JPS5814006A - 組み立て配管の位置計測装置 - Google Patents
組み立て配管の位置計測装置Info
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- JPS5814006A JPS5814006A JP11194281A JP11194281A JPS5814006A JP S5814006 A JPS5814006 A JP S5814006A JP 11194281 A JP11194281 A JP 11194281A JP 11194281 A JP11194281 A JP 11194281A JP S5814006 A JPS5814006 A JP S5814006A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- angle
- manipulator
- moved
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/081—Touching devices, e.g. pressure-sensitive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring 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】
本発明は、原子力、火力タービンプラント等における大
型の組み立て配管の位置計測装置に関する。
型の組み立て配管の位置計測装置に関する。
この種の組み立て配置には、３次元の複雑な形状と種々
雑多な寸法の単管を多数必要どする。
雑多な寸法の単管を多数必要どする。
このため、第１図に示す如く、プレへプ配管Ｐは、一般
的に数本の単管Ｐ１〜ＰＭを溶接する事により製作され
る。このようにして作られたを順次並べる必要がある。
的に数本の単管Ｐ１〜ＰＭを溶接する事により製作され
る。このようにして作られたを順次並べる必要がある。
相対関係を表わすデータとしては、第２図に示す如く、
管端面の中心点の３次元座標ｘ、ｙ、ｚと、管端面の法
線ベクトルのなす角度θ１ 、θ２．θ、を求める必要
がある。従来の組立ては一品ごと（一定盤上で人手によ
りＸＹ平面展開の現図を巻尺や直角定規などを用い罫書
いた後、この直上にスタン・ ド治具Ｊを配置して順次
この上に単管Ｐ１を並べ管巣よりふりさげて位置決め調
整をし、仮付は溶接の後澄接して再度前述の方法で計測
し精度に合わぬものはプレス、ガス加熱歪取り等で手直
しを行なっている。
管端面の中心点の３次元座標ｘ、ｙ、ｚと、管端面の法
線ベクトルのなす角度θ１ 、θ２．θ、を求める必要
がある。従来の組立ては一品ごと（一定盤上で人手によ
りＸＹ平面展開の現図を巻尺や直角定規などを用い罫書
いた後、この直上にスタン・ ド治具Ｊを配置して順次
この上に単管Ｐ１を並べ管巣よりふりさげて位置決め調
整をし、仮付は溶接の後澄接して再度前述の方法で計測
し精度に合わぬものはプレス、ガス加熱歪取り等で手直
しを行なっている。
このように従来のものでは、すべて人手による組立作業
であり、多数のオペレータを必要とするとともに組立精
度が悪く、手直し等の多数の工数を必要とするなどの問
題があった。
であり、多数のオペレータを必要とするとともに組立精
度が悪く、手直し等の多数の工数を必要とするなどの問
題があった。
本発明は、上記事情（−鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、配管の組み立°Ｃ精度を向上し、工
数を低減してコストダウン及び省力化を図ることができ
る組み立て配管の位置計測装置な得んとするものである
。
的とするところは、配管の組み立°Ｃ精度を向上し、工
数を低減してコストダウン及び省力化を図ることができ
る組み立て配管の位置計測装置な得んとするものである
。
即ち、本発明は、任意の２次元平面上に移動自在に設け
られるマニピュレータと、該マニピュレータに折曲腕、
角度検出器をｌ１ｌｒ（次介して設けられて空間内の任
意の位置に移動可能なグローブと、該プローブにその中
心から１２０’の開き角度で放射状に伸縮自在に設けら
れた３本のスライド棒と、該スライド棒の先端部に設け
られた接触部材と、該接触部材に取付けられた接触セン
ナとを具備してなり、被測定配管端面の傾き及び中心座
標をグローブの傾斜角及び中心座標から検出せしめるよ
うにした組み立て配管の位置計測装置である。
られるマニピュレータと、該マニピュレータに折曲腕、
角度検出器をｌ１ｌｒ（次介して設けられて空間内の任
意の位置に移動可能なグローブと、該プローブにその中
心から１２０’の開き角度で放射状に伸縮自在に設けら
れた３本のスライド棒と、該スライド棒の先端部に設け
られた接触部材と、該接触部材に取付けられた接触セン
ナとを具備してなり、被測定配管端面の傾き及び中心座
標をグローブの傾斜角及び中心座標から検出せしめるよ
うにした組み立て配管の位置計測装置である。
以下、本発明の実施例（二ついて図面を参照して説明す
る。
る。
第３図は、本発明の一実施例の説明図である。
図中１は、組立て配管２が配置された作業フロア上に移
動自在（二設けられたマニピュレータである。マニピュ
レータ１の移動は、例えば作業フロア上にレールを載置
してこのレール上を移動せしめ、その位置を検出できる
ようにしたものでも良い。マニピュレータ１上には、３
本の折曲腕３ｍ、３ｂ、３ｔ３が各々の折曲腕３ａ。
動自在（二設けられたマニピュレータである。マニピュ
レータ１の移動は、例えば作業フロア上にレールを載置
してこのレール上を移動せしめ、その位置を検出できる
ようにしたものでも良い。マニピュレータ１上には、３
本の折曲腕３ｍ、３ｂ、３ｔ３が各々の折曲腕３ａ。
ｓｂ、ｓｏ間書二角度検出器４＆、４ｂ、４Ｑを介して
折曲自在に設けられている。先端の折曲腕３０には角度
検出器４Ｃを介してプローブ５が折曲自在に取付けられ
ている。プローブ５には、組立て配管２のＷちの先端部
の被測定配管Ｐｎの先端面に当接される３本のスライド
棒５ｔｈ、５ｂ、ｓｏが設けられている。
折曲自在に設けられている。先端の折曲腕３０には角度
検出器４Ｃを介してプローブ５が折曲自在に取付けられ
ている。プローブ５には、組立て配管２のＷちの先端部
の被測定配管Ｐｎの先端面に当接される３本のスライド
棒５ｔｈ、５ｂ、ｓｏが設けられている。
ここで、角度検出器４ａ・・・４Ｃは、例えばシャフト
エンコーダやポテンショメータのような計器で構成され
ており、各々の折曲腕３ａ・・・３０及びプローブ５の
相対的な折曲角が測定できるようになっている。
エンコーダやポテンショメータのような計器で構成され
ており、各々の折曲腕３ａ・・・３０及びプローブ５の
相対的な折曲角が測定できるようになっている。
スライド棒５ａ・・・５Ｃは、第４図（Ａ）及び同図＠
（＝示す如く、プローブ５の先端部（＝取付けら、 れ
た中心保持部材６に、その中心から１２０°の開き角で
放射状に伸縮自在に取付けられている。
（＝示す如く、プローブ５の先端部（＝取付けら、 れ
た中心保持部材６に、その中心から１２０°の開き角で
放射状に伸縮自在に取付けられている。
スライド棒５ａ・・・５０の先端部には、第５図（５）
）及び同図に）（二示す如く、被測定配管Ｐｎの端面に
当接する鉤形の接触部材７Ｆ＆・・・７０が設けられて
いる。接触部材７ａ・・・７０には、確かに被測定配管
Ｐｎの端面（二当接したことを検知する接触センサ８ａ
・・・８０が取付けられている。また、グローブ５には
スライド４４！５ａ・・・５Ｃを中心保持部材６の中心
部より等距離に放射状に伸縮せしめる操作部９が設けら
れている。操作部９は、例えば第６図に示すスライド機
構９＆。
）及び同図に）（二示す如く、被測定配管Ｐｎの端面に
当接する鉤形の接触部材７Ｆ＆・・・７０が設けられて
いる。接触部材７ａ・・・７０には、確かに被測定配管
Ｐｎの端面（二当接したことを検知する接触センサ８ａ
・・・８０が取付けられている。また、グローブ５には
スライド４４！５ａ・・・５Ｃを中心保持部材６の中心
部より等距離に放射状に伸縮せしめる操作部９が設けら
れている。操作部９は、例えば第６図に示すスライド機
構９＆。
９ｂ、９０で構成されている。即ち、グローブ５の中部
に出入り自在（二挿入された出入プローブ５ａの周面に
形成されたラック９ｂとこのラック９ｂに歯合するよう
（＝プローブ５（二取付けられたビニオン９ａと、この
ビニオン９ａを回転させるノツプ９Ｃがそれである。つ
まり、゛第７図に示す如く、＃作部９のノツプ９０を回
転させるとビニオン９ａとラック９ｂの作用により出入
プローブ５ａがプローブ５から出入し、１端部がプロー
ブ５と中心保持部材６（＝夫々支持され、互の中心位置
でＸ字形に交叉して他端部が接角４部利７ａ・・・７０
の保持体１０及び保持体１０のガイド溝ＺＯａに取付け
られたレバー５＆１．６８２からなるスライド棒５１％
を縦長のＸ字形成は横長のＸ字形に変形させることによ
り、接触部材７ａ・・・７０を中心保持部材６の中心か
ら放射状に移動させるようになっている。
に出入り自在（二挿入された出入プローブ５ａの周面に
形成されたラック９ｂとこのラック９ｂに歯合するよう
（＝プローブ５（二取付けられたビニオン９ａと、この
ビニオン９ａを回転させるノツプ９Ｃがそれである。つ
まり、゛第７図に示す如く、＃作部９のノツプ９０を回
転させるとビニオン９ａとラック９ｂの作用により出入
プローブ５ａがプローブ５から出入し、１端部がプロー
ブ５と中心保持部材６（＝夫々支持され、互の中心位置
でＸ字形に交叉して他端部が接角４部利７ａ・・・７０
の保持体１０及び保持体１０のガイド溝ＺＯａに取付け
られたレバー５＆１．６８２からなるスライド棒５１％
を縦長のＸ字形成は横長のＸ字形に変形させることによ
り、接触部材７ａ・・・７０を中心保持部材６の中心か
ら放射状に移動させるようになっている。
このように構成された組み立て配管の位置計測装置１″
−よれば、次のようにして測定配管ＰＲの端面の中心点
の空間座標を測定する。
−よれば、次のようにして測定配管ＰＲの端面の中心点
の空間座標を測定する。
まス、作業フロア−上のマニピュレータ１を所定位置ま
で移動させて、グローブ５を測定配管Ｐｎの端面に堺く
。次いで、グローブの先端部の中心保持部材６が測定配
管Ｐｎの端面の所定位置に来たところで、操作部９を操
作して、グローブ５から出入プローブ５ａを出入し、ス
ライド棒５ａ・・・５Ｃの先端部の接触部材７ａ・・・
７Ｃを被測定配管Ｐｎの周端面に当接させる。
で移動させて、グローブ５を測定配管Ｐｎの端面に堺く
。次いで、グローブの先端部の中心保持部材６が測定配
管Ｐｎの端面の所定位置に来たところで、操作部９を操
作して、グローブ５から出入プローブ５ａを出入し、ス
ライド棒５ａ・・・５Ｃの先端部の接触部材７ａ・・・
７Ｃを被測定配管Ｐｎの周端面に当接させる。
確かに当接したことを接触センサ８ａ・・・８Ｃで確認
する。
する。
而して、接触部材７ａ・・・７Ｃによってグローブ５が
固定されたところで、マニピュレータ１の折曲腕３ａ・
・・３Ｃの相対位置関係を角度検出器４ａ・・・４Ｃに
より検出し、マニピュレータ本体の座標原点１ユ対する
被測定配管Ｐｎの端面の中心点の空間座標が求まる。こ
の時、プローブ５の方向がそのまま端面の方向となる。
固定されたところで、マニピュレータ１の折曲腕３ａ・
・・３Ｃの相対位置関係を角度検出器４ａ・・・４Ｃに
より検出し、マニピュレータ本体の座標原点１ユ対する
被測定配管Ｐｎの端面の中心点の空間座標が求まる。こ
の時、プローブ５の方向がそのまま端面の方向となる。
然る後、得られた空間座標を作業フロア内のマニピュレ
ータ１の位置データで補正すると、そのまま、作業フロ
アに対する被測定配管Ｐｎの端面の空間情報が求められ
る。
ータ１の位置データで補正すると、そのまま、作業フロ
アに対する被測定配管Ｐｎの端面の空間情報が求められ
る。
このようにこの組み立て配管の位置計測装置によれば、
マニピュレータ１を操作するオペレータが先端のグロー
ブ５を簡単な操作で端面に固定するだけで、配管端面の
空間的位置情報を得ることができる。また、測定に際し
ては、被測定配管Ｐｎ側に特別な治具は全く不要である
。
マニピュレータ１を操作するオペレータが先端のグロー
ブ５を簡単な操作で端面に固定するだけで、配管端面の
空間的位置情報を得ることができる。また、測定に際し
ては、被測定配管Ｐｎ側に特別な治具は全く不要である
。
更（＝、検出センサとしては角度検出器４ａ・・・４Ｃ
のみで良く、内径の異なる被測定配管Ｐｎｌ二対しても
グローブ５の取替えを全く必要としない。
のみで良く、内径の異なる被測定配管Ｐｎｌ二対しても
グローブ５の取替えを全く必要としない。
その結果、配管の組み立て精度を向上し、工数を低減し
てコストダウン及び省力化を達成できる。
てコストダウン及び省力化を達成できる。
以上説明した如く、本発明に係る組み立て配管の位置計
測装置によれば、配管の組み立て精度を向上し、工数を
低減してコストダウン及び省力化を達成できる等顕著な
効果を有するものである。
測装置によれば、配管の組み立て精度を向上し、工数を
低減してコストダウン及び省力化を達成できる等顕著な
効果を有するものである。
第１図は、組み豆で配管の配置状態を示す説明図、第２
図は、配管の端面の座標及び法線ベクトルを示す説明図
、第３図は、本発明の一実施例の説明図、第４図（Ａ）
及び同図（ロ）は、実施例のプローブの構造を示す説明
図、第５図（６）及び同図０９は、同実施例の接触部拐
の作用を示す説明図、第６図（Ａ）は、同実施例のプロ
ーブの操作部の斜視図、同図に）は、同操作部の構成説
明図、第７図は、同実施例のスライド棒の構成を示す説
明図である。 １・・・マニぎユレータ、２・・・ｅ４ｒ３’ｆｌ、３
＆、３ｂ３Ｃ・・・折曲腕、４ａ、４ｂ、４ｏ・・・角
度検出器、５・・・プローブ、ｓ ａ ＃ ｓ ｂ ＊
ｓ Ｏ・・・スライド棒、６・・・中心保持部材、ｙ
ａ 、ｙｂ。７Ｃ・・・接触部材、８ａ、８ｂ、ｇｏ・
・・接触センサ、９・・・操作部、９ａ、９ｂ、９ａ・
・・スライド機構、１０・・・保持体、１０ａ・・・ガ
イド溝。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＃４図 （Ａ） （Ｂ）矛５図 Ｘ／
図は、配管の端面の座標及び法線ベクトルを示す説明図
、第３図は、本発明の一実施例の説明図、第４図（Ａ）
及び同図（ロ）は、実施例のプローブの構造を示す説明
図、第５図（６）及び同図０９は、同実施例の接触部拐
の作用を示す説明図、第６図（Ａ）は、同実施例のプロ
ーブの操作部の斜視図、同図に）は、同操作部の構成説
明図、第７図は、同実施例のスライド棒の構成を示す説
明図である。 １・・・マニぎユレータ、２・・・ｅ４ｒ３’ｆｌ、３
＆、３ｂ３Ｃ・・・折曲腕、４ａ、４ｂ、４ｏ・・・角
度検出器、５・・・プローブ、ｓ ａ ＃ ｓ ｂ ＊
ｓ Ｏ・・・スライド棒、６・・・中心保持部材、ｙ
ａ 、ｙｂ。７Ｃ・・・接触部材、８ａ、８ｂ、ｇｏ・
・・接触センサ、９・・・操作部、９ａ、９ｂ、９ａ・
・・スライド機構、１０・・・保持体、１０ａ・・・ガ
イド溝。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＃４図 （Ａ） （Ｂ）矛５図 Ｘ／
Claims (1)
- 任意の２次元平面上に移動自在に設けられるマニピュレ
ータと、該マニピュレータ：二折曲腕、角度検出器を順
次介して設けられて空間内の任意の位置に移動可能なグ
ローブと、該グローブにその中心から１２００の開き角
度で放射状：二伸縮自在に設けられた３本のスライ下棒
と、該スライド捧の先端部に設けられた接（財）部材と
、該接触部材に取付けられた接触センサとを具備してな
り、被測定配管端面の傾き及び中心座標をグローブの傾
斜角及び中心座標から検出せしめるよう：二したことを
特徴とする組み立て配管の位置計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11194281A JPS5814006A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 組み立て配管の位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11194281A JPS5814006A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 組み立て配管の位置計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814006A true JPS5814006A (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=14574001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11194281A Pending JPS5814006A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 組み立て配管の位置計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814006A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026905U (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-23 | 成井農林株式会社 | ゴルフバツグ運搬軌道車輛 |
| US4703443A (en) * | 1984-02-16 | 1987-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for measuring the shape of a three-dimensional object |
| JPS62277510A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Yasuaki Nakai | 畳寸法割出し装置 |
| JPS62277511A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Yasuaki Nakai | 平面測定装置 |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP11194281A patent/JPS5814006A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026905U (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-23 | 成井農林株式会社 | ゴルフバツグ運搬軌道車輛 |
| US4703443A (en) * | 1984-02-16 | 1987-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for measuring the shape of a three-dimensional object |
| JPS62277510A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Yasuaki Nakai | 畳寸法割出し装置 |
| JPS62277511A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Yasuaki Nakai | 平面測定装置 |
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