JPH0333606A - 楕円測定方法および楕円位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鋳鉄管等の管の楕円形状を測定する楕円測定
方法および測定された管を周方向において所定位置に位
置決めする楕円位置決め方法に関する。

従来の技術 従来、鋳造された管は真円性にばらつきがあるために、
楕円形状を測定して必要箇所に楕円矯正を行っていた。

そして、従来の楕円形状を測定する方法および楕円矯正
を行う装置としては、先に特願昭６３−２４２５０号と
して提案されたものがある。

これは、レーザ変位計よりなる一対の変位センサ部を鋳
鉄管内に配置し、両変位センサ部を鋳鉄管の軸心まわり
に回転させて管内径を測定し、測定された結果と予め制
御装置に記憶された標準管形状を比較して真円性を判断
するものであった。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記した従来の構成によれば、一対の変位セン
サ部を用いて単純に管内径を計測しているので、変位セ
ンサ部の精度」二の個有差が測定された測定値に影響す
る問題があった。また、このようにして測定された結果
に基づいて矯正対象位置を決めた場合には、位置決め精
度そのものに誤差が生しる問題があった。

本発明は」―記課題を解決するもので、変位センサ部の
精度」二の個有差に影響されることなく管の楕円形状を
測定することができる楕円測定方法および正確な位置決
めを行うことができる楕円位置決め方法を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、対象管の内部に、
管半径方向に投光される光軸を有した一対の変位センサ
部を相反する方向に向けて配置し、対象管を管軸心まわ
りに１回転させながら、各回転角度にお（プる各変位セ
ンサ部から対象管の内周面までの距離の変位を計測し、
計測された砧を変位センサ部に接続された制御装置に送
信し、制御装置において各変位センサ部で計測された変
位値を各回転角度ごとに和算するとともに、和算した変
位値のうち前半回転中の最大ｆｉ　Ａ　＋と最小値Ｂ１
および後半回転中の最大値Ａ２と最小４ｉＭ　Ｂ　２を
求め、求められた最大値Ａ１、　Ａ２および最小値Ｂ１
、　Ｂ２から、楕円量Ｘ　＝　［（ＡＩ＋Ａ２）−（Ｂ
１＋Ｂ２）コ／２を算出し、算出された楕円ｆａＸを測
定結果とする構成としたものである。

また、支持ローラ上に配置された対象管の内部に、管半
径方向に投光される光軸を有した一対の変位センサ部を
相反する方向に向けて配置し、対象管を管軸心まわりに
１回転させながら、支持ローラに連動する角度検出セン
サ部で対象管の回転角度を計測するとともに、各回転角
度における各変位センサ部から対象管の内周面までの距
離の変位を計測し、計測された回転角度と変位値を変位
センザ部および角度検出センサ部に接続された制御装置
に送信し、・制御装置において各変位センサ部で計測さ
れた変位値を各回転角度ごとに和算して測定値として記
憶するとともに、測定値が最大値となる回転角度と測定
値が最小値となる回転角度を求め、求められた回転角度
に対象管を支持ローラの駆動により回転させて位置させ
る構成としたものである。

作用 」二記した構成により、一方の変位センサ部で計− 測された変位値と他方の変位センサ部で計測された変位
値を和算することにより対象管の山１がりや機械的制御
誤差に影響されることなく測定値が求められ、対象管を
半回転させることにより対象管の全周に対する測定値が
求められる。したがって、測定砧を対象管が１回転する
間にわたって計測すれば、対象管の全周に対する測定値
が２度計測されることとなる。このため、前半回転中の
最大値ＡＩと最小値Ｂｌおよび後半回転中の最大値Ａ２
と最小値Ｂ２を求め、求められた最大値Ａ１、　Ａ２お
よび最小値Ｄ１、　Ｂ２から、楕円量Ｘ　＝　［（ＡＩ
＋Ａ２）−（Ｂ］＋Ｂ２）］／２を算出することによっ
て、測定値の誤差が平均化され、変位センサ部の精度上
の個有差を無視することができる。

また、対象管が１回転する間に対象管の変位を全周にわ
たって２度計測し、２度の計測によって得られた測定値
の最大値および最小値に対応した回転角度に対象管を位
置させることにより、対象管が長径および短径の角度に
正確に位置決めされる。

６ 実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図から第２図において、対象管１は鋳鉄管よりなり、支
持ローラ２上に横倒した状態で配置されている。この支
持ローラ２は対象管１の軸心方向の前後に一対づつ配置
されており、対象管１は左右の支持ローラ２にまたがっ
て配置されている。そして、支持ローラ２を駆動するた
めのサーボモータ３には、回転角度を検出する角度検出
センサ部としてエンコーダ４が装着されている。

また、対象管１の内部に押抜される棹体５の先端には変
位センサ部として一対のレーザ変位計６゜７がその光軸
を相反する方向に向けて設けられており、レーザ変位計
６，７は棹体５が管軸心方向に押抜されることによって
対象管１の一端から他端までの間を移動可能になされて
いる。また、エンコーダ４とレーザ変位計６，７とサー
ボモータ３は制御装置８に信号線９を介してそれぞれ接
続されている。

以下、上記構成における作用について説明する。

対象管１の内部にレーザ変位計６，７を配置した状態で
サーボモータ３で支持ローラ２を駆動することにより対
象管１を管軸心まわりに回転駆動する。そして、対象管
１を１回転させながら、支持ローラ２に連動するエンコ
ーダ４で対象管１の回転角度を計測するとともに、各回
転角度における各レーザ変位計６，７から対象管１の内
周面までの距離の変位を計測し、計測された回転角度お
よび変位値を信号線９を介して制御装置８に送信する。

第３図〜第４図は制御装置８に送信された回転角度と変
位値を示すもので、変位を計り始めた地点を基準として
変位値が記録されている。

そして、制御装置８において各レーザ変位計６゜７で計
測された変位値を各回転角度ごとに和算して測定値とし
て記憶する。第５図にその回転角度と測定値を示す。そ
して、記憶した測定値のうち前半回転中の最大（ｍ　Ａ
　１と最小値Ｂｌおよび後半回転中の最大値Ａ２と最小
値Ｂ２を求め、求められた最大値Ａ１．　Ａ２および最
小値Ｂ１、　Ｂ２から、楕円量Ｘ　＝　［（ＡＩ＋Ａ２
）−（Ｂ１＋Ｂ２）コ／２を算出し、算出された楕円ｆ
ｆ１Ｘを測定結果とする。

このとき、対象管１を半回転させることにより対象管１
の全周に対する測定値が求められる。したがって、測定
値を対象管１が１回転する間にわたって計測すれば、対
象管１の全周に対する測定値が２度計測されることとな
る。このため、前半回転中の最大値ＡＩと最小値Ｂ１お
よび後半回転中の最大値Ａ２と最小値Ｂ２を求め、求め
られた最大値ＡＩ。

Ａ２および最小値Ｂ１、　Ｂ２から、楕円量Ｘ　＝　［
（ＡＩ＋Ａ２）（Ｂ１十Ｂ２）］／２を算出することに
よって、測定値の誤差が平均化され、レーザ変位計６，
７の精度上の個有差を無視することができる。

そして、測定値が最大値となる回転角度と測定値が最小
値となる回転角度を求め、求められた回転角度・に対象
管１を支持ローラ２の駆動により回転させて位置させる
。このとき、測定値の最大値および最小値に対応した回
転角度に対象管１を位置させることにより、対象管１が
長径および短径の角度に正確に位置決めされる。

発明の効果 一〇− 以上述べたように、本発明によれば、前半回転中の最大
値ＡＩと最小値Ｂｌおよび後半回転中の最大値Ａ２と最
小値Ｂ２を求め、求められた最大値Ａ１、　Ａ２および
最小値Ｂ１、　Ｂ２から、楕円量Ｘ　＝　［（ＡＩ＋１
２）−（Ｂ１＋Ｂ２）］／２を算出することによって、
測定値の誤差を平均化して変位センサ部の精度上の個有
差を無視することができる。

また、対象管が１回転する間に対象管の変位を全周にわ
たって２度計測し、２度の計測によって得られた測定値
の最大値および最小値に対応した回転角度に対象管を位
置させることにより、対象管を長径および短径の角度に
正確に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体正面図、第２図は
同実施例の全体側面図、第３図から第４図はそれぞれ変
位値と回転角度の関係を示すグラフ図、第５図は測定値
と回転角度の関係を示すグラフ図である。 １・・・対象管、２・・・支持ローラ、４・・・エンコ
ーダ、１０− ６゜ ７・・・レーザ変位計、 ８・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対象管の内部に、管半径方向に投光される光軸を有
   した一対の変位センサ部を相反する方向に向けて配置し
   、対象管を管軸心まわりに１回転させながら、各回転角
   度における各変位センサ部から対象管の内周面までの距
   離の変位を計測し、計測された値を変位センサ部に接続
   された制御装置に送信し、制御装置において各変位セン
   サ部で計測された変位値を各回転角度ごとに和算すると
   ともに、和算した変位値のうち前半回転中の最大値Ａ１
   と最小値Ｂ１および後半回転中の最大値Ａ２と最小値Ｂ
   ２を求め、求められた最大値Ａ１、Ａ２および最小値Ｂ
   １、Ｂ２から、楕円量Ｘ＝［（Ａ１＋Ａ２）−（Ｂ１＋
   Ｂ２）］／２を算出し、算出された楕円量Ｘを測定結果
   とすることを特徴とする楕円測定方法。 ２、支持ローラ上に配置された対象管の内部に、管半径
   方向に投光される光軸を有した一対の変位センサ部を相
   反する方向に向けて配置し、対象管を管軸心まわりに１
   回転させながら、支持ローラに連動する角度検出センサ
   部で対象管の回転角度を計測するとともに、各回転角度
   における各変位センサ部から対象管の内周面までの距離
   の変位を計測し、計測された回転角度と変位値を変位セ
   ンサ部および角度検出センサ部に接続された制御装置に
   送信し、制御装置において各変位センサ部で計測された
   変位値を各回転角度ごとに和算して測定値として記憶す
   るとともに、測定値が最大値となる回転角度と測定値が
   最小値となる回転角度を求め、求められた回転角度に対
   象管を支持ローラの駆動により回転させて位置させるこ
   とを特徴とする楕円位置決め方法。