JP5834756B2 - 管端検査装置 - Google Patents
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Description
そこで、近年では、レーザを用いた変位センサにより、開先加工部の形状を自動的に計測するようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
さらに、このような検査を加工後迅速に行いたいとの要望から、検査装置を加工ラインに組み込み、管端の加工と検査とをインラインで行うことが求められている。
前記管端加工部の形状を計測するレーザ変位計と、
前記管端加工部の表面を撮影する撮像装置と、
前記レーザ変位計及び前記撮像装置を前記管端加工部の周方向に沿って移動させることにより、前記レーザ変位計のレーザビームスポット及び前記撮像装置の焦点を前記管端加工部の周方向に沿って周回させる周回手段と、を備えたことを特徴とする。
また、このように周回手段でレーザ変位計と撮像装置とを共に周回させるようにしたので、これらを個々に周回させる場合に比べて検査装置全体をコンパクト化することができ、これによって検査装置のインライン化を可能にすることができる。
さらに、レーザ変位計のレーザビームスポット及び撮像装置の焦点をそれぞれ管端加工部の周方向に沿って周回させるようにしたので、レーザ変位計及び撮像装置と管端加工部との間の距離を充分に短くしておくことにより、レーザ変位計に要求される検査精度と撮像装置に要求される検査精度とを共に満足させることができる。
図1は本実施形態の管端検査装置の概略構成を示す斜視図、図2は図1に示した管端検査装置の側面図である。これらの図において符号1は管端検査装置であり、この管端検査装置1は、端部に対して溶接のための開先加工を行った管(配管)の、開先加工部(管端加工部)の加工状態を検査するためのものである。被検査体となる管としては、特に限定されないものの、発電所やプラントに用いられる各種配管、例えば伝熱管などが適用される。
撮像装置62は、本実施形態では図7に示すようにCCDカメラ62aと照明器62bとを有したもので、図5に示す管2の開先加工部(管端加工部)2aの表面を撮影し、その加工状態を検査するためのものである。すなわち、撮像装置62は、CCDカメラ62aの焦点を図5に示した管2の開先加工部2aの管外面2bの一部に合わせて撮影することにより、管外面2bの焼き付きの有無を検査し、また、焦点を管内面2dの一部に合わせて撮影することにより、管内面2dの傷の有無を検査するように構成されている。なお、照明器62bは、CCDカメラ62aの焦点となる部位を照らすように構成されている。
まず、開先加工装置で開先加工され、コンベアで移送されてきた管2を、図1、図2に示すように受け入れる。すなわち、前記したようにコンベアで移送されてきた管2の先端位置をストッパユニット3で位置決めし、この位置決めした状態でクランプユニット4により保持固定する。
また、管2の種類が変わり、その外径が変わった場合などでは、変位計移動機構43、撮像装置移動機構63をそれぞれ駆動させ、レーザ変位計42、撮像装置62を管2の外径に対応した位置に移動させる。
続いて、回転テーブル21を例えば図3中の矢印で示す正方向に360度回転させる。
その際、撮像装置ユニット60については、サーボモータ69を駆動させてゴニオテーブル64を調整し、撮像装置62のCCDカメラ62aの焦点を、図8(b)に示すように管2の開先加工部2aの管内面2dに合わせておく。
また、このようにして回転テーブル21が逆方向に一周(360度)回転すると、前記規制機構27によって回転テーブル21の回転(逆回転)が停止させられる。そして、管2の開先加工部2aについての検査が終了する。したがって、管2は、クランプユニット4による固定から解放された後、コンベアによって次工程に移送される。
よって、この管端検査装置1によれば、従来に比べ検査時間を大幅に短縮することができ、また、検査を精度良く行えることで管2の加工品質を一定に保つことができ、さらに、検査工程に必要な人員を減らすことでコストを削減することができる。
さらに、レーザ変位計42のレーザビームスポット及び撮像装置62のCCDカメラ62aの焦点をそれぞれ開先加工部2aの周方向に沿って周回させるようにしたので、レーザ変位計42及びCCDカメラ62aと開先加工部2aとの間の距離を充分に短くしておくことにより、レーザ変位計42に要求される検査精度と撮像装置62に要求される検査精度とを共に満足させることができる。
例えば、前記実施形態では、本発明の管端検査装置を、管の開先加工部の検査に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、開先加工以外の種々の加工を行った管端部に対して、その検査を行うことができる。
また、前記実施形態では、変位計移動機構43、撮像装置移動機構63を備えることで検査対象となる管の外径の変化に対応できるようにしたが、検査対象となる管の外径が一定の場合には、変位計移動機構43、撮像装置移動機構63を省略することもできる。
Claims (5)
- 端部を加工した管の管端加工部を検査する管端検査装置であって、
前記管端加工部の形状を計測するレーザ変位計と、
前記管端加工部の表面を撮影する撮像装置と、
前記レーザ変位計及び前記撮像装置を前記管端加工部の周方向に沿って移動させることにより、前記レーザ変位計のレーザビームスポット及び前記撮像装置の焦点を前記管端加工部の周方向に沿って周回させる周回手段と、を備えたことを特徴とする管端検査装置。 - 前記周回手段は、前記レーザ変位計及び前記撮像装置を保持して前記管端加工部の周方向に沿って回転する回転テーブルにより、構成されていることを特徴とする請求項1記載の管端検査装置。
- 前記撮像装置は、前記管端加工部における管内面の撮影と、該管端加工部における管外面の撮影とを共に行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の管端検査装置。
- 前記撮像装置は、前記管端加工部における管内面を撮影する際の焦点が合い、また管外面を撮影する際の焦点が合うように該撮像装置の位置を変位させるゴニオテーブルに搭載されていることを特徴とする請求項3記載の管端検査装置。
- 前記周回手段は、前記レーザ変位計を移動させてそのレーザビームスポットを前記管端加工部の半径方向に移動させる変位計移動機構と、前記撮像装置を移動させてその焦点を前記管端加工部の半径方向に移動させる撮像装置移動機構と、を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の管端検査装置。
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JP2011228132A JP5834756B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 管端検査装置 |
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JP2013088254A JP2013088254A (ja) | 2013-05-13 |
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ID=48532310
Family Applications (1)
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