JP5200206B2 - 修理管設計管測定システム - Google Patents

Description

本発明は、船舶やプラントなどにおいて液体や気体の搬送に用いるパイプの両端のフランジ対のフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得する修理管設計管測定システムに関し、特に、フランジに漏れなどの不具合が生じた際に、不具合部分を作り替えるために製造工場に搬入して修理を行う修理管や、設計図面に基づいて製作された設計管を測定して得られた電子データに基づいて、修理管設計管の製作図を再現精度良く生成するのに適用される修理管設計管測定システムに関する。

図６および図７は、従来の実施形態に係る修理管測定システムの概略を示し、図６の（ａ）は第１のフランジの位置を測定する様子を示す斜視図、図６の（ｂ）は第２のフランジの位置を測定する様子を示す斜視図である。図７の（ａ）は計測装置の概略を示す斜視図、図７の（ｂ）はワイヤ取り付け部の詳細を示す拡大断面図である。
図６の（ａ）（ｂ）に示すように、修理管測定システム１０１は、船舶やプラントなどにおいて液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、この不具合の修理を行う修理対象管の外形寸法を取得するために、フランジ対におけるフランジ面の空間的位置を測定するシステムと方法を示している。
修理管測定システム１０１は、パイプ１０２ａと、このパイプ１０２ａの両端に設けられた第１、第２のフランジ１０４、１０５を備えた修理対象管１０２と、第１、第２のフランジ１０４、１０５の少なくとも１つのパイプ１０２ａ側のフランジ表面１０４ａ、１０５ａの位置を測定する計測装置１０６とを備え、この計測装置１０６を計測装置載置板１０８ｄに搭載したアタッチメント１０８がパイプ１０２ａ本体に固定されて構成されている。これらのフランジを備えるパイプの口径に応じて、φ１０〜φ３０ｃｍ用、φ１０〜φ６０ｃｍ用、φ１０〜φ１００ｃｍ用などの数種類のアタッチメントを適宜揃えている。

図６および図７の（ａ）に示すように、計測装置１０６は第１のフランジ１０４のフランジ表面１０４ａに取り付けたワイヤ取付治具１１９の空間的位置を測定している。また、図示しないが同様に、第２のフランジ１０５の表面１０５ａにワイヤ取付治具１１９を取り付けて、第２のフランジ１０５の位置を測定することで、第２のフランジ１０５のフランジ表面１０５ａの位置を測定基準とするのではなく、第１、第２のフランジ１０４、１０５両方のフランジ表面１０４ａ、１０５ａの位置を測定することによって、フランジ面の外形精度に影響されずに修理対象管１０２の外形寸法を精度良く測定することができる。ここで、図７の（ｂ）に示すように、ワイヤ取付治具１１９は、リング状のワイヤ取付部１１９ａと、第１のフランジ１０４のボルト穴１０４ｂの周縁に支持されて位置決めされる基部１１９ｂと、ボルト穴１０４ｂに嵌挿される嵌挿部１１９ｃと、ネジ部１１９ｄと、テーパナット１１９ｅとを備えている。これによってボルト穴１０４ｂに嵌挿されるワイヤ取付治具１１９をテーパナット１１９eを用いて、ワイヤ取付治具１１９の中心がボルト穴１０４ｂの中心になるように、第１のフランジ１０４の裏面からテーパナット１１９ｅで締結してセンターリングし、ワイヤ取付治具１１９のセンター出しを容易に再現可能に実現でき、測定基準を迅速に設定することができる。

また、計測装置１０６は、ワイヤ１１４を導出・巻取りし、導出されたワイヤ１１４の長さを測定可能なワイヤ導出長さ測定手段１１６ａを備えたワイヤ巻取り部１１６と、ワイヤ１１４を導出する方向に回動し、回動したアーム角度θ１を測定可能で、ワイヤ巻取り部１１６との間でワイヤ１１４を導出・巻取りして、ワイヤ１１４を支持するアーム１１７と、ワイヤ巻取り部１１６をワイヤ１１４の導出される方向へ旋回させ、旋回した旋回角度θ２を測定可能な旋回部１１８とを備えている。

これによって、船舶やプラントなどにおいて、液体や気体の搬送に用いる直管や曲がり管などのうち、液体漏れや気体漏れなどの不具合のために修理を行う予定の修理対象管の付近に、計測装置を備えたアタッチメントを容易に固定することができるため、アタッチメントを基準にして外形寸法を迅速かつ正確に測定することができる。

このように、修理管測定システム１０１は、フランジ面の姿勢、即ち、空間的位置と角度を決定でき、管の製作図を容易に作成することができる。これによって、工場でフランジ付きの直管や曲がり管を容易に製造できて、船舶の次の寄港地やプラントに迅速に届けることを可能にする（特許文献１参照）。

特願２０１０−００９４９５

しかしながら、船舶やプラントなどにおいて液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、不具合部分を作り替えるために製造工場に搬入して修理を行う修理管や、設計図面との誤差を検査するため設計図面に基づいて製作された設計管の外形寸法を測定することによって、電子データを取得して修理管設計管の製作図を再現精度良く生成する迅速な測定が必要であった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、船舶やプラントなどにおいて液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、不具合部分を作り替えるために製造工場に搬入して修理を行う修理管や、設計図面との誤差を検査するため設計図面に基づいて製作された設計管の、パイプ両端のフランジ対におけるフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得する修理管設計管測定システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明の修理管設計管測定システムは、船舶やプラントなどにおいて、液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、液漏れなどのある部分を作り替えるために必要とするパイプ両端のフランジ対におけるフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得する修理管設計管測定システム１であって、
前記修理管設計管測定システムは、
被計測対象として端部に左フランジ２ａおよび右フランジ２ｂを有する前記修理管２と、
前記左右フランジにおけるフランジ面２ａａ、２ｂａの複数の位置を巻取り式のワイヤ３ａで長さおよび角度を計測可能な、ワイヤの中心位置出し機構３ｂと旋回台３ｃとを備えた位置測定装置３と、
この位置測定装置を載置かつ固定して前記修理管に対して並行に移動する移動台４と、
この移動台を保持して移動自在に摺動する移動台摺動機構５と、
この移動台摺動機構を固定支持するテーブル基板６と、
このテーブル基板上で前記修理管を位置決めして保持するパイプ支持台７と、
を備え、
前記移動台摺動機構５は、前記テーブル基板の左右両端部に固定された左側板５ａおよび右側板５ｂと、
これらの左右側板間に掛け渡され、前記移動台を支持して移動させる摺動部５ｃと、を備え、
この摺動部５ｃは、前記移動台４を前記テーブル基板６の両端部間の少なくとも一部を移動させて、前記移動台を停止させた位置で、前記位置測定装置に備わるワイヤを緊張状態で前記フランジ面に当接させることによって前記修理管におけるフランジ面の位置を計測することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、本願発明の修理管設計管測定システムは、修理管のパイプやダクト等のフランジ面の位置関係やボルト穴の穴振りを精度良く、かつ簡単に検査でき、また、安価で構造および取り扱いが簡単なため、設計管の検査を出荷前に実施する方向へ大きく進歩することになる。すなわち、従来の技術を使用したものは、５〜６，０００万円と高価であり、取り扱いも複雑で熟練を要するものであるため、現状は完成したパイプの検査は殆ど行なわれていなかったが、大きなパイプになればなるほど製作上のミスがあった場合、現場への往復の手間と納期遅れの面で大きな痛手となる。これにより、管の製作上のミスが事前にチェック出来ることとなり、現場で配管してみてはじめて不具合に気づき、工場へ持ち帰って再製作をするという大きな無駄を省くことができるという多大な効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る修理管設計管測定システムの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＥ―Ｅ線端面図、（ｃ）は（ａ）に示すＦ―Ｆ線端面図、（ｄ）は（ａ）に示すＧ部拡大斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るパイプのいろんな形態を示す平面図であり、（ａ）は直管、（ｂ）は一曲がりを有する曲がり管、（ｃ）は二曲がりを有する曲がり管、（ｄ）はフランジ面の向きに特徴を有する曲がり管である。 （ａ）は本発明に係る位置測定装置の正面図、（ｂ）は本発明に係る基準側フランジ、または左フランジの測定方法を示す正面図である。 （ａ）は本発明に係る関連側フランジ、または右フランジの測定方法を示す正面図、（ｂ）は、左（基準側）フランジ、および右（関連側）フランジの位置関係を三次元座標で示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る修理管設計管測定システムの概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 従来の実施形態に係る修理管測定システムの測定方法を示し、（ａ）は第１のフランジの位置を測定する様子を示す斜視図、（ｂ）は第２のフランジの位置を測定する様子を示す斜視図である。 従来の実施形態に係る計測装置の概略を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はワイヤ取付治具付近の構造を示し、図６の（ａ）に示すＡＦ部の拡大断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る修理管設計管測定システムの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＥ―Ｅ線端面図、（ｃ）は（ａ）に示すＦ―Ｆ線端面図、（ｄ）は（ａ）に示すＧ部拡大斜視図である。
図１の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、修理管設計管測定システム１は、船舶やプラントなどにおいて、液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、液漏れなどのある部分を作り替えるのに必要とするパイプ両端のフランジ対におけるフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得するものであって、被計測対象としてパイプ２の両端に左フランジ２ａおよび右フランジ２ｂを有する修理管２（または設計管２を含む）と、左右フランジ２a、２ｂにおけるフランジ面２ａａ、２ｂａの複数の位置を巻取り式のワイヤ３ａで長さおよび角度を計測可能な、ワイヤの中心位置出し機構３ｂと旋回台３ｃとを備えた位置測定装置３と、この位置測定装置３を載置かつ固定して修理管に対して並行に移動する移動台４と、この移動台を保持して移動自在に摺動する移動台摺動機構５と、この移動台摺動機構を固定支持するテーブル基板６と、テーブル基板６上で修理管２を位置決めして保持するパイプ支持台７とを備え、移動台摺動機構５は、テーブル基板６の左右両端部６ａ、６ｂに固定された左側板５ａおよび右側板５ｂと、これら左右側板５ａ、５ｂ間に掛け渡され、移動台４を支持して移動させる摺動部５ｃと、を備え、この摺動部５ｃは、移動台４をテーブル基板６の両端部６ａ、６ｂ間の少なくとも一部を移動させて、この移動台４を停止させた位置で、位置測定装置３に備わるワイヤ３ａを緊張状態でフランジ面２ａａ、２ｂａに当接させることによって修理管２におけるフランジ面２ａａ、２ｂａの空間的位置を計測する。

図３の（ａ）は本発明に係る位置測定装置の正面図である。図１の（ｄ）および図３の（ａ）に示すように、位置測定装置３の架台８に直角な底面３ｆを移動台４に載置した位置測定装置３は、架台８の表面の一周縁部に直交状態に取り付けられる旋回台載置板９と、この旋回台載置板９の架台８の中心側と向き合う面に回転自在に取り付けられ、回転軸芯１０を有する旋回台３ｃと、この旋回台３ｃの回転軸芯１０に直交して回転自在に取り付けられる計測軸１２と、この計測軸１２の軸芯と直交する軸芯を中心にして自由傾動可能に取り付けられた導体からなるワイヤ案内アーム３ｄの、旋回台３ｃの旋回角度θおよび計測軸１２の回転角度φをそれぞれ計測する第１および第２の角度検出センサー１４、１５と、ワイヤ案内アーム３ｄから緊張状態に導出され、先端部が測定点となるワイヤ３ａの長さを測定するワイヤ長センサー１１と、旋回台３ｃにワイヤ案内アーム３ｄの両側面を挟む状態で取り付けられる一対の円弧状板からなるアーム感知部材１８、１９と、このアーム感知部材１８、１９とワイヤ案内アーム３ｄとの接触時にオンし、被接触時にオフする溝型接触センサー２０と、第１の角度検出センサー１４、第２の角度検出センサー１５と、位置測定装置３を使用して得られる情報を入力情報として、被測定物（パイプ）２の位置関係を演算する制御部２５とを備える。

次に、図１〜図４を参照して本実施形態に係る装置の全体の構成を説明する。
図３の（ｂ）は本発明に係る左フランジの測定方法を示す正面図である。
図４の（ａ）は本発明に係る右フランジの測定方法を示す正面図である。
先ず、図１の（ａ）（ｂ）(ｃ)に示すように、テーブル基板６の中央部に自由に移動可能なパイプ支持台７を少なくとも２個、本実施例では３個置いて、その上に被測定物であるパイプ２を図１の（ａ）に示すパイプ２のように設置する。
次に、図中の左側の端部６ａにある移動台４上に載置固定された位置測定装置３から緊張状態で引き出されたワイヤ３ａを、左フランジ２ａのフランジ面２ａａに掛止する。
図３の（ｂ）に示すように、パイプ２の左フランジ２ａのボルト穴の任意の三箇所にフック掛止用治具２７を固定する。その際、フック掛止用治具２７の中心がボルト穴の中心になるように、フランジの裏面からテーパ付ナット２８で締結してセンターリングしてある。そして位置測定装置３のワイヤ案内アーム３ｄの先端からワイヤ３ａを引き出し、ワイヤ先端フック２６をフック掛止用治具２７に掛止する。このワイヤ３ａはワイヤエンコーダーとして張力を持っているので、ワイヤ案内アーム３ｄは左フランジの方向へ傾動する。この状態で一つの測定点Ｐ１のワイヤの長さｌ（エル）、ワイヤ案内アーム３ｄと旋回台３ｃの旋回角度θおよび計測軸１２の回転角度φの出力が制御部２５に入力される。同様の方法で、残り二箇所Ｐ２、Ｐ３を測定する。
この方法で得られる複数の測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の距離データや角度データに基づいて、測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を含む平面を演算し、その面の中心点Ｐおよびボルト穴位置を演算する。これで位置測定装置３と左フランジ２ａの位置関係が正確に得られることになる。

次に、図１の（ａ）に示すように、位置測定装置３を図中の右側の端部６ｂに移動させる。また、図４の（ａ）に示すように、パイプ２の右フランジ２ｂのボルト穴の任意の三箇所にフック掛止用治具２７を固定する。その際、フック掛止用治具２７の中心がボルト穴の中心になるように、フランジの裏面からテーパ付ナット２８で締結してセンターリングしてある。そして位置測定装置３のワイヤ案内アーム３ｄの先端からワイヤ３ａを引き出し、ワイヤ先端フック２６をフック掛止用治具２７に掛止する。ワイヤ３ａはワイヤエンコーダーとして張力を持っているので、ワイヤ案内アーム３ｄは右フランジ２ｂの方向へ傾動する。この状態で一つの測定点Ｐ４のワイヤの長さｌ（エル）、ワイヤ案内アーム３ｄと旋回台３ｃの旋回角θおよび計測軸１２の回転角度φの出力が制御部２５に入力される。同様の方法で、残りの二箇所Ｐ５、Ｐ６を測定する。
この方法で得られる複数の測定点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の距離データや角度データに基づいて、測定点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を含む平面を演算し、その面の中心点Ｑおよびボルト穴位置を演算する。これで位置測定装置３と右フランジ２ｂの位置関係が正確に得られることになる。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るパイプのいろんな形態を示す平面図であり、（ａ）は直管、（ｂ）は一曲がりを有する曲がり管、（ｃ）は二曲がりを有する曲がり管、そして（ｄ）はフランジ面の向きに特徴を有する曲がり管である。
前記実施形態と同様に、図１の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す修理管設計管測定システム１におけるパイプ２の代わりに、図２の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すパイプＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤの場合において、各パイプの両端部のフランジ対におけるフランジ面の空間的位置の電子データを容易に取得できる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る修理管設計管測定システムの第２の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態がフランジ対におけるフランジ面の空間的位置の電子データを取得するのに位置測定装置３をテーブル基板６の左端部６ａと右端部６ｂとの間を摺動機構によって移動させ、フランジ対におけるフランジ面の測定を行うが、第２の実施形態では、特に摺動機構を用いることなく、テーブル基板２４の左右に基準ステージと関連ステージを設けて、それぞれの位置に位置測定装置３を設置してフランジ対におけるフランジ面を測定する点である。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る修理管設計管測定システムの概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図５の（ａ）（ｂ）に示すように、位置測定装置３を取り付け可能な基準ステージ１６と、基準ステージ１６と対向して、かつ基準ステージ１６との位置関係が精度良く加工され、位置測定装置３を取り付け可能な関連ステージ１７と、被測定物（パイプ）２をセットして固定することが出来る少なくとも２台の支持台２３、２３とを共通のテーブル基板２４の上に載せる。また、位置測定装置３を使用して得られる情報を入力情報として、被測定物２の位置関係を演算する制御部２５を備える。

ここで図３の（ａ）（ｂ）および図４の（ａ）に示すように、位置測定装置３は、裏面を基準ステージ１６または関連ステージ１７に取り付け可能な架台８と、架台８の表面の一周縁部に直交状態に取り付けられる旋回台載置板９と、旋回台載置板９において、架台８の中心側と向き合う面に回転自在に取り付けられ基準ステージ１６または関連ステージ１７と平行な回転軸芯１０を有する旋回台３ｃと、この旋回台３ｃに、旋回台３ｃの回転軸芯１０に直交して回転自在に取り付けられる計測軸１２と、この計測軸１２に、計測軸１２の軸芯と直交する軸芯を中心にして自由傾動可能に取り付けられた導体からなるワイヤ案内アーム３ｄと、旋回台３ｃの旋回角度θおよび計測軸１２の回転角度φをそれぞれ計測する第１および第２の角度検出センサー１４、１５と、ワイヤ案内アーム３ｄから緊張状態に導出され、先端部が測定点となるワイヤ３ａの長さを測定するワイヤ長センサー１１と、旋回台３ｃにワイヤ案内アーム３ｄの両側面を挟む状態で取り付けられる一対の円弧状板からなるアーム感知部材１８、１９と、このアーム感知部材１８、１９とワイヤ案内アーム３ｄとの接触時にオンし、被接触時にオフする溝型接触センサー２０と、第１の角度検出センサー１４、第２の角度検出センサー１５を備える。

次に、図３〜図５を参照して位置測定装置３を使用した位置検査方法について説明する。まず図５に示すように、テーブル基板２４の中央部に自由に移動可能な支持台２３を少なくとも２台置き、その上に被測定物２をセットし、支持台２３をテーブル基板２４上にマグネット等で固定する。
次に、図３の（ａ）（ｂ）に示すように、位置測定装置３を基準ステージ取り付け面２９に固定する。また、被測定物２の基準側フランジ２ａのボルト穴の任意の三ヶ所にフック掛止用治具２７を固定する。その際、フック掛止用治具２７の中心がボルト穴の中心になるように、フランジ２ａの裏面からテーパ付ナット２８で締結してセンターリングしてある。そして位置測定装置３のワイヤ案内アーム３ｄの先端からワイヤ３ａを引き出し、ワイヤ先端フック２６をフック掛止用治具２７に掛止する。ワイヤ３ａはワイヤエンコーダーとして張力を持っているので、ワイヤ案内アーム３ｄは基準側フランジ２ａの方向へ傾動する。この状態で一つの測定点Ｐ１のワイヤ３ａの長さｌ（エル）、ワイヤ案内アーム３ｄと旋回台３ｃの旋回角度θおよび計測軸１２の回転角度φの出力が制御部２５に入力される。同様の方法で、残り二ヶ所Ｐ２、Ｐ３を測定する。
この方法で得られる複数の測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の距離データや角度データに基づいて、測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を含む平面を演算し、その面の中心点Ｐおよびボルト穴位置を演算する。これで基準ステージ１６と基準側フランジ２ａの位置関係が正確に得られることになる。

次に、図４の（ａ）に示すように位置測定装置３を関連ステージ取り付け面３０に固定する。また、被測定物２の関連側フランジ２ｂのボルト穴の任意の三箇所にフック掛止用治具２７を固定する。その際、フック掛止用治具２７の中心がボルト穴の中心になるように、関連側フランジ２ｂの裏面からテーパ付ナット２８で締結してセンターリングしてある。そして位置測定装置３のワイヤ案内アーム３ｄの先端からワイヤ３ａを引き出し、ワイヤ先端フック２６をフック掛止用治具２７に掛止する。ワイヤ３ａはワイヤエンコーダーとして張力を持っているので、ワイヤ案内アーム３ｄは関連側フランジ２ｂの方向へ傾動する。この状態で一つの測定点Ｐ４のワイヤの長さｌ（エル）、ワイヤ案内アーム３ｄと旋回台３ｃの旋回角θおよび計測軸１２の回転角度φの出力が制御部２５に入力される。同様の方法で、残りの二箇所Ｐ５、Ｐ６を測定する。

この方法で得られる複数の測定点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の距離データや角度データに基づいて、測定点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を含む平面を演算し、その面の中心点Ｑおよびボルト穴位置を演算する。これで関連ステージ１７と関連側フランジ２ｂの位置関係が正確に得られることになる。
図４の（ｂ）に示すように、基準ステージ１６と関連ステージ１７はテーブル基板２４の上で精密に位置決めして加工されており、その位置関係は予め得られている。基準ステージ取り付け面２９の中心点をＢ、関連ステージ取り付け面３０の中心点をＲとすると、三次元座標において、ベクトルＢＰ、ベクトルＲＱ、ベクトルＢＲの三つが得られているので、ベクトルＰＱは容易に演算出来る。ベクトルＰＱは、被測定物２の基準側フランジ２ａの中心から関連側フランジ２ｂの中心に向けた距離と方向を示している。また、基準側フランジ２ａおよび関連側フランジ２ｂの両方とも面の傾き、ボルト穴の穴位置については測定した時点で演算されており、基準側フランジ２ａと関連側フランジ２ｂの位置関係を正確に決定することが出来る。

以上、本発明は前記実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら前記実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、対象とする被測定物に関して前記の実施の形態では、フランジを有するパイプやダクト等として説明したが、簡単な治具を使用することによってフランジのない溶接管を測定することが可能であり、また、枝のない一本のパイプで説明したが、パイプの途中に枝がある枝管の場合も測定回数は増えるが検査可能である。次に装置の構成に関して前記の実施の形態では、計測装置を共通のテーブル基板上に載せると説明したが、必ずしも共通のテーブル基板の必要はなく、装置を小型化するために、被測定物は別のテーブル基板でも構わない。また、被測定物を基準ステージと関連ステージの中央にセットするように説明したが必ずしも中央の必要はなく、測定可能な範囲にセットすれば良い。さらに前記の実施の形態では位置測定装置３を２台使用して基準ステージおよび関連ステージにそれぞれ専用に取り付けて測定・検査するように説明したが、必ずしも２台使用する必要はなく、１台で段取り替えをして測定・検査することも可能である。次に前記の実施の形態ではワイヤ案内アームの旋回台の旋回角度の検出センサーとして溝型接触センサーを提示したが、非接触のビームセンサーにより旋回角度の適正位置を検出することも可能である。次に計測点数に関して前記の実施の形態では、３点を計測するように説明したが、４点を計測する方法もあり４点計測には次のメリットがある。３点計測の場合は計測ミスがあっても一つの平面しか形成しないので計測ミスがあったときのチェックが難しいが、４点計測の場合、計測ミスがない場合は３点計測と同様に一つの平面しか形成しないが、計測ミスがあったときは形成される平面が複数になるため、計測ミスがあったとの判断が容易である。

なお、位置測定装置（計測装置）は、さらに進化を遂げており、それらの位置測定装置を用いた構成でも構わない。

本発明は、船舶やプラントなどにおいて液体や気体の搬送に用いるパイプの両端のフランジ対のフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得する修理管設計管測定システムに適用される。

１ 修理管設計管測定システム
２ パイプ、修理管、被測定物
２ａ 左フランジ、基準側フランジ
２ｂ 右フランジ、関連側フランジ
２ａａ フランジ面
２ｂａ フランジ面
３ 位置測定装置、計測装置
３ａ ワイヤ
３ｂ ワイヤの中心位置出し機構
３ｃ 旋回台
３ｄ ワイヤ案内アーム
４ 移動台
４ａ 載置面
５ 移動台摺動機構
５ａ 左側板
５ｂ 右側板
５ｃ 摺動部
６ テーブル基板
６ａ 左端部、端部
６ｂ 右端部、端部
７ パイプ支持台
８ 架台
９ 旋回台載置板
１０ 回転軸芯
１１ ワイヤ長センサー
１２ 計測軸
１４ 第１の角度検出センサー
１５ 第２の角度検出センサー
１６ 基準ステージ
１７ 関連ステージ
１８、１９ アーム感知部材
２０ 溝型接触センサー
２３ パイプ支持台
２４ テーブル基板
２５ 制御部
２６ ワイヤ先端フック
２７ フック掛止用治具
２８ テーパ付ナット
２９ 基準ステージ取り付け面
３０ 関連ステージ取り付け面
Ｐ 基準側フランジ面の中心点
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６ 測定点
Ｑ 関連側フランジ面の中心点
Ｂ 基準ステージ取り付け面の中心点
Ｒ 関連ステージ取り付け面の中心点
ｌ（エル） ワイヤの長さ
θ 旋回台の旋回角度
φ 計測軸の回転角度

Claims (1)

1. 船舶やプラントなどにおいて、液体や気体の搬送に用いるパイプに漏れなどの不具合が生じた際に、液漏れなどのある部分を作り替えるために必要とするパイプ両端のフランジ対におけるフランジ面を測定してフランジ面の空間的位置データを取得する修理管設計管測定システム（１）であって、
   前記修理管設計管測定システムは、
   被計測対象としてパイプ両端部に左フランジ（２ａ）および右フランジ（２ｂ）を有する前記修理管（２）と、
   前記左右フランジにおけるそれぞれのフランジ面（２ａａ、２ｂａ）の複数の位置を巻取り式のワイヤ（３ａ）で長さおよび角度を計測可能な、ワイヤの中心位置出し機構（３ｂ）と旋回台（３ｃ）とを備えた位置測定装置（３）と、
   この位置測定装置を載置かつ固定して前記修理管に対して並行に移動する移動台（４）と、
   この移動台を保持して移動自在に摺動する移動台摺動機構（５）と、
   この移動台摺動機構を固定支持するテーブル基板（６）と、
   を備え、
   前記移動台摺動機構（５）は、前記テーブル基板の左右両端部に固定された左側板（５ａ）および右側板（５ｂ）と、
   これらの左右側板間に掛け渡され、前記移動台を支持して移動させる摺動部（５ｃ）と、を備え、
   この摺動部（５ｃ）は、前記移動台（４）を前記テーブル基板（６）の両端部間の少なくとも一部を移動させて、前記移動台を停止させた位置で、前記位置測定装置に備わるワイヤを緊張状態で前記フランジ面に当接させることによって前記修理管におけるフランジ面の位置を計測することを特徴とする修理管設計管測定システム。