JP3546242B2 - 溶接部の形状寸法測定方法及び装置 - Google Patents
溶接部の形状寸法測定方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3546242B2 JP3546242B2 JP2000011928A JP2000011928A JP3546242B2 JP 3546242 B2 JP3546242 B2 JP 3546242B2 JP 2000011928 A JP2000011928 A JP 2000011928A JP 2000011928 A JP2000011928 A JP 2000011928A JP 3546242 B2 JP3546242 B2 JP 3546242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bead
- grinding
- shape
- data
- welded
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接鋼管の溶接部の形状寸法測定方法及び装置に関し、特に溶接鋼管の端部におけるビード表面または裏面が研削されたビード研削部の溶接部の形状寸法を光切断法により測定する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＯＥ鋼管は、厚鋼板をプレス加工で曲げ前記厚鋼板の側端面を突き合わせて溶接することにより製造する。溶接部はＵＯＥ鋼管の外周面あるいは内周面にＵＯＥ鋼管の長さ方向にビードと称する盛り上がりが生じ、ラインパイプなどのようにＵＯＥ鋼管を接続して使用する際の溶接作業や溶接後の検査作業に悪影響を与えるため、通常ＵＯＥ鋼管の端部のビードはその表面または裏面が出荷前に研削されている。また、溶接部の形状寸法は、ＵＯＥ鋼管の品質に大きな影響を与えるため、研削されたビード部の形状寸法について規格値が規定されており、これらの形状寸法には、ＵＯＥ鋼管の外周の曲率の盛り上がり高さをあらわすピーキング値、ビードの母材からの盛り上がり高さをあらわすビード高さ、ビードの幅方向の左右端の母材高さの差であらわすオフセット値などがある。
【０００３】
このような溶接部の形状寸法の測定には、例えば、実開平６−４９９１８号公報に開示された計測器が用いられる。この計測器は、門型架台上に該架台上を水平方向にスライド可能で、かつ、垂直に設置したゼロ点設定可能なデジタル表示式ダイヤルゲージを有し、前記ダイヤルゲージに設置した指示針と、その指示針によって、ダイヤルゲージが架台の中央に位置する点をゼロとしたときのダイヤルゲージの水平方向の移動距離を示す目盛を有する構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報にはビード研削部の溶接部の形状寸法を測定することについては開示しておらず、また同公報に開示された計測器を用いて前述の種々の溶接部の形状寸法を測定する場合、測定項目ごとにその都度、ダイヤルゲージを手動で位置合わせする必要があり、作業が煩雑で、測定に長時間を要し能率向上を図る上で大きな阻害要因となる。また、前記公報によるとオフセットのあるＵＯＥ鋼管の溶接部のビード高さを測定した場合、ビード端部の一方のみで測定しているため、誤差を生じ信頼性に欠けるという課題がある。
【０００５】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、溶接鋼管の端部におけるビード研削部の溶接部の形状寸法を能率よく高精度に測定する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶接部の形状寸法測定方法は、溶接鋼管の端部におけるビード表面または裏面が研削されたビード研削部の溶接部の形状寸法を光切断法により測定する方法であって、
前記溶接鋼管の外周面あるいは内周面の接線に平行でかつ、幅方向の測定中心線が、ビード中心線と一致するように２次元距離計を配置し、
前記ビード研削部以外のビード非研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
同様に、前記ビード研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
前記ビード非研削部の溶接部の形状データからビード幅方向の左右の余盛端部の位置を特定し、
特定した前記ビード非研削部の余盛端部の位置データと前記ビード研削部の溶接部の形状データを用いて前記ビード研削部の溶接部の形状寸法を求めることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、光切断法により溶接鋼管端部のビード研削部における溶接部の形状寸法を測定する。しかし、ビード切削部はビード表面または裏面が研削されているため、鋼管母材との境界が不明瞭となっていることから、ビード非研削部で採取した形状データを基に、余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置をビード研削部で採取した形状データに当てはめることにより、ビード研削部の溶接部（研削ビード部）の形状寸法を求めることが可能である。したがって、本発明は、溶接鋼管端部のビード研削部における溶接部の各種の形状寸法を短時間にかつ高精度に測定することができる。
【０００８】
また、本発明では、前記のようにビード研削部の鋼管母材との境界が不明瞭となっているため、その一つの手段として、前記ビード非研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して１次加工データを生成し、また前記形状データを前記１次加工データより多数の平均化個数で移動平均して２次加工データを生成し、ビード中央位置の左右で前記１次加工データと２次加工データの差が最大となる位置をそれぞれ求めて前記余盛端部の位置を特定することとしている。
【０００９】
すなわち、ビード非研削部で採取した形状データから前記のように処理することで余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置をビード研削部の移動平均後の形状データに当てはめることにより、研削ビード部の端部の位置をより正確に特定することができる。
【００１０】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の一方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて一方のビード高さとし、同様に前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の他方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて他方のビード高さとし、前記一方のビード高さと他方のビード高さを平均して前記ビード研削部の溶接部のビード高さとすることを特徴とする。
【００１１】
前記のようにビード研削部の研削ビード端部の位置が特定されるので、ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるビード高さは、この方法により求めることができる。また、溶接鋼管の公称径とは、外周面においては公称外径をいい、内周面においては（公称外径−２×公称管厚）をいう。
【００１２】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から一方の側へある距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の一方の位置のデータに相当する点との差を求めて一方のピーキング値とし、同様に前記研削ビード端部の他方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から他方の側へ前記と同一の距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の他方の位置のデータに相当する点との差を求めて他方のピーキング値とし、前記一方のピーキング値と他方のピーキング値を平均して前記ビード研削部の溶接部のピーキング値とすることを特徴とする。
ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるピーキング値は、この方法により求めることができる。
【００１３】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと他方の位置のデータの差を前記ビード研削部の溶接部のオフセット値とすることを特徴とする。ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるオフセット値は、この方法により求めることができる。
【００１４】
以上に述べた本発明の各方法を実施するために、本発明の溶接部の形状寸法測定装置は、溶接鋼管の外周面または内周面に載置する架台と、前記架台に取り付けられ、光切断法により溶接部の形状データを採取し、溶接部の長さ方向に移動可能な２次元距離計からなる測定ヘッドと、前記測定ヘッドの測定中心位置を指示する手段と、前記溶接部の形状寸法を演算する演算装置と、前記演算装置の演算結果を表示する表示装置と、を備えた構成とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の溶接部形状寸法測定装置を示す概要図、図２はＵＯＥ鋼管の溶接部の研削部及び非研削部を示す概要図、図３、図４は前記測定装置を用い、それぞれＵＯＥ鋼管の外周面及び内周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
各図において、１はＵＯＥ鋼管、２はＵＯＥ鋼管１の溶接部であり、溶接部２はビードの表面または裏面が、図２に示すように、管端部の２００ｍｍ程度の範囲で研削されている（なお、裏面については図示していない）。２ａはビードの表面または裏面が研削された管端部のビード研削部で、２ｂはそれ以外のビード非研削部である。
【００１６】
この実施の形態で示す測定装置１０は、４本の脚を持つ架台１１に、例えば２次元レーザ距離計からなる測定ヘッド１２をスライド機構１３を介して取り付けてなるものであり、測定ヘッド１２をスライド機構１３により溶接部２の長さ方向に移動するようになっている。また、測定ヘッド１２のビード幅方向測定範囲の中央を示すためのレーザポインタ１４が架台１１の前後にそれぞれ一つ取り付けられている。
【００１７】
この測定装置１０を用いて、光切断法により採取された溶接部２の断面方向の形状データは図１の形状寸法演算装置１５に送られ、演算により求められた測定結果を表示装置１６で表示する。また、図２において、１７は溶接部２の中心線（ビード中心線）、１８は測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計から溶接部２を切断するように照射されるスリット光のレーザ光線、１９は各レーザポインタ１４から溶接部２上に照射されるレーザスポットを示す。
【００１８】
この測定装置１０により、外面側の溶接部２の形状寸法を測定する際は、図３のように溶接部２が上方に位置するようにＵＯＥ鋼管１を回動停止させ、上部に本測定装置１０を載置し、内面側の溶接部２の形状寸法を測定する際は、図４のように溶接部２が下方に位置するようにＵＯＥ鋼管１を回動停止させ、内部に本測定装置１０を載置する。ここでは、外面側の溶接部２の形状寸法を測定する方法について説明する。内面側についても同様の手順で測定することができる。
【００１９】
１．ビード非研削部における溶接部の形状寸法の測定
まず、測定装置１０を架台１１の４本の脚でＵＯＥ鋼管１の外周面上に水平に載置し、各レーザポインタ１４から照射されるレーザスポット１９により測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計の測定中心位置が溶接部２の中心線１７上にほぼ位置するようにセットする。
【００２０】
次に、測定ヘッド１２をビード非研削部２ｂ上にスライド機構１３により移動させて、ビード非研削部２ｂ上の任意の位置において、測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計よりスリット光１８をそのビード部を直角に切断するように照射し、反射光を内蔵の２次元受光素子で受光し、各々の照射点における距離を測定する。これら各点の距離測定データはそのビード非研削部２ｂの断面方向の外形形状をあらわすことになる。
【００２１】
そこで、このようにして得られたビード非研削部２ｂの測定データを、形状寸法演算装置１５において、次のように処理する。
【００２２】
（１）ビード非研削部２ｂで採取した前記測定データの形状が滑らかになるように、該測定データをＵＯＥ鋼管１の周方向に移動平均することにより、形状データの１次加工データを生成する。例えば、図５に示すように、黒点は各点の距離測定データであるが、これを移動平均個数１０個、０．８ｍｍ以下のピッチで移動平均すると、細線で示すような１次加工データの形状曲線２１が得られる。
【００２３】
（２）次に、前記測定データを、（１）より多いデータ個数にて移動平均することにより、形状データの２次加工データを生成する。例えば、図５において、移動平均個数を５０個、４ｍｍピッチ以下で移動平均したものが太線で示す２次加工データの形状曲線２２である。
【００２４】
（３）さらに、ビード中央位置の左右で前記１次加工データと２次加工データの差が最大となる位置をそれぞれ求めてビード非研削部２ｂの左右の余盛端部の位置３ａ、３ｂを特定する。
【００２５】
２．ビード研削部における溶接部の形状寸法の測定
次に、ビード研削部２ａについても前記と同様にしてその研削ビード部の距離測定データを採取する。すなわち、測定ヘッド１２をその中心位置を前記初期セット時の略ビード中心線１７上に保持したまま、ビード非研削部２ｂ上からビード研削部２ａ上にスライド機構１３によりスライドさせ、２次元レーザ距離計よりスリット光１８をその研削ビード部を直角に切断するように照射することにより、ビード研削部２ａの各点の距離測定データを得る。そして、この測定データを形状が滑らかになるようにＵＯＥ鋼管１の周方向に移動平均（例えば、移動平均個数１０個、０．８ｍｍピッチ以下で移動平均）することにより、ビード研削部２ａの１次加工データ（形状データ）を生成する。このようにして生成されたビード研削部２ａの１次加工データが図６に示す形状曲線２３である。
【００２６】
しかし、このビード研削部２ａはビード表面が研削されているため、鋼管母材との境界が不明瞭である。そこで、前記のようにして特定したビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂをビード研削部２ａの移動平均後の１次加工データに当てはめ、形状寸法演算装置１５において、ビード研削部２ａの形状寸法すなわち、オフセット値、ビード高さ、ピーキング値を演算する。これらの値は次のようにして求められる。
【００２７】
（１）オフセット値
図６は、前記のようにして生成されたビード研削部２ａの１次加工データの形状曲線２３を示すものである。そしてこの曲線２３に、ビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂを当てはめて、それぞれ研削ビード端部の位置４ａ、４ｂとする。実施例では、より安全サイドをとるために、ビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂより、それぞれ２ｍｍ程度外側の位置を研削ビード端部の位置４ａ、４ｂとしている。
【００２８】
このように決定した一方の研削ビード端部の位置４ａと他方の研削ビード端部の位置４ｂでの距離の差より、仮オフセット値Ｏ’を求める。
そして、この仮オフセット値Ｏ’に対し、ビード中心位置ズレにより補正演算し、オフセット値Ｏを求める。
【００２９】
図７（ａ）に示すように、測定ヘッド１２の測定中心線２０とビード中心線１７が一致している場合は、仮オフセット値Ｏ’とオフセット値Ｏは等しく、したがって一方の研削ビード端部の位置４ａと他方の研削ビード端部の位置４ｂでの距離の差がオフセット値Ｏとなる。
【００３０】
また、測定ヘッド１２の測定中心線２０とビード中心線１７が一致していない場合は、図７（ｂ）を参照し、次式により補正値Ｄを求める。
Ｄ＝ｘＷ／ｒ
但し、Ｗ：水平方向へのビード投影幅
ｒ：ＵＯＥ鋼管の公称半径
ｘ：測定中心とビード中心の位置ズレ量
オフセット値Ｏは、Ｏ＝Ｏ’−Ｄより求めることができる。
【００３１】
図６においては、一方の中心が測定中心線２０上にあり、一方の研削ビード端部の位置４ａを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ａと、他方の中心が測定中心線２０上にあり、他方の研削ビード端部の位置４ｂを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ｂとの中心間距離の差、つまり、一方の研削ビード端部位置４ａのデータと他方の研削ビード端部位置４ｂのデータの差を仮オフセット値Ｏ’として求めている。
次に、測定中心線２０とビード中心線１７との位置ズレ量ｘから（１）式により補正値を演算し、これを仮オフセット値Ｏ’から減算することで、オフセット値Ｏが求められる。
【００３２】
（２）ビード高さ
図８はビード高さの演算法を示す説明図である。同図に示すように、まず、前記のように決定した研削ビード端部の位置４ａ、４ｂより、各々について中心ａ、ｂを求める。
ここで、ビード部母材面は真円と仮定し、その中心点ａ、ｂは、測定中心線２０上に存在するものとし、また径については、外面においては公称外径、内面においては、（公称外径−２×公称管厚）とする。
【００３３】
次に、前記で得られた中心点ａ、ｂとビード上の各点間との距離Ｌ１（），Ｌ２（）を、ビード上の各点について演算する。
さらに、前記より、Ｌ１（），Ｌ２（）について各々の最大値Ｌ１max，Ｌ２maxを求め、下記より得られた値をビード高さＢｈとする。
Ｂｈ＝（Ｂｈ１＋Ｂｈ２）／２
Ｂｈ１＝Ｌ１max−ｒ，Ｂｈ２＝Ｌ２max−ｒ （ｒ：公称半径）
【００３４】
すなわち、図６に示すように、ビード研削部２ａで採取した溶接部２の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記のように特定した余盛端部の位置３ａ、３ｂを移動平均後の形状データ２３に当てはめて研削ビード端部の位置４ａ、４ｂを決定し、測定中心線２０上に中心が存在し、研削ビード端部の一方の位置４ａを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ａと移動平均後の形状データ２３との差の最大値を、ビード幅の区間で求めて一方のビード高さＢｈ１とし、同様に測定中心線２０上に中心が存在し、研削ビード端部の他方の位置４ｂを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ｂと移動平均後の形状データ２３との差の最大値を、ビード幅の区間で求めて他方のビード高さＢｈ２とし、前記一方のビード高さＢｈ１と他方のビード高さＢｈ２を平均してビード研削部２ａの溶接部２のビード高さＢｈを求めている。
なお、ビード高さについては、管中心方向への距離で定義されるので、オフセット値にて説明したような、測定中心線２０とビード中心線１７がずれている場合の補正演算は必要としない。
【００３５】
（３）ピーキング値
図９はピーキング値の演算法を示す説明図である。同図に示すように、まず、ビード中央位置より左右に均等な一定距離（例えば、７５ｍｍ）離れた位置のデータより、各々について中心ｃ、ｄを求める。
ここで、中心点ｃ、ｄは、測定中心線２０上に存在するものとし、また径については、外面においては公称外径、内面においては、（公称外径−２×公称管厚）とする。
【００３６】
次に、点ｃを中心とした研削ビード端部位置４ａの回転角θ１と、点ｄを中心とした研削ビード端部位置４ｂの回転角θ２を求める。
そして、中心点ｃから研削ビード端部位置４ａまでの距離Ｓ１と、中心点ｄから研削ビード端部位置４ｂまでの距離Ｓ２より図７に示すＰ１とＰ２を求め、これらの平均値よりピーキング値Ｐを演算する。
Ｐ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２
【００３７】
すなわち、図６に示すように、ビード研削部２ａで採取した溶接部２の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記のように特定した余盛端部の位置３ａ、３ｂを移動平均後の形状データ２３に当てはめて研削ビード端部の位置４ａ、４ｂを決定し、研削ビード端部の一方の位置４ａのデータと、測定中心線２０上に中心が存在し、測定中心線２０から左側へある距離だけ離れたＵＯＥ鋼管１の外周面上の位置を通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２５ａ上の、周方向位置が研削ビード端部の一方の位置４ａのデータに相当する点ｄ１との差を求めて一方のピーキング値Ｐ１とし、同様に研削ビード端部の他方の位置４ｂのデータと、測定中心線２０上に中心が存在し、測定中心位置から右側へ前記と同一の距離だけ離れたＵＯＥ鋼管１の外周面上の位置を通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２５ｂ上の、周方向位置が研削ビード端部の他方の位置４ｂのデータに相当する点ｄ２との差を求めて他方のピーキング値Ｐ２とし、前記一方のピーキング値Ｐ１と他方のピーキング値Ｐ２を平均してビード研削部２ａの溶接部２のピーキング値Ｐを求めている。
【００３８】
なお、ピーキング値については、ビード高さと同様、管中心方向への距離で定義されるので、オフセット値にて説明したような、測定中心線２０とビード中心線１７がずれている場合の補正演算は必要としない。
以上のようにして求めたビード研削部２ａの溶接部２の各形状寸法値は、表示装置１６に伝送され測定結果が表示される。
また、前記１、２の各項で説明した一連の動作は、好ましくは、形状寸法演算装置１５からの指令で自動的に行われる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶接鋼管端部におけるビード研削部の溶接部において、そのビード表面または裏面が研削されて母材との境界が不明瞭となっているにもかかわらず、光切断法により得られたビード非研削部の形状データを基に余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置を同じく光切断法により得られたビード研削部の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を特定するので、ビード研削部の溶接部の形状寸法を測定することが可能である。したがって、ビード研削部の溶接部の各種の形状寸法を短時間に測定することができ、測定作業能率の大幅な向上を図ることができ、また信頼性の高い測定値が得られるため溶接鋼管の品質向上に繋がるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接部の形状寸法装置の概要図である。
【図２】ＵＯＥ鋼管の溶接部の研削部及び非研削部を示す概要図である。
【図３】ＵＯＥ鋼管の外周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
【図４】ＵＯＥ鋼管の内周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
【図５】ビード非研削部の形状データ及びその処理結果を示す図である。
【図６】ビード研削部の形状データ及びその処理結果を示す図である。
【図７】オフセット値の演算法及び測定中心線とビード中心線がずれた場合の補正方法を示す説明図である。
【図８】ビード高さの演算法を示す説明図である。
【図９】ピーキング値の演算法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ＵＯＥ鋼管
２ 溶接部
２ａ ビード研削部
２ｂ ビード非研削部
３ａ、３ｂ 余盛端部の位置
４ａ、４ｂ 研削ビード端部の位置
１０ 測定装置
１１ 架台
１２ 測定ヘッド
１３ スライド機構
１４ レーザポインタ
１５ 形状寸法演算装置
１６ 表示装置
１７ ビード中心線
２０ 測定中心線
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接鋼管の溶接部の形状寸法測定方法及び装置に関し、特に溶接鋼管の端部におけるビード表面または裏面が研削されたビード研削部の溶接部の形状寸法を光切断法により測定する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＯＥ鋼管は、厚鋼板をプレス加工で曲げ前記厚鋼板の側端面を突き合わせて溶接することにより製造する。溶接部はＵＯＥ鋼管の外周面あるいは内周面にＵＯＥ鋼管の長さ方向にビードと称する盛り上がりが生じ、ラインパイプなどのようにＵＯＥ鋼管を接続して使用する際の溶接作業や溶接後の検査作業に悪影響を与えるため、通常ＵＯＥ鋼管の端部のビードはその表面または裏面が出荷前に研削されている。また、溶接部の形状寸法は、ＵＯＥ鋼管の品質に大きな影響を与えるため、研削されたビード部の形状寸法について規格値が規定されており、これらの形状寸法には、ＵＯＥ鋼管の外周の曲率の盛り上がり高さをあらわすピーキング値、ビードの母材からの盛り上がり高さをあらわすビード高さ、ビードの幅方向の左右端の母材高さの差であらわすオフセット値などがある。
【０００３】
このような溶接部の形状寸法の測定には、例えば、実開平６−４９９１８号公報に開示された計測器が用いられる。この計測器は、門型架台上に該架台上を水平方向にスライド可能で、かつ、垂直に設置したゼロ点設定可能なデジタル表示式ダイヤルゲージを有し、前記ダイヤルゲージに設置した指示針と、その指示針によって、ダイヤルゲージが架台の中央に位置する点をゼロとしたときのダイヤルゲージの水平方向の移動距離を示す目盛を有する構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報にはビード研削部の溶接部の形状寸法を測定することについては開示しておらず、また同公報に開示された計測器を用いて前述の種々の溶接部の形状寸法を測定する場合、測定項目ごとにその都度、ダイヤルゲージを手動で位置合わせする必要があり、作業が煩雑で、測定に長時間を要し能率向上を図る上で大きな阻害要因となる。また、前記公報によるとオフセットのあるＵＯＥ鋼管の溶接部のビード高さを測定した場合、ビード端部の一方のみで測定しているため、誤差を生じ信頼性に欠けるという課題がある。
【０００５】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、溶接鋼管の端部におけるビード研削部の溶接部の形状寸法を能率よく高精度に測定する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶接部の形状寸法測定方法は、溶接鋼管の端部におけるビード表面または裏面が研削されたビード研削部の溶接部の形状寸法を光切断法により測定する方法であって、
前記溶接鋼管の外周面あるいは内周面の接線に平行でかつ、幅方向の測定中心線が、ビード中心線と一致するように２次元距離計を配置し、
前記ビード研削部以外のビード非研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
同様に、前記ビード研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
前記ビード非研削部の溶接部の形状データからビード幅方向の左右の余盛端部の位置を特定し、
特定した前記ビード非研削部の余盛端部の位置データと前記ビード研削部の溶接部の形状データを用いて前記ビード研削部の溶接部の形状寸法を求めることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、光切断法により溶接鋼管端部のビード研削部における溶接部の形状寸法を測定する。しかし、ビード切削部はビード表面または裏面が研削されているため、鋼管母材との境界が不明瞭となっていることから、ビード非研削部で採取した形状データを基に、余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置をビード研削部で採取した形状データに当てはめることにより、ビード研削部の溶接部（研削ビード部）の形状寸法を求めることが可能である。したがって、本発明は、溶接鋼管端部のビード研削部における溶接部の各種の形状寸法を短時間にかつ高精度に測定することができる。
【０００８】
また、本発明では、前記のようにビード研削部の鋼管母材との境界が不明瞭となっているため、その一つの手段として、前記ビード非研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して１次加工データを生成し、また前記形状データを前記１次加工データより多数の平均化個数で移動平均して２次加工データを生成し、ビード中央位置の左右で前記１次加工データと２次加工データの差が最大となる位置をそれぞれ求めて前記余盛端部の位置を特定することとしている。
【０００９】
すなわち、ビード非研削部で採取した形状データから前記のように処理することで余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置をビード研削部の移動平均後の形状データに当てはめることにより、研削ビード部の端部の位置をより正確に特定することができる。
【００１０】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の一方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて一方のビード高さとし、同様に前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の他方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて他方のビード高さとし、前記一方のビード高さと他方のビード高さを平均して前記ビード研削部の溶接部のビード高さとすることを特徴とする。
【００１１】
前記のようにビード研削部の研削ビード端部の位置が特定されるので、ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるビード高さは、この方法により求めることができる。また、溶接鋼管の公称径とは、外周面においては公称外径をいい、内周面においては（公称外径−２×公称管厚）をいう。
【００１２】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から一方の側へある距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の一方の位置のデータに相当する点との差を求めて一方のピーキング値とし、同様に前記研削ビード端部の他方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から他方の側へ前記と同一の距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の他方の位置のデータに相当する点との差を求めて他方のピーキング値とし、前記一方のピーキング値と他方のピーキング値を平均して前記ビード研削部の溶接部のピーキング値とすることを特徴とする。
ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるピーキング値は、この方法により求めることができる。
【００１３】
また、本発明の溶接部の形状寸法測定方法は、前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと他方の位置のデータの差を前記ビード研削部の溶接部のオフセット値とすることを特徴とする。ビード研削部の溶接部の形状寸法の一つであるオフセット値は、この方法により求めることができる。
【００１４】
以上に述べた本発明の各方法を実施するために、本発明の溶接部の形状寸法測定装置は、溶接鋼管の外周面または内周面に載置する架台と、前記架台に取り付けられ、光切断法により溶接部の形状データを採取し、溶接部の長さ方向に移動可能な２次元距離計からなる測定ヘッドと、前記測定ヘッドの測定中心位置を指示する手段と、前記溶接部の形状寸法を演算する演算装置と、前記演算装置の演算結果を表示する表示装置と、を備えた構成とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の溶接部形状寸法測定装置を示す概要図、図２はＵＯＥ鋼管の溶接部の研削部及び非研削部を示す概要図、図３、図４は前記測定装置を用い、それぞれＵＯＥ鋼管の外周面及び内周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
各図において、１はＵＯＥ鋼管、２はＵＯＥ鋼管１の溶接部であり、溶接部２はビードの表面または裏面が、図２に示すように、管端部の２００ｍｍ程度の範囲で研削されている（なお、裏面については図示していない）。２ａはビードの表面または裏面が研削された管端部のビード研削部で、２ｂはそれ以外のビード非研削部である。
【００１６】
この実施の形態で示す測定装置１０は、４本の脚を持つ架台１１に、例えば２次元レーザ距離計からなる測定ヘッド１２をスライド機構１３を介して取り付けてなるものであり、測定ヘッド１２をスライド機構１３により溶接部２の長さ方向に移動するようになっている。また、測定ヘッド１２のビード幅方向測定範囲の中央を示すためのレーザポインタ１４が架台１１の前後にそれぞれ一つ取り付けられている。
【００１７】
この測定装置１０を用いて、光切断法により採取された溶接部２の断面方向の形状データは図１の形状寸法演算装置１５に送られ、演算により求められた測定結果を表示装置１６で表示する。また、図２において、１７は溶接部２の中心線（ビード中心線）、１８は測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計から溶接部２を切断するように照射されるスリット光のレーザ光線、１９は各レーザポインタ１４から溶接部２上に照射されるレーザスポットを示す。
【００１８】
この測定装置１０により、外面側の溶接部２の形状寸法を測定する際は、図３のように溶接部２が上方に位置するようにＵＯＥ鋼管１を回動停止させ、上部に本測定装置１０を載置し、内面側の溶接部２の形状寸法を測定する際は、図４のように溶接部２が下方に位置するようにＵＯＥ鋼管１を回動停止させ、内部に本測定装置１０を載置する。ここでは、外面側の溶接部２の形状寸法を測定する方法について説明する。内面側についても同様の手順で測定することができる。
【００１９】
１．ビード非研削部における溶接部の形状寸法の測定
まず、測定装置１０を架台１１の４本の脚でＵＯＥ鋼管１の外周面上に水平に載置し、各レーザポインタ１４から照射されるレーザスポット１９により測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計の測定中心位置が溶接部２の中心線１７上にほぼ位置するようにセットする。
【００２０】
次に、測定ヘッド１２をビード非研削部２ｂ上にスライド機構１３により移動させて、ビード非研削部２ｂ上の任意の位置において、測定ヘッド１２の２次元レーザ距離計よりスリット光１８をそのビード部を直角に切断するように照射し、反射光を内蔵の２次元受光素子で受光し、各々の照射点における距離を測定する。これら各点の距離測定データはそのビード非研削部２ｂの断面方向の外形形状をあらわすことになる。
【００２１】
そこで、このようにして得られたビード非研削部２ｂの測定データを、形状寸法演算装置１５において、次のように処理する。
【００２２】
（１）ビード非研削部２ｂで採取した前記測定データの形状が滑らかになるように、該測定データをＵＯＥ鋼管１の周方向に移動平均することにより、形状データの１次加工データを生成する。例えば、図５に示すように、黒点は各点の距離測定データであるが、これを移動平均個数１０個、０．８ｍｍ以下のピッチで移動平均すると、細線で示すような１次加工データの形状曲線２１が得られる。
【００２３】
（２）次に、前記測定データを、（１）より多いデータ個数にて移動平均することにより、形状データの２次加工データを生成する。例えば、図５において、移動平均個数を５０個、４ｍｍピッチ以下で移動平均したものが太線で示す２次加工データの形状曲線２２である。
【００２４】
（３）さらに、ビード中央位置の左右で前記１次加工データと２次加工データの差が最大となる位置をそれぞれ求めてビード非研削部２ｂの左右の余盛端部の位置３ａ、３ｂを特定する。
【００２５】
２．ビード研削部における溶接部の形状寸法の測定
次に、ビード研削部２ａについても前記と同様にしてその研削ビード部の距離測定データを採取する。すなわち、測定ヘッド１２をその中心位置を前記初期セット時の略ビード中心線１７上に保持したまま、ビード非研削部２ｂ上からビード研削部２ａ上にスライド機構１３によりスライドさせ、２次元レーザ距離計よりスリット光１８をその研削ビード部を直角に切断するように照射することにより、ビード研削部２ａの各点の距離測定データを得る。そして、この測定データを形状が滑らかになるようにＵＯＥ鋼管１の周方向に移動平均（例えば、移動平均個数１０個、０．８ｍｍピッチ以下で移動平均）することにより、ビード研削部２ａの１次加工データ（形状データ）を生成する。このようにして生成されたビード研削部２ａの１次加工データが図６に示す形状曲線２３である。
【００２６】
しかし、このビード研削部２ａはビード表面が研削されているため、鋼管母材との境界が不明瞭である。そこで、前記のようにして特定したビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂをビード研削部２ａの移動平均後の１次加工データに当てはめ、形状寸法演算装置１５において、ビード研削部２ａの形状寸法すなわち、オフセット値、ビード高さ、ピーキング値を演算する。これらの値は次のようにして求められる。
【００２７】
（１）オフセット値
図６は、前記のようにして生成されたビード研削部２ａの１次加工データの形状曲線２３を示すものである。そしてこの曲線２３に、ビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂを当てはめて、それぞれ研削ビード端部の位置４ａ、４ｂとする。実施例では、より安全サイドをとるために、ビード非研削部２ｂの余盛端部の位置３ａ、３ｂより、それぞれ２ｍｍ程度外側の位置を研削ビード端部の位置４ａ、４ｂとしている。
【００２８】
このように決定した一方の研削ビード端部の位置４ａと他方の研削ビード端部の位置４ｂでの距離の差より、仮オフセット値Ｏ’を求める。
そして、この仮オフセット値Ｏ’に対し、ビード中心位置ズレにより補正演算し、オフセット値Ｏを求める。
【００２９】
図７（ａ）に示すように、測定ヘッド１２の測定中心線２０とビード中心線１７が一致している場合は、仮オフセット値Ｏ’とオフセット値Ｏは等しく、したがって一方の研削ビード端部の位置４ａと他方の研削ビード端部の位置４ｂでの距離の差がオフセット値Ｏとなる。
【００３０】
また、測定ヘッド１２の測定中心線２０とビード中心線１７が一致していない場合は、図７（ｂ）を参照し、次式により補正値Ｄを求める。
Ｄ＝ｘＷ／ｒ
但し、Ｗ：水平方向へのビード投影幅
ｒ：ＵＯＥ鋼管の公称半径
ｘ：測定中心とビード中心の位置ズレ量
オフセット値Ｏは、Ｏ＝Ｏ’−Ｄより求めることができる。
【００３１】
図６においては、一方の中心が測定中心線２０上にあり、一方の研削ビード端部の位置４ａを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ａと、他方の中心が測定中心線２０上にあり、他方の研削ビード端部の位置４ｂを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ｂとの中心間距離の差、つまり、一方の研削ビード端部位置４ａのデータと他方の研削ビード端部位置４ｂのデータの差を仮オフセット値Ｏ’として求めている。
次に、測定中心線２０とビード中心線１７との位置ズレ量ｘから（１）式により補正値を演算し、これを仮オフセット値Ｏ’から減算することで、オフセット値Ｏが求められる。
【００３２】
（２）ビード高さ
図８はビード高さの演算法を示す説明図である。同図に示すように、まず、前記のように決定した研削ビード端部の位置４ａ、４ｂより、各々について中心ａ、ｂを求める。
ここで、ビード部母材面は真円と仮定し、その中心点ａ、ｂは、測定中心線２０上に存在するものとし、また径については、外面においては公称外径、内面においては、（公称外径−２×公称管厚）とする。
【００３３】
次に、前記で得られた中心点ａ、ｂとビード上の各点間との距離Ｌ１（），Ｌ２（）を、ビード上の各点について演算する。
さらに、前記より、Ｌ１（），Ｌ２（）について各々の最大値Ｌ１max，Ｌ２maxを求め、下記より得られた値をビード高さＢｈとする。
Ｂｈ＝（Ｂｈ１＋Ｂｈ２）／２
Ｂｈ１＝Ｌ１max−ｒ，Ｂｈ２＝Ｌ２max−ｒ （ｒ：公称半径）
【００３４】
すなわち、図６に示すように、ビード研削部２ａで採取した溶接部２の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記のように特定した余盛端部の位置３ａ、３ｂを移動平均後の形状データ２３に当てはめて研削ビード端部の位置４ａ、４ｂを決定し、測定中心線２０上に中心が存在し、研削ビード端部の一方の位置４ａを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ａと移動平均後の形状データ２３との差の最大値を、ビード幅の区間で求めて一方のビード高さＢｈ１とし、同様に測定中心線２０上に中心が存在し、研削ビード端部の他方の位置４ｂを通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２４ｂと移動平均後の形状データ２３との差の最大値を、ビード幅の区間で求めて他方のビード高さＢｈ２とし、前記一方のビード高さＢｈ１と他方のビード高さＢｈ２を平均してビード研削部２ａの溶接部２のビード高さＢｈを求めている。
なお、ビード高さについては、管中心方向への距離で定義されるので、オフセット値にて説明したような、測定中心線２０とビード中心線１７がずれている場合の補正演算は必要としない。
【００３５】
（３）ピーキング値
図９はピーキング値の演算法を示す説明図である。同図に示すように、まず、ビード中央位置より左右に均等な一定距離（例えば、７５ｍｍ）離れた位置のデータより、各々について中心ｃ、ｄを求める。
ここで、中心点ｃ、ｄは、測定中心線２０上に存在するものとし、また径については、外面においては公称外径、内面においては、（公称外径−２×公称管厚）とする。
【００３６】
次に、点ｃを中心とした研削ビード端部位置４ａの回転角θ１と、点ｄを中心とした研削ビード端部位置４ｂの回転角θ２を求める。
そして、中心点ｃから研削ビード端部位置４ａまでの距離Ｓ１と、中心点ｄから研削ビード端部位置４ｂまでの距離Ｓ２より図７に示すＰ１とＰ２を求め、これらの平均値よりピーキング値Ｐを演算する。
Ｐ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２
【００３７】
すなわち、図６に示すように、ビード研削部２ａで採取した溶接部２の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記のように特定した余盛端部の位置３ａ、３ｂを移動平均後の形状データ２３に当てはめて研削ビード端部の位置４ａ、４ｂを決定し、研削ビード端部の一方の位置４ａのデータと、測定中心線２０上に中心が存在し、測定中心線２０から左側へある距離だけ離れたＵＯＥ鋼管１の外周面上の位置を通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２５ａ上の、周方向位置が研削ビード端部の一方の位置４ａのデータに相当する点ｄ１との差を求めて一方のピーキング値Ｐ１とし、同様に研削ビード端部の他方の位置４ｂのデータと、測定中心線２０上に中心が存在し、測定中心位置から右側へ前記と同一の距離だけ離れたＵＯＥ鋼管１の外周面上の位置を通るＵＯＥ鋼管１の公称外径で描く理想円２５ｂ上の、周方向位置が研削ビード端部の他方の位置４ｂのデータに相当する点ｄ２との差を求めて他方のピーキング値Ｐ２とし、前記一方のピーキング値Ｐ１と他方のピーキング値Ｐ２を平均してビード研削部２ａの溶接部２のピーキング値Ｐを求めている。
【００３８】
なお、ピーキング値については、ビード高さと同様、管中心方向への距離で定義されるので、オフセット値にて説明したような、測定中心線２０とビード中心線１７がずれている場合の補正演算は必要としない。
以上のようにして求めたビード研削部２ａの溶接部２の各形状寸法値は、表示装置１６に伝送され測定結果が表示される。
また、前記１、２の各項で説明した一連の動作は、好ましくは、形状寸法演算装置１５からの指令で自動的に行われる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶接鋼管端部におけるビード研削部の溶接部において、そのビード表面または裏面が研削されて母材との境界が不明瞭となっているにもかかわらず、光切断法により得られたビード非研削部の形状データを基に余盛端部の位置を特定し、この余盛端部の位置を同じく光切断法により得られたビード研削部の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を特定するので、ビード研削部の溶接部の形状寸法を測定することが可能である。したがって、ビード研削部の溶接部の各種の形状寸法を短時間に測定することができ、測定作業能率の大幅な向上を図ることができ、また信頼性の高い測定値が得られるため溶接鋼管の品質向上に繋がるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接部の形状寸法装置の概要図である。
【図２】ＵＯＥ鋼管の溶接部の研削部及び非研削部を示す概要図である。
【図３】ＵＯＥ鋼管の外周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
【図４】ＵＯＥ鋼管の内周面の溶接部の形状寸法を測定する場合を示す概要図である。
【図５】ビード非研削部の形状データ及びその処理結果を示す図である。
【図６】ビード研削部の形状データ及びその処理結果を示す図である。
【図７】オフセット値の演算法及び測定中心線とビード中心線がずれた場合の補正方法を示す説明図である。
【図８】ビード高さの演算法を示す説明図である。
【図９】ピーキング値の演算法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ＵＯＥ鋼管
２ 溶接部
２ａ ビード研削部
２ｂ ビード非研削部
３ａ、３ｂ 余盛端部の位置
４ａ、４ｂ 研削ビード端部の位置
１０ 測定装置
１１ 架台
１２ 測定ヘッド
１３ スライド機構
１４ レーザポインタ
１５ 形状寸法演算装置
１６ 表示装置
１７ ビード中心線
２０ 測定中心線
Claims (6)
- 溶接鋼管の端部におけるビード表面または裏面が研削されたビード研削部の溶接部の形状寸法を光切断法により測定する方法であって、
前記溶接鋼管の外周面あるいは内周面の接線に平行でかつ、幅方向の測定中心線が、ビード中心線と一致するように２次元距離計を配置し、
前記ビード研削部以外のビード非研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
同様に、前記ビード研削部において、その溶接部の形状データを採取し、
前記ビード非研削部の溶接部の形状データからビード幅方向の左右の余盛端部の位置を特定し、
特定した前記ビード非研削部の余盛端部の位置データと前記ビード研削部の溶接部の形状データを用いて前記ビード研削部の溶接部の形状寸法を求めることを特徴とする溶接部の形状寸法測定方法。 - 前記ビード非研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して１次加工データを生成し、また前記形状データを前記１次加工データより多数の平均化個数で移動平均して２次加工データを生成し、ビード中央位置の左右で前記１次加工データと２次加工データの差が最大となる位置をそれぞれ求めて前記余盛端部の位置を特定することを特徴とする請求項１記載の溶接部の形状寸法測定方法。
- 前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の一方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて一方のビード高さとし、同様に前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、前記研削ビード端部の他方の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円と前記移動平均後の形状データとの差の最大値を、ビード幅の区間で求めて他方のビード高さとし、前記一方のビード高さと他方のビード高さを平均して前記ビード研削部の溶接部のビード高さとすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接部の形状寸法測定方法。
- 前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から一方の側へある距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の一方の位置のデータに相当する点との差を求めて一方のピーキング値とし、同様に前記研削ビード端部の他方の位置のデータと、前記２次元距離計の測定中心線上に中心が存在し、測定中心位置から他方の側へ前記と同一の距離だけ離れた溶接鋼管の外周面あるいは内周面上の位置を通る溶接鋼管の公称径で描く理想円上の、周方向位置が前記研削ビード端部の他方の位置のデータに相当する点との差を求めて他方のピーキング値とし、前記一方のピーキング値と他方のピーキング値を平均して前記ビード研削部の溶接部のピーキング値とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接部の形状寸法測定方法。
- 前記ビード研削部で採取した溶接部の形状データをその形状が滑らかになるように移動平均して、前記により特定した余盛端部の位置を前記移動平均後の形状データに当てはめて研削ビード端部の位置を決定し、前記研削ビード端部の一方の位置のデータと他方の位置のデータの差を前記ビード研削部の溶接部のオフセット値とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接部の形状寸法測定方法。
- 溶接鋼管の外周面または内周面に載置する架台と、
前記架台に取り付けられ、光切断法により溶接部の形状データを採取し、溶接部の長さ方向に移動可能な２次元距離計からなる測定ヘッドと、
前記測定ヘッドの測定中心位置を指示する手段と、
前記溶接部の形状寸法を演算する演算装置と、
前記演算装置の演算結果を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする溶接部の形状寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011928A JP3546242B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 溶接部の形状寸法測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011928A JP3546242B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 溶接部の形状寸法測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201327A JP2001201327A (ja) | 2001-07-27 |
| JP3546242B2 true JP3546242B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18539722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000011928A Expired - Fee Related JP3546242B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 溶接部の形状寸法測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230226646A1 (en) * | 2020-06-12 | 2023-07-20 | Agru Korea Co., Ltd. | Weld bead inspection device |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4000417B2 (ja) * | 2002-07-22 | 2007-10-31 | 四国化工機株式会社 | 溶接ビードの品質評価方法およびそのための形状測定方法 |
| JP4705479B2 (ja) * | 2006-01-20 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | ビード形状検出方法及び装置 |
| JP4762851B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2011-08-31 | 新日本製鐵株式会社 | 断面形状検出方法及び装置 |
| JP5768349B2 (ja) * | 2010-09-21 | 2015-08-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スリット光輝度分布設計方法および光切断凹凸疵検出装置 |
| CN104976979A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 上海启发电子科技有限公司 | 一种检测底座 |
| JP6279062B1 (ja) * | 2016-12-20 | 2018-02-14 | 日新製鋼株式会社 | 溶接鋼管の突合わせ部の形状検出方法及びそれを用いた溶接鋼管の品質管理方法並びにその装置 |
| JP6991566B2 (ja) * | 2017-12-20 | 2022-01-12 | 株式会社フコク東海 | 抵抗溶接用の電極チップの先端径測定装置 |
| CN108036755A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-15 | 江苏双友智能装备科技股份有限公司 | 钢管在线自动测径装置 |
| JP7101974B2 (ja) * | 2018-06-12 | 2022-07-19 | 株式会社ワイテック | 溶接部検査装置 |
| KR102111040B1 (ko) * | 2018-06-21 | 2020-05-15 | 대우공업 (주) | Mig 용접 비드 검사장치 |
| CN114427839B (zh) * | 2021-12-13 | 2024-03-19 | 中国船舶集团有限公司第七一六研究所 | 基于线结构光的圆柱体直径及凸起高度的测量方法及系统 |
-
2000
- 2000-01-20 JP JP2000011928A patent/JP3546242B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230226646A1 (en) * | 2020-06-12 | 2023-07-20 | Agru Korea Co., Ltd. | Weld bead inspection device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001201327A (ja) | 2001-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3546242B2 (ja) | 溶接部の形状寸法測定方法及び装置 | |
| GB2327123A (en) | Angle detection method for bending machine, angle detection apparatus and angle sensor | |
| EP2549222A1 (en) | Abscissa calibration jig and abscissa calibration method of laser interference measuring apparatus | |
| JP2008302428A (ja) | アーク溶接品質検査方法 | |
| JP6064871B2 (ja) | 板厚測定方法 | |
| EP3901603B1 (en) | Method for balancing vehicle wheels | |
| JP4762851B2 (ja) | 断面形状検出方法及び装置 | |
| CN111288908A (zh) | 圆度检测系统及方法 | |
| CN113883992B (zh) | 一种面内焊接变形测量方法 | |
| US6771363B1 (en) | Device and method for determining a bending angle of a sheet and the use thereof for the angle-bending of sheets | |
| CN215034461U (zh) | 一种汽车座椅骨架机器人激光焊焦距测量校准装置 | |
| KR20150009231A (ko) | 파이프연결부 위치측정용 장치 | |
| JPS62107911A (ja) | 鋼管の内面溶接ビ−ドの切削方法及び装置 | |
| JPH05240621A (ja) | 管の外径・肉厚測定装置 | |
| CN212778995U (zh) | 一种焊缝检测工具 | |
| CN217384081U (zh) | 非整圆半径量具及具有其的测量系统 | |
| JP3620218B2 (ja) | 歯車検査装置及び方法 | |
| JP2991364B2 (ja) | 無接触最大径測定方法及びその装置 | |
| CN211824286U (zh) | 圆度检测系统 | |
| JP3394112B2 (ja) | 放射温度計の光軸位置決め装置 | |
| KR100785477B1 (ko) | 파이프 자동 정렬 장치의 레이저 비젼 시스템을 이용한 캘리브레이션 방법 | |
| CN113137934B (zh) | 一种单探头射线方程的标定系统及标定方法 | |
| JPS61229421A (ja) | 板状物の曲げ加工方法 | |
| JPH01232203A (ja) | 管体の形状測定装置 | |
| JP2515932B2 (ja) | 平面形状の測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040309 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040322 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120423 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |