JPS61172006A - 溶接管の溶接部段差測定方法 - Google Patents
溶接管の溶接部段差測定方法Info
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- JPS61172006A JPS61172006A JP1317385A JP1317385A JPS61172006A JP S61172006 A JPS61172006 A JP S61172006A JP 1317385 A JP1317385 A JP 1317385A JP 1317385 A JP1317385 A JP 1317385A JP S61172006 A JPS61172006 A JP S61172006A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野ン
本発明は溶接管の溶接部段差を測定する方法に関する。
溶接管の溶接部段差、すなわち溶接前の素材側端の突合
せ部の目違いＫよって生じる溶接部段差は、管の溶接部
品質と大きな関係があシ、溶接管製造工程における重要
な管理項目の１つである。
せ部の目違いＫよって生じる溶接部段差は、管の溶接部
品質と大きな関係があシ、溶接管製造工程における重要
な管理項目の１つである。
この溶接部段差を溶接管製造中に測定する従来の方法と
して、特開昭５７−１３７８０１号公報に記載の方法が
ある。この方法は、管の溶接部にスリット光を照射して
得られた光切断プロフィール受像信号から、溶接部のビ
ーｒ方向両端（溶接部境界）にそれぞれ連続する外周面
の多数点についてＸ−Ｙ座標を求め、この各点のＸ−Ｙ
座標から溶接部両側の外周面の円の方程式（ｙ ＝ ｇ
ｔ、（ｘ） 。
して、特開昭５７−１３７８０１号公報に記載の方法が
ある。この方法は、管の溶接部にスリット光を照射して
得られた光切断プロフィール受像信号から、溶接部のビ
ーｒ方向両端（溶接部境界）にそれぞれ連続する外周面
の多数点についてＸ−Ｙ座標を求め、この各点のＸ−Ｙ
座標から溶接部両側の外周面の円の方程式（ｙ ＝ ｇ
ｔ、（ｘ） 。
ｙ ＝ ｇｍ（ｄ ）を求め、両者の差（Ｄ＝ＩｇＬ（
ｘ） ｇ、（ｘ）Ｉ）から溶接部段差を求める方法であ
る。
ｘ） ｇ、（ｘ）Ｉ）から溶接部段差を求める方法であ
る。
（発明が解決しようとする問題Ａ）
上記従来の方法で溶接部段差を測定することはもちろん
可能であるが、この方法では光学系および信号処理装置
を含めて装置の構成が複雑で高価なものとなシ、またこ
の方法では溶接ビードを切削した後では段差測定ができ
なｈので、溶接直後からビード切削までの間、すなわち
スクイズロールとビーＰ切削機の間の狭隘な場所に光学
系を設置しなければならないと込う困難性がある。
可能であるが、この方法では光学系および信号処理装置
を含めて装置の構成が複雑で高価なものとなシ、またこ
の方法では溶接ビードを切削した後では段差測定ができ
なｈので、溶接直後からビード切削までの間、すなわち
スクイズロールとビーＰ切削機の間の狭隘な場所に光学
系を設置しなければならないと込う困難性がある。
そこで本発明は、比較的簡単な装置で溶接部段差を測定
するために、従来鋼板など平坦な板の突合せ溶接時の段
差を検出するのに用いられて込るところの、両板面まで
の距離の差から段差を求める方法を応用することとし、
この方法を用い念場合の被測定物である管の横振れによ
る段差測定誤差を補正して正しい溶接部段差を測定する
方法を提供しようとするものである。
するために、従来鋼板など平坦な板の突合せ溶接時の段
差を検出するのに用いられて込るところの、両板面まで
の距離の差から段差を求める方法を応用することとし、
この方法を用い念場合の被測定物である管の横振れによ
る段差測定誤差を補正して正しい溶接部段差を測定する
方法を提供しようとするものである。
（問題点を解決する九めの手段〉
すなわち本発明は、管外面の溶接部境界近傍を指向する
距離検出器を管の移送経路中に配置し、管軸方向に移送
されてきた管の同一円周上の溶接部両側の境界近傍まで
の距離をそれぞれ同時に検出し、該両距離検出値の差か
ら溶接部段差を求める方法であシ、この際、管が移送中
に所定の移送中心線から水平方向に変位した場合、この
変位によって前記距離検出値が変化して段差測定値に誤
差を生じるので、この誤差を補正するために、管の水平
方向変位量を検出し、この変位量検出値に応じて前記距
離検出値の差を補正するようにした溶接管の溶接部段差
測定方法である。
距離検出器を管の移送経路中に配置し、管軸方向に移送
されてきた管の同一円周上の溶接部両側の境界近傍まで
の距離をそれぞれ同時に検出し、該両距離検出値の差か
ら溶接部段差を求める方法であシ、この際、管が移送中
に所定の移送中心線から水平方向に変位した場合、この
変位によって前記距離検出値が変化して段差測定値に誤
差を生じるので、この誤差を補正するために、管の水平
方向変位量を検出し、この変位量検出値に応じて前記距
離検出値の差を補正するようにした溶接管の溶接部段差
測定方法である。
（実施例と作用）
以下本発明を電縫溶接鋼管の製造工程における溶接部段
差測定に適用した実施例にもとづき詳細に説明する。
差測定に適用した実施例にもとづき詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例における被測定物と検出器の配
置関係を示す正面図であシ、図においてＰは被測定物で
ある溶接鋼管（以下友んに管という）、ＤｌおよびＤｌ
は管Ｐの上方に配置した距離検出器％ Ｉ）ｓおよびＤ
４は管Ｐの両側方にそれぞれ配置した距離検出器である
。管Ｐは図示省略の移送テーブル上にあって移送中心線
ＣＬｔ−中心にし溶接部Ｂを真上にして管軸方向に移送
されている。距離検出器ＤＩおよびＤｌは管Ｐの上方で
かつ容送中心線ＣＬの両側に等距離ｔ１をおいて配置し
、管Ｐの溶接部Ｂの両側の外周面上の点Ｓ１およびＳ雪
までの距離ＬｌおよびＬｅｔそれぞれ検出する。距離検
出器ＤｓおよびＤ４は管Ｐの側方でかつ移送中心線ＣＬ
の両側に等距離ｔ！をおいて配置し、管Ｐの外周面まで
の距離Ｌ３およびＬ４を検出する。この距離検出値Ｌ３
とＬ４の差のＶ２が管Ｐの移送中心線ＣＬに対する水平
方向変位量となる。
置関係を示す正面図であシ、図においてＰは被測定物で
ある溶接鋼管（以下友んに管という）、ＤｌおよびＤｌ
は管Ｐの上方に配置した距離検出器％ Ｉ）ｓおよびＤ
４は管Ｐの両側方にそれぞれ配置した距離検出器である
。管Ｐは図示省略の移送テーブル上にあって移送中心線
ＣＬｔ−中心にし溶接部Ｂを真上にして管軸方向に移送
されている。距離検出器ＤＩおよびＤｌは管Ｐの上方で
かつ容送中心線ＣＬの両側に等距離ｔ１をおいて配置し
、管Ｐの溶接部Ｂの両側の外周面上の点Ｓ１およびＳ雪
までの距離ＬｌおよびＬｅｔそれぞれ検出する。距離検
出器ＤｓおよびＤ４は管Ｐの側方でかつ移送中心線ＣＬ
の両側に等距離ｔ！をおいて配置し、管Ｐの外周面まで
の距離Ｌ３およびＬ４を検出する。この距離検出値Ｌ３
とＬ４の差のＶ２が管Ｐの移送中心線ＣＬに対する水平
方向変位量となる。
第２図は溶接部段差およびその測定の原理を説明する丸
めの図である。この図では便宜的に溶接前の管状成形素
管ｐを第１図の管Ｐの代シに示してあシ、この素管ｐの
突合せ部の目違い（図は誇張して示しである）が溶接後
の溶接部段差となるのであシ、従って溶接部段差とは本
来は図中Ｗで示す差を言うのであるが、溶接後にオンラ
イン的にＷの量を測定することはできないので、実操業
においては、突合せ部から一定距離はなれた点（本例で
はｓｌおよびＳ３０点）の相互の高さの違いをもって管
理上の段差としている。この点Ｓ１とＳ鵞の高さの差は
、管上方の基準位置から該点までの距離Ｌ１とＬ３の差
を求めることによって得られる。すなわち本実施例では
溶接部段差Δｈは Δｈ＝Ｌｌ−１．雪 ・・・・・・・・・（１）と
して求められる。
めの図である。この図では便宜的に溶接前の管状成形素
管ｐを第１図の管Ｐの代シに示してあシ、この素管ｐの
突合せ部の目違い（図は誇張して示しである）が溶接後
の溶接部段差となるのであシ、従って溶接部段差とは本
来は図中Ｗで示す差を言うのであるが、溶接後にオンラ
イン的にＷの量を測定することはできないので、実操業
においては、突合せ部から一定距離はなれた点（本例で
はｓｌおよびＳ３０点）の相互の高さの違いをもって管
理上の段差としている。この点Ｓ１とＳ鵞の高さの差は
、管上方の基準位置から該点までの距離Ｌ１とＬ３の差
を求めることによって得られる。すなわち本実施例では
溶接部段差Δｈは Δｈ＝Ｌｌ−１．雪 ・・・・・・・・・（１）と
して求められる。
ところで実際の製造工程では、前記移送中心線ＣＬを管
Ｐの中心が通っているという保証はなく一一般には管Ｐ
の左右振動や横移動などによシ、実際に移送中の管Ｐの
中心が所定の移送中心線ＣＬに対して水平方向に変位し
ていることが多い。管中心の水平方向の変位があると、
第２図で説明した方法で段差を求めた場合に誤差を生じ
る。これを第３図によシ説明すると、いま第３図に示す
ようにＸ−Ｙ座標軸において、管Ｐの中心が移送中心＋
＠ＣＬと一致してｈるときの管中心Ｐ０の座標を原点と
し、移送中の管Ｐの中心Ｐ。ｌが移送中心線ＣＬ Ｋ対
してＸ軸方向にΔＩだけ変位していたとすると、管中心
Ｐ。ｌの座標は（ΔＸ ＃ Ｏ）となり、このときの管
外周を表わす式は、管Ｐが円形であるとして、 （Ｘ−Δｘ） ＋ｙ ＝＝Ｒ・・・曲・・（２）比だし
Ｒは管の外半径 と表わすことができ、そして管外周上の任意の点のＹ軸
方向の位置は と表わすことができる。
Ｐの中心が通っているという保証はなく一一般には管Ｐ
の左右振動や横移動などによシ、実際に移送中の管Ｐの
中心が所定の移送中心線ＣＬに対して水平方向に変位し
ていることが多い。管中心の水平方向の変位があると、
第２図で説明した方法で段差を求めた場合に誤差を生じ
る。これを第３図によシ説明すると、いま第３図に示す
ようにＸ−Ｙ座標軸において、管Ｐの中心が移送中心＋
＠ＣＬと一致してｈるときの管中心Ｐ０の座標を原点と
し、移送中の管Ｐの中心Ｐ。ｌが移送中心線ＣＬ Ｋ対
してＸ軸方向にΔＩだけ変位していたとすると、管中心
Ｐ。ｌの座標は（ΔＸ ＃ Ｏ）となり、このときの管
外周を表わす式は、管Ｐが円形であるとして、 （Ｘ−Δｘ） ＋ｙ ＝＝Ｒ・・・曲・・（２）比だし
Ｒは管の外半径 と表わすことができ、そして管外周上の任意の点のＹ軸
方向の位置は と表わすことができる。
上記（３）式から第３図における管外周上の点Ｓ１とＳ
！のＹ軸方向の位置すなわち高さ方向の位置ｙ８．と７
１１２は・ ｙｌｌ、＝Ａ匹Ｔ口；下 ・・・・・・・・・（４）ア
ｓ２ ”” ｒ石−＋ −７，）２ ・・・・・・・
・・（５）と表わすことができる。
！のＹ軸方向の位置すなわち高さ方向の位置ｙ８．と７
１１２は・ ｙｌｌ、＝Ａ匹Ｔ口；下 ・・・・・・・・・（４）ア
ｓ２ ”” ｒ石−＋ −７，）２ ・・・・・・・
・・（５）と表わすことができる。
従って管Ｐの中心が移送中心線から水平方向にΔＩだけ
変位すると・前記の（１）式によって求めた段差は管Ｐ
の中心の変位による見掛は上の段差（Δｈ１”ｙｌｌｌ
７ｆｉ２ンを含むことＫなル、測定値に誤差を生じ
ることになる。そこで本発明においてはこの誤差分を除
去して正しい段差を求めるよう和したものであり、正し
い段差Δｈ０は次式２式％） ＝（Ｌ、−Ｌ２） −（Ａ環小石ドパ−で］戸〕・・・
・・・・・・（６） によシ求められる。
変位すると・前記の（１）式によって求めた段差は管Ｐ
の中心の変位による見掛は上の段差（Δｈ１”ｙｌｌｌ
７ｆｉ２ンを含むことＫなル、測定値に誤差を生じ
ることになる。そこで本発明においてはこの誤差分を除
去して正しい段差を求めるよう和したものであり、正し
い段差Δｈ０は次式２式％） ＝（Ｌ、−Ｌ２） −（Ａ環小石ドパ−で］戸〕・・・
・・・・・・（６） によシ求められる。
笑際の測定にあたりては、管の外径の変化範囲や距離検
出器自体の測定精度に応じて、距離検出器を上下方向、
水平方向に可動にした）、あるいは測定距離範囲（また
は測定精度）の異なる検出器を組合せたシすることがで
きる。距離検出器としては、レーデやマイクロ波を用い
た測長計、渦流式変位計、静電容量式変位計など公知の
距離検出器を単独あるｈは組合せて使用することができ
る。
出器自体の測定精度に応じて、距離検出器を上下方向、
水平方向に可動にした）、あるいは測定距離範囲（また
は測定精度）の異なる検出器を組合せたシすることがで
きる。距離検出器としては、レーデやマイクロ波を用い
た測長計、渦流式変位計、静電容量式変位計など公知の
距離検出器を単独あるｈは組合せて使用することができ
る。
距離検出器の設置場所すなわち段差測定場所は、溶接ビ
ードの切削前であっても切削後であってもよい。
ードの切削前であっても切削後であってもよい。
（発明の効果）
以上述べたごとく本発明によれば、溶接管の溶接部段差
を溶接管製造工程においてオンライン的に測定するのに
比較的簡単な装置忙よって測定することかでき、また移
送中の管の水平方向変位忙もとづく測定誤差も補正でき
て溶接部段差を精度よく測定できるという実用的にすぐ
れた効果がある。
を溶接管製造工程においてオンライン的に測定するのに
比較的簡単な装置忙よって測定することかでき、また移
送中の管の水平方向変位忙もとづく測定誤差も補正でき
て溶接部段差を精度よく測定できるという実用的にすぐ
れた効果がある。
第１図は本発明の実施例における距離検出器の配置関係
を示す正面図、第２図は本発明における溶接部段差とそ
の測定原理を説明するための図、第３図は被測定物の水
平方向変位にもとづく溶接部段差の測定誤差を説明する
ための図である。 Ｐ：溶接鋼管 Ｂ：溶接部 ｐ：素管 Ｄ１〜Ｄ４ ：距離検出器。 第１図 Ｐ：３１！ｒ護釧営 ＦＳ：・寿読合β Ｄ１〜Ｄ４：距Ａｌ１Ｊ灸出葛 第２図 ｐ’、ｓ 営 Ｄｒ−Ｄｔ：ｇ巨Ｍオ吏工１１ 第３図 Ｐ：ｊ８Ｍｔｇｌ管 Ｄ１〜Ｄｘ：Ｗ巨＾、１１挟出暑５ 手続補正書 昭和にθ年？月Ｊ 日 １、事件の表示 昭和≦Ｏ年特 許願第１３１７３号 ＆ 補正をする者 ゛用件との関係 出 願 人 住 所３居所）東京都千代田区大手町２丁目６番３号氏
名（名称） （６６５）新日本製鐵株式會社ζ代理人 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ重洲ビル３３０補 正 書 本願明細書及び−間中下記事項を補正いたします。 記 １、特許請求の範凹を別紙の如く訂正する。 ２第３頁１０〜１１行目に 「溶接部境界近傍を指向する距離検出器を」とあるを 「溶接部両側の境界近傍をそれぞれ指向する２個の距離
検出器を」と訂正する。 １第３頁１２行目に 「管の同一円周上」とあるを 「管の外周上」と訂正する。 ４、第４頁１５行目に 「両側に等距離ｌｌをおいて」とあるを「両側に適宜の
距離１１およびノ２（ただし本実施例では１．＝Ｊ１２
）をおいて」と訂正する。 ５、第４頁１８行目に 「出する。距離検出器Ｄ２ Ｊとあるを「出する。なお
点Ｓｌと８２は管の同一外周上にあることが計測精度上
望ましいが、実際には管の長手方向に極端に（たとえば
数１００面以上）離れなげれば、実用上は同一外周上に
なくても差支えない。距離検出器Ｄ２ Ｊと訂正する。 ６、第４頁１９行目に 「両側に等距離１２をおいて」とあるを「両側に適宜の
距離１３およびｌ＋ （ただし本実施例では１３＝ １
４ ）をおいて」と訂正する。 ７、第７負７行目に ”ＹＢ２”ｉ万７−ηＦ」とあるを ｒｙｓ２＝ｖ’７７−；二ηＦ」と訂正する。 ８、第８頁２行目に ｒ ＝（Ｌｘ−Ｌ２） （６匹で丁π＞”−ｆＦＷ丁π
ｙ）」とあるを ｒ ＝（Ｌｌ−Ｌ２）−（ｖ’ｉ匹石）刀アーｆ肛不四
−７）」と訂正する。 ９、図面中「第１図」乃至「第３図」を別紙の如く訂正
する。 特許請求の範囲 被測定物の外面の溶接部両側の境界近傍をそれぞれ指向
して配置した２個の距離検出器によって被測定物外周上
の溶接部両側の境界近傍までの距離をそれぞれ検出し、
該直距離検出値の差から溶接部段差を求めるにあたり、
被測定物の管軸方向と直交する水平方向の変位量を検出
し、該変位量検出値に応じて前記距離検出値の差を補正
することを特徴とする溶接管の溶接部段差測定方法。 第１図 ｐ：３８Ｊｅ偵曽 Ｅ５二、５シ８３邂ｉｆ！ｉβ Ｄｒ−ＤＡ：距Ｎ０吏出器 第２図 ｐ：素営 Ｄｒ−Ｄｉ：距Ａ能１＊工器 第３図 Ｙ Ｐ：ｊ８７ｅｔｇｌ営 Ｄ１〜Ｄｉ−２巨＾庄ＪｆＬ出冶５ −Ｘ
を示す正面図、第２図は本発明における溶接部段差とそ
の測定原理を説明するための図、第３図は被測定物の水
平方向変位にもとづく溶接部段差の測定誤差を説明する
ための図である。 Ｐ：溶接鋼管 Ｂ：溶接部 ｐ：素管 Ｄ１〜Ｄ４ ：距離検出器。 第１図 Ｐ：３１！ｒ護釧営 ＦＳ：・寿読合β Ｄ１〜Ｄ４：距Ａｌ１Ｊ灸出葛 第２図 ｐ’、ｓ 営 Ｄｒ−Ｄｔ：ｇ巨Ｍオ吏工１１ 第３図 Ｐ：ｊ８Ｍｔｇｌ管 Ｄ１〜Ｄｘ：Ｗ巨＾、１１挟出暑５ 手続補正書 昭和にθ年？月Ｊ 日 １、事件の表示 昭和≦Ｏ年特 許願第１３１７３号 ＆ 補正をする者 ゛用件との関係 出 願 人 住 所３居所）東京都千代田区大手町２丁目６番３号氏
名（名称） （６６５）新日本製鐵株式會社ζ代理人 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ重洲ビル３３０補 正 書 本願明細書及び−間中下記事項を補正いたします。 記 １、特許請求の範凹を別紙の如く訂正する。 ２第３頁１０〜１１行目に 「溶接部境界近傍を指向する距離検出器を」とあるを 「溶接部両側の境界近傍をそれぞれ指向する２個の距離
検出器を」と訂正する。 １第３頁１２行目に 「管の同一円周上」とあるを 「管の外周上」と訂正する。 ４、第４頁１５行目に 「両側に等距離ｌｌをおいて」とあるを「両側に適宜の
距離１１およびノ２（ただし本実施例では１．＝Ｊ１２
）をおいて」と訂正する。 ５、第４頁１８行目に 「出する。距離検出器Ｄ２ Ｊとあるを「出する。なお
点Ｓｌと８２は管の同一外周上にあることが計測精度上
望ましいが、実際には管の長手方向に極端に（たとえば
数１００面以上）離れなげれば、実用上は同一外周上に
なくても差支えない。距離検出器Ｄ２ Ｊと訂正する。 ６、第４頁１９行目に 「両側に等距離１２をおいて」とあるを「両側に適宜の
距離１３およびｌ＋ （ただし本実施例では１３＝ １
４ ）をおいて」と訂正する。 ７、第７負７行目に ”ＹＢ２”ｉ万７−ηＦ」とあるを ｒｙｓ２＝ｖ’７７−；二ηＦ」と訂正する。 ８、第８頁２行目に ｒ ＝（Ｌｘ−Ｌ２） （６匹で丁π＞”−ｆＦＷ丁π
ｙ）」とあるを ｒ ＝（Ｌｌ−Ｌ２）−（ｖ’ｉ匹石）刀アーｆ肛不四
−７）」と訂正する。 ９、図面中「第１図」乃至「第３図」を別紙の如く訂正
する。 特許請求の範囲 被測定物の外面の溶接部両側の境界近傍をそれぞれ指向
して配置した２個の距離検出器によって被測定物外周上
の溶接部両側の境界近傍までの距離をそれぞれ検出し、
該直距離検出値の差から溶接部段差を求めるにあたり、
被測定物の管軸方向と直交する水平方向の変位量を検出
し、該変位量検出値に応じて前記距離検出値の差を補正
することを特徴とする溶接管の溶接部段差測定方法。 第１図 ｐ：３８Ｊｅ偵曽 Ｅ５二、５シ８３邂ｉｆ！ｉβ Ｄｒ−ＤＡ：距Ｎ０吏出器 第２図 ｐ：素営 Ｄｒ−Ｄｉ：距Ａ能１＊工器 第３図 Ｙ Ｐ：ｊ８７ｅｔｇｌ営 Ｄ１〜Ｄｉ−２巨＾庄ＪｆＬ出冶５ −Ｘ
Claims (1)
- 被測定物の外面の溶接部境界近傍を指向して配置した
距離検出器によって同一円周上の溶接部両側の境界近傍
までの距離をそれぞれ検出し、該両距離検出値の差から
溶接部段差を求めるにあたり、被測定物の管軸方向と直
交する水平方向の変位量を検出し、該変位量検出値に応
じて前記距離検出値の差を補正することを特徴とする溶
接管の溶接部段差測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317385A JPS61172006A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 溶接管の溶接部段差測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317385A JPS61172006A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 溶接管の溶接部段差測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172006A true JPS61172006A (ja) | 1986-08-02 |
| JPH0372926B2 JPH0372926B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=11825788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317385A Granted JPS61172006A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 溶接管の溶接部段差測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172006A (ja) |
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-
1985
- 1985-01-25 JP JP1317385A patent/JPS61172006A/ja active Granted
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| JPH0372926B2 (ja) | 1991-11-20 |
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