JPS6033001A - 曲管型取装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は曲管型取装置に関する。

例えば、船舶の配管作業においては、図面段階に“て予
め製作が可能な配管も多いが、各機器との取合部及び船
体ブロックの継手部といった配管は図面にて製作するこ
とは不可能で、現場配設済みの管に合せて接続管の形状
及び寸法を決定する作業も少なくなく、これらの接続管
は現場型取管と呼ばれている。

この現場型取作業においては、接続される２本の管は通
常、直線で継がれることは少なく、二次元的がり又は三
次元画がりで接続されることが多（、特にフランジ管の
場合は、フランジ締め付はボルト穴の穴位置の決定も必
要となり、型・取管作業は非常に手間のかかる作業とな
る。

従来の現場型取作業の一例を述べると、第１図要領図に
示すように、先ず接続されるべき２本の現場配設済管０
１，０２のそれぞれのフランジに型取用フランジ０３，
０４をボルトナツト０５にて取付け、その間を適当な長
さのアングル材等０６にで溶接接続してモデル（以下金
型という）を製作し、でき上がった金型は船内よりパイ
プ工場に運搬され、工場内にて金型を用いて接続しよう
とする現場配設済管０１，０２の相対関係を定盤上にフ
ランジを仮伺けして再現する。

コノフランジ０１’　、　０２’に合わせてフランジ材
、管材を手配し、管の切断９曲げ１、溶接工程を経て型
取管の製作作業完了となり、でき上がった型取管は内面
処理層、船内搬入のうえ現場配設済管０．１．０２間に
取付けられる。

このように、従来の型取管作業では型取材０３．０４，
０６の船内搬入、搬出工程に多くの工数を要し、さらに
管工場にて金型に基づいて再現されたフランジに合わせ
て材料手配、加工手配の帳票を人手により作成しており
、型取管作業には多くの時間と手数を必要としている。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、型
取作業のマテリアルハンドリングの減少と、作業性の悪
い現場における金型製作時のガス切断、電気溶接作業の
省略及び工場内での型取り管製作時の帳票作りの省略化
を図る曲管型取装置を提供することを目的とする。

そのために本発明は、伸縮可能の中棒部拐と、それぞれ
上記中棒部材の両端に接手を介して枢着される伸縮可能
の端棒部材と、上記中棒部材および上記各端棒部材にそ
れぞれ旧設されそれぞれの長さを検出する長さ検出手段
と、それぞれ上記各接手に旧設され上記中棒部材の上記
端棒部材の軸線の周りの回動角および上記軸線に直交す
る軸線の周りの回動角をそれぞれ検出する角度検出手段
と、それぞれ上記各端棒部材の自由端に付設され相手フ
ランジに当接、してそのボルト孔のピンチ円の直径およ
びボルト孔の位相角をそれぞれ検出するフランジ型取部
材とを具えたことを特徴とする。

本発明の一実施例を図面について説明すると、第２図は
その斜視図、第３図および第４図はそれぞれ第２図のロ
ントスケール及びフォトセンサーユニットを示す部分斜
視図及び縦断面図、横断面図、第５図は第２図の主要部
材間の幾何学的関係を示すモデル図、第６図は本装置を
使用して型取曲管を作製する要領を示す工程図、第７図
は第６図におけるレコーダのブロック線図である。

まず、第２〜３図において、■、２はそれぞれフランジ
取伺具で、各種サイズの異なるフランジに対応するため
に、ボルト穴のスパンはラックピニオン機構Ｉ６を設け
て調整可能となっており、ロットスケール５，７の挿入
部はフランジ取付側に対して回動可能な構造で、角度目
盛板８があり、フランジ取付具１．２内部に角度読み取
り用のロータリー型ポテンショメーターを内臓している
。また、ロッドスケール５，７の挿入部には、ロントス
ケール目盛を読むための覗き窓１７とロッド長さ計測用
のフォトセンサーユニットが設けられている。

３．４はそれぞれ関節で、関節３にはロッドスケール５
の長さを決めるバーコード読み取り用のフォトセンサー
ユニットを内蔵する微調整用補助ユニット１１が設り゛
られ、関節体１３との間にリニア型ポテンショメーター
１５が殺げられ、また回転とひねりをｉｔ　Ｊｌｌする
ために角度目盛板９，１ｏが設けられそれぞれ内部に角
度読み取り用のアブンリーート型ロータリーエンコーダ
ーが内蔵されてし・る。

ロントスケール５，６．７はそれぞれｉ隅の角を落とし
たアルミ製角柱よりなりそれぞれフランジ数例具１，２
及び関節３，４の穴に挿入され、ストッパー及び固定ね
じで固定され、ロントスケール５，６．７の一面には目
視のための目盛りが刻設され、各挿入部の覗き窓１８で
、目盛り１９が読みとれ、また、第３図に示すように、
電気的にロッド長さを読み取るために５０　＋ｙｆｎご
とに６穴のバーコード穴２０が加工されている。

このような装置の計測原理について述べると、２本の管
端フランジの相対位置関係を知るために必要な寸法は、
第５図に示すように、長さとし・て、Ｌ　ｌ　、　Ｌ　
２　、　Ｌ　３、角度として、θ１．θ２．θ３．θ４
．θ５．θ６の合計−９個の幾何学的量である。

まず長さ割判においては、長さＬ　ｌ　、　Ｌ　２　。

ｌノ３はそれぞれ次式の関係 １ノ１＝１．＋’−１−Ｊ、１“ １、＋２−．１ノ２′十■Ｊ２” Ｌ　３　＝　Ｌ　３’＋　Ｌ　：＋“ によりＬｌ’〜Ｌ３／及び１」ｌ〃〜Ｉ、３〃を計測す
ることにより算出することができる。

（１，）　Ｌ　＋’〜Ｉ、］′の計測においては、ロン
トスケール５　、６　、７には第４図に示すよう妃、５
０１ＩＶ１ｎごとにディンプル２１があり、ロッドスケ
ール挿入部側よりコーン状先端を有するストンパー２３
を差し込み、このディンプル穴２１に嵌入する形式とな
っており、また各ロノドスクーールには、ディンプル穴
位置に対応して６穴／ユニツトのバーコード穴２ｏが加
工され、押入部に内蔵されたフォトセンザーユニット２
４にてバーコードを読み取る。

バーコードば２進方式で、それぞれコ ード穴の盲穴配列で５　Ｑ　ｎｕｎ　Ｘ　Ｎ倍の寸法と
して読み取られる。

フォトセンサーユニットカ設けである のは第５図に示ずＡ　、　１３　、　Ｉｃ　、　ｆｉ”
　、　Ｉｔ　。

Ｉ　（７）　６　点であり、それぞれの点でのバーコー
ド穴み取り値の差としてｌノｌ’、　ｌノ２’。

ＩＪ３′がめられる。

（２）Ｊ・１“〜Ｉｉ　３“の計測については、同図の
１３−Ｃ、Ｉ）−，１号、Ｇ−１ｆ間にそれぞれリニア
型ポテンショメーターが設けられており、この距離をア
ナログ量として読み取り、これがＡｌ１）変換后レコー
ダーに送られる。

次に角度計測においては、 （１）　θｌ、θ６の計測はＡ点、１点でのフランジ数
句ボルト穴の穴振り角度をロータリー型ポテンショメー
ターを用いて計測ずろ。

（２）　θ２．θ３．θ４．θ５の計測は関節部Ｃ、］
）　、　Ｆ　、　Ｇ各点での軸回転角度をアブソリュー
ト型ロータリーエンコーダーを用いて割判する。

このような装置により、曲管の型取りを行フエうには、
第６図に示すように、本装置３０σ）出力をレコーダー
４０を介してメインコンピータ５０に人力し復元器７０
を経て下記の要領で現場型取曲管＆０を製作する。

すなわち、 まず、レコーダー４０は第７図に示すようニパラレルイ
ンターフェース４１．シリアルインターフェース４２．
ＣＰｔＪ４：う、１もＯＭ４４　、０ＭＯ８ｌｔＯＭ４
　！５　、キーボルド／１Ｇ、数字１号■）表示４７．
ランプ表示・１８゜ディスケノ＋−４：ａより（１４成
されている。

キーボード４６によりオーダ一番号、管番号、その他の
データを０ＭＯ８ＩもＡ　Ｍ　４　Ｋ２Ｓに記憶さぜる
と〜もに、計測指令ギ−を押すことにより本装置３０よ
りのデーターが一部Ａ／Ｄ変換后パラレルインターフェ
ース４１を通してレコーダー４０内に送られ、０ＭＯ８
ＲＡＭ４Ｋ　４５に書き込まれたデータート瓦もＫＩ（
，０Ｍ４Ｋ　４４に記憶させられたプログラムを用いて
、ＣＰ　Ｕ　／＋　３により演算処理がなされディスケ
ット４９に記憶される。

次に、メインコンピュータ５０によりレコーダー内のデ
ークーは、ディスケット４９σ）形でインターフェース
を介して、メインコンピューター５０にインフ゛ノドさ
れ、カミ」二段〕凶解をめた」二で管製作票、月料票、
集配リストの形式の作表６０でアウトプットされ櫃〉。

さらに、復元器７０は本装置３０よりポテンショメータ
ー、フ第１・センザ乙ユニット。

ロータリーエレコーダ−を取り去り、電気的機能を省い
たもので、長さ角度はそれぞれ目盛により再現する物で
ある。

このような工程による計測作業手順は下記のとおりであ
る。

１　船内計測作業： （１）計測器のフランジ取付部を対象フランジにボルト
にて固定する。

（２）　ロッドスケールをフランジ数句部に挿入する。

（３）関節をロントスケールに挿入層、中間ロッドスケ
ールを挿入調整し、それぞれのロッド挿入部９回転部を
固定ボルトにて締付ける。

（４）レコーダー側キーボードにてオーダ一番号、背番
号、その他必要データーをキーインする。

（５）計測指令キーを押す。

（６）レコーダー側ディスプレイにて計測値を呼び出し
、本装置付きの目盛と対照チェックする。

（７）一定本数計測終了后、レコーダーメモリーをディ
スケットの形で取り出す。

■　データ処理： （１）持ち帰ったディスケットをインターフェースを介
してメインコンピュータにかげ、計測データーファイル
を作成する。

（２）計測データーとその他ザブルーチンを用いて、メ
インコンピューターで演算し、最適解をめた上で、管製
作票９月月票。

集配リストをアウトプットさせる。

■　管製作作業： （１）材料票により材料手配を行なう。

（２）管製作票により素管の一次加工を行なう。

（３）計測データー（管製作票に併記）により復元器を
セットする。

（４）復元器に合わせて定盤上にフランジを仮付けする
。

（５）手配された材料（−次加工品を含む）にて上記フ
ランジに合わせて型取管製作する。

１■　船内取付作業： 船内に搬入された型取管を所定場所に数句ける。

このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。

（１）金型モデル製作作業の廃止による工数低減 従来の型取作業における船内でのガ ス切断、電気溶接工事を計測器の取利 けとレコーダー操作作業に代えること により、工数低減が図れる。

型取材料の搬入及び型取后の金型モ デルの搬出工程を無（すことにより、 マテリアルノ・ンドリング時間を大幅に短縮することが
できる。

（２）管製作票、材料票、集配リストの自動作成 従来の手書き作業を自動作成に代え ることで、ここでも省力化が図れる。

（３）作業環境の改善 狭隘な船内でのガス切断、電気溶接 作業がなくなり、環境が改善される。

要するに本発明によれば、伸縮可能の中棒部材と、それ
ぞれ上記中棒部材の両端に接手　−を介して枢着される
伸縮可能の端棒部材と、上記中棒部材および上記各端棒
部制にそれぞれ旧設されそれぞれの長さを検出する長さ
検出手段と、それぞれ上記各接手に付設され」―記中棒
部材の上記端棒部材の軸線の周りの回動角および上記軸
線に直交する軸線の周りの回動角をそれぞれ検出する角
度検出手段と、それぞれ上記各端棒部材の自由端に旧設
され相手フランジに当接してそのボルト孔のピンチ円の
直径およびボルト孔の位相角をそれぞれ検出するフラン
ジ型取部材とを具えたことにより、省力およびコスト低
減を図る曲管型取装置を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の曲管型取作業を示す要領図、第２図は本
発明の一実施例を示す斜視図、第３図および第４図はそ
れぞれ第２図のロッドスケール及ヒフォトセンザーユニ
ットを示す部分斜視図及び縦断面図、横断面図、第５図
は第２図の主要部材間の幾何学的関係を示すモデル図、
第６図は本装置を使用して型取曲管を作製する要領を示
す工程図、第７図は第６図におけるレコーダのブロック
線図である。 １．２・・・フランジ取付具、３，４・・・関節、５．
６．７・・・ロッドスケール、８，９．１０・・・角度
目盛板、１１・・・補助ユニット、１３・・・関節本体
、１５・・・リニア型ポテンショメータ、１６・・・ラ
ック−ビニオン機構、１７．１８・・・覗き窓、１９・
・・目盛り、２０・・・バーコード穴、２１・・・ディ
ンプル、２３・・・ストッパー、２４・・・フォトセン
サーユニット、３０・・・本装置、４０・・・レコーダ
、４１・・・パラレルインターフェース、４２・・・シ
リアルインターフェース、４３・・・ＣＩ）　Ｕ、４４
・・・ＲＯＭ、４５・・・ｃｒｖｉｏｓＲＯＭ、４６・
・キーボード、４７・・・数字Ｅ　Ｉ）表示、４８・・
・ラング表示、４９・・ディスケット、５０・・・メイ
ンコンビーータ、６０・・・作表、７０・・・復元器、
８０・・仕上曲管。 復代理人　弁理士　塚　本　正　文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伸縮可能の中棒部材と、それぞれ上記中棒部材の両端に
   接手を介して枢着される伸、縮可能の端棒部材と、上記
   中棒部材および上記各端棒部材にそれぞれ付設されそれ
   ぞれの長さを検出する長さ検出手段と、それぞれ上記各
   接手に付設され上記中棒部材の上記端棒部材の軸線の周
   りの回動角および上記軸線に直交する軸線の周りの回動
   角をそれぞれ検出する角度検出手段と、それぞれ上記各
   端棒部材の自由端に付設され相手フランジに当接してそ
   のボルト孔のピンチ円の直径およびボルト孔の位相角を
   それぞれ検出するフランジ型取部材とを具えたことを特
   徴とする曲管型取装置。