JP3168899B2 - 長尺材の曲げ角度測定方法および装置 - Google Patents
長尺材の曲げ角度測定方法および装置Info
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- JP3168899B2 JP3168899B2 JP01489296A JP1489296A JP3168899B2 JP 3168899 B2 JP3168899 B2 JP 3168899B2 JP 01489296 A JP01489296 A JP 01489296A JP 1489296 A JP1489296 A JP 1489296A JP 3168899 B2 JP3168899 B2 JP 3168899B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプベンダーな
どの曲げ加工機によって曲げ加工された、鋼管、棒鋼、
または形鋼などの長尺材の曲げ角度を測定する方法およ
び測定装置に関する。
どの曲げ加工機によって曲げ加工された、鋼管、棒鋼、
または形鋼などの長尺材の曲げ角度を測定する方法およ
び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、パイプの曲げ加工においては、
加工終了後に曲げ角を測定し、所望の角度に正確に曲げ
られているか確認するようしている。そして、所望の曲
げ角度になっていないときには、再度曲げ加工を行い、
正しい形状となるようにしている。
加工終了後に曲げ角を測定し、所望の角度に正確に曲げ
られているか確認するようしている。そして、所望の曲
げ角度になっていないときには、再度曲げ加工を行い、
正しい形状となるようにしている。
【０００３】従来、比較的小径のパイプの曲げ加工にお
いては、鉛直方向に曲げる垂直型のパイプベンダーを使
用し、その際の曲げ角の測定は、両端直線部の傾斜を傾
斜計を用いて測定するという方法によっている。しか
し、パイプの径が大きくなると、鉛直方向に曲げる加工
法では、パイプベンダー上でパイプがバランスを崩して
倒れ、作業者に危険を及ぼしたり、機器を破損したりす
るおそれがあるので、水平方向に曲げるパイプベンダー
を用いる場合がある。
いては、鉛直方向に曲げる垂直型のパイプベンダーを使
用し、その際の曲げ角の測定は、両端直線部の傾斜を傾
斜計を用いて測定するという方法によっている。しか
し、パイプの径が大きくなると、鉛直方向に曲げる加工
法では、パイプベンダー上でパイプがバランスを崩して
倒れ、作業者に危険を及ぼしたり、機器を破損したりす
るおそれがあるので、水平方向に曲げるパイプベンダー
を用いる場合がある。
【０００４】上述したような水平方向に曲げる方式のパ
イプベンダーで曲げ加工されたパイプの曲げ角度を、従
来のように傾斜計を用いて測定しようとすると、曲げ加
工後のパイプをパイプベンダーから取り外し、パイプの
軸線を含む面が垂直となるように立ててから、測定しな
ければならない。
イプベンダーで曲げ加工されたパイプの曲げ角度を、従
来のように傾斜計を用いて測定しようとすると、曲げ加
工後のパイプをパイプベンダーから取り外し、パイプの
軸線を含む面が垂直となるように立ててから、測定しな
ければならない。
【０００５】そして、曲げ角度が所望の曲げ角になって
いない場合には、再度パイプをパイプベンダーにセット
する必要があり、重量の大きい大径のパイプの移動は、
クレーンを使用したハンドリング作業となるので、作業
が煩雑になるとともに安全上の問題も生じる。
いない場合には、再度パイプをパイプベンダーにセット
する必要があり、重量の大きい大径のパイプの移動は、
クレーンを使用したハンドリング作業となるので、作業
が煩雑になるとともに安全上の問題も生じる。
【０００６】このような問題に対処するために、特開昭
５７−６３４０７号公報に開示されている水平方向に曲
折したパイプの曲げ角を測定する方法においては、次の
ような方法が採用されている。すなわち、平面上に回転
自在な発信器、受信器（レーザ投光器、受光器など）を
パイプの両端直線部にそれぞれ軸を合わせて配置する。
そして、たとえばレーザ投光器と受光器を用いた場合に
は、光軸が合うようにそれぞれを回動させ、その回動角
から曲げ角を計算するというものである。
５７−６３４０７号公報に開示されている水平方向に曲
折したパイプの曲げ角を測定する方法においては、次の
ような方法が採用されている。すなわち、平面上に回転
自在な発信器、受信器（レーザ投光器、受光器など）を
パイプの両端直線部にそれぞれ軸を合わせて配置する。
そして、たとえばレーザ投光器と受光器を用いた場合に
は、光軸が合うようにそれぞれを回動させ、その回動角
から曲げ角を計算するというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、発信器と受信器が交信できるよう
に、それぞれを個別に回動する必要があり、作業が煩雑
となる。また、発信器と受信器の間に障害物があると、
原理上測定が行えないという問題点もある。
た従来の方法では、発信器と受信器が交信できるよう
に、それぞれを個別に回動する必要があり、作業が煩雑
となる。また、発信器と受信器の間に障害物があると、
原理上測定が行えないという問題点もある。
【０００８】したがって、曲げ角が小さく、パイプの中
央付近に位置するパイプベンダー自体が障害物となる場
合には、測定が全く行うことができない。
央付近に位置するパイプベンダー自体が障害物となる場
合には、測定が全く行うことができない。
【０００９】本発明は従来技術の上述のような問題点を
解消するためになされたものであり、水平方向に曲げ加
工された、あるいは曲げ加工後の軸線を含む面が水平と
なるように置かれた鋼管、棒鋼または形鋼などの長尺材
の曲げ角度を簡便に、かつ、正確に測定することのでき
る方法および装置を提供することを目的としている。
解消するためになされたものであり、水平方向に曲げ加
工された、あるいは曲げ加工後の軸線を含む面が水平と
なるように置かれた鋼管、棒鋼または形鋼などの長尺材
の曲げ角度を簡便に、かつ、正確に測定することのでき
る方法および装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る長尺材の
曲げ角度測定方法は、鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材
の曲げ角度測定方法であって、前記長尺材の両端直線部
側方に設置され、曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む
平面と直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を
含む平面内に含まれるように回転する２台の非接触距離
計により、長尺材の曲げ加工前後の前記垂直軸から長尺
材の両端直線部までの距離を、直線部の一定長さの範囲
にわたって測定し、その測定結果に基づき長尺材の曲げ
加工前後における垂直軸から長尺材の両端直線部までの
最短距離と、そのときの前記非接触式距離計の測距離方
向の基準位置からの回転角との関係を把握し、両方の非
接触式距離計について基準位置から最短距離を示す測距
離方向までの回転角の曲げ加工前と後との角度差を求
め、両方の非接触式距離計の回転角角度差を加え合わせ
ることにより曲げ角度を測定するものである。
曲げ角度測定方法は、鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材
の曲げ角度測定方法であって、前記長尺材の両端直線部
側方に設置され、曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む
平面と直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を
含む平面内に含まれるように回転する２台の非接触距離
計により、長尺材の曲げ加工前後の前記垂直軸から長尺
材の両端直線部までの距離を、直線部の一定長さの範囲
にわたって測定し、その測定結果に基づき長尺材の曲げ
加工前後における垂直軸から長尺材の両端直線部までの
最短距離と、そのときの前記非接触式距離計の測距離方
向の基準位置からの回転角との関係を把握し、両方の非
接触式距離計について基準位置から最短距離を示す測距
離方向までの回転角の曲げ加工前と後との角度差を求
め、両方の非接触式距離計の回転角角度差を加え合わせ
ることにより曲げ角度を測定するものである。
【００１１】この発明に係る長尺材の曲げ角度測定方法
においては、曲げ加工される前の長尺材の両端直線部側
方に、それぞれ１台、合計２台の非接触式距離計を配置
し、これら２台の非接触式距離計を、曲げ加工後の長尺
材の軸線を含む平面と直交する垂直軸の回りに測距離方
向が前記軸線を含む平面内に含まれるように回転させな
がら、曲げ加工前および曲げ加工後の前記垂直軸から長
尺材までの距離が最短距離となる非接触式距離計の測距
離方向を把握する。
においては、曲げ加工される前の長尺材の両端直線部側
方に、それぞれ１台、合計２台の非接触式距離計を配置
し、これら２台の非接触式距離計を、曲げ加工後の長尺
材の軸線を含む平面と直交する垂直軸の回りに測距離方
向が前記軸線を含む平面内に含まれるように回転させな
がら、曲げ加工前および曲げ加工後の前記垂直軸から長
尺材までの距離が最短距離となる非接触式距離計の測距
離方向を把握する。
【００１２】そして、曲げ加工前および曲げ加工後に、
それぞれの非接触式距離計の測距離方向が前記最短距離
となる方向を向くまでに、基準位置から前記垂直軸の回
りに何度回転したかの回転角を把握し、それぞれの非接
触式距離計の曲げ加工後の回転角と曲げ加工前の回転角
との角度差を求める。
それぞれの非接触式距離計の測距離方向が前記最短距離
となる方向を向くまでに、基準位置から前記垂直軸の回
りに何度回転したかの回転角を把握し、それぞれの非接
触式距離計の曲げ加工後の回転角と曲げ加工前の回転角
との角度差を求める。
【００１３】このようにして求めた２つの角度差は、と
りもなおさず長尺材の左右の曲げ角度と等しいので、こ
れら２つの角度差を加え合わせることにより、長尺材全
体の曲げ角度を求めることができる。
りもなおさず長尺材の左右の曲げ角度と等しいので、こ
れら２つの角度差を加え合わせることにより、長尺材全
体の曲げ角度を求めることができる。
【００１４】また、この発明に係る長尺材の曲げ角度測
定装置は、鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材の曲げ角度
測定装置であって、曲げ加工前の長尺材の両端直線部側
方に配置した２台の非接触式距離計と、それぞれの非接
触式距離計を曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む平面
と直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む
平面内に含まれるように回転させる回転手段と、それぞ
れの非接触式距離計の測距離方向の基準位置からの回転
角を検出する回転角検出器と、それぞれの非接触式距離
計からの前記長尺材までの距離信号と回転角検出器から
の回転角信号とにより、長尺材までの最短距離とそのと
きの測距離方向の基準位置からの回転角を把握するため
の最短距離位置回転角演算器と、それぞれの非接触式距
離計の最短距離を示す測距離方向の曲げ加工前後の回転
角の角度差を演算する回転角角度差演算器と、２台の非
接触式距離計の回転角角度差を加算して長尺材の曲げ角
度を演算する曲げ角度演算器とから構成されるものであ
る。
定装置は、鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材の曲げ角度
測定装置であって、曲げ加工前の長尺材の両端直線部側
方に配置した２台の非接触式距離計と、それぞれの非接
触式距離計を曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む平面
と直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む
平面内に含まれるように回転させる回転手段と、それぞ
れの非接触式距離計の測距離方向の基準位置からの回転
角を検出する回転角検出器と、それぞれの非接触式距離
計からの前記長尺材までの距離信号と回転角検出器から
の回転角信号とにより、長尺材までの最短距離とそのと
きの測距離方向の基準位置からの回転角を把握するため
の最短距離位置回転角演算器と、それぞれの非接触式距
離計の最短距離を示す測距離方向の曲げ加工前後の回転
角の角度差を演算する回転角角度差演算器と、２台の非
接触式距離計の回転角角度差を加算して長尺材の曲げ角
度を演算する曲げ角度演算器とから構成されるものであ
る。
【００１５】この長尺材の曲げ角度測定装置を使用して
長尺材の曲げ角度を測定するときには、回転手段により
２台の非接触式距離計を長尺材の軸線を含む平面と直交
する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む平面内
に含まれるように回転させながら、曲げ加工前後の長尺
材の両端直線部の長手方向一定範囲にわたって、前記垂
直軸から長尺材までの距離を連続的に測定するととも
に、それぞれの距離に対応する非接触式距離計の測距離
方向の基準位置からの回転角を検出する。
長尺材の曲げ角度を測定するときには、回転手段により
２台の非接触式距離計を長尺材の軸線を含む平面と直交
する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む平面内
に含まれるように回転させながら、曲げ加工前後の長尺
材の両端直線部の長手方向一定範囲にわたって、前記垂
直軸から長尺材までの距離を連続的に測定するととも
に、それぞれの距離に対応する非接触式距離計の測距離
方向の基準位置からの回転角を検出する。
【００１６】そして、測定した距離信号と回転角信号と
は最短距離位置回転角演算器に送られ、最短距離位置回
転角演算器において、曲げ加工前後における非接触式距
離計が最短距離を示すときの測距離方向の基準位置から
の回転角が演算される。
は最短距離位置回転角演算器に送られ、最短距離位置回
転角演算器において、曲げ加工前後における非接触式距
離計が最短距離を示すときの測距離方向の基準位置から
の回転角が演算される。
【００１７】そして、上記のようにして演算された曲げ
加工前後における非接触式距離計が最短距離を示すとき
の測距離方向までの回転角の値が回転角角度差演算器に
送られ、曲げ加工後の回転角と曲げ加工前の回転角との
角度差が演算される。回転角角度差は２台の非接触式距
離計のそれぞれについて演算され、２つの回転角角度差
の値は曲げ角度演算器に送られる。
加工前後における非接触式距離計が最短距離を示すとき
の測距離方向までの回転角の値が回転角角度差演算器に
送られ、曲げ加工後の回転角と曲げ加工前の回転角との
角度差が演算される。回転角角度差は２台の非接触式距
離計のそれぞれについて演算され、２つの回転角角度差
の値は曲げ角度演算器に送られる。
【００１８】そして、曲げ角度演算器において、２つの
回転角角度差の値を加算することで、長尺材の曲げ角度
が求まる。
回転角角度差の値を加算することで、長尺材の曲げ角度
が求まる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の長尺材の曲
げ角度測定方法を、長尺材が丸パイプ（以下単にパイプ
という）の場合について、図１により説明する。図１
（ａ）は長尺材の曲げ加工前における非接触式距離計に
よる距離測定状態を示す平面図、図１（ｂ）は長尺材の
曲げ加工後における非接触式距離計による距離測定状態
を示す平面図、図１（ｃ）は長尺材の曲げ加工前におけ
る非接触式距離計による距離測定状態を示す側面図であ
る。
げ角度測定方法を、長尺材が丸パイプ（以下単にパイプ
という）の場合について、図１により説明する。図１
（ａ）は長尺材の曲げ加工前における非接触式距離計に
よる距離測定状態を示す平面図、図１（ｂ）は長尺材の
曲げ加工後における非接触式距離計による距離測定状態
を示す平面図、図１（ｃ）は長尺材の曲げ加工前におけ
る非接触式距離計による距離測定状態を示す側面図であ
る。
【００２０】この長尺材の曲げ角度測定方法において
は、パイプベンダー１によって曲げ加工される前のパイ
プ２の両端部近傍の側方に、曲げ加工後のパイプ２の軸
線２ａを含む平面と直交する垂直軸３ａおよび３ｂの回
りに測距離方向４ａおよび４ｂが前記軸線２ａを含む平
面内に含まれるように回転する２台の非接触式距離計５
ａおよび５ｂにより、曲げ加工前の前記垂直軸３ａおよ
び３ｂからパイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの
距離ＬL1およびＬR1を、直線部６ａおよび６ｂの一定長
さの範囲ＸL およびＸR にわたって測定するとともに、
同じように曲げ加工後の前記垂直軸３ａおよび３ｂから
パイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの距離ＬL2お
よびＬR2を、直線部６ａおよび６ｂの一定長さの範囲Ｘ
L およびＸ R にわたって測定し、その測定結果に基づき
パイプ２の曲げ加工前後における垂直軸３ａおよび３ｂ
からパイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの最短距
離Ｌ L1min 、ＬL2min およびＬR1min 、ＬR2min と、そ
のときの前記非接触式距離計５ａおよび５ｂの測距離方
向４ａおよび４ｂの基準位置からの回転角との関係を把
握し、曲げ加工前後のそれぞれの非接触式距離計５ａお
よび５ｂの測距離方向４ａおよび４ｂの回転角の角度差
を加え合わせることにより曲げ角度を測定するものであ
る。
は、パイプベンダー１によって曲げ加工される前のパイ
プ２の両端部近傍の側方に、曲げ加工後のパイプ２の軸
線２ａを含む平面と直交する垂直軸３ａおよび３ｂの回
りに測距離方向４ａおよび４ｂが前記軸線２ａを含む平
面内に含まれるように回転する２台の非接触式距離計５
ａおよび５ｂにより、曲げ加工前の前記垂直軸３ａおよ
び３ｂからパイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの
距離ＬL1およびＬR1を、直線部６ａおよび６ｂの一定長
さの範囲ＸL およびＸR にわたって測定するとともに、
同じように曲げ加工後の前記垂直軸３ａおよび３ｂから
パイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの距離ＬL2お
よびＬR2を、直線部６ａおよび６ｂの一定長さの範囲Ｘ
L およびＸ R にわたって測定し、その測定結果に基づき
パイプ２の曲げ加工前後における垂直軸３ａおよび３ｂ
からパイプ２の両端直線部６ａおよび６ｂまでの最短距
離Ｌ L1min 、ＬL2min およびＬR1min 、ＬR2min と、そ
のときの前記非接触式距離計５ａおよび５ｂの測距離方
向４ａおよび４ｂの基準位置からの回転角との関係を把
握し、曲げ加工前後のそれぞれの非接触式距離計５ａお
よび５ｂの測距離方向４ａおよび４ｂの回転角の角度差
を加え合わせることにより曲げ角度を測定するものであ
る。
【００２１】上述した非接触式距離計５ａおよび５ｂの
曲げ加工前後の測距離方向４ａおよび４ｂの基準位置か
らの回転角の角度差に基づき、長尺材の曲げ角度を測定
する測定原理を図２の原理図により説明すると、次のと
おりである。すなわち、上述したパイプ２の曲げ加工前
の状態を直線Ｅ、曲げ加工後の状態を両端に直線部を有
する曲線Ｆで代表させて説明すると、非接触式距離計５
ａおよび５ｂを回転させる垂直軸３ａおよび３ｂから直
線Ｅおよび曲線Ｆの直線部までの最短距離は、垂直軸３
ａからは、直線Ｅまでが点ＯL と点ＡL を結ぶ線分、曲
線Ｆの直線部までが点ＯL と点ＣL を結ぶ線分である。
また、垂直軸３ｂからは、直線Ｅまでが点ＯR と点ＡR
と結ぶ線分、曲線Ｆの直線部までが点ＯR と点ＣR を結
ぶ線分である。そして、点ＯL と点ＣL を結ぶ線分およ
び点ＯR と点ＣR を結ぶ線分が直線Ｅと交わる点を、そ
れぞれＢL およびＢR とし、直線Ｅと曲線Ｆの両端直線
部の延長線が交わる点をそれぞれＤL およびＤR とする
と、図から明らかなように、三角形ＡL ＢL ＯL と三角
形ＢL ＣL ＤL は相似形であるので、パイプ２の曲げ加
工前後における接触式距離計５ａの垂直軸３ａの回りの
基準位置からの回転角の角度差αL は、パイプ２の左側
の曲げ角度θL と等しくなる。同様に、三角形ＡR ＢR
ＯR と三角形ＢR ＣR ＤR は相似形であるので、パイプ
２の曲げ加工前後における非接触式距離計５ｂの垂直軸
３ｂの回りの基準位置からの回転角の角度差αR は、パ
イプ２の左側の曲げ角度θR と等しくなる。
曲げ加工前後の測距離方向４ａおよび４ｂの基準位置か
らの回転角の角度差に基づき、長尺材の曲げ角度を測定
する測定原理を図２の原理図により説明すると、次のと
おりである。すなわち、上述したパイプ２の曲げ加工前
の状態を直線Ｅ、曲げ加工後の状態を両端に直線部を有
する曲線Ｆで代表させて説明すると、非接触式距離計５
ａおよび５ｂを回転させる垂直軸３ａおよび３ｂから直
線Ｅおよび曲線Ｆの直線部までの最短距離は、垂直軸３
ａからは、直線Ｅまでが点ＯL と点ＡL を結ぶ線分、曲
線Ｆの直線部までが点ＯL と点ＣL を結ぶ線分である。
また、垂直軸３ｂからは、直線Ｅまでが点ＯR と点ＡR
と結ぶ線分、曲線Ｆの直線部までが点ＯR と点ＣR を結
ぶ線分である。そして、点ＯL と点ＣL を結ぶ線分およ
び点ＯR と点ＣR を結ぶ線分が直線Ｅと交わる点を、そ
れぞれＢL およびＢR とし、直線Ｅと曲線Ｆの両端直線
部の延長線が交わる点をそれぞれＤL およびＤR とする
と、図から明らかなように、三角形ＡL ＢL ＯL と三角
形ＢL ＣL ＤL は相似形であるので、パイプ２の曲げ加
工前後における接触式距離計５ａの垂直軸３ａの回りの
基準位置からの回転角の角度差αL は、パイプ２の左側
の曲げ角度θL と等しくなる。同様に、三角形ＡR ＢR
ＯR と三角形ＢR ＣR ＤR は相似形であるので、パイプ
２の曲げ加工前後における非接触式距離計５ｂの垂直軸
３ｂの回りの基準位置からの回転角の角度差αR は、パ
イプ２の左側の曲げ角度θR と等しくなる。
【００２２】そして、パイプ２の曲げ角度θは、θL と
θR を加え合わせたものであるので、αL とαR の合計
値からパイプ２の曲げ角度θが求まる。
θR を加え合わせたものであるので、αL とαR の合計
値からパイプ２の曲げ角度θが求まる。
【００２３】なお、非接触式距離計５ａまたは５ｂで測
定するパイプ２までの距離と非接触式距離計５ａまたは
５ｂの回転角との関係は、図３に示すように、曲線Ａの
ようになる。そして、距離が最短距離Ｌmin となる近傍
の曲線Ａの勾配は極めて緩やかなものとなるため、最短
距離Ｌmin に対応する回転角Ｂを正確に見いだすには困
難がともなう。そこで、曲線Ａが最短距離Ｌmin の位置
で線対称となるのを利用して、あらかじめ設定した曲線
Ａの勾配が大きくなる距離Ｌ0 に対応する２つの回転角
ＣおよびＤを把握し、ＣとＤの中間がＢ、すなわち最短
距離Ｌmin に対応する回転角であるというような把握の
仕方をするとよい。
定するパイプ２までの距離と非接触式距離計５ａまたは
５ｂの回転角との関係は、図３に示すように、曲線Ａの
ようになる。そして、距離が最短距離Ｌmin となる近傍
の曲線Ａの勾配は極めて緩やかなものとなるため、最短
距離Ｌmin に対応する回転角Ｂを正確に見いだすには困
難がともなう。そこで、曲線Ａが最短距離Ｌmin の位置
で線対称となるのを利用して、あらかじめ設定した曲線
Ａの勾配が大きくなる距離Ｌ0 に対応する２つの回転角
ＣおよびＤを把握し、ＣとＤの中間がＢ、すなわち最短
距離Ｌmin に対応する回転角であるというような把握の
仕方をするとよい。
【００２４】次に、本発明の実施の形態の長尺材の曲げ
角度測定装置を、図４および図５により説明する。図４
はこの長尺材の曲げ角度測定装置を構成する非接触式距
離計とその回転機構を示す側面図、図５はこの長尺材の
曲げ角度測定装置の全体構成を示すブロック図である。
角度測定装置を、図４および図５により説明する。図４
はこの長尺材の曲げ角度測定装置を構成する非接触式距
離計とその回転機構を示す側面図、図５はこの長尺材の
曲げ角度測定装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２５】この長尺材の曲げ角度測定装置は、曲げ加
工前の長尺材の両端直線部側方に配置する２台のレーザ
距離計５ａおよび５ｂと、それぞれのレーザ距離計５ａ
および５ｂを曲げ加工後の長尺材の軸線を含む平面と直
交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む平面
内に含まれるように回転させる回転装置７と、それぞれ
のレーザ距離計５ａおよび５ｂの測距離方向の回転角を
検出する回転角検出器８ａおよび８ｂと、それぞれのレ
ーザ距離計５ａおよび５ｂからの長尺材までの距離信号
と回転角検出器８ａおよび８ｂからの測距離方向の回転
角信号とにより、長尺材までの最短距離とそのときの測
距離方向の回転角を把握するための最短距離位置回転角
演算器９ａおよび９ｂと、それぞれのレーザ距離計５ａ
および５ｂの測距離方向の曲げ加工前後の回転角の角度
差を演算する回転角角度差演算器１０ａおよおび１０ｂ
と、２台のレーザ距離計５ａおよび５ｂの回転角角度差
を加算して長尺材の曲げ角度を演算する曲げ角度演算器
１１とから構成されている。
工前の長尺材の両端直線部側方に配置する２台のレーザ
距離計５ａおよび５ｂと、それぞれのレーザ距離計５ａ
および５ｂを曲げ加工後の長尺材の軸線を含む平面と直
交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む平面
内に含まれるように回転させる回転装置７と、それぞれ
のレーザ距離計５ａおよび５ｂの測距離方向の回転角を
検出する回転角検出器８ａおよび８ｂと、それぞれのレ
ーザ距離計５ａおよび５ｂからの長尺材までの距離信号
と回転角検出器８ａおよび８ｂからの測距離方向の回転
角信号とにより、長尺材までの最短距離とそのときの測
距離方向の回転角を把握するための最短距離位置回転角
演算器９ａおよび９ｂと、それぞれのレーザ距離計５ａ
および５ｂの測距離方向の曲げ加工前後の回転角の角度
差を演算する回転角角度差演算器１０ａおよおび１０ｂ
と、２台のレーザ距離計５ａおよび５ｂの回転角角度差
を加算して長尺材の曲げ角度を演算する曲げ角度演算器
１１とから構成されている。
【００２６】図４により回転装置７を詳述すると、この
回転装置７は、レーザ距離計５ａ（５ｂ）を支持するタ
ーンテーブル１２と、ターンテーブル１２に接続された
回転軸１３と、回転軸１３を回転させる回転機１４と、
回転軸１３を軸受１５を介して回転可能に支持する支持
フレーム１６とから構成され、回転軸１３には前記回転
角検出器８ａ（８ｂ）が接続されている。そして、この
回転装置７は、回転軸１３の軸線が前述した垂直軸３ａ
（３ｂ）となるように設置される。
回転装置７は、レーザ距離計５ａ（５ｂ）を支持するタ
ーンテーブル１２と、ターンテーブル１２に接続された
回転軸１３と、回転軸１３を回転させる回転機１４と、
回転軸１３を軸受１５を介して回転可能に支持する支持
フレーム１６とから構成され、回転軸１３には前記回転
角検出器８ａ（８ｂ）が接続されている。そして、この
回転装置７は、回転軸１３の軸線が前述した垂直軸３ａ
（３ｂ）となるように設置される。
【００２７】この長尺材の曲げ角度測定装置により、長
尺材の曲げ角度を測定するときには、レーザ距離計５ａ
および５ｂからの長尺材までの距離信号と、回転角検出
器８ａおよび８ｂからの測距離方向の回転角信号を、最
短距離位置回転角演算器９ａおよび９ｂに送り、図３で
説明したような方法で、長尺材の曲げ加工前後における
長尺材までの距離が最短距離となるレーザ距離計５ａお
よび５ｂの回転角を演算する。
尺材の曲げ角度を測定するときには、レーザ距離計５ａ
および５ｂからの長尺材までの距離信号と、回転角検出
器８ａおよび８ｂからの測距離方向の回転角信号を、最
短距離位置回転角演算器９ａおよび９ｂに送り、図３で
説明したような方法で、長尺材の曲げ加工前後における
長尺材までの距離が最短距離となるレーザ距離計５ａお
よび５ｂの回転角を演算する。
【００２８】そして、その値を回転角角度差演算器１０
ａおよび１０ｂに送り、回転角角度差演算器１０ａおよ
び１０ｂにより、長尺材の曲げ加工前と後との回転角の
角度差をそれぞれ演算する。
ａおよび１０ｂに送り、回転角角度差演算器１０ａおよ
び１０ｂにより、長尺材の曲げ加工前と後との回転角の
角度差をそれぞれ演算する。
【００２９】そして、演算された左右の回転角の角度差
の値を曲げ角度演算器１１に送り、左側の回転角の角度
差と右側の回転角の角度差を加え合わせる演算を行い、
曲げ角度を求める。
の値を曲げ角度演算器１１に送り、左側の回転角の角度
差と右側の回転角の角度差を加え合わせる演算を行い、
曲げ角度を求める。
【００３０】回転装置７を設置する曲げ加工前のパイプ
２の管端直線部までの距離は、使用するレーザ距離計５
ａ（５ｂ）の測定範囲および回動動作の必要スペースを
考慮して設定する。また、パイプ２の表面反射率が低す
ぎて、レーザ距離計５ａ（５ｂ）での計測に適さない場
合は、パイプ２の表面に反射テープを貼るとよい。
２の管端直線部までの距離は、使用するレーザ距離計５
ａ（５ｂ）の測定範囲および回動動作の必要スペースを
考慮して設定する。また、パイプ２の表面反射率が低す
ぎて、レーザ距離計５ａ（５ｂ）での計測に適さない場
合は、パイプ２の表面に反射テープを貼るとよい。
【００３１】上述の説明においては、パイプ２の曲げ角
度の測定について説明したが、棒鋼や形鋼などパイプ以
外の部材にも同様に適用可能である。
度の測定について説明したが、棒鋼や形鋼などパイプ以
外の部材にも同様に適用可能である。
【００３２】また、レーザ距離計５ａおよび５ｂを２台
ともパイプの曲折方向の外側に配置したが、１台もしく
は２台ともパイプの曲折方向内側に設置しても構わな
い。
ともパイプの曲折方向の外側に配置したが、１台もしく
は２台ともパイプの曲折方向内側に設置しても構わな
い。
【００３３】さらに、回転装置７をパイプベンダー１に
直接固定しレーザ距離計５ａ（５ｂ）の回転角の基準位
置をあらかじめ調整しておけば、作業効率が向上する。
直接固定しレーザ距離計５ａ（５ｂ）の回転角の基準位
置をあらかじめ調整しておけば、作業効率が向上する。
【００３４】なお、非接触式距離計としては、既存の光
学式距離計、超音波距離計、電波式距離計等から適宜選
定すればよい。
学式距離計、超音波距離計、電波式距離計等から適宜選
定すればよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明により、簡単、かつ、正確に曲げ
角が測定できる。また、長尺材の長手方向中央部にパイ
プベンダー等の障害物があっても、曲げ角度の測定が可
能であるので、適用範囲が広まる。さらには、水平方向
に曲折した場合に限らず、あらゆる姿勢の部材の測定が
可能である。
角が測定できる。また、長尺材の長手方向中央部にパイ
プベンダー等の障害物があっても、曲げ角度の測定が可
能であるので、適用範囲が広まる。さらには、水平方向
に曲折した場合に限らず、あらゆる姿勢の部材の測定が
可能である。
【図１】本発明の長尺材の曲げ角度測定方法の説明図で
あり、（ａ）は長尺材の曲げ加工前における非接触式距
離計による距離測定状態を示す平面図、（ｂ）は長尺材
の曲げ加工後における非接触式距離計による距離測定状
態を示す平面図、（ｃ）は長尺材の曲げ加工前における
非接触式距離計による距離測定状態を示す側面図であ
る。
あり、（ａ）は長尺材の曲げ加工前における非接触式距
離計による距離測定状態を示す平面図、（ｂ）は長尺材
の曲げ加工後における非接触式距離計による距離測定状
態を示す平面図、（ｃ）は長尺材の曲げ加工前における
非接触式距離計による距離測定状態を示す側面図であ
る。
【図２】本発明の長尺材の曲げ角度測定方法における曲
げ角度の測定原理を示す図である。
げ角度の測定原理を示す図である。
【図３】非接触式距離計の基準位置からの回転角度と長
尺材までの距離との関係を示すグラフである。
尺材までの距離との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の長尺材の曲げ角度測定装置を構成する
非接触式距離計とその回転機構を示す側面図である。
非接触式距離計とその回転機構を示す側面図である。
【図５】本発明の長尺材の曲げ角度測定装置の全体構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１ パイプベンダー ２ パイプ ３ａ、３ｂ 垂直軸 ４ａ、４ｂ 測距離方向 ５ａ、５ｂ 非接触式距離計 ６ａ、６ｂ パイプの両端直線部 ７ 回転装置 ８ａ、８ｂ 回転角検出器 ９ａ、９ｂ 最短距離位置回転角演算器 １０ａ、１０ｂ 回転角角度差演算器 １１ 曲げ角度演算器 １２ ターンテーブル １３ 回転軸 １４ 回転機 １５ 軸受 １６ 支持フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 B21D 5/00 - 9/18
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材の曲げ
角度測定方法であって、前記長尺材の両端直線部側方に
設置され、曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む平面と
直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を含む平
面内に含まれるように回転する２台の非接触距離計によ
り、長尺材の曲げ加工前後の前記垂直軸から長尺材の両
端直線部までの距離を、直線部の一定長さの範囲にわた
って測定し、その測定結果に基づき長尺材の曲げ加工前
後における垂直軸から長尺材の両端直線部までの最短距
離とそのときの前記非接触式距離計の測距離方向の基準
位置からの回転角との関係を把握し、両方の非接触式距
離計について基準位置から最短距離を示す測距離方向ま
での回転角の曲げ加工前と後との角度差を求め、両方の
非接触式距離計の回転角度差を加え合わせることにより
曲げ角度を測定することを特徴とする長尺材の曲げ角度
測定方法。 - 【請求項２】 鋼管、棒鋼または形鋼等の長尺材の曲げ
角度測定装置であって、曲げ加工前の長尺材の両端直線
部側方に配置した２台の非接触式距離計と、それぞれの
非接触式距離計を曲げ加工後の前記長尺材の軸線を含む
平面と直交する垂直軸の回りに測距離方向が前記軸線を
含む平面内に含まれるように回転させる回転手段と、そ
れぞれの非接触式距離計の測距離方向の基準位置からの
回転角を検出する回転角検出器と、それぞれの非接触式
距離計からの前記長尺材までの距離信号と回転角検出器
からの回転角信号とにより、長尺材までの最短距離とそ
のときの測距離方向の基準位置からの回転角を把握する
ための最短距離位置回転角演算器と、それぞれの非接触
式距離計の最短距離を示す測距離方向の曲げ加工前後の
回転角の角度差を演算する回転角角度差演算器と、２台
の非接触式距離計の回転角角度差を加算して長尺材の曲
げ角度を演算する曲げ角度演算器とから構成されること
を特徴とする長尺材の曲げ角度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01489296A JP3168899B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 長尺材の曲げ角度測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01489296A JP3168899B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 長尺材の曲げ角度測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210654A JPH09210654A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3168899B2 true JP3168899B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=11873663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01489296A Expired - Fee Related JP3168899B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 長尺材の曲げ角度測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168899B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111174719A (zh) * | 2020-02-02 | 2020-05-19 | 肖正富 | 一种散热片尺寸检测系统及方法 |
| KR102415958B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2022-07-05 | 주식회사 다함케이 | 칸막이용 지지장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044297B (zh) * | 2019-04-22 | 2021-03-16 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 一种光纤预制棒弯曲度的检测方法 |
| CN116398111B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-22 | 四川众恒精诚地质勘测有限公司 | 一种面向地质勘测的岩土层钻进系统及方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01489296A patent/JP3168899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111174719A (zh) * | 2020-02-02 | 2020-05-19 | 肖正富 | 一种散热片尺寸检测系统及方法 |
| CN111174719B (zh) * | 2020-02-02 | 2021-01-01 | 宝德塑胶金属零部件(深圳)有限公司 | 一种散热片尺寸检测系统及方法 |
| KR102415958B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2022-07-05 | 주식회사 다함케이 | 칸막이용 지지장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210654A (ja) | 1997-08-12 |
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