JPS6073301A - 三次元空間導設物の形状測定装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、既設導設駒間に配設する型取管のような三次
元空間導設物の形状−１１定装置に関する。

（従来技術） 船舶、海洋構築物あるいは陸」−プラント類における／
１１状導設物の導設置　’ＪＳにおいては、予しめｖｙ
造」−場や製管工場等において製作された機器類やフラ
ンジ？ｔをユニットとじて組１ン、てたり、あるいは積
取イ・Ｉ構造物に先行統装するが、これらの導設物を現
場で継ぎ合わせてゆくと、船体や構築物の製作公差、機
器類配ｖｑ　１ｙ　（＝１の公差、もしくは？１１状導
設物の製作」二の公差等が集積するため、構築物の継ぎ
目あるいは機器類の取合い部分には、現場合わせによっ
て調整製作したいわゆる「型取管」と呼はれる現場合せ
管を接続しなければならない。

ところで、この種の型取上を製作するには、既設・ｑ設
物間の距離、輔心振れ、フランジ角及びポルトの孔イマ
装置等を現場で”１１１１１定する装置が必要となり、
この種の装置に関してはこれまでに多くの提案がなされ
ている。

特開昭５０−１１０９６４号公報に示された装置はその
典型的なものであって、この装置は第１．２図に見られ
るように、１本の目盛付ロットａと、これに摺動かつ回
動可能に装着された一対の１１盛伺アーＡｂ、ｂと、各
アームｂ、ｂに摺動かつ回動ｉｆｆ能に装着された一対
のフランジ板Ｃ１Ｃとにより構成され、２枚のフランジ
板Ｃ，Ｃにより既設導設管のフランジ孔振り角Ａを、２
本のアームｂ、ｂにより各フランジの面から曲り部まで
のＬ＜　サＢを、ロットａに対１−る各アームｂ、ｂの
回転角Ｃ及び開き角りにより既設管の三次元的なｄｌ、
の振れ角を、ざらにロットａにより曲り部間の長さＥを
それぞれ読取るようにしている。

しかしながら、かかる装置では各データの読取りが目視
に委ねられるため、高所、狭隘な個所あるいは照明の不
充分な場所等で５１側作業を行った場合には、読取りミ
スを生じるＪ！（れがあるばかりでなく、］二記したよ
う１こ９個所のデータを集めなければならないため、１
；１測及びデータのＩｒｒ処理等がいたずらに煩雑にな
るといった問題を有してし）る。

（１」的） 本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、Ａｌ１１定点か少なく、しかも
自動読取りがＵｆ能な改良された二次元空間導設物の形
状測定装Ｆｉを提供することにある。

（構成） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第３図は、本発明装置の概要を示したもので、図中符号
ｌＯは、曲り部間の長さ測定川口・ン１ｚで、この一端
にはロットｌＯに対する開き角及び１ｈ＼れ角測定用の
第１のジヨイント２０が可回動的に結合され、他方には
、口、　Ｉ：’　１０に対する開き角ｉ！Ｉ＋Ｉ　’Ａ
ｉ用の第２のジヨイント３０が摺動自在に数句けられる
。４０．４０は、これら両ジヨイント２０．３０に摺動
自在に取（＝Ｊけられたフランジ面板と曲り部間の長さ
測定用アームで、これらの各人☆１１．；には、ボルト
孔位置測定用の部材５０．５０が可回動的に数句けられ
る。

つきに各部のＡＴ細について説明すると、曲り部間のり
、ｊさ′Ａｌ１１定川口ｙｌ・１０は、第２のジヨイン
ト３０が摺動する断面角形の主ロッド部１１と、第１の
ジョインＩ・２０と結合する断面角形の補助口、１・部
１２とによって構成されている。

方、この補助ロア１部１２の端部と結合する’ｉ’ＪＩ
のジヨイント２０には、第４図に示したようにその一側
に補助口、１・部１２の（ｒ目１１１部分が嵌合するス
リーブ２１か軸受を介して回動可能に数句けられ、スリ
ーブ２１１．に一体重に形成された山中２２には、ジヨ
イント２０」二に固設したポテンショメータ２３のピニ
オン２３ａか１＠合っていて、ロッド１０と第１ジヨイ
ント２０との間の相対的な回動量を検出するように構成
されている。

また、このジヨイント２０のスリーブ？ｌ数句面に対し
て直交する他の面には、角孔２４ａＱ有するアーム４０
の摺動案内筒２４がスリーブ２１の４１１１心に対して
１１交する方向に回動可能に数句けられ、この摺動案内
筒２４上に一体的に形成された歯＋１（２５には、ジヨ
イント２０−１．：に１没けたポテンショメーク２６の
図示しないピニオンが噛合ってロア　Ｆ’　１０とアー
ム４０との相対的な開き角を検出するように構成され、
さらに摺動案内筒２４に接触圧調整用のビス２７ａを介
して数句けられたブラシ２７１寸、アーム４０の１ユア
一ム部４１に弓長設された抵抗線４３と摺接して、フラ
ンジ面ｍＷと曲り部間の長さを検出する白線型のポテン
ショメータを構成している。なお１図中’＋３’　−”
ｆ　２８はアーム４０のイ１７置決め固定用のビス、２
９は補助ロンＩ一部１２との結合用ビスをそれぞれ示し
ている。

他方、主ロッド部１１側においてロット１０とア−１・
４Ｑとの相対的な開き角と曲り部間の長さを測＞ｉ−す
る第２のジョイン）３０は、第５図に示したようにその
一側に主ロツド部１１が挿通ずる角孔３１ａを４１する
摺動案内筒３１が取付けられ、ここには曲り部間長さ検
出用の直線型ポテンショメータを構成するブラシ３２が
接触圧調整用ノ゛ のヒス３２ａをもって十ロッド部１１に張設された抵抗
線１３と摺接している。また、このジヨイント３０の他
の側には、第１ジヨイント２０と同様に角孔３３ａを有
するアート４０の摺動案内筒３３かロッドの軸心に対し
て直交する方向に回動ｉ４ｆ能に数句けられていて、こ
の摺動案内筒３３と一体的に形成された歯’ｉ４７．３
４には、ジヨイント３０に同段されたポテンショメータ
３５の歯車３５ａが噛合って、ロッド１０とアーム４０
との間の相対的な開き角を検出するように構成され、さ
らにこの＋ｆｑ動案内箭３３には、フランジ面板Ｗと曲
り部間の長さを検出する直線型ポテンショメータを構成
するブラシ３６が接触圧調整用のビス３６ａをもって１
−アーＬ・部４１の抵抗線４３と摺接している。なお、
図中符号３８は、主ロッドｌｌ上にジヨイント３０を位
置決め固定するヒス、３９はアーム４０を位置決め固定
するためのビスをそれぞれ示している。

アーム４０の補助アーム４２先端に結合するポルＩ・孔
位置測定用の部材５０は、第６図に示したようにその本
体が間隔を置いて重ね合わされた２枚の案内板５１．５
１によって構成され（第６図ハ）、ここには回動可能な
スリーブ５２が案内板５１の−・力から爪直に突設され
−（いて補助アーム４２の角６１１部分との結合部をな
しており、また、スリーブ５２と一体的に形成された歯
車５３には、本体−［−に配設されたポテンショメータ
５４のピニオン５４ａが１１ｉ合っていて、補助アーム
４２と部材５０との相対的な回動看からフランジ面板Ｗ
に穿設したポルＩ・孔の周方向位置を検出し得るよう構
成されている。他方、この本体を構成する２枚の案内板
５１．５１の間には、それぞれ外端を支Ｉｔ板５５によ
って固定された−１７行な２組のランク杆５６．５６が
１１いに相対向して同・直線」−を摺動しくｊ）るよう
挿通され（第６図イ）、これら各ランク杆５６．５６に
設けた内歯５６ａと外ｆｉｔ　５６　ｂを本体に軸設し
た２つの共通のピニオン５７．５７に噛合わすことによ
って、ピニオン５７の軸端に設けた図示しないポテンシ
ョメータによりホルト孔のピッチ内径が検出できるよう
に構成され−Ｃいる。図中符号５８は、この部材５０を
フランジ面板Ｗに仮市めするためのフンクで、支持板５
５４二の支点ピン５８ａを支点として回動し、他端のフ
ンクＢＢ　５　ｓ　ｂをフランジ面板Ｗのボルト孔孔に
挿通したボルト７０の一部に掛止めし、ナンド７１によ
ってフランジ面板Ｗ−４−に固定し得るように構成され
ている（第６図口）。なお、図中？、Ｔ　４％は６０は
部材５０の位置決め固定用のビス、６１は補助アーム４
２との結合用ビスをそれぞれ示している。

一つきに」二連した装置による三次元空間導設物の形拉
、　Ｊｌｌｌ定操作について説明する。はじめに、積取
イ・ｊ構造物に先行胱装された図示しない導設？ｉ・の
各端１＋＋＋フランジ面板Ｗにポルト孔位置測定用の部
材５０をほぼ中心が一致するように、当接し、　・方の
ランク杆５６を部材本体から引出して支点ピン５８ａに
枢支されたフック５８をフランジ面板Ｗのボルトに挿通
したボルト７０に掛止する（第６図口）。この動作によ
り、他方のラック杆５６もピニオン５７を介して反対方
向に等しい長さ突出するから、ここに設けたフンク５８
も同様にして他方のポルＩ・７０に掛止し、ナ・ント７
１により固定する。以上の操作によりピニオン５７はう
、り杆５６の引出しダに比例して１ｉ１動し、この回動
早はピニオン５７に連結した図示しないポテンショメー
タにより電気的信号に換えられてボルト孔のピッチロ径
として検出される。

つぎに、このようにしてフランジ面板Ｗｊ−に数句けら
れた各ボルト孔位置測定部材５０．５０のスリーブ５２
にそれぞれアーム４０の補助アーム部４２先端を結合し
、その上でこれら両アーＪ・４０．４０の主アーム部４
１を各ジョイン！・２０．３０の摺動案内筒２４．３３
内に挿通し、最後にロッド１０の補助ロア　Ｆ部１２の
先端を第ｌン′ヨイント２０のスリーブ２１に結合し、
′他方を第２ジョイノド３０の摺動案内筒３１に挿通し
て、−二次元空間導設駒形状測定装置を一体重に結合す
る。

以１−の結合操作により、フランジ面板ＷのポルＩ・孔
の角度は、スリーブ５２の回動砥としてポテンショメー
タ５４により検出され、フランジ面板Ｗと曲がり部間の
距離は、第１．第２の各ジヨイント２０１，３０の各摺
動案内筒２４．３３に設けたブラシ２７．３６と、主ア
ーム部４１．４１上に張設した抵抗線４３．４３との接
触位置に対応しまた゛占位として検出され、また、ロッ
ド１０に対する各アーム４０．４０の開き角は、各ジョ
インｉ・２０．３０に設けた開き角検出用のボテンシゴ
メ゛−夕２６．３５により、捩れ角は、第１ジヨインＩ
・２０１−でロッド１０との回動角を検出するポテンシ
ョメータ２３によりそれぞれ検出され、さらに、曲り部
間の距離は、主ロンド部１１４；を摺動する第２ジョイ
ン；・３０のＨ’？動案内筒３１に設けたブラシ３２に
より検出され、これらの各検出信号は形成すべき三次元
空間導設管の形状値として図示しないデータ処理装置に
入力され、ここで、ポジショナ用の解析値に変換される
。

（効果） 以上述べたように本発明によれば、曲り部間長さ検出用
杆状部材の一端に開き角及び捩れ角検出用の第１のジヨ
イントを回動自在に取付け、他方には、開き角検出用の
第２ジヨ・ｆントを摺動可能に数句けたので、測定装置
の取（Ｉけに制約を受けることなく、ヨミ次元空間導設
物の形状測定が可能になるばかりでなく、捩れ角の測定
を１個所のみにしてその分測定点を減少させることがで
き、かつ伝播１ｔ！′ｔ　Ｘ；を少なくしてル１測精度
を向１．させることがてきる。

しかも、′心気的検出ｆ段により工１測データの収集を
図るよう構成したので、導設作業現場における作業環境
に左右されることなく、ｉＥ確なデータを迅速かつ自動
的に出力させることを可能として１１．１測作業能率を
著しく向１−させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置の一例を示す斜視図、第２図は同に
装置によるδ１測個所を示す説明図、第３図は、本発明
の一実施例を示す装置の斜視図、第４．５図は、第１及
び第２ジヨイントの各断面図、第６図（イ）乃至（）＼
）は、ポルト孔位置測定用部材のｆ面図と要部の断面図
である。 １０・・・・ロッド　１１・・・・＝Ｌロット部４３・
・・・抵抗１ａ　２０・・・・第１のジヨイント２３・
・・・捩れ角検出用ポテンショメータ２６・・・・開き
角検出用ポテンショメータ２７・・・・ブラシ　３０・
・・・第２のジョインｉ・３２．３６・・・・ブラシ ３５・・・・開き角検出用ポテンショメータ４０・・・
・アーム　４１・・・・−しアーム部４２・・・・抵抗
線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 曲り部間長さ検出用の杆状部材と、 既設導設物のフランジ面板と曲り部間の長さを検出する
   一対の杆状腕部材と、 側に４−把杆状部材の一端と接合する接合手段を、他側
   に上記杆状腕部材の一方を摺動可能に保持する保持Ｔ一
   段をそれぞれ回動可能に配設し、かつ１．記＋１状部相
   との間の相対的な回動角、１−把杆状部材と１−記＋Ｉ
   状腕部材の開き角及びＬ把杆状腕部材の移動：宜１を電
   気的に検出する手段を配設した第１の接続油相と、 側に１．記＋１状部相ヒを摺動する摺動手段を、他側に
   １−記相状腕部材の他方を摺動可能に保持する回動１１
   丁能な保持−［一段を有し、かつ［二記＋１状部材にの
   移動ノー、ｌ；把杆状部材と上記杆状腕部材の開き角及
   び−１−把杆状腕部材の移動量を電気的に検出する手段
   を配設した第２の接続部材と、」；把杆状腕部材の他端
   と可回動的に接合し、該杆状腕部材との間の相対的な回
   動量を電気的に検出する手段と、既設導設物のフランジ
   面板上に設けたボルト孔の径方向長さを検出する電気的
   検１０手段を備えた一対のポルト孔位置検出用部材とよ
   りなる三次元空間導設物の形状測定装置。