JP3219977B2 - 管体の内径測定方法およびその装置 - Google Patents
管体の内径測定方法およびその装置Info
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- JP3219977B2 JP3219977B2 JP22287295A JP22287295A JP3219977B2 JP 3219977 B2 JP3219977 B2 JP 3219977B2 JP 22287295 A JP22287295 A JP 22287295A JP 22287295 A JP22287295 A JP 22287295A JP 3219977 B2 JP3219977 B2 JP 3219977B2
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は鋼管やアルミ管、
プラスチック管等の管体の内径をその一端（開口端）か
ら挿入する仕組みの接触子にて人手を煩わすことなく簡
便、かつ、正確に測定しようとするものである。
プラスチック管等の管体の内径をその一端（開口端）か
ら挿入する仕組みの接触子にて人手を煩わすことなく簡
便、かつ、正確に測定しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、管体の内径を測定するに当たって
は、図１に示すように２本の接触子ｅを管体ｐの開口端
から挿入してその内壁面にそれぞれ接触させ、接触子ｅ
の相互間隔ｘを測定することによって求めていたが、と
くに重量が重くその長手方向に撓んでいるようなものに
あっては管端が上あるいは下に反っていたり、管体の配
列が悪いために装置の測定中心と管体の軸心がずれてい
ることもあり接触子を単に挿入しただけでは正確な測定
ができない不利があった。
は、図１に示すように２本の接触子ｅを管体ｐの開口端
から挿入してその内壁面にそれぞれ接触させ、接触子ｅ
の相互間隔ｘを測定することによって求めていたが、と
くに重量が重くその長手方向に撓んでいるようなものに
あっては管端が上あるいは下に反っていたり、管体の配
列が悪いために装置の測定中心と管体の軸心がずれてい
ることもあり接触子を単に挿入しただけでは正確な測定
ができない不利があった。
【０００３】通常、このような測定においてはその測定
誤差は許容される範囲として無視されることが多かった
が、例えば、直径が200 mm、管端における曲がりが約１
°程度あるものでは30μm 程度の誤差が生じるため、測
定誤差を10μm 以下にする必要があるものにおいてはそ
のままでは実用に供し難く、管体の内径を正確に、しか
も人手を煩わすことなく自動的に測定できる手段の開発
が望まれていた。なお、より正確な測定を目指した提案
としては実開昭55-9421 号公報や実開昭57-97206号公報
のようなものがみられるが、連続ラインでの自動計測を
実現するまでには至っていない。
誤差は許容される範囲として無視されることが多かった
が、例えば、直径が200 mm、管端における曲がりが約１
°程度あるものでは30μm 程度の誤差が生じるため、測
定誤差を10μm 以下にする必要があるものにおいてはそ
のままでは実用に供し難く、管体の内径を正確に、しか
も人手を煩わすことなく自動的に測定できる手段の開発
が望まれていた。なお、より正確な測定を目指した提案
としては実開昭55-9421 号公報や実開昭57-97206号公報
のようなものがみられるが、連続ラインでの自動計測を
実現するまでには至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、管
体に反り等があってもその内径を簡便かつ正確に、しか
も自動的に測定できる新規な測定方法およびその装置を
提案するところにある。
体に反り等があってもその内径を簡便かつ正確に、しか
も自動的に測定できる新規な測定方法およびその装置を
提案するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、管体内壁面
の２箇所に接触させる一対の接触子を結ぶ直線が、該管
体の軸中心を通り、かつ該管体の軸中心に対し略直角の
径方向に延びるものであるとき、この直線と管体の内壁
面との交点における２箇所の座標を求め、この座標を基
にして下記式に従い管体の内径を決定することを特徴と
する管体の内径測定方法である。 記 ｄ＝｛（ｚａ−ｚｂ）2＋（ｙａ−ｙｂ）2｝1/2 ｄ：管体の直径 ｚ：管体の径方向における座標 ｙ：管体の長手方向における座標
の２箇所に接触させる一対の接触子を結ぶ直線が、該管
体の軸中心を通り、かつ該管体の軸中心に対し略直角の
径方向に延びるものであるとき、この直線と管体の内壁
面との交点における２箇所の座標を求め、この座標を基
にして下記式に従い管体の内径を決定することを特徴と
する管体の内径測定方法である。 記 ｄ＝｛（ｚａ−ｚｂ）2＋（ｙａ−ｙｂ）2｝1/2 ｄ：管体の直径 ｚ：管体の径方向における座標 ｙ：管体の長手方向における座標
【０００６】また、この発明は、管体の少なくとも一方
の開口端においてその内径を測定する装置であって、こ
の装置は、管体の開口端に接触する当金を有し該管体に
近接、離隔する向き（管体の長手方向）に個別に移動可
能な一対の移動ブロックと、この移動ブロックのそれぞ
れに保持されブロックの動きと交差する向き（管体の径
方向）に移動可能で管体の径の中心を通る直線上におい
て管体の内壁面に接触する一対の接触子と、各移動ブロ
ックおよび接触子の移動量をそれぞれ検出する検出器
と、この位置検出器にて検出された移動ブロックおよび
接触子の移動量から接触子と管体の内壁面との接触点の
存在位置を把握しその存在位置から管体の内径を算出す
る演算器からなる、ことを特徴とする管体の内径測定装
置である。
の開口端においてその内径を測定する装置であって、こ
の装置は、管体の開口端に接触する当金を有し該管体に
近接、離隔する向き（管体の長手方向）に個別に移動可
能な一対の移動ブロックと、この移動ブロックのそれぞ
れに保持されブロックの動きと交差する向き（管体の径
方向）に移動可能で管体の径の中心を通る直線上におい
て管体の内壁面に接触する一対の接触子と、各移動ブロ
ックおよび接触子の移動量をそれぞれ検出する検出器
と、この位置検出器にて検出された移動ブロックおよび
接触子の移動量から接触子と管体の内壁面との接触点の
存在位置を把握しその存在位置から管体の内径を算出す
る演算器からなる、ことを特徴とする管体の内径測定装
置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】複数本の管体を連続的に搬送し、
その途中で管体の開口端において内径を測定する図２に
示すようなラインにおいては、管体の自重による撓みに
よりその端部が上あるいは下に反っていたり、管体の配
列が悪いため装置の測定中心と管体の軸心がずれている
場合がほとんどであって測定誤差の発生は避けられない
が、この発明においては、管体の径の中心を通る直線と
この直線と交わる管体の内壁面との少なくとも２点にお
ける座標を求め、これを基に三平方の定理（ピタゴラス
の定理）を用いて管体の内径を決定するものであるか
ら、管体の撓み等に起因した反りの影響を受けることな
しにその内径を正確に把握できることになる。
その途中で管体の開口端において内径を測定する図２に
示すようなラインにおいては、管体の自重による撓みに
よりその端部が上あるいは下に反っていたり、管体の配
列が悪いため装置の測定中心と管体の軸心がずれている
場合がほとんどであって測定誤差の発生は避けられない
が、この発明においては、管体の径の中心を通る直線と
この直線と交わる管体の内壁面との少なくとも２点にお
ける座標を求め、これを基に三平方の定理（ピタゴラス
の定理）を用いて管体の内径を決定するものであるか
ら、管体の撓み等に起因した反りの影響を受けることな
しにその内径を正確に把握できることになる。
【０００８】
【実施例】図３にこの発明に従う測定装置の構成を示
す。図における番号１ａ，１ｂは管体ｐの開口端に接触
する当金ｃ1 ，ｃ2 を有する移動ブロックであって、こ
の移動ブロック１ａ，１ｂはそれぞれ液圧シリンダ
Ｓ1 ，Ｓ2 によって管体ｐに対して近接、離隔する向き
（図中におけるｚ方向）に個別に移動できるようになっ
ている。
す。図における番号１ａ，１ｂは管体ｐの開口端に接触
する当金ｃ1 ，ｃ2 を有する移動ブロックであって、こ
の移動ブロック１ａ，１ｂはそれぞれ液圧シリンダ
Ｓ1 ，Ｓ2 によって管体ｐに対して近接、離隔する向き
（図中におけるｚ方向）に個別に移動できるようになっ
ている。
【０００９】また、２ａ，２ｂは移動ブロック１ａ，１
ｂにそれぞれ保持され液圧シリンダＳ3 ，Ｓ4 によって
ブロックの動きと交差する向き（管体の径方向であって
図中ではｙ方向とする）に移動可能で管体ｐの径の中心
を通る直線上においてその内壁面に接触する接触子、３
ａ，３ｂは移動ブロック１ａ，１ｂの原点ｏに対するｚ
方向の移動量を検出する位置検出器、また、４ａ，４ｂ
は接触子２ａ，２ｂの原点ｏに対すｙ方向の移動量を検
出する位置検出器であって、位置検出器３ａ，３ｂ、４
ａ，４ｂにて検出された移動ブロック１ａ，１ｂおよび
接触子２ａ，２ｂの移動量から接触子２ａ，２ｂと管体
ｐの内壁面との接触点ｐ1 ，ｐ2 の存在位置を、原点ｏ
を基準にした座標（ｚa ，ｙa ），（ｚb ，ｙb ）とし
てそれぞれ演算器によって把握し、これに基づきｄ＝
｛( ｚa −ｚb ) 2 ＋ (ｙa −ｙb) 2 ｝1/2 から管体
ｐの内径ｄを算出する。
ｂにそれぞれ保持され液圧シリンダＳ3 ，Ｓ4 によって
ブロックの動きと交差する向き（管体の径方向であって
図中ではｙ方向とする）に移動可能で管体ｐの径の中心
を通る直線上においてその内壁面に接触する接触子、３
ａ，３ｂは移動ブロック１ａ，１ｂの原点ｏに対するｚ
方向の移動量を検出する位置検出器、また、４ａ，４ｂ
は接触子２ａ，２ｂの原点ｏに対すｙ方向の移動量を検
出する位置検出器であって、位置検出器３ａ，３ｂ、４
ａ，４ｂにて検出された移動ブロック１ａ，１ｂおよび
接触子２ａ，２ｂの移動量から接触子２ａ，２ｂと管体
ｐの内壁面との接触点ｐ1 ，ｐ2 の存在位置を、原点ｏ
を基準にした座標（ｚa ，ｙa ），（ｚb ，ｙb ）とし
てそれぞれ演算器によって把握し、これに基づきｄ＝
｛( ｚa −ｚb ) 2 ＋ (ｙa −ｙb) 2 ｝1/2 から管体
ｐの内径ｄを算出する。
【００１０】上記の構成になる装置にて管体ｐの内径を
測定するには、管体ｐを装置の前面まで搬送し、ここで
管体ｐの搬送を一たん停止しその状態で移動ブロック１
ａ，１ｂおよび接触子２ａ，２ｂを移動させ接触子２
ａ，２ｂの先端を管体ｐの内壁面に接触させる。
測定するには、管体ｐを装置の前面まで搬送し、ここで
管体ｐの搬送を一たん停止しその状態で移動ブロック１
ａ，１ｂおよび接触子２ａ，２ｂを移動させ接触子２
ａ，２ｂの先端を管体ｐの内壁面に接触させる。
【００１１】接触子２ａ，２ｂが管体ｐの内壁面に接触
すると位置検出器３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂによる位置の
検出と検出された位置に基づく演算器での演算にて管体
ｐの内径ｄが即座に算出される。
すると位置検出器３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂによる位置の
検出と検出された位置に基づく演算器での演算にて管体
ｐの内径ｄが即座に算出される。
【００１２】内径測定装置を構成する接触子２ａ，２ｂ
は少なくとも２方向（ｚ方向、ｙ方向）に移動可能であ
って、管体ｐに反りが生じていたり装置の測定中心と管
体ｐの軸心がずれていても接触点ｐ1 ，ｐ2 と管体ｐの
径の中心を常に一直線上にあるようにすることにより、
図３に示すｙ1 寸法、ｚ1 寸法から内径が求められるこ
とになり、測定誤差に関しては通常の30μm 程度から８
μm 程度と極めて小さくすることができる。
は少なくとも２方向（ｚ方向、ｙ方向）に移動可能であ
って、管体ｐに反りが生じていたり装置の測定中心と管
体ｐの軸心がずれていても接触点ｐ1 ，ｐ2 と管体ｐの
径の中心を常に一直線上にあるようにすることにより、
図３に示すｙ1 寸法、ｚ1 寸法から内径が求められるこ
とになり、測定誤差に関しては通常の30μm 程度から８
μm 程度と極めて小さくすることができる。
【００１３】この発明においては管体ｐの内径を２つの
接触子を用いて求める場合について説明したが、接触子
を複数個使用すれば内径の測定だけでなく管体ｐの変形
状況も把握できる利点がある。また、各種のサイズにな
る管体の測定に対応させるべく、液圧シリンダＳ1 ，Ｓ
2 を保持するベースＢ1 ，Ｂ2 の相互間隔Ａを変更可能
な構造にしておき、各種のセンサーを利用して管体ｐの
搬送、停止に合わせて装置を作動させるようにすれば人
手に頼らない自動測定が可能になる。
接触子を用いて求める場合について説明したが、接触子
を複数個使用すれば内径の測定だけでなく管体ｐの変形
状況も把握できる利点がある。また、各種のサイズにな
る管体の測定に対応させるべく、液圧シリンダＳ1 ，Ｓ
2 を保持するベースＢ1 ，Ｂ2 の相互間隔Ａを変更可能
な構造にしておき、各種のセンサーを利用して管体ｐの
搬送、停止に合わせて装置を作動させるようにすれば人
手に頼らない自動測定が可能になる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
管体が撓んでいたり測定装置の測定中心と管体の軸心が
ずれていても簡便に、しかも正確に管体の内径を測定す
ることが可能で測定作業の自動化によって省力化が可能
であるし品質管理の改善を図ることもできる。
管体が撓んでいたり測定装置の測定中心と管体の軸心が
ずれていても簡便に、しかも正確に管体の内径を測定す
ることが可能で測定作業の自動化によって省力化が可能
であるし品質管理の改善を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の内径測定要領の説明図である。
【図２】管体の内径の測定状況を示した図である。
【図３】この発明に従う測定装置の構成説明図である。
１ａ 移動ブロック １ｂ 移動ブロック ２ａ 接触子 ２ｂ 接触子 ３ａ 位置検出器 ３ｂ 位置検出器 ４ａ 位置検出器 ４ｂ 位置検出器 ｃ1 当金 ｃ2 当金 ｐ 管体 Ｓ1 液圧シリンダ Ｓ2 液圧シリンダ Ｓ3 液圧シリンダ Ｓ4 液圧シリンダ ｄ 内径 ｏ 原点 Ｂ1 ベース Ｂ2 ベース Ａ 間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 5/00 - 5/30 G01B 21/00 - 21/32
Claims (2)
- 【請求項１】管体内壁面の２箇所に接触させる一対の接
触子を結ぶ直線が、該管体の軸中心を通り、かつ該管体
の軸中心に対し略直角の径方向に延びるものであると
き、この直線と管体の内壁面との交点における２箇所の
座標を求め、この座標を基にして下記式に従い管体の内
径を決定することを特徴とする管体の内径測定方法。 記 ｄ＝｛（ｚａ−ｚｂ）2＋（ｙａ−ｙｂ）2｝1/2 ｄ：管体の直径 ｚ：管体の径方向における座標 ｙ：管体の長手方向における座標 - 【請求項２】 管体の少なくとも一方の開口端において
その内径を測定する装置であって、この装置は、管体の
開口端に接触する当金を有し該管体に近接、離隔する向
きに個別に移動可能な一対の移動ブロックと、この移動
ブロックのそれぞれに保持されブロックの動きと交差す
る向きに移動可能で管体の径の中心を通る直線上におい
て管体の内壁面に接触する一対の接触子と、各移動ブロ
ックおよび接触子の移動量をそれぞれ検出する検出器
と、この位置検出器にて検出された移動ブロックおよび
接触子の移動量から接触子と管体の内壁面との接触点の
存在位置をそれぞれ把握しその存在位置から管体の内径
を算出する演算器からなる、ことを特徴とする管体の内
径測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22287295A JP3219977B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 管体の内径測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22287295A JP3219977B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 管体の内径測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968401A JPH0968401A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3219977B2 true JP3219977B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=16789215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22287295A Expired - Fee Related JP3219977B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 管体の内径測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219977B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113369552B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-09-30 | 重庆水泵厂有限责任公司 | 内相贯线圆角加工方法 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22287295A patent/JP3219977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968401A (ja) | 1997-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |