JPH05240844A - 電縫管溶接部探傷装置の倣い方法 - Google Patents
電縫管溶接部探傷装置の倣い方法Info
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- JPH05240844A JPH05240844A JP3317012A JP31701291A JPH05240844A JP H05240844 A JPH05240844 A JP H05240844A JP 3317012 A JP3317012 A JP 3317012A JP 31701291 A JP31701291 A JP 31701291A JP H05240844 A JPH05240844 A JP H05240844A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電縫管の溶接部を探傷するに際し、
探傷装置を溶接部に対して精度よく自動的に倣わせるこ
とを可能とする方法を提供する。 【構成】 溶接部から円周方向の一定位置に軸方向に連
続的にマーキングされた帯状線を光学的に観察し、予め
予定された位置との偏差量を算出してそれに応じた倣い
量で探傷装置あるいは電縫管を倣わせて探傷装置と電縫
管の溶接部を常に一定の位置関係に維持する倣い方法に
おいて、管の形状計測装置によって外径、曲りを連続的
に計測してそれらの予定値との偏差量に応じて前記倣い
量を補正することを特徴とする。 【効果】 管の外径、曲りにより探傷装置あるいは電縫
管の倣い量を補正するため正確かつ自動的に倣い移動さ
せることが可能となり、電縫管溶接部の品質保証を確実
に行なうことができる。
探傷装置を溶接部に対して精度よく自動的に倣わせるこ
とを可能とする方法を提供する。 【構成】 溶接部から円周方向の一定位置に軸方向に連
続的にマーキングされた帯状線を光学的に観察し、予め
予定された位置との偏差量を算出してそれに応じた倣い
量で探傷装置あるいは電縫管を倣わせて探傷装置と電縫
管の溶接部を常に一定の位置関係に維持する倣い方法に
おいて、管の形状計測装置によって外径、曲りを連続的
に計測してそれらの予定値との偏差量に応じて前記倣い
量を補正することを特徴とする。 【効果】 管の外径、曲りにより探傷装置あるいは電縫
管の倣い量を補正するため正確かつ自動的に倣い移動さ
せることが可能となり、電縫管溶接部の品質保証を確実
に行なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電縫管溶接部の探傷装
置を該溶接部位置に正確に倣い移動させる方法に関す
る。
置を該溶接部位置に正確に倣い移動させる方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電縫管溶接部の品質検査としては、一般
に水圧試験とこの水圧試験を実施した後に溶接部（シー
ム）の品質検査を行なう超音波探傷が採用されている。
この超音波探傷を行なう探傷装置では、溶接部と超音波
を入射させる位置との位置関係を一定に維持する必要が
ある。ところが電縫鋼管においては、熱処理後には溶接
部と母材部との材質変化がなくなってしまうため、超音
波や放射線或いは電磁誘導等を利用した探傷方法では、
溶接部の検知が極めて困難である。
に水圧試験とこの水圧試験を実施した後に溶接部（シー
ム）の品質検査を行なう超音波探傷が採用されている。
この超音波探傷を行なう探傷装置では、溶接部と超音波
を入射させる位置との位置関係を一定に維持する必要が
ある。ところが電縫鋼管においては、熱処理後には溶接
部と母材部との材質変化がなくなってしまうため、超音
波や放射線或いは電磁誘導等を利用した探傷方法では、
溶接部の検知が極めて困難である。
【０００３】そのため、従来では超音波探傷に先立っ
て、作業者が探傷装置の傍に常に付き添って、目視によ
り溶接部を検知し、超音波入射位置を手動で調整したり
していた。また実開昭５４−１３１７４４号公報におい
ては、電縫管の内面に形成された溶接部の位置を光学的
に観測して検出して倣わせる方法が提案されている。◎
しかし、前者の方法では作業者の負荷増、操作ミスによ
る探傷精度の低下等の問題がある。また後者の方法で
は、熱処理された電縫管内面はビード切削面と母材部と
の輝度差が小さいため光学的検出が難しいこと、またビ
ード切削面は５〜２０mm程度の幅があるため溶接部位置
の検出精度が悪い等の問題があった。
て、作業者が探傷装置の傍に常に付き添って、目視によ
り溶接部を検知し、超音波入射位置を手動で調整したり
していた。また実開昭５４−１３１７４４号公報におい
ては、電縫管の内面に形成された溶接部の位置を光学的
に観測して検出して倣わせる方法が提案されている。◎
しかし、前者の方法では作業者の負荷増、操作ミスによ
る探傷精度の低下等の問題がある。また後者の方法で
は、熱処理された電縫管内面はビード切削面と母材部と
の輝度差が小さいため光学的検出が難しいこと、またビ
ード切削面は５〜２０mm程度の幅があるため溶接部位置
の検出精度が悪い等の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電縫管の溶
接部を探傷するに際し、前述の従来技術の問題点を解消
し、探傷装置を溶接部に対して精度よく自動的に倣わせ
ることを可能とする方法を提供することを目的とするも
のである。
接部を探傷するに際し、前述の従来技術の問題点を解消
し、探傷装置を溶接部に対して精度よく自動的に倣わせ
ることを可能とする方法を提供することを目的とするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電縫管の軸方向搬送ラインにおいて、前記
電縫管の溶接部を探傷する探傷装置に向けて、前記電縫
管を前進させる一方、搬送ラインに隣接して設置した観
察装置によって、前記電縫管の溶接部から円周方向の一
定位置に軸方向に連続的にマーキングされた帯状線を光
学的に観察し、前記帯状線の観察位置と予め予定された
位置との偏差量を算出して、該偏差量に応じた倣い量で
探傷装置あるいは電縫管を倣わせて、探傷装置と電縫管
の溶接部を常に一定の位置関係に維持する倣い方法にお
いて、管の形状計測装置によって、前記電縫管の外径お
よび曲りを連続的に計測してそれらの予定値との偏差量
に応じて前記倣い量を補正することを特徴とする。
に本発明は、電縫管の軸方向搬送ラインにおいて、前記
電縫管の溶接部を探傷する探傷装置に向けて、前記電縫
管を前進させる一方、搬送ラインに隣接して設置した観
察装置によって、前記電縫管の溶接部から円周方向の一
定位置に軸方向に連続的にマーキングされた帯状線を光
学的に観察し、前記帯状線の観察位置と予め予定された
位置との偏差量を算出して、該偏差量に応じた倣い量で
探傷装置あるいは電縫管を倣わせて、探傷装置と電縫管
の溶接部を常に一定の位置関係に維持する倣い方法にお
いて、管の形状計測装置によって、前記電縫管の外径お
よび曲りを連続的に計測してそれらの予定値との偏差量
に応じて前記倣い量を補正することを特徴とする。
【０００６】電縫管の溶接部から円周方向の一定位置に
軸方向に連続して帯状線をマーキングする方法は、該電
縫管の造管ラインにおいて溶接後、（例えば内外面ビー
ド切削後）にマーキング設備を設置して、溶接部から所
定位置（例えば８０度傾いた位置）の電縫管外表面にマ
ーキングを行なえばよい。造管ラインの溶接後において
は、溶接部は定位置に拘束されているので所定位置に精
度よくマーキングすることができる。また管の形状計測
は水圧試験〜溶接部探傷の間で管長手方向に連続して行
なうことが望ましい。何故ならば、水圧を負荷されるこ
とによって管の形状（外径、曲り、真円度等）が変化す
るからである。
軸方向に連続して帯状線をマーキングする方法は、該電
縫管の造管ラインにおいて溶接後、（例えば内外面ビー
ド切削後）にマーキング設備を設置して、溶接部から所
定位置（例えば８０度傾いた位置）の電縫管外表面にマ
ーキングを行なえばよい。造管ラインの溶接後において
は、溶接部は定位置に拘束されているので所定位置に精
度よくマーキングすることができる。また管の形状計測
は水圧試験〜溶接部探傷の間で管長手方向に連続して行
なうことが望ましい。何故ならば、水圧を負荷されるこ
とによって管の形状（外径、曲り、真円度等）が変化す
るからである。
【０００７】以下、本発明を電縫管溶接部の超音波探傷
に適用した実施例において、その概略構成を示す図１以
下の図面を参照しながら詳細に説明する。
に適用した実施例において、その概略構成を示す図１以
下の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】図１に示すように中心軸とほぼ平行な溶接
部１が管全長に形成された電縫管２は搬入装置（図示せ
ず）により右方向からチェンコンベア３上へ搬入し、所
定の位置に位置決めされる。ここに位置決めされた電縫
管２の搬送方向の後方の溶接部１の上方に超音波探傷装
置の探触子ホルダー４が設置してある。搬送ラインと隣
接した位置には、電縫管２の溶接部１から円周方向の一
定位置に、管軸方向に連続的にマーキングされた帯状線
５の位置を観測するテレビカメラ６が設置されている。
また当該位置には、管の形状（外径、曲り、真円度等）
を計測する管形状計測機（図示せず）が設置されてい
る。チェンコンベアの作動により前進する電縫管２の外
周面に対向して、溶接部１の溶接欠陥を検知する探触子
を備えた前記探触子ホルダー４は、基端部が架台（図示
せず）に対して電縫管２の径方向および円周方向に移動
自在に取り付けられた倣い機構４′の先端に支持されて
いる。
部１が管全長に形成された電縫管２は搬入装置（図示せ
ず）により右方向からチェンコンベア３上へ搬入し、所
定の位置に位置決めされる。ここに位置決めされた電縫
管２の搬送方向の後方の溶接部１の上方に超音波探傷装
置の探触子ホルダー４が設置してある。搬送ラインと隣
接した位置には、電縫管２の溶接部１から円周方向の一
定位置に、管軸方向に連続的にマーキングされた帯状線
５の位置を観測するテレビカメラ６が設置されている。
また当該位置には、管の形状（外径、曲り、真円度等）
を計測する管形状計測機（図示せず）が設置されてい
る。チェンコンベアの作動により前進する電縫管２の外
周面に対向して、溶接部１の溶接欠陥を検知する探触子
を備えた前記探触子ホルダー４は、基端部が架台（図示
せず）に対して電縫管２の径方向および円周方向に移動
自在に取り付けられた倣い機構４′の先端に支持されて
いる。
【０００９】テレビカメラ６は各種管外径に対して、搬
送ラインと垂直な断面において管中心とカメラを結んだ
線が鉛直方向と常に一定の角度（例えば８０°）となる
よう位置決めされる。このテレビカメラ６には当該テレ
ビカメラ６からの画像信号を、帯状線５の位置をあらか
じめこの帯状線５のあるべき位置を座標原点とする座標
として処理する、画像処理装置７と、実際の溶接部１の
座標を管形状（外径、曲り、真円度等）計測機からの信
号による管形状（外径、曲り、真円度等）信号により補
正し、前記座標原点からのずれとして超音波探傷装置の
探触子ホルダー４の倣い移動量に変換する演算処理装置
８と、この演算処理装置８からの信号を受けて超音波探
傷装置の倣い動作を規制する制御装置９とが接続してい
る。
送ラインと垂直な断面において管中心とカメラを結んだ
線が鉛直方向と常に一定の角度（例えば８０°）となる
よう位置決めされる。このテレビカメラ６には当該テレ
ビカメラ６からの画像信号を、帯状線５の位置をあらか
じめこの帯状線５のあるべき位置を座標原点とする座標
として処理する、画像処理装置７と、実際の溶接部１の
座標を管形状（外径、曲り、真円度等）計測機からの信
号による管形状（外径、曲り、真円度等）信号により補
正し、前記座標原点からのずれとして超音波探傷装置の
探触子ホルダー４の倣い移動量に変換する演算処理装置
８と、この演算処理装置８からの信号を受けて超音波探
傷装置の倣い動作を規制する制御装置９とが接続してい
る。
【００１０】次に本装置の作動状況について図１〜５に
基づき説明する。搬送装置によってチェンコンベア３上
へ電縫管２が搬送され、チェンコンベアが作動して電縫
管２が探触子ホルダー４側へ一定速度で前進する。電縫
管２がテレビカメラ６位置に到達するとテレビカメラ６
は帯状線５位置の基準位置よりのずれ量の計測および補
正計算を開始する。それと同時に帯状線計測信号を管形
状のうち曲りに基づき補正する場合には、たとえばテレ
ビカメラ６と同位置で搬送ラインと直交する断面内にお
いて図２および図３に示すような、異なる２方向からパ
イプとの距離を計測する距離計１６，１７を設置し、管
の曲りによる検出基準位置と管の位置との差のΔｈ，Δ
ｌを計測し、幾何学計算により図２の左右曲りの場合に
は、パイプ半径をｒ、誤認識角度をΔαとすると
基づき説明する。搬送装置によってチェンコンベア３上
へ電縫管２が搬送され、チェンコンベアが作動して電縫
管２が探触子ホルダー４側へ一定速度で前進する。電縫
管２がテレビカメラ６位置に到達するとテレビカメラ６
は帯状線５位置の基準位置よりのずれ量の計測および補
正計算を開始する。それと同時に帯状線計測信号を管形
状のうち曲りに基づき補正する場合には、たとえばテレ
ビカメラ６と同位置で搬送ラインと直交する断面内にお
いて図２および図３に示すような、異なる２方向からパ
イプとの距離を計測する距離計１６，１７を設置し、管
の曲りによる検出基準位置と管の位置との差のΔｈ，Δ
ｌを計測し、幾何学計算により図２の左右曲りの場合に
は、パイプ半径をｒ、誤認識角度をΔαとすると
【数１】 にて帯状線位置１０と１１との誤認を、また図３の上下
曲りの場合には、
曲りの場合には、
【数２】 にて帯状線位置１０と１１との誤認を補正する。
【００１１】また外径、真円度の補正も行なう場合には
たとえばテレビカメラ６と同位置で搬送ラインと直交す
る断面内に図４に示すような、管形状計測装置を設置す
る。管形状計測装置は、搬送ラインに対し垂直に回転す
る、回転板１８上に管をはさむようにして投光器１９と
受光器２０を有し管の周方向に回転しながら連続的に管
の投影図を得ることにより管形状（外径、曲り、真円度
等）を計測することが可能となるものである（Ｄ＝Ｌ−
（Ａ＋Ｂ））。先の曲り補正と同様その形状より幾何学
的に帯状線位置の補正を行なった後、演算処理装置８を
経て溶接部位置に換算され、探触子の倣い移動量として
連続的に倣い制御部９に記憶されていく。電縫管２前端
部の溶接部１が探触子ホルダー４の直下に達すると前記
座標原点からのこの溶接部１のずれの量に対応した倣い
移動量が倣い制御部装置９から超音波探傷装置の倣い機
構４′に伝達され、電縫管２の前進移動に伴って溶接部
１と探触子ホルダー４との位置関係が常に一定となるよ
うに探触子の倣い移動が連続的に制御されていく。
たとえばテレビカメラ６と同位置で搬送ラインと直交す
る断面内に図４に示すような、管形状計測装置を設置す
る。管形状計測装置は、搬送ラインに対し垂直に回転す
る、回転板１８上に管をはさむようにして投光器１９と
受光器２０を有し管の周方向に回転しながら連続的に管
の投影図を得ることにより管形状（外径、曲り、真円度
等）を計測することが可能となるものである（Ｄ＝Ｌ−
（Ａ＋Ｂ））。先の曲り補正と同様その形状より幾何学
的に帯状線位置の補正を行なった後、演算処理装置８を
経て溶接部位置に換算され、探触子の倣い移動量として
連続的に倣い制御部９に記憶されていく。電縫管２前端
部の溶接部１が探触子ホルダー４の直下に達すると前記
座標原点からのこの溶接部１のずれの量に対応した倣い
移動量が倣い制御部装置９から超音波探傷装置の倣い機
構４′に伝達され、電縫管２の前進移動に伴って溶接部
１と探触子ホルダー４との位置関係が常に一定となるよ
うに探触子の倣い移動が連続的に制御されていく。
【００１２】
【発明の効果】このように本発明の探傷装置の倣い方法
によると、管の形状（外径、曲り、真円度等）を連続的
に計測し、帯状線位置を補正し、これをあらかじめ、設
定された位置からのずれとして検出記憶することにより
探傷装置の倣い移動を制御するようにしたので、電縫管
の溶接部に対して、探傷装置を正確かつ自動的に倣い移
動させることが可能となった。このため、電縫管の溶接
部分の品質保証を確実に行なうことができる。
によると、管の形状（外径、曲り、真円度等）を連続的
に計測し、帯状線位置を補正し、これをあらかじめ、設
定された位置からのずれとして検出記憶することにより
探傷装置の倣い移動を制御するようにしたので、電縫管
の溶接部に対して、探傷装置を正確かつ自動的に倣い移
動させることが可能となった。このため、電縫管の溶接
部分の品質保証を確実に行なうことができる。
【図１】本発明探傷装置の概要を示す斜視図。
【図２】管曲り補正の説明図。
【図３】管曲り補正の説明図。
【図４】管形状を計測する装置の説明図。
１ 溶接部 ２ 電縫管 ３ チェンコンベア ４ 探触子ホルダー ４′ 倣い機構 ５ 帯状線 ６ テレビカメラ ７ 画像処理装置 ８ 演算処理装置 ９ 倣い制御装置 １０ 曲がりのない時の帯状線位置 １１ 曲がりがある時の帯状位置誤認識位置 １２ 曲がりがある時のパイプの位置 １３ 曲がりがない時のパイプの位置 １４ 溶接部 １５ テレビカメラ １６ 距離計 １７ 距離計 １８ 回転板 １９ 投光器 ２０ 受光器
Claims (1)
- 【請求項１】 電縫管の軸方向搬送ラインにおいて、前
記電縫管の溶接部を探傷する探傷装置へ向けて、前記電
縫管を前進させる一方、搬送ラインに隣接して設置した
観察装置によって、前記電縫管の溶接部から円周方向の
一定位置に軸方向に連続的にマーキングされた帯状線を
光学的に観察し、前記帯状線の観察位置と予め予定され
た位置との偏差量を算出して、該偏差量に応じた倣い量
で探傷装置あるいは電縫管を倣わせて、探傷装置と電縫
管の溶接部を常に一定の位置関係に維持する倣い方法に
おいて、管の形状計測装置によって計測した前記電縫管
の外径および曲りおよび真円度の実測値を用いて、それ
らの予定値との偏差量に応じて前記倣い量を補正するこ
とを特徴とする電縫管溶接部探傷装置の倣い方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317012A JPH05240844A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 電縫管溶接部探傷装置の倣い方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317012A JPH05240844A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 電縫管溶接部探傷装置の倣い方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240844A true JPH05240844A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=18083431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317012A Withdrawn JPH05240844A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 電縫管溶接部探傷装置の倣い方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240844A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234781A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-09-07 | Jfe Steel Kk | 電縫管のシーム位置検出方法、装置、及び、シームアニーラの加熱子位置制御方法、装置 |
| JP2015004669A (ja) * | 2013-05-21 | 2015-01-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫管の超音波探傷装置及び方法ならびに品質保証方法 |
| CN104785958A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-22 | 天津智通机器人有限公司 | 一种低温罐外件机器人焊接工作站 |
| WO2021181540A1 (ja) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | 大和鋼管工業株式会社 | 鋼管製造システム |
| WO2022118515A1 (ja) | 2020-12-03 | 2022-06-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出装置、溶接鋼管の製造設備、溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出方法、溶接鋼管の製造方法および溶接鋼管の品質管理方法 |
| WO2022244383A1 (ja) | 2021-05-17 | 2022-11-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出装置、溶接鋼管の製造設備、溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出方法、溶接鋼管の製造方法および溶接鋼管の品質管理方法 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3317012A patent/JPH05240844A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234781A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-09-07 | Jfe Steel Kk | 電縫管のシーム位置検出方法、装置、及び、シームアニーラの加熱子位置制御方法、装置 |
| JP4591201B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2010-12-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫管のシーム位置検出方法、装置、及び、電縫管の製造方法、設備 |
| JP2015004669A (ja) * | 2013-05-21 | 2015-01-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫管の超音波探傷装置及び方法ならびに品質保証方法 |
| CN104785958A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-22 | 天津智通机器人有限公司 | 一种低温罐外件机器人焊接工作站 |
| CN104785958B (zh) * | 2015-03-25 | 2017-08-01 | 天津智通机器人有限公司 | 一种低温罐外件机器人焊接工作站 |
| WO2021181540A1 (ja) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | 大和鋼管工業株式会社 | 鋼管製造システム |
| WO2022118515A1 (ja) | 2020-12-03 | 2022-06-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出装置、溶接鋼管の製造設備、溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出方法、溶接鋼管の製造方法および溶接鋼管の品質管理方法 |
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| WO2022244383A1 (ja) | 2021-05-17 | 2022-11-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出装置、溶接鋼管の製造設備、溶接鋼管のシーム部および加熱部の位置検出方法、溶接鋼管の製造方法および溶接鋼管の品質管理方法 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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