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JPH04323543A - 管検査装置及び管調整方法 - Google Patents

管検査装置及び管調整方法

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Publication number
JPH04323543A
JPH04323543A JP4029521A JP2952192A JPH04323543A JP H04323543 A JPH04323543 A JP H04323543A JP 4029521 A JP4029521 A JP 4029521A JP 2952192 A JP2952192 A JP 2952192A JP H04323543 A JPH04323543 A JP H04323543A
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JP
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tube
pipe
light source
automatic
light
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Application number
JP4029521A
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English (en)
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JP3212665B2 (ja
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William M Wright
ウイリアム・マックス・ライト
William J Bloom
ウイリアム・ジョゼフ・ブルーム
Mark A Troxell
マーク・アントニー・トロクセル
Kevin W Kutchenriter
ケヴィン・ウェイン・カッチェンリター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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Application granted granted Critical
Publication of JP3212665B2 publication Critical patent/JP3212665B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/14Cutting-off lathes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/16Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D21/00Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/20Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring workpiece characteristics, e.g. contour, dimension, hardness
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5199Work on tubes
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/16Severing or cut-off
    • Y10T82/16032Automatic and/or triggered control

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  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

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】
【0001】
【発明の分野】本発明は、管の面の検査に関し、特に、
核燃料集合体用の管の製造中に当該管の面を調整し検査
するための自動管処理装置及び方法に関するものである
【0002】
【先行技術の説明】管の製造工程においては、幾つかの
処理、例えば、管を所望の長さに切断する処理、管の面
の仕上げ処理、及び、引掻き傷やがた(chatter
)、段、欠け傷、荒れ、直角度の狂い等の欠陥について
管面検査処理が実行される。
【0003】管は、核燃料集合体等の種々の応用分野や
様々な用途で利用される。1974年2月12日に登録
されたパターソン(Patterson)等による米国
特許第3,791,466号明細書は、核燃料集合体で
用いられる幾つかのタイプの薄肉の管、例えば、原子炉
運転中に核燃料ペレットが収容される核燃料管、核燃料
集合体を構造化し原子炉内に制御棒を収容するための案
内シンブル管、原子炉内に収容される種々の計器を入れ
る計装管、及び、炉心内の出力を調整するための炉内可
燃性吸収棒を収容するための管等を開示している。
【0004】従来一般に、管の製造工程中において、管
は送り機構によって回転可能なコレットに送られる。コ
レットはその管を把持して回転させるものである。コレ
ットにはモータが連結され、コレットを回転させるよう
になっている。ソレノイドが作動されると、そこから可
動ストッパが所定距離だけ伸び、管をコレット内で所定
の位置まで押し込む。この後、コレットは管を把持し、
その状態で管を回転させる。切刃が管の方に移動され、
管を所望の長さに切断する。この切刃は、管の面を仕上
げるため、更に切削を行うこともできる。
【0005】この切断・仕上げ処理の後、管はその面に
欠陥があるか否かについて検査される。管の面を検査す
る手段の一つとして、作業員が管の面に環状に閃光を照
射して管面を視覚により検査するというものがある。し
かし、この手段は人手によるものであるため、時間がか
かるという問題があった。
【0006】管の面を検査する他の手段には、作業員が
拡大鏡を用いて管の面の表面を視覚により点検するとい
うものがある。また、作業員は、管の内周縁の荒れを点
検するためにプラグゲージを用い、管の面の直角度の狂
いを点検するためにダイヤルインジケータを用いる場合
もある。これらの手段は管の面を完全に検査できるもの
ではないので、検査処理においては、前述の手段等の別
の検査段階も用いられることとなる。
【0007】従来一般に、約15本の管のうちの1本が
プラグゲージ、ダイヤルインジケータ及び拡大鏡を用い
て作業員により予備的に検査される。管がこの予備的な
検査をパスした場合、その管は管製造工程の次の段階と
して製造工場内の別の位置に移送される。製造工程が完
了して管が輸送の容易ができた後、最終的な検査が行わ
れる。この最終的な検査段階において、作業員が管の面
に環状に閃光を照射し、かつ、プラグゲージ及びダイヤ
ルインジケータを用いることにより、全ての管が視覚に
より検査される。管の面に引掻き傷やがた、段、欠け傷
、荒れ、直角度の狂い等の欠陥が発見された場合、管は
再処理ないしは再調整されなければならず、製造工場内
のその位置から切断・仕上げ処理を行うための別の位置
に管を移動させる必要がある。15本の管のうち1本の
みが仕上げ段階で予備的に検査されるので、仕上げ段階
で予備的に検査されなかった他の管の面を最後に検査し
た時に、欠陥が発見される場合がある。また、製造工程
で用いられる工具が損傷している場合、その工具により
多数の管が欠陥を生じ、多数の管を再処理しなければな
らない。
【0008】従って、前述の手段の問題点は以下の通り
である。即ち、管が仕上げ段階の位置にある間に管の面
を仕上げる時、作業員により視覚によって全ての管に対
して前述の検査を行うことは、時間がかかる。また、製
造時の仕上げ段階で管の一部(例えば、15本の管のう
ち1本)を選択的に検査することは、欠陥が最終の検査
で発見されるまで、欠陥を有する管が全製造工程を受け
る可能性を生ずる。製造時の最後の段階で全ての管の検
査を行うことも時間を浪費する原因となる。即ち、管の
面に欠陥が発見された場合に、その管を最終検査位置か
ら工場内の切断位置に移動させなければならず、欠陥が
なくなるまで切断段階から最終検査段階までの再処理を
行わなければならないからである。
【0009】従って、管の生産性を向上させるために、
管が製造工程中である時に、好ましくは製造時の仕上げ
段階にある間に、効率的にかつ経済的に管の面を自動的
に検査する装置及び方法が求められている。
【0010】
【発明の概要】本発明によれば、自動管処理装置及び方
法は、管の製造工程中に管の面の欠陥を検査することの
できる自動レーザー検査装置(管検査装置)を用いてい
る。この自動管処理装置及び方法は、管の面に光を照射
するために管の近傍に配置されたレーザーのような光源
を備えている。レーザーは、作業員が管の面上の光点を
視覚により観察できるようにするために、管の面上に可
視光の光点の焦点を合わせることができる。光点は管の
面全体に当てられないので、管又は光源が互いに対して
回転される。管の面により反射された光を検出するため
の電気的レシーバーが光源の近傍に配置される。この電
気的レシーバーは、管の面上の高低差を測定することが
でき、処理手段によって分析される出力を発することも
できる。そして、モニターが処理手段からの出力をグラ
フの形で表示する。この自動管処理装置は、更に、管を
切断するために管の近傍に配置された切断工具と、管の
面を仕上げるための面仕上げ工具と、切断位置に管を配
置するために管の面の近傍に配設された可動ストッパを
備えても良い。
【0011】本発明は、添付図面に沿っての以下の説明
から更に理解されるであろう。
【0012】
【好適な実施例の説明】ここで開示する発明は、管の製
造工程において管の面を検査することのできる自動レー
ザー検査装置(管検査装置)を利用した自動管処理装置
及び管調整方法を提供するものである。
【0013】図1を参照すると、符号10で示す自動管
処理装置は、管支持・位置決め機構12を備えている。 この管支持・位置決め機構12は、その一端に配置され
た送り機構14と、他端に配置された把持・回転機構1
6とを備えている。送り機構14は、回転している場合
、入口端部で管18を受け入れた後、トラック20に沿
ってその管18を把持・回転機構16へと進行させる。 管18は、核燃料集合体で用いられる管のように、種々
の用途で用いられるタイプのものである。核燃料集合体
は、米国特許第3,791,466号明細書で開示され
ているような管、例えば、核燃料ペレットを内包する核
燃料管、核燃料集合体を構造的に支持すると共に原子炉
内に制御棒及び他の炉心構成要素を収容するためのシン
ブル管、原子炉内に計器を収容するための計装管、及び
、原子炉内の出力を調整するための炉内可燃性吸収管、
等を用いている。地面に固定されたトラック20は、管
支持・位置決め機構12の全長にわたって延び、送り機
構14及び把持・回転機構16を構造的に補強している
。把持・回転機構16は、製造工程中に管18を把持し
支持するための回転可能なコレット22を有している。 このコレット22は、送り機構14を通して送られてく
る管18を受け取るのに十分な高さの位置で、第1の取
付部材24によりトラック20に連結されている。また
、把持・回転機構16は、製造工程中においてコレット
22を回転させるためのモータ26を備えている。この
モータ26は、30rpsの回転能力及び1/12馬力
を有するボーダイン・ギヤ・モータ社(Bodine 
GearMotor Co.)製のモータが好ましい。 コレット22を回転するために当該コレット22に連結
されるモータ26は、管18の製造工程中に支持される
ように、第1の取付部材24に連結されている。
【0014】図3及び図5に示すように、管18はその
一端に面30を有しており、この面30は、管18の内
径縁と外径縁により画成され、管18の管壁の厚さに一
致している。
【0015】図1〜図4を参照すると、自動管処理装置
10は、更に、管18の面30の近傍に配置された自動
ストップ機構40を備えている。この自動ストップ機構
40は、周知のソレノイドの中から選ばれたソレノイド
42、例えばボーダイン・ギヤ・モータ社からのソレノ
イドを有している。ソレノイド42はコレット22内に
管18を位置決めするための可動ストッパ44を有して
いる。ソレノイド42を作動した場合、ストッパ44は
、把持・回転機構16で保持された管18に対して接近
するよう或は離れるように移動する。自動ストップ機構
40は、可動ストッパ44が管18の方に伸びた場合に
、可動ストッパ44が管18の長手方向軸線と整列され
る位置であって、管18に接するのに十分な高さ位置と
なるように配置されている。可動ストッパ44は、駆動
されると、ソレノイド42から所定の距離だけ伸び、管
18をコレット22内で所望位置まで押し込む。この所
定距離は、管18の使用可能な長さないしは所望長さと
、管18から切の出される管の長さとを算出することに
よって決定される。管18が可動ストッパ44により位
置決めされた後、その管18は使用可能な長さに切断さ
れる位置となる。ソレノイド42を構造的に支持するた
めに、ソレノイド42は第1のベース46に固定され、
この第1のベース46は相当な安定性を得るために地面
に固定される。
【0016】更に、図1〜図4に示すように、自動管処
理装置10は切断機構60を備えている。この切断機構
60は管18の近傍に置かれ、管18を使用可能長さに
切断するように配置されている。切断機構60は切刃6
2を備えており、この切刃62は管18の面30を切断
して仕上げるために用いられる工具である。切刃62は
、管18を所望長さに切断するための切断工具として用
いることができる。また、切刃62が管18を使用可能
長さに切断した後、この切刃62は管18の面30を再
度切り口を入れることにより管18の面30を仕上げる
ための面仕上げ工具としても用いられる。この切刃62
は、構造的に支持されるように第2の取付部材64に取
り付けられており、かつまた、管18を切断して仕上げ
ることができるよう管18とほぼ同じ高さとなるのに適
した高さ位置にて第2の取付部材64に配置されている
。第2の取付部材64は、第2のベース66に摺動可能
に取り付けられ構造的に支持されている。矢印68で示
すように、第2の取付部材64は、切刃62が管18を
切断し仕上げることができるように前方に摺動され、他
方、非切断位置ないしは休止位置へと後方に摺動される
こともできる。第2のベース66は、相当な安定性を得
るために構造的に支持されるよう、地面に固定されてい
る。また、第2のベース66は、切断機構60が管18
を切断し仕上げ処理をすることができるように、管18
の近傍に配置されている。
【0017】図1〜図4を参照すると、自動管処理装置
10は、また、自動レーザー検査装置80を備えている
。この自動レーザー検査装置80は光源82を有し、こ
の光源82は、光が当該光源82から管18の面30に
照射されるよう、管18の面30の近傍に配置されてい
る。光源82は伸縮部材84に取り付けられている。 この伸縮部材84は、光源82が使用されていない時、
光源82を構造的に支持する。光源82が管18の面3
0を検査するために使用される時、伸縮部材84は、光
源82を管18の面から約5.1cm(2in.)以内
の位置に配置するために伸ばされる。伸縮部材84は、
伸長位置にある時も光源82を構造的に支持する。光源
82を管18の面30に近接させることは、自動レーザ
ー検査装置80からの結果を正確なものとするために好
ましい。伸縮部材84は第3のベース86に取り付けら
れており、その位置において、伸縮部材84は、光源8
2を管18の面30から所望の距離の範囲内に配置する
よう伸長され得る。例えば、伸縮部材84は、自動スト
ップ機構40の上方で伸長され(図1参照)、或は、自
動ストップ機構60の側部で伸長される(図6参照)の
が良い。第3のベース86は伸縮部材84及び光源82
を構造的に支持できる。また、この第3のベース86は
地面に固定され、相当な安定性が与えられている。
【0018】更に、図1〜図4を参照すると、自動レー
ザー検査装置80は、管18の長手方向軸線にほぼ整列
されるように配置されている。光源82のこのような位
置付けは、光が管18の長手方向軸線に沿って管30の
面30に照射され、且つ、光が管18の面30から管の
長手方向軸線に沿って光源82に反射されるので、特に
好ましい。
【0019】図6を参照すると、図1に示すような自動
レーザー検査装置80の位置の別の例として、自動レー
ザー検査装置80が平面Aから一定の角度で配置されて
いる。ここで、平面Aは、管18の長手方向軸線にほぼ
沿うほぼ垂直の面である。この例による自動レーザー検
査装置80の配置は、管18の長手方向軸線に沿って光
源82を配置するのに利用できるスペースが少ない場合
に必要とされる。また、自動レーザー検査装置80は、
光源82から発せられた光が平面Aと平面Bとで定めら
れる角度α内で導かれるように配置される。尚、平面B
は光源82の中心線にほぼ沿うほぼ垂直な平面であり、
平面Aは管18の長手方向軸線に沿っており、角度αは
約5度を越えない大きさである。好ましくは、角度αは
0度とすべきである。
【0020】図5に示すように、光源82は自動レーザ
ー検査装置80は、光源82から発せられた光が平面C
と平面Dとで定められる角度β内で導かれるように配置
される。尚、平面Cは光源82の中心線にほぼ沿うほぼ
水平な平面であり、平面Dは管18の長手方向軸線に沿
うほぼ水平な平面であって、角度βは約45度を越えな
い大きさである。前記の角度α,βの間に光源82を配
置することにより、自動レーザー検査装置80からの出
力が正確なものとなる。
【0021】光源82は不可視赤外線レーザーであって
も良いが、米国キーエンス・コーポレーション(Key
ence Corporation of Ameri
ca)のRed 670nm Wavelength 
VisibleLaserのような可視光線レーザーを
用いるのが好ましい。可視光線の幅は、管18の面30
の管壁の一部がその全幅にわたり検査され得るように、
少なくとも管18の面30の管壁の厚さと同じ幅である
のが好ましい。 可視光線レーザーを用いることにより、作業員は光線の
焦点を管18の面30上に合わせ、管18の面30上の
光点を目視で観察することができる。作業員がレーザー
光線の位置を知ることができることによって、管18の
面30にレーザー光線を整列させる能率が向上され、ま
た、管の検査率及び製造率が向上される。
【0022】図7に示すように、光源82は管18の面
30の管壁の一部に光点の焦点を合わせるだけであるの
で、光点が管18の面30の周に沿って移動し、それに
より管18の面30全体を検査できるような形で光源8
2を移動させるよう、光源82はモータ付き機構88に
より操作されても良い。この場合においては、管18は
検査処理中、静止状態で保持される。光源82を操作し
或は回転するために光源82に連結されたモータ付き機
構88は、検査処理中にこのモータ付き機構88を支持
するために、伸縮部材84に連結されている。しかし、
図1〜図4に示すように、管18は、切断処理及び面仕
上げ処理の際に管18を回転するためにモータ26に既
に取り付けられているコレット22内で保持されるので
、検査処理中においては管18を把持・回転機構16に
より回転すると共に光源82を静止状態に保つのが好ま
しい。
【0023】図5に示すように、光源82は、トランス
ミッター90と、電気的レシーバー92とから成る。ト
ランスミッター90と電気的レシーバー92は、米国キ
ーエンス・コーポレーションにより製造される単一ユニ
ットが良い。トランスミッター90は管18の面30の
近傍に配置され、管18の面30に向けて光を発する。 電気的レシーバー92は、トランスミッター90の近傍
であって管18の面30の近傍に配置される。トランス
ミッター90により発せられ管18の面30に照射され
た光は、管18の面30により反射される。電気的レシ
ーバー92は、第1の電線路96により処理手段94に
接続されている。また、電気的レシーバー92は、検出
された光を、管18の面30のトポグラフィー(微細構
成)を表す対応の電気出力に変換することにより、第1
の出力を発する。この第1の出力は、第1の電線路96
を経て処理手段94に伝えられる。処理手段94は、管
18の面30上の高低差を測定するために、受光された
光、即ち電気的レシーバー92からの第1の出力を分析
することができる。この高低差は、切断され面仕上げさ
れた管18の面30における引掻き傷やがたつき、段、
欠け傷、削り目、直角度の狂い等の欠陥を示すものであ
る。処理手段94は第2の電線路100によりモニター
98に接続されている。受光された光、即ち電気的レシ
ーバー92からの第1の出力を分析した後、処理手段9
4は第2の出力を発する。この第2の出力はモニター9
8に伝えられる。モニター98は、処理手段94からの
この第2の出力をグラフの形で表示する。
【0024】図8のグラフは、自動レーザー検査装置8
0を用いての良好な管の面の検査における出力を示して
いる。
【0025】図9のグラフは、自動レーザー検査装置8
0を用いての管の面の検査における出力であって、段形
の欠陥を有する面における出力を示している。図9から
諒解される通り、特定のパターンが一定の時間にわたり
繰り返され、段形の欠陥を示している。段や欠け傷、ガ
タのような各特定の欠陥に対し、独特のパターンが一定
の時間にわたり繰り返され、その欠陥が示される。この
パターンを認識することにより、欠陥のタイプを決定す
ることができる。欠陥のタイプを決定することにより、
その欠陥を修正することができるのである。
【0026】一例として、光源82は、管18の面30
上における距離の違い、即ち高低差を検出するために周
知の三角測量法を用いるレーザーとする。そのレーザー
は670nmの可視光線レンジを有する。また、レーザ
ーのワット数は最大約20VAである。レーザーの繰返
数は最大約40kHz、即ち40000パルス/秒であ
る。把持・回転機構16により保持される管18が1秒
間に約30回転のモータ速度で回転している場合、レー
ザーは、管18が1秒間に30回転する間に、管18の
面30を40000パルス/秒で検査する。この検査数
は、図8及び図9に示すような自動レーザー検査装置8
0からの出力のグラフを表示するための広範なデータを
提供する。レーザーは40kHzのサンプリング周波数
及び16kHzの応答周波数を有しているので、高速度
で回転する管18の面30における高低差ないしは距離
の違いを正確に測定することができる。
【0027】レーザーのパルスは処理手段94により制
御される。レーザーが管18の面30における距離の違
いないしは高低差を検出した後、この距離の違いないし
は高低差は処理手段94への出力としての電圧変化に変
換される。処理手段94は、アナログ電圧出力及びデジ
タル出力のいずれでも分析を行うことができる。電気的
レシーバー92からの出力を分析することにより、処理
手段94は、欠陥が管18の面30上に存在するか否か
を決定することができる。また、処理手段94はパター
ン認識を行うこともでき、管18の面30における段や
欠け傷のような欠陥のタイプを判断することができる。 処理手段94は、良好な管面の許容範囲をセットした所
定のデータでプログラムされ得る。そして、処理手段9
4は、自動レーザー検査装置80からの出力を、処理手
段94にプログラムされたプリセット許容範囲と比較す
ることができ、管18が良好な管面を有する管として許
容できるか或いは管18が切断及び面仕上げ処理で再処
理されなければならないかを判断することができる。自
動レーザー検査装置80からの出力が良好な管面の許容
範囲内でないと処理手段94が判断した場合、この処理
手段94はモニター98に信号を送り、管18が欠陥面
を有し再処理されなければならないことを示す。一方、
自動レーザー検査装置80からの出力が良好な管面の許
容範囲内にあると処理手段94が判断した場合、処理手
段94はモニターに信号を発し、管18が良好な面を有
し検査にパスしたことを示す。この連続的なオンライン
システムにより、管を切断、面仕上げ及び検査のために
一箇所に留めておくことができる。即ち、管は、その切
断及び管面の仕上げを行う位置と同じ位置で合否が判断
される。不合格である場合、同じ位置で管を再処理する
ことができ、製造工場内の種々の位置に管を運ぶ場合に
浪費される時間を節約することができる。
【0028】
【作用】図1を再度参照すると、管18は送り機構14
によりトラック20にほぼ平行に給送され、コレット2
2内に受け入れられる。ソレノイド42が作動されると
、可動ストッパ44がソレノイド42から所定距離だけ
管18の面30に伸び、管18をコレット22を通して
所定の位置まで押し込む。管18は、面30を押す可動
ストッパ44によって、コレット22内で位置変更され
る。この位置変更により管18は切刃62に整列され、
これにより、管18は切刃62で所望の長さに切断され
得るようになる。コレット22はその位置で管18を把
持する。
【0029】その後、図2に示すように、可動ストッパ
44はソレノイド42内に引き入れられ、休止位置と戻
る。管18はコレット22に取り付けられたモータ26
により回転される。切刃22が取り付けられた第2の取
付部材64が第2のベース66に沿って管18の方に摺
動され、切断及び仕上げ処理を行うために管18の近傍
に切刃62を配置する。
【0030】次に図3は、切刃62が管18から一本の
管を切断したところを示している。切刃62は管18の
面30を仕上げるために第2の切削を行う。
【0031】図4に示すように、切刃62が取り付けら
れた第2の取付部材64は、第2のベース66に沿って
管18から休止位置に後方に摺動される。伸縮部材84
は、自動ストップ機構40の上面の上方で、光源82を
管18の面30から約5.1cm(2in.)以内の位
置に伸ばす。
【0032】図5に示すように、光源82はトランスミ
ッター90から管18の面30に向かって光を発する。 管18の面30全体を自動レーザー検査装置80により
検査することができるように、管18を回転して光源8
2を固定し、或いは、管18を固定し光源82を回転す
る。電気的レシーバー92が管18の面30から反射さ
れた光を受光し、第1の出力を発する。この第1の出力
が電気的レシーバー92から電線路96を経て処理手段
94に伝えられ、処理手段94で第1の出力が分析され
る。処理手段94は第2の出力を発し、この第2の出力
は電線路100によりモニター98に伝えられる。モニ
ター98はこの第2の出力を表示する。第2の出力は、
管の面の欠陥を表示するグラフ又は良好な面を示すグラ
フとするのが良い。また、この第2の出力は、良好な管
面の許容範囲をセットした所定データを自動レーザー検
査装置80からの出力と比較したものでも良い。
【0033】管18の面30に欠陥が存在することが分
析により判断された場合、管18は自動管処理装置10
で再処理されなければならない。管18を再処理するた
めには、管18はその位置に置かれたままで良い。そし
て、前述と同様に、切断機構60が管18を切断しその
面30を仕上げ、自動レーザー検査装置80が管18の
面30を検査する。この工程は欠陥がなくなるまで繰り
返される。
【0034】このように、本発明は、管の製造工程中に
おいて管の面のオンライン検査を行うために自動レーザ
ー検査装置を利用した自動管処理装置及び方法を提供す
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動管処理装置を示し平面図であり、管が自動
ストップ機構によりコレット内で適所に配置された状態
を示す図である。
【図2】自動管処理装置を示す平面図であり、自動スト
ップ機構が休止位置に戻され、管製造の切断段階を開始
するために切断機構が切刃を回転している管に整列させ
た状態を示す図である。
【図3】自動管処理装置を示す平面図であり、管が切断
された状態を示す図である。
【図4】自動管処理装置を示す平面図であり、切断機構
が休止位置に戻され、自動レーザー検査装置が管の面に
光を照射するために光源を適所に配置した状態を示す図
である。
【図5】自動管処理装置を示す斜視図であり、トランス
ミッターが管の面に光を当て、電気的レシーバーが管の
面により反射された光を検出し、電線路が電気的レシー
バーを処理手段及びモニターに接続している状態を示す
図である。
【図6】管の面に光を照射するための光源及び管の面に
より反射された光を検出するための電気的レシーバーの
位置を別の位置とした自動管処理装置を示す平面図であ
る。
【図7】自動管処理装置を示す平面図であり、管に対し
て光源を回転させるための他のマニピュレータ機構を示
す図である。
【図8】良好な管の面についての自動レーザー検査装置
からの典型的な応答を表示したグラフである。
【図9】段形の欠陥を有する管の面についての自動レー
ザー検査装置からの応答を表示したグラフである。
【符号の説明】
10    自動管処理装置 12    管支持・位置決め装置 14    送り機構 16    把持・回転機構 18    管 30    面 40    自動ストップ機構 60    切断機構 80    自動レーザー検査装置(管検査装置)82
    光源 90    トランスミッター 92    電気的レシーバー 94    処理手段 98    モニター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  管の面に光を照射するために前記管の
    面の近傍に配置された光源と、前記管の面から反射され
    た光を検出すると共に、前記管の面のトポログラフィー
    を表す第1の出力を発するために光源の近傍に配置され
    た電気的レシーバーと、を備えている、管の面を検査す
    るための管検査装置。
  2. 【請求項2】  管の面の近傍に配置された光源から前
    記管の面に光を照射し、前記管の面の近傍に配置された
    電気的レシーバーにおいて前記管の面から反射された光
    を検出すること、から成る、管の製造工程中に管の面を
    調整するための管調整方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162344A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Isuzu Motors Ltd 工具形状測定装置及び方法
JP2007039335A (ja) * 1998-11-24 2007-02-15 Nippon Electric Glass Co Ltd セラミックス物品の製造方法
CN109807385A (zh) * 2019-03-01 2019-05-28 林建明 自动切管控制系统
CN112986279A (zh) * 2021-03-15 2021-06-18 河北振创电子科技有限公司 一种输送管道检测装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2734630B1 (fr) * 1995-05-24 1997-07-04 Acmi Dispositif de controle de la geometrie et de l'etat de surface d'elements mecaniques plans annulaires, tels que portees d'etancheite de clapets et de vannes
US5852277A (en) * 1996-10-24 1998-12-22 Spectralytics, Inc. Laser cutting tool for cutting elongated hollow workpieces
FR2796458B1 (fr) * 1999-07-12 2001-09-21 Cogema Procede et installation de mesure de relief sur une face d'une piece axisymetrique
US20040004063A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-08 Merdan Kenneth M. Vertical stent cutting process
US20040060161A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 David Leal Methods of forming a heart valve stent
US20050087520A1 (en) * 2003-10-28 2005-04-28 Lixiao Wang Method and apparatus for selective ablation of coatings from medical devices
KR100775578B1 (ko) 2006-06-16 2007-11-12 한전원자력연료 주식회사 핵연료집합체의 안내관 자동접합장치 및 방법
EP2218544B1 (en) * 2009-02-13 2012-05-16 Carel Johannes Wilhelm Theodoor van Sorgen Method for machining tubes
WO2011104734A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Tube Tech Machinery S.R.L. Method of and machine for cutting or welding pipes with contactless measuring of the distance between the latter and the surface of the pipe
CN102371469A (zh) * 2010-08-17 2012-03-14 龙泰兴业有限公司 跳床套管的加工方法
KR101364476B1 (ko) 2012-06-15 2014-02-20 한전원자력연료 주식회사 연료봉 커팅장치
DE102013107639A1 (de) 2013-07-18 2015-01-22 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Profils eines stangen- oder rohrförmigen Werkstücks sowie Bearbeitungsmaschine mit einer derartigen Vorrichtung
DE102013214174B3 (de) 2013-07-19 2015-01-08 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißzustands einer Schneiddüse und Laserbearbeitungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens
WO2015120030A1 (en) 2014-02-04 2015-08-13 Nsk Americas, Inc. Apparatus and method for inspection of an end region supported steering column assembly
WO2015120027A1 (en) 2014-02-04 2015-08-13 Nsk Americas, Inc. Apparatus and method for inspection of a mid-length supported steering column assembly
EP2963305B1 (en) * 2014-06-30 2019-04-17 Aktiebolaget SKF Process for manufacturing a hollow roller, hollow roller obtainable via such a process and roller bearing including such a roller
BR102015024034B1 (pt) * 2015-09-17 2022-01-11 Vallourec Soluções Tubulares Do Brasil S.A. Sistema e método automáticos de medição e usinagem de extremidade de elementos tubulares
CN108527007B (zh) * 2018-03-29 2020-05-19 上海大学 基于光学三角测量法的立式加工中心在机测量系统及方法
CN112113957B (zh) * 2019-06-20 2024-05-14 泰科电子(上海)有限公司 管子视觉检测系统
CN112697047B (zh) * 2020-12-09 2022-05-20 江汉大学 一种小径长圆棒料表面裂纹检测装置
US11992965B1 (en) * 2020-12-09 2024-05-28 Roscoe Moss Manufacturing Company System, apparatus, and method for louver perforation sizing

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3791466A (en) * 1969-05-19 1974-02-12 Westinghouse Electric Corp Low parasitic capture fuel assembly structure
US3612890A (en) * 1969-10-13 1971-10-12 Trw Inc Radiation sensitive optical gaging system
US3635108A (en) * 1970-03-09 1972-01-18 Us Navy Laser-guided boring tool for deep hole boring
US4199258A (en) * 1978-04-14 1980-04-22 Electric Power Research Institute, Inc. Distance measuring device and method
JPS57111401A (en) * 1980-12-29 1982-07-10 Toshiba Corp External form inspector
JPS58202751A (ja) * 1982-05-20 1983-11-26 Agency Of Ind Science & Technol 大口径金属鏡の超精密切削加工法
JPS58216905A (ja) * 1982-06-11 1983-12-16 Hitachi Ltd ペレツト形状測定装置
JPS6180010A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Hitachi Ltd 切削面非接触検査装置
US4634879A (en) * 1985-03-21 1987-01-06 General Electric Company Method and system for determining surface profile information
KR910000794B1 (ko) * 1985-03-28 1991-02-08 가부시끼가이샤 도오시바 기판의 표면검사방법 및 장치
NL8501100A (nl) * 1985-04-15 1986-11-03 Optische Ind De Oude Delft Nv Werkwijze en stelsel voor het meten van het ruwheidsprofiel van een oppervlak.
US4893932A (en) * 1986-05-02 1990-01-16 Particle Measuring Systems, Inc. Surface analysis system and method
JPH07119702B2 (ja) * 1987-08-06 1995-12-20 株式会社ニコン 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
US4926050A (en) * 1988-03-02 1990-05-15 Spectra-Physics, Inc. Scanning laser based system and method for measurement of distance to a target

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007039335A (ja) * 1998-11-24 2007-02-15 Nippon Electric Glass Co Ltd セラミックス物品の製造方法
JP2006162344A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Isuzu Motors Ltd 工具形状測定装置及び方法
JP4529664B2 (ja) * 2004-12-03 2010-08-25 いすゞ自動車株式会社 工具形状測定装置及び方法
CN109807385A (zh) * 2019-03-01 2019-05-28 林建明 自动切管控制系统
CN112986279A (zh) * 2021-03-15 2021-06-18 河北振创电子科技有限公司 一种输送管道检测装置

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JP3212665B2 (ja) 2001-09-25
US5267381A (en) 1993-12-07

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