JPH0429443B2

JPH0429443B2 -

Info

Publication number: JPH0429443B2
Application number: JP59044839A
Authority: JP
Priority date: 1984-03-10
Filing date: 1984-03-10
Publication date: 1992-05-19
Also published as: JPS60191615A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、極めて効率よく鋼管等の管の端面
検査が行なえる装置に関するものである。

従来、例えば面取り加工した鋼管の端面におけ
る、残肉部の厚み及び外径は、検査する者が、い
ちいち実際に管端部にスケール等を当てて検査し
ていた。従つて極めて非能率的であつた。

そこでこの発明は、以上のような問題を考慮し
てなされたもので、管の搬送位置決め手段と、前記搬送位置決め手段によつて所定箇所に搬送
され位置決めされた管の管端に対して光を照射す
るための光照射手段と、前記光照射手段による前記管の管端からの反射
光を受光するための、その結像面にセンサを配置
した光学的受像手段と、前記搬送位置決め手段によつて位置決めされた
前記管の管端に対して、前記光照射手段による前
記管の管端からの反射光によつて、その結像面に
前記管の管端像が結像するように前記光学的受像
手段を位置決めするための位置決め手段と、前記光学的受像手段の前記センサーの受像信号
に基づいて前記管の管端の残肉部の厚み及び前記
残肉部の外径の少なくとも１つを検査するための
信号処理手段とを備えた管の端面検査装置とした
ことに特徴を有する。

以下この発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図はこの発明にかかる管の端面検査装置の
正面図、第２図は同装置の平面図、第３図はウオ
ーキングビームの可動ビーム部分の側面図であ
る。

第１図に示すように、１は管の搬送位置決め手
段としてのウオーキングビームであり、２は光照
射手段および光学的受像手段を取付けた台車であ
る。

ウオーキングビーム１は、搬送方向に沿つて複
数平行に設けられた固定ビーム３と、隣接の固定
ビーム３間に搬送方向に沿つて複数平行に設けら
れた可動ビーム４とを備えており、両ビーム３，
４は、その上面に、所定間隔で、管５を載置する
ためのＶ型断面を有する受台６を取付けてある。
可動ビーム４は、リンク機構２３によつて、固定
ビーム３より低い位置から、これより高い位置ま
で上昇し、次いでそのままの位置から水平方向に
移動し、次いで再び固定ビーム３より低い位置ま
で下降する。管５は、平行に設けられた複数の固
定ビーム３の受台６上に、その軸方向が搬送方向
と直交する方向になるように載置される。かくし
て固定ビーム３の受台６上に、搬送方向に沿つて
並列的に載置された管５は、可動ビーム４が上昇
することによつて、その可動ビーム４の受台６上
に移載されて固定ビーム３の受台６からその上方
に持ち上げられ、次いで持ち上げられた管５は、
搬送方向に直列に、固定ビーム３上の２個の受台
６を飛越えるように、搬送方向に沿つて可動ビー
ム４と共に移動し、次いで可動ビーム４の下降に
よつて、可動ビーム４の受台６から、搬送方向に
関して３個ずれた位置にある固定ビーム３の受台
６上に載置される。

台車２は、ウオーキングビーム１の搬送方向と
直交する水平方向に敷かれたレール７上に載置さ
れており、台車２の後端には、移動用のシリンダ
機構（第１図ではそのロツドのみ示す）８が連結
されている。従つて、シリンダ機構８の作動によ
つて、台車２は、レール７上を移動し、ウオーキ
ングビーム１上に載置された管５の管端に対して
接近し、または遠ざかる。

台車２上には、昇降用のシリンダ機構９が取付
けられ、このシリンダ機構９のロツド先端に、水
平になるようにベツド１０が取付けられ、シリン
ダ機構９のロツドの昇降によつて、ベツド１０が
台車２に対して昇降する。１１は、台車２に対し
て、ベツド１０の昇降をガイドするためのスライ
ドガイドである。

ベツド１０には、その軸心が水平且つウオーキ
ングビーム１上に載置された管５の軸心と同一方
向になるように、筒状のヘツド１２が、３台並列
に回転可能に取付けられている。ヘツド１２の外
周面には、光照射手段としてのランプ１３が、ヘ
ツド１２の軸心に対称の位置になるように、２個
取付けられている。なお、各ランプ１３は、後述
するように、各ヘツド１２がこれに対向するウオ
ーキングビーム１上の管５の管端に対して位置決
めされたときに、その管５の軸心に対称な２箇所
の管端を中心的に照射するようにヘツド１２に取
付けられている。ヘツド１２の内側には、光学的
受像手段としてのリニアアレイカメラ１４が、ヘ
ツド１２の軸心上に位置するように固定されてい
る。ヘツド１２の先端は開口していて、そこか
ら、ヘツド１２の内側のリニアアレイカメラ１４
に光が入射する。ヘツド１２の後端には、ロツド
１２ａの一端がヘツド１２の軸心上に位置するよ
うに取付けられ、ベツド１０上には、台車２の移
動方向に沿つて水平に移動可能に摺動板１５が、
３台並設され、摺動板１５上には、ロツド受け１
６が取付けられており、各ヘツド１２のロツド１
２ａは、各摺動板１５のロツド受け１６に回転可
能に支持されている。

各摺動板１５の後端には、その本体部分をベツ
ド１０に固定した位置補正用のシリンダ機構１７
のロツド１７ａの先端が取付けられており、各シ
リンダ機構１７の作動によつて、各ヘツド１２
は、台車２の移動方向に沿つて水平にウオーキン
グビーム１上に連続的に載置された３本の管５の
各々の管端に対してそれぞれ個別に進退する。

１８は各ロツド１２ａの他端に取付けられたピ
ニオンであり、１９は各ピニオン１８のＴ端部分
と噛合う位置にラツク１９ａを配したラツク板で
ある。ベツド１０上には、ラツク駆動用のシリン
ダ機構２０が取付けられ、そのロツド２０ａにラ
ツク板１９が取付けられている。かくして、シリ
ンダ機構２０の作動によつて、ラツク板１９が各
ピニオン１８を駆動し、各ヘツド１２が一方向に
少なくとも180゜回転する。

ヘツド１２の先端部外周面には、ヘツド１２の
軸方向に沿つて配したロツド２１が取付けられ、
ロツド２１の先端には、ウオーキングビーム１上
に載置された管５の管端を検出するためのマグネ
ツトスイツチ２２が取付けられている。マグネツ
トスイツチ２２は、図示しない制御回路に接続さ
れており、ベツド１０の移動によりマグネツトス
イツチ２２がウオーキングビーム１上の管５の管
端に接触して作動することによつて、位置補正用
の、即ちベツド１０を移動させるためのシリンダ
機構１７の作動を制御回路が停止させる。ロツド
２１の長さは、マグネツトスイツチ２２が管５の
管端に接触して作動したときに、ヘツド１２の内
側のリニアアレイカメラ１４の結像面に、管５の
管端像が結像するような長さに決定されている。
リニアアレイカメラ１４は、結像面に直線的に微
小等間隔（例えば50μｍ）で多数の光電変換素子
を並べたセンサが配置してある。リニアアレイカ
メラ１４の結像面に配置されたセンサには、ウオ
ーキングビーム１上の管５の管端と、リニアアレ
イカメラ１４との間隔、リニアアレイカメラ１４
の焦点距離等に対応した大きさの管５の管端像が
結像される。第４図は管５の管端部の断面図であ
り、管５の管端は、ベベル加工されている。従つ
て、ランプ１３からの光は、管５の管端の残肉部
５ａに当つて、ここからその軸心方向に強く反射
され、一方、ベベル加工部５ｂに当つても、ここ
からはその軸心方向にほとんど反射されない。こ
のため、リニアアレイカメラ１４の結像面にある
センサの出力が、例えば第５図のように得られ、
このセンサの出力信号が、図示しない信号処理回
路によつて次のように処理される。第５図におい
て、横軸はセンサを構成する各光電変換素子の出
力、縦軸は同各光電変換素子の配列方向（即ち管
５の直径方向）である。第５図に示すように、管
５の管端の残肉部５ａからの反射光が当つた光電
変換素子が所定値以上の値を出力し、スレツシユ
ホールドレベルを越えた値を出力した光電変換素
子を図示しない信号処理回路によつて検出するこ
とによつて、管５の管端の残肉部の厚み（図では
Ｗ，W′）およびその外径（図ではＡ）が測定さ
れ、更に、ヘツド１２を少なくとも180゜回転させ
ることによつて管５の全周にわたつて管端の残肉
部の厚みおよびその外径が測定され、加えて必要
に応じてこれらの測定値を平均値処理して、その
処理値を基準値と比較し、その差が所定の設定値
を越えた場合には、その管を面取り不良と判断す
る。

この発明にかかる管の端面検査装置は、以上の
ように構成されているので、次のようにして、多
数の管５の端面が連続して検査される。検査すべ
き３本の管５を、ウオーキングビーム１によつ
て、台車２と対向する位置に搬送する。ウオーキ
ングビーム１の固定ビーム４上の受台６は、Ｖ型
断面であるので、管５は、固定ビーム４上の受台
６に載置されることによつて上下方向に位置決め
される（管５は水平方向には拘束がないので、若
干各管５毎にその管端位置がずれることがある）。

このようにして台車２と対向する位置にウオー
キングビーム１によつて搬送された管５に対し
て、ベツド１０の昇降用のシリンダ機構９によつ
て、ベツド１０を昇降させて、ウオーキングビー
ム１上の管５の軸心にヘツド１２の軸心を一致さ
せる（両者の関係は管５の管径が変わらない限り
変わらないので、この作業は管径が変わらない限
り一回でよい）。

次いで、台車移動用のシリンダ機構８によつて
台車２をレール７に沿つて移動させて、各ヘツド
１２に取付けられたロツド２１の先端のマグネツ
トスイツチ２２を、対応する管５の一方の管端に
接近させる（この作業も通常は一回でよい）。そ
してこの状態で、位置補正用の各シリンダ機構１
７によつて、各マグネツトスイツチ２２が、各管
５の管端に当接するまで各ヘツド１２を前進させ
る。

かくして、ウオーキングビーム１上の３本の管
５の管端に対して、台車２上の各ヘツド１２は位
置決めされる。そして、次いでランプ１３の光を
管５の管端に照射し、ヘツド１２を少なくとも
180゜回転させる。その結果、管５の管端の残肉部
は、その全周にわたつて検査される。ヘツド１２
の回転後は、ヘツド１２を後退させ、ウオーキン
グビーム１の可動ビーム４を作動させて次の検査
すべき管５を台車２に対向する位置に搬送し、上
記と同様の作業を行なう。かくして連続的に管５
の端面検査が行なわれる。

なお、管の搬送位置決め手段としては、ウオー
キングビームの他に、例えばチエントランスフア
ーがあり、要するに、管の搬送および位置決めが
できるものであればよい。また、管を回転させる
ことによりヘツドは固定してもよい。

光照射手段としては、例えば環状ランプでもよ
く、この場合には、これを、ヘツド１２を支持し
た摺動板１５に固定すればよく、管５の管端には
その全周にわたつて光が照射される。

光学的受像手段としては、リニアアレイカメラ
の他に、管端像の全周を同時に検出できるように
センサを配置したカメラを使用することができ
る。

以上説明したように、この発明においては、無
接触で、極めて効率よく管の端面検査を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる管の端面検査装置
の正面図、第２図は同装置の平面図、第３図はウ
オーキングビームの可動ビーム部分の側面図、第
４図は、管の管端部の断面図、第５図はリニアア
レイカメラのセンサの出力の一例を示す図であ
る。１……ウオーキングビーム、２……台車、５…
…管、８，９，１７……シリンダ機構、１３……
ランプ、１４……リニアアレイカメラ、２２……
マグネツトスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１管の搬送位置決め手段と、前記搬送位置決め手段によつて所定箇所に搬送
され位置決めされた管の管端に対して光を照射す
るための光照射手段と、前記光照射手段による前記管の管端からの反射
光を受光するための、その結像面にセンサを配置
した光学的受像手段と、前記搬送位置決め手段によつて位置決めされた
前記管の管端に対して、前記光照射手段による前
記管の管端からの反射光によつて、その結像面に
前記管の管端像が結像するように前記光学的受像
手段を位置決めするための位置決め手段と、前記光学的受像手段の前記センサーの受像信号
に基づいて前記管の管端の残肉部の厚み及び前記
残肉部の外径の少なくとも１つを検査するための
信号処理手段とを備えたことを特徴とする管の端
面検査装置。