JPH11257933A - 走行する管棒体等の曲がり測定方法および装置 - Google Patents

走行する管棒体等の曲がり測定方法および装置

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JPH11257933A
JPH11257933A JP7359498A JP7359498A JPH11257933A JP H11257933 A JPH11257933 A JP H11257933A JP 7359498 A JP7359498 A JP 7359498A JP 7359498 A JP7359498 A JP 7359498A JP H11257933 A JPH11257933 A JP H11257933A
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JP
Japan
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distance
detecting means
running
moving table
tube rod
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JP7359498A
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Hiroshige Nitta
広重 新田
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 走行する管棒体の曲がりを正確に測定する方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 水平面内に横たわって中心軸線の延長方
向に走行する管棒体Aの直下において、走行方向と筋違
い直交方向に往復移動可能に設置された移動台1と、移
動台上に設置されて走行する管棒体を上下に挟む状態に
設けられた投受光器3a、3bと、管棒体A等の直下付
近で移動台1上に設けられ、台の上面から管棒体の下端
までの距離を検出する距離検出手段4と、移動台の往復
移動位置を検出する位置検出手段とを含み、投受光器3
a、3bから管棒体Aの距離を一定に保つように、移動
台を往復させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、走行する管棒体
等の曲がり測定方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来より、走行する管棒体等の曲がり
を測定するには、透過型寸法測定装置等をロールとロー
ルの中間位置で管棒体の下端位置が検出できる位置に設
置していた。そして、管棒体の上下振れ量を測定するこ
とにより、曲がりのない管棒体が通過したときの振れ量
との差を求めて、上下方向の曲がり測定を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、測定
点が移動するため、正確な測定ができなかった。また、
ロールとロールの間に測定装置を設置するため、測定結
果と実曲がりの差が大きい等により、よい結果は得られ
なかった。本発明は上記課題を解決し、走行する管棒体
の曲がりを正確に測定する方法および送致を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
め、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第1構成
の方法は、水平面内に横たわって中心軸線の延長方向に
走行する管棒体等の直下において、走行方向と筋違い直
交方向に移動台を往復移動可能に設置し、該移動台上に
は、該台の上面から管棒体の下端までの距離を検出する
第1距離検出手段と、前記移動台上に立設した柱部材か
ら管棒体の側端までの距離を検出する第2距離検出手段
と、前記移動台の往復移動位置を検出する位置検出手段
とを設け、真円真直の基準管棒体を、走行管棒体の位置
に配置した状態において、管棒体の鉛直直径の延長上
で、前記第1距離検出手段による測定距離が最短になる
位置に前記移動台を位置させ、このときの前記第1,第
2距離検出手段と前記移動台の位置検出手段の測定値を
ゼロリセットし、この状態を原点設定値として記憶し、
管棒体を走行させながら、測定を開始すれば、前記第2
距離検出手段の測定距離に対する前記設定値との差を零
に保つように、前記移動台を管棒体の走行方向と筋違い
直交方向に往復移動させ、前記各設定値に対する前記第
1距離検出手段および前記移動台位置検出手段による測
定値との差を上下および左右の屈曲量とすることであ
る。
【0005】第2構成の装置は、水平面内に横たわって
中心軸線の延長方向に走行する管棒体等の直下におい
て、走行方向と筋違い直交方向に往復移動可能に設置さ
れた移動台と、該移動台上に設置されて走行する管棒体
等を上下に挟む状態に設けられた投受光器と、前記管棒
体等の直下付近で前記移動台上に設けられ、該台の上面
から管棒体の下端までの距離を検出する距離検出手段
と、前記移動台の往復移動位置を検出する位置検出手段
とを含み、前記投受光器から管棒体等の距離を一定に保
つように、前記移動台を往復させるようにしたことであ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】 以下に本発明の実施態様を図面
に示す一実施例にもとづき説明する。図1,2におい
て、ベースBの上には、鉛直回転軸線を持つ送りロール
Rの2個が管棒体Aを挟んで対となり、その複数組が管
棒体送り方向に並び、管棒体Aは水平面内に横たわって
中心軸線の延長方向に走行する。この管棒体Aの直下
で、走行方向と筋違い直交方向に往復移動可能な移動台
1が、ベースB上にガイド1aに案内され設置される。
【0007】前記移動台1の移動手段2は次のように構
成される。移動台1上にはモーター2aが設置され、こ
のモーター軸の一端はチェン伝動部2bを介してピニオ
ン2cに連結され、このピニオンは移動台1に対し回転
自在に支持されている。前記ピニオン2cと噛み合うラ
ック2dが、移動台1の移動方向(管走行方向と筋違い
直交方向)に沿って長い姿勢でベースB上に設置される
(ラック2dは移動台1のガイドも兼ねる)。モーター
2aの軸の他端には、移動台1の往復移動位置を検出す
る位置検出手段として、回転数を計数するエンコーダー
5が接続される。
【0008】前記移動台1上には、寸法測定器3が設置
され、その中間柱部材3cの上下端から水平に張り出し
た投光器3aおよび受光器3bは、走行する管棒体等A
を上下に挟む状態に設けられ、光線は上から下へ通過す
る。前記管棒体等の直下付近で、前記中間柱部材3cか
ら管棒体Aの外径のほぼ2分の1離れた位置に相当する
よう、移動台1の移動方向の中央に、距離測定器4が設
けられる。
【0009】前記寸法測定器3として、市販のレーザー
ビームによる非接触式外径測定器が用いられ(製造販売
者;株式会社キーエンス,大阪府高槻市明田町2−1
3,型番LS−3100)、その動作原理は周知であ
り、「(新版)機械工学便覧 B3“計測と制御”」
(日本機械学会編 丸善1990年)頁B3−42〜43に
よれば、つぎのとおりである。
【0010】図3に示すように、レーザービームを高速
回転鏡などを用いて一様な速度で平行に走査し、走査ビ
ームが物体で遮られている間の走査速度から物体の寸法
を求めるものである。今、レーザーの走査速度をv,走
査ビームが丸棒により遮られている間の時間をΔTとす
ると、丸棒の直径はD=vΔTで表される。
【0011】また、距離測定器4として、前記と同一出
所から市販されているレーザービームを対象物表面まで
投光し、その反射光を受光するようにした、反射型のも
のが用いられる。
【0012】ここで、投光器3a,受光器3bの光線走
査範囲の最大値から、管Aによる光遮断範囲を差し引い
た値が、寸法測定器3の中間部材3cから管Aの一側端
魔での距離をaとする。また、ベースB上面から管棒体
Aの下端までの距離をbとする。
【0013】本装置は、シーケンサ(プログラマブルコ
ントローラ)を使用し、図4に示すとおり、中央処理装
置20を中心にして、これに記憶装置21,演算装置2
2,入力装置23および出力装置を接続したものであ
る。
【0014】中央処理装置20はマイクロプロセッサを
主体に構成されており、記憶装置21はリードオンリー
メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RA
M)を含み、中央処理装置の動作手順を規定するプログ
ラムや中央処理装置によって処理されるべきデータを記
憶する。ここには、移動台1が原点(真円真直の基準管
棒体を走行管棒体の位置に配置した状態において、管棒
体の鉛直直径の延長線上に距離測定器4が位置する点)
にあるときの、次の値が予め記憶させてある。それら
は、寸法測定器3の中間部材3cから管棒体Aの一側端
までの設定距離Paと、ベースB上面の距離測定器4か
ら管棒体Aの下端までの設定距離Pb、およびエンコー
ダー5による移動台1の位置Pcである。これらの値は
入力装置23の操作により変更することができる。
【0015】また、入力装置23には、寸法測定器3,
距離測定器4,エンコーダー5および測定開始信号源2
4が接続されている。ここからの操作指令に応じて、中
央処理装置20は記憶装置21,演算装置22等と協働
して出力装置25に信号を送り、ここには移動台1の移
動手段であるモーター2aおよび曲がり矯正装置8への
制御回路が接続されている。
【0016】ここで、図1において、対となった2個の
ロールR,Rの軸間距離Sの1/2の線上におけるラッ
ク2d上の点Oを、走行方向と筋違い直交方向の原点と
定める。また、移動台1の移動方向長さの中央に距離測
定器4を設置し、点Oと距離測定器4が一致する点を、
移動台1の原点と定める。これらの点は、真円真直の基
準管棒体を配置した場合には、該管棒体の鉛直直径の延
長線上と合致する位置にある。また、該管棒体を配置し
た状態で、距離測定器4により該管棒体下端までの距離
を測定し、その距離が最短になる点を鉛直方向の原点と
定め、これら原点は次回原点出しまで記憶している。
【0017】測定方法は、まず、測定開始部で移動台1
を前記原点Oに位置させる。このとき、管棒体Aは停止
状態でも走行状態でも良く、この状態で測定を開始すれ
ば、寸法測定器3の検出範囲の半分程度(検出範囲が3
5mmの場合は17mm)が管棒体Aに遮断される状態
まで、移動台1は移動する。またこのとき、管棒体Aの
鉛直直径の延長上に距離測定器4は位置する。
【0018】この状態で、管棒体Aが走行を開始または
継続することにより、管棒体と各測定器との距離は変化
する。管棒体Aの真直部分が通過するとき、前記距離
a,bの測定値Ma,Mbは設定値Pa,Pb(原点で
の距離)と変わらず、移動台1は停止したままである。
【0019】管棒体Aの水平面内での屈曲部分が通過す
るとき、距離aが設定値より変わり、それらの差(Pa
−Ma)を零にするよう、移動手段2のモーター2aに
正逆回転信号が入力される。そして、このときの移動台
1の位置Mcと原点位置Pcとの差(Pc−Mc)が水
平面内の屈曲量となる。同時に、距離測定器4は管棒体
の鉛直直径延長上に常に位置していることとなる。この
とき、管棒体Aの鉛直面内での屈曲部分が通過すると
き、距離bが設定値より変わり、それらの差(Pb−M
b)の信号が鉛直面内の屈曲量となる。これらのデータ
を基に、ラインセンターからの横方向のずれ量および縦
方向のずれ量を瞬時に測定し、管棒体の曲がり状態を把
握するものである。
【0020】次に本発明方法の実施における中央処理装
置20の動作を、図5に示すフローチャートを参照して
説明する。管棒体Aが一定速度で軸方向に送っている状
態で、プログラムが開始すると装置原点リセットによ
り、移動台1は距離測定器4とラック2dの原点Oが一
致する位置に移動し(ステップS1)、次に測定開始信
号の取り込み(ステップS2)により、aの距離測定を
行い(ステップS3)、設定値Paと測定値Maが比較
される(ステップS4)。
【0021】等しいときは移動手段2が停止し、または
停止状態を継続する(ステップS5)。設定値Paより
も測定値Maが大なら、移動手段2は逆転し(ステップ
S6)、ステップS2,S3との間に戻る。設定値Pa
よりも測定値Maが小なら、移動手段2は正転し(ステ
ップS7)、ステップS2,S3との間に戻る。そし
て、移動手段2が停止しているとき、エンコーダー5に
より原点からのズレ量を判定し(ステップS8)、これ
により左右の曲がり判定する。また、bの距離の測定結
果より、原点からのズレ量を判定し(ステップS9)、
これにより上下の曲がりを判定する。
【0022】これらの曲がり量を曲がり矯正装置に矯正
指示出力する(ステップS10)。また、測定終了か否
かが判断され(ステップS11)、YESなら終了し、
NOならステップS2とS3との間に戻り、前記処理を
繰り返す。
【0023】本発明は前記した実施例や実施態様に限定
されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の
変形を含む。
【0024】
【発明の効果】 本発明の構成により、走行中の管棒体
の正確な曲がり測定が可能となった。また、曲がり矯正
機との組み合わせにより、曲がり修正の自動制御が可能
となった。そのうえ、曲がりパイプの造管が最小限とな
り、次工程の負荷が低減されたばかりでなく、経験によ
る曲がり取り調整の差が少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の正面図である。
【図2】 図1の左側面図である。
【図3】 外径測定図の原理図である。
【図4】 マイクロコンピュータ制御ブロック図であ
る。
【図5】 制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
A 管棒体 B ベース 1 移動台 2 移動手段 2a モーター 2b チェン伝動部 2c ピニオン 2d ラック 3 寸法測定器 3a 投光器 3b 受光器 4 距離測定器 5 エンコーダー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平面内に横たわって中心軸線の延長方
    向に走行する管棒体等の直下において、走行方向と筋違
    い直交方向に移動台を往復移動可能に設置し、該移動台
    上には、該台の上面から管棒体の下端までの距離を検出
    する第1距離検出手段と、前記移動台上に立設した柱部
    材から管棒体の側端までの距離を検出する第2距離検出
    手段と、前記移動台の往復移動位置を検出する位置検出
    手段とを設け、 真円真直の基準管棒体を、走行管棒体の位置に配置した
    状態において、管棒体の鉛直直径の延長上で、前記第1
    距離検出手段による測定距離が最短になる位置に前記移
    動台を位置させ、このときの前記第1,第2距離検出手
    段と前記移動台の位置検出手段の測定値をゼロリセット
    し、この状態を原点設定値として記憶し、管棒体を走行
    させながら、測定を開始すれば、前記第2距離検出手段
    の測定距離に対する前記設定値との差を零に保つよう
    に、前記移動台を管棒体の走行方向と筋違い直交方向に
    往復移動させ、前記各設定値に対する前記第1距離検出
    手段および前記移動台位置検出手段による測定値との差
    を上下および左右の屈曲量とすることを特徴とする走行
    する管棒体の曲がり測定方法。
  2. 【請求項2】 水平面内に横たわって中心軸線の延長方
    向に走行する管棒体等の直下において、走行方向と筋違
    い直交方向に往復移動可能に設置された移動台と、該移
    動台上に設置されて走行する管棒体等を上下に挟む状態
    に設けられた投受光器と、前記管棒体等の直下付近で前
    記移動台上に設けられ、該台の上面から管棒体の下端ま
    での距離を検出する距離検出手段と、前記移動台の往復
    移動位置を検出する位置検出手段とを含み、前記投受光
    器から管棒体等の距離を一定に保つように、前記移動台
    を往復させるようにしたことを特徴とする走行する管棒
    体等の曲がり測定装置。
JP7359498A 1998-03-06 1998-03-06 走行する管棒体等の曲がり測定方法および装置 Withdrawn JPH11257933A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102830158A (zh) * 2012-08-29 2012-12-19 中国石油天然气集团公司 一种基于磁记忆效应的弯管损伤扫描检测装置
CN103048380A (zh) * 2012-12-07 2013-04-17 中国石油天然气集团公司 一种基于磁记忆效应的泥浆泵空气包扫描检测装置
CN103196990A (zh) * 2013-03-13 2013-07-10 中国石油天然气集团公司 圆筒形铁磁性构件的磁记忆扫描检测装置
CN103196992A (zh) * 2013-03-07 2013-07-10 中国石油天然气集团公司 便携式圆筒形铁磁构件的扫描检测装置
CN106595556A (zh) * 2016-12-25 2017-04-26 重庆太乙机械有限公司 一种摩托车制动拉杆全形检具

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Effective date: 20050510