(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接管の管端部における溶接ビード研削部の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる溶接管の溶接部の形状寸法測定装置を提供する。【解決手段】形状寸法測定装置１において、演算部１４は、第２変位計１１ａ，１１ｂから得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管Ｓの外周面及び内周面の少なくとも一方の位置データと、回転角度検出器６から得られる回転軸５ｃの回転角度データとに基づいて、被測定溶接管Ｓの溶接ビード非研削部円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された溶接ビード非研削部の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、被測定溶接管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する第２算出部１４ｂとを備えている。【選択図】図１
2019095235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計及び前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を備えた測定ヘッドと、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、
前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、前記第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された前記溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する第２算出部とを備えていることを特徴とする溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項２】
前記第２変位計は、一対設けられて、前記溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の双方の位置を検出し、
前記第２算出部は、これら一対の第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の双方の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定することを特徴とする請求項１に記載の溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項３】
被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計及び前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を備えた測定ヘッドと、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、
前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、該第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状に基いて、前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能か否かを判定する判定部と、該判定部によって前記余盛端部の位置が特定可能と判定されたとき、前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する第２算出部とを備えていることを特徴とする溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項４】
前記第２算出部は、前記判定部によって前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能でないと判断されたとき、前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定することなく、前記第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定するとともに、特定された前記溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出することを特徴とする請求項３に記載の溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項５】
前記第２変位計は、一対設けられて、前記溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の双方の位置を検出し、
前記第２算出部は、これら一対の第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の双方の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定することを特徴とする請求項４に記載の溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項６】
被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計を備えた測定ヘッドと、前記回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転し、前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の内周面の位置を検出する第２変位計と、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、
前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、前記第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の内周面の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の内面のみの溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された内面のみの前記溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出することを特徴とする溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【請求項７】
前記測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法は、外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、内面ビード高さのうちいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の溶接管の溶接部の形状寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＯＥ鋼管等の溶接管の溶接部の形状寸法を測定する溶接管の溶接部の形状寸法測定装置に関し、特に溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を、全自動で測定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接管の一つであるＵＯＥ鋼管は、厚鋼管をプレス加工で曲げ、曲げられた厚鋼管の側端面を突き合わせて溶接することにより製造される。溶接部においては、ＵＯＥ鋼管の外周面あるいは内周面にＵＯＥ鋼管の長さ方向にビードと称する盛り上がりが生じ、ラインパイプなどのようにＵＯＥ鋼管を接続して使用する際の溶接作業や溶接後の検査作業に悪影響を与える。このため、ＵＯＥ鋼管の管端部における溶接ビードは、通常、管端面より２００ｍｍ程度以内の範囲で、母材部肉厚よりも薄くならない程度に研削されている。ＵＯＥ鋼管の内周面において盛り上がる溶接ビードはその内面が、ＵＯＥ鋼管の外周面において盛り上がる溶接ビードはその外面が研削される。溶接部の形状寸法は、ＵＯＥ鋼管の品質に大きな影響を与えるため、研削された溶接ビード部（溶接ビード研削部の溶接部）の形状寸法には、ＵＯＥ鋼管の外周及び曲率の盛り上がり高さをあらわすピーキング値、溶接ビードの母材からの盛り上がり高さをあらわすビード高さ、溶接ビードの幅方向の左右端の母材高さの差であらわすオフセット値などがある。
【０００３】
このような溶接部の形状寸法の測定には、従来、例えば特許文献１に開示された溶接部寸法測定器が用いられている。特許文献１に示す溶接部寸法測定器は、門型架台上に該架台上を水平方向にスライド可能で、且つ、垂直に設置したゼロ点設定可能なデジタル式ダイヤルゲージを有し、ダイヤルゲージに設置した指示針と、その指示針によって、ダイヤルゲージが架台の中央に位置する点を零とした時の、ダイヤルゲージの移動距離を示す目盛とを有している。
この特許文献１に示された溶接部寸法測定器を用いて前述の種々の溶接部の形状寸法を測定する場合、測定項目ごとにその都度、ダイヤルゲージを手動で位置合わせする必要があり、作業が煩雑で、測定に長時間を要し能率を図る上で大きな阻害要因となる。また、人手による測定のため、測定結果がばらつく問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、従来、特許文献２に示す溶接部の形状寸法測定方法及び測定装置が提案されている。特許文献２に示す溶接部の形状寸法測定方法は、溶接鋼管の端部におけるビード研削部の溶接部の形状寸法を、２次元レーザ距離計からなる測定ヘッドを用い、光切断法により測定する方法であって、測定ヘッドをスライドさせてビード非研削部の溶接部の形状データを採取し、同様に、測定ヘッドをスライドさせてビード研削部の溶接部の形状データを採取し、ビード非研削部の溶接部の形状データからビード幅方向の左右の余盛端部の位置を特定し、特定したビード非研削部の余盛端部の位置データとビード研削部の溶接部の形状データを用いてビード研削部の溶接部の形状寸法を求めるようにしている。
【０００５】
そして、この測定方法により、例えば、溶接鋼管の外面側の溶接部の形状寸法を測定する場合には、溶接部が上方に位置するように溶接鋼管を回動停止させ、上部に測定装置（架台に測定ヘッドをスライド可能に取り付けたもの）を載置し、測定ヘッドの２次元レーザ距離計の測定中央位置が溶接部の中心線上にほぼ位置するようにセットする。そして、測定ヘッドを移動させてビード研削部の溶接部の形状データを採取するようにしている。
これにより、溶接鋼管の端部におけるビード研削部の溶接部の形状寸法を能率よく高精度に測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−４９９１８号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この従来の特許文献２に示す溶接部の形状寸法測定方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、溶接鋼管の溶接部の形状寸法を測定するに際し、例えば、溶接鋼管の外面側の溶接部の形状寸法を測定する場合には、その都度、測定装置を溶接鋼管上に人手でセットする必要があり、全自動で測定するとはいえず、溶接鋼管を全数測定するのに作業性が非常に悪い。
一方、かかる測定に際しては、前述したように、溶接部が上方に位置するように溶接鋼管を回動停止させ、上部に測定装置を載置し、測定ヘッドの２次元レーザ距離計の測定中央位置が溶接部の中心線上にほぼ位置するようにセットする必要があるが、測定の全自動化のために溶接鋼管の回動、停止をターニングロールを用いて行う場合には、溶接部の管周方向における一定位置での高精度な停止は極めて困難である。
【０００８】
従って、本発明は、この従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる溶接管の溶接部の形状寸法測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置は、被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計及び前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を備えた測定ヘッドと、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、前記第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された前記溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する第２算出部とを備えていることを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の別の態様に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置は、被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計及び前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を備えた測定ヘッドと、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、該第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状に基いて、前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能か否かを判定する判定部と、該判定部によって前記余盛端部の位置が特定可能と判定されたとき、前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された前記溶接ビード研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する第２算出部とを備えていることを要旨とする。
【００１１】
更に、本発明の別の態様に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置は、被測定溶接管の管軸方向に移動可能な測定台車に昇降自在に取り付けられ、前記被測定溶接管の中心軸線とほぼ同一の軸心を中心に回転可能な回転軸を有する回転機構と、該回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転する測定アームと、該測定アームに対し前記被測定溶接管の径方向に移動自在に取り付けられるとともに、前記被測定溶接管の溶接ビードが研削された溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置を検出する一対の第１変位計を備えた測定ヘッドと、前記回転機構の回転軸に取り付けられて前記回転軸とともに回転し、前記溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の内周面の位置を検出する第２変位計と、前記測定台車の移動動作、前記回転機構の回転軸の回転動作、前記回転機構の昇降動作及び前記測定ヘッドの径方向移動動作を制御する制御部と、前記回転機構の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出する演算部とを備え、前記演算部は、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データと、前記一対の第１変位計から得られる前記被測定溶接管の溶接ビード研削部を含む管端部の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、前記被測定溶接管の管端部の外周面及び内周面の形状を算出する第１算出部と、前記第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含む被測定溶接管の内周面の位置データと、前記回転角度検出器から得られる前記回転軸の回転角度データとに基づいて、前記被測定溶接管の内面のみの溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された内面のみの前記溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置データと、前記第１算出部で算出された前記管端部の外周面及び内周面の形状とに基づいて、前記被測定溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を算出することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置によれば、溶接管の管端部における溶接ビード研削部の溶接部の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる溶接管の溶接部の形状寸法測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置の概略構成図である。
【図２】測定対象となる溶接管の一種のＵＯＥ鋼管を示し、（ａ）はＵＯＥ鋼管の管端部における外周面側の溶接ビード研削部及び溶接ビード非研削部を示す部分斜視図、（ｂ）はＵＯＥ鋼管の管端部における内周面側の溶接ビード研削部及び溶接ビード非研削部を示す部分斜視図である。
【図３】第２変位計から得られる溶接ビード非研削部を含むＵＯＥ鋼管の外周面の位置データと回転角度検出器から得られる所定位置を基準とした回転軸の回転角度データとから算出される微小単位回転角度毎の外面半径よりＵＯＥ鋼管の溶接ビード非研削部の円周方向両側の余盛端部の位置を特定する方法を説明するためのグラフである。
【図４】溶接ビード研削部の中央位置が直上位置となった場合の、ＵＯＥ鋼管の管端部における溶接部近傍の外面プロフィールの模式図である。
【図５】図４における溶接部近傍を拡大したもので、ビード高さを説明するための模式図である。
【図６】図４における溶接部近傍を拡大したもので、オフセット値を説明するための模式図である。
【図７】図４における溶接部近傍を拡大したもので、ピーキング値を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置の概略構成図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。実施形態は、溶接管としてのＵＯＥ鋼管の溶接部の形状寸法測定装置の例である。
なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００１５】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置の概略が示され、図２（ａ）、（ｂ）には、測定対象となるＵＯＥ鋼管が示されている。
先ず、測定対象となるＵＯＥ鋼管Ｓについて説明すると、ＵＯＥ鋼管Ｓは、厚鋼管をプレス加工で曲げ、曲げられた厚鋼管の側端面を突き合わせて溶接することにより製造される。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の溶接部２１は、外面（図２（ａ）参照）及び内面（図２（ｂ）参照）とも、管端面２４から２００ｍｍ程度の範囲を製造過程において研削されている。そして、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２を、周方向に見たとき、外面側の溶接ビード研削部２２ａ及び内面側の溶接ビード研削部２２ｂと母材部との境界段差はなく、滑らかである。一方、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂよりも管軸方向中央側に位置する外面側の溶接ビード非研削部２３ａ及び内面側の溶接ビード非研削部２３ｂは、母材部との境界段差があり、母材部と明瞭に区別できる。
【００１６】
次に、図１に示すＵＯＥ鋼管Ｓの溶接部２１の形状寸法測定装置１は、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法、具体的には、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さを測定するものである。外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さについては後述する。
そして、形状寸法測定装置１は、測定台車２と、回転機構昇降機構４と、回転機構５と、測定アーム７と、径方向移動機構８と、測定ヘッド９と、回転角度検出器６と、制御部１３と、演算部１４とを備えている。
【００１７】
ここで、測定台車２は、被測定溶接管一つであるＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１が延びる方向（管軸方向）と平行な走行レール３に沿って移動可能に配置されている。
また、回転機構昇降機構４は、回転機構５を測定台車２に対して昇降させるものであり、測定台車２から起立する起立部４ａと、起立部４ａに図示しない上下一対の軸受によって回転可能に支持されたボールねじ軸４ｂと、ボールねじ軸４ｂの回転により上下移動する一対のナット部材４ｃと、ボールねじ軸４ｂを回転駆動するモータ４ｄとを備えている。
【００１８】
更に、回転機構５は、回転機構昇降機構４により測定台車２に対し昇降自在に取り付けられるものであり、回転機構昇降機構４のナット部材４ｃに取り付けられた基台部５ａと、基台部５ａに固定された駆動モータ５ｂと、駆動モータ５ｂによって回転する回転軸５ｃと、回転軸５ｃの先端に固定された回転板５ｄとを備えている。回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２がＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ一致する位置となるように、回転機構５は回転機構昇降機構４により昇降され、回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２がＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ一致しているときには回転軸５ｃはＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ同一の軸心を中心に３６０度回転するようになっている。回転軸５ｃが回転すると、回転軸５ｃの先端に固定された回転板５ｄも回転する。
【００１９】
また、測定アーム７は、ＵＯＥ鋼管Ｓの径方向に長く延びる部材であり、回転機構５の回転板５ｄに取り付けられ、回転板５ｄとともに回転する。測定アーム７の回転中心は回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２である。従って、回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２がＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ一致しているときには、測定アーム７はＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ同一の軸心を中心に３６０度回転する。
また、径方向移動機構８は、測定ヘッド９をＵＯＥ鋼管Ｓの径方向に移動させるものであり、測定アーム７に図示しない一対の軸受によって回転可能に支持されたボールねじ８ａと、ボールねじ軸８ａの回転により径方向に移動する一対のナット部材８ｂと、ボールねじ軸８ａを回転駆動するモータ８ｃとを備えている。
【００２０】
また、測定ヘッド９は、径方向移動機構８のナット部材８ｂに固定されて測定アーム７に対しＵＯＥ鋼管Ｓの径方向に移動自在に取り付けられる。
この測定ヘッド９には、ＵＯＥ鋼管Ｓの径方向外側に位置する外周用変位計取付バー１２ａと、外周用変位計取付バー１２ａに対し径方向内側に位置する内周用変位計取付バー１２ｂとが取り付けられている。そして、外周用変位計取付バー１２ａには、ＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビードが研削された溶接ビード研削部２２ａ（図２（ａ）参照）を含む管端部２２の外周面の位置を検出する外周用の第１変位計１０ａが設置されている。また、内周用変位計取付バー１２ｂの外周用の第１変位計１０ａと対向する位置には、ＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビードが研削された溶接ビード研削部２２ｂ（図２（ｂ）参照）を含む管端部２２の内周面の位置を検出する内周用の第１変位計１０ｂが設置されている。外周用及び内周用の第１変位計１０ａ、１０ｂのそれぞれは、レーザ式変位計や、先端にＵＯＥ鋼管Ｓの内外面にエアシリンダなどにより押し付け、接触させたときに回転可能なタッチローラを配置した接触式の変位計が使用される。
【００２１】
また、測定ヘッド９の外周用変位計取付バー１２ａには、外周側の第１変位計１０ａからＵＯＥ鋼管Ｓの管軸方向中央側に所定距離Ｌ離れた位置に配置された外周側の第２変位計１１ａが設置されている。外周側の第２変位計１１ａは、溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部２３ａ（図２（ａ）参照）を含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面の位置を検出するものである。また、内周用変位計取付バー１２ｂの外周用の第２変位計１１ａと対向する位置には、溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部２３ｂ（図２（ｂ）参照）を含むＵＯＥ鋼管Ｓの内周面の位置を検出する内周側の第２変位計１１ｂが設置されている。外周用及び内周用の第２変位計１１ａ、１１ｂのそれぞれも、レーザ式変位計や、先端にＵＯＥ鋼管Ｓの内外面にエアシリンダなどにより押し付け、接触させたときに回転可能なタッチローラを配置した接触式の変位計が使用される。
【００２２】
なお、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂと一対の第２変位計１１ａ、１１ｂとの間の所定距離Ｌは、２５０ｍｍ〜５００ｍｍとなるように設定される。
また、回転角度検出器６は、回転機構５の基台部５ａに取り付けられ、回転機構５の回転軸５ｃの回転角度を検出することで測定アーム７の回転角度を検出する。
また、制御部１３は、測定台車２の走行モータ（図示せず）に接続され、測定台車２の移動動作を制御する。また、制御部１３は、回転機構５の駆動モータ５ｂに接続されて、回転機構５の回転軸５ｃの回転動作を制御し、回転機構昇降機構４のモータ４ｄに接続されて、回転機構５の昇降動作を制御し、更に、径方向移動機構８のモータ８ｃに接続されて、測定ヘッド９の径方向移動動作を制御する。制御部１３は、図示しない入力部及び上位コンピュータに接続され、演算処理機能を有するコンピュータによって構成される。
【００２３】
更に、演算部１４は、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂ、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂ、及び回転角度検出器６に接続され、これら一対の第１変位計１０ａ、１０ｂ、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂ、及び回転角度検出器６から得られた情報に基づいて、前述したＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。演算部１４は、演算処理機能を有するコンピュータによって構成される。
ここで、演算部１４は、第１算出部１４ａと、第２算出部１４ｂとを備えている。
【００２４】
第１算出部１４ａは、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした回転軸５ｃの回転角度データと、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の外周面及び内周面の形状を算出する。ここで、管端部２２の外周面及び内周面の形状は、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした管端部２２の外周面の外面半径及び管端部２２の内周面の内面半径である。
また、第２算出部１４ｂは、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂから得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方の位置データと、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの所定位置を基準とした回転軸５ｃの回転角度データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。
【００２５】
そして、第２算出部１４ｂは、特定された溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。ここで、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法は、前述したように、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さを測定するものである。これら値の算出の詳細については後述する。
そして、演算部１４には、プリンタなどの出力装置で構成される出力部１５が接続されている。演算部１４の算出結果が出力部１５に出力される。
【００２６】
次に、図１に示すＵＯＥ鋼管Ｓの溶接部２１の形状寸法測定装置１を用いて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する方法について説明する。
先ず、ＵＯＥ鋼管Ｓがチェーンコンベア（図示せず）によって搬入され、所定の位置で停止する。
次いで、作業者が図示しない入力部より形状寸法測定装置１の制御部１３に測定スタートの信号を入力すると、制御部１３は、図示しない上位コンピュータよりＵＯＥ鋼管Ｓの公称外径寸法値に基づいた高さ情報を取得する。そして、制御部は、このＵＯＥ鋼管Ｓの公称外径寸法値に基づいた高さ情報より、回転機構昇降機構４のモータ４ｄを制御して回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２がＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１の近傍に位置するように回転機構５の昇降動作を制御し回転軸５ｃの高さ調整を行う。このとき、制御部１３は、回転機構５の駆動モータ５ｂを制御して回転機構５の回転軸５ｃの回転動作を制御し、測定アーム７がＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向において頂点と一致するように位置制御する。
【００２７】
そして、形状寸法測定装置１の制御部１３は、ＵＯＥ鋼管Ｓの公称外径寸法値及び公称管厚値を上位コンピュータから取得し、当該公称外径寸法値及び公称管厚値より、径方向移動機構８のモータ８ｃを制御して、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂ間及び一対の第２変位計１１ａ、１１ｂ間の中心線Ｃ３がＵＯＥ鋼管Ｓの頂点位置における管厚中心値と同程度の高さとなるように、測定ヘッド９の径方向移動動作を制御し、測定ヘッド９の径方向位置を調整する。このとき、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂ及び一対の第２変位計１１ａ、１１ｂは、ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向の頂点に対応した位置に位置する。
続いて、制御部１３は、ＵＯＥ鋼管Ｓの位置情報に基づいて、測定台車２の図示しない走行モータを制御して測定台車２を走行レール３上をＵＯＥ鋼管Ｓに向かって移動させて、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂがＵＯＥ鋼管Ｓの管端面２４から３０ｍｍ以内の位置に停止させる。このとき、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂは、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂからＵＯＥ鋼管Ｓの管軸方向中央側へ所定距離Ｌ（２５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度）のところで停止する。
【００２８】
次いで、この状態で、制御部１３は、回転機構５の駆動モータ５ｂを制御して、測定アーム７及び測定ヘッド９が回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２を中心に３６０度回転させる。この際に、演算部１４の第１算出部１４ａは、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準とした回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度データと、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置を）を基準とした管端部２２の外周面及び内周面の形状を算出する。
【００２９】
具体的に述べると、演算部１４の第１算出部１４ａは、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準（起点）とした測定アーム７の微小単位回転角度毎に、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データと測定アーム７の回転中心（回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２、ＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ同一の軸心）の位置データとから管端部２２の外周面の外面半径と内周面の内面半径とを算出する。
【００３０】
また、演算部１４の第２算出部１４ｂは、測定アーム７及び測定ヘッド９が回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２を中心に３６０度回転した際に、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂから得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方の位置データと、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準とした回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。
【００３１】
具体的に述べると、演算部１４の第２算出部１４ｂは、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準（起点）とした測定アーム７の微小単位回転角度毎に、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂから得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方の位置データと測定アーム７の回転中心（回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２、ＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ同一の軸心）の位置データとからＵＯＥ鋼管Ｓの外周面の外面半径と内周面の内面半径とを算出する。そして、演算部１４の第２算出部１４ｂは、全周にわたって算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの外面半径と内面半径とから各々後述する演算手法により、外面及び内面の溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの中央位置及び左右両側の余盛端部の位置を特定する。
【００３２】
更に、演算部１４の第２算出部１４ｂは、特定された溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置を）を基準とした管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。
具体的に述べると、演算部１４の第２算出部１４ｂは、特定されたＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の母材部との境界位置とみなす。そして、演算部１４の第２算出部１４ｂは、このＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の両側の境界位置データを、前述の第１算出部１４ａで算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準とした管端部２２の内周面及び外周面の形状にあてはめ、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。
【００３３】
そして、演算部１４の第２算出部１４ｂで算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法は、出力部１５に出力される。
このように、本実施形態に係る溶接管の溶接部２１の形状寸法測定装置１によれば、ＵＯＥ鋼管Ｓ（被測定溶接管）の溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定することで、溶接ビードが研削され、溶接部と母材部の境界が不明瞭な溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の円周方向両側の余盛端部の位置を正確に特定でき、これにより、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を測定することができる。
そして、かかる形状寸法の測定に際し、前述したように、ＵＯＥ鋼管Ｓが所定の位置で停止した後、作業者が制御部１３に測定スタートの信号を入力するだけで、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる。
【００３４】
次に、演算部１４の第２算出部１４ｂが、外面及び内面の溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する演算手法について、図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ），（ｂ）には、溶接ビード非研削部２３ａを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面の位置を検出する第２変位計１１ａのみを設けた場合の外面の溶接ビード非研削部２３ａの中央位置及び左右両側の余盛端部の位置を特定する方法が示されている。内面の溶接ビード非研削部２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの内周面の位置を検出する第２変位計１１ｂによって内面の溶接ビード非研削部２３ｂの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する方法については、第２変位計１１ａによって外面の溶接ビード非研削部２３ａの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する方法と同一であるため、その説明は省略する。
【００３５】
図３（ａ）はＵＯＥ鋼管Ｓの頂点上に第２変位計１１ａが位置するときの回転角度を０度として３６０度回転させたときの回転角度検出器６から得られる回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度と、第２変位計１１ａが各回転角度位置にあったときの第２変位計１１ａから得られる溶接ビード非研削部２３ａを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面の位置と測定アーム７の回転中心（回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２）との間の距離を演算することで得られるＵＯＥ鋼管Ｓの外面半径との関係を示すグラフであり、合計２０００点のデータをグラフ化したものであり、図３（ｂ）はＵＯＥ鋼管Ｓの頂点上に第２変位計１１ａが位置するときの回転角度を０度として３６０度回転させたときの回転角度検出器６から得られる回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度と、前述の各回転角度における外面半径から５１個移動平均を減算した値との関係を示すグラフである。
【００３６】
ここで、図３（ａ）を参照すると、外面半径が小さいところで２９９．６ｍｍ（回転角度が１３０度近傍）、大きいところで３０７．９ｍｍ（回転角度が２９０度近傍）と、サインカーブ状の大きなうねりを生じている。この理由は、測定アーム７の回転中心となる回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２がＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１に対してずれているためである。
図３（ａ）において、回転角度が４５度近傍に位置した矢印で示した突起状のものが溶接部に相当するが、このままでは前述のサインカーブ状のうねりのため、溶接部の位置（回転角度）が特定できない。
【００３７】
このため、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）からサインカーブ状のうねりを除去する処理を行う。具体的に述べると、図３（ｂ）において、横軸には図３（ａ）と同様にＵＯＥ鋼管Ｓの頂点上に第２変位計１１ａが位置するときの回転角度を０度として３６０度回転させたときの回転角度検出器６から得られる回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度を示す。また、図３（ｂ）における縦軸には、全２０００点のデータについて、着目した回転角度データにおける外面半径から、着目した回転角度データの前後の２５個ずつと着目した回転角度データを含む５１個のデータの外面半径の平均値を減算し、これをプロットした各回転角度における外面半径から５１個移動平均を減算した値が示されている。
【００３８】
図３（ｂ）を参照すると、縦軸がピーク値となる４５度の角度を挟んで左右の負側のピーク値となる回転角度４１度及び４９度が、溶接ビード非研削部２３ａの円周方向両側の余盛端部の位置（角度データ）として、容易に演算から求めることができる。この両者の中間である４５度（＝（４１度＋４９度）／２）が溶接ビード非研削部２３ａの中央位置である。
演算部１４の第２算出部１４ｂは、以上の演算を行って外面の溶接ビード非研削部２３ａの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。そして、演算部１４の第２算出部１４ｂは、同様の演算を行って第２変位計１１ｂによって内面の溶接ビード非研削部２３ａの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。
【００３９】
なお、第２変位計１１ａ、１１ｂは、溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方を測定するように一対設けられているが、外面の溶接ビード非研削部２３ａの円周方向両側の余盛端部の位置と内面の溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置とが、僅かにでもずれ量を生じた場合を無視すれば、溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を一つ設けてもよい。
そして、演算部１４の第２算出部１４ｂは、特定されたＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における溶接ビード非研削部２３ａあるいは２３ｂの中央位置、円周方向両側の余盛端部の位置データを、第１算出部１４ａで算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置を）を基準とした管端部２２の内周面及び外周面の形状に当てはめ、これに基いて、管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。
【００４０】
なお、第２変位計１１ａ，１１ｂが、一対設けられて、溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方の位置を検出し、演算部１４の第２算出部１４ｂが、これら一対の第２変位計１１ａ，１１ｂから得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方の位置データを用いてＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定する方が望ましい。外面の溶接ビード非研削部２３ａ及び内面の溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置が、僅かではあるが異なる場合があり、この場合、個別に余盛端部の位置を演算した方がより精度の高い溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法の測定が可能になるからである。
【００４１】
ここで、第１変位計１０ａ、１０ｂと第２変位計１１ａ、１１ｂにおけるＵＯＥ鋼管Ｓの管軸方向の測定位置は、それらの設置間隔（所定距離）Ｌが２５０ｍｍ〜５００ｍｍと近傍であるため、ＵＯＥ鋼管Ｓの曲りや捩れによる溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向の位置ずれは微量であり、溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定することで、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を高精度に特定することができる。
また、第２変位計１１ａ、１１ｂを無しとして第１変位計１０ａ、１０ｂのみで、測定台車２をＵＯＥ鋼管Ｓの管軸方向の測定位置をずらすことで、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の内外周の形状と溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの内外周の形状とを２回測定すれば、変位計の数が少なくて済む分、安価になる。しかし、その分、測定時間を要するので、双方の変位計を配置する必要がある。
【００４２】
次に、演算部１４の第２算出部１４ｂによる、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法の算出の具体的手法について、図４乃至図８を参照しつ説明する。
（１）管端部の外周面及び内周面の形状の算出
先ず、前述したように、演算部１４の第１算出部１４ａは、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準（起点）とした測定アーム７の微小単位回転角度毎に、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データと測定アーム７の回転中心（回転軸５ｃの中心軸線Ｃ２、ＵＯＥ鋼管Ｓの中心軸線Ｃ１とほぼ同一の軸心）の位置データとから管端部２２の外周面の外面半径と内周面の内面半径とを算出する。
【００４３】
ここで、先ず、管端部２２の外面の外面半径について説明すると、第１変位計１０ａを３６０度回転させたときに得られる外周面データ列（第１変位計１０ａから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａを含む管端部２２の外周面の位置データ）を円の方程式に当てはめ、最小二乗法を用いて円の中心、即ちＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａを含む管端部２２の外面プロフィールの中心点ＰＣ（図４参照）を求める。
そして、この中心点ＰＣから外周面データ列までの距離を外周面半径データ列（角度、外周面半径）として変換し、管端部２２の外周面の外面半径とする。
【００４４】
これと同一の演算を、管端部２２の内面の内面半径についても行い、第１変位計１０ｂを３６０度回転させたときに得られる内周面データ列（第１変位計１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ｂを含む管端部２２の内周面の位置データ）を円の方程式に当てはめ、最小二乗法を用いて円の中心、即ちＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ｂを含む管端部２２の内面プロフィールの中心点ＰＣ’（図４参照）を求める。
そして、この中心点ＰＣ’から内周面データ列までの距離を内周面半径データ列（角度、内周面半径）として変換し、管端部２２の内周面の内面半径とする。
【００４５】
（２）余盛端部の位置の特定及び特定された余盛端部の位置の管端部の内周面及び外周面の形状への当てはめ
次いで、演算部１４の第２算出部１４ｂは、全周にわたって算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの外面半径と内面半径とから前述の演算手法により、外面及び内面の溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。
そして、演算部１４の第２算出部１４ｂは、特定されたＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の母材部との境界位置とみなし、このＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の両側の境界位置データを、第１算出部１４ａで算出されたＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置（ＵＯＥ鋼管Ｓの円周方向における頂点の位置）を基準とした管端部２２の内周面及び外周面の形状にあてはめる。
【００４６】
ここでは、前述の変換後の外周面半径データ列（角度、外周面半径）において、第２算出部１４ｂの演算によって特定された外面の溶接ビード非研削部２３ａの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置より、どのデータが外面の溶接ビード研削部２２ａの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置であるかを記憶させておく。
また、同様に、前述の変換後の内周面半径データ列（角度、内周面半径）において、第２算出部１４ｂの演算によって特定された内面の溶接ビード非研削部２３ｂの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置より、どのデータが内面の溶接ビード研削部２２ｂの中央位置及び円周方向両側の余盛端部の位置であるかを記憶させておく。
【００４７】
（３）溶接ビード研削部位置の回転移動処理
次いで、便宜的に、前述で記憶しておいた外面の溶接ビード研削部２２ａの中央位置が直上位置、すなわち０°となるように、前述の管端部２２の外面プロフィールの中心点ＰＣを回転中心軸として回転移動する。また、前述で記憶しておいた内面の溶接ビード研削部２２ｂの中央位置が０°となるように、前述の管端部２２の内面プロフィールの中心点ＰＣ’を回転中心軸として回転移動する。
このときの、管端部２２における溶接部２１近傍の外面プロフィールの模式図を図４に示す。図４において実線で示した曲線は外面プロフィール、破線で示した曲線は内面プロフィールである。また、黒点で示したＢＬ，ＢＲは、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の外面における溶接部２１の円周方向両側の母材部との境界位置（外面の溶接ビード研削部２２ａの円周方向両側の余盛端部の位置）、ＢＣは溶接部２１の中央位置であり、ＢＬ−ＢＣ間水平方向距離とＢＣ−ＢＲ間水平方向距離とは等しい。同様に、黒点で示したＢＬ’，ＢＲ’は、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の内面における溶接部２１の円周方向両側の母材部との境界位置（内面の溶接ビード研削部２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置）、ＢＣ’は溶接部２１の中央位置であり、ＢＬ’−ＢＣ’間水平方向距離とＢＣ’−ＢＲ’間水平方向距離とは等しい。また、図４の一点鎖線で示される中心線Ｃ４は、溶接部２１の中央位置ＢＣを通過して真下に延びる直線を示したもので、この直線上に、前述したＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における外面プロフィールの中心点ＰＣが位置することになる。また、同様に、この直線上に、前述したＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における内面プロフィールの中心点ＰＣ’ が位置することになる。
【００４８】
（４）ＵＯＥ鋼管の管端部おける溶接ビード研削部の溶接部２１の形状寸法の算出
ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法は、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さを意味する。
【００４９】
Ａ．外面ビード高さ及び内面ビード高さの算出
図５を参照して、外面ビード高さ及び内面ビード高さを算出する方法について説明する。
図５は、図４における溶接部２１近傍を拡大したもので、通常、溶接ビード研削部２２ａの溶接部２１は、外面プロフィール及び内面プロフィールより母材部との境界を判定するのが不可能なほど研削されているが、説明のため、余盛形状を有した図としている。
図５において、まず、外面ビード高さの算出について説明すると、外面プロフィール上の溶接ビード研削部２２ａの溶接部２１の母材部との左側境界ＢＬから右側境界ＢＲまでのデータのうち、中心点ＰＣ（図４参照）からの距離の最大値（図５の例では、ＢＰ−ＰＣ間距離を示したｒ（ＢＰ）に相当）を算出する。
【００５０】
図５中の破線で示した左右２つの曲線は、各々、溶接部２１の母材部との境界ＢＬ及びＢＲを起点とした、中心点ＰＣを中心とする半径ｒ（ＢＬ）、ｒ（ＢＲ）の理想円弧である。外面ビード高さは、前述のｒ（ＢＰ）とこれら２つの理想円弧との間の距離の平均値として定義される。即ち、外面ビード高さＢＨは、次の（１）式で表される。
ＢＨ＝（（ｒ（ＢＰ）−ｒ（ＢＬ））＋（ｒ（ＢＰ）−ｒ（ＢＲ）））／２
＝（２ｒ（ＢＰ）−ｒ（ＢＬ）−ｒ（ＢＲ））／２  ……（１）
従って、（１）式で表される外面ビード高さを算出する。
【００５１】
一方、内面ビード高さの算出について説明すると、内面プロフィール上の溶接ビード研削部２２ｂの溶接部２１の母材部との左側境界ＢＬ’から右側境界ＢＲ’までのデータのうち、中心点ＰＣ’（図４参照）からの距離の最小値（図５の例では、ＢＰ’−ＰＣ’間距離を示したｒ（ＢＰ’）に相当）を算出する。
また、図５中において、内面ビード高さは、前述のｒ（ＢＰ’）と２つの理想円弧ｒ（ＢＬ’）、ｒ（ＢＲ’）との間の距離の平均値として定義される。即ち、内面ビード高さＢＨ’は、次の（２）式で表される。
ＢＨ’＝（（ｒ（ＢＬ’）−ｒ（ＢＰ’））＋（ｒ（ＢＲ’）−ｒ（ＢＰ’）））／２
＝（ｒ（ＢＬ’）＋ｒ（ＢＲ’）−２ｒ（ＢＰ’））／２  ……（２）
従って、（２）式で表される内面ビード高さを算出する。
【００５２】
Ｂ．外面オフセット値及び内面オフセット値の算出
外面オフセット値ＢＯは、図６に示すように、外面における溶接部２１の左右の母材部との境界ＢＬ、ＢＲの鉛直方向座標の差を算出することで求められる。
一方、内面オフセット値ＢＯ’は、内面における溶接部２１の左右の母材部との境界ＢＬ’、ＢＲ’の鉛直方向座標の差を算出することで求められる。
【００５３】
Ｃ．外面ピーキング値及び内面ピーキング値の算出
外面ピーキング値は、図７に示すように、最初に、溶接部２１の中央位置ＢＣを通過する中心線Ｃ４より、左右両側に等距離Ｗ（例えばＷ＝７５ｍｍ）だけ離れた外周プロフィール上の点ＥＬ及びＥＲを検索し、各々の点における中心点ＰＣ（図４参照）からの距離ｒ（ＥＬ）、ｒ（ＥＲ）を求める。
続いて、溶接部２１の左右の母材部との境界ＢＬ、ＢＲの中心点ＰＣからの距離ｒ（ＢＬ）、ｒ（ＢＲ）から各々ｒ（ＥＬ）、ｒ（ＥＲ）を減算することで、左側外面ピーキングＰＬ及び右側外面ピーキングＰＲを求め、例えば、ＰＬ、ＰＲのうち、絶対値の大きい方の値を外面ピーキング値Ｐとする。
【００５４】
一方、内面ピーキング値は、図７に示すように、最初に、溶接部２１の中央位置ＢＣ’を通過する中心線Ｃ４より、左右両側に等距離だけ離れた内周プロフィール上の点ＥＬ’及びＥＲ’を検索し、各々の点における中心点ＰＣ’（図４参照）からの距離ｒ（ＥＬ’）、ｒ（ＥＲ’）を求める。
続いて、溶接部２１の左右の母材部との境界ＢＬ’、ＢＲ’の中心点ＰＣ’からの距離ｒ（ＢＬ’）、ｒ（ＢＲ’）から各々距離ｒ（ＥＬ’）、ｒ（ＥＲ’）を減算することで、左側内面ピーキングＰＬ’及び右側内面ピーキングＰＲ’を求め、例えば、ＰＬ’、ＰＲ’のうち、絶対値の大きい方の値を内面ピーキング値Ｐ’とする。
このようにすることにより、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法、即ち溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さを算出することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
図８には、本発明の第２実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置の概略が示されている。
図８に示す第２実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置１は、基本構成は図１に示す第１実施形態に係る形状寸法測定装置１と同様あるが、演算部１４の構成が相違している。
即ち、第２実施形態に係る形状寸法測定装置１の演算部１４は、第１算出部１４ａと、判定部１４ｃと、第２算出部１４ｂとを備えている。
【００５６】
ここで、第１算出部１４ａは、第１実施形態に係る形状寸法測定装置１の演算部１４の第１算出部１４ａと同様に、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした回転軸５ｃの回転角度データと、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の外周面及び内周面の形状を算出する。ここで、管端部２２の外周面及び内周面の形状は、前述と同様に、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした管端部２２の外周面の外面半径及び管端部２２の内周面の内面半径である。
【００５７】
また、判定部１４ｃは、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状に基いて、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能か否かを判定する。
これは、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂにおける溶接部の研削が例えば不十分で、母材部との境界が鮮明な場合に有効であり、この判定部１４ｃによって、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能と判定された場合、後述するように、第２算出部１４ｂで第２変位計１１ａ，１１ｂからの情報を用いることなく溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定できる。
【００５８】
具体的に説明すると、図３で説明した演算を、管端部２２における溶接ビード研削部２２ａを含む外面プロフィールデータに対して行い、このときに図３（ｂ）に示す差分波形の２つの負側ピーク値（４１°位置と４９°位置）と比較する閾値（例えば、図３（ｂ）において、−０．３）を設ける。そして、この閾値の絶対値と、２つの負側ピーク値（４１°位置と４９°位置）の絶対値とを比較し、２つの負側ピーク値（４１°位置と４９°位置）の絶対値が閾値の絶対値よりも大きい場合には、判定部１４ｃは、外面の溶接ビード研削部２２ａの円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能と判定する。この判定原理は、内面の溶接ビード研削部２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置の特定についても同様である。
【００５９】
そして、第２算出部１４ｂは、判定部１４ｃによって溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能と判定されたとき、外面及び内面の溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定された溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部の形状寸法を算出する。
【００６０】
また、第２算出部１４ｂは、判定部１４ｃによって溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置が特定可能でないと判断されたとき、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定することなく、第１実施形態に係る第２算出部１４ｂと同様に、第２変位計１１ａ、１１ｂから得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の位置データと、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定するとともに、特定された溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。
【００６１】
そして、第２算出部１４ｂの算出結果は、出力部１５に出力される。
この第２実施形態に係る溶接管の溶接部２１の形状寸法測定装置１によれば、ＵＯＥ鋼管Ｓ（被測定溶接管）の溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定可能な場合には、溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定し、特定不可能な場合には、溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定することで、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の円周方向両側の余盛端部の位置を正確に特定し、これにより、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を測定することができる。
【００６２】
そして、かかる形状寸法の測定に際し、第１実施形態に係る形状寸法測定装置１と同様に、ＵＯＥ鋼管Ｓが所定の位置で停止した後、作業者が制御部１３に測定スタートの信号を入力するだけで、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる。
なお、第２変位計１１ａ、１１ｂは、溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の双方を測定するように一対設けられているが、外面の溶接ビード非研削部２３ａの円周方向両側の余盛端部の位置と内面の溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置とが、僅かにでもずれ量を生じた場合を無視すれば、溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの外周面及び内周面の少なくとも一方の位置を検出する第２変位計を一つ設けてもよい。
【００６３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る溶接管の溶接部の形状寸法測定装置について図９を参照して説明する。
図９に示す溶接管の溶接部の形状寸法測定装置１０１は、基本構成は図１に示す第１実施形態に係る形状寸法測定装置１と同様であるが、図１に示す第１実施形態に係る形状寸法測定装置１と異なり、測定ヘッド９には、一対の第２変位計１１ａ、１１ｂが取り付けられておらず、溶接ビードが研削されていない溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの内周面の位置を検出する第２変位計１０３が取付バー１０２によって回転機構５の回転板５ｄに取り付けられている点で相違している。
ここで、第２変位計１０３は、回転板５ｄに取り付けられた取付バー１０２の先端に配置され、第２変位計１０３と第１変位計１０ｂとの間の距離Ｌは、２５０ｍｍ〜５００ｍｍとなるように設定されている。
【００６４】
そして、演算部１４は、第１算出部１４ａと、第２算出部１４ｂとを備えている。
第１算出部１４ａは、第１実施形態に係る形状寸法測定装置１の演算部１４の第１算出部１４ａと同様に、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした回転軸５ｃ（測定アーム７）の回転角度データと、一対の第１変位計１０ａ、１０ｂから得られるＵＯＥ鋼管Ｓの溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の外周面及び内周面の位置データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２の外周面及び内周面の形状を算出する。ここで、管端部２２の外周面及び内周面の形状は、前述と同様に、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした管端部２２の外周面の外面半径及び管端部２２の内周面の内面半径である。
【００６５】
また、第２算出部１４ｂは、第１実施形態に係る形状寸法測定装置１の演算部１４の第２算出部１４ｂと異なり、第２変位計１０３から得られる溶接ビード非研削部２３ａ、２３ｂを含むＵＯＥ鋼管Ｓの内周面の位置データと、回転角度検出器６から得られるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における所定位置を基準とした回転軸５ｃの回転角度データとに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの内面のみの溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定する。
また、第２算出部１４ｂは、特定された内面のみの溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置データと、第１算出部１４ａで算出された管端部２２の外周面及び内周面の形状とに基づいて、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における外面及び内面の溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部２１の形状寸法を算出する。
【００６６】
この第３実施形態に係る溶接管の溶接部２１の形状寸法測定装置１によれば、ＵＯＥ鋼管Ｓ（被測定溶接管）の内面のみの溶接ビード非研削部２３ｂの円周方向両側の余盛端部の位置を特定することで、溶接ビードが研削され、溶接部と母材部の境界が不明瞭な外面及び内面の溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂを含む管端部２２の溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の円周方向両側の余盛端部の位置を正確に特定でき、これにより、溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を測定することができる。
そして、かかる形状寸法の測定に際し、前述したように、ＵＯＥ鋼管Ｓが所定の位置で停止した後、作業者が制御部１３に測定スタートの信号を入力するだけで、ＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ，２２ｂの溶接部２１の形状寸法を、全自動で高精度に測定することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、本発明の形状寸法測定装置１によって測定されるＵＯＥ鋼管Ｓの管端部２２における溶接ビード研削部２２ａ、２２ｂの溶接部の形状寸法は、外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さの全てを測定する場合に限らず、外面ピーキング値、外面オフセット値、外面ビード高さ、内面ピーキング値、内面オフセット値、及び内面ビード高さのうちいずれか一つを測定する場合であっても、任意の２つ以上の組み合わせを測定する場合であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  形状寸法測定装置
２  測定台車
３  走行レール
４  回転機構昇降機構
４ａ  起立部
４ｂ  ボールねじ軸
４ｃ  ナット部材
４ｄ  モータ
５  回転機構
５ａ  基台部
５ｂ  駆動モータ
５ｃ  回転軸
５ｄ  回転板
６  回転角度検出器
７  測定アーム
８  径方向移動機構
８ａ  ボールねじ軸
８ｂ  ナット部材
８ｃ  モータ
９  測定ヘッド
１０ａ，１０ｂ  第１変位計
１１ａ，１１ｂ  第２変位計
１２ａ  外周用変位計取付バー
１２ｂ  内周用変位計取付バー
１３  制御部
１４  演算部
１４ａ  第１算出部
１４ｂ  第２算出部
１４ｃ  判定部
１５  出力部
２１  溶接部
２２  管端部
２２ａ，２２ｂ  溶接ビード研削部
２３ａ，２３ｂ  溶接ビード非研削部
２４  管端面
１０１  形状寸法測定装置
１０２  取付バー
１０３  第２変位計
Ｃ１  ＵＯＥ管の中心軸線
Ｃ２  回転軸の中心軸線
Ｃ３  一対の第１変位計間及び一対の第２変位計間の中心線
Ｓ  ＵＯＥ鋼管（被測定溶接管）
【図１】
2019095235.tif 000003
【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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