα＝（Ｘ2−Ｘ1）／（Ｌ2−Ｌ1）×（α−Ｌ1）＋Ｘ1 Ｙα＝（Ｙ2−Ｙ1）／（Ｌ2−Ｌ1）×（α−Ｌ1）＋Ｙ1
置αでのミル芯６０とレーザビーム６１との誤差量は、
図４に示すとおり、予めミル芯６０との相対位置の判明
している受光装置６３、６４を用いて、次のように計算
できる。誤差値（Ｘα、Ｙα）は、 Ｘα＝（Ｘ2−Ｘ1）／（Ｌ2−Ｌ1）×（α−Ｌ1）＋Ｘ1 Ｙα＝（Ｙ2−Ｙ1）／（Ｌ2−Ｌ1）×（α−Ｌ1）＋Ｙ1
【００１２】この発明におけるレーザビーム受光装置
は、バーステディアが保持するマンドレルバーと同径
で、１台のバーステディアのローラでのみ保持する長さ
のダミー管内に設置され、測定中はバーステディアで保
持する。したがって、ダミー管の軸芯とパス芯とのずれ
を測定することによって、バーステディアの基準位置に
対するずれ量を測定することができる。レーザビームを
受光する受光装置は、拡散板と半導体位置検出装置（Ｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ
以下ＰＳＤという）またはＣＣＤカメラから構成され
る。レーザビームは、拡散板に当たって拡散板上にレー
ザビームによるスポットを形成する。このスポットは、
本装置では数ｍｍ程度の円形となるが、ＰＳＤまたはＣ
ＣＤカメラで捉えた影像から画像処理装置を用いてスポ
ットの中心座標を求めることができる。
は、バーステディアが保持するマンドレルバーと同径
で、１台のバーステディアのローラでのみ保持する長さ
のダミー管内に設置され、測定中はバーステディアで保
持する。したがって、ダミー管の軸芯とパス芯とのずれ
を測定することによって、バーステディアの基準位置に
対するずれ量を測定することができる。レーザビームを
受光する受光装置は、拡散板と半導体位置検出装置（Ｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ
以下ＰＳＤという）またはＣＣＤカメラから構成され
る。レーザビームは、拡散板に当たって拡散板上にレー
ザビームによるスポットを形成する。このスポットは、
本装置では数ｍｍ程度の円形となるが、ＰＳＤまたはＣ
ＣＤカメラで捉えた影像から画像処理装置を用いてスポ
ットの中心座標を求めることができる。
【００１３】レーザビーム受光装置を内設したダミー管
軸芯とパス芯とのずれの測定は、レーザビーム受光装置
の座標とダミー管軸芯とを一致させることは一般に困難
である。そこでこの発明においては、ＰＳＤまたはＣＣ
Ｄカメラをダミー管軸芯回りに回転可能に設け、回転角
は角度検出器により測定する。この場合、図５に示すと
おり、レーザビームのスポット６５の中心座標は、ＰＳ
ＤまたはＣＣＤカメラを回転させることによってその軌
跡６６が円を描くこととなるから、その円の中心座標が
受光装置の軸芯６７となる。したがって、受光装置の軸
芯６７の座標と、レーザビームのスポット６５の０°の
ときの座標からそれぞれの位置が確定する。
軸芯とパス芯とのずれの測定は、レーザビーム受光装置
の座標とダミー管軸芯とを一致させることは一般に困難
である。そこでこの発明においては、ＰＳＤまたはＣＣ
Ｄカメラをダミー管軸芯回りに回転可能に設け、回転角
は角度検出器により測定する。この場合、図５に示すと
おり、レーザビームのスポット６５の中心座標は、ＰＳ
ＤまたはＣＣＤカメラを回転させることによってその軌
跡６６が円を描くこととなるから、その円の中心座標が
受光装置の軸芯６７となる。したがって、受光装置の軸
芯６７の座標と、レーザビームのスポット６５の０°の
ときの座標からそれぞれの位置が確定する。
【００１４】また、拡散板は、受光装置の軸芯方向に移
動可能となるようスライド装置を設け、図６に示すとお
り、ある一定の既知の量Ｌだけ離れた二点で上記のよう
な軸芯６７とレーザビーム６１のスポット中心の位置関
係を求める。例えば入射側をＺ＝Ｚ1のＸＹ面、出側を
Ｚ＝Ｚ2のＸＹ面（ただしＸは水平軸、Ｙは垂直軸）と
し、その間の距離をＬとする。そのとき受光装置の軸芯
をＸＹ面の原点とし、レーザビームの座標を求める。さ
らに、前項で述べた方法によってレーザビームとパス芯
座標を（Ｘ1、Ｙ1）、Ｚ＝Ｚ2でのパス芯座標（Ｘ2、Ｙ
2）とすると、Ｘ−Ｚ面、Ｘ−Ｙ面は図７のようにな
る。したがって、受光装置軸芯６７すなわちバーステデ
ィア芯とパス芯の水平面内の角度ずれ量θ、平行ずれ量
Ｌと垂直面内の角度ずれ量ψ、平行ずれ量Ｌが明らかと
なる。バーステディア装置は、各ロール毎に水平面内と
垂直面内で移動調整量を管理するため、これらの値から
バーステディア装置の各ロール毎の移動調整量が明確と
なる。
動可能となるようスライド装置を設け、図６に示すとお
り、ある一定の既知の量Ｌだけ離れた二点で上記のよう
な軸芯６７とレーザビーム６１のスポット中心の位置関
係を求める。例えば入射側をＺ＝Ｚ1のＸＹ面、出側を
Ｚ＝Ｚ2のＸＹ面（ただしＸは水平軸、Ｙは垂直軸）と
し、その間の距離をＬとする。そのとき受光装置の軸芯
をＸＹ面の原点とし、レーザビームの座標を求める。さ
らに、前項で述べた方法によってレーザビームとパス芯
座標を（Ｘ1、Ｙ1）、Ｚ＝Ｚ2でのパス芯座標（Ｘ2、Ｙ
2）とすると、Ｘ−Ｚ面、Ｘ−Ｙ面は図７のようにな
る。したがって、受光装置軸芯６７すなわちバーステデ
ィア芯とパス芯の水平面内の角度ずれ量θ、平行ずれ量
Ｌと垂直面内の角度ずれ量ψ、平行ずれ量Ｌが明らかと
なる。バーステディア装置は、各ロール毎に水平面内と
垂直面内で移動調整量を管理するため、これらの値から
バーステディア装置の各ロール毎の移動調整量が明確と
なる。
【００１５】
【実施例】以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図
１ないし図３に基づいて説明する。図１はレーザ発光装
置の設置位置を示す平面図、図２はＣＣＤカメラを内蔵
したダミー管の切欠き斜視図、図３はレーザ発光装置の
取付け状態を示すもので、（ａ）図は平面図、（ｂ）図
は側面図である。図１ないし図３において、１は穿孔圧
延機のロール、２はロール１をスピンドル３を介して駆
動する減速機で、図示しない電動機と接続されている。
４はロール１の出側テーブルに設けられたバーステディ
アで、３個のロールがリンク機構で開閉するバーステデ
ィアが複数、たとえばＮｏ．１〜Ｎｏ．８まで設けられ
ている。
１ないし図３に基づいて説明する。図１はレーザ発光装
置の設置位置を示す平面図、図２はＣＣＤカメラを内蔵
したダミー管の切欠き斜視図、図３はレーザ発光装置の
取付け状態を示すもので、（ａ）図は平面図、（ｂ）図
は側面図である。図１ないし図３において、１は穿孔圧
延機のロール、２はロール１をスピンドル３を介して駆
動する減速機で、図示しない電動機と接続されている。
４はロール１の出側テーブルに設けられたバーステディ
アで、３個のロールがリンク機構で開閉するバーステデ
ィアが複数、たとえばＮｏ．１〜Ｎｏ．８まで設けられ
ている。
【００１６】５は減速機２の中心に設置した出力１ｍＷ
のＨｅ−Ｎｅレーザ発光装置、６は減速機２に固定した
前両端に凸部を有するガイド７の凸部に挿嵌したレーザ
発光装置５の取付け台で、上下の調整ボルト８、９を調
整することによって、垂直方向に移動できる。また、取
付け台６にはパス芯と直交方向に水平のガイド１０が設
けられ、ガイド１０には、上部に円形溝１１を有する水
平枠１２が挿嵌され、水平枠の円形溝１１には、回転台
１３が回転自在に挿嵌され、回転台１３の上部にパス芯
と合致するレーザ発光装置５が取付けられている。水平
枠１２は、調整ボルト１４、１５を調整することによっ
て、ミル芯と直交方向に水平移動でき、また、回転台１
３は調整ボルト１６、１７を調整することによって、回
転でき、さらに、レーザ発光装置５は、上下、左右にそ
れぞれ±５°傾動可能に設置され、レーザビームの軸芯
がミル芯と合致するよう調整されている。
のＨｅ−Ｎｅレーザ発光装置、６は減速機２に固定した
前両端に凸部を有するガイド７の凸部に挿嵌したレーザ
発光装置５の取付け台で、上下の調整ボルト８、９を調
整することによって、垂直方向に移動できる。また、取
付け台６にはパス芯と直交方向に水平のガイド１０が設
けられ、ガイド１０には、上部に円形溝１１を有する水
平枠１２が挿嵌され、水平枠の円形溝１１には、回転台
１３が回転自在に挿嵌され、回転台１３の上部にパス芯
と合致するレーザ発光装置５が取付けられている。水平
枠１２は、調整ボルト１４、１５を調整することによっ
て、ミル芯と直交方向に水平移動でき、また、回転台１
３は調整ボルト１６、１７を調整することによって、回
転でき、さらに、レーザ発光装置５は、上下、左右にそ
れぞれ±５°傾動可能に設置され、レーザビームの軸芯
がミル芯と合致するよう調整されている。
【００１７】１８は受光装置を設置したダミー管で、マ
ンドレルバーと同じ円柱形の外径を有すると共に、１台
のバーステディア４のみで保持する長さとし、内部にダ
ミー管１８の軸方向に移動自在の拡散板１９と、回転駆
動装置２０によりベアリング２１に保持されて回転する
ＣＣＤカメラ２２が設置され、ＣＣＤカメラ２２の回転
角度は回転角度検出器２３により検出される。ダミー管
１８は、測定中バーステディア４で保持する。レーザ発
光装置５から照射されたレーザビームは、拡散板１９に
当たって拡散板１９上にスポットを形成する。このスポ
ットは、数ｍｍ程度の円形となるが、ＣＣＤカメラ２２
で捉えた影像は図示しない画像処理装置を用いてその中
心座標を求め、演算表示装置に入力記憶されるよう構成
する。
ンドレルバーと同じ円柱形の外径を有すると共に、１台
のバーステディア４のみで保持する長さとし、内部にダ
ミー管１８の軸方向に移動自在の拡散板１９と、回転駆
動装置２０によりベアリング２１に保持されて回転する
ＣＣＤカメラ２２が設置され、ＣＣＤカメラ２２の回転
角度は回転角度検出器２３により検出される。ダミー管
１８は、測定中バーステディア４で保持する。レーザ発
光装置５から照射されたレーザビームは、拡散板１９に
当たって拡散板１９上にスポットを形成する。このスポ
ットは、数ｍｍ程度の円形となるが、ＣＣＤカメラ２２
で捉えた影像は図示しない画像処理装置を用いてその中
心座標を求め、演算表示装置に入力記憶されるよう構成
する。
【００１８】上記のとおり構成したことによって、バー
ステディア４の芯とミル芯とのずれを測定する場合、Ｎ
ｏ．１バーステディア４のロールにダミー管１８を保持
させ、レーザ発光装置５からレーザビームをバーステデ
ィア４の出側に向けて照射する。そしてダミー管１８内
の拡散板１９に写るレーザビームのスポットをＣＣＤカ
メラ２２で撮影し、レーザビームのスポットの中心を画
像処理により読み取り、ＸＹ座標値としてデータ出力
し、図示しない演算表示装置に記憶させる。ついでＣＣ
Ｄカメラ２２を回転角度検出器２３で角度検出しながら
１８０°回転させ、同様にレーザビームのスポットの中
心を画像処理により読み取り、記憶したデータのＸＹ座
標値の中点がダミー管１８の軸芯となる。また、レーザ
ビームのスポットの中心座標の軌跡で円を描き、その円
の中心座標をダミー管１８の軸芯とすれば、それだけ精
度が上がる。したがって、受光装置の軸芯の座標とレー
ザビームの回転角度０°のときのスポットの座標からそ
れぞれの位置が確定する。
ステディア４の芯とミル芯とのずれを測定する場合、Ｎ
ｏ．１バーステディア４のロールにダミー管１８を保持
させ、レーザ発光装置５からレーザビームをバーステデ
ィア４の出側に向けて照射する。そしてダミー管１８内
の拡散板１９に写るレーザビームのスポットをＣＣＤカ
メラ２２で撮影し、レーザビームのスポットの中心を画
像処理により読み取り、ＸＹ座標値としてデータ出力
し、図示しない演算表示装置に記憶させる。ついでＣＣ
Ｄカメラ２２を回転角度検出器２３で角度検出しながら
１８０°回転させ、同様にレーザビームのスポットの中
心を画像処理により読み取り、記憶したデータのＸＹ座
標値の中点がダミー管１８の軸芯となる。また、レーザ
ビームのスポットの中心座標の軌跡で円を描き、その円
の中心座標をダミー管１８の軸芯とすれば、それだけ精
度が上がる。したがって、受光装置の軸芯の座標とレー
ザビームの回転角度０°のときのスポットの座標からそ
れぞれの位置が確定する。
【００１９】また、拡散板１９をある一定の既知の距離
Ｌだけ離れた２点で軸芯とレーザビームのスポット中心
の位置関係を求める。すなわち、図６に示すとおり、レ
ーザビームの入射側をＺ＝Ｚ1のＸＹ面、出側をＺ＝Ｚ2
のＸＹ面（ただし、Ｘは水平軸、Ｙは垂直軸）とし、そ
のときの受光装置の芯をＸＹ面の原点とし、レーザビー
ムの座標を求める。さらにレーザビームとパス芯の補正
を行いパス芯の座標を求める。Ｚ＝Ｚ1でのパス芯座標
を（Ｘ1、Ｙ1）、Ｚ＝Ｚ2でのパス芯座標を（Ｘ2、
Ｙ2）とすると、Ｘ−Ｚ面、Ｘ−Ｙ面は図７のようにな
る。したがって、受光装置芯すなわちＮｏ．１バーステ
ディア４芯とパス芯の水平面内の角度ずれ量θ、平行ず
れ量Ｌと、垂直面内の角度ずれ量ψ、平行ずれ量Ｌが明
かとなる。これらの操作をＮｏ．１〜Ｎ０．８バーステ
ディア４で順次繰り返せば、各バーステディア４芯とパ
ス芯の水平面内の角度ずれ量、平行ずれ量と、垂直面内
の角度ずれ量、平行ずれ量を求めることができる。バー
ステディア４は、水平面内と垂直面内で移動調整量を管
理するするため、これらの値に基づいて各バーステディ
ア４の移動量を調整し、各バーステディア４芯がパス芯
に合致するよう調整することができる。
Ｌだけ離れた２点で軸芯とレーザビームのスポット中心
の位置関係を求める。すなわち、図６に示すとおり、レ
ーザビームの入射側をＺ＝Ｚ1のＸＹ面、出側をＺ＝Ｚ2
のＸＹ面（ただし、Ｘは水平軸、Ｙは垂直軸）とし、そ
のときの受光装置の芯をＸＹ面の原点とし、レーザビー
ムの座標を求める。さらにレーザビームとパス芯の補正
を行いパス芯の座標を求める。Ｚ＝Ｚ1でのパス芯座標
を（Ｘ1、Ｙ1）、Ｚ＝Ｚ2でのパス芯座標を（Ｘ2、
Ｙ2）とすると、Ｘ−Ｚ面、Ｘ−Ｙ面は図７のようにな
る。したがって、受光装置芯すなわちＮｏ．１バーステ
ディア４芯とパス芯の水平面内の角度ずれ量θ、平行ず
れ量Ｌと、垂直面内の角度ずれ量ψ、平行ずれ量Ｌが明
かとなる。これらの操作をＮｏ．１〜Ｎ０．８バーステ
ディア４で順次繰り返せば、各バーステディア４芯とパ
ス芯の水平面内の角度ずれ量、平行ずれ量と、垂直面内
の角度ずれ量、平行ずれ量を求めることができる。バー
ステディア４は、水平面内と垂直面内で移動調整量を管
理するするため、これらの値に基づいて各バーステディ
ア４の移動量を調整し、各バーステディア４芯がパス芯
に合致するよう調整することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明によれば、
通常３名で８時間を要していたバーステディアの芯測定
が、一人で２〜３時間で実施できると共に、芯測定の精
度が従来の±１ｍｍから±０．１ｍｍに向上し、バース
テディアの芯狂いにより発生する製品の偏肉等の寸法不
良の低減を図ることができる。
通常３名で８時間を要していたバーステディアの芯測定
が、一人で２〜３時間で実施できると共に、芯測定の精
度が従来の±１ｍｍから±０．１ｍｍに向上し、バース
テディアの芯狂いにより発生する製品の偏肉等の寸法不
良の低減を図ることができる。
【図１】レーザ発光装置の設置位置を示す平面図であ
る。
る。
【図２】ＣＣＤカメラを内蔵したダミー管の切欠き斜視
図である。
図である。
【図３】レーザ発光装置の取付け状態を示すもので、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。
【図４】ミル芯とレーザビームの任意位置での誤差量の
算出説明図で、（ａ）図は水平（Ｘ軸）方向、（ｂ）図
は垂直（Ｙ軸）方向を示す。
算出説明図で、（ａ）図は水平（Ｘ軸）方向、（ｂ）図
は垂直（Ｙ軸）方向を示す。
【図５】ＣＣＤカメラを回転させた場合のレーザビーム
のスポットの軌跡を示す説明図である。
のスポットの軌跡を示す説明図である。
【図６】拡散板を一定距離スライドさせた場合の軸芯と
レーザビームのスポット中心の位置関係の説明図であ
る。
レーザビームのスポット中心の位置関係の説明図であ
る。
【図７】同じく拡散板を一定距離スライドさせた場合の
軸芯とレーザビームのパス芯の角度図れ量、平行ずれ量
の説明図で、（ａ）図は水平（Ｘ軸）方向、（ｂ）図は
垂直（Ｙ軸）方向を示す。
軸芯とレーザビームのパス芯の角度図れ量、平行ずれ量
の説明図で、（ａ）図は水平（Ｘ軸）方向、（ｂ）図は
垂直（Ｙ軸）方向を示す。
【図８】従来のピアノ線利用によるバーステディア芯測
定の説明図である。
定の説明図である。
【図９】従来のピアノ線利用によるバーステディア芯の
水平方向のずれ測定の説明図である。
水平方向のずれ測定の説明図である。
【図１０】従来のピアノ線利用によるバーステディア芯
の垂直方向のずれ測定の説明図である。
の垂直方向のずれ測定の説明図である。
１ ロール ２ 減速機 ３ スピンドル ４、７４ バーステディア ５ レーザ発光装置 ６ 取付け台 ７ ガイド ８、９、１４、１５、１６、１７ 調整ボルト １０ ガイド １１ 円形溝 １２ 水平枠 １３ 回転台 １８ ダミー管 １９ 拡散板 ２０ 回転駆動装置 ２１ ベアリング ２２ ＣＣＤカメラ ２３ 回転角度検出器 ６０ ミル芯 ６１ レーザビーム ６３、６４ 受光装置 ６５ スポット ６６ 軌跡 ６７ 軸芯 ７１ ピアノ線 ７２ 穿孔圧延機 ７３ 錘 ７５ ダミーバー ７６ 線 ７７ 定規 ７８ レベルメータ
Claims (1)
- 【請求項１】 穿孔圧延機のバーステディアの入側また
は出側のいずれか一方に設けた反対方向に向けてレーザ
ビームを照射するレーザ発光装置と、バーステディアの
三つのロールに保持させるダミー管内にその軸心回りに
回転可能で、かつダミー管の軸方向に移動可能に配設し
た前記レーザビームを受光する受光装置と、該受光装置
の受光結果に基づき得られるダミー管の軸芯とレーザビ
ームとの差を求めると共に、バーステディアの通り芯と
ダミー管の軸心との平行度を算出する演算表示装置から
なるバーステディア芯出し装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32614292A JP2605560B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | バーステディア芯出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32614292A JP2605560B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | バーステディア芯出し装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142720A JPH06142720A (ja) | 1994-05-24 |
| JP2605560B2 true JP2605560B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=18184526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32614292A Expired - Lifetime JP2605560B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | バーステディア芯出し装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605560B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856729B1 (en) * | 2007-08-09 | 2010-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Bore elevation and azimuth measuring apparatus and method |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0770036B2 (ja) * | 1986-09-17 | 1995-07-31 | 株式会社日立製作所 | 浮動形磁気ヘツドおよびその製造方法 |
| DE102004005902B3 (de) * | 2004-02-05 | 2005-09-08 | Messer Cutting & Welding Gmbh | Vorrichtung für die Justierung eines Laserstrahls bei einer Laserbearbeitungsmaschine |
| KR100711388B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | 선재 압연기의 패스라인 측정장치 |
| CN108507497A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 北京卓力新航科技有限责任公司 | 火炮多身管轴线平行度光学校准仪 |
| CN114413758B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-06-09 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种激光透射定位精度检测组件 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP32614292A patent/JP2605560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856729B1 (en) * | 2007-08-09 | 2010-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Bore elevation and azimuth measuring apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06142720A (ja) | 1994-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4249824A (en) | Apparatus for measuring wheel alignment of motor vehicles | |
| US3902810A (en) | System and method for aligning apparatus utilizing a laser | |
| JPS60237307A (ja) | レ−ザ測長器 | |
| JPH08208376A (ja) | ルツボの計測方法 | |
| JPH0642947A (ja) | 回転振れ又は輪郭の測定方法及び装置 | |
| JP2605560B2 (ja) | バーステディア芯出し装置 | |
| CN111272111A (zh) | 用于镜片的偏心检测方法及偏心检测装置 | |
| JPH03150405A (ja) | 物体の輪郭測定方法及び装置 | |
| JP3293830B2 (ja) | 物体の幾何学パラメータを測定および計算する装置および方法 | |
| CN110207595B (zh) | 一种回归反光球长度标准杆长度测量装置及其测量方法 | |
| JPH06142719A (ja) | 穿孔圧延機の芯出し測定装置 | |
| JPH08189821A (ja) | 長尺材の曲がり測定装置及び方法 | |
| JP3028058B2 (ja) | 管の真円度測定装置 | |
| JPH0262903A (ja) | 孔内面測定装置 | |
| JPH0711412B2 (ja) | 管体の形状測定装置 | |
| JP3848310B2 (ja) | ガラス瓶検査装置 | |
| JPH07120226A (ja) | 形鋼の寸法測定装置 | |
| JP2605561B2 (ja) | バーステディアの芯計測装置 | |
| JP3654744B2 (ja) | 真円度測定機 | |
| CN112880586A (zh) | 钢轨廓形动态检测方法及系统 | |
| JPH0352888B2 (ja) | ||
| CN217786117U (zh) | 一种管道弯曲度检测装置 | |
| JPH06142722A (ja) | バーステディアの芯計測装置 | |
| CN219890371U (zh) | 硅片倒角机测量台 | |
| CN211717400U (zh) | 用于镜片的偏心检测装置 |