(57)【要約】【課題】本発明は、配管据付時の位置合わせ作業を効率よく実施することができる配管据付装置及び配管据付方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の配管据付装置によれば、まず、既設配管１２に対して据付用配管１４を、既設配管１２の延長上に大まかに配置する。次に、既設配管１２の外周部に、レーザー光照射装置１８を取り付けるとともに、このレーザー光照射装置１８に対向するように板状のターゲット２０を据付用配管１４の外周部に取り付ける。レーザー光照射装置１８からターゲット２０に向けてレーザー光を照射し、ターゲット２０に映し出されるレーザースポットがターゲット２０の検出点２１に位置するように位置決め装置１６、１６が据付用配管１４を移動させ、既設配管１２に対して位置決めする。これにより、据付用配管１４が既設配管１２に対して同軸上に位置決めされる。そして、双方の配管の外周の偏差の小さい回転位置で双方の配管を接合する。【選択図】  図１
2010007784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既に据え付けられた既設配管と据え付けるべき据付用配管とを接続して複数本の配管を据付位置に据え付ける配管据付装置において、
前記既設配管の外周部にレーザー光照射手段が取り付けられるとともに、前記据付用配管の外周部にターゲットが前記レーザー光照射手段に対向して取り付けられ、
前記レーザー光照射手段は、前記ターゲットに向けて出射されるレーザー光の出射口が既設配管の中心線の延長線上に位置するように取り付けられ、前記ターゲットの検出点は前記据付用配管の中心線の延長線上に位置するように、かつ、該検出点と配管外周部との距離が、前記出射口と配管外周部との距離と等しくなる位置に取り付けられ、
前記ターゲットに照射されて映し出されるレーザー光照射手段からのレーザー光がターゲットの前記検出点に位置するように据付用配管が既設配管に対して位置決め手段により位置決めされることを特徴とする配管据付装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、その傾斜面で前記据付用配管を挟むように支持するとともに互いに水平方向に進退移動自在に設けられた一対の傾斜ブロックと、該一対の傾斜ブロックを移動させることにより据付用配管を水平方向に移動させる第１の駆動手段と、該一対の傾斜ブロックを支持する受台と、該受台を昇降させて据付用配管を上下方向に移動させる第２の駆動手段とを備えている請求項１に記載の配管据付装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記据付用配管の両端部にそれぞれ設置され、双方の位置決め手段が連動制御される請求項２に記載の配管据付装置。
【請求項４】
前記ターゲットに映し出される前記レーザー光を撮像し、該撮像した画像に基づいてターゲットの前記検出点がレーザー光に合致するように制御部が前記位置決め手段を制御する請求項１、２又は３のいずれかに記載の配管据付装置。
【請求項５】
前記傾斜ブロックの傾斜面はローラによって形成されている請求項１、２、３又は４のいずれかに記載の配管据付装置。
【請求項６】
前記既設配管と前記据付用配管のそれぞれの外周形状を取得し、それぞれの外周の偏差が最小となる位置に、据付用配管を既設配管に対して回転させて双方の接続位置を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配管据付装置。
【請求項７】
既に据え付けられた既設配管と据え付けるべき据付用配管とを接続して複数本の配管を据付位置に据え付ける配管据付方法において、
前記既設配管の外周部にレーザー光照射手段を取り付けるとともに、前記据付用配管の外周部にターゲットを前記レーザー光照射手段に対向して取り付け、
前記レーザー光照射手段は、前記ターゲットに向けて出射されるレーザー光の出射口が既設配管の中心線の延長線上に位置するように取り付けられ、前記ターゲットの検出点は前記据付用配管の中心線の延長線上に位置するように、かつ、該検出点と配管外周部との距離が、前記出射口と配管外周部との距離と等しくなる位置に取り付けられ、
前記ターゲットに照射されて映し出されるレーザー光照射手段からのレーザー光がターゲットの前記検出点に位置するように据付用配管を既設配管に対して位置決めすることを特徴とする配管据付方法。
【請求項８】
前記位置決めされた既設配管と前記据付用配管のそれぞれの外周形状を取得し、それぞれの外周の偏差が最小となる位置に、据付用配管を既設配管に対して回転させて双方の接続位置を決定することを特徴とする請求項７に記載の配管据付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管据付装置及び配管据付方法に係り、特に既設配管の開先部に対して据付用配管の開先部を位置合わせするための配管据付装置及び配管据付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の据付装置として特許文献１にその一例が開示されている。この配管据付装置によれば、まず、複数本の電動チェーンブロックを使用して据付用配管を吊り上げ、次に、各電動チェーンブロックの繰り出し長さを試験的に変化させてその時の据付用配管の変化量を測定し、この測定結果に基づいて、据付用配管の変化量から各電動チェーンブロックの繰り出し長さの変化量への変換パラメータ（ヤコビアン行列）を算出する。そして、この変換パラメータを用いて据付用配管を据付位置に位置決めするための各電動チェーンブロックの繰り出し長さの変化量を算出し、その変化量だけ各電動チェーンブロックの繰り出し長さを調整し、据付用配管を据付位置に位置決めするというものである。これにより、特許文献１の配管据付装置によれば、熟練者等の経験によらず据付用配管を所望の位置に精度良く位置決めできるという利点がある。
【特許文献１】特開平１１−１５２９００号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示された配管据付装置は、建屋内の天井付近に設置された支柱に電動チェーンブロックを取り付けて据付用配管を天井付近に設置する高所据付を前提とした装置である。
【０００４】
しかしながら、上述した蒸気供給配管は、地面に構築された溝内、又は地中に埋設されるものであり、つまり、屋外であって建屋が存在しない場所にその略全長が据え付けられるものなので、電動チェーンブロックを使用しての据え付けは不可能であった。なお、移動式の門型架構（ガントリー）の方に電気チェーンブロックを吊り下げれば不可能ではないが、門型架構が大型化するという欠点があった。
【０００５】
蒸気供給配管は、例えば１メートル当たり１トンもある重量物であり、また、長さも６〜１１メートルと長尺なので、このような長尺重量物の配管を、電動チェーンブロックを使用することなく、効率よく据え付けることができる配管据付装置及び配管据付方法が望まれていた。更に、配管の開先調整作業には、溶接する配管相互の外周の偏差を小さくする作業があり、この過程で配管を円周方向に回転させ、配管相互の外周の偏差が小さくなった位置で配管同士を溶接する必要があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、配管据付時の位置合わせ作業を効率よく実施することができる配管据付装置及び配管据付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、既に据え付けられた既設配管と据え付けるべき据付用配管とを接続して複数本の配管を据付位置に据え付ける配管据付装置において、前記既設配管の外周部にレーザー光照射手段が取り付けられるとともに、前記据付用配管の外周部にターゲットが前記レーザー光照射手段に対向して取り付けられ、前記レーザー光照射手段は、前記ターゲットに向けて出射されるレーザー光の出射口が既設配管の中心線の延長線上に位置するように取り付けられ、前記ターゲットの検出点は前記据付用配管の中心線の延長線上に位置するように、かつ、該検出点と配管外周部との距離が、前記出射口と配管外周部との距離と等しくなる位置に取り付けられ、前記ターゲットに照射されて映し出されるレーザー光照射手段からのレーザー光がターゲットの前記検出点に位置するように据付用配管が既設配管に対して位置決め手段により位置決めされることを特徴とする配管据付装置を提供する。
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、既に据え付けられた既設配管と据え付けるべき据付用配管とを接続して複数本の配管を据付位置に据え付ける配管据付方法において、前記既設配管の外周部にレーザー光照射手段を取り付けるとともに、前記据付用配管の外周部にターゲットを前記レーザー光照射手段に対向して取り付け、前記レーザー光照射手段は、前記ターゲットに向けて出射されるレーザー光の出射口が既設配管の中心線の延長線上に位置するように取り付けられ、前記ターゲットの検出点は前記据付用配管の中心線の延長線上に位置するように、かつ、該検出点と配管外周部との距離が、前記出射口と配管外周部との距離と等しくなる位置に取り付けられ、前記ターゲットに照射されて映し出されるレーザー光照射手段からのレーザー光がターゲットの前記検出点に位置するように据付用配管を既設配管に対して位置決めすることを特徴とする配管据付方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、まず、既設配管に対して据付用配管を、既設配管の延長上に大まかに配置する。例えば、既設配管の開先部に対して据付用配管の開先部を約１０センチ程度離して据付用配管を配置する。次に、既設配管の外周部にレーザー光照射手段を取り付けるとともに、このレーザー光照射手段に対向するようにターゲットを据付用配管の外周部に取り付けられる。次いで、レーザー光照射手段からターゲットに向けてレーザー光を照射し、ターゲットに映し出されるレーザー光がターゲットの検出点に位置するように位置決め手段が据付用配管を既設配管に対して位置決めする。これにより、据付用配管が既設配管に対して同軸上に位置決めされる。これにより、本発明は、配管据付時の位置合わせ作業を効率よく実施することができる。なお、既設配管に据付用配管を接続する作業は、位置決めされた据付用配管を軸（据付用配管の中心軸）に沿って既設配管に向けて移動させ、開先部同士を突き合わせた後、開先部同士を溶接する。また、レーザー光照射手段のレーザー光は、既設配管の軸に対して平行に照射されるように初期設定されている。
【００１０】
また、本発明によれば、前記位置決め手段は、その傾斜面で前記据付用配管を挟むように支持するとともに互いに水平方向に進退移動自在に設けられた一対の傾斜ブロックと、該一対の傾斜ブロックを移動させることにより据付用配管を水平方向に移動させる第１の駆動手段と、該一対の傾斜ブロックを支持する受台と、該受台を昇降させて据付用配管を上下方向に移動させる第２の駆動手段とを備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明の位置決め手段は、その傾斜面で据付用配管を挟むように支持する一対の傾斜ブロックを備えている。これらの傾斜ブロックはガイドレール等の案内部材に沿って水平方向移動自在に支持されており、また、油圧シリンダ等の第１の駆動手段を利用して水平方向に移動される。これにより、据付用配管が水平方向に移動される。更に、一対の傾斜ブロックは受台上に支持されており、また、この受台は架台等の固定構造物に対し、油圧シリンダ等の第２の駆動手段によって昇降移動される。これにより、据付用配管が上下方向に移動される。したがって、第１の駆動手段、及び第２の駆動手段によって据付用配管を水平、上下に移動させることができるので、据付用配管を既設配管に対して位置決めすることができる。
【００１２】
更に、本発明によれば、前記位置決め手段は、前記据付用配管の両端部にそれぞれ設置され、双方の位置決め手段が連動制御されることが好ましい。
【００１３】
本発明の位置決め手段を据付用配管の両端部に設置し、双方の位置決め手段を連動制御することにより、据付用配管が円滑に移動する。これにより、位置決め作業が効率よく実施される。
【００１４】
また、本発明によれば、前記ターゲットに映し出される前記レーザー光を撮像し、該撮像した画像に基づいてターゲットの前記検出点がレーザー光に合致するように制御部が前記位置決め手段を制御することが好ましい。
【００１５】
本発明の如く、ターゲットに映し出されるレーザー光を撮像手段（固体撮像素子）によって撮像し、この撮像した画像に基づいてターゲットの検出点がレーザー光に合致するように制御部が位置決め手段を制御することにより、位置決め作業の自動化を図ることができる。
【００１６】
更に、本発明によれば、前記傾斜ブロックの傾斜面はローラによって形成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の如く傾斜ブロックの傾斜面をローラによって形成することにより、据付用配管と傾斜ブロックとの間の摩擦抵抗を軽減でき、据付用配管の傷つきを防止できる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記既設配管と前記据付用配管のそれぞれの外周形状を取得し、それぞれの外周の偏差が最小となる位置に、据付用配管を既設配管に対して回転させて双方の接続位置を決定することが好ましい。これにより、既設配管と据付用配管との接続強度が最大となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の配管据付装置及び配管据付方法によれば、レーザー光照射手段とターゲットを利用して配管同士の位置決めを実施したので、配管据付時の位置合わせ作業を効率よく実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係る配管据付装置及び配管据付方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００２１】
図１に示す実施の形態の配管据付装置１０によって据え付けられる配管１２、１４は蒸気供給配管であり、例えば半径８５０ｍｍ、肉厚４５ｍｍであって、１本の長さが６〜１１ｍの長尺重量物の鉄製配管である。その蒸気供給配管の総長は、１．５ｋｍにおよぶものもある。
【００２２】
また図１には、既に据え付けられている既設配管１２と、据え付けるべき据付用配管１４とが示され、この据付用配管１４が配管据付装置１０を構成する位置決め装置（位置決め手段）１６、１６に載置されるとともに、これらの位置決め装置１６、１６によって既設配管１２に対して位置決めされる。すなわち、既設配管１２と据付用配管１４とは同サイズの配管であって、既設配管１２の同軸上に据付用配管１４が位置決め装置１６、１６によって位置決めされた後、既設配管１２の開先部１２Ａと据付用配管１４の開先部１４Ａとが突き合わされて溶接される。
【００２３】
配管据付方法の概略を説明すると、まず、既設配管１２に対して据付用配管１４を、既設配管１２の延長上に大まかに配置する。図１では、据付用配管１４の両端部が位置決め装置１６、１６に載置された図が示されている。このとき、既設配管１２の開先部１２Ａに対して据付用配管１４の開先部１４Ａを、約１０センチ程度離して据付用配管１４を配置することが接合作業の効率を上げる観点から好ましい。
【００２４】
次に、既設配管１２の外周部に、図２の如くレーザー光照射装置（レーザー光照射手段）１８を取り付けるとともに、このレーザー光照射装置１８に対向するように板状のターゲット２０を据付用配管１４の外周部に取り付ける。レーザー光照射装置１８、及びターゲット２０の取付方法は、容易に取り付け、取り外しが可能なものであれば、その形態は問わない。
【００２５】
レーザー光照射装置１８は、レーザー光の出射口１８Ａが既設配管１２の中心線Ｐ１の延長線上に位置するように既設配管１２の外周部に取り付けられる。同様にターゲット２０もその検出点２１が据付用配管１４の中心線Ｐ２の延長線上に位置するように据付用配管１４の外周部に取り付けられている。また、ターゲット２０は、その検出点２１と据付用配管１４の外周部との距離ａが、出射口１８Ａと既設配管１２の外周部との距離ａと等しくなる位置に取り付けられている。なお、レーザー光照射装置１８は、ターゲット２０に照射されるレーザー光の光軸が既設配管１２の中心軸Ｐ３と平行になるように配置されている。また、ターゲット２０は、レーザー光が照射されるとその表面にレーザースポットを映し出すもので、その所定の位置に検出点２１が描かれている。
【００２６】
このように初期設定されたレーザー光照射装置１８からターゲット２０に向けてレーザー光を照射し、ターゲット２０に映し出されるレーザースポットがターゲット２０の検出点２１に位置するように位置決め装置１６、１６が据付用配管１４を移動させ、既設配管１２に対して位置決めする。これにより、据付用配管１４が既設配管１２に対して同軸上に位置決めされる。なお、位置決め装置１６の構成、及び位置決め装置１６による据付用配管１４の位置決め方法については後述する。
【００２７】
また、既設配管１２に据付用配管１４を接続する作業は、位置決めされた据付用配管１４を据付用配管１４の中心軸Ｐ４に沿って既設配管１２に向けて移動させ、開先部１２Ａ、１４Ａ同士を突き合わせた後、開先部１２Ａ、１４Ａ同士を溶接する。例えば、図３に示す送りねじ装置１００、１００を使用し、開先部１２Ａ、１４Ａ同士を突き合わせる。つまり、送りねじ装置１００、１００のねじ棒１０２、１０２を中心軸Ｐ３、４と平行に配設するとともに、モータ１０４、１０４を既設配管１２側に仮接合し、かつ、ナット１０６、１０６を据付用配管１４側に仮接合する。この状態でモータ１０４、１０４を同時に駆動してねじ棒１０２、１０２を同方向に同速度で回転させることにより、ナット１０６、１０６を介して据付用配管１４が既設配管１２に向けて水平移動され、開先部１２Ａ、１４Ａ同士が突き合わせられる。符号１０８、１０８はバンド状のヒータであり、このヒータ１０８、１０８によって開先部１２Ａ、１４Ａ近傍が溶接に先立って加熱される。なお、開先合わせの機構は、図３の送りねじ装置１００に限定されるものではない。
【００２８】
次に、位置決め装置１６の構成について説明する。
【００２９】
図４、図５に示すように位置決め装置１６は、一対の三角ブロック（傾斜ブロック）２２、２４が対向して配置されるとともに、据付用配管１４と直交する方向に配設されたガイドレール２６、２６にスライド自在に取り付けられている。
【００３０】
三角ブロック２２の背面側には油圧シリンダ（第１の駆動手段）２８のピストン２９が連結され、三角ブロック２４の背面側にも油圧シリンダ（第２の駆動手段）３０のピストン３１が連結されている。油圧シリンダ２８のピストン２９を伸長すると三角ブロック２２が右方向に移動していき、据付用配管１４を右方向に押す。このとき、油圧シリンダ３０は動かさないか、又はピストン３１を縮小させる。これにより、据付用配管１４が三角ブロック２２に押されて右方に移動する。なお、据付用配管１４を左に動かす場合は逆の操作を行う。すなわち、油圧シリンダ３０のピストン３１を伸長すると三角ブロック２４が左方向に移動していき、据付用配管１４を左方向に押す。このとき、油圧シリンダ２８は動かさないか、又はピストン２９を縮小させる。これにより、据付用配管１４が三角ブロック２４に押されて左方に移動する。
【００３１】
なお、三角ブロック２２の傾斜面を構成する一対の爪２２Ａ、２２Ａは、三角ブロック２４に近接した際に、三角ブロック２４の傾斜面に形成された開口部２４Ａ、２４Ａに没入される。これにより、三角ブロック２２と三角ブロック２４とを一層近づけることができるので、小径の据付用配管であっても双方の傾斜面で挟むように支持することができる。
【００３２】
一対の三角ブロック２２、２４は受台３２上に支持されている。また、この受台３２は、その下方に位置する架台３４と４台のパンタグラフ式の昇降機構３６、３６…を介して連結されており、これらの昇降機構３６、３６…によって上下方向移動自在に設けられている。昇降機構３６を構成する１本のリンク３７には、油圧シリンダ（第２の駆動手段）３８のピストン３９が連結されている。したがって、ピストン３９が伸長されると昇降機構３６が伸長し、これによって、据付用配管１４が上方に移動する。また、ピストン３９が収縮されると昇降機構３６が収縮し、これによって、据付用配管１４が下方に移動する。ピストン３９、３９…は同時に伸縮される。また、受台３２を直接昇降させる油圧シリンダ（第２の駆動手段）４０も架台３４上に設置されている。すなわち、油圧シリンダ４０のピストン４１が受台３２の下面に固定されている。
【００３３】
なお、油圧シリンダ２８、３０、３８、３８、４０は制御部４２によって制御される油圧ポンプ４４によって動作される。制御部４２は、油圧ポンプ４４を制御することにより油圧シリンダ２８、３０、３８、３８、４０のピストン２９、３１、３９、３９、４１の伸縮量を制御することができる。
【００３４】
前記の如く構成された位置決め装置１６の作用について説明する。
【００３５】
この位置決め装置１６は、その傾斜面で据付用配管１４を挟むように支持する一対の三角ブロック２２、２４を備えている。これらの三角ブロック２２、２４はガイドレール２６、２６に沿って水平方向移動自在に支持されており、また、油圧シリンダ２８、３０を利用して水平方向に移動される。これにより、据付用配管１４を水平方向に移動することができる。更に、一対の三角ブロック２２、２４は、受台３２上に支持されており、また、この受台３２は架台３４に対し、油圧シリンダ３８、３８、４０によって昇降移動される。これにより、据付用配管１４を上下方向に移動することができる。
【００３６】
したがって、この位置決め装置１６によれば、油圧シリンダ２８、３０、及び油圧シリンダ３８、３８、４０によって据付用配管１４を水平、上下に移動させることができるので、据付用配管１４を既設配管１２に対して位置決めすることができる。
【００３７】
なお、位置決めされた据付用配管１４は、不図示のサポータによって架台３４に支持され、この後、位置決め装置１６は架台３４から取り外されて、次の据付用配管の据付作業に使用される。
【００３８】
また、据付用配管１４の両端に配置された２台の位置決め装置１６、１６は、制御部４２によって連動制御されている。双方の位置決め装置１６、１６を連動制御することにより、据付用配管１４が円滑に移動するので、据付用配管１４の位置決め作業が効率よく実施される。
【００３９】
更に、実施の形態の配管据付装置１０は、図６の如くターゲット２０に映し出されるレーザー光照射装置１８からのレーザー光をＣＣＤカメラ４６によって撮像し、撮像した画像に基づいてターゲット２０の検出点２１がレーザースポットに合致するように制御部４２が位置決め装置１６を制御している。これにより、位置決め作業の自動化を図ることができる。
【００４０】
図６によれば、ＣＣＤカメラ４６で撮像される画像の中心位置にレーザースポットが照射されるようにレーザー光照射装置１８とＣＣＤカメラ４６とが初期設定されている。すなわち、レーザー光照射装置１８の上部にＣＣＤカメラ４６がレンズ４７を下側にして配置され、双方の光軸が交わる位置にハーフミラー４８が４５度の傾斜角度で固定されている。
【００４１】
ＣＣＤカメラ４６で撮像される位置決め前のターゲット２０の検出点２１は、レーザースポットが照射されている画像の中心位置から所定距離離れている。ここで、画像の中心位置とターゲット２０の検出点２１との距離、及びそのずれ方向は、その画像を制御部４２が解析することにより取得でき、そして、制御部４２は前記距離、及び方向に基づいて据付用配管１４の移動量、及び移動方向を演算し、この移動量、及び移動方向に基づいて位置決め装置１６の油圧ポンプ４４を制御し、油圧シリンダ２８、３０、３８、３８、４０のピストン２９、３１、３９、３９、４１の伸縮量をそれぞれ制御するする。これにより、ターゲット２０の検出点２１が画像の中心位置（レーザースポット）に合致し、既設配管１２の同軸上に据付用配管１４が位置決めされる。
【００４２】
図７には三角ブロック２２、２４の変形例が示されている。この三角ブロック２２の傾斜面はローラ５０によって構成されている。これにより、据付用配管１４と三角ブロック２２との間の摩擦抵抗を軽減でき、据付用配管１４の外周面の傷つきを防止できる。なお、三角ブロック２４の傾斜面もローラ５０によって構成することもできる。
【００４３】
また、据付用配管１４の位置決め方法として、既設配管１２側の位置決め装置１６を先に操作し、既設配管１２の開先部１２Ａと据付用配管１４の開先部１４Ａとを合わし、既設配管１２と据付用配管１４の平行を出す。次に、既設配管１２から離れた位置決め装置１６を操作し、開先隙間、軸芯とも許容範囲内に入るまで操作する方法がある。
【００４４】
また、実施の形態によれば、既設配管１２と前述のように位置決めされた据付用配管１４のそれぞれの外周形状を取得し、それぞれの外周の偏差が最小となる位置に、据付用配管１４を既設配管１２に対して回転させて双方の接続位置を決定することが好ましい。これにより、既設配管１２と据付用配管１４との接続強度が最大となる。
【００４５】
配管としてＪＩＳ３４５４で規定する圧力配管用炭素鋼管を使用した場合、外径許容差は外径に対して±０．８％ある。例えば、外径６５０ｍｍの鋼管では、その外径許容差は６５５．１〜６６５．７ｍｍである。このような外径を有する鋼管同士を単に中心出しをして接合した場合、外周の偏差が大きい位置で接合してしまうと、接合面積が小さいため接続強度が小さくなるという問題がある。よって、外周の偏差が最小となる位置で鋼管同士を接続することが求められる。
【００４６】
具体的に説明すると、既設配管１２の接続端面をデジタルカメラで撮像し、これを画像処理して既設配管１２の外周形状を取得する。次に、図８に示した装置を使用して据付用配管１４の外周形状を取得する。すなわち、既設配管１２上に架台５２を仮固定し、この架台５２にアーム５４を水平に取り付け、このアーム５４の先端部にレーザー測長器５６を据付用配管１４の外周に向けて固定する。据付用配管１４の外周部には位置合わせマーカー５８が取り付けられており、この位置合わせマーカー５８を基準に据付用配管１４を不図示の回転駆動手段によって一回転させる。これにより、レーザー測長器５６に対する据付用配管１４の外周までの距離情報が回転角度に応じて出力され、この距離情報に基づいて据付用配管１４の外周形状を取得する。なお、図５の如く、一対の三角ブロック２２、２４にガイドローラ６０、６２を設け、このガイドローラ６０、６２に据付用配管１４を載置しておくことにより、据付用配管１４をその軸芯を中心に容易に回転させることができる。
【００４７】
図９は、既設配管１２と据付用配管１４の各々の外周の偏差が最小となる位置で双方の配管１２、１４を接続することを示した説明図である。
【００４８】
すなわち、既設配管１２に対して据付用配管１４をその軸芯を中心に回転させて、各々の外周の偏差が最小となる位置で据付用配管１４の回転方向位置を決定した内容が示されている。
【００４９】
なお、既設配管１２に対する据付用配管１４の接続位置が、それぞれの外周の偏差が最小となる位置であっても、各々の配管１２、１４の溶接線１３、１４が合致しない回転方向位置であることが接続強度を上げる観点から求められている。
【００５０】
なお、本発明の配管据付装置及び配管据付方法は、上記実施の形態のみならず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態の配管据付装置の全体構成を示した斜視図
【図２】レーザー光照射装置とターゲットとの取付構成を示した要部説明図
【図３】既設配管と据付用配管との開先合わせ機構を示した説明図
【図４】位置決め装置の構成を示した斜視図
【図５】位置決め装置の正面図
【図６】ＣＣＤカメラを使用した自動軸芯合わせ機構の構成図
【図７】位置決め装置の変形例を示した位置決め装置の正面図
【図８】据付用配管の外周偏差を求めるための装置を示した概略図
【図９】外周の偏差が最小となる位置で双方の配管を接続することを示した説明図
【符号の説明】
【００５２】
１０…配管据付装置、１２…既設配管、１３…溶接線、１４…据付用配管、１５…溶接線、１６…位置決め装置、１８…レーザー光照射装置、２０…ターゲット、２２…三角ブロック、２４…三角ブロック、２６…ガイドレール、２８…油圧シリンダ、３０…油圧シリンダ、３２…受台、３４…架台、３６…昇降機構、３８…油圧シリンダ、４０…油圧シリンダ、４２…制御部、４４…油圧ポンプ、４６…ＣＣＤカメラ、４８…ハーフミラー、５０…ローラ、５２…架台、５４…アーム、５６…レーザー測長器、５８…位置合わせマーカー、６０、６２…ガイドローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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