JPH0534137A - 相対位置が数値的に不明な二つのフランジの位置関係測定方法及びフランジ付パイプの製造用の位置決め装置 - Google Patents

相対位置が数値的に不明な二つのフランジの位置関係測定方法及びフランジ付パイプの製造用の位置決め装置

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JPH0534137A
JPH0534137A JP3216387A JP21638791A JPH0534137A JP H0534137 A JPH0534137 A JP H0534137A JP 3216387 A JP3216387 A JP 3216387A JP 21638791 A JP21638791 A JP 21638791A JP H0534137 A JPH0534137 A JP H0534137A
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flanges
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Akira Toyoyama
晃 豊山
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 相対的位置が数値的に不明な二つのフランジ
の位置関係測定方法、及び、その連結用フランジ付パイ
プの製造用位置決め装置を提供する。 【構成】 両フランジに、軽量な仮フランジA′,B′
を当て、之を仮止め部材9,10,11で連結し仮型と
する。回転テーブル12に、一方の仮フランジA′を中
心軸を合せて取付ける。之を回転し、仮フランジB′の
面がXZ面に垂直な位置を求め固定する。中心線Y′が
Z軸と成す角φ、仮フランジB′の中心の座標X,Y,
Zを測定すれば、両フランジA,Bの関係位置を数値化
できる。同様に回転台を用い位置決めをし、連結パイプ
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、造船所、建設現場等に
おける配管工事においてフランジの位置及び穴の位置等
の相対的位置関係が数値的に知られていないフランジ間
をフランジ付パイプで連結するためのもので、フランジ
間の相対的位置の測定方法及び該測定値に基づいてフラ
ンジ付パイプを製造するための位置決め装置に関するも
のである。
【0002】
【従来技術】従来造船所等の現場において行われている
ねじれた位置関係にある固定されたフランジ付の穴同士
をフランジ付パイプで連結する方法としては、現場にお
いて固定フランジに係合するフランジを装着し、該フラ
ンジに現場作業で位置合わせした後パイプを溶接する方
式が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】またフランジのそれぞ
れの傾斜角、位置、長さ等を細かく測定し、これらのデ
ータをコンピュータに入力して算出する方法が開発され
ているが、実際相対位置を算出してもこれに合致するよ
うにフランジの位置決め及びフランジの穴の位置決めを
行う装置を製作することがかなり難しく、構造が複雑に
なると共に費用がかさむといった不都合がある。さらに
測定ポイントが多いばかりでなく、コンピュータを使用
して算出するために、測定方法及びコンピュータの入力
作業に手間がかかるといった不都合もある。そこで本発
明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされたもので、簡易
にフランジの相対位置を測定できると共に、かかる方法
で測定された値に基づいてフランジの位置決めを行う装
置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】一般に図6に示されるよ
うなねじれた位置関係にある円板I,IIの軸線をそれぞ
れ1,2、それらの共通垂線を3とし、各円板の中心か
ら共通垂線までの距離をそれぞれa,b、共通垂線の長
さをc、軸線1,2のなす角をφとすると円板I,IIの
相対位置関係は、a,b,c,φの値で確定する。
【0005】そこで本発明は、かかる事実に着目してな
されたもので、次の各工程、(a) 相対位置関係が不明な
二つのフランジA,Bに軽量な仮フランジA',B'を装着
して固定し、これらの仮フランジA',B'間を複数の軽量
で剛性の高い部材にて接合し、フランジA,B間の相対
位置関係を型とりする工程と、(b) XYZ直角座標に関
して、回転テーブルをその回転軸がZ軸に、またその中
心が原点に合致するように置き、その回転テーブルに型
とりしたフランジのいずれか例えばA'を同心に取付け、
回転テーブルを回転させながら他のフランジB'の平面が
XZ平面に垂直となる位置を求め、該位置に回転テーブ
ルを固定する工程と、(c) フランジB'の中心を通りフラ
ンジの平面に垂直な直線とZ軸とのなす角φ及びフラン
ジB'の位置(x,y,z)を計測する工程と、(d) 両フ
ランジにつきそれぞれ任意の1個のボルト穴の中心とフ
ランジの中心とを結んだ線がY軸となす角α,βを計測
する工程と、とからなる相対位置が数値的に不明な二つ
のフランジの位置関係測定方法及び軸の一端に面板が接
続された回転軸を支持する二つの回転台を主体とし、そ
れら回転軸の軸線間のなす角と距離とを任意の値に固定
可能に構成し、かつそれら軸線と共通垂線との交点から
面板までの距離を任意の値に固定可能に構成し、さらに
回転軸の回りの角位置を任意の値に固定可能に構成した
フランジ付パイプ製造用の位置決め装置により本目的を
達成する。
【0006】
【作用】フランジA,Bに合わせて軽量フランジA',B'
を装着し、部材を接合することにより、移動可能な所望
の相対位置関係にある型が出来上がる。この型のフラン
ジのいずれか例えばA'の中心を回転テーブル回転軸に合
わせて載置し固定することにより、型はテーブル上でZ
軸(回転軸をZ軸とする)を中心として回転できる状態
となる。そして回転テーブルをゆっくり回転させて回転
テーブル上に位置する他方のフランジB'の平面がXZ平
面に垂直となる位置を求め、その位置において回転テー
ブルを固定すれば、フランジB'の中心の位置(x,y,
z)、フランジB'のフランジ軸線とZ軸とのなす角φを
測定することが可能となる。また、各フランジA',B'の
ボルト穴の中心とフランジの中心とを結ぶ線と、Y軸と
のなす角α,βはフランジの中心とボルト穴の中心のx
座標の差とボルト穴のピッチ円半径及び角φの測定値よ
り算出できる。
【0007】以上の測定値から、次のような相対位置を
算出することができる。 Z軸とフランジB'のフランジ軸線と交差する点と各フ
ランジの中心位置までの距離a,b Z軸とフランジB'のフランジ軸線のなす角φ Z軸とフランジB'のフランジ軸線とが交差する点とZ
軸までの距離c Y軸と各フランジの中心とボルト穴を結ぶ線とのなす
角α,β 次にこの測定方法により得られた相対位置関係により、
フランジ付パイプ製造用の位置決め装置の二つの回転台
の軸線のなす角をφにして固定し、回転台の軸線と共通
垂線との交点から面板までの距離をa,bとなるように
位置を固定し、回転台の軸線間の距離がcとなるように
位置を固定し、さらに面板に装着されたフランジのボル
ト穴とフランジの中心とを結んだ線と共通垂線とのなす
角がそれぞれα,βとなるように面板の角位置を回転さ
せて固定する。最後に相対位置関係が固定された状態で
フランジにパイプを接続することにより所定のフランジ
付パイプが製造される。
【0008】
【実施例】以下に本発明を図面に示された実施例に従っ
て詳細に説明する。図1においてA,Bは、相対位置関
係が不明な既設のフランジであり、該フランジA,Bに
は軽量の仮フランジA',B'(プラスチックでもよい)が
フランジA,Bのボルト穴の位置に合わせした状態で装
着されている。仮フランジA',B'は、軽量かつ剛性に優
れた部材9,10,11を介して互いにその相対位置がずれ
ないように固定されている。尚、部材9,10,11は仮フ
ランジ部材A',B'に溶接等で接合されている。これをX
YZ直角座標に関して回転テーブルをその回転軸がZ軸
にその中心が原点となるように回転テーブルに載置して
フランジB'の平面がXZ平面に垂直となる位置を回転さ
せながら求める。これは、例えば3次元測定機のプロー
ブをフランジB'平面に当てたままY軸に平行移動させ
て、プローブの出力が変化しない回転位置を捜せば良
い。
【0009】次に図2に示すものは、型取りした仮フラ
ンジA',B'の一方のフランジA'の中心が回転テーブル12
の回転軸と合致するように載置した状態を示すもので、
図2に示すようにフランジB'の平面はXZ平面に対して
垂直に位置している。そこで中心に半径rの標球(中心
に取り付けた鋼球のこと)を取付けた状態において3次
元測定機を用いて図示したx',y',z'を測り、フランジ
B'の中心位置O'(x,y,z)を算出する。またフラン
ジA',B'のフランジ軸線のなす角φは、3次元測定機を
介して図2におけるΔx,Δzを測定することにより、 φ=arctan(Δz/Δx) というように算出できる。 これらにより c=y b=x/sinφ a=z−b・cosφ という値が算出される。
【0010】次に図2に示すようにフランジB'の面が、
XZ平面に垂直である関係から、フランジB'の中心とボ
ルト穴14(中心からrの距離にある)のX座標の差vよ
り、ボルト穴14の中心とフランジの中心とを結ぶ線とY
軸とのなす角βは次のように算出できる。 β=arcsin(v/cosφ/r) また図3に示すようにフランジA'の面がXY平面上にあ
るのでフランジA'の中心とボルト穴16(中心からrの距
離にある)のX座標の差uより、ボルト穴16とフランジ
A'の中心とを結ぶ線とY軸とのなす角αは次のように算
出できる。 α=arcsin(u/r)
【0011】図4は、前述した測定方法により測定され
たフランジの相対位置関係のデータa,b,c,α,
β,φに基づきフランジ付パイプを製造する装置(ポジ
ショナー)に関するもので、円板状のベースプレート18
と、該ベースプレート18に回転可能に軸着された揺動ベ
ースプレート20と、ベースプレート18上で摺動台23を軸
線19に対して放射方向に摺動するように固着された水平
摺動台21と、該水平摺動台21に装着された回転台25を軸
線19と平行に摺動させる垂直摺動台23と、揺動ベースプ
レート20に固着された回転台24を軸線19に対して放射方
向に摺動する水平摺動台22と、各回転台24,25に回転可
能に軸着された面板28,29等からなる。尚、26,27は各
回転台24,25に装着された面板28,29の回転軸であり、
30,31は各面板28,29に刻まれた円周目盛であり、32,
33はそれぞれの円周目盛の角位置に対する指標である。
【0012】本装置では回転軸26,27の軸心は常に直線
19と直交するように構成されている。26aは回転軸26及
び回転台24の基準位置を示す直線で、回転軸27と平行で
ある(図4では一直線を成している)。揺動プレート20
は、搭載している回転軸26が直線26aと任意の角φをな
すようにベースプレート18に対し固定可能であり、回転
台24はベースプレート18に装着された水平摺動台22によ
り面板28の前面が直線19から任意の距離となるように固
定可能であり、また回転台25については水平摺動台21と
垂直摺動台23の複合機能により面板29の前面が直線19か
ら任意の距離を保つと同時に回転軸27が回転軸26に対し
て任意の高さになるように固定可能である。さらに面板
28,29は、それぞれ円周目盛30,31及び指標32,33によ
って回転軸26,27の回りの任意の角位置に固定可能であ
る。
【0013】以上述べた構成において、本実施例にかか
るポジショナーではベースプレート20上の回転軸26が直
線26aと角φとなすように揺動ベースプレート20を回転
させ固定する。次に軸19から回転台24,25に装着された
面板28,29の作用面までの距離がそれぞれa,bとなる
ように水平摺動台21,22上の垂直摺動台23,回転台24を
摺動させ固定する。さらに、面板の回転軸26,27間の距
離がcとなるように垂直摺動台23上の回転台25を動か
し、所定の位置で固定させる。また軸線間距離a,b,
c及び軸線のなす角φが定まった後に、回転台24,25の
各面板28,29に製作にかかるフランジを取付け、そして
フランジのボルト穴とフランジの中心とを結んだ線とY
軸とのなす角がα,βとなるように回転台24,25に刻ま
れた指標32,33と面板28,29に刻まれた円周目盛30,31
とで回転角を読み取りながら調整する。
【0014】ポジショナーの初期設定が済んだ後に、回
転台の面板にフランジを取付け固定した状態で、一方の
フランジにパイプを結合し、他方のフランジにパイプを
結合してフランジ付パイプが完成する。そして最後に、
摺動台を適当に後退させフランジ付パイプをポジショナ
ーから取外し、固定されたフランジA,Bにフランジ付
パイプを装着することができる。
【0015】またポジショナーの作成に際して本実施例
では揺動ベースプレートを軸線19を介して回転可能に軸
着しているが、これに限定されるものではなく、実質的
に原点Oを中心として回転するようにベースプレートを
構成できるものなら手段は問わない。
【0016】
【効果】以上述べたように本発明にかかる測定方法及び
装置によれば従来の方式では非常にその作業が大変であ
った既設フランジへのフランジ付パイプの接続が簡単と
なる。またフランジの相対位置関係の測定も極めて簡単
に行うことができるので、作業効率が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる測定方法において既設のフラ
ンジに型取りのために測定用フランジを装着した状態を
示す斜視図である。
【図2】 型を回転テーブルに装着した状態を示す正面
図である。
【図3】 型を回転テーブルに装着した状態を示す平面
図である。
【図4】 ポジショナーを示す平面図である。
【図5】 ポジショナーを示す正面図である。
【図6】 本発明の概念を示す説明図である。
【符号の説明】
A,B フランジ A',B' 仮フランジ 9,10,11 部材 12 回転テーブル 14,16 ボルト穴 19 軸線 18 ベースプレート 20 揺動ベースプレート 21,22 水平摺動台 23 垂直摺動台 24,25 回転台 26,27 回転台の軸線 28,29 面板 30,31 円周目盛 32,33 指標

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の各工程、(a) 相対位置関係が不明な
    二つのフランジA,Bに軽量な仮フランジA',B'を装着
    して固定し、これらの仮フランジA',B'間を複数の軽量
    で剛性の高い部材にて接合し、フランジA,B間の相対
    位置関係を型とりする工程と、(b) XYZ直角座標に関
    して、回転テーブルをその回転軸がZ軸に、またその中
    心が原点に合致するように置き、その回転テーブルに型
    とりしたフランジのいずれか例えばA'を同心に取付け、
    回転テーブルを回転させながら他のフランジB'の平面が
    XZ平面に垂直となる位置を求め、該位置に回転テーブ
    ルを固定する工程と、(c) フランジB'の中心を通りフラ
    ンジの平面に垂直な直線とZ軸とのなす角φ及びフラン
    ジB'の位置(x,y,z)を計測する工程と、(d) 両フ
    ランジにつきそれぞれ任意の1個のボルト穴の中心とフ
    ランジの中心とを結んだ線がY軸となす角α,βを計測
    する工程と、とからなる相対位置が数値的に不明な二つ
    のフランジの位置関係測定方法。
  2. 【請求項2】 軸の一端に面板が接続された回転軸を支
    持する二つの回転台を主体とし、それら回転軸の軸線間
    のなす角と距離とを任意の値に固定可能に構成し、かつ
    それら軸線と共通垂線との交点から面板までの距離を任
    意の値に固定可能に構成し、さらに回転軸の回りの角位
    置を任意の値に固定可能に構成することを特徴とするフ
    ランジ付パイプ製造用の位置決め装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011089665A1 (ja) * 2010-01-19 2011-07-28 株式会社プラスワンテクノ 修理管測定システム
JP5877436B1 (ja) * 2014-12-12 2016-03-08 株式会社夕原テクノグループ パイプ端面計測装置およびパイプ端面計測方法
KR20170000810U (ko) 2014-06-27 2017-03-06 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 배관의 조인트부 시험 평가 장치
CN111536929A (zh) * 2020-05-21 2020-08-14 中国第一汽车股份有限公司 一种回转体薄壁零件小圆孔相对角度检测方法
CN113340181A (zh) * 2021-05-31 2021-09-03 广州文冲船舶修造有限公司 一种轴件中心线的延长线寻找方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011089665A1 (ja) * 2010-01-19 2011-07-28 株式会社プラスワンテクノ 修理管測定システム
KR20170000810U (ko) 2014-06-27 2017-03-06 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 배관의 조인트부 시험 평가 장치
JP5877436B1 (ja) * 2014-12-12 2016-03-08 株式会社夕原テクノグループ パイプ端面計測装置およびパイプ端面計測方法
CN111536929A (zh) * 2020-05-21 2020-08-14 中国第一汽车股份有限公司 一种回转体薄壁零件小圆孔相对角度检测方法
CN111536929B (zh) * 2020-05-21 2021-11-23 中国第一汽车股份有限公司 一种回转体薄壁零件小圆孔相对角度检测方法
CN113340181A (zh) * 2021-05-31 2021-09-03 广州文冲船舶修造有限公司 一种轴件中心线的延长线寻找方法
CN113340181B (zh) * 2021-05-31 2023-04-07 广州文冲船舶修造有限公司 一种轴件中心线的延长线寻找方法

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