(57)【要約】【課題】伝熱パネルの歪み修正を精度よく行う伝熱パネルの歪み修正方法を提供することを目的とする。【解決手段】長手方向に延在する複数のチューブ１１が幅方向に並んで配置され、各チューブ１１間に溶接で連結されたフィン１２によってパネル状とされた伝熱パネル１０の歪み修正方法であって、３次元計測器４０を用いて伝熱パネル１０の形状を計測する計測工程と、計測された伝熱パネル１０の形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定工程と、特定された歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定工程と、決定された修正箇所を加熱して歪みを修正する加熱工程とを備え、修正箇所決定工程は、伝熱パネル１０の幅方向及び長手方向においてそれぞれ修正箇所を決定する。【選択図】図３
2019124410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正方法であって、
計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測工程と、
計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定工程と、
特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定工程と、
決定された前記修正箇所を加熱して前記歪みを修正する加熱工程と
を備え、
前記修正箇所決定工程は、前記伝熱パネルの幅方向及び長手方向においてそれぞれ前記修正箇所を決定する伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項２】
前記計測工程は、３次元計測にて計測を行う請求項１に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項３】
前記計測工程は、前記伝熱パネルの幅方向の歪みによる凹形状が、水平面に対して鉛直上方になるように水平方向に載置された前記伝熱パネルの形状を計測し、
前記加熱工程は、前記修正箇所決定工程で決定された前記修正箇所のマークが行われ、前記伝熱パネルの上下面の反転を行い、マークされた前記修正箇所を所定範囲に渡り加熱する請求項２に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項４】
前記計測工程は、前記伝熱パネルの幅方向の歪みによる凹形状が、水平面に対して鉛直上方になるように水平方向に載置された前記伝熱パネルの形状を計測し、
前記歪み形状特定工程は、前記伝熱パネルの幅方向において水平面に対して最も凹形状となる最凹部を特定し、
前記修正箇所決定工程は、前記フィンのうち、前記最凹部に最も近い位置の第１フィン、前記最凹部と前記伝熱パネルの幅方向一端部との中間点に最も近い位置の第２フィン、前記最凹部と前記伝熱パネルの幅方向他端部との中間点に最も近い位置の第３フィン、前記幅方向一端部の第４フィン、及び前記幅方向他端部の第５フィンの計５つの前記フィンを少なくとも含む複数の修正フィンを選定し、複数の前記修正フィンの長手方向に渡る全長を前記修正箇所として決定し、
前記加熱工程は、複数の前記修正フィンに対して長手方向に渡り加熱する請求項３に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項５】
前記加熱工程は、複数の前記修正フィンにおいて前記第１フィンから順に加熱する請求項４に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項６】
前記歪み形状特定工程は、前記第１フィンに連結された第１チューブと、前記第２フィンに連結された第２チューブと、前記第３フィンに連結された第３チューブと、前記第４フィンに連結された第４チューブと、前記第５フィンに連結された第５チューブのうちいずれか一つを少なくとも含む一または複数の修正チューブを選定し、
前記修正チューブの長手方向の水平面に対して鉛直下方への歪みによる凹形状となる複数の各凹部と、該各凹部に隣り合う凸部を特定し、
前記修正箇所決定工程は、前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との距離が所定長さ以上の場合は前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との中間点を、前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との距離が所定長さ未満の場合は、前記修正チューブの前記各凹部を前記修正箇所として決定し、
前記加熱工程は、前記修正箇所を所定範囲に渡り加熱する請求項４に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項７】
前記加熱工程の後に、再度前記計測工程及び前記歪み形状特定工程を行い、所定箇所における前記歪みの量が閾値を超える場合は、前記所定箇所に対し再度前記加熱工程を行う請求項１に記載の伝熱パネルの歪み修正方法。
【請求項８】
長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正支援システムであって、
計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測部と、
計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定部と、
特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定部と、
決定された前記修正箇所を報知する報知部と
を有する制御装置を備え、
前記修正箇所決定部は、前記伝熱パネルの幅方向において修正フィンに選定し、長手方向において修正チューブに選定し、前記修正フィンと前記修正チューブに対して前記修正箇所を決定する伝熱パネルの歪み修正支援システム。
【請求項９】
作業員による前記修正箇所に対する加熱作業における、少なくとも単位領域あたりの加熱時間、加熱領域及び作業結果の評価を登録する登録部と、
登録された前記加熱時間、前記加熱領域及び前記作業結果の評価と、前記加熱作業の前後の前記修正箇所の歪みの形状とを対応付けて記憶する記憶部と、
記憶された前記加熱時間、前記加熱領域、前記作業結果の評価、及び前記加熱作業の前後の前記修正箇所の歪みの形状に基づき、前記修正箇所の歪みの形状に対して、全体の加熱工程の合計時間を短縮するように、単位領域当たりの最適加熱時間及び最適加熱領域を導出する学習部とを備え、
前記修正箇所決定部は、前記歪み修正作業を行う前記修正箇所を決定するとともに、前記修正箇所に対する前記最適加熱時間及び前記最適加熱領域を決定し、
前記報知部は、決定された前記修正箇所、前記最適加熱時間および前記最適加熱領域を報知する請求項８に記載の伝熱パネルの歪み修正支援システム。
【請求項１０】
長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正プログラムであって、
計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測ステップと、
計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定ステップと、
特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定ステップと、
決定された前記修正箇所を報知する報知ステップと
を備え、
前記修正箇所決定ステップは、前記伝熱パネルの幅方向において修正フィンに選定し、長手方向において修正チューブに選定し、前記修正フィンと前記修正チューブに対して前記修正箇所を決定する伝熱パネルの歪み修正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱パネルの歪み修正方法、伝熱パネルの歪み修正支援システム、及び伝熱パネルの歪み修正プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ火炉壁などには、伝熱パネルと呼ばれるパネルが用いられている。伝熱パネルは、その製造過程において図１のように長尺のチューブ（伝熱管）とフィンとを隅肉溶接で接合したものであり、また、さらに図２のように一部の領域に耐摩耗性材料や耐食性材料を用いて肉盛溶接が行われるものがある。これらの組立時の溶接による入熱により、伝熱パネルには変形（歪み）が生じる。この歪みを修正するため、様々な方法が検討されている。
【０００３】
従来、パネルを水平な台に設置して、目視や金尺を用いて幅及び長手方向の歪みを計測し把握していた。また、歪みの修正方法として、凸部をプレスする方法、凹部をバーナトーチにより加熱する方法がとられていた。
【０００４】
さらに、例えば、特許文献１には、上面からの溶接バーナの溶接作業に合わせて、下面からガスバーナにより同時に加熱することにより伝熱パネルの変形を防止することが開示されている。
また、特許文献２には、伝熱パネルの隅肉溶接を火炉外面側からのみ行い、火炉内面側に向かって突出するように湾曲変形させておき、火炉内面側に肉盛溶接することで変形を相殺することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３３５７７６号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、熟練作業者の勘と経験に基づき歪みの把握及び修正作業が行われており、歪み修正作業を実施可能な作業者が限られていた。また、修正に時間を要して、歪みの計測と修正を繰り返す場合があった。
また、上記特許文献１に開示された発明では、溶接バーナの移動に合わせてガスバーナを移動させる必要があり、装置が複雑かつ大型化するという問題があった。
また、上記特許文献２に開示された発明では、肉盛溶接による歪み及び隅肉溶接による湾曲を予測して隅肉溶接を行う必要があり、作業者の技量によって仕上がりが大きく左右されるという問題があった。不十分な溶接作業が行われた場合、プレス加工による修正など、さらに多くの修正作業が発生する。
ボイラ火炉壁には、多くの伝熱パネルが必要であるため、伝熱パネルの歪み計測及び歪み修正作業の効率化及び修正作業の平易化を行うことが求められている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、伝熱パネルの歪み修正を精度よく行うとともに、歪み形状の計測及び歪み修正作業の効率化及び平易化を行うことができる伝熱パネルの歪み修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示の伝熱パネルの歪み修正方法、伝熱パネルの歪み修正支援システム、及び伝熱パネルの歪み修正プログラムは以下の手段を採用する。
本発明の幾つかの実施形態における一態様に係る伝熱パネルの歪み修正方法は、長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正方法であって、計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測工程と、計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定工程と、特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定工程と、決定された前記修正箇所を加熱して前記歪みを修正する加熱工程とを備え、前記修正箇所決定工程は、前記伝熱パネルの幅方向及び長手方向においてそれぞれ前記修正箇所を決定する。
【０００９】
本態様によれば、計測装置を用いて伝熱パネルの形状から歪みの形状を特定することから、目視及び／またはストレッチャーを用いた測定と比較して伝熱パネルの歪みの測定に必要な作業時間を短縮することができる。さらに、計測結果の精度を向上させることができる。
また、伝熱パネルの歪み修正において修正箇所を決定するには歪み修正に対する技術を十分に有する熟練作業者による特定作業が必要である。しかし、本態様によれば、特定された歪みの形状から幅方向及び長手方向においてそれぞれ修正箇所を決定することから、熟練作業者による特定作業を行う必要がなく、容易かつ適切に修正箇所を決定することができる。従い、歪み形状の計測及び歪み修正作業の効率化及び平易化を行うことができる。さらに、適切な修正箇所を決定できることにより、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００１０】
上記態様では、前記計測工程は、３次元計測にて計測を行うとしてもよい。
【００１１】
本態様によれば、伝熱パネルの形状の計測に３次元計測を用いることから、目視による計測に比べて計測結果の精度を向上させることができる。また、３次元計測によるパネルの形状から歪み形状を特定し、修正箇所を決定するため、修正箇所のバラつきの発生を防止することができる。
【００１２】
上記態様では、前記計測工程は、前記伝熱パネルの幅方向の歪みによる凹形状が、水平面に対して鉛直上方になるように水平方向に載置された前記伝熱パネルの形状を計測し、前記加熱工程は、前記修正箇所決定工程で決定された前記修正箇所のマークが行われ、前記伝熱パネルの上下面の反転を行い、マークされた前記修正箇所を所定範囲に渡り加熱するとしてもよい。
本態様によれば、赤熱するまで高温で加熱すると加熱した箇所が重力で鉛直下方向へ撓み、加熱後の冷却によって収縮するという金属の性質を利用して歪み修正作業を効率的に行うことができる。
【００１３】
上記態様では、前記計測工程は、前記伝熱パネルの幅方向の歪みによる凹形状が、水平面に対して鉛直上方になるように水平方向に載置された前記伝熱パネルの形状を計測し、前記歪み形状特定工程は、前記伝熱パネルの幅方向において水平面に対して最も凹形状となる最凹部を特定し、前記修正箇所決定工程は、前記フィンのうち、前記最凹部に最も近い位置の第１フィン、前記最凹部と前記伝熱パネルの幅方向一端部との中間点に最も近い位置の第２フィン、前記最凹部と前記伝熱パネルの幅方向他端部との中間点に最も近い位置の第３フィン、前記幅方向一端部の第４フィン、及び前記幅方向他端部の第５フィンの計５つの前記フィンを少なくとも含む複数の修正フィンを選定し、複数の前記修正フィンの長手方向に渡る全長を前記修正箇所として決定し、前記加熱工程は、複数の前記修正フィンに対して長手方向に渡り加熱するとしてもよい。
【００１４】
本態様によれば、歪み形状を特定することにより、幅方向の修正箇所を決定することができ、作業の熟練度によらず幅方向の修正箇所を容易に決定可能である。また、幅方向の修正箇所を適切に決定できることから、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００１５】
上記態様では、前記加熱工程は、複数の前記修正フィンにおいて前記第１フィンから順に加熱するとしてもよい。
本態様によれば、歪みの最凹部に最も近い位置の第１フィンから加熱することにより、歪み修正作業を効率よく効果的に実施することができる。
【００１６】
上記態様では、前記歪み形状特定工程は、前記第１フィンに連結された第１チューブと、前記第２フィンに連結された第２チューブと、前記第３フィンに連結された第３チューブと、前記第４フィンに連結された第４チューブと、前記第５フィンに連結された第５チューブのうちいずれか一つを少なくとも含む一または複数の修正チューブを選定し、前記修正チューブの長手方向の水平面に対して鉛直下方への歪みによる凹形状となる複数の各凹部と、該各凹部に隣り合う凸部を特定し、前記修正箇所決定工程は、前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との距離が所定長さ以上の場合は、前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との中間点を、前記修正チューブの前記各凹部と前記凸部との距離が所定長さ未満の場合は、前記修正チューブの前記各凹部を前記修正箇所として決定し、前記加熱工程は、前記修正箇所を所定範囲に渡り加熱するとしてもよい。
【００１７】
本態様によれば、歪み形状を特定することにより、長手方向の修正箇所を決定することができ、作業の熟練度によらず長手方向の修正箇所を容易に決定可能である。また、長手方向の修正箇所を適切に決定できることから、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００１８】
上記態様では、前記加熱工程の後に、再度前記計測工程及び前記歪み形状特定工程を行い、所定箇所における前記歪みの量が閾値を超える場合は、前記所定箇所に対し再度前記加熱工程を行うとしてもよい。
【００１９】
本態様によれば、加熱工程により歪み修正作業を行った後に、再度伝熱パネルの形状の計測と、歪み形状の特定を行うため、歪み修正作業が完了したかどうかを確認することができる。所定箇所において、歪みの量が閾値を超える場合は、歪み修正作業が完了していないとし、所定箇所に対して再度加熱工程を行うため、歪み修正作業を追加で行うことにより、伝熱パネルとして許容可能な形状まで歪みを修正し、歪み修正作業を完了することができる。
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態における一態様に係る伝熱パネルの歪み修正支援システムは、長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正支援システムであって、計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測部と、計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定部と、特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定部と、決定された前記修正箇所を報知する報知部とを有する制御装置を備え、前記修正箇所決定部は、前記伝熱パネルの幅方向において修正フィンに選定し、長手方向において修正チューブに選定し、前記修正フィンと前記修正チューブに対して前記修正箇所を決定する。
【００２１】
本態様によれば、計測装置を用いて伝熱パネルの形状から歪みの形状を特定することから、目視及び／またはストレッチャーを用いた測定と比較して伝熱パネルの歪みの測定に必要な作業時間を短縮することができる。さらに、計測結果の精度を向上させることができる。
また、伝熱パネルの歪み修正において修正箇所を決定するには歪み修正に対する技術を十分に有する作業者による特定作業が必要である。しかし、本態様によれば、特定された歪みの形状から幅方向及び長手方向においてそれぞれ修正箇所を決定することから、熟練作業者による特定作業を行う必要がなく、容易かつ適切に修正箇所を決定することができる。さらに、適切な修正箇所を決定できることにより、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
また、修正箇所を報知することにより、作業者による歪み修正作業に対し適切な支援を行うことができ、作業者の歪み修正作業に対する熟練度によらず作業を定型化することができる。
【００２２】
上記態様では、作業員による前記修正箇所に対する加熱作業における、少なくとも単位領域あたりの加熱時間、加熱領域及び作業結果の評価を登録する登録部と、登録された前記加熱時間、前記加熱領域及び前記作業結果の評価と、前記加熱作業の前後の前記修正箇所の歪みの形状とを対応付けて記憶する記憶部と、記憶された前記加熱時間、前記加熱領域、前記作業結果の評価、及び前記加熱作業の前後の前記修正箇所の歪みの形状に基づき、前記修正箇所の歪みの形状に対して、全体の加熱工程の合計時間を短縮するように、単位領域当たりの最適加熱時間及び最適加熱領域を導出する学習部とを備え、前記修正箇所決定部は、前記歪み修正作業を行う前記修正箇所を決定するとともに、前記修正箇所に対する前記最適加熱時間及び前記最適加熱領域を決定し、前記報知部は、決定された前記修正箇所、前記最適加熱時間および前記最適加熱領域を報知するとしてもよい。
【００２３】
本態様によれば、作業員が歪み修正作業における、少なくとも単位領域あたりの加熱時間、加熱領域及び作業結果の評価を登録し、登録された情報と前記加熱作業の前後の修正箇所の歪みの形状とが対応付けて記憶されることで、これらの情報に基づき修正箇所の歪みの形状に対して、全体の加熱工程の合計時間を短縮するように、単位領域当たりの最適加熱時間及び最適加熱領域が導出されることから、計測された歪み形状に対する修正箇所及び単位領域当たりの最適加熱時間及び最適加熱領域を作業者に報知することができるため、作業者は最適な歪み修正作業を行うことができる。これにより、作業者の作業熟練度を問わず、歪み修正作業の精度を向上させ、歪み修正作業により発生する変形に対する再修正作業を最小限に抑えることができる。
【００２４】
本発明の幾つかの実施形態における一態様に係る伝熱パネルの歪み修正プログラムは、長手方向に延在する複数のチューブが幅方向に並んで配置され、各前記チューブ間に溶接で連結されたフィンによってパネル状とされた伝熱パネルの歪み修正プログラムであって、計測装置を用いて前記伝熱パネルの形状を計測する計測ステップと、計測された前記伝熱パネルの形状から、歪みの形状を特定する歪み形状特定ステップと、特定された前記歪みの形状から、歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定ステップと、決定された前記修正箇所を報知する報知ステップとを備え、前記修正箇所決定ステップは、前記伝熱パネルの幅方向において修正フィンに選定し、長手方向において修正チューブに選定し、前記修正フィンと前記修正チューブに対して前記修正箇所を決定する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、計測装置を用いて伝熱パネルの形状の計測を行って歪み形状の特定を行い、修正箇所を決定することで、伝熱パネルの歪み修正を精度よく行うとともに、歪み形状の計測及び歪み修正作業の効率化及び平易化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】伝熱パネルの隅肉溶接の概略図である。
【図２】伝熱パネルの肉盛溶接の概略図である。
【図３】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正支援システムの一態様を示す概略構成図である。
【図４】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの修正箇所の決定方法の一態様を示す概略図である。
【図５】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの幅方向の３次元計測結果の一態様を示すグラフである。
【図６】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの長手方向の３次元計測結果の一態様を示すグラフである。
【図７】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルのチューブの一態様における一部拡大図である。
【図８】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの長手方向の３次元計測結果及び修正箇所の一態様を示すグラフである。
【図９】幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正支援システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本開示の幾つかの実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正方法、伝熱パネルの歪み修正支援システム、及び伝熱パネルの歪み修正プログラムの各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、上面とは鉛直方向上側を向く面を、下面とは鉛直方向下側を向く面を示す。
【００２８】
図１には、伝熱パネルの隅肉溶接の概略図が示されている。
図１に示されるように、例えばボイラの壁面などに用いられる伝熱パネル１０は、チューブ１１と呼ばれる伝熱管と、フィン１２とで構成されている。チューブ１１は、内部が空洞の円柱状の管であり、その内部を水や蒸気などの流体が流れるようになっている。またフィン１２は、平板状の金属であり、その厚みは例えば３〜８ｍｍ程度である。チューブ１１及びフィン１２は長尺であり本実施形態では、その長手方向の長さは例えば１０〜２０ｍ程度である。チューブ１１及びフィン１２を幅方向に交互に配置し、図１に示されるように長手方向にチューブ１１及びフィン１２を上面側及び下面側から隅肉溶接を行い接続する。隅肉溶接による接続を繰り返すことにより、複数のチューブ１１及びフィン１２から成る板状の伝熱パネル１０が作製される。伝熱パネル１０の幅方向の長さは本実施形態では例えば１〜５ｍ程度である。
【００２９】
図２には、伝熱パネルの肉盛溶接の概略図が示されている。
伝熱パネル１０は、例えばボイラの火炉壁として用いられる場合があり、この場合、火炉内面側に耐食性や耐摩耗性材料を用いて肉盛溶接が行われる場合がある。肉盛溶接は、伝熱パネル１０全体に行われる場合と、伝熱パネル１０の一部に行われる場合とがある。
図２に示されるように、既に隅肉溶接によりパネル状になった伝熱パネル１０に対し、長手方向への肉盛溶接を順に幅方向にずらしながらチューブ１１及びフィン１２の所定範囲を覆うように肉盛溶接が行われる。
【００３０】
これら溶接作業によって伝熱パネル１０が加熱されることにより、伝熱パネル１０には加熱による残留応力が残り、歪み変形が生じる。
本実施形態では、３次元計測器４０を用いて伝熱パネル１０の歪みを計測するものとする。
図３には、本実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正支援システムの概略構成が示されている。
伝熱パネル１０は、伝熱パネル１０の長手方向と直行する方向（幅方向と平行になる方向）に複数配置された水平方向に延在する架台２０の上に載置されることで、伝熱パネル１０の複数のチューブ１１及びフィン１２で形成された面は水平方向に配置される。ここで、伝熱パネル１０の幅方向の歪みによる凹形状が、水平面に対して上方を向くように水平方向に載置される。伝熱パネル１０は、前述したように大型の部品であるため架台２０に水平方向に載置しているが、架台２０の配置間隔を適切に設けることで、重力による撓みよりも溶接による歪み変形のほうが大きくなるように載置してある（例えば水平面に対して５ｍｍ〜２０ｍｍの凹状変形）。このため、水平設置状態での３次元計測値を用いて重力による撓みを考慮せずに歪み変形を計測し、歪み修正作業を行う修正箇所を特定することが可能である。
複数の架台２０は、少なくとも伝熱パネル１０の長手方向の両端の２つの架台２０における両端部には、計測部品である基準球３０がそれぞれ取り付けられる。さらに、架台２０が３つより多ければ長手方向の中間位置に基準球３０を取り付けるなど、追加の基準球３０を取り付けても良い。
【００３１】
架台２０に載置された伝熱パネル１０は、例えば高さ１ｍ程度の台（支持部材）に載置された３次元計測器（計測装置）４０により長手方向の両端側および幅方向の両端側の計４方向のうち複数方向を選択してそれぞれ測定される。ここで、影などの障害を取り除くことができ、伝熱パネル１０の３次元形状が正しく測定できるような計測方向であれば、上記の方向に限られない。一つの方向からの測定でも可能であるが、伝熱パネル１０は大型であるため、複数方向さらに好ましくは４方向から計測して、基準球３０をもとに各方向からの計測データを照合して、伝熱パネル１０の３次元計測データを取得する。
３次元計測器４０による測定方式は、計測対象にレーザ光を当て、その反射光を読み取ることにより測定を行うレーザースキャン方式があるが、フォトグラメトリ方式など、他の方式による３次元計測を行うとしてもよい。
【００３２】
３次元計測器４０は、制御装置５０を備えている。制御装置５０は、計測対象である伝熱パネル１０の形状を計測して数値化する計測部５１、数値化された測定データから伝熱パネル１０の歪み形状を特定する歪み形状特定部５２、特定された歪み形状から歪み修正作業を行う修正箇所を決定する修正箇所決定部５３、及び修正箇所を報知する報知部５４を備えている。
【００３３】
制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な一時的でない記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な一時的でない記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
図３では、制御装置５０は３次元計測器４０の外部に備えられるとしているが、３次元計測器４０の内部に備えられるとしてもよい。
【００３４】
３次元計測器４０は、基準球３０を含めた測定を行い、測定データを取得する。さらに、計測部５１は、基準球３０を基準として、複数方向から取得した測定データを重ね合わせることにより、測定結果として伝熱パネル１０の３次元形状を数値化する。
歪み形状特定部５２は、数値化された伝熱パネル１０の３次元計測データから、伝熱パネル１０の歪みの形状を特定する。
この歪み形状に基づき、修正箇所決定部５３は修正箇所を決定する。
【００３５】
図４には、本実施形態に係る伝熱パネルの修正箇所の決定方法の概略が示されている。伝熱パネル１０の長手方向および幅方向は、図４の各矢印で示す方向であるとする。
例えば図４に示されるように、伝熱パネル１０は、長手方向および幅方向に歪み変形が生じている。
【００３６】
本実施形態における伝熱パネル１０の歪み変形の修正は、修正箇所の加熱により行う。伝熱パネル１０のチューブ１１及びフィン１２は例えば鋼製の金属であり、金属の性質として、水平方向に設置し赤熱するまで高温で加熱すると、重力で鉛直下方向へ撓む。また加熱後の冷却により、水平方向へ収縮する。
よって、まず伝熱パネル１０の幅方向の歪み変形による凹形状が、水平面に対して上方となるように架台２０に水平方向に載置し、３次元計測器４０によって歪みの形状を特定して修正箇所を決定する。そして伝熱パネル１０を上下反転させて特定した修正箇所にチョークなどを用いてマーキングする。修正箇所は、伝熱パネル１０が上下反転することにより凸状態となっており、凸部分を加熱することで鉛直下方向へ撓み、さらに加熱後の冷却によって収縮して凸部分が水平状態に修正されることとなる。
【００３７】
次に、伝熱パネル１０の修正箇所の決定、及び歪み修正作業について説明する。伝熱パネル１０の修正箇所の決定及び歪み修正作業は、まず伝熱パネル１０の幅方向に対して行い、次に伝熱パネル１０の長手方向に対して行う。
【００３８】
＜１．幅方向の修正箇所の決定及び歪み修正作業＞
まず、３次元計測器４０によって特定された歪みの形状から、幅方向に水平面に対して最も凹形状となっている箇所（最凹部）を特定する。
図５には、本実施形態に係る伝熱パネルの幅方向の３次元計測結果がグラフにて示されている。図５の縦軸は鉛直方向、横軸は幅方向の伝熱パネル１０の形状を示している。また縦軸の０は伝熱パネル１０の鉛直方向の基準位置、横軸の０は伝熱パネル１０の幅方向の一方の端部を示している。
図５に示されるように、伝熱パネル１０は、鉛直下方向に歪みのある状態となった形状である。この形状のうち、全ての幅方向において最も凹形状となっている最凹部が歪み形状特定部５２によって特定される。
次に、修正箇所決定部５３は、幅方向の最凹部の位置を含む幅方向の最凹部に最も近い位置のフィン（第１フィン）１２を幅方向の修正フィンとし、この修正フィンの長手方向に渡る全長を修正箇所Ｗ（１）として決定する。また、伝熱パネル１０の幅方向一端部と最凹部との中間点に最も近い位置のフィン（第２フィン）１２を幅方向の修正フィンとし、この第２フィンの長手方向に渡る全長を修正箇所Ｗ（２）として決定し、また伝熱パネル１０の幅方向他端部と最凹部との中間点に最も近い位置のフィン（第３フィン）１２を幅方向の修正フィンとし、この第３フィンの長手方向に渡る全長を修正箇所Ｗ（３）として決定する。さらに、伝熱パネル１０の幅方向一端部及び幅方向他端部のフィン１２をそれぞれ幅方向の修正フィン（第４フィン及び第５フィン）とし、この第４フィン及び第５フィンの長手方向に渡る全長をそれぞれ修正箇所Ｗ（４）及びＷ（５）として決定する。すなわち、修正箇所Ｗ（１）とＷ（４）との中間点が修正箇所Ｗ（２）であり、修正箇所Ｗ（１）とＷ（５）との中間点が修正箇所Ｗ（３）である。
【００３９】
このように決定された５つの修正箇所Ｗ（１）乃至（５）であるフィン１２がそれぞれ報知部５４によって報知され、作業者はそれに従い修正箇所Ｗ（１）のフィン１２から修正箇所Ｗ（５）のフィン１２まで順に加熱する。
作業者は、加熱前に伝熱パネル１０の上下面を反転させ、修正箇所Ｗ（１）乃至（５）のフィン１２にチョークなどを用いてマーキングを行っておく。伝熱パネル１０の上下面を反転させる前に、マーキングを行ってもよい。
まず、修正箇所Ｗ（１）のフィン１２を長手方向に一方の端部から他方の端部までを所定の単位領域あたりの加熱時間を目安に、作業者がバーナトーチなどにより加熱する。単位領域あたりの加熱時間と加熱温度は、非接触式温度計で計測してもよいが、フィン１２が所定の赤熱色とするまでを目安に高温で加熱するなど、加熱温度と赤熱色との相関関係を事前に把握しておくなど、作業者が判断可能な目安を設けることがさらに好ましい。
その後、修正箇所Ｗ（２）のフィン１２から修正箇所Ｗ（５）のフィン１２まで同様に順に加熱する。
また、本実施形態では、５つのフィン１２（第１フィン〜第５フィン）について、修正箇所Ｗ（１）から修正箇所Ｗ（５）と選定しているが、本実施形態で示した５つのフィン１２に更に修正箇所を追加してもよい。更に大型の伝熱パネルや歪み変形の大きい場合には、加熱修正箇所とするフィン１２を５つよりも追加して増加してもよい。例えば、修正箇所Ｗ（１）と修正箇所Ｗ（２）の中間位置および修正箇所Ｗ（１）と修正箇所Ｗ（３）の中間位置に、修正箇所Ｗ（６）および修正箇所Ｗ（７）を追加してもよい。
【００４０】
＜２．長手方向の修正箇所の決定及び歪み修正作業＞
本実施形態では、まず、特定された最凹部を含むチューブ１１として、幅方向の最凹部の位置を含む幅方向の最凹部に最も近い位置のフィン（第１フィン）１２に連結したチューブ１１（第１チューブ）を特定する。
図６には、本実施形態に係る伝熱パネル１０のチューブ１１（第１チューブ）の長手方向の３次元計測結果がグラフに示されている。図６の縦軸は鉛直方向、横軸は長手方向の伝熱パネル１０の形状を示している。また縦軸の０は伝熱パネル１０の鉛直方向の基準位置、横軸の０は伝熱パネル１０のチューブ１１（第１チューブ）長手方向の一方の端部を示している。
図６に示されるように、伝熱パネル１０は、全体的には鉛直下方向に歪みのある状態となっており、細かくは鉛直上下方向に凹凸となる歪みのある形状である。この形状のうち、特定された最凹部を含むチューブ１１（第１チューブ）が歪み形状特定部５２によって特定される。
次に、歪み形状特定部５２は、最凹部を含むチューブ１１（第１チューブ）の長手方向鉛直下方向への歪み形状である各凹部を特定し、長手方向の一方の端部からそれぞれＬ（１）、Ｌ（２）、・・・、Ｌ（ｎ）、・・・とする。また、各凹部Ｌ（ｎ）に隣り合う同一チューブ１１（第１チューブ）の長手方向における鉛直上方向への歪み形状である凸部をそれぞれＣ（ｎ−１）及びＣ（ｎ）とする。
【００４１】
図７には、本実施形態に係るチューブの一部拡大図が示されている。
例えば、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ−１）との距離が、所定長さ未満の場合は、凹部Ｌ（ｎ）を修正箇所として決定する。また、所定長さ以上の場合は、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ−１）との中間点Ｍ（２ｎ−１）を修正箇所として決定する。
同様に、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ）との距離が所定長さ未満の場合は、凹部Ｌ（ｎ）を修正箇所として決定し、所定長さ以上の場合は、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ）との中間点Ｍ（２ｎ）を修正箇所として決定する。
ここで、所定長さは、チューブ１１の長さ、外径、肉厚、材質などに影響される場合がある。このため、従来の修正作業による修正経験や試し修正作業から適宜選定される。本実施形態では、所定長さを例えば３００〜８００ｍｍで採用している。
凹部と隣り合う凸部との距離が所定長さ以上の場合は、その中間点を修正箇所として決定し加熱することで、歪みを緩やかに水平状態へと修正することができる。
図７において、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ−１）との距離は所定長さ以上であるため、修正箇所は（ａ）に示されるように中間点Ｍ（２ｎ−１）となる。また、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ）との距離は所定長さ未満であるため、修正箇所は（ｂ）に示されるように凹部Ｌ（ｎ）となる。
【００４２】
図８には、本実施形態に係る伝熱パネル１０のチューブ１１（第１チューブ）の長手方向の３次元計測結果（図６に同じ）に対して修正箇所がグラフにて示されている。図８の縦軸は鉛直方向、横軸は長手方向の伝熱パネル１０の形状を示している。また縦軸の０は伝熱パネル１０の鉛直方向の基準位置、横軸の０は伝熱パネル１０の長手方向の一方の端部を示している。また、白丸は凹部Ｌ（ｎ）の修正箇所、黒丸は中間点Ｍ（ｎ）の修正箇所を示している。
図８に示されるように、前述した伝熱パネル１０の長手方向の修正箇所の決定方法に基づき、各修正箇所Ｌ（ｎ）及びＭ（ｎ）が決定される。
本実施形態では、最凹部を含むチューブ１１として、幅方向の最凹部の位置を含む幅方向の最凹部に最も近い位置のフィン（第１フィン）１２に連結した第１チューブを特定しているが、これに限定されることはない。
すなわち、フィン（第１フィン）１２に連結されたチューブ１１（第１チューブ）と、フィン（第２フィン）１２に連結されたチューブ１１（第２チューブ）と、フィン（第３フィン）１２に連結されたチューブ１１（第３チューブ）と、フィン（第４フィン）１２に連結されたチューブ１１（第４チューブ）と、フィン（第５フィン）１２に連結されたチューブ１１（第５チューブ）の少なくとも一つのチューブ１１を修正チューブに選定する。修正チューブは、５本のうち１本から５本のいずれでもよく、修正チューブを、チューブ１１（第１チューブ〜第５チューブ）の５本とすると更に好ましい。
これらの修正チューブに対して、チューブ１１（第１チューブ）を特定した例の前述と同様に、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ−１）との距離と所定長さとの判断で、凹部Ｌ（ｎ）または、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ−１）との中間点Ｍ（２ｎ−１）を修正箇所として決定し、同様に、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ）との距離と所定長さとの判断で、凹部Ｌ（ｎ）もしくは、凹部Ｌ（ｎ）と凸部Ｃ（ｎ）との中間点Ｍ（２ｎ）を修正箇所として決定する。
また修正チューブは上述の５本以内に限定されず、５本よりもさらに追加して増加してもよい。更に大型の伝熱パネルや歪み変形の大きい場合には、例えば、チューブ１１（第１チューブ）とチューブ１１（第２チューブ）の中間のチューブや、チューブ１１（第１チューブ）とチューブ１１（第３チューブ）の中間のチューブを修正チューブとして追加してもよい。
【００４３】
このように決定されたチューブ１１の各修正箇所Ｌ（ｎ）及びＭ（ｎ）がそれぞれ報知部５４によって報知され、作業者はそれに従い各修正箇所に対して歪み修正作業を行う。
作業者は、加熱前に伝熱パネル１０の上下面を反転させ、各修正箇所Ｌ（ｎ）及びＭ（ｎ）にチョークなどを用いてマーキングを行っておく。伝熱パネル１０の上下面を反転させる前に、マーキングを行ってもよい。
最凹部を含むチューブ１１に対し、決定された各修正箇所Ｌ（ｎ）及びＭ（ｎ）を所定範囲（例えば１００ｍｍ以下）で所定の単位領域あたりの加熱時間を目安に、作業者がバーナトーチなどにより加熱する。単位領域あたりの加熱時間と加熱温度は、非接触式温度計で計測しても良いが、チューブ１１が所定の赤熱色とするまでを目安に高温で加熱するなど、加熱温度と赤熱色との相関関係を事前に把握しておくなど、作業者が判断可能な目安を設けることがさらに好ましい。
【００４４】
すべての修正箇所の加熱及び加熱後の冷却による収縮が完了すると、３次元計測器４０を用いて再度伝熱パネル１０を計測し、伝熱パネル１０の歪み形状を特定する。
制御装置５０は、伝熱パネル１０の歪み形状の許容範囲を事前に決定しておき、歪み形状が許容範囲の閾値を超えない場合は、歪み修正作業が完了したことを報知する。また、歪み形状が許容範囲の閾値を超える場合は、対象の修正箇所に対し再度修正チューブに対する加熱工程として再歪み修正作業を行うよう報知する。
再歪み修正作業は、第一優先として、長手方向に対して限定した範囲での修正箇所を報知するものとし、作業者は、修正チューブの修正箇所の加熱を行うものとする。更に追加で再々歪み修正作業が必要になる場合には、修正フィンに対する加熱工程として再歪み修正作業の追加を行ってもよい。
【００４５】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正方法、伝熱パネルの歪み修正支援システム、及び伝熱パネルの歪み修正プログラムによれば、以下の作用効果を奏する。
【００４６】
本実施形態によれば、３次元計測器４０を用いて伝熱パネル１０の形状から歪みの形状を特定することから、目視及び／またはストレッチャーを用いた測定と比較して伝熱パネル１０の歪み形状の測定に必要な作業時間を短縮することができる。さらに、計測結果の精度を向上させることができる。
また、伝熱パネル１０の歪み修正において修正箇所を決定するには歪み修正に対する技術を十分に有する熟練作業者による特定作業が必要である。しかし、本実施形態によれば、特定された歪みの形状から幅方向及び長手方向においてそれぞれ修正箇所を決定することから、熟練作業者による特定作業を行う必要がなく、容易かつ適切に修正箇所を決定することができる。従い、歪み形状の計測及び歪み修正作業の効率化及び平易化を行うことができる。さらに、適切な修正箇所を決定できることにより、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００４７】
また本実施形態によれば、伝熱パネル１０の形状の計測に３次元計測を用いることから、目視による計測に比べて計測結果の精度を向上させることができる。また、３次元計測による伝熱パネル１０の形状から歪み形状を特定し、修正箇所を決定するため、修正箇所のバラつきの発生を防止することができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、赤熱するまで高温で加熱すると加熱した箇所が重力で鉛直下方向へ撓み、加熱後の冷却によって収縮するという金属の性質を利用して歪み修正作業を効率的に行うことができる。
【００４９】
また本実施形態によれば、歪み形状を特定することにより、幅方向の修正箇所を決定することができ、作業の熟練度によらず幅方向の修正箇所を容易に決定可能である。また、幅方向の修正箇所を適切に決定できることから、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００５０】
また本実施形態によれば、歪み形状を特定することにより、長手方向の修正箇所を決定することができ、作業の熟練度によらず長手方向の修正箇所を容易に決定可能である。また、長手方向の修正箇所を適切に決定できることから、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
【００５１】
また本実施形態によれば、加熱工程により歪み修正作業を行った後に、再度伝熱パネル１０の形状の計測と、歪み形状の特定を行うため、歪み修正作業が完了したかどうかを確認することができる。所定箇所において、歪みの量が閾値を超える場合は、歪み修正作業が完了していないとし、所定箇所に対して再度加熱工程を行うため、歪み修正作業を追加で行うことにより、伝熱パネル１０として許容可能な形状まで歪みを修正し、歪み修正作業を完了することができる。
【００５２】
また本実施形態によれば、３次元計測器４０を用いて伝熱パネル１０の形状から歪みの形状を特定することから、目視及び／またはストレッチャーを用いた測定と比較して伝熱パネル１０の歪みの測定に必要な作業時間を短縮することができる。さらに、計測結果の精度を向上させることができる。
また、伝熱パネル１０の歪み修正において修正箇所を決定するには歪み修正に対する技術を十分に有する熟練作業者による特定作業が必要である。しかし、本態様によれば、特定された歪みの形状から幅方向及び長手方向においてそれぞれ修正箇所を決定することから、熟練作業者による特定作業を行う必要がなく、容易かつ適切に修正箇所を決定することができる。さらに、適切な修正箇所を決定できることにより、歪み修正作業を最小限に抑えることができ、また歪み修正作業に対する再修正作業を低減することができる。
また、修正箇所を報知することにより、作業者による歪み修正作業に対し適切な支援を行うことができ、作業者の歪み修正作業に対する熟練度によらず歪み形状の計測及び歪み修正作業を平易化することができる。
【００５３】
上記した実施形態では、作業者が加熱時間などの修正作業手順を決定するとしたが、本実施形態では、作業者による評価に基づき３次元計測器及び制御装置が歪み修正作業を学習して作業支援を行うとするものである。その他の点については上記した実施形態と同様であるので、同様の構成については同一符号を付しその説明は省略する。
【００５４】
図９には、本実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正支援システムの概略構成が示されている。
３次元計測器４０は、制御装置５０を備えている。制御装置５０は、計測部５１、歪み形状特定部５２、修正箇所決定部５３、報知部５４、登録部５５、記憶部５６、学習部５７を備える。
登録部５５は、作業員によって入力される修正箇所に対する加熱作業における単位領域あたりの加熱時間、加熱温度、加熱領域などの加熱条件及び作業結果の評価の登録処理を行う。
記憶部５６は、登録された単位領域あたりの加熱時間、加熱温度、加熱領域などの加熱条件及び作業結果の評価と、修正前の修正箇所の歪みの形状と、修正後の修正箇所の歪みの形状とを対応付けて記憶する。
学習部５７は、記憶された単位領域あたりの加熱時間、加熱温度、加熱領域などの加熱条件、作業結果の評価、及び修正前後の修正箇所の歪みの形状に基づき、計測部５１によって計測され、修正時間となる全体の加熱工程の合計時間を短縮するように、歪み形状特定部５２によって特定された修正箇所の歪みの形状に対する最適加熱時間及び最適加熱領域などを導出する。
【００５５】
３次元計測器４０によって計測対象である伝熱パネル１０の形状が計測され、歪み形状を特定し、修正箇所が決定されると、作業者が歪み修正作業を行う。歪み修正作業が終了すると、作業者は、その修正箇所毎の作業に要した単位領域あたりの加熱時間、及び加熱領域とともに、決定された修正箇所や、単位領域あたりの加熱時間、加熱温度及び加熱領域が適切であったかどうか、作業結果の評価を行い、登録部５５を介して登録する。
登録作業は、作業者が従来の作業内容についてデフォルトで表示されている値を、プラス修正やマイナス修正してインプットするなど、個人差によるバラツキが少なく簡易にインプットして登録できることがさらに好ましい。
また作業者の作業状況をビデオカメラで撮影しておき、作業状況を画像解析で分析することで自動的にインプットして登録させてもよい。
【００５６】
登録された単位領域あたりの加熱時間、加熱温度、加熱領域など及び作業結果の評価は、その加熱作業が行われる前後の修正箇所の歪みの形状と対応付けて記憶部５６に記憶される。記憶部５６への記憶は、作業者が歪み修正作業を行い情報の登録をする度に行われるのが望ましい。
【００５７】
記憶部５６に記憶され蓄積された情報に基づき、学習部５７は、各歪み形状と単位領域あたりの加熱時間、加熱温度及び加熱領域の組み合わせをパターン化する。これにより、計測部５１によって計測され、歪み形状特定部５２によって特定された歪み形状に対し、修正時間となる全体の加熱工程の合計時間を短縮するように、最適加熱時間、最適加熱温度及び最適加熱領域などを導出する。また、加熱温度は、修正箇所が所定の赤熱色になるまでを目安に高温で加熱するなど作業者が判断可能な目安を設けることがさらに好ましい。
【００５８】
導出された最適加熱時間、最適加熱温度及び最適加熱領域などは、修正箇所決定部５３により決定された各修正箇所とともに、報知部５４により報知される。
作業者は、報知された修正箇所、最適加熱温度、最適加熱時間および最適加熱領域などに従い、加熱による歪み修正作業を行う。
なお、加熱温度は比較的限定されることから、登録部５５を介した登録および学習部５７による導出を省略し、加熱温度の条件を毎回同じ条件（値）としてもよい。すなわち、導出された最適条件のうち、少なくとも最適加熱時間及び最適加熱領域については、修正箇所決定部５３により決定された各修正箇所とともに、報知部５４により報知される。
【００５９】
また、３次元計測器４０の制御装置５０は、計測対象の形状をパターン化して学習するとしてもよい。
制御装置５０は、計測対象である伝熱パネル１０の形状を計測し、伝熱パネル１０のサイズ、肉盛溶接の範囲、使用用途などが同じである伝熱パネル１０について、その形状及び歪み形状をパターン化する。これにより、最凹部もパターン化されるため、最凹部付近は３次元計測器４０の計測を細かく行い、最凹部から離れた部分は計測を大まかに行うように制御することができる。
このような制御により、３次元計測器４０による計測点数を最適化することができ、３次元計測に要する時間を短縮することができる。
【００６０】
また、３次元計測器４０の制御装置５０は、３次元計測器４０によって計測し登録部５５に蓄積した伝熱パネル１０の形状の計測値を用いて、計測対象の形状と、隅肉溶接及び肉盛溶接作業情報との組み合わせをパターン化して学習部５７で学習するとしてもよい。
制御装置５０は、計測対象である伝熱パネル１０の形状を計測し、その伝熱パネル１０に対して行われた隅肉溶接及び肉盛溶接作業情報（例えば、溶接箇所、溶接範囲、溶接時間、溶接量などの溶接に関する情報）と組み合わせてパターン化する。さらに、肉盛溶接前の伝熱パネル１０の形状や、チューブ１１及びフィン１２の材質及び形状などの情報を組み合わせてパターン化してもよい。
【００６１】
このように、隅肉溶接及び肉盛溶接によって発生する歪みがパターン化して学習部５７で学習されることにより、歪み変形が発生しやすい箇所の特定が可能となる。歪み変形が発生しやすい箇所を溶接作業にフィードバックさせることで、歪み変形を抑制する溶接作業を行うような情報を報知部５４により報知させることができる。
よって、歪み変形が大きく発生し易い箇所を登録部５５に蓄積した計測値から予測して、溶接による歪みを抑制するため、歪み修正作業を減少させるとともに、発生する歪みの量も少なくできるよう学習部５７で学習させて、歪み変形を抑制する溶接作業を行うような情報を報知部５４により報知させる。このことから、歪み修正作業に要する作業量及び再修正作業を削減することができる。そのため、歪み修正作業を行う作業者の熟練度を問わず、いずれの作業者であっても歪み修正作業を容易に行うことができる。
【００６２】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る伝熱パネルの歪み修正方法、伝熱パネルの歪み修正支援システム、及び伝熱パネルの歪み修正プログラムによれば、以下の作用効果を奏する。
【００６３】
本実施形態によれば、作業員が歪み修正作業における少なくとも単位領域あたりの加熱時間、加熱領域及び作業結果の評価を登録し、登録された情報と修正箇所の歪みの形状とが対応付けて記憶されることで、これらの情報に基づき修正箇所の歪みの形状に対する最適加熱時間及び最適加熱領域が導出される。このことから、計測された歪み形状に対する修正箇所及び最適加熱時間及び最適加熱領域を作業者に報知することができるため、作業者は最適な歪み修正作業を行うことができる。これにより、作業者の熟練度を問わず、歪み修正作業の精度を向上させ、歪み修正作業により発生する変形に対する再修正作業を最小限に抑えることができる。
【００６４】
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上述した各実施形態において伝熱パネル１０は板状の形状であるとしたが、立体的な形状のあるものや、バーナなどを挿入できるよう一部のチューブを面方向に曲げて伝熱パネルの上下面で貫通するような孔を設けたものや、伝熱パネルを曲げた曲線形状を有するものであるとしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０  伝熱パネル
１１  チューブ
１２  フィン
４０  ３次元計測器（計測装置）
５０  制御装置
５１  計測部
５２  歪み形状特定部
５３  修正箇所決定部
５４  報知部
５５  登録部
５６  記憶部
５７  学習部
【図１】
2019124410.tif 000003
【図２】
2019124410.tif 000004
【図３】
2019124410.tif 000005
【図４】
2019124410.tif 000006
【図５】
2019124410.tif 000007
【図６】
2019124410.tif 000008
【図７】
2019124410.tif 000009
【図８】
2019124410.tif 000010
【図９】
2019124410.tif 000011