JP7265529B2 - Flange-to-flange measurement device, program and method - Google Patents

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Description

本発明は、ガスケットを挟んでボルトおよびナットにより締結されるフランジ間の隙間または隙間段差の計測技術に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for measuring gaps or gaps between flanges fastened with bolts and nuts with gaskets interposed therebetween.

管路やポンプなどの管路間は、管路の端部に形成されたフランジにガスケットを挟み込み、フランジの周縁に取り付けられた複数のボルトおよびナットを用いて締結される。
このような管路などの締結では、フランジ間にあるガスケットを均等に締付けることでフランジを並行に維持しながら固定させる必要がある。このため、フランジ間の隙間の計測および管理は不可欠である。
斯かる部材間隙間の計測では、部材間に跨がるゲージベースを備え、目盛軸によって支持された楔型のゲージ部材を部材間の隙間に挿入し、ゲージ部材の挿入量をダイヤルの回転に変換し、部材間の隙間を計測する治具が知られている(たとえば、特許文献1)。
このような機械的な計測に対し、スリット光の照射像を撮像素子で撮像することにより、隙間や段差を計測することが知られている(たとえば、特許文献2、特許文献3)。
Pipes such as pipes and pumps are fastened by sandwiching a gasket between flanges formed at the ends of the pipes and using a plurality of bolts and nuts attached to the periphery of the flanges.
In fastening such pipelines, it is necessary to fix the flanges while maintaining parallelism by evenly tightening gaskets between the flanges. Therefore, measurement and control of the clearance between flanges is essential.
In the measurement of such a gap between members, a wedge-shaped gauge member provided with a gauge base straddling between members and supported by a scale axis is inserted into the gap between the members, and the amount of insertion of the gauge member is determined by rotation of the dial. A jig for converting and measuring the gap between members is known (for example, Patent Document 1).
In contrast to such mechanical measurement, it is known to measure a gap or a step by capturing an image irradiated with slit light using an imaging device (for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2015-59755号公報JP 2015-59755 A 特開2003-315020号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-315020 特開2015-45571号公報JP 2015-45571 A

フランジを利用した管路などの締結では、ガスケットを挟み込む各フランジの中心軸を一致させ、ボルトの締付け軸力を均等に与え、フランジ間の並行度を維持することが不可欠である。各フランジの中心軸が不一致であれば、各フランジの周面がずれることで隙間や段差を生じる。複数のボルト間で軸力に相違があると、フランジやガスケットの剛性などに起因する弾性相互作用の影響で、フランジ間の隙間が変化を生じる。このようなフランジ間の隙間の変化は、いわゆる片締めが発生している状態である。これらの現象は、施工者の技能レベルや不注意に依存し、何れも放置すればフランジ間のシール精度を低下させるという課題がある。
しかしながら、楔型のゲージ部材を挿入する部材間の隙間計測(特許文献1)では、測定対象であるフランジに対応するゲージ部材を用意しなければならず、むしろ、隙間ゲージを用いた隙間計測より劣ることになる。
管路間などの締結に用いられるフランジは円形タイプが多用されており、斯かる円周面上で隙間や隙間段差を計測するには位置決めが非常に厄介であり、位置決め精度が計測精度に顕著な影響を及ぼすという課題がある。
このようなフランジ間のシール施工では、ひとつのフランジに多数のボルト締付けを実施しなければならず、しかも複数回に亘って実施する必要がある。そのためフランジ間の隙間計測に要する時間は短時間であることが望ましいし、複数回の計測作業に手間取れば、施工時間が長くなるという課題がある。施工者が隙間計測を怠れば、シール精度を低下させる原因にもなるという課題がある。
When connecting pipes using flanges, it is essential to align the central axes of the flanges sandwiching gaskets, apply an even tightening axial force to the bolts, and maintain the parallelism between the flanges. If the central axes of the flanges do not match, the circumferential surfaces of the flanges will shift, resulting in gaps and steps. If there is a difference in axial force among the plurality of bolts, the clearance between the flanges will change due to the effect of elastic interactions caused by the rigidity of the flanges and gaskets. Such a change in the gap between the flanges is a state in which so-called uneven tightening occurs. These phenomena depend on the skill level and carelessness of the installer, and if left unattended, there is a problem that the seal accuracy between the flanges is lowered.
However, in measuring the gap between members in which a wedge-shaped gauge member is inserted (Patent Document 1), it is necessary to prepare a gauge member corresponding to the flange to be measured. will be inferior.
Circular type flanges are often used for fastening pipes, etc., and positioning is very difficult to measure gaps and gaps on such a circumferential surface, and positioning accuracy is conspicuous in measurement accuracy. There is the issue of having a significant impact.
In such flange-to-flange sealing work, one flange must be tightened with a large number of bolts, and moreover, it is necessary to tighten the bolts multiple times. Therefore, it is desirable that the time required for measuring the gap between the flanges is short, and if it takes time to measure a plurality of times, there is a problem that the construction time becomes long. If the builder neglects to measure the gap, there is a problem that it may cause a decrease in seal accuracy.

斯かる要求や課題について、特許文献1~3にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。 Patent Documents 1 to 3 do not disclose or suggest such demands and problems, and do not disclose or suggest a configuration or the like for solving them.

そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、フランジの周面に対する計測位置の位置決めおよびフランジ間計測の容易化とともに計測精度を高めることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to facilitate the positioning of the measurement position with respect to the peripheral surface of the flange and the measurement between the flanges, and to improve the measurement accuracy.

上記目的を達成するため、本発明のフランジ間計測装置の一側面によれば、ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測装置であって、細光の照射で、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる光照射部と、前記細光像を含む画像を取得する撮像部と、前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する計測部と、前記フランジ間の前記隙間に位置決めガイド部を挿入してフランジの計測位置に位置決めされる筐体部とを備え、前記位置決めガイド部は、前記計測位置を挟んで前記フランジの周面に当てられる当接部と、前記当接部の一部に形成され、前記隙間に挿入されるガイド突部とを備え、前記当接部および前記ガイド突部により、前記計測位置に前記筐体部が位置決めされる。
このフランジ間計測装置において、前記光照射部は、細光を照射することにより、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置に関係付けた前記計測位置に前記細光像を生じさせてよい。
上記目的を達成するため、本発明のフランジ間計測装置の一側面によれば、ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測装置であって、細光の照射で、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる光照射部と、前記細光像を含む画像を取得する撮像部と、前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する計測部と、フランジ、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する情報提示部とを備える。
このフランジ間計測装置において、前記筐体部はグリップ部とともに撮像スイッチを備え、前記グリップ部の把持とともに撮像スイッチが操作可能であればよい。
このフランジ間計測装置において、さらに、計測データを送出する通信部を備え、この通信部と有線または無線により接続される情報端末に前記計測データを提供してよい。
このフランジ間計測装置において、さらに、前記フランジ、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果を提示する情報提示部を備えてよい。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the flange distance measuring device of the present invention, the flange distance measuring device measures the distance between the flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket sandwiched therebetween, A light irradiating unit that generates a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiation, an imaging unit that acquires an image including the thin light image, and thin light image data and flange edge data from the image. and a housing portion that is positioned at the measurement position of the flange by inserting a positioning guide portion into the gap between the flanges, the positioning The guide portion includes an abutment portion that abuts against the peripheral surface of the flange across the measurement position, and a guide protrusion that is formed in a part of the abutment portion and is inserted into the gap. The housing portion is positioned at the measurement position by the portion and the guide protrusion.
In this flange-to-flange measuring device, the light irradiation section may generate the thin light image at the measurement position associated with the position of the bolt or the bolt tightening position by irradiating thin light.
In order to achieve the above object, according to one aspect of the flange distance measuring device of the present invention, the flange distance measuring device measures the distance between the flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket sandwiched therebetween, A light irradiating unit that generates a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiation, an imaging unit that acquires an image including the thin light image, and thin light image data and flange edge data from the image. and a measuring unit that measures the gap or gap step between the flanges by extracting the measurement result of the gap or the gap step in association with the identification information of the flange, the position of the bolt, or the bolt tightening position, and the identification information and an information presenting unit that presents comparison information obtained by combining information indicating the gap or the gap level difference with the image at each of the bolt position or the bolt tightening position associated with the position of the bolt.
In this flange-to-flange measuring device, it is sufficient that the housing portion includes an image pickup switch together with the grip portion, and that the image pickup switch can be operated while holding the grip portion.
This flange-to-flange measuring device may further include a communication unit for transmitting measurement data, and may provide the measurement data to an information terminal connected to this communication unit by wire or wirelessly.
This flange-to-flange measuring device may further include an information presentation unit that presents the measurement result of the clearance or the clearance level in association with the identification information of the flange, the position of the bolt, or the bolt tightening position.

記目的を達成するため、本発明のプログラムの一側面によれば、コンピュータで実現するためのプログラムであって、筐体部から細光を照射し、フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる機能と、前記細光像を含む画像を取得する機能と、前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する機能と、前記フランジ、ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する機能とを前記コンピュータで実現する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the program of the present invention, there is provided a program to be realized by a computer, which irradiates a thin light from the housing unit and irradiates the flange on the flange across the gap between the flanges. a function of generating a thin light image; a function of acquiring an image including the thin light image; and a function of extracting thin light image data and flange edge data from the image and measuring a gap or gap between the flanges. , said image at each of said bolt position or said bolt tightening position associated with said identification information, together with the measurement result of said gap or said gap step in relation to identification information of said flange, bolt position or bolt tightening position. and a function of presenting comparison information in which information indicating the gap or the gap step is combined with the computer.

上記目的を達成するため、本発明のフランジ間計測方法の一側面によれば、ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測方法であって、前記フランジ間の隙間に筐体部が備える位置決めガイド部のガイド突部を挿入し、前記位置決めガイド部の当接部を計測位置を挟んでフランジの周面に当てることで、前記フランジ間の計測位置に前記筐体部を位置決めする工程と、光照射部の細光の照射により、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる工程と、撮像部により前記細光像を含む画像を取得する工程と、計測部により前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する工程とを含む。
上記目的を達成するため、本発明のフランジ間計測方法の一側面によれば、ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測方法であって、前記フランジ間の計測位置に筐体部を位置決めする工程と、光照射部の細光の照射により、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる工程と、撮像部により前記細光像を含む画像を取得する工程と、計測部により前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する工程と、前記フランジ、ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する工程とを含む。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the flange distance measurement method of the present invention, there is provided a flange distance measurement method for measuring a distance between flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket sandwiched therebetween, By inserting the guide protrusion of the positioning guide part provided in the housing part into the gap between the above and pressing the contact part of the positioning guide part against the peripheral surface of the flange across the measurement position, the measurement position between the flanges a step of positioning the casing, a step of generating a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating thin light from the light irradiation unit, and an image including the thin light image by the imaging unit. and extracting thin light image data and flange edge data from the image by a measuring unit to measure the gap or gap between the flanges.
In order to achieve the above object, according to one aspect of the flange distance measurement method of the present invention, there is provided a flange distance measurement method for measuring a distance between flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket sandwiched therebetween, a step of positioning the housing portion at the measurement position, a step of generating a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating the thin light of the light irradiation unit, and the thin light image by the imaging unit a step of extracting thin light image data and flange edge data from the image by a measurement unit to measure a gap or gap step between the flanges; and a step of measuring the flange, the position of the bolt or the bolt tightening Information indicating the gap or the gap step on the image at each of the bolt position or the bolt tightening position associated with the identification information, together with the measurement result of the gap or the gap step in relation to the identification information of the position. and presenting comparative information that combines the

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) フランジ間の隙間の計測位置に対して計測装置の筐体部を容易且つ精度よく位置決めでき、隙間または隙間段差を容易に且つ迅速に計測できる。
(2) フランジのボルト締めのシール作業に対し、計測作業に手間取ることなく隙間または隙間段差の計測を高精度に行うことができる。
(3) シール作業の信頼性を向上させることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, one of the following effects is acquired.
(1) The housing of the measuring device can be easily and accurately positioned with respect to the measurement position of the gap between the flanges, and the gap or gap step can be measured easily and quickly.
(2) It is possible to measure the gap or gap level difference with high precision without taking much time in the measurement work for the sealing work of tightening the bolts of the flange.
(3) The reliability of sealing work can be improved.

そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
Other objects, features and advantages of the present invention will become clearer with reference to the accompanying drawings and embodiments.

第1の実施の形態に係るフランジ間計測装置の構成例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structural example of the measuring device between flanges which concerns on 1st Embodiment. Aは隙間の計測処理の一例を示す図、Bは隙間段差の計測処理の一例を示す図である。8A is a diagram showing an example of a gap measurement process, and FIG. 8B is a diagram showing an example of a gap step measurement process. FIG. フランジ間計測処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of measurement processing between flanges. 第2の実施の形態に係るフランジ間計測装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the measuring device between flanges which concerns on 2nd Embodiment. フランジ間計測装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a measuring device between flanges. フランジ間計測装置の内部構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the internal structural example of the measuring device between flanges. フランジ間計測装置の計測操作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement operation of the measuring device between flanges. 計測位置に対する光の照射状態例を示す図である。It is a figure which shows the irradiation state example of the light with respect to a measurement position. 制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a control part. フランジ間計測結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result between flanges. フランジ間計測処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of measurement processing between flanges. 第3の実施の形態に係るフランジ間計測システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the measurement system between flanges which concerns on 3rd Embodiment. 計測結果の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a measurement result. フランジ間計測処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of measurement processing between flanges.

〔第1の実施の形態〕
<フランジ間計測装置2>
図1は、第1の実施の形態に係るフランジ間計測装置の構成例を示している。図1に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
このフランジ間計測装置2は、たとえば複数の管路同士や、配管と弁、配管とポンプなどを連結するシール施工部4の締付け状態の管理に用いられる計測手段の一例である。
シール施工部4は、たとえば図1のAに示すように、締付対象であるフランジ6-1、6-2間にガスケット8が挟み込まれ、フランジ6-1、6-2の平面部分に設定された締付け箇所でボルト10およびナット12により締付けられている。すなわち、ガスケット8は、対向するフランジ6-1、6-2の平面間で圧着状態となる。
フランジ間計測装置2は、シール施工部4に対し、ガスケット8が挟み込まれるフランジ6-1、6-2の対向面間の隙間14の幅や、フランジ6-1、6-2の対向面に対して平行方向への変位を表す隙間段差の長さを計測する。
[First embodiment]
<Flange distance measuring device 2>
FIG. 1 shows a configuration example of a flange distance measuring device according to a first embodiment. The configuration shown in FIG. 1 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
This flange-to-flange measuring device 2 is an example of measuring means used for managing the tightening state of a sealing portion 4 that connects, for example, a plurality of pipelines, a pipe and a valve, a pipe and a pump, and the like.
As shown in FIG. 1A, for example, the sealing portion 4 has a gasket 8 sandwiched between the flanges 6-1 and 6-2 to be tightened, and is set on the plane portion of the flanges 6-1 and 6-2. It is tightened by a bolt 10 and a nut 12 at the tightened tightening points. That is, the gasket 8 is in a crimped state between the planes of the opposing flanges 6-1 and 6-2.
The flange-to-flange measuring device 2 measures the width of the gap 14 between the opposed surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 in which the gasket 8 is sandwiched, and the distance between the opposed surfaces of the flanges 6-1 and 6-2. The length of the gap step representing the displacement in the parallel direction is measured.

このフランジ間計測装置2には、たとえば筐体部16と、この筐体部16に形成されており、少なくともその一部がフランジ6-1、6-2の隙間14に挿入される接触部18を備える。接触部18は、たとえば隙間14に挿入される全体部分または先端部分が隙間14よりも薄く形成される。
また筐体部16には、たとえばフランジ6-1、6-2の周面に光を照射する光源である光照射部20と、計測位置C1の画像を取り込む撮像部22と、撮像部22が取り込んだ画像を利用して隙間14の幅や隙間段差を計測する計測部24を備える。この計測位置C1は、たとえばフランジ6-1、6-2に設置されるボルト10やナット12の設置位置や、ボルト10およびナット12による締付け位置に関係付けられて設定される。すなわちフランジ間計測装置2は、フランジ6-1、6-2のボルト10およびナット12の締付け位置またはこの締付けの影響を受ける位置でのフランジ6-1、6-2の隙間14の寸法や隙間段差の大きさを計測して、シール施工部4の締付け状態の管理を行う。
The flange distance measuring device 2 includes, for example, a housing portion 16 and a contact portion 18 formed in the housing portion 16 and having at least a portion thereof inserted into a gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2. Prepare. The contact portion 18 is formed thinner than the gap 14 at the entire portion or tip portion inserted into the gap 14 , for example.
Further, the housing unit 16 includes, for example, a light irradiation unit 20 which is a light source for irradiating the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 with light, an imaging unit 22 for capturing an image of the measurement position C1, and an imaging unit 22. A measurement unit 24 is provided for measuring the width of the gap 14 and the gap step using the captured image. This measurement position C1 is set in relation to, for example, the installation positions of the bolts 10 and nuts 12 installed on the flanges 6-1 and 6-2 and the tightening positions of the bolts 10 and nuts 12. As shown in FIG. That is, the flange-to-flange measuring device 2 measures the size and clearance of the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2 at the tightening positions of the bolts 10 and nuts 12 of the flanges 6-1 and 6-2 or at positions affected by this tightening. The size of the step is measured, and the tightening state of the sealing portion 4 is managed.

接触部18は、本発明の位置決めガイド部の一例であり、計測位置C1に対して筐体部16を配置させる。この接触部18は、たとえば図1のBに示すように、少なくとも2本の接触アーム18-1、18-2を備える。この接触アーム18-1、18-2は、たとえば同等な長さLaであって、筐体部16から計測対象に向けて平行方向に突出している。そして2本の接触アーム18-1、18-2は、フランジ6-1、6-2の周面に沿って隙間14内に挿入可能な向きで配置される。 The contact portion 18 is an example of a positioning guide portion of the present invention, and arranges the housing portion 16 with respect to the measurement position C1. This contact portion 18 comprises at least two contact arms 18-1, 18-2, for example, as shown in FIG. 1B. The contact arms 18-1 and 18-2 have, for example, the same length La, and protrude from the housing 16 in a parallel direction toward the object to be measured. The two contact arms 18-1 and 18-2 are arranged along the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 so as to be inserted into the gap 14. As shown in FIG.

フランジ間計測装置2の光照射部20は、たとえば接触アーム18-1、18-2で挟まれた範囲に、かつ接触アーム18-1、18-2の突出方向に平行に光を照射する。光照射部20は、たとえばレーザー光や赤外光、その他の光源で構成され、計測位置C1に対して、光を直接照射し、または図示しないスリットを通過させたスリット光を照射することで、少なくとも隙間14を挟んで2つのフランジ6-1、6-2の周面に所定長さの細光像(F1、F2)(図1のA)を形成する。
撮像部22は、たとえば光照射部20の光の照射方向に対して所定の配置角度θの方向にずらして配置されており、計測位置C1のフランジ6-1、6-2や隙間14に照射された細光像(F1、F2)を取り込む。
このようにフランジ間計測装置2は、接触アーム18-1、18-2を隙間14に挿入させることで、光照射部20からフランジ6-1、6-2の計測位置C1の面に対して、たとえば垂直またはそれに近い角度などの一定の照射方向、および照射距離Lbを維持できる。この照射距離Lbは、フランジ表面の光照射位置までの距離であって、フランジ6-1、6-2の曲率、接触アーム18-1、18-2の幅、接触アーム18-1、18-2とフランジ表面との接触位置などに応じて決まる。また、撮像部22は、照射された細光像に対する撮像角度やその撮像距離Lcが決まる。接触アーム18-1、18-2は、たとえば計測位置C1に対する撮像部22を構成するカメラの焦点距離に応じて長さが設定される。
The light irradiator 20 of the flange distance measuring device 2 irradiates, for example, a range sandwiched between the contact arms 18-1 and 18-2 with light parallel to the projecting directions of the contact arms 18-1 and 18-2. The light irradiation unit 20 is composed of, for example, laser light, infrared light, or other light source, and irradiates the measurement position C1 with light directly or with slit light that has passed through a slit (not shown). Thin light images (F1, F2) of a predetermined length (A in FIG. 1) are formed on the peripheral surfaces of the two flanges 6-1, 6-2 with at least the gap 14 therebetween.
The imaging unit 22 is arranged, for example, shifted in the direction of a predetermined arrangement angle θ with respect to the light irradiation direction of the light irradiation unit 20, and the flanges 6-1 and 6-2 and the gap 14 at the measurement position C1 are irradiated. Then, the fine light images (F1, F2) are captured.
In this way, by inserting the contact arms 18-1 and 18-2 into the gap 14, the flange-to-flange measurement device 2 can measure the measurement positions C1 of the flanges 6-1 and 6-2 from the light irradiation unit 20. , for example at or near vertical, and a constant irradiation distance Lb can be maintained. This irradiation distance Lb is the distance to the light irradiation position on the flange surface, and is the curvature of the flanges 6-1 and 6-2, the width of the contact arms 18-1 and 18-2, the width of the contact arms 18-1 and 18- It is determined according to the contact position between 2 and the flange surface. In addition, the imaging unit 22 determines the imaging angle and the imaging distance Lc for the irradiated thin light image. The lengths of the contact arms 18-1 and 18-2 are set according to, for example, the focal length of the camera that constitutes the imaging unit 22 with respect to the measurement position C1.

計測部24は、たとえば撮像部22が取り込んだ画像データの画像処理や、隙間や隙間段差の計測演算処理を行う機能部の一例である。このフランジ間計測装置2では、測定対象に対して照射された光による像を撮像して得られる画像の解析演算処理によって隙間や隙間段差を計測する手段として、いわゆる光切断法を用いている。 The measurement unit 24 is an example of a functional unit that performs image processing of image data captured by the imaging unit 22, and measurement calculation processing of gaps and gaps. This flange-to-flange distance measuring device 2 uses a so-called light section method as a means for measuring gaps and gaps by analyzing and calculating an image obtained by picking up an image of the object to be measured by light irradiated thereon.

図2は、隙間および隙間段差の計測処理例を示している。
計測部24は、たとえば画像処理として、取り込んだ画像に対する二値化処理や特徴点の抽出処理などを行う。この二値化処理は、取り込んだ画像内に含まれる細光像を抽出する画像処理であり、たとえば画像内の光強度などに基づく濃淡比較や、光照射前後の画像比較処理を行えばよい。
FIG. 2 shows an example of processing for measuring gaps and gaps.
The measurement unit 24 performs, for example, image processing such as binarization processing and feature point extraction processing on the captured image. This binarization process is an image process for extracting a thin light image included in the captured image, and may perform, for example, a contrast comparison based on the light intensity in the image, or an image comparison process before and after light irradiation.

<隙間計測>
計測部24は、たとえば図2のAに示すように、細光像を抽出した画像から特徴点の抽出処理を行う。計測部24は、たとえばフランジ6-1、6-2の周面上の細光像を表す細光像F1、F2のデータや、フランジ6-1、6-2と隙間14の境界を表すエッジデータFx1、Fx2を抽出する。
計測部24は、2値化処理した画像データを利用した解析処理によって特徴点を抽出する処理を行ってもよく、または撮像部22が取り込んだ画像から画像解析処理によって細光像F1、F2のデータやエッジデータFx1、Fx2を解析し、抽出してもよい。エッジデータFx1、Fx2は、たとえば細光像F1、F2のデータの端部を抽出してもよく、または細光像F1、F2のデータの一部を端部として抽出してもよい。これにより、計測部24は、たとえば隙間14内の光によって細光像F1、F2のデータの先端側が屈曲状態となった場合、屈曲直前の直線部分をエッジデータFx1、Fx2として抽出すればよい。
このエッジデータFx1、Fx2との間には、たとえば空間部Gが存在する。この空間部Gは、計測位置C1において、光照射部20から照射された光が反射せず、または撮像部22が取り込めない方向に反射した状態である。つまりこの空間部Gは、フランジ6-1、6-2間に隙間14が存在していることや隙間14の位置などを表している。
そして、計測部24は、たとえば隙間計測処理として、エッジデータFx1、Fx2間の幅Wに対して隙間解析処理を行うことで、隙間14の幅を算出する。この隙間解析処理は、たとえば照射距離Lbや撮像距離Lc、光照射部20と撮像部22との配置角度θの値を加味した算出アルゴリズムを利用して隙間14の幅Wを算出する。
<Gap measurement>
The measurement unit 24 extracts feature points from an image obtained by extracting a narrow light image, as shown in A of FIG. 2, for example. The measurement unit 24, for example, obtains data of fine light images F1 and F2 representing fine light images on the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2, and edge data representing the boundary between the flanges 6-1 and 6-2 and the gap 14. Data Fx1 and Fx2 are extracted.
The measurement unit 24 may perform processing for extracting feature points by analysis processing using binarized image data, or may perform image analysis processing from the image captured by the imaging unit 22 to obtain the thin light images F1 and F2. Data and edge data Fx1 and Fx2 may be analyzed and extracted. For the edge data Fx1 and Fx2, for example, edges of the data of the thin light images F1 and F2 may be extracted, or part of the data of the thin light images F1 and F2 may be extracted as the edges. As a result, for example, when the light in the gap 14 causes the leading end sides of the data of the thin light images F1 and F2 to be bent, the measuring section 24 can extract the straight line portions immediately before the bending as the edge data Fx1 and Fx2.
For example, a space G exists between the edge data Fx1 and Fx2. This space G is in a state where the light irradiated from the light irradiation unit 20 is not reflected at the measurement position C1, or is reflected in a direction that the imaging unit 22 cannot capture. That is, the space G represents the presence of the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2, the position of the gap 14, and the like.
Then, the measurement unit 24 calculates the width of the gap 14 by performing gap analysis processing on the width W between the edge data Fx1 and Fx2 as the gap measurement process, for example. In this gap analysis process, the width W of the gap 14 is calculated using a calculation algorithm that takes into account the irradiation distance Lb, the imaging distance Lc, and the arrangement angle θ between the light irradiation unit 20 and the imaging unit 22, for example.

<隙間段差計測>
計測部24は、たとえば図2のBに示すように、抽出した細光像F1、F2のデータや、フランジ6-1、6-2と隙間14の境界を表すエッジデータFx1、Fx2に対し、縦方向の変位の有無を判断するとともに、その変位量Hを計測する。この縦方向の変位は、計測位置C1において、フランジ間計測装置2の配置方向に対してフランジ6-1、6-2が前後方向にずれて隙間段差が生じている状態を表しており、撮像画像内で捉えた変位量がフランジ6-1、6-2の隙間段差Hである。この変位量は、たとえば撮像時に想定した基準軸に対して上方向への変位量h1と下方向への変位量h2との合計である。フランジ6-1、6-2はたとえば対向面が円形であることから、フランジ6-1、6-2の円周方向に沿って変位量h1、h2の検出値が変化していくほか、所定の計測位置C1に対してフランジ6-1、6-2の反対側の周面を計測したときの変位量h1、h2は上下が反転することになる。
<Gap step measurement>
The measurement unit 24, for example, as shown in FIG. The presence or absence of displacement in the vertical direction is determined, and the amount of displacement H is measured. This displacement in the vertical direction represents a state in which the flanges 6-1 and 6-2 are displaced in the front-rear direction with respect to the arrangement direction of the inter-flange distance measuring device 2 at the measurement position C1, resulting in a gap step. The amount of displacement captured in the image is the gap H between the flanges 6-1 and 6-2. This displacement amount is, for example, the sum of an upward displacement amount h1 and a downward displacement amount h2 with respect to the reference axis assumed at the time of imaging. Since the opposing surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 are, for example, circular, the detected values of the displacement amounts h1 and h2 change along the circumferential direction of the flanges 6-1 and 6-2. The displacement amounts h1 and h2 when measuring the circumferential surface on the opposite side of the flanges 6-1 and 6-2 with respect to the measurement position C1 are inverted upside down.

計測部24は、隙間段差計測処理として、画面上の変位量h1、h2を、エッジデータFx1、Fx2間の長さやこれらを座標値に換算処理した値から割り出すとともに、照射距離Lbや撮像距離Lc、光照射部20と撮像部22との配置角度θの値を加味した隙間解析アルゴリズムを利用して、フランジ6-1、6-2の前後方向の隙間段差を算出する。 The measurement unit 24 calculates the displacement amounts h1 and h2 on the screen from the length between the edge data Fx1 and Fx2 and the values obtained by converting these into coordinate values as the gap step measurement process, and also calculates the irradiation distance Lb and the imaging distance Lc. , a gap analysis algorithm that takes into account the value of the arrangement angle θ between the light irradiation unit 20 and the imaging unit 22 is used to calculate the gap step between the flanges 6-1 and 6-2 in the front-rear direction.

<フランジ間計測処理>
図3は、フランジ間計測の処理例を示している。図3に示す処理内容、処理手順は、本発明のフランジ間計測方法、またはフランジ間計測プログラムの一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
フランジ間計測処理では、位置決めガイド部である接触アーム18-1、18-2をフランジ6-1、6-2の計測位置C1の隙間14内に挿入させる(S1)。これによりフランジ間計測装置2の配置位置や光照射方向、照射角度、撮像方向を所定の状態に安定化させる。
光照射部20をONさせて、計測位置C1に向けて光照射し(S2)、フランジ6-1、6-2の隙間14を挟んだ周面に細光像を形成する。そして撮像部22により計測位置C1に形成された細光像を含む画像を撮影する(S3)。
計測部24は、光切断法による解析処理として、たとえば取り込んだ画像に対し、二値化処理や特徴点の抽出処理、画像上の値から画像の取り込み条件などを加味した解析処理を行って、フランジ間の隙間や隙間段差を計測する(S4)。
<Measurement processing between flanges>
FIG. 3 shows an example of processing for flange-to-flange measurement. The processing contents and processing procedure shown in FIG. 3 are an example of the flange distance measurement method or the flange distance measurement program of the present invention, and the present invention is not limited to such a configuration.
In the flange-to-flange measurement process, the contact arms 18-1 and 18-2, which are positioning guides, are inserted into the gap 14 at the measurement position C1 of the flanges 6-1 and 6-2 (S1). As a result, the arrangement position, light irradiation direction, irradiation angle, and imaging direction of the flange distance measuring device 2 are stabilized in a predetermined state.
The light irradiator 20 is turned on to irradiate light toward the measurement position C1 (S2), forming a narrow light image on the circumferential surface across the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2. Then, an image including the thin light image formed at the measurement position C1 is photographed by the imaging unit 22 (S3).
As analysis processing by the light section method, the measurement unit 24 performs, for example, binarization processing and feature point extraction processing on the captured image, and analysis processing that takes into account the image capture conditions from the values on the image, The clearance between the flanges and the clearance step are measured (S4).

〔第1の実施の形態の効果〕
斯かる構成によれば、次のような効果が得られる。
(1) 接触アーム18-1、18-2をフランジ6-1、6-2に接触させることで、フランジ間の隙間14の計測位置に筐体部16を容易且つ精度よく位置決めでき、計測位置の隙間または隙間段差を容易に且つ迅速に計測できる。
(2) 定規やノギスなどの計測器具を利用した測定作業に対し、撮像した画像の解析によりフランジ間の隙間や隙間段差を算出することで、作業者の熟練度などによる誤差や計測結果の記録誤差などを生じさせず、計測精度の向上が図れる。
(3) フランジ間の隙間管理の信頼性が高められる。
(4) 隙間および隙間段差の計測処理の作業時間を短縮することができる。
[Effects of the first embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) By bringing the contact arms 18-1 and 18-2 into contact with the flanges 6-1 and 6-2, the housing 16 can be easily and accurately positioned at the measurement position of the gap 14 between the flanges, and the measurement position can be adjusted. gap or gap step can be measured easily and quickly.
(2) For measurement work using measuring instruments such as rulers and vernier calipers, by calculating gaps between flanges and gaps by analyzing captured images, recording errors due to worker skill and measurement results Measurement accuracy can be improved without causing errors.
(3) The reliability of clearance control between flanges is enhanced.
(4) It is possible to shorten the work time for the measurement processing of gaps and gaps.

〔第2の実施の形態〕
<フランジ間計測装置の構成>
図4および図5は、第2の実施の形態に係るフランジ間計測装置の構成例を示している。図4および図5に示す構成は一例である。
このフランジ間計測装置30には、たとえば図4のAに示すように、筐体部32の前面側に2本の接触片34-1、34-2が平行に形成されている。この接触片34-1、34-2には、たとえば先端部分の幅方向に狭小な挿入片36を備えている。この挿入片36は本発明のガイド突部の一例である。そして接触片34-1、34-2と挿入片36が本発明の位置決めガイド部を構成し、フランジ6-1、6-2間にある隙間14内に挿入片36を挿入することで、筐体部32を計測位置に位置決めできる。この接触片34-1、34-2は、たとえば筐体部32に対して着脱可能に形成されている。
また筐体部32の背面側には、操作部38を備えている。この操作部38には、たとえば筐体部32に一体に構成されてもよく、または独立した操作部品が着脱可能に構成されており、筐体部32の背面部分に設置されてもよい。操作部38には、たとえば計測作業者によって把持されて筐体部32を持ち運び可能にするグリップ部40や、グリップ部40の端部側に形成されており、電源投入、光照射や撮像などの計測操作などの入力操作を行うトリガースイッチ42を備える。
[Second embodiment]
<Configuration of the flange distance measuring device>
4 and 5 show a configuration example of a flange distance measuring device according to a second embodiment. The configuration shown in FIGS. 4 and 5 is an example.
In this flange-to-flange measuring device 30, for example, as shown in FIG. The contact pieces 34-1 and 34-2 are provided with insertion pieces 36, which are narrow in the width direction of the tip portions, for example. This insertion piece 36 is an example of the guide protrusion of the present invention. The contact pieces 34-1 and 34-2 and the insertion piece 36 constitute the positioning guide part of the present invention. The body part 32 can be positioned at the measuring position. The contact pieces 34-1 and 34-2 are formed detachably with respect to the housing 32, for example.
An operation unit 38 is provided on the rear side of the housing unit 32 . The operation unit 38 may be configured integrally with the housing unit 32 , for example, or an independent operation component may be detachably configured and installed on the rear surface of the housing unit 32 . The operation unit 38 includes, for example, a grip portion 40 that is gripped by a measurement operator to make the housing portion 32 portable, and an end portion side of the grip portion 40, which is used to turn on the power, irradiate light, take an image, and perform other operations. A trigger switch 42 is provided for performing an input operation such as a measurement operation.

フランジ間計測装置30の上面側には、たとえば図4のBに示すように、筐体部32の天井面の一部または全部に情報提示部46が形成されている。この情報提示部46は、たとえば表示モニター48を備えるほか、図示しない表示ランプを備えてもよい。
この表示モニター48は、たとえば作業者に対する作業指示画面の表示や計測処理に関する選択・操作画面を表示するほか、後述する撮像部で撮影した画像を表示してもよい。
そのほか、接触片34-1、34-2には、たとえば挿入片36がフランジ6-1、6-2の隙間14に挿入されたときにフランジ6-1、6-2の周面に接触させる当接部37が形成される。この当接部37は、たとえば接触片34-1、34-2の突出方向に対して直交方向の平面状に形成されてよく、または接触するフランジ6-1、6-2の周面に合せた曲面形状に形成されてもよい。接触片34-1、34-2は、たとえば軽量化や測定作業時の視認性向上のために、中央部を開口し、両端部に所定の幅で形成した接触片44A、44Bを備えてよい。
On the upper surface side of the flange-to-flange measuring device 30, for example, as shown in FIG. The information presenting unit 46 may include, for example, a display monitor 48 as well as a display lamp (not shown).
The display monitor 48 displays, for example, a work instruction screen for the worker and a selection/operation screen related to measurement processing, and may also display an image captured by an imaging unit, which will be described later.
In addition, the contact pieces 34-1 and 34-2 are brought into contact with the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 when the insertion piece 36 is inserted into the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2. A contact portion 37 is formed. The contact portion 37 may be formed, for example, in a planar shape perpendicular to the direction in which the contact pieces 34-1 and 34-2 protrude, or may be aligned with the peripheral surfaces of the contacting flanges 6-1 and 6-2. It may be formed in a curved shape. The contact pieces 34-1 and 34-2 may be provided with contact pieces 44A and 44B having an opening at the center and a predetermined width at both ends in order to reduce weight and improve visibility during measurement work. .

筐体部32の前面側には、たとえば図4のCに示すように、上下方向に平行な接触片34-1、34-2の間に光を通過させるほか、フランジの画像を取り込むための計測領域を備えている。この筐体部32には、たとえば計測領域を通過してフランジ周面に光を照射する発光手段50や、この発光手段50の下側には、計測領域を通してフランジ6-1、6-2の周面を撮像するための撮像窓部内に対物レンズ52およびこの撮像窓部を通じて画像を取り込むカメラ54を備える。発光手段50は、本発明の光照射部の一例であり、たとえば上側の接触片34に近い位置に開口された計測窓から計測位置に対して光を照射する。 On the front side of the housing 32, for example, as shown in FIG. 4C, in addition to allowing light to pass between contact pieces 34-1 and 34-2 that are parallel in the vertical direction, there is also a plate for capturing an image of the flange. It has a measurement area. The casing 32 has, for example, a light emitting means 50 that passes through the measurement area and irradiates the peripheral surface of the flange with light. An objective lens 52 is provided in an imaging window for imaging the peripheral surface, and a camera 54 for capturing an image through the imaging window is provided. The light-emitting means 50 is an example of the light irradiation section of the present invention, and irradiates the measurement position with light from, for example, a measurement window opened at a position near the upper contact piece 34 .

少なくとも対物レンズ52は、たとえば図5のAに示すように、計測箇所に接触する接触片34-1、34-2で形成される計測領域に対して所定の角度で上方に変位させて配置されている。この対物レンズ52の配置向きは、発光手段50が照射した光の像が形成されるフランジ6-1、6-2の周面方向の画像が取込み可能な角度に設定されている。
そのほか、筐体部32の前面部55は、たとえば接触片34-2よりも下方側を傾斜させた傾斜面を形成してもよい。筐体部32の前面部55の内側には、たとえば対物レンズ52の配置角度に合せて筐体内32に設置されるカメラ54を載置される。また、この前面部55は、計測処理を行う作業者に筐体部32を把持させる把持部としてもよい。
At least the objective lens 52 is displaced upward at a predetermined angle with respect to the measurement area formed by the contact pieces 34-1 and 34-2 contacting the measurement points, as shown in FIG. 5A, for example. ing. The direction of arrangement of the objective lens 52 is set at an angle at which images in the circumferential direction of the flanges 6-1 and 6-2 where images of the light emitted by the light emitting means 50 are formed can be captured.
In addition, the front surface portion 55 of the housing portion 32 may be formed with an inclined surface that is inclined below the contact piece 34-2, for example. A camera 54 installed inside the housing 32 is mounted inside the front surface 55 of the housing 32 , for example, in accordance with the arrangement angle of the objective lens 52 . Further, the front surface portion 55 may be a grip portion that allows an operator who performs measurement processing to grip the housing portion 32 .

そのほか、筐体背面側のグリップ部40は、たとえば図5のBに示すように、筐体部32の左右両端に対して中央側に配置されればよく、またはたとえば作業者の利き腕もしくはグリップ部40を把持する左右何れかの腕に応じて、左右方向に依った位置に形成してもよい。 In addition, the grip portion 40 on the rear side of the housing may be arranged centrally with respect to the left and right ends of the housing portion 32, for example, as shown in FIG. It may be formed in a position dependent on the left or right direction depending on which of the left or right arm holds 40 .

<フランジ間計測装置の内部構成>
図6は、フランジ間計測装置の内部構成例を示している。
筐体部32の内部には、たとえば図6に示すように、筐体32の前面側に向けて配置された発光手段50や撮影対象に合せて傾斜させた対物レンズ52およびカメラ54を備える。また、発光手段50やカメラ54に対して動作指示を出力するほか、計測した画像データの取込みや解析処理を行う制御部56を備える。また、制御部56は、トリガースイッチ42と電気的に、または物理的な手段で接続されており、トリガースイッチ42の押下操作の有無が通知される。
<Internal configuration of the flange distance measuring device>
FIG. 6 shows an example of the internal configuration of the flange distance measuring device.
Inside the housing 32, as shown in FIG. 6, for example, a light emitting means 50 arranged facing the front side of the housing 32, an objective lens 52 tilted in accordance with an object to be photographed, and a camera 54 are provided. In addition to outputting operation instructions to the light emitting means 50 and the camera 54, it also includes a control section 56 that takes in measured image data and performs analysis processing. In addition, the control unit 56 is electrically or physically connected to the trigger switch 42 and is notified whether or not the trigger switch 42 has been pressed.

<隙間・隙間段差計側>
図7は、フランジ間計測装置を使用して隙間・隙間段差の計測を行う状態例を示している。
フランジ間計測装置30は、たとえば図7のAに示すように、作業者がグリップ部40を把持して計測対象であるシール施工部4に対して接触片34-1、34-2を配置させる。このとき作業者は、接触片34-1、34-2の各挿入片36を共にフランジ6-1、6-2間の隙間14内に挿入可能な向きに配置させる。また、隙間・隙間段差計測処理では、たとえばフランジ6-1、6-2の周面に沿って1箇所または複数の計測位置Cが設定されており、作業者が所定の計測位置Cに対してフランジ間計測装置30を配置させる必要がある。計測位置Cの特定および作業者への指示は、たとえばフランジ6-1、6-2や隙間14内部のガスケット8、またはボルト10やナット12に計測位置を表す符号を付してもよく、または測定時に設定してもよい。測定位置は、たとえば作業者が決めた最初の測定位置を基準位置とし、その位置からフランジ6-1、6-2の中心軸に対して所定の角度をずらした位置を次の測定位置に設定してもよい。
そのほか、フランジ間計測装置30の制御部56は、たとえばボルト10やナット12に設置された識別タグ情報をカメラ54や図示しない照合手段などで読み取り、設定された計測位置か否かを判断してもよい。
<Gap/gap meter side>
FIG. 7 shows an example of a state in which gaps and gaps are measured using a flange-to-flange measuring device.
In the flange distance measuring device 30, for example, as shown in FIG. 7A, the operator holds the grip portion 40 and arranges the contact pieces 34-1 and 34-2 with respect to the sealing portion 4 to be measured. . At this time, the operator arranges the insertion pieces 36 of the contact pieces 34-1 and 34-2 so that they can both be inserted into the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2. Further, in the gap/gap step measurement process, for example, one or a plurality of measurement positions C are set along the circumferential surfaces of the flanges 6-1 and 6-2. It is necessary to arrange the flange-to-flange measuring device 30 . For specifying the measurement position C and instructing the operator, for example, the flanges 6-1 and 6-2, the gasket 8 inside the gap 14, or the bolt 10 or nut 12 may be given a symbol representing the measurement position, or It may be set at the time of measurement. For the measurement position, for example, the first measurement position determined by the operator is set as a reference position, and the position shifted by a predetermined angle from the reference position with respect to the central axis of the flanges 6-1 and 6-2 is set as the next measurement position. You may
In addition, the control unit 56 of the flange distance measuring device 30 reads, for example, the identification tag information installed on the bolt 10 or the nut 12 with the camera 54 or collation means (not shown), and determines whether or not it is the set measurement position. good too.

フランジ間計測装置30は、たとえば図7のBに示すように、挿入片36が隙間14に挿入されるとともに、接触片34-1、34-2が共にフランジの周面に接触した状態でトリガースイッチ42が操作されると、発光手段50の発光やカメラ54により撮像処理を行う。 The flange-to-flange measuring device 30 is triggered when the insertion piece 36 is inserted into the gap 14 and the contact pieces 34-1 and 34-2 are both in contact with the peripheral surfaces of the flanges, as shown in FIG. 7B, for example. When the switch 42 is operated, the light emission of the light emission means 50 and the camera 54 perform image pickup processing.

発光手段50は、たとえばフランジ6-1、6-2の周面および隙間14の開口面に対して垂直方向に光を照射する。これによりフランジ6-1、6-2の表面には、たとえば図8のAに示すように隙間14を挟んで、発光手段50から照射された光によって細光像F1、F2(図8のB)が形成される。また隙間14の内部には、たとえばフランジ6-1、6-2の対向面の一部に細光像が形成され、さらに、図8のBに示すように、隙間14の内部にあるガスケット8の周面にも光が照射されて細光像F3が形成される。
フランジ間計測装置30のカメラ54は、発光手段50に対して所定角度に変位した位置に配置され、フランジ6-1、6-2の周面に撮像の焦点距離が調整されている。つまり、2本の接触片34-1、34-2が隙間に沿って配置されることで、カメラ54は、シール施工部4の隙間14の開口方向に沿って、発光手段50から変位しており、計測位置Cに対して斜め方向から細光像の撮影を行う。これによりカメラ54は、少なくともフランジ6-1、6-2の表面上に形成された細光像F1、F2を撮影して取り込むほか、たとえばフランジ6-1、6-2の対向面に照射された光で形成された像やガスケット8上に照射されて形成された像を取り込む場合もある。
The light emitting means 50 emits light in a direction perpendicular to the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 and the opening surface of the gap 14, for example. As a result, thin light images F1 and F2 (B ) is formed. Further, inside the gap 14, for example, a thin light image is formed on a part of the facing surfaces of the flanges 6-1 and 6-2, and further, as shown in FIG. is also irradiated with light to form a narrow light image F3.
The camera 54 of the flange-to-flange distance measuring device 30 is arranged at a position displaced at a predetermined angle with respect to the light emitting means 50, and the focal length for imaging is adjusted to the circumferential surfaces of the flanges 6-1 and 6-2. In other words, by arranging the two contact pieces 34-1 and 34-2 along the gap, the camera 54 is displaced from the light emitting means 50 along the opening direction of the gap 14 of the sealing portion 4. A thin light image is taken from an oblique direction with respect to the measurement position C. As a result, the camera 54 captures and captures the narrow light images F1 and F2 formed on at least the surfaces of the flanges 6-1 and 6-2, and for example, the opposing surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 are illuminated. In some cases, an image formed by light emitted from the laser beam or an image formed by irradiating the gasket 8 is captured.

<制御部56>
図9は、フランジ間計測装置の制御部の構成例を示している。
制御部56は、フランジ間計測装置30の制御手段であるとともに、フランジ間計測管理手段の一例である。
この制御部56は、たとえばコンピュータで構成され、プロセッサ60、記憶部62、入出力部(I/O)64、タッチセンサー66、通信部68および表示モニター48を備える。
プロセッサ60は処理手段の一例であって、記憶部62にあるOS(Operating System)やフランジ間計測プログラムなどの演算処理を行う。この演算処理には、トリガースイッチ42の操作に応じて実行する発光手段50の発光制御、カメラ54による撮影処理、細光像F1、F2の二値化などの画像処理、細光像F1、F2のデータやエッジデータFx1、Fx2を抽出するための解析処理、解析結果に基づいて隙間14を表すエッジデータFx1、Fx2の幅Wや隙間段差Hの算出処理のほか、モニター48に計測結果を表示する処理などを含む。
記憶部62はOS、フランジ間計測プログラム、取り込んだ画像の記録、解析結果や算出結果などの記憶に用いられ、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)が備えられる。この記憶部62には記憶内容を保持可能な記憶素子を用いればよい。
<Control unit 56>
FIG. 9 shows a configuration example of the control unit of the flange distance measuring device.
The control unit 56 is control means of the flange distance measurement device 30 and is an example of flange distance measurement management means.
The control unit 56 is configured by a computer, for example, and includes a processor 60 , a storage unit 62 , an input/output unit (I/O) 64 , a touch sensor 66 , a communication unit 68 and a display monitor 48 .
The processor 60 is an example of processing means, and performs arithmetic processing such as an OS (Operating System) stored in the storage unit 62 and a flange-to-flange measurement program. This arithmetic processing includes light emission control of the light emitting means 50 executed in response to the operation of the trigger switch 42, photographing processing by the camera 54, image processing such as binarization of the thin light images F1 and F2, data and edge data Fx1 and Fx2, calculation processing of the width W and gap step H of the edge data Fx1 and Fx2 representing the gap 14 based on the analysis results, and display of the measurement results on the monitor 48. including processing to
The storage unit 62 is used to store an OS, a flange-to-flange measurement program, captured images, analysis results, calculation results, and the like, and includes ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory). A memory element capable of holding memory contents may be used for the memory unit 62 .

I/O64はプロセッサ60により制御されて制御情報の入出力に用いられる。このI/O64にはたとえば、タッチセンサー66、表示モニター48、カメラ54、発光手段50が接続される。そのほか、フランジ間計測装置30には、たとえばフランジやガスケット、ボルト、ナットなどの特定に利用するバーコードリーダーや着脱可能な外部メモリなどが接続されてもよい。バーコードリーダーは情報取得部の一例である。外部メモリはログ情報の取出しメモリであり、たとえば、USB(Universal Serial Bus)メモリを用いればよい。
タッチセンサー66は、情報提示部46を形成する手段の一例であり、表示モニター48の表示画面に対応して、作業者の接触操作を検出することで、入力情報の入力契機、出力情報の取出し契機、モード切替えなどに用いられる。
通信部68はプロセッサ60により制御され、外部機器との無線接続やインターネット接続に用いられる。
The I/O 64 is controlled by the processor 60 and used for input/output of control information. A touch sensor 66, a display monitor 48, a camera 54, and a light emitting means 50 are connected to the I/O 64, for example. In addition, the flange-to-flange measuring device 30 may be connected to a bar code reader, a detachable external memory, and the like, which are used to identify flanges, gaskets, bolts, nuts, and the like. A barcode reader is an example of an information acquisition unit. The external memory is a memory for retrieving log information, and may be, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory.
The touch sensor 66 is an example of means for forming the information presentation unit 46, and detects the touch operation of the operator corresponding to the display screen of the display monitor 48, thereby triggering the input of input information and extracting the output information. It is used for triggering, mode switching, and the like.
The communication unit 68 is controlled by the processor 60 and used for wireless connection with external devices and Internet connection.

<計測結果について>
図10は、隙間・隙間段差の計測結果の一例を示している。
記憶部62には、たとえば図10に示すように、解析処理で算出された計測データ70が記憶される。この計測データ70は、撮像した画像に含まれる細光像F1、F2のデータやエッジデータFx1、Fx2を所定の算出アルゴリズムによって解析した結果が格納されている。この計測データ70には、たとえば図10のAに示すように、計測位置C毎にそれぞれ隙間の幅W14や隙間段差Hが格納される。
<About measurement results>
FIG. 10 shows an example of measurement results of gaps and gaps.
For example, as shown in FIG. 10, the storage unit 62 stores measurement data 70 calculated by the analysis process. The measurement data 70 stores the result of analyzing the data of the thin light images F1 and F2 and the edge data Fx1 and Fx2 included in the captured image by a predetermined calculation algorithm. For example, as shown in FIG. 10A, the measurement data 70 stores a gap width W14 and a gap step H for each measurement position C. As shown in FIG.

また制御部56は、たとえば撮影した画像データを利用して、計測箇所間での隙間や隙間段差を視覚的に比較できる表示画面を生成してもよい。表示モニター48には、たとえば図10のBに示すように、撮像した細光像F1、F2のデータとそのエッジデータFx1、Fx2を抽出した測定結果画面を表示する。この測定結果画面には、たとえば測定箇所C1~C3で撮像し、解析したデータを対比可能な比較線(破線表示)などに組み合せて表示してもよい。このように測定箇所同士を比較可能に表示することで、計測位置毎の隙間14の幅Wや隙間段差Hの変位が把握可能になる。 The control unit 56 may also generate a display screen that allows visual comparison of gaps and gaps between measurement locations, for example, using photographed image data. For example, as shown in FIG. 10B, the display monitor 48 displays a measurement result screen obtained by extracting the data of the picked-up narrow light images F1 and F2 and their edge data Fx1 and Fx2. On this measurement result screen, for example, images may be taken at the measurement points C1 to C3, and the analyzed data may be displayed in combination with a comparison line (dotted line display) or the like that can be compared. By displaying the measurement points so that they can be compared with each other in this way, it is possible to grasp the width W of the gap 14 and the displacement of the gap level H for each measurement position.

<フランジ間計測処理>
図11は、フランジ間計測の処理例を示している。図11に示す処理内容、処理手順は、本発明のフランジ間計測方法、またはフランジ間計測プログラムの一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
フランジ間計測処理では、フランジに設定された計測位置Cに位置決めガイド部である接触片34-1、34-2の挿入片36を隙間14内に挿入させる(S11)。これによりフランジ間計測装置2の配置位置や光照射方向、照射角度、撮像方向を所定の状態に安定化させる。
制御部56は、トリガースイッチ42の押下操作(S12)を検出すると、発光手段50をONさせて、計測位置C1に向けて光照射し(S13)、カメラ54により計測位置Cに形成された細光像を含む画像を撮影する(S14)。
制御部56は、画像解析により隙間、隙間段差の計測処理を行う(S15)。この計測処理は、たとえば図3のS4等で説明した処理を行えばよい。そして、制御部56は、隙間・隙間段差の計測結果を表示モニター48に表示させる(S16)。
<Measurement processing between flanges>
FIG. 11 shows an example of processing for flange-to-flange measurement. The processing contents and processing procedure shown in FIG. 11 are an example of the flange distance measurement method or the flange distance measurement program of the present invention, and the present invention is not limited to such a configuration.
In the flange-to-flange measurement process, the insertion pieces 36 of the contact pieces 34-1 and 34-2, which are positioning guides, are inserted into the gap 14 at the measurement position C set on the flange (S11). As a result, the arrangement position, light irradiation direction, irradiation angle, and imaging direction of the flange distance measuring device 2 are stabilized in a predetermined state.
When the control unit 56 detects the depression of the trigger switch 42 (S12), it turns on the light emitting means 50 to emit light toward the measurement position C1 (S13). An image including an optical image is taken (S14).
The control unit 56 performs processing for measuring gaps and gaps by image analysis (S15). For this measurement process, for example, the process described in S4 or the like of FIG. 3 may be performed. Then, the control unit 56 causes the display monitor 48 to display the measurement result of the gap/gap step (S16).

〔第2の実施の形態の効果〕
斯かる構成によれば、次の効果が得られる。
(1) 隙間・隙間段差の計測に利用する細光像の形成において、複数の接触片34-1、34-2によって光の照射方向や距離、撮影角度が決まるので、作業者毎の計測結果のばらつきの発生が抑えられ、精度の高い計測処理が行える。
(2) 作業者の視認間違いや作業熟練度などのヒューマンエラーが発生する可能性の工程が減らせるので、隙間や隙間段差の計測およびシール施工処理の管理の精度が高められる。
(3) 計測位置に装置を配置させてトリガースイッチを操作するという簡易な操作で隙間や隙間段差の計測処理が行えるので、シール施工処理の作業時間の短縮化が図れるとともに、計測時間が短いために、隙間確認工程の回数を増やしても、フランジの締付け作業負荷を増加させることなく、締付け精度の向上が図れる。
(4) フランジの複数箇所で計測した結果を対比可能に表示することで、シール施工状態を視覚的に把握できるとともに、施工が不十分な箇所の割り出しが容易化する。
[Effects of Second Embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) In the formation of a narrow light image used for measuring gaps and gaps, the direction, distance, and shooting angle of light are determined by the plurality of contact pieces 34-1 and 34-2, so measurement results for each worker are different. This suppresses the occurrence of variations in , and enables highly accurate measurement processing.
(2) Since it is possible to reduce the number of processes in which there is a possibility of human errors such as operator's visual errors and work proficiency, it is possible to improve the accuracy of measurement of gaps and gaps and management of seal construction processing.
(3) By placing the device at the measurement position and operating the trigger switch, gaps and gaps can be measured simply by operating the trigger switch. Furthermore, even if the number of clearance confirmation processes is increased, the tightening accuracy can be improved without increasing the flange tightening workload.
(4) By displaying the results of measurements taken at multiple locations on the flange so that they can be compared, it is possible to visually grasp the status of seal installation and to easily identify locations where installation is insufficient.

〔第3の実施の形態〕
図12は、第3の実施の形態に係るフランジ間計測システムの構成例を示している。図12に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されない。図12において、図1、図4と同一箇所には、同一の符号を付している。
このフランジ間計測システム80は、たとえば図12に示すように、シール施工部4の隙間を計測するフランジ間計測装置30、情報端末装置82を備える。
フランジ間計測装置30は、既述した構成と同様であるので、説明を省略する。
情報端末装置82は、フランジ間計測装置30と有線または無線により接続されている。
この情報端末装置82は、たとえばフランジ間計測装置30で計測した隙間・隙間段差の計測結果を取り込んで管理する機能のほか、フランジ間計測装置30が撮影した細光像データを取り込んで、画像処理や解析処理を行う機能を備えてもよい。そのほか、情報端末装置82は、たとえばフランジ間計測装置30に対して制御指示を出力してもよい。
情報端末装置82は、たとえばフランジ間計測装置30と連動して動作するコントローラー端末、またはPC(Personal Computer)、サーバー装置などで構成され、処理装置84、入力装置86、表示装置88を備えている。
[Third Embodiment]
FIG. 12 shows a configuration example of a flange-to-flange measurement system according to the third embodiment. The configuration shown in FIG. 12 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration. In FIG. 12, the same reference numerals are given to the same parts as in FIGS.
This flange-to-flange measurement system 80 includes, for example, a flange-to-flange measurement device 30 and an information terminal device 82 for measuring the clearance of the sealing portion 4, as shown in FIG.
The flange-to-flange distance measuring device 30 has the same configuration as that already described, and thus the description thereof is omitted.
The information terminal device 82 is connected to the flange distance measuring device 30 by wire or wirelessly.
This information terminal device 82, for example, has a function of importing and managing the measurement results of gaps and gaps measured by the flange distance measuring device 30, as well as taking in thin light image data photographed by the flange distance measuring device 30, and performing image processing. and analysis processing may be provided. In addition, information terminal device 82 may output a control instruction to flange distance measuring device 30, for example.
The information terminal device 82 is composed of a controller terminal, a PC (Personal Computer), a server device, or the like that operates in conjunction with the flange distance measuring device 30, for example, and includes a processing device 84, an input device 86, and a display device 88. .

そのほか、この情報端末装置82は、たとえばシール施工部4のボルト10、ナット12の締付け処理を行うシール施工装置と接続され、シール施工処理において検出した軸力やシール施工装置に設定した締付けトルク値などの設定情報、およびシール施工部4の締付け位置情報などを記憶している。 In addition, this information terminal device 82 is connected to, for example, a seal application device that performs tightening processing of the bolts 10 and nuts 12 of the seal application unit 4, and the axial force detected in the seal application processing and the tightening torque value set in the seal application device and other setting information, and tightening position information of the seal applying unit 4, and the like.

情報端末装置82の処理装置84は、たとえばシール施工管理処理において取得した締付け位置情報や検出軸力などの検出結果を示す表示画面を生成する。さらに処理装置84は、たとえば図13に示すように、シール施工管理で取得したボルトおよびナットの締付け位置情報と、フランジ間計測処理で取得または算出した隙間・隙間段差情報を組み合せて締付け結果画面90を生成してもよい。この締付け結果画面90には、たとえばボルトおよびナットの締付け位置を表す8箇所の締付け位置〔1〕~〔8〕が設定されている。また、この画面には、計測した隙間情報および4箇所の隙間の計測位置C1~C4の情報が入力されている。処理装置84は、たとえば締付け位置〔1〕~〔8〕に対し、計測位置C1~C4での隙間の結果を組み合せるとともに、計測位置以外の隙間の予測処理を行ってもよい。この予測処理では、たとえば従前の隙間計測情報を利用し、複数の計測位置間の隙間状態の変化傾向を算出してもよい。 The processing device 84 of the information terminal device 82 generates a display screen showing detection results such as tightening position information and detected axial force acquired in, for example, the seal construction management process. Further, as shown in FIG. 13, for example, the processing device 84 combines the bolt and nut tightening position information acquired in the sealing construction management and the gap/gap step information acquired or calculated in the flange-to-flange measurement process to display a tightening result screen 90. may be generated. On this tightening result screen 90, eight tightening positions [1] to [8] representing, for example, bolt and nut tightening positions are set. In addition, information on measured gaps and information on measurement positions C1 to C4 of the four gaps are entered on this screen. For example, the processing device 84 may combine the gap results at the measurement positions C1 to C4 with the tightening positions [1] to [8], and may perform gap prediction processing for gaps other than those at the measurement positions. In this prediction process, for example, previous gap measurement information may be used to calculate the change tendency of the gap state between a plurality of measurement positions.

このような計測結果の組み合せ処理により、締付け位置〔1〕~〔8〕間で隙間14にばらつきが生じていることを視覚的に把握することができる。この計測位置同士または締付け位置間の隙間14の相違は、締付け箇所毎のボルトおよびナットの締付け軸力のばらつきが影響している。またフランジ6-1、6-2は、たとえば一部の締付け箇所の締付けが強い場合、中心軸を介して反対側、すなわちフランジの中心軸に沿って180〔°〕もしくはそれに近い角度の位置の締付けが弱くなり、隙間14の幅Wが広くなるいわゆる片締め状態となるため、隙間のばらつきによって片締めとなっているボルトの把握を可能にしている。 By combining the measurement results in this manner, it is possible to visually grasp that the gap 14 varies between the tightening positions [1] to [8]. The difference in the gap 14 between the measurement positions or between the tightening positions is affected by variations in the tightening axial force of the bolt and nut for each tightening position. For example, when tightening is strong at some tightening points, the flanges 6-1 and 6-2 are located on the opposite side of the center axis, that is, at an angle of 180° or near the center axis of the flange. Since the tightening becomes weaker and the width W of the gap 14 widens, a so-called uneven tightening state occurs, so that it is possible to grasp a bolt that is unevenly tightened due to variations in the gap.

<フランジ間計測処理>
図14は、フランジ間計測システムによる計測処理例を示している。図14に示す処理内容、処理手順は、本発明のフランジ間計測方法、またはフランジ間計測プログラムの一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
シール施工部4は、たとえば図示しない締付け工具を利用したボルトおよびナットの締め付け作業によるフランジ締付け処理が行われる(S21)。
フランジ間計測処理として、設定された計測位置にフランジ間計測装置30を設置し(S22)、トリガースイッチの押下により、光照射および計測位置の撮影処理を行う(S23)。そしてフランジ間計測装置30または情報端末装置82が、撮影された画像情報を取得して隙間や隙間段差の算出処理を行い、その算出による計測結果がフランジ間計測装置30と情報処理装置82の間で送受信される(S24)。
<Measurement processing between flanges>
FIG. 14 shows an example of measurement processing by the inter-flange measurement system. The processing contents and processing procedure shown in FIG. 14 are an example of the flange distance measurement method or the flange distance measurement program of the present invention, and the present invention is not limited to such a configuration.
The sealing unit 4 performs flange tightening processing by tightening bolts and nuts using a tightening tool (not shown), for example (S21).
As the flange-to-flange measurement process, the flange-to-flange distance measurement device 30 is installed at the set measurement position (S22), and the trigger switch is pressed to perform light irradiation and photographing of the measurement position (S23). Then, the flange distance measuring device 30 or the information terminal device 82 acquires the photographed image information and performs calculation processing of the gap and gap step, and the measurement result obtained by the calculation is the distance between the flange distance measuring device 30 and the information processing device 82. is transmitted and received (S24).

情報端末装置82では、計測位置に対する計測結果の隙間管理処理を行うとともに、シール施工管理処理で記憶している軸力管理情報などを利用して、画像の生成処理を行う(S25)。そして、情報端末装置82は、表示装置88に隙間管理画像を表示させる(S26)。
なお、隙間管理画像は、たとえば情報端末装置82からフランジ間計測装置30に送信されて、表示モニター48に表示させてもよい。
The information terminal device 82 performs gap management processing of the measurement result for the measurement position, and also performs image generation processing using the axial force management information stored in the seal construction management processing (S25). Then, the information terminal device 82 causes the display device 88 to display the gap management image (S26).
The gap management image may be transmitted from the information terminal device 82 to the flange distance measuring device 30 and displayed on the display monitor 48, for example.

〔第3の実施の形態の効果〕
斯かる構成によれば、次の効果が得られる。
(1) ボルトおよびナットの締付け処理に関連付けてフランジ締付け状態を管理できるので、シール施工管理の利便性や信頼性が高められる。
(2) 締付け位置または計測位置のフランジの締付け状態の計測や管理処理が容易化でき、利便性が高められる。
(3) フランジ間の隙間計測処理が容易化することで、締付け作業後の確認および増し締めや締め直しの作業が迅速に行えるので、作業効率の向上、作業時間の軽減が図れる。
(4) フランジ間の隙間計測処理が容易化することで、経時変化におけるねじの緩みを確認でき、増し締めや締め直しの作業が迅速に行えるので、作業効率の向上、作業時間の軽減が図れ、長期間に渡りシール施工管理の信頼性が高められる。
[Effect of the third embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) Since the tightening state of the flange can be managed in association with the bolt and nut tightening process, the convenience and reliability of sealing construction management are enhanced.
(2) Measurement and management of the tightening position or the tightening state of the flange at the measurement position can be facilitated, improving convenience.
(3) By facilitating the process of measuring the clearance between flanges, confirmation after tightening work and retightening and retightening work can be performed quickly, improving work efficiency and reducing work time.
(4) By facilitating the process of measuring the clearance between flanges, it is possible to check the looseness of screws over time, and retightening and retightening work can be performed quickly, improving work efficiency and reducing work time. , the reliability of seal construction management is enhanced over a long period of time.

〔他の実施の形態〕
(1) フランジ間計測装置30は、たとえばモニター48を利用して、計測処理手順や計測手順をガイドする処理を行ってもよい。
(2) フランジ間計測装置30のモニター48は、たとえば計測結果を表示する機能に限られない。モニター48は、たとえばカメラ50が取り込んだ画像情報をリアルタイムで表示する、いわゆるファインダーとして機能してもよい。これによりフランジ間計測装置30を計測位置C1に配置するときに、装置外部からの視認に加えて、実際に撮像する画像を確認しながら、装置の配置作業が可能となる。
さらに、モニター48には、たとえば作業者に対して配置位置を指示する指示画面を表示してもよい。これにより、設定された位置に対して正確に装置を配置でき、隙間監視の精度が高められる。
[Other embodiments]
(1) The flange-to-flange distance measuring device 30 may use the monitor 48, for example, to perform a measurement process procedure or a process of guiding the measurement procedure.
(2) The monitor 48 of the flange-to-flange distance measuring device 30 is not limited to the function of displaying measurement results, for example. The monitor 48 may function as a so-called finder that displays image information captured by the camera 50 in real time, for example. As a result, when the flange-to-flange distance measuring device 30 is arranged at the measurement position C1, it is possible to arrange the device while confirming the actually captured image in addition to the visual recognition from the outside of the device.
Furthermore, the monitor 48 may display an instruction screen for instructing the placement position to the operator, for example. As a result, the device can be accurately arranged with respect to the set position, and the accuracy of gap monitoring is enhanced.

(3) 上記実施の形態では、光照射部20に対する撮像部22の配置角度θが固定される場合を示したがこれに限らない。配置角度θは、たとえば計測対象であるフランジの径の大きさなどに応じて、調整可能にしてもよい。
(4) 上記実施の形態では、フランジ6-1、6-2の周面に形成された細光像F1、F2を撮影し、フランジ間の隙間や隙間段差を算出する処理を示したがこれに限られない。カメラ54を含む撮像部22では、たとえばフランジ6-1、6-2の周面に形成された細光像F1、F2とともに、隙間14の内部に形成された細光像F3を取込み、その細光像データやエッジデータを解析して、隙間や隙間段差の計測に利用してもよい。すなわち、隙間14の内部に形成される細光像F3は、たとえば撮像部22の焦点距離の相違や反射光の強度の違いなどを解析し、細光像F3の長さなどを利用して隙間14内の幅を測定してもよい。
さらに、細光像F3の画像解析により隙間14内のガスケットの締付け状態として、ガスケットが波打ち状態となっていることや皺、またはつぶれ度合いを検出して、シール施工管理に利用してもよい。
(5) また、フランジ間計測装置30において発光手段50の発光やカメラ54による撮像処理は、異なるスイッチを設けてもよい。
(3) In the above embodiment, the arrangement angle θ of the imaging section 22 with respect to the light irradiating section 20 is fixed. The arrangement angle θ may be adjustable according to, for example, the size of the diameter of the flange to be measured.
(4) In the above-described embodiment, the thin light images F1 and F2 formed on the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 are photographed, and the gap between the flanges and the step between the flanges are calculated. is not limited to The imaging unit 22 including the camera 54 captures the fine light images F1 and F2 formed on the peripheral surfaces of the flanges 6-1 and 6-2, as well as the fine light image F3 formed inside the gap 14. Optical image data and edge data may be analyzed and used to measure gaps and gaps. That is, the fine light image F3 formed inside the gap 14 is determined by analyzing, for example, the difference in the focal length of the imaging unit 22 and the difference in the intensity of the reflected light, and using the length of the fine light image F3 and the like to determine the gap. The width within 14 may be measured.
Further, by image analysis of the narrow light image F3, the tightness of the gasket in the gap 14 may be detected by detecting waviness, wrinkles, or the degree of collapse of the gasket, which may be used for sealing construction management.
(5) Further, in the flange distance measuring device 30, different switches may be provided for the light emission of the light emitting means 50 and the imaging processing by the camera 54. FIG.

(6) 上記実施の形態では、計測位置においてフランジ6-1、6-2の側面に接触部18である接触片34-1、34-2の当接部37を接触させるとともに、その先端部にある挿入片36を隙間14内に挿入させて隙間や隙間段差を計測する場合を示したがこれに限らない。フランジ間計測処理では、たとえば接触片34-1、34-2をフランジ6-1、6-2に接触させずにフランジ間計測処理を行ってもよい。この場合、フランジ間計測装置2、30は、たとえば筐体部16、32から接触片34-1、34-2を取り外してもよい。また、フランジ間計測処理では、たとえば作業者の目視や図示しない位置決め治具などを利用して、フランジ6-1、6-2の隙間14にフランジ間計測装置2、30を位置決めし、照射距離Lbを設定してもよい。またこのフランジ計測装置2、30には、たとえば表示モニターなどを利用して、適切な計測位置かどうか、照射距離Lbもしくは撮像距離Lcとなるように配置されているかどうかを判別する機能を設けてもよい。さらに、カメラ54は、たとえばAF(Auto Focus)機能を利用して、カメラ54から測定対象であるフランジ6-1、6-2の側面に生成された細光像もしくは隙間14までの距離に応じた撮像距離Lcを調整してもよい。 (6) In the above embodiment, the contact portions 37 of the contact pieces 34-1 and 34-2, which are the contact portions 18, are brought into contact with the side surfaces of the flanges 6-1 and 6-2 at the measurement position, and the tips thereof Although the case where the insertion piece 36 is inserted into the gap 14 to measure the gap and the gap step is shown, the present invention is not limited to this. In the flange-to-flange measurement process, for example, the flange-to-flange measurement process may be performed without bringing the contact pieces 34-1 and 34-2 into contact with the flanges 6-1 and 6-2. In this case, the flange-to-flange measuring devices 2, 30 may remove the contact pieces 34-1, 34-2 from the housings 16, 32, for example. Further, in the flange-to-flange measurement process, for example, the worker's visual observation or a positioning jig (not shown) is used to position the flange-to-flange measurement devices 2 and 30 in the gap 14 between the flanges 6-1 and 6-2, and the irradiation distance is Lb may be set. In addition, the flange measuring devices 2 and 30 are provided with a function of determining whether or not the measurement position is appropriate by using a display monitor, for example, and whether or not the measurement position is arranged so as to achieve the irradiation distance Lb or the imaging distance Lc. good too. Further, the camera 54 uses, for example, an AF (Auto Focus) function to measure the distance from the camera 54 to the thin light image generated on the side surface of the flanges 6-1 and 6-2 to be measured or the gap 14. Alternatively, the imaging distance Lc may be adjusted.

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態について説明した。本発明は上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferred embodiments of the present invention have been described. The invention is not limited to the above description. Various modifications and changes are possible for those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the detailed description. It goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present invention.

本発明のフランジ間計測装置、プログラムおよび方法は、設定した計測位置において、照射距離および生成された細光像の画像取得距離などの条件を一定化して、画像解析によりフランジ間の隙間を算出することで、計測作業の容易化および計測精度が向上するとともに測定結果の安定化が図れ、有益である。
The flange distance measuring device, program and method of the present invention stabilize the conditions such as the irradiation distance and the image acquisition distance of the generated thin light image at the set measurement position, and calculate the gap between the flanges by image analysis. This facilitates the measurement work, improves the measurement accuracy, and stabilizes the measurement results, which is beneficial.

2、30 フランジ間計測装置
4 シール施工部
6-1、6-2 フランジ
8 ガスケット
10 ボルト
12 ナット
14 隙間
16、32 筐体部
18 接触部
18-1、18-2 接触アーム
20 光照射部
22 撮像部
24 計測部
34-1、34-2 接触片
36 挿入片
37 当接部
38 操作部
40 グリップ部
42 トリガースイッチ
44A、44B 接触片
46 情報提示部
48 表示モニター
50 発光手段
52 対物レンズ
54 カメラ
55 傾斜部
56 制御部
60 プロセッサ
62 記憶部
64 入出力部(I/O)
66 タッチセンサー
68 通信部
70 計測データ
80 フランジ間計測システム
82 情報端末装置
84 処理装置
86 入力装置
88 表示装置

2, 30 Flange distance measurement device 4 Sealing part 6-1, 6-2 Flange 8 Gasket 10 Bolt 12 Nut 14 Gap 16, 32 Case part 18 Contact part 18-1, 18-2 Contact arm 20 Light irradiation part 22 Imaging unit 24 Measurement unit 34-1, 34-2 Contact piece 36 Insertion piece 37 Abutment portion 38 Operation unit 40 Grip unit 42 Trigger switch 44A, 44B Contact piece 46 Information presentation unit 48 Display monitor 50 Light emitting means 52 Objective lens 54 Camera 55 Inclining section 56 Control section 60 Processor 62 Storage section 64 Input/output section (I/O)
66 touch sensor 68 communication unit 70 measurement data 80 measurement system between flanges 82 information terminal device 84 processing device 86 input device 88 display device

Claims (9)

ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測装置であって、
細光の照射で、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる光照射部と、
前記細光像を含む画像を取得する撮像部と、
前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する計測部と、
前記フランジ間の前記隙間に位置決めガイド部を挿入してフランジの計測位置に位置決めされる筐体部と、
を備え、
前記位置決めガイド部は、
前記計測位置を挟んで前記フランジの周面に当てられる当接部と、
前記当接部の一部に形成され、前記隙間に挿入されるガイド突部と、
を備え、前記当接部および前記ガイド突部により、前記計測位置に前記筐体部が位置決めされることを特徴とするフランジ間計測装置。
An inter-flange measuring device for measuring between flanges fastened with a plurality of bolts and nuts across a gasket,
a light irradiator that generates a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating the thin light;
an imaging unit that acquires an image including the thin light image;
a measurement unit that extracts narrow light image data and flange edge data from the image and measures a gap or gap between the flanges;
a housing portion positioned at a measurement position of the flange by inserting a positioning guide portion into the gap between the flanges;
with
The positioning guide part is
a contact portion that is brought into contact with the peripheral surface of the flange across the measurement position;
a guide projection formed in a part of the contact portion and inserted into the gap;
and wherein the casing is positioned at the measurement position by the contact portion and the guide protrusion.
前記光照射部は、細光を照射することにより、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置に関係付けた前記計測位置に前記細光像を生じさせることを特徴とする請求項1に記載のフランジ間計測装置。 2. The flange-to-flange according to claim 1, wherein the light irradiating section produces the thin light image at the measurement position related to the bolt position or bolt tightening position by irradiating thin light. measuring device. ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測装置であって、
細光の照射で、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる光照射部と、
前記細光像を含む画像を取得する撮像部と、
前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する計測部と、
フランジ、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する情報提示部と、
を備えることを特徴とするフランジ間計測装置。
An inter-flange measuring device for measuring between flanges fastened with a plurality of bolts and nuts across a gasket,
a light irradiator that generates a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating the thin light;
an imaging unit that acquires an image including the thin light image;
a measurement unit that extracts narrow light image data and flange edge data from the image and measures a gap or gap between the flanges;
In relation to the identification information of the flange, the position of the bolt or the bolt tightening position, together with the measurement result of the gap or the gap level difference, the image at the position of the bolt or the bolt tightening position associated with the identification information. an information presentation unit that presents comparison information combining information indicating the gap or the gap step ;
A flange-to-flange measuring device comprising:
前記筐体部はグリップ部とともに撮像スイッチを備え、前記グリップ部の把持とともに撮像スイッチが操作可能であることを特徴とする請求項1に記載のフランジ間計測装置。 2. The flange-to-flange distance measuring device according to claim 1, wherein the casing includes an imaging switch together with the grip, and the imaging switch can be operated while gripping the grip. さらに、計測データを送出する通信部を備え、この通信部と有線または無線により接続される情報端末に前記計測データを提供することを特徴とする請求項1または請求項3に記載のフランジ間計測装置。 4. The flange-to-flange measurement according to claim 1 , further comprising a communication unit for transmitting measurement data, and providing the measurement data to an information terminal connected to the communication unit by wire or wirelessly. Device. さらに、前記フランジ、前記ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果を提示する情報提示部を備えることを特徴とする請求項1に記載のフランジ間計測装置。2. Between flanges according to claim 1, further comprising an information presenting unit that presents measurement results of the clearance or the clearance step in association with identification information of the flange, the position of the bolt, or the bolt tightening position. measuring device. コンピュータで実現するためのプログラムであって、
筐体部から細光を照射し、フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる機能と、
前記細光像を含む画像を取得する機能と、
前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する機能と、
前記フランジ、ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する機能と、
を前記コンピュータで実現するためのプログラム。
A program for implementation on a computer,
A function of irradiating a thin light from the housing part and generating a thin light image on the flange across the gap between the flanges;
a function of acquiring an image including the thin light image;
a function of extracting thin light image data and flange edge data from the image and measuring a gap or gap step between the flanges;
In relation to the identification information of the flange, the bolt position, or the bolt tightening position, together with the measurement result of the gap or the gap step , the image at the bolt position or the bolt tightening position, respectively, associated with the identification information. a function of presenting comparison information combining information indicating the gap or the gap step ;
on the computer.
ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測方法であって、
前記フランジ間の隙間に筐体部が備える位置決めガイド部のガイド突部を挿入し、前記位置決めガイド部の当接部を計測位置を挟んでフランジの周面に当てることで、前記フランジ間の計測位置に前記筐体部を位置決めする工程と、
光照射部の細光の照射により、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる工程と、
撮像部により前記細光像を含む画像を取得する工程と、
計測部により前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する工程と、
を含むことを特徴とするフランジ間計測方法。
A flange-to-flange measurement method for measuring flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket interposed therebetween,
By inserting the guide protrusion of the positioning guide provided in the housing into the gap between the flanges and contacting the contact part of the positioning guide with the peripheral surface of the flange across the measurement position, measurement between the flanges positioning the housing at a position;
a step of generating a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating the thin light from the light irradiation unit;
obtaining an image including the thin light image by an imaging unit;
a step of extracting thin light image data and flange edge data from the image by a measuring unit and measuring a gap or a step between the flanges;
A flange-to-flange measurement method comprising:
ガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットで締結されたフランジ間を計測するフランジ間計測方法であって、
前記フランジ間の計測位置に筐体部を位置決めする工程と、
光照射部の細光の照射により、前記フランジ間の隙間を挟んでフランジ上に細光像を生じさせる工程と、
撮像部により前記細光像を含む画像を取得する工程と、
計測部により前記画像から細光像データおよびフランジエッジデータを抽出して前記フランジ間の隙間または隙間段差を計測する工程と、
前記フランジ、ボルトの位置またはボルト締付け位置の識別情報に関係付けて前記隙間または前記隙間段差の計測結果とともに、前記識別情報に関係づけられた前記ボルトの位置または前記ボルト締付け位置それぞれにおける前記画像に前記隙間または前記隙間段差を示す情報を組み合わせた比較情報を提示する工程と、
を含むことを特徴とするフランジ間計測方法。
A flange-to-flange measurement method for measuring flanges fastened with a plurality of bolts and nuts with a gasket interposed therebetween,
a step of positioning the housing portion at the measurement position between the flanges;
a step of generating a thin light image on the flange across the gap between the flanges by irradiating the thin light from the light irradiation unit;
obtaining an image including the thin light image by an imaging unit;
a step of extracting thin light image data and flange edge data from the image by a measuring unit and measuring a gap or a step between the flanges;
In relation to the identification information of the flange, the bolt position, or the bolt tightening position, together with the measurement result of the gap or the gap step , the image at the bolt position or the bolt tightening position, respectively, associated with the identification information. a step of presenting comparison information combining information indicating the gap or the gap step ;
A flange-to-flange measurement method comprising:
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