JPH06246350A - Stencil device for automatic marking thread part of steel tube - Google Patents
Stencil device for automatic marking thread part of steel tubeInfo
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- JPH06246350A JPH06246350A JP5059523A JP5952393A JPH06246350A JP H06246350 A JPH06246350 A JP H06246350A JP 5059523 A JP5059523 A JP 5059523A JP 5952393 A JP5952393 A JP 5952393A JP H06246350 A JPH06246350 A JP H06246350A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、油井管のバットレス
ねじ等の鋼管ねじ加工部にカップリング締め付け完了位
置確認用のトライアングルマークの刻印および該トライ
アングルマーク位置表示用の帯状ステンシル装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engraving of a triangle mark for confirming a coupling tightening completion position on a threaded portion of a steel pipe such as a buttress screw of an oil country tubular good and a belt-shaped stencil device for displaying the position of the triangle mark.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近の油井は、ますます深くなってきて
おり、油井用鋼管のねじ継手としては、継手強度が高
く、機密性が強く、繰返し使用してもねじ部にかじり、
打ち傷などの損傷が入り難く、油井現場での作業性が良
好であることが要求される。油井管のケーシング用バッ
トレスねじは、API(米国石油協会)規格のねじで、
油井管用のねじとして標準的なものであり、形状は台形
状で、継手強度が高く、スタッビング作業の効率がよい
という特徴を有している。2. Description of the Related Art Recently, oil wells have become deeper and deeper, and as a threaded joint for steel pipes for oil wells, the joint strength is high, the airtightness is strong, and even if it is repeatedly used, it bites on the threaded portion,
It is required to have good workability in the field of oil wells because it is difficult for damage such as bruise to occur. Buttress screws for casings of oil country tubular goods are API (American Petroleum Institute) standard screws,
It is a standard screw for oil country tubular goods, and has the features of trapezoidal shape, high joint strength, and efficient stabbing work.
【0003】上記油井管は、ねじ切り後のバットレスね
じ部にカップリング締め付け完了位置を示すトライアン
グルマークの刻印および該トライアングルマーク位置表
示用の帯状白色ステンシルを塗布するのが一般的であ
る。このトライアングルマークは、三角形をしており、
この三角形の中にカップリングの端面がくるように締め
付け位置を制御する規格となっている。油井管のバット
レスねじ部へのトライアングルマークの刻印は、図6に
示すとおり、油井管51を接続するカップリング52の
締付け完了位置にトライアングルマーク53の底辺が位
置するように刻印する。このトライアングルマーク53
の底辺の位置は、表1に示すとおり、油井管51の管外
径に応じて管端からの距離Aが決められており、そのト
ライアングルマーク53の基準線となる底辺が刻印跡と
して残らなければならない。このため、トライアングル
マーク53の底辺の位置は、バットレスねじ部のねじ山
部に刻印することが必要である。また、トライアングル
マーク位置表示用の帯状白色ステンシル54は、トライ
アングルマーク53の頂点を起点として所定の幅、長さ
で塗布される。[0003] In the oil country tubular goods, a buttress threaded portion after thread cutting is generally coated with a triangle mark indicating a coupling tightening completion position and a band-shaped white stencil for displaying the position of the triangle mark. This triangle mark has a triangular shape,
It is a standard that controls the tightening position so that the end surface of the coupling is inside this triangle. The triangle mark is engraved on the buttress thread portion of the oil country tubular good, as shown in FIG. 6, so that the bottom of the triangle mark 53 is located at the tightening completion position of the coupling 52 connecting the oil country tubular goods 51. This triangle mark 53
As shown in Table 1, the position of the bottom of the triangle has a distance A from the pipe end determined according to the outer diameter of the oil well pipe 51, and the bottom of the triangle mark 53, which is the reference line, must remain as a marking mark. I have to. Therefore, the position of the bottom side of the triangle mark 53 needs to be marked on the thread portion of the buttress thread portion. Further, the strip-shaped white stencil 54 for displaying the position of the triangle mark is applied with a predetermined width and length starting from the apex of the triangle mark 53.
【0004】[0004]
【表1】 [Table 1]
【0005】従来、トライアングルマークの刻印作業
は、油井管を回転装置上に載置し、作業者が油井管を手
動操作で回転させながら専用ゲージを用いて目視で位置
決めを行い、片手ハンマーでトライアングルマークを打
刻していた。また、トライアングルマーク位置表示用の
帯状ステンシル塗布作業は、同様に作業者がトライアン
グルマークの頂点を目視で確認し、専用マーキング板を
使用してスプレー塗料によりステンシルを塗布してい
た。そのため、トライアングルマークの刻印および帯状
ステンシル塗布作業は、多くの手間と時間がかかり、作
業能率を向上できないという問題点を有していた。Conventionally, in engraving a triangle mark, an oil well pipe is placed on a rotating device, an operator visually positions the oil well pipe while manually rotating the oil well pipe, and a triangle is struck with a one-hand hammer. The mark was stamped. Similarly, in the work for applying the strip-shaped stencil for displaying the position of the triangle mark, the operator visually confirmed the apex of the triangle mark and applied the stencil with spray paint using a dedicated marking plate. Therefore, the work of engraving the triangle mark and the work of applying the belt-shaped stencil has a problem that much work and time are required, and the work efficiency cannot be improved.
【0006】前記トライアングルマークの自動刻印装置
としては、鋼管を回転載置するターニングローラ、ター
ニングローラ上に載置された鋼管に対する端面揃え機
構、刻印ヘッドの管軸方向位置決め機構および刻印ヘッ
ドからなる刻印装置において、ターニングローラ上の鋼
管の周方向位置決め用パルス発生器、鋼管のバットレス
ねじ部の撮像装置および該撮像装置からの信号を2値化
する信号処理回路、前記2値化パターンに基づいてバッ
トレスねじの凹凸を識別しトライアングルマーク打刻位
置を電気的に検出するトライアングルマーク打刻位置検
出回路を備え、前記トライアングルマーク打刻位置検出
信号に基づいてターニングローラ駆動モータを制御する
仕組みとなした装置(特開昭64−34516号公
報)、鋼管を回転載置するターニングローラ、ターニン
グローラ上に載置された鋼管に対する端面揃え機構、刻
印ヘッドの管軸方向位置決め機構および刻印ヘッドから
なる刻印装置において、ターニングローラ上の鋼管の周
方向位置決め用パルス発生器、鋼管のバットレスねじ部
を管軸方向に走査してねじ面までの距離測定を行うセン
サーおよびそれらの信号を2値化する信号処理回路、前
記2値化パターンに基づいてバットレスねじの凹凸を識
別しトライアングルマーク打刻位置を電気的に検出する
トライアングルマーク打刻位置検出回路を備え、前記ト
ライアングルマーク打刻位置検出信号に基づいてターニ
ングローラ駆動モータを制御する仕組みとなした装置
(特開平1−205827号公報)等が提案されてい
る。The triangle mark automatic marking device includes a turning roller for rotatably mounting a steel pipe, an end face aligning mechanism for the steel pipe mounted on the turning roller, a pipe axial positioning mechanism for the marking head, and a marking head. In the apparatus, a pulse generator for circumferentially positioning a steel pipe on a turning roller, an image pickup device for a buttress screw portion of the steel pipe, a signal processing circuit for binarizing a signal from the image pickup device, and a buttress based on the binarization pattern A device provided with a triangle mark embossing position detection circuit for identifying unevenness of a screw and electrically detecting a triangle mark embossing position, and a mechanism for controlling a turning roller drive motor based on the triangle mark embossing position detection signal. (Japanese Patent Laid-Open No. 64-34516), a steel pipe is rotatably mounted. In a marking device consisting of a turning roller, an end surface alignment mechanism for a steel pipe placed on the turning roller, a pipe axial positioning mechanism of a marking head, and a marking head, a pulse generator for circumferential positioning of the steel pipe on the turning roller, A sensor that measures the distance to the thread surface by scanning the buttress thread portion in the pipe axis direction, a signal processing circuit that binarizes those signals, and a triangle mark that identifies irregularities of the buttress thread based on the binarization pattern. An apparatus having a triangle mark engraving position detection circuit for electrically detecting the engraving position and having a mechanism for controlling the turning roller drive motor based on the triangle mark engraving position detection signal (Japanese Patent Laid-Open No. 1-205827). ) Etc. have been proposed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭64−34
516号公報に開示の自動刻印装置は、光沢のあるねじ
底部と黒皮のねじ山部とを光の強さによって明確に2値
化区別する光学的手段、特開平1−205827号公報
に開示の自動刻印装置は、距離センサーによってバット
レスねじの凹凸を検出して所定の位置へトライアングル
マークを自動刻印する装置である。しかし、特開昭64
−34516号公報、特開平1−205827号公報に
開示の自動刻印装置は、いずれも管端位置決め方式がス
トッパーであるため、ストッパー面が経年摩耗の恐れが
ある。一方、バットレスねじの凸部幅は、約2.5mm
と狭幅であり、管端位置決めのストッパー面が摩耗すれ
ばトライアングルマーク打刻位置精度を確保することが
困難である。また、バットレスねじの凹凸検出後、トラ
イアングルマーク打刻点位置決めを行うために鋼管を回
転させるが、鋼管回転中に管端位置がずれる場合があ
る。これはトライアングルマーク打刻点が目標打刻点に
対してずれを発生する原因となる。さらに、上記特開昭
64−34516号公報、特開平1−205827号公
報に開示の自動刻印装置は、トライアングルマークの刻
印作業の一連の作業であるトライアングルマーク打刻位
置表示用帯状ステンシル塗布機能を有していないため、
完全自動化を実現するまでには至っていない。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The automatic marking device disclosed in Japanese Patent No. 516 is an optical means for clearly binarizing a glossy screw bottom portion and a screw thread portion of a black skin by binarization, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-205827. The automatic marking device is a device that detects unevenness of a buttress screw with a distance sensor and automatically marks a triangle mark at a predetermined position. However, JP-A-64
In all of the automatic marking devices disclosed in JP-A-34516 and JP-A-1-205827, since the pipe end positioning method is a stopper, the stopper surface may be worn over time. On the other hand, the convex width of the buttress screw is approximately 2.5 mm.
The width is narrow, and if the stopper surface for positioning the pipe end is worn, it is difficult to secure the accuracy of the triangle mark engraving position. In addition, after the unevenness of the buttress screw is detected, the steel pipe is rotated in order to perform the marking of the triangle mark, but the pipe end position may shift during the rotation of the steel pipe. This causes the triangle mark engraving point to deviate from the target engraving point. Further, the automatic marking devices disclosed in the above-mentioned JP-A-64-34516 and JP-A-1-205827 have a strip-shaped stencil coating function for displaying a triangle mark engraving position, which is a series of operations for marking a triangle mark. Because I don't have
It has not reached full automation.
【0008】この発明の目的は、トライアングルマーク
の刻印作業および該トライアングルマーク位置表示用帯
状ステンシル塗布作業を完全自動化した鋼管ねじ部の自
動刻印ステンシル装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an automatic marking stencil device for a threaded portion of a steel pipe in which the marking work of the triangle mark and the coating work of the band-shaped stencil for displaying the position of the triangle mark are fully automated.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、前記鋼
管ねじ部の自動刻印装置のバットレスねじの凹凸検出お
よび管端位置決め方式を、バックライトによるシルエッ
ト画像によって管端位置およびバットレスねじの凹凸を
検出することによって、鋼管の管端位置を正確に検出で
きると共に、鋼管回転中の管端位置ずれを補正できるこ
と、また、自動ステンシル塗布装置を組み合せることに
よって、トライアングルマークの刻印作業および該トラ
イアングルマーク位置表示用帯状ステンシル塗布作業を
完全自動化できることを究明し、この発明に到達した。[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted various test studies in order to achieve the above object. As a result, the unevenness detection of the buttress screw and the pipe end positioning method of the automatic marking device of the steel pipe screw part, by detecting the unevenness of the pipe end position and the buttress screw by the silhouette image by the backlight, the pipe end position of the steel pipe is determined. In addition to being able to detect accurately, it is possible to correct the displacement of the pipe end position during rotation of the steel pipe, and by combining an automatic stencil coating device, it is possible to fully automate the work of marking the triangle mark and the work of applying the band-shaped stencil for displaying the triangle mark position. And reached the present invention.
【0010】すなわちこの発明は、鋼管を回転載置する
ターニングローラ、ターニングローラ上の鋼管の周方向
位置決め用パルス発生器、刻印ヘッドの管軸方向位置決
め機構および刻印ヘッド昇降機構からなる刻印装置にお
いて、カメラと照明からなるターニングローラ上の鋼管
端面撮影装置、カメラと照明からなる鋼管のバットレス
ねじのねじ部撮影装置および鋼管端面撮影装置とねじ部
撮影装置からのシルエット信号を処理する画像処理装置
と、画像処理装置からの信号および管径に基づいて刻印
位置および回転角度を演算し、該演算結果に基づいてタ
ーニングローラの駆動モータを制御すると共に、刻印装
置の管軸方向位置決め機構と刻印ヘッド昇降機構を制御
する演算制御装置とからなる鋼管ねじ部の自動刻印装置
である。That is, the present invention provides a marking device comprising a turning roller for rotatably mounting a steel pipe, a pulse generator for circumferentially positioning the steel pipe on the turning roller, a pipe axial positioning mechanism for the marking head, and a marking head lifting mechanism. A steel pipe end face photographing device on a turning roller consisting of a camera and lighting, a screw portion photographing device of a buttress screw of a steel pipe consisting of a camera and lighting, and an image processing device for processing a silhouette signal from the steel pipe end face photographing device and the screw portion photographing device, The marking position and the rotation angle are calculated based on the signal from the image processing device and the pipe diameter, the drive motor of the turning roller is controlled based on the calculation result, and the pipe axis direction positioning mechanism and the marking head lifting mechanism of the marking device are calculated. It is an automatic marking device for a threaded portion of a steel pipe, which comprises an arithmetic and control unit for controlling the.
【0011】また、鋼管を回転載置するターニングロー
ラ、ターニングローラ上の鋼管の周方向位置決め用パル
ス発生器、刻印ヘッドの管軸方向位置決め機構および刻
印ヘッド昇降機構からなる刻印装置において、カメラと
照明からなるターニングローラ上の鋼管端面撮影装置、
カメラと照明からなる鋼管のバットレスねじのねじ部撮
影装置および鋼管端面撮影装置とねじ部撮影装置からの
シルエット信号を処理する画像処理装置と、管軸方向お
よび昇降の位置決め機構を有し、管軸方向に走行する帯
状ステンシル塗布装置と、画像処理装置からの信号およ
び管径に基づいて刻印位置および回転角度を演算し、該
演算結果に基づいてターニングローラの駆動モータを制
御すると共に、刻印装置の管軸方向位置決め機構と刻印
ヘッド昇降機構ならびに帯状ステンシル塗布装置の管軸
方向および昇降位置決め機構を制御する演算制御装置と
からなる鋼管ねじ部の自動刻印ステンシル装置である。Further, in a marking device comprising a turning roller for rotatably mounting the steel pipe, a pulse generator for circumferentially positioning the steel pipe on the turning roller, a pipe axis direction positioning mechanism of the marking head and a marking head lifting mechanism, a camera and an illumination are provided. Steel pipe end face imaging device, consisting of a turning roller,
An image processing device for processing a silhouette signal from a steel pipe end face image capturing device and a screw portion image capturing device, a screw portion image capturing device for a steel pipe buttress screw including a camera and illumination, and a pipe axis direction and a vertical axis positioning mechanism. The belt-shaped stencil coating device that travels in the direction, the marking position and the rotation angle are calculated based on the signal and the pipe diameter from the image processing device, and the driving motor of the turning roller is controlled based on the calculation result. An automatic marking stencil device for a threaded portion of a steel pipe, which comprises a pipe axis direction positioning mechanism, a marking head elevating mechanism, and an arithmetic and control unit for controlling the pipe axis direction and the elevating and lowering mechanism of a strip-shaped stencil coating device.
【0012】[0012]
【作用】この発明の自動刻印装置は、従来の刻印装置
に、鋼管端面撮影装置とバットレスねじのねじ部撮影装
置からのシルエット信号を処理する画像処理装置と、管
軸方向位置決め機構およびステンシル塗布ヘッド昇降機
構を有し、管軸方向に走行する帯状ステンシル塗布装置
と、画像処理装置からの信号および管径に基づいて刻印
位置および回転角度を演算し、該演算結果に基づいてタ
ーニングローラの駆動モータを制御すると共に、刻印ヘ
ッドの管軸方向位置決め機構と刻印ヘッド昇降機構なら
びに帯状ステンシル塗布装置の管軸方向位置決め機構お
よび昇降位置決め機構を制御する演算制御装置を設けた
から、演算制御装置に被対象鋼管の外径を入力すること
によって、前記表1に示された管端とトライアングルマ
ーク底辺との距離Aが選択される。また、演算制御装置
は、鋼管端面撮影装置からのシルエット信号を処理する
画像処理装置から入力される信号に基づいて管端位置を
決定し、刻印装置を管端から距離Aの位置にセットする
と共に、管端からの距離Aを基準線とするバットレスね
じ部撮影装置からのシルエット信号を処理する画像処理
装置から入力される信号に基づいて、基準線の直近のバ
ットレスねじのねじ山を検出し、検出したねじ山の幅を
演算してその二等分線を求め、管端からの距離Aの基準
線との距離Xを算出する。The automatic marking device according to the present invention is different from the conventional marking device in that the image processing device for processing silhouette signals from the steel pipe end surface photographing device and the screw portion photographing device of the buttress screw, the pipe axis direction positioning mechanism and the stencil coating head. A belt-shaped stencil coating device having an elevating mechanism and running in the pipe axis direction, and a marking position and a rotation angle are calculated based on a signal from the image processing device and a pipe diameter, and a turning roller drive motor is calculated based on the calculation result. In addition to controlling the pipe axis direction positioning mechanism of the marking head, the marking head elevating mechanism, and the pipe axis direction positioning mechanism of the band-shaped stencil coating device and the elevating positioning mechanism, the arithmetic control device is provided with By inputting the outer diameter of A, the distance A between the pipe end and the bottom of the triangle mark shown in Table 1 above. It is selected. Further, the arithmetic and control unit determines the pipe end position based on the signal input from the image processing device which processes the silhouette signal from the steel pipe end face photographing device, and sets the marking device at the position of the distance A from the pipe end. , A thread of the buttress screw closest to the reference line is detected based on a signal input from an image processing device that processes a silhouette signal from the buttress screw portion photographing device whose reference line is the distance A from the pipe end, The width of the detected screw thread is calculated to obtain the bisector thereof, and the distance X from the pipe end to the reference line of the distance A is calculated.
【0013】上記バットレスねじのねじピッチが一定で
あるから、演算制御装置は、上記演算した距離Xに基づ
いて、管端からの距離Aの基準線の直近にあるねじ山の
中心線に合致する管回転角度を演算し、この回転角度と
管外径に基づいて管回転距離を演算し、ターニングロー
ラの駆動モータを制御する。また、演算制御装置は、管
回転中も撮影装置Yからのシルエット信号を処理する画
像処理装置から入力される信号に基づいて管端位置のず
れ量を補正する。ついで演算制御装置は、被対象鋼管の
位置決めが完了すれば、トライアングルマークの打刻位
置に待機している刻印ヘッドを下降させてトライアング
ルマークを打刻、刻印させる。Since the screw pitch of the buttress screw is constant, the arithmetic and control unit matches the center line of the screw thread, which is closest to the reference line of the distance A from the pipe end, based on the calculated distance X. The tube rotation angle is calculated, the tube rotation distance is calculated based on this rotation angle and the tube outer diameter, and the turning roller drive motor is controlled. Further, the arithmetic and control unit corrects the deviation amount of the pipe end position based on the signal input from the image processing device that processes the silhouette signal from the photographing device Y even during the rotation of the pipe. Then, when the positioning of the target steel pipe is completed, the arithmetic and control unit lowers the marking head standing by at the marking position of the triangle mark to stamp and mark the triangle mark.
【0014】さらに、この発明の自動刻印ステンシル装
置は、上記に加えて管軸方向位置決め機構およびステン
シル塗布ヘッド昇降機構を有し、管軸方向に走行する帯
状ステンシル塗布装置を設けると共に、演算制御装置に
帯状ステンシル塗布装置の管軸方向位置決め機構および
昇降位置決め機構を制御する機構を付加したから、トラ
イアングルマークの寸法が一辺11mmの正三角形と定
められているので、管外径により管端からの距離Aに基
づいてトライアングルマークの頂点の位置を演算し、ト
ライアングルマークの打刻位置表示用帯状ステンシル塗
布装置の管軸方向および昇降位置決め機構を制御し、ト
ライアングルマークの頂点を起点として帯状ステンシル
の塗布を行うことができる。Further, in addition to the above, the automatic marking stencil device of the present invention has a pipe axis direction positioning mechanism and a stencil coating head elevating mechanism, and is provided with a strip-shaped stencil coating device which runs in the pipe axis direction, and an arithmetic control device. Since a mechanism for controlling the pipe axial direction positioning mechanism and the lifting positioning mechanism of the strip-shaped stencil coating device was added to the above, the triangle mark size is defined as an equilateral triangle with a side of 11 mm, so the distance from the pipe end depends on the pipe outer diameter. The position of the apex of the triangle mark is calculated based on A, and the pipe axis direction and the vertical positioning mechanism of the band-shaped stencil coating device for the marking position of the triangle mark are controlled, and the band-shaped stencil is coated starting from the apex of the triangle mark. It can be carried out.
【0015】[0015]
【実施例】以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図
1ないし図5に基づいて説明する。図1はこの発明の鋼
管ねじ部への自動刻印ステンシル装置の制御系統図、図
2はバットレスねじの形状を示す側図、図3は刻印ヘッ
ドを管端から距離Aの位置にセットした状態を示す側面
図、図4はバットレスねじの凹凸シルエットと管回転距
離演算説明図、図5は交換台車方式の自動刻印装置とス
テンシル装置の概略説明図である。図1において、1は
鋼管、2は鋼管1を回転載置するターニングローラ3と
ターニングローラ3を駆動する制動機構付き駆動モータ
4および鋼管1に押付け機構で鋼管1の回転検出を行う
パルス発生器5からなる管回転装置である。6は鋼管1
の管端を揃えるためのストッパー、7はカメラ8と照明
9からなる管端撮影装置で、ストッパー6の鋼管1との
接触部に鋼管1を挟んで両サイドに設置されている。1
0はカメラ11と照明12からなる鋼管1のバットレス
ねじのねじ部撮影装置で、カメラ11と照明12は打刻
式刻印機13を挟んで鋼管1の両サイドに設置されてい
る。上記カメラ7、11としては、一次元のCCDカメ
ラ(視野はねじピッチ2山分の約10mmとし、分解能
0.05mmとして200ビットとする)を使用する。
14はカメラ8から入力される管端シルエット信号およ
びカメラ11からのねじ形状シルエット信号を処理する
コントローラ15および画像表示モニタ16からなる画
像処理装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a control system diagram of an automatic marking stencil device for a steel pipe thread portion of the present invention, FIG. 2 is a side view showing the shape of a buttress screw, and FIG. 3 shows a state in which a marking head is set at a position of a distance A from the pipe end. 4 is a side view shown in FIG. 4, FIG. 4 is an explanatory view of a projection and depression silhouette of a buttress screw and a pipe rotation distance calculation, and FIG. 5 is a schematic explanatory view of an automatic marking device and a stencil device of a replacement carriage system. In FIG. 1, 1 is a steel pipe, 2 is a turning roller 3 for rotatably mounting the steel pipe 1, a drive motor 4 with a braking mechanism for driving the turning roller 3, and a pulse generator for detecting the rotation of the steel pipe 1 by a pressing mechanism against the steel pipe 1. 5 is a tube rotating device. 6 is steel pipe 1
A stopper 7 for aligning the pipe ends is a pipe end photographing device including a camera 8 and an illumination 9. The stopper 6 is installed on both sides with the steel pipe 1 interposed between the stopper 6 and the steel pipe 1. 1
Reference numeral 0 denotes a screw portion photographing device for the buttress screw of the steel pipe 1 including the camera 11 and the illumination 12. The camera 11 and the illumination 12 are installed on both sides of the steel pipe 1 with the stamping marking machine 13 interposed therebetween. As the cameras 7 and 11, one-dimensional CCD cameras (the field of view is about 10 mm for two screw pitches and the resolution is 0.05 mm and 200 bits) are used.
Reference numeral 14 denotes an image processing apparatus including a controller 15 and an image display monitor 16 which process a pipe end silhouette signal input from the camera 8 and a screw shape silhouette signal from the camera 11.
【0016】上記打刻式刻印機13は、図示していない
が管軸方向位置決め機構および昇降位置決め機構を有す
る。17は打刻式刻印機13と同様に鋼管1の管軸方向
位置決め機構および昇降位置決め機構を有し、管軸方向
に走行自在の帯状ステンシル塗布装置である。18は演
算制御装置で、キーボード19から入力される管径に基
づいて、予め記憶している前記表1に示す管端とトライ
アングルマーク底辺との距離Aとの関係から該当する管
端とトライアングルマーク底辺との距離Aを選択する。
また、演算制御装置18は、カメラ8からコントローラ
15に入力処理された管端シルエット信号に基づいて管
端位置検出を行い、打刻式刻印機13の駆動部20を制
御し、図3に示すとおり打刻式刻印機13の管軸方向位
置決め機構を操作して鋼管1の管端からの距離Aの位置
に打刻式刻印機13のトライアングルマーク底辺が位置
するようセットする。さらに、演算制御装置18は、カ
メラ11で撮影されコントローラ15に入力処理された
前記鋼管1の管端からの距離Aを基準線aとするねじ部
のねじ形状シルエット信号に基づいて、前記鋼管1の管
端からの距離Aの基準線aの直近のねじ山21を決定
し、決定したねじ山21の幅を演算してその二等分線
(ねじ山21の中心)を求め、基準線aとねじ山21の
中心線bとの距離Xを演算する。さらにまた、演算制御
装置18は、演算した前記距離Xに基づいて基準線aの
直近にあるねじ山21の中心線bが基準線aに合致する
管回転角度θを演算し、この管回転角度θと管外径Dに
基づいて鋼管1の回転距離Lを演算する。この場合、演
算制御装置18は、カメラ8からコントローラ15に入
力処理された管端位置シルエット信号に基づいて、回転
による管端位置ずれ量を検出して補正する。The stamping type marking machine 13 has a pipe axis direction positioning mechanism and a vertical positioning mechanism, which are not shown. Numeral 17 is a belt-shaped stencil coating device which has a pipe axis direction positioning mechanism and a vertical movement positioning mechanism for the steel pipe 1 similarly to the stamping type marking machine 13 and is movable in the pipe axis direction. Reference numeral 18 denotes an arithmetic and control unit, which is based on the pipe diameter inputted from the keyboard 19 and is stored in advance from the relationship between the pipe end shown in Table 1 and the distance A between the triangle mark bottom and the corresponding pipe end and triangle mark. Select a distance A to the bottom.
Further, the arithmetic and control unit 18 detects the pipe end position based on the pipe end silhouette signal input from the camera 8 to the controller 15, controls the drive unit 20 of the stamping type marking machine 13, and is shown in FIG. As described above, the positioning mechanism of the stamping type marking machine 13 is operated so that the bottom of the triangle mark of the stamping type marking machine 13 is located at the position of the distance A from the pipe end of the steel pipe 1. Further, the arithmetic and control unit 18 uses the steel pipe 1 based on the thread shape silhouette signal of the screw portion whose reference line a is the distance A from the pipe end of the steel pipe 1 which is photographed by the camera 11 and input to the controller 15. The thread 21 closest to the reference line a at the distance A from the pipe end is determined, the width of the determined thread 21 is calculated to obtain the bisector (the center of the thread 21), and the reference line a The distance X between the center line b of the thread 21 and the center of the thread 21 is calculated. Furthermore, the arithmetic and control unit 18 calculates the pipe rotation angle θ at which the center line b of the thread 21 closest to the reference line a matches the reference line a based on the calculated distance X, and the pipe rotation angle θ is calculated. The rotation distance L of the steel pipe 1 is calculated based on θ and the pipe outer diameter D. In this case, the arithmetic and control unit 18 detects and corrects the pipe end position displacement amount due to rotation based on the pipe end position silhouette signal input from the camera 8 to the controller 15.
【0017】演算制御装置18は、ターニングローラ3
を駆動する制動機構付き駆動モータ4を駆動し、パルス
発生器5から入力される鋼管1の回転距離L1が演算し
た回転距離Lと等しくなると駆動モータ4を停止して鋼
管1の位置決めを行う。次いで演算制御装置18は、鋼
管1の位置決めが完了すると、コントローラ15からの
画像処理情報にしたがってトライアングルマークの打刻
位置に待機している打刻式刻印機13の駆動部20を制
御し、打刻式刻印機13の刻印ヘッドを下降させて鋼管
1のねじ山21の幅方向中心bにトライアングルマーク
底辺を位置させて打刻、刻印するよう構成されている。
さらに演算制御装置18は、トライアングルマークの打
刻、刻印が完了すると、前記管端からの距離Aと一辺1
1mmの正三角形のトライアングルマーク寸法に基づい
てトライアングルマーク頂点Tを演算し、トライアング
ルマークの打刻位置表示用帯状ステンシル塗布装置17
の駆動部22を制御し、帯状ステンシル塗布装置17を
帯状ステンシル塗布位置に移動させ、トライアングルマ
ークの頂点Tを起点として帯状ステンシル塗布を行うよ
う構成されている。なお、23はCRT画面である。The arithmetic and control unit 18 includes the turning roller 3
When the rotation distance L 1 of the steel pipe 1 input from the pulse generator 5 becomes equal to the calculated rotation distance L, the drive motor 4 with a braking mechanism for driving the motor 4 is stopped to position the steel pipe 1. . Next, when the positioning of the steel pipe 1 is completed, the arithmetic and control unit 18 controls the drive unit 20 of the embossing type marking machine 13 waiting at the engraving position of the triangle mark according to the image processing information from the controller 15, The marking head of the marking machine 13 is moved down so that the bottom of the triangle mark is located at the center b of the thread 21 of the steel pipe 1 in the width direction, for stamping and marking.
Further, when the marking and marking of the triangle mark are completed, the arithmetic and control unit 18 sets the distance A from the pipe end and the side 1
The triangle mark apex T is calculated based on the triangle mark size of a regular triangle of 1 mm, and the belt-shaped stencil coating device 17 for displaying the marking position of the triangle mark 17
Is controlled to move the belt-shaped stencil coating device 17 to the belt-shaped stencil coating position, and the belt-shaped stencil coating is performed starting from the apex T of the triangle mark. Reference numeral 23 is a CRT screen.
【0018】上記のとおり構成したことによって、キー
ボード19から鋼管1の外径、例えば5インチを演算制
御装置18に入力すると、演算制御装置18は、入力さ
れた管径5インチに基づいて予め記憶されている前記表
1に示す管端とトライアングルマーク底辺との距離Aか
ら該当する管径5インチの管端とトライアングルマーク
底辺との距離103.2mmを選択する。また、演算制
御装置18は、カメラ8からコントローラ15に入力処
理された管端シルエット信号から管端位置検出を行い、
打刻式刻印機13の駆動部20を制御し、図3に示すと
おり打刻式刻印機13を鋼管1の管端から103.2m
mの位置にトライアングルマーク底辺が位置するようセ
ットする。さらに、演算制御装置18は、図4に示すと
おり、カメラ11で撮影されコントローラ15に入力処
理された前記鋼管1の管端からの距離103.2mmを
基準線aとするねじ部のねじ形状シルエット信号に基づ
いて、前記鋼管1の管端から距離103.2mmの基準
線aの直近のねじ山21を決定し、決定したねじ山21
の幅を演算してその二等分線のねじ山の中心線bを求
め、管端からの距離103.2mmの基準線aと中心線
bの距離Xを演算する。図2に示すとおり上記バットレ
スねじのねじピッチPが一定であるから、演算制御装置
18は、演算した前記距離Xに基づいて管端からの距離
103.2mmの基準線aの直近にあるねじ山21の中
心線bが基準線aに合致する管回転角度θを演算し、こ
の管回転角度θと管外径Dに基づいて鋼管1の回転距離
Lを演算する。この場合、演算制御装置18は、カメラ
8からコントローラ15に入力処理された管端シルエッ
ト信号に基づいて、回転による管端位置ずれ量を検出し
て補正する。With the above configuration, when the outer diameter of the steel pipe 1, for example, 5 inches is input from the keyboard 19 to the arithmetic and control unit 18, the arithmetic and control unit 18 stores in advance based on the input pipe diameter of 5 inches. From the distance A between the pipe end and the bottom of the triangle mark shown in Table 1 above, select the distance 103.2 mm between the pipe end having the corresponding pipe diameter of 5 inches and the bottom of the triangle mark. Further, the arithmetic and control unit 18 detects the pipe end position from the pipe end silhouette signal input from the camera 8 to the controller 15,
The drive unit 20 of the stamping type marking machine 13 is controlled so that the stamping type marking machine 13 is moved 103.2 m from the pipe end of the steel pipe 1 as shown in FIG.
Set so that the bottom of the triangle mark is located at the position of m. Further, as shown in FIG. 4, the arithmetic and control unit 18 has a thread shape silhouette of a thread portion whose reference line a is a distance 103.2 mm from the pipe end of the steel pipe 1 photographed by the camera 11 and input to the controller 15. Based on the signal, the thread 21 closest to the reference line a at a distance of 103.2 mm from the tube end of the steel tube 1 is determined, and the determined thread 21
Is calculated to obtain the center line b of the thread of the bisector, and the distance X between the reference line a and the center line b at a distance of 103.2 mm from the pipe end is calculated. As shown in FIG. 2, since the screw pitch P of the buttress screw is constant, the arithmetic and control unit 18 determines the screw thread located in the immediate vicinity of the reference line a at a distance of 103.2 mm from the pipe end based on the calculated distance X. The pipe rotation angle θ at which the center line b of 21 matches the reference line a is calculated, and the rotation distance L of the steel pipe 1 is calculated based on the pipe rotation angle θ and the pipe outer diameter D. In this case, the arithmetic and control unit 18 detects and corrects the pipe end position displacement amount due to rotation based on the pipe end silhouette signal input from the camera 8 to the controller 15.
【0019】演算制御装置18は、鋼管1の回転距離L
の演算が完了すると駆動モータ4を起動し、パルス発生
器5から入力されるパルス数pから演算した回転距離L
1が回転距離Lと等しくなると駆動モータ4を停止し、
鋼管1の位置決めを完了する。ついで演算制御装置18
は、鋼管1の位置決めが完了すると、駆動部20を制御
して打刻式刻印機13の刻印ヘッドを下降させ、鋼管1
のねじ山21の中心線bに底辺を位置させてトライアン
グルマークを打刻、刻印する。さらに演算制御装置18
は、トライアングルマークの打刻、刻印が完了すると、
前記管端からの距離Aと一辺11mmの正三角形のトラ
イアングルマーク寸法に基づいてトライアングルマーク
頂点Tを演算し、トライアングルマークの打刻位置表示
用帯状ステンシル塗布装置17の駆動部22を制御し、
帯状ステンシル塗布装置17を管軸方向に走行させてト
ライアングルマーク頂点Tに移動させ、トライアングル
マークの頂点Tを起点として帯状ステンシル塗布を行
う。The arithmetic and control unit 18 determines the rotation distance L of the steel pipe 1.
When the calculation of is completed, the drive motor 4 is started and the rotation distance L calculated from the number of pulses p input from the pulse generator 5 is calculated.
When 1 becomes equal to the rotation distance L, the drive motor 4 is stopped,
The positioning of the steel pipe 1 is completed. Then, the arithmetic and control unit 18
When the positioning of the steel pipe 1 is completed, the driving unit 20 is controlled to lower the marking head of the stamping type marking machine 13,
The triangle mark is engraved and engraved with the bottom side positioned on the center line b of the screw thread 21. Further, the arithmetic and control unit 18
When the triangle mark is stamped and stamped,
The triangle mark apex T is calculated based on the distance A from the pipe end and the triangle mark dimension of an equilateral triangle of 11 mm on a side, and controls the drive unit 22 of the band-shaped stencil coating device 17 for displaying the marking position of the triangle mark,
The belt-shaped stencil coating device 17 is moved in the tube axis direction and moved to the triangle mark apex T, and the belt-shaped stencil coating is performed starting from the apex T of the triangle mark.
【0020】なお、前記図6に示すとおり、トライアン
グルマーク53打刻点と帯状ステンシル54塗布開始点
が構造上干渉するため、図5に示すとおり、打刻式刻印
機13と帯状ステンシル塗布装置17とを水平スライド
式の交換台車方式とし、打刻式刻印機13でトライアン
グルマークを打刻後、駆動機構24により交換台車25
を水平にスライドさせ、帯状ステンシル塗布装置17で
所定の幅、長さの帯状ステンシルの塗布を行う方式とす
ることもできる。As shown in FIG. 6, since the marking point of the triangle mark 53 and the coating start point of the band-shaped stencil 54 interfere structurally, as shown in FIG. 5, the marking machine 13 and the band-shaped stencil coating device 17 are provided. And a horizontal slide type exchange bogie system, and after engraving the triangle mark with the engraving type marking machine 13, the exchanging bogie 25 by the drive mechanism 24.
It is also possible to adopt a method in which the belt-shaped stencil coating device 17 is used to apply a belt-shaped stencil having a predetermined width and length by horizontally sliding.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明によれば、
鋼管ねじ加工部にカップリング締め付け完了位置確認用
のトライアングルマークの刻印ならびに該トライアング
ルマーク位置表示用の帯状ステンシル塗布作業を完全自
動化でき、大幅に作業能率を向上することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to completely automate the engraving of the triangle mark for confirming the coupling tightening completion position on the steel pipe threaded portion and the application of the band-shaped stencil for displaying the position of the triangle mark, and the work efficiency can be greatly improved.
【図1】この発明の鋼管ねじ部への自動刻印・ステンシ
ル装置の制御系統図である。FIG. 1 is a control system diagram of an automatic marking / stencil device for a threaded portion of a steel pipe of the present invention.
【図2】バットレスねじの形状を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the shape of a buttress screw.
【図3】刻印ヘッドを管端から距離Aの位置にセットし
た状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the marking head is set at a position of distance A from the tube end.
【図4】バットレスねじの凹凸シルエットと管回転距離
演算説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a silhouette of a buttress screw and a pipe rotation distance.
【図5】交換台車方式の自動刻印装置とステンシル装置
の概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of an exchange cart type automatic marking device and a stencil device.
【図6】トライアングルマークの打刻位置の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of an embossing position of a triangle mark.
1 鋼管 2 管回転装置 3 ターニングローラ 4 駆動モータ 5 パルス発生器 6 ストッパー 7 管端撮影装置 8、11 カメラ 9、12 照明 10 ねじ部撮影装置 13 打刻式刻印機 14 画像処理装置 15 コントローラ 16 画像表示モニタ 17 帯状ステンシル塗布装置 18 演算制御装置 19 キーボード 20、22 駆動部 21 ねじ山 23 CRT画面 24 駆動機構 25 交換台車 51 油井管 52 カップリング 53 トライアングルマーク 54 帯状ステンシル 1 Steel Pipe 2 Pipe Rotating Device 3 Turning Roller 4 Drive Motor 5 Pulse Generator 6 Stopper 7 Pipe End Photographer 8, 11 Camera 9, 12 Illumination 10 Screw Part Photographer 13 Engraving Marker 14 Image Processor 15 Controller 16 Image Display monitor 17 Band-shaped stencil coating device 18 Arithmetic control device 19 Keyboard 20, 22 Drive part 21 Screw thread 23 CRT screen 24 Drive mechanism 25 Exchange cart 51 Oil well pipe 52 Coupling 53 Triangle mark 54 Band-shaped stencil
Claims (2)
ターニングローラ上の鋼管の周方向位置決め用パルス発
生器、刻印ヘッドの管軸方向位置決め機構および刻印ヘ
ッド昇降機構からなる刻印装置において、カメラと照明
からなるターニングローラ上の鋼管端面撮影装置、カメ
ラと照明からなる鋼管のバットレスねじのねじ部撮影装
置および鋼管端面撮影装置とねじ部撮影装置からのシル
エット信号を処理する画像処理装置と、画像処理装置か
らの信号および管径に基づいて刻印位置および回転角度
を演算し、該演算結果に基づいてターニングローラの駆
動モータを制御すると共に、刻印装置の管軸方向位置決
め機構と刻印ヘッド昇降機構を制御する演算制御装置と
からなる鋼管ねじ部の自動刻印装置。1. A turning roller for rotatably mounting a steel pipe,
A marking device comprising a pulse generator for circumferentially positioning a steel pipe on a turning roller, a pipe axis positioning mechanism for a marking head, and a marking head lifting mechanism. Image processing apparatus for processing a silhouette signal from a buttress screw of a steel pipe and a steel pipe end face imaging apparatus and a screw section imaging apparatus, and a marking position and a rotation angle based on a signal from the image processing apparatus and a pipe diameter And an operating control device for controlling the turning roller drive motor based on the operation result, and an automatic control device for a screw part of the steel pipe, which comprises a pipe axis direction positioning mechanism of the marking device and an arithmetic control device for controlling the marking head elevating mechanism.
ターニングローラ上の鋼管の周方向位置決め用パルス発
生器、刻印ヘッドの管軸方向位置決め機構および刻印ヘ
ッド昇降機構からなる刻印装置において、カメラと照明
からなるターニングローラ上の鋼管端面撮影装置、カメ
ラと照明からなる鋼管のバットレスねじのねじ部撮影装
置および鋼管端面撮影装置とねじ部撮影装置からのシル
エット信号を処理する画像処理装置と、管軸方向および
昇降の位置決め機構を有し、管軸方向に走行する帯状ス
テンシル塗布装置と、画像処理装置からの信号および管
径に基づいて刻印位置および回転角度を演算し、該演算
結果に基づいてターニングローラの駆動モータを制御す
ると共に、刻印装置の管軸方向位置決め機構と刻印ヘッ
ド昇降機構ならびに帯状ステンシル塗布装置の管軸方向
および昇降位置決め機構を制御する演算制御装置とから
なる鋼管ねじ部の自動刻印ステンシル装置。2. A turning roller for rotatably mounting a steel pipe,
A marking device comprising a pulse generator for circumferentially positioning a steel pipe on a turning roller, a pipe axis positioning mechanism for a marking head, and a marking head lifting mechanism. A steel pipe buttress screw thread imaging device and a steel pipe end face imaging device and an image processing device that processes silhouette signals from the screw imaging device, and a pipe axis direction and vertical positioning mechanism that travels in the pipe axis direction. The belt-shaped stencil applicator, which calculates the marking position and the rotation angle based on the signal and the pipe diameter from the image processing device, and controls the drive motor of the turning roller based on the calculation result, and the pipe axis direction of the marking device. Positioning mechanism, engraving head lifting mechanism, and pipe axis direction and lifting position of band-shaped stencil coating device Automatic marking stencil device steel threaded portion consisting of an arithmetic control unit for controlling the mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5059523A JPH06246350A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Stencil device for automatic marking thread part of steel tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5059523A JPH06246350A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Stencil device for automatic marking thread part of steel tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06246350A true JPH06246350A (en) | 1994-09-06 |
Family
ID=13115717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5059523A Pending JPH06246350A (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Stencil device for automatic marking thread part of steel tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06246350A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106274097A (en) * | 2016-09-26 | 2017-01-04 | 苏州朗高电机有限公司 | One beats steel seal device |
CN114932180A (en) * | 2022-03-29 | 2022-08-23 | 中国五冶集团有限公司 | Auxiliary tool for positioning space between spiral stirrups of reinforcement cage of cast-in-place pile |
CN116984494A (en) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 溧阳市江南烘缸制造有限公司 | Press for pressing end sockets of drying cylinders |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP5059523A patent/JPH06246350A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106274097A (en) * | 2016-09-26 | 2017-01-04 | 苏州朗高电机有限公司 | One beats steel seal device |
CN114932180A (en) * | 2022-03-29 | 2022-08-23 | 中国五冶集团有限公司 | Auxiliary tool for positioning space between spiral stirrups of reinforcement cage of cast-in-place pile |
CN116984494A (en) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 溧阳市江南烘缸制造有限公司 | Press for pressing end sockets of drying cylinders |
CN116984494B (en) * | 2023-09-27 | 2023-12-12 | 溧阳市江南烘缸制造有限公司 | Press for pressing end sockets of drying cylinders |
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