JPS6035005B2 - スパイラル管の外周測定装置 - Google Patents
スパイラル管の外周測定装置Info
- Publication number
- JPS6035005B2 JPS6035005B2 JP14519579A JP14519579A JPS6035005B2 JP S6035005 B2 JPS6035005 B2 JP S6035005B2 JP 14519579 A JP14519579 A JP 14519579A JP 14519579 A JP14519579 A JP 14519579A JP S6035005 B2 JPS6035005 B2 JP S6035005B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral tube
- displacement meter
- spiral
- average
- tube
- 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.)
- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスパイラル管の外周値をオンラインで連続的、
自動的に測定する装置に関する。
自動的に測定する装置に関する。
スパイラル管の製造は、素材たる熱延コイルを所定長さ
の帯状板に切断する工程と、これを順次成形装置に送り
込んでスパイラル状に成形する工程、および成形された
帯状板の板端同志を溶接する工程よりなっており、高速
にかつ任意の怪および長さの管を製造できる。
の帯状板に切断する工程と、これを順次成形装置に送り
込んでスパイラル状に成形する工程、および成形された
帯状板の板端同志を溶接する工程よりなっており、高速
にかつ任意の怪および長さの管を製造できる。
このスパイラル管製造において、スパイラル管の外周値
を目標許容内におさめることは特に重要である。
を目標許容内におさめることは特に重要である。
というのは、スパイラル管は主用途としてパイプライン
材やパイル材として用いられ、現地施工において、複数
個のスパイラル管が熔接接続される。この時、スパイラ
ル管の管端同志に形状合せ作業が行なわれるが、スパイ
ラル管の外周値が目標値許容内にあると、容易にかつ完
全に管端同志の形状合せ作業がなされ何んら支障を起す
ことなく溶接接続できる。しかし管端の外周値が一致し
ないと管端同志の形状合せが不可能、あるいは形状合せ
がどうにかできたにしても溶接接続作業に支障をきたす
。これがスパイラル管製造において真円度より外周値が
厳しく規制されるゆえんである。またスパイラル管は、
管外径と管肉厚の比がシームレス管等に較べて一般に大
きく外周値の変動が生じやすいから、スパイラル管製造
において外周値をオンラインで測定しその値をスパイラ
ル成形工程あるいは溶接工程の外周制御信号とすること
が望まれる。ところが従来におけるスパイラル管の外周
測定は人手で巻尺により間けつ的になされている。
材やパイル材として用いられ、現地施工において、複数
個のスパイラル管が熔接接続される。この時、スパイラ
ル管の管端同志に形状合せ作業が行なわれるが、スパイ
ラル管の外周値が目標値許容内にあると、容易にかつ完
全に管端同志の形状合せ作業がなされ何んら支障を起す
ことなく溶接接続できる。しかし管端の外周値が一致し
ないと管端同志の形状合せが不可能、あるいは形状合せ
がどうにかできたにしても溶接接続作業に支障をきたす
。これがスパイラル管製造において真円度より外周値が
厳しく規制されるゆえんである。またスパイラル管は、
管外径と管肉厚の比がシームレス管等に較べて一般に大
きく外周値の変動が生じやすいから、スパイラル管製造
において外周値をオンラインで測定しその値をスパイラ
ル成形工程あるいは溶接工程の外周制御信号とすること
が望まれる。ところが従来におけるスパイラル管の外周
測定は人手で巻尺により間けつ的になされている。
最近は巻尺測定を機械化し自動測定しようとするものが
提案されているが、スパイラル状成形および溶接にとも
なって管は周方向に回転しつつ軸方向に進行するととも
に、上下左右に揺動するため測定装置が複雑化する割に
測定精度が上がらないという欠点と、本質的に間けつ的
測定であるために、外周制御等の自動制御に適用困難と
いう欠点と、局部的な外周変動を見逃す危険があるとい
う問題点がある。本発明は以上の実情に鑑みてなされた
もので、スパイラル管の製造にさし、してその外周を全
長にわたりオンラインで連続的かつ自動的に測定する装
置を提供するものである。次に本発明を図示した一実施
例を参照して詳教に説明する。第１図において、１，〜
１４は変位計へッドであり、スパイラル管２の基準中心
０を通り直交する２軸×，Ｙ上に、該変位計へッドの１
３と１４が、また１，と１２がそれぞれ前記中心０より
等距離の位置にかつ対向して設けられている。
提案されているが、スパイラル状成形および溶接にとも
なって管は周方向に回転しつつ軸方向に進行するととも
に、上下左右に揺動するため測定装置が複雑化する割に
測定精度が上がらないという欠点と、本質的に間けつ的
測定であるために、外周制御等の自動制御に適用困難と
いう欠点と、局部的な外周変動を見逃す危険があるとい
う問題点がある。本発明は以上の実情に鑑みてなされた
もので、スパイラル管の製造にさし、してその外周を全
長にわたりオンラインで連続的かつ自動的に測定する装
置を提供するものである。次に本発明を図示した一実施
例を参照して詳教に説明する。第１図において、１，〜
１４は変位計へッドであり、スパイラル管２の基準中心
０を通り直交する２軸×，Ｙ上に、該変位計へッドの１
３と１４が、また１，と１２がそれぞれ前記中心０より
等距離の位置にかつ対向して設けられている。
３，〜３４は変位計へッドの保持装置であり、前記Ｙ軸
方向に設けられた変位計へッド１，と１２ は保持装置
３，と３２ にそれぞれ保持され、この実施例では上方
の保持装置３２は垂直方向に移動自在であり、下方の保
持装置３，は機枠４の底辺に固定されている。
方向に設けられた変位計へッド１，と１２ は保持装置
３，と３２ にそれぞれ保持され、この実施例では上方
の保持装置３２は垂直方向に移動自在であり、下方の保
持装置３，は機枠４の底辺に固定されている。
一方、前記×軸方向に設けられた変位計へッド１３と１
４は、保持装置３３，３４でそれぞれ保持され、該保持
装置３３と３４ は前記機枠４の底辺から４５ｏ方向に
延長された機枠斜辺に沿って移動自在である。しかして
製造されるスパイラル管２の大略の外径は予めわかるか
ら、その外径より幾分外側に前記変位計へツド１・〜１
４ は予じめ設置され、Ｙ軸上のスパイラル管２の外面
位置を前記変位計へッドー，と１２で検出し、一方×鞠
上のスパイラル管２の外面位置を前記変位計１３と１４
で検出する。唯つて前記変位計へツド１，と１２でそ
れぞれＹ鞠方向の半径Ｒが測定され、一方前記変位計へ
ッド１３と１４でそれぞれ×軸方向の半径Ｒが測定され
る。第２図において５は帯状板６例えば鋼板をスパイラ
ル状に成形する成形スタンド、７は外面溶接機、８は内
面溶接機であり、これらの両溶接機７，８により帯状板
６の板端同志を熔接しスパイラル管２が製造される。
４は、保持装置３３，３４でそれぞれ保持され、該保持
装置３３と３４ は前記機枠４の底辺から４５ｏ方向に
延長された機枠斜辺に沿って移動自在である。しかして
製造されるスパイラル管２の大略の外径は予めわかるか
ら、その外径より幾分外側に前記変位計へツド１・〜１
４ は予じめ設置され、Ｙ軸上のスパイラル管２の外面
位置を前記変位計へッドー，と１２で検出し、一方×鞠
上のスパイラル管２の外面位置を前記変位計１３と１４
で検出する。唯つて前記変位計へツド１，と１２でそ
れぞれＹ鞠方向の半径Ｒが測定され、一方前記変位計へ
ッド１３と１４でそれぞれ×軸方向の半径Ｒが測定され
る。第２図において５は帯状板６例えば鋼板をスパイラ
ル状に成形する成形スタンド、７は外面溶接機、８は内
面溶接機であり、これらの両溶接機７，８により帯状板
６の板端同志を熔接しスパイラル管２が製造される。
前記両溶接機７および８の後段に前記変位計へッド１，
〜１４ が設けられている。次に前記変位計へッド１，
〜１４からの測定信号を信号処理しスパイラル管２の外
周値を得る記憶演算装置を第３図を参照して述べる。
〜１４ が設けられている。次に前記変位計へッド１，
〜１４からの測定信号を信号処理しスパイラル管２の外
周値を得る記憶演算装置を第３図を参照して述べる。
前記変位計へッドー，〜１４ のそれぞれの測定信号は
変位測定装置９に入力され、該変位測定装置９にて前記
測定信号の非線形補正を行うとともに、それぞれを電圧
信号に変換して出力する。
変位測定装置９に入力され、該変位測定装置９にて前記
測定信号の非線形補正を行うとともに、それぞれを電圧
信号に変換して出力する。
１０はアナログデジタル変換器であり、後記する電子計
算器１１からサンプリング周波数ｆなる変換指令を入力
する毎に、前記変位測定装置９からのそれぞれの電圧信
号をディジタル信号に変換し電子計算機１１に出力する
。
算器１１からサンプリング周波数ｆなる変換指令を入力
する毎に、前記変位測定装置９からのそれぞれの電圧信
号をディジタル信号に変換し電子計算機１１に出力する
。
前記ディジタル信号は電子計算機１１内のｎ個の記憶素
子を有する記憶装置１１，〜１１４ にそれぞれ記憶さ
れると同時に、ｎ個以前に入力されていたディジタル信
号は消去される。従って該記憶装置１１，〜１１４ に
は常に最新のディジタル信号を含むｎ個のデータが記憶
されている。１２は電子計算機１１入力用のタイプライ
ターであり、予めわかるスパイラル管２の目標外蚤Ｄ、
帯状板６の板中Ｗおよび溶接速度Ｖを前記電子計算機１
１に入力すると、電子計算機１１では次の演算手順によ
り前記アナログデジタル変換器１０の変換指令を出すサ
ンプリング周波数ｆを算出する。
子を有する記憶装置１１，〜１１４ にそれぞれ記憶さ
れると同時に、ｎ個以前に入力されていたディジタル信
号は消去される。従って該記憶装置１１，〜１１４ に
は常に最新のディジタル信号を含むｎ個のデータが記憶
されている。１２は電子計算機１１入力用のタイプライ
ターであり、予めわかるスパイラル管２の目標外蚤Ｄ、
帯状板６の板中Ｗおよび溶接速度Ｖを前記電子計算機１
１に入力すると、電子計算機１１では次の演算手順によ
り前記アナログデジタル変換器１０の変換指令を出すサ
ンプリング周波数ｆを算出する。
即ち、
成形角８：Ｓｉｎ−・（希） ．・・｛１’スパ
イラル１周の帯状板長さＬ＝ｃｏｓｅｃ（８）ｘｍＤ… サンプリングツチｔ＝Ｌ／（４×ｎ×Ｖ）…｛３’サン
プリング周波数ｆ＝１／ｔ ・・・ｔ４）但し
、Ｗ：帯状板６の板中Ｄ：スパイラル管の目標外蓬 Ｖ：溶接速度 ｎ：平均化点数 電子計算機１１は、サンプリングピッチｔ毎に変換指令
を発するとともに、前記アナグロデジタル変換器１０の
切替を行う。
イラル１周の帯状板長さＬ＝ｃｏｓｅｃ（８）ｘｍＤ… サンプリングツチｔ＝Ｌ／（４×ｎ×Ｖ）…｛３’サン
プリング周波数ｆ＝１／ｔ ・・・ｔ４）但し
、Ｗ：帯状板６の板中Ｄ：スパイラル管の目標外蓬 Ｖ：溶接速度 ｎ：平均化点数 電子計算機１１は、サンプリングピッチｔ毎に変換指令
を発するとともに、前記アナグロデジタル変換器１０の
切替を行う。
この変換指令を入力された前記アナログデジタル変換器
１０からディジタル信号が電子計算機１１内の記憶装置
１１，〜１１４ に出力される。
１０からディジタル信号が電子計算機１１内の記憶装置
１１，〜１１４ に出力される。
このとき変位計へッド１，で測定されたもののディジタ
ル信号は記憶装置１ １，に取込まれ、他の変位計へツ
ド１２〜１４ のそれぞれで測定されたもののディジタ
ル信号は、他の記憶装置１１２ 〜１１４ にそれぞれ
取込まれる。しかして次に各記憶装置１１，〜１１４
に記憶されたｎ個のディジタル信号値はそれぞれ加算平
均演算される。
ル信号は記憶装置１ １，に取込まれ、他の変位計へツ
ド１２〜１４ のそれぞれで測定されたもののディジタ
ル信号は、他の記憶装置１１２ 〜１１４ にそれぞれ
取込まれる。しかして次に各記憶装置１１，〜１１４
に記憶されたｎ個のディジタル信号値はそれぞれ加算平
均演算される。
この演算値の各々はスパイラル管２の章周分の平均半径
Ｒであるから、次いで前記加算平均された４個の平均半
径Ｒをさらに加算平均するとスパイラル全周分の平均半
径Ｒｏが求められる。この演算処理によりスパイラル管
２が例えば上下、左右方向に揺動してもそれは打消され
精度よく平均半径Ｒｏが得られる。次にスパイラル管２
の外周Ｃは、 Ｃニ２汀Ｒ。
Ｒであるから、次いで前記加算平均された４個の平均半
径Ｒをさらに加算平均するとスパイラル全周分の平均半
径Ｒｏが求められる。この演算処理によりスパイラル管
２が例えば上下、左右方向に揺動してもそれは打消され
精度よく平均半径Ｒｏが得られる。次にスパイラル管２
の外周Ｃは、 Ｃニ２汀Ｒ。
で算出される。
これらの演算は電子計算器１１でなされる。この外周値
Ｃを別途設定された目標外周値Ｃｏと比較器１３で比較
するとその良否が判定されるし、表示記録器１４に入力
すると表示および記録がなされる。
Ｃを別途設定された目標外周値Ｃｏと比較器１３で比較
するとその良否が判定されるし、表示記録器１４に入力
すると表示および記録がなされる。
この実施例ではスパイラル管２の基準中心点０を通る２
麹上に４個の変位計へッドー，〜１４を設けた場合につ
いて述べたが、これに限らず例えば基準中心点０を通っ
て等間隔にひかれた３軸あるいは４軸に変位計へッドを
それぞれ設けてもスパイラル管２の外周を測定すること
ができる。
麹上に４個の変位計へッドー，〜１４を設けた場合につ
いて述べたが、これに限らず例えば基準中心点０を通っ
て等間隔にひかれた３軸あるいは４軸に変位計へッドを
それぞれ設けてもスパイラル管２の外周を測定すること
ができる。
ただし例えば３鞠上に変位計へツドを６個設けた場合に
は前記サンプリングピッチｔを求める前記【３１式はｔ
＝Ｌ／（６×ｎ×Ｖ） 一（３）となる。
は前記サンプリングピッチｔを求める前記【３１式はｔ
＝Ｌ／（６×ｎ×Ｖ） 一（３）となる。
なお、上記実施例においては、各ヘッドのデータを畳周
分保持してそれぞれ鼻周分の時系列デ−夕を加算平均し
てから各加算平均値より平均半径Ｒｏを求めている。同
一時点の全ヘッドのデータの加算平均よりそれぞれ平均
半径Ｒｏ′を求めて、これを孝周分について時系列加算
平均より平均半蓬Ｒｏを求めるようにしてもよい。本発
明は以上のようであるから、スパイラル管の製造ライン
において、スパイラル管２の外周値をその全長にわたっ
て連続的にかつ自動的に測定することができる。
分保持してそれぞれ鼻周分の時系列デ−夕を加算平均し
てから各加算平均値より平均半径Ｒｏを求めている。同
一時点の全ヘッドのデータの加算平均よりそれぞれ平均
半径Ｒｏ′を求めて、これを孝周分について時系列加算
平均より平均半蓬Ｒｏを求めるようにしてもよい。本発
明は以上のようであるから、スパイラル管の製造ライン
において、スパイラル管２の外周値をその全長にわたっ
て連続的にかつ自動的に測定することができる。
従ってこの外周値を成形スタンド５、外面溶接機７およ
び内面溶接機８の制御信号とすることもできる。
び内面溶接機８の制御信号とすることもできる。
第１図は本発明の一実施例における変位計へツドの配置
を示す正面図、第２は側面図、第３図は外周値を求める
記憶演算装置構成を示すブロック図である。 １，〜１４：変位計へッド、２：スパイラル管、３．〜
３４：保持装置、４：機枠、５：成形スタンド、６：帯
状板、７：外面溶接機、８：内面溶接機、９：変位測定
装置、１０：アナログデジタル変換器、１１：電子計算
器、１１，〜１１４：記憶装置、１２：タイプライター
、１３：比較器、１４：表示記録器。 第３図 第１図 第２図
を示す正面図、第２は側面図、第３図は外周値を求める
記憶演算装置構成を示すブロック図である。 １，〜１４：変位計へッド、２：スパイラル管、３．〜
３４：保持装置、４：機枠、５：成形スタンド、６：帯
状板、７：外面溶接機、８：内面溶接機、９：変位測定
装置、１０：アナログデジタル変換器、１１：電子計算
器、１１，〜１１４：記憶装置、１２：タイプライター
、１３：比較器、１４：表示記録器。 第３図 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 周方向に回転しつつ軸方向に進行するスパイラル管
の基準中心点を中心に所定角度互に離して配置され管外
面位置を検出する複数個Ｎの変位計ヘツドと、変位計ヘ
ツドからの信号をデジタル信号に変換する変換器と、ス
パイラル管の目標外径、素材帯状板の板巾、溶接速度よ
りサンプリング周期を定め、該サンプリング周期毎に前
記変換器からデジタル信号を取り込み、前記各変位計ヘ
ツド別にスパイラル管の１／Ｎ周分について加算平均し
、該加算平均されたＮ個の加算平均と変位計ヘツドの同
一時点におけるデジタル信号の加算平均の少なくとも一
方を実行し該加算平均をスパイラル管の１／Ｎ周分につ
いて時系例加算平均して平均径を求めスパイラル管外周
を算出する記憶演算装置と、からなるスパイラル管の外
周測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14519579A JPS6035005B2 (ja) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | スパイラル管の外周測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14519579A JPS6035005B2 (ja) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | スパイラル管の外周測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5669508A JPS5669508A (en) | 1981-06-10 |
| JPS6035005B2 true JPS6035005B2 (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=15379611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14519579A Expired JPS6035005B2 (ja) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | スパイラル管の外周測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035005B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02152826A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-12 | Taisei Kikai:Kk | 堆積シート供給装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053807A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | 鍛造軸物の振れ計測方法 |
| JP4626047B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2011-02-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
| CN105651222A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-08 | 上海宇航系统工程研究所 | 波发生器的长轴径向跳动与对称度测试方法及系统 |
| CN111043999A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-21 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种大口径管道测径系统及其测量方法 |
-
1979
- 1979-11-09 JP JP14519579A patent/JPS6035005B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02152826A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-12 | Taisei Kikai:Kk | 堆積シート供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5669508A (en) | 1981-06-10 |
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