JPH04157074A - 電縫管の突き合わせ角度検出方法 - Google Patents
電縫管の突き合わせ角度検出方法Info
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- JPH04157074A JPH04157074A JP27541890A JP27541890A JPH04157074A JP H04157074 A JPH04157074 A JP H04157074A JP 27541890 A JP27541890 A JP 27541890A JP 27541890 A JP27541890 A JP 27541890A JP H04157074 A JPH04157074 A JP H04157074A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
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、電縫管の突き合わせ角度検出方法に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
電縫管製造においては、第１図（ａ）に示すように、素
材１の両端エツジ面２の突き合わせ形状（角度）を１型
とし、素管の内面側３及び外面側４でのＶ収束点く向か
い合う２つの素材か初めて接触する点）位置を同一とす
ることで、入熱反びアップセット量を板厚方向（垂直方
向）に均一にすることが望ましい。一方、素材１の両端
エツジ面２の突き合わせ形状が、第１図（ｂ）に示すＶ
塑成いは第１図（Ｃ）に示す逆Ｖ型の場合は、素管の内
面側３及び外面側４でＶ収束点位置が板厚方向（垂直方
向）で一致せず、入熱及びアップセット量が内面側３及
び外面側４で不均一となり溶接欠陥が発生し易いという
問題がある。
材１の両端エツジ面２の突き合わせ形状（角度）を１型
とし、素管の内面側３及び外面側４でのＶ収束点く向か
い合う２つの素材か初めて接触する点）位置を同一とす
ることで、入熱反びアップセット量を板厚方向（垂直方
向）に均一にすることが望ましい。一方、素材１の両端
エツジ面２の突き合わせ形状が、第１図（ｂ）に示すＶ
塑成いは第１図（Ｃ）に示す逆Ｖ型の場合は、素管の内
面側３及び外面側４でＶ収束点位置が板厚方向（垂直方
向）で一致せず、入熱及びアップセット量が内面側３及
び外面側４で不均一となり溶接欠陥が発生し易いという
問題がある。
従っで、電縫管製造においで、素材の両端エツジ面の突
き合わせ角度（向かい合う素材の両端エツジ面のなす角
で、第１図（ｂ）におけるθまたは、第１図（Ｃ）にお
けるθ′である）をオンラインで積度良く知ることは、
極めて重要である。従来このような観点から、実開昭５
５−５５９１３５号公報或いは特開昭５７−１３９４８
０号公報に記載の技術が知られている。
き合わせ角度（向かい合う素材の両端エツジ面のなす角
で、第１図（ｂ）におけるθまたは、第１図（Ｃ）にお
けるθ′である）をオンラインで積度良く知ることは、
極めて重要である。従来このような観点から、実開昭５
５−５５９１３５号公報或いは特開昭５７−１３９４８
０号公報に記載の技術が知られている。
即ち、前者は、電縫管製造においで、内面側及び外面側
の溶接部（ビード）の温度差を検出し、その温度差が素
材の両端エツジ面の突き合わせ角度と対応することから
、前記検出結果に基づいて突き合わせ角度を検出するも
のである。また後者は、スリット光を内面側及び外面側
の溶接ビートに照射し、それぞれの光切断プロフィール
よりそれぞわの溶接部ビードの高さを検出し、その溶接
部ビート高さの差か素材の両端エツジ面の突き合わせ角
度と対応することから、前記検出結果に基づいて突き合
わせ角度を検出するものである。
の溶接部（ビード）の温度差を検出し、その温度差が素
材の両端エツジ面の突き合わせ角度と対応することから
、前記検出結果に基づいて突き合わせ角度を検出するも
のである。また後者は、スリット光を内面側及び外面側
の溶接ビートに照射し、それぞれの光切断プロフィール
よりそれぞわの溶接部ビードの高さを検出し、その溶接
部ビート高さの差か素材の両端エツジ面の突き合わせ角
度と対応することから、前記検出結果に基づいて突き合
わせ角度を検出するものである。
しかしながら、このような方法においては、次のような
問題がある。即ち、前者については温度測定位置が溶接
点（Ｖ収束点）に近いと、溶接部の溶鋼の温度を測定す
ることとなり、測定温度が飽和し、内面側及び外面側の
溶接部の温度差が検出できず、素材の両端エツジ面の突
き合わせ角度を検出できない。一方、温度測定位置が溶
接点から遠いと、すでに温度が低下した凝固後のビート
の温度を測定することとなり、素材の両端エツジ面の突
き合わせ角度を精度良く検出することができない。また
、溶接点位置は溶接条件（入熱量、アプセット量、造管
速度等）によって変化し、その位置を特定することは困
難である。即ち、素材の両端エツジ面突き合わせ角度と
正確に対応する、内面側及び外面側の温度差の得られる
測定位置を得ることか困難であるため、結局、溶接ｇ１
５１をパラメーターとする方法では、精度の良い突き合
わせ角度検出か困難てあった。
問題がある。即ち、前者については温度測定位置が溶接
点（Ｖ収束点）に近いと、溶接部の溶鋼の温度を測定す
ることとなり、測定温度が飽和し、内面側及び外面側の
溶接部の温度差が検出できず、素材の両端エツジ面の突
き合わせ角度を検出できない。一方、温度測定位置が溶
接点から遠いと、すでに温度が低下した凝固後のビート
の温度を測定することとなり、素材の両端エツジ面の突
き合わせ角度を精度良く検出することができない。また
、溶接点位置は溶接条件（入熱量、アプセット量、造管
速度等）によって変化し、その位置を特定することは困
難である。即ち、素材の両端エツジ面突き合わせ角度と
正確に対応する、内面側及び外面側の温度差の得られる
測定位置を得ることか困難であるため、結局、溶接ｇ１
５１をパラメーターとする方法では、精度の良い突き合
わせ角度検出か困難てあった。
また後者においては、溶接ビートの形状は、素管の外径
及び板厚或いはそれに伴う溶接条件（入熱力、アプセッ
ト量、造管速度等）によって大きく変化するたけてなく
、スパッタが発生することによってランタ゛ムにそのビ
ート量か減少することから、広範囲の外径及び板厚或い
はそれに伴う溶接条件（入熱力、アプセット量、造管速
度等）について精度良い突き合わせ角度を検出すること
は、困難であフた。
及び板厚或いはそれに伴う溶接条件（入熱力、アプセッ
ト量、造管速度等）によって大きく変化するたけてなく
、スパッタが発生することによってランタ゛ムにそのビ
ート量か減少することから、広範囲の外径及び板厚或い
はそれに伴う溶接条件（入熱力、アプセット量、造管速
度等）について精度良い突き合わせ角度を検出すること
は、困難であフた。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、電縫管を製造する際、突き合わせ角度を検出
し、突き合わせ角度の不良に伴う溶接条件を解消するよ
うにしたものである。
し、突き合わせ角度の不良に伴う溶接条件を解消するよ
うにしたものである。
［課題を解決するための手段コ
本発明の要旨は、電縫管の溶接点上方に設置したカメラ
で、溶接入熱により赤熱した素材の両端エツジ面のコー
ナ部の２重線の間隔を測定し、該２重線の間隔により、
素材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検出することを
特徴とする、電縫管の突き合わせ角度検出方法である。
で、溶接入熱により赤熱した素材の両端エツジ面のコー
ナ部の２重線の間隔を測定し、該２重線の間隔により、
素材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検出することを
特徴とする、電縫管の突き合わせ角度検出方法である。
即ち、電縫溶接部における素材の両端エツジ面は、溶接
入熱によって赤熱しているが、第２図に示すように溶接
電流はエツジ面２の内面側３及び外面側４の二つのコー
ナ一部に集中するため、これを溶接部上方に設置したカ
メラで観察すると５第３図に示すように２重線（ａ、ｂ
）として観察される。カメラで得られる画像から測定し
た、この２重線の間隔をＥｌ、電縫溶接中の素材の肉厚
をｔとすると、素材のエツジ面と、観察しているカメラ
の視野方向中心線Ｃ８との成す角度θ６は′！Ｊ４図に
示すように、 （１）式により求めることができる。
入熱によって赤熱しているが、第２図に示すように溶接
電流はエツジ面２の内面側３及び外面側４の二つのコー
ナ一部に集中するため、これを溶接部上方に設置したカ
メラで観察すると５第３図に示すように２重線（ａ、ｂ
）として観察される。カメラで得られる画像から測定し
た、この２重線の間隔をＥｌ、電縫溶接中の素材の肉厚
をｔとすると、素材のエツジ面と、観察しているカメラ
の視野方向中心線Ｃ８との成す角度θ６は′！Ｊ４図に
示すように、 （１）式により求めることができる。
θ、 ＝ｓｉｎ−’ （Ｅ、 ／ ｔ ）
−（＋）そこでラインの基準線Ｈとカメラの視野
方向中心線Ｃ，が成す角度をθＣ６とすると、ラインの
基準線Ｈと素材のエツジ面の成す角度θＥ、は第５図に
示すように、（２）式により求めることがてきる。
−（＋）そこでラインの基準線Ｈとカメラの視野
方向中心線Ｃ，が成す角度をθＣ６とすると、ラインの
基準線Ｈと素材のエツジ面の成す角度θＥ、は第５図に
示すように、（２）式により求めることがてきる。
θＥ、＝ｏＣａ十０に
ｏＣａ＋５ｉｎ−’ （Ｅ、 ／ｌ） −（２）素
材の両端エツジ面か、ラインの基準線Ｈと成す角度を、
該検出方法によりそれぞれ単独に測定し、θＥａ、θＥ
、を求めれば、素材の両端エツジ面の突き合わせ角度θ
は、第６図に示すように（３）式により求めることかで
きる。
材の両端エツジ面か、ラインの基準線Ｈと成す角度を、
該検出方法によりそれぞれ単独に測定し、θＥａ、θＥ
、を求めれば、素材の両端エツジ面の突き合わせ角度θ
は、第６図に示すように（３）式により求めることかで
きる。
θ＝θＥ、−θＥｂ
＝〔θＣ，＋５ｉｎ−’ （Ｅ、 ／ ｔ） ）−（
θＣｂ＋５ｉｎ−’ （Ｅｂ ／ ｔ ） ） −（
３）本発明は上記知見に基づいてなされたもので、その
特徴は電縫管の製造ラインにおいで、溶接点上方に設置
したカメラで、溶接入熱により赤熱した素材の両端エツ
ジ面のコーナ一部の２重線の間隔を測定し、該２重線の
間隔により、素材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検
出することにある。
θＣｂ＋５ｉｎ−’ （Ｅｂ ／ ｔ ） ） −（
３）本発明は上記知見に基づいてなされたもので、その
特徴は電縫管の製造ラインにおいで、溶接点上方に設置
したカメラで、溶接入熱により赤熱した素材の両端エツ
ジ面のコーナ一部の２重線の間隔を測定し、該２重線の
間隔により、素材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検
出することにある。
以下本発明を図面に示す実施態様例を参照しなから説明
する。第７図は、本発明を実施するための、素材の両端
エツジ面のコーナ一部の２重線の間隔を測定するカメラ
の設置例、及び素材の両端エツジ面の突き合わせを制御
するための制御装置との組み合わせ例、の説明図である
。図示されるように、左右１対のスクイズロール９ａ、
９ｂにより素材１に所定圧を加え、一方スクイズロール
９の手前において素材１にコンタクトチップ１１を接触
させ、高周波発振器１２からの高周波電流を、コンタク
トチップ１１を介して素材に供給し、かくして素材１の
突き合わせ部分を加熱、加圧して溶接することによって
素管１ａか形成される。９ｃ、９ｄはトップロールであ
る。１３ａ（左側エツジ観察用）、＋３ｂ （右側エ
ツジ観察用）か素材の両端エツジ面のコーナ一部の２重
線の間隔を測定するためのカメラである。
する。第７図は、本発明を実施するための、素材の両端
エツジ面のコーナ一部の２重線の間隔を測定するカメラ
の設置例、及び素材の両端エツジ面の突き合わせを制御
するための制御装置との組み合わせ例、の説明図である
。図示されるように、左右１対のスクイズロール９ａ、
９ｂにより素材１に所定圧を加え、一方スクイズロール
９の手前において素材１にコンタクトチップ１１を接触
させ、高周波発振器１２からの高周波電流を、コンタク
トチップ１１を介して素材に供給し、かくして素材１の
突き合わせ部分を加熱、加圧して溶接することによって
素管１ａか形成される。９ｃ、９ｄはトップロールであ
る。１３ａ（左側エツジ観察用）、＋３ｂ （右側エ
ツジ観察用）か素材の両端エツジ面のコーナ一部の２重
線の間隔を測定するためのカメラである。
前述したように、これらのカメラて得られた画像から測
定した、素材の両端エツジ面のコーナー部の２重線の間
隔Ｅお （左側エツジ）、Ｅｂ（右側エツジ）と、カメ
ラの視野方向中心線Ｃａ （左側エツジ観察時）、ｃｂ
（右側エツジ観察時）とラインの基準線Ｈとの成す角度
θＣ１（左側エツジ観察時）、ｏＣｂ （右側エツジ観
察時）と、素材の肉厚ｔから、式（３）を用いた演算を
解析装置１４において実施することによっで、素材の両
端エツジ面の突き合わせ角度θが、検出される。
定した、素材の両端エツジ面のコーナー部の２重線の間
隔Ｅお （左側エツジ）、Ｅｂ（右側エツジ）と、カメ
ラの視野方向中心線Ｃａ （左側エツジ観察時）、ｃｂ
（右側エツジ観察時）とラインの基準線Ｈとの成す角度
θＣ１（左側エツジ観察時）、ｏＣｂ （右側エツジ観
察時）と、素材の肉厚ｔから、式（３）を用いた演算を
解析装置１４において実施することによっで、素材の両
端エツジ面の突き合わせ角度θが、検出される。
θ＝θＥａ−θＥゎ
：（θＣａ＋５ｉｎ−’ （Ｅａ ／ ｔ） ）−（
ｏＣｂ 十５ｉｎ−’ （Ｅｂ ／ ｔ ） ） ＝
（３）この素材の両端エツジ面の突き合わせ角度θ
の検出結果が、素材の両端エツジ面の突き合わせを制御
するための制御装置１５に入力される。
ｏＣｂ 十５ｉｎ−’ （Ｅｂ ／ ｔ ） ） ＝
（３）この素材の両端エツジ面の突き合わせ角度θ
の検出結果が、素材の両端エツジ面の突き合わせを制御
するための制御装置１５に入力される。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明においては、溶接点上方に
設置したカメラにより測定した、溶接入熱によって赤熱
した素材の両端エツジ面のコーナ一部の２重線の間隔を
パラメータとすることにより、簡単かつ極めて正確に素
材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検出することがで
きる。またカメラを溶接部上方に設置することから、ス
パッタによる視野障害か発生し難いため、装置の信頼性
か高く、検出装置メンテナンスのための製造ライン途中
停止か極めて少ない。これにより、生産性を阻害するこ
となく、製品品質の安定、製造コストの低減に大きく寄
与するものである。
設置したカメラにより測定した、溶接入熱によって赤熱
した素材の両端エツジ面のコーナ一部の２重線の間隔を
パラメータとすることにより、簡単かつ極めて正確に素
材の両端エツジ面の突き合わせ角度を検出することがで
きる。またカメラを溶接部上方に設置することから、ス
パッタによる視野障害か発生し難いため、装置の信頼性
か高く、検出装置メンテナンスのための製造ライン途中
停止か極めて少ない。これにより、生産性を阻害するこ
となく、製品品質の安定、製造コストの低減に大きく寄
与するものである。
第１図（ａ）は、■型の場合の素材の突き合わせ部分を
示す図、第１図（ｂ）は同Ｖ型の場合、第１図（Ｃ）は
同道Ｖ型の場合の図、第２図は、溶接入熱により素材の
両端エツジ面の二つのコーナ一部か赤熱する状態の例を
示す溶接部断面の図、第３図は、第２図に示した溶接部
を上方に設置したカメラで５の方向から観察した時に得
られる、素材のエツジ面のコーナ一部の２重線の例を示
す図、第４図は、素材のエツジ面と観察しているカメラ
の視野方向中心線の成す角度かカメラで観察された２重
線の間隔と素材の肉厚によりて求められることを示す図
、第５図は、ラインの基準線と素材のエツジ面の成す角
度が、ラインの基準線とカメラの視野方向中心線の成す
角度と、第４図に示した素材のエツジ面と観察している
カメラの視野方向中心線の成す角度によって求められる
ことを示す図、第６図は、素材の両端エツジの突き合わ
せ角度か、第５図に示したラインの基準線と左右それぞ
れのエツジ面が成す角度がら求められることを示す図、
第７図（ａ）は、この発明を実施するための装置の例を
示すライン側面の図、第７図（ｂ）は、同ライン正面の
図である。 ａ・・・左側エツジ外面側コーナ一部、ｂ・−左側エツ
ジ内面側コーナ一部、Ｃ・・・右側エツジ外面側コーナ
一部、ｄ・・・右側エツジ内面側コーナ一部、１・・・
素材、２・・・エツジ面、３・・・素管の内面側、４・
・・素管の外面側、６・・・素材移動方向、７・・・第
２図断面位置、９・・・スクイズロール、Ｉ Ｏ−・・
コンタクトチップ、１１−・・高周波発振器、１２−・
カメラ、１３−・解析装置、１４・・・制御装置、１５
−・素材移動方向。
示す図、第１図（ｂ）は同Ｖ型の場合、第１図（Ｃ）は
同道Ｖ型の場合の図、第２図は、溶接入熱により素材の
両端エツジ面の二つのコーナ一部か赤熱する状態の例を
示す溶接部断面の図、第３図は、第２図に示した溶接部
を上方に設置したカメラで５の方向から観察した時に得
られる、素材のエツジ面のコーナ一部の２重線の例を示
す図、第４図は、素材のエツジ面と観察しているカメラ
の視野方向中心線の成す角度かカメラで観察された２重
線の間隔と素材の肉厚によりて求められることを示す図
、第５図は、ラインの基準線と素材のエツジ面の成す角
度が、ラインの基準線とカメラの視野方向中心線の成す
角度と、第４図に示した素材のエツジ面と観察している
カメラの視野方向中心線の成す角度によって求められる
ことを示す図、第６図は、素材の両端エツジの突き合わ
せ角度か、第５図に示したラインの基準線と左右それぞ
れのエツジ面が成す角度がら求められることを示す図、
第７図（ａ）は、この発明を実施するための装置の例を
示すライン側面の図、第７図（ｂ）は、同ライン正面の
図である。 ａ・・・左側エツジ外面側コーナ一部、ｂ・−左側エツ
ジ内面側コーナ一部、Ｃ・・・右側エツジ外面側コーナ
一部、ｄ・・・右側エツジ内面側コーナ一部、１・・・
素材、２・・・エツジ面、３・・・素管の内面側、４・
・・素管の外面側、６・・・素材移動方向、７・・・第
２図断面位置、９・・・スクイズロール、Ｉ Ｏ−・・
コンタクトチップ、１１−・・高周波発振器、１２−・
カメラ、１３−・解析装置、１４・・・制御装置、１５
−・素材移動方向。
Claims (1)
- １、電縫管の溶接点上方に設置したカメラで、溶接入熱
により赤熱した素材の両端エッジ面のコーナ部の２重線
の間隔を測定し、該２重線の間隔により、素材の両端エ
ッジ面の突き合わせ角度を検出することを特徴とする、
電縫管の突き合わせ角度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275418A JPH0825037B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電縫管の突き合わせ角度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275418A JPH0825037B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電縫管の突き合わせ角度検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04157074A true JPH04157074A (ja) | 1992-05-29 |
| JPH0825037B2 JPH0825037B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=17555230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275418A Expired - Lifetime JPH0825037B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電縫管の突き合わせ角度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825037B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099943A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Jfe Steel Corporation | 電縫鋼管の製造方法およびその製造装置 |
| JP2008238269A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Jfe Steel Kk | 溶接部の靭性が良好な電縫鋼管の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360543U (ja) * | 1976-10-22 | 1978-05-23 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2275418A patent/JPH0825037B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360543U (ja) * | 1976-10-22 | 1978-05-23 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099943A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Jfe Steel Corporation | 電縫鋼管の製造方法およびその製造装置 |
| US9109884B2 (en) | 2007-02-13 | 2015-08-18 | Jfe Steel Corporation | Method and equipment for manufacturing electric resistance welded steel pipe |
| JP2008238269A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-10-09 | Jfe Steel Kk | 溶接部の靭性が良好な電縫鋼管の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0825037B2 (ja) | 1996-03-13 |
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