JPH0365841B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は管棒状体の長手方向の曲り測定方法に
関する。

〔従来の技術〕 従来の管棒状体の曲り測定方法としては、人力
により被測定物を円周方向に微動させては両端部
を支持する鞍状装置に安置し、静止状態で中央部
の変位置を計測することを繰り返して曲り量を求
める方法（例えば特開昭54−146656号）や、被測
定物の両端の鉛直断面と相対する面をもつ支持装
置で被測定物をはさみこんで固定支持し、円周方
向に被測定物を回転させながら、中央部の変位量
を計測して曲り量を求める方法（例えば特開昭55
−63709号）が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような測定方法で曲りを測定することは
もちろん可能であるが、実際の製造プロセスで
は、製品（被測定物）は人力で移動させ難い重量
物であることが多く、仮に移動させ得たとしても
10秒〜20秒に１本という高速で製品が移送される
ような場合には、製品の円周方向の位置を人手に
よつて変えるというような方法では、オンライン
計測法として実用に供し難い。

また、製品の長さは数ｍから数10m迄バラエテ
イに富んでいるので、被測定物の両端面と対向す
る面をもつ支持装置ではさみこんで固定支持する
という方法では、製造プロセスの柔軟性や高速性
を著しく損い、且つ非効率となり、オンライン計
測法としては実用に供し難いという問題があつ
た。

本発明は、このような実情に鑑み、例えば電縫
溶接管の造管工程あるいは精整工程、もしくは該
工程に近い工程においても製造能力を阻害するこ
となく管の曲りをオンラインで測定する方法を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このための本発明方法は、管棒状体の被測定物
の長さ方向に離れた被測定物外面を２点で支持す
るとともに、被測定物を円周方向に回転させる回
転機構を備えた支持装置を設定し、前記２点支持
装置における被測定物の長手方向の中心点または
任意の２点以上の点における被測定物の外周面と
基準位置との間の離隔距離を検出する距離検出器
を設定し、被測定物を回転させながら前記離隔距
離を検出する管棒状体の曲がり測定方法におい
て、被測定物の１回転内の離隔距離の最大値と最
小値の差の1/2を２点支持点における被測定物の
曲り量として算出することを特徴とする管棒状体
の曲がり測定方法である。

すなわち本発明方法は、例えば、電縫溶接管の
製造工程でいえば、横送りテーブル内又は横送り
テーブルの出側などにおいて、管を適宜の位置で
２点支持梁状に支持し、且つ該支持装置に備えら
れた回転機構により、管を円周方向に回転させな
がら、距離検出器により、梁部分の長手方向の中
央点又は任意の２点以上の点における管外周面と
基準位置との離隔距離を検出し、その最大値と最
小値との差により管の曲り量を求めるものであ
る。

〔作 用〕

以下、本発明による測定方法を管の曲り測定に
適用した場合を例にして、図面にもとづき説明す
る。

第１ａ図および第１ｂ図は、本発明の一実施例
における被測定物の支持状態および距離検出器の
配置関係を示す正面図および側面図である。図に
おいて、Ｐは被測定物である管であつて、管Ｐは
支持装置Ｓにより長手方向の適宜の２点を自由に
支持されて２点支持梁（以下梁と称する）の状態
にある。

距離検出器Ｄは、両側の支持装置Ｓの中心線
CLを含む面内に、支持装置Ｓの基準面から一定
の距離を隔てた位置に配置されている。距離検出
器としては、たとえば、レーザやマイクロ波を用
いた測長計、渦流式変位計、静電容量式変位計な
ど公知の検出器を用いることが出来る。

図に示すように、支持装置Ｓにより支持されて
いる個所の管Ｐの中心は、常に支持装置Ｓの中心
線CL上にあるから、曲りを有する管の場合、管
Ｐを回転させると、管Ｐが距離検出器Ｄに最も近
づいた時と最も離れた時に、該距離検出器Ｄの軸
線を管Ｐの中心が通過することになる。即ち、距
離検出器Ｄを管Ｐの染部分の中央点の真上に配置
するか、または、梁間における管の長手方向の任
意の２点以上に配置して管Ｐの外周面の上端位置
までの距離ｌを検出し、その最大値と最小値を求
めるところにより、管Ｐの曲りを算出することが
できる。

第２図及び第３図は、別の実施例として、投光
器Ｌと走査型光電変換器Ｖを組合せた撮像型の距
離検出器を用いた場合の距離検出器の配置を示す
図で、管Ｐの中心を通る鉛直線と距離検出器の光
軸が直交し、かつ曲りを有する管を回転させたと
きにも距離検出器の視野内に常に管Ｐが存在する
ように管Ｐと距離検出器を配置すると、基準位置
から管外周面の下端位置までの距離は、走査型光
電変換器Ｖの明部（または暗部）の出力に相当す
るものとなるから、該出力の最大値と最小値の差
を求めることにより管Ｐの曲り量を算出すること
が出来る。

管の曲り測定は、曲り自体が第４ａ図に示すよ
うに単純な円弧の場合は、梁間における管の長手
方向の中央点について、前記距離検出を行えばよ
く、検出値の最小値lmin及び最大値lmaxとから
支持点間の曲り量ｂは、 ｂ＝（lmax−lmin）／２ で求められる。そして、曲りが単純な円弧の場合
は、上記部分の曲り量から管全体における曲りも
容易に算出出来る。

被測定物を長手方向に２点で支持することによ
り、支持された被測定物の長手方向の３次元的な
プロフイールには被測定物が本来持つているある
方向の曲がりと自重たわみによる鉛直方向の変形
だけが重畳される。ここで円柱状の被測定物を円
周方向に回転させながら被測定物の長手方向のあ
る位置で距離検出器によつて被測定物の外周面と
基準位置との間の離隔距離を連続的に測定してい
くと、被測定物の曲がりによつて距離測定値は変
化していくが、被測定物の自重によるたわみは常
に鉛直方向を向き、被測定物の回転中はその大き
さは変わらないため、距離測定値の変化量にはそ
の影響は現れない。従つて本発明の方法により、
被測定物の自重によるたわみの影響を除外して、
被測定物自身が歪んでいることによる曲がりを正
確に測定することができる。尚、実際の製品の曲
り、特に熱処理した管の曲りは、第４ｂ図に示す
ように、管の長手方向において必ずしも一様では
ないので、このような場合は梁間における管の長
手方向に距離検出器を移動させるか、または、複
数個の距離検出器を配置して、複数点について基
準位置に対する距離の最大値と最小値の差を求め
ることにより、これらの差の連なりから最大曲り
量とともに、曲りの形状も求めることが出来る。
又、製品の長さは数ｍから数10m迄変化するの
で、管の支持装置は管長手方向に移動可能にした
り、あるいは、管長手方向に複数基配置し、製品
の長さに応じて適宜選択出来るようにすることが
好ましい。

なお、実施例では、管Ｐの鉛直断面上における
管Ｐの中心を通る鉛直線上に距離検出器Ｄを配置
するか、あるいは、鉛直線と距離検出器Ｄの光軸
が直交するように配置し、管外周の上端位置ある
いは下端位置と基準位置との間の距離を検出する
例について説明したが、原理的には、基準位置と
の距離を検出する管外周面の位置および距離検出
器の設置位置は実施例の位置に限定されるもので
はなく、管外周面上の任意の角度位置と基準位置
との離隔距離を適宜の位置に設けた距離検出器で
検出することができる。

〔発明の効果〕

本発明になる管棒状体の曲り測定方法は、以上
のような方法であるので、管、棒の製造ラインに
おいて、オンライン的に曲りを測定することが可
能であり、かつ、被測定物の自重によるたわみの
影響も除外して正確な曲り測定を行なうことがで
きて、測定結果の操業へのフイードバツクを効果
的なものとし、製品品質の向上に大きく寄与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は、本発明の実施例に
おける被測定物の支持状態および距離検出器の配
置関係を示す図、第２図および第３図は本発明の
別の例の実施例における距離検出器の配置を示す
図、第４ａ図および第４ｂ図は被測定物の曲り形
状の例を示す図である。 Ｐ：管、Ｓ：支持装置、Ｒ：回転ロール、Ｄ：
距離検出器、Ｌ：投光器、Ｖ：光電変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管棒状体の被測定物を被測定物の長さ方向に
   離れた被測定物外面の２点で支持するとともに、
   被測定物を円周方向に回転させる回転機構を備え
   た支持装置を設定し、前記２点支持間における被
   測定物の長手方向の中央点または任意の２点以上
   の点における被測定物の外周面と基準位置との間
   の離隔距離を検出する距離検出器を設定し、被測
   定物を回転させながら前記離隔距離を検出する管
   棒状体の曲がり測定方法において、被測定物の１
   回転内の離隔距離の最大値と最小値の差の1/2を
   ２点支持点間における被測定物の曲がり量として
   算出することを特徴とする管棒状体の曲り測定方
   法。