"2つの管の管端部分を互いに接合するパイプラインの自動芯出し装置であって、既設管を支持する固定ローラと、前記固定ローラに支持された前記既設管の管端に対して、管端が近接するように新設管を支持し、かつ管軸に沿う方向及び管端円断面における水平方向と垂直方向の三方向に可動可能な可動ローラと、前記新設管の周面に取り付けられるリング体と、該リング体の円周上に等間隔で少なくとも3箇所設けられて、前記2つの管端の管軸に沿う隙間量、及び管端円断面における水平方向と垂直方向の管ずれ量を検出する位置変位センサと、前記リング体に設けられて、前記管端円断面上の基準軸からの管の角度ずれ量を検出する角度センサと、前記位置変位センサで検出された管ずれ量及び前記角度センサで検出された管の角度ずれ量から、前記可動ローラの管端円断面における水平方向と垂直方向の補正値を演算するデータ処理手段と、前記データ処理手段で演算された補正値、及び前記位置変位センサで検出された隙間量が一定値以下となるよう可動ローラを駆動する可動ローラ制御装置と、からなることを特徴とするパイプラインの自動芯出し装置。前記リング体は2つの半割り状リングが蝶番により開閉自在に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のパイプラインの自動芯出し装置。前記管端の隙間量及び管ずれ量の調整は、管内の内面クランプで接合箇所を把持する前の粗調整と、把持後の精密調整の2段階に分けて調整することを特徴とする請求項1または2に記載のパイプラインの自動芯出し装置。ところで、特許文献1に示された芯出し方式は、自動制御機能がなく、芯出し精度はオペレータ技量に依っており、芯出しの繰り返し精度のバラツキが大きいことにより、溶接品質がバラつき、溶接不良が多くなり、また、作業時間が長くなるという課題があった。また、特許文献2に記載された自動芯出装置では、パイプライン敷設現場で芯出しされるパイプを回転させることは物理的に不可能という課題があった。この特許文献2の自動芯出装置は、大きく、芯出し後すぐに溶接を開始することができないという問題があった。この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡素な設備でかつオペレータ技量に依らず、精度の高い芯出しができるパイプラインの自動芯出し装置を提供するものである。上記課題を解決するために本発明は以下の手段を提供している。すなわち、本願の請求項1は、2つの管の管端部分を互いに接合するパイプラインの自動芯出し装置であって、既設管を支持する固定ローラと、前記固定ローラに支持された前記既設管の管端に対して、管端が近接するように新設管を支持し、かつ管軸に沿う方向及び管端円断面における水平方向と垂直方向の三方向に可動可能な可動ローラと、前記新設管の周面に取り付けられるリング体と、該リング体の円周上に等間隔で少なくとも3箇所設けられて、前記2つの管端の管軸に沿う隙間量、及び管端円断面における水平方向と垂直方向の管ずれ量を検出する位置変位センサと、前記リング体に設けられて、前記管端円断面上の基準軸からの管の角度ずれ量を検出する角度センサと、前記位置変位センサで検出された管ずれ量及び前記角度センサで検出された管の角度ずれ量から、前記可動ローラの管端円断面における水平方向と垂直方向の補正値を演算するデータ処理手段と、前記データ処理手段で演算された補正値、及び前記位置変位センサで検出された隙間量が一定値以下となるよう可動ローラを駆動する可動ローラ制御装置と、からなることを特徴とする。この発明によれば、データ処理手段にて、位置変位センサで検出された管端円断面における水平方向と垂直方向の管ずれ量、及び角度センサで検出された管の角度ずれ量から、可動ローラの管端円断面における水平方向と垂直方向の補正値を演算する。その後、可動ローラ制御装置にて、該データ処理手段で演算された補正値、及び位置変位センサで検出された2つの管端の管軸に沿う隙間量が一定値以下となるよう可動ローラを調整する。これによって固定ローラに支持された既設管に対して、可動ローラに支持された新設管が接近し、最終的にはこれら2つの管の管軸を一致させることが可能となる。すなわち、本発明の自動芯出し装置では、円周上に等間隔に3箇所以上設けられた位置変位センサがリアルタイムで管ずれ量を計測するとともに、角度センサが管の角度ずれ量を計測し、これら管ずれ量及び角度ずれ量に基づき、該管ずれ量を可動ローラで自動調整するようにしたので、パイプの芯出し作業を、パイプを回転せずに短時間で、かつ、芯出しオペレータの技量に拠らない精度良く安定した芯出し作業を実施することができる。また、本発明の自動芯出し装置では、リング体に取り付けられたセンサで計測した管ずれ量及び角度ずれ量に基づき、該管ずれ量を可動ローラで自動調整するようにしたので、該リング体の管への取り付け精度を厳密にする必要がなく、該リング体の取り付け時間を短縮することができる。また、可動ローラの役割分担を明確にすることで、作業効率を向上し、芯出し時間を短縮することもできる。また、本願の請求項2に係るパイプラインの自動芯出し装置では、前記リング体は2つの半割り状リングが蝶番により開閉自在に構成されていることを特徴とする。この発明によれば、位置変位センサを取り付けるリング体を半割り構造とすることで、芯出し作業完了後、すぐに該リング体を取り外し、溶接を開始させることができ、芯出し作業と溶接作業間のロスタイムを短縮することができる。また、芯出し作業開始時にも、該リング体を容易に装着することが可能となる。また、本願の請求項3に係るパイプラインの自動芯出し装置では、前記管端の隙間量及び管ずれ量の調整は、管内の内面クランプで接合箇所を把持する前の粗調整と、把持後の精密調整の2段階に分けて調整することを特徴とする。この発明によれば、前記データ処理手段及び可動ローラ制御装置による、管端の隙間量及び管ずれ量の調整は、内面クランプで接合箇所を把持する前の粗調整と、把持後の精密調整の2段階に分けて調整することで、内面クランプ把持後の溶接作業を円滑に行うことができ、溶接作業の効率化を図ることができる。本願の請求項1に係るパイプラインの自動芯出し装置では、円周上に等間隔に3箇所以上設けられた位置変位センサがリアルタイムで管ずれ量を計測するとともに、角度センサが管の角度ずれ量を計測し、これら管ずれ量及び角度ずれ量に基づき、該管ずれ量を可動ローラで自動調整するようにしたので、パイプの芯出し作業を、パイプを回転せずに短時間で、かつ、芯出しオペレータの技量に拠らない精度良く安定した芯出し作業を実施することができる。また、リング体に取り付けられたセンサで計測した管ずれ量及び角度ずれ量に基づき、該管ずれ量を可動ローラで自動調整するようにしたので、該リング体の管への取り付け精度を厳密にする必要がなく、該リング体の取り付け時間を短縮することができる。また、可動ローラの役割分担を明確にすることで、作業効率を向上し、芯出し時間を短縮することもできる。また、本願の請求項2に係るパイプラインの自動芯出し装置では、位置変位センサを取り付けるリング体を半割り構造とすることで、芯出し作業完了後、すぐに該リング体を取り外し、溶接を開始させることができ、芯出し作業と溶接作業間のロスタイムを短縮することができる。また、芯出し作業開始時にも、該リング体を容易に装着することが可能となる。また、本願の請求項3に係るパイプラインの自動芯出し装置では、前記データ処理手段及び可動ローラ制御装置による、管端の隙間量及び管ずれ量の調整は、内面クランプで接合箇所を把持する前の粗調整と、把持後の精密調整の2段階に分けて調整することで、内面クランプ把持後の溶接作業を円滑に行うことができ、溶接作業の効率化を図ることができる。本発明の一実施形態について図1~図3を参照して説明する。図1に符号P2P2で示されるものは互いに接続される管であって、符号P1は既に複数連結された既設管、符号P2は既設管P1に対して新たに接合する新設管である。既設管P1は、複数の回転支持ローラ1Aを有する固定ローラ1上に、管軸O1に沿うように配置されているものであって、該固定ローラ1の回転支持ローラ1Aにより、管軸O1に沿うz方向に移動可能となっている。また、前記固定ローラ1は、既設管P1の長さ方向に間隔をおいて2組配置されている。新設管P2は、複数の回転支持ローラ2Aを有する可動ローラ2上に支持されて、既設管P1に対して近接位置でかつ端面同士が対向するように配置されている。前記可動ローラ2は、新設管P2の長さ方向に間隔をおいて2組配置されたものであり、それぞれが該新設管P2の管端付近を支持している。また、各可動ローラ2は、駆動機構3により、水平方向である矢印x方向、垂直方向である矢印y方向、これらに直交しかつ前記管軸方向に沿う矢印z方向に、回転支持ローラ2A上の新設管P2を移動可能とするものであり、これにより該新設管P2の管軸符号O2で示すを、固定ローラ1に支持された既設管P1の管軸O1に一致するように位置決めし、かつ現場での現地芯出し作業を可能とする。前記可動ローラ2には、管ずれ量Li及び管端の隙間量Cが一定値以下となるよう可動ローラ2を調整する管位置決め機構10が設けられている。なお、以下の説明において、隙間量Cとは、2つの管P1P2の近接する管端P1AP2Aの管軸方向z方向に沿う隙間量Cを意味し、また、管ずれ量Liとは、水平方向x方向及び垂直方向y方向がなす平面における管軸O1からの新設管P2の管端P2Aのずれ量を意味している。この管位置決め機構10は、新設管P2の一方の管端P2Aに取り付けられるリング体11と、該リング体11の円周上に等間隔に3点以上本例では4箇所設けられた帯レーザ位置変位センサ12と、前記リング体11上に設けられて各帯レーザ位置変位センサ12のy方向の軸基準軸からの角度ずれ量θiを検出する角度センサ13と、前記帯レーザ位置変位センサ12及び角度センサ13での検出データに基づき既設間P1に対する新設管P2の補正値を演算するデータ処理手段14と、該データ処理手段14での出力データに基づき前記可動ローラ2の駆動機構3を駆動する可動ローラ駆動手段15とから構成されている。そして、上記のような管位置決め機構10では、帯レーザ位置変位センサ12において、2つの管P1P2の近接する管端P1AP2Aの管軸O2に沿う方向z方向の隙間量C及び管軸O1に対するxy方向の管ずれ量Liを測定し、また、角度センサ13において、各帯レーザ位置変位センサ12のy方向の軸からの角度ずれ量θiを測定する。その後、データ処理手段14において、帯レーザ位置変位センサ12及び角度センサ13での検出データに基づき、帯レーザ位置変位センサ12により測定された管ずれ量Liを可動ローラ2の可動方向xy方向に補正するための補正値Xi,Yiを演算する。そして、可動ローラ駆動手段15では、データ処理手段14で演算した補正値Xi,Yi、及び帯レーザ位置変位センサ12での2つの管P1P2の近接する管端P1AP2Aの管軸O2に沿う方向z方向の隙間量Cに基づき、これら管ずれ量Li及び管端P1AP2Aの隙間量Cが一定値以下となるよう可動ローラ2を調整する。一方、前記帯レーザ位置変位センサ12及び角度センサ13が取り付けられるリング体11は、図2に示すように、新設管P2の外径に対応して形成された2つの半割り状リング16が蝶番17により開閉自在に設けられたものであって、該半割り状リング16を開くことで、新設管P2の外周部に対して脱着される。また、半割り状リング16の内側には、新設管P2との外周面に支持され、かつ新設管P2と一定間隔をおいて該半割り状リング16を保持するリング固定部材16Aが設けられている。なお、リング体11を2つの半割り状リング16で構成したのは、管P1P2の芯出し作業終了後、すぐに溶接作業が開始できるようにするためである。また、本実施形態では、半割りのリング16の一方を蝶番17により開閉自在とし、もう一方をロックピン18により結合自在としており、ロックピン18の抜差しで、容易にリング体11の開閉が可能であり、かつ短時間で新設管P2への脱着を可能としているが、リング体11の開閉部品は、ロックピン18に限られるものではなく、スナップ錠やラッチノブ等を使用しても良い。なお、本実施形態では、2つの管端P1AP2Aの隙間量Cと管軸O1に対するxy方向の管ずれ量Liの管ずれ量Liを測定する位置変位センサとして、帯レーザ位置変位センサ12を採用しているが、隙間量Cと管ずれ量Liを計測可能ならば、帯レーザ位置変位センサ12に限定されるものではない。また、位置変位センサ12を3点以上としたのは、測定対象の管は、扁平や局所変形により真円ではなく、2点では、管ずれ量Liを正確に把握することは困難なためである。隙間量Cについても、測定点が2点では、円周全体の隙間量Cを推定することが困難であり、局所的な芯出しとなってしまうため、円周全体の管ずれ量Li及び管端P1AP2Aの隙間量Cを一定値以下に調整するためには、3点以上の位置変位センサ12が必要である。なお、位置変位センサ12を等間隔に配置するのは、管ずれ量調整に必要な近似円中心の算出を容易にするためである。次に、本実施形態に示されるパイプラインの自動芯出し装置の管位置決め機構10において、P1AP2Aの管ずれ量Li及び隙間量Cが一定値以下となるよう可動ローラ2を調整するための処理について、図1~図3を参照して説明する。なお、以下のデータ処理は、管位置決め機構10のデータ処理手段14にて実行される。1各帯レーザ位置変位センサ12により管軸O1からの新設管P2の管端P2Aの管ずれ量Liを検出し、リング体11上に取り付けられた角度センサ13が取得した、帯レーザ位置変位センサ12のy方向の軸からの角度ずれ量θiを用いて、以下の数1により可動ローラ2のx方向、y方向の補正値Xi,Yiを算出する。2帯レーザ位置変位センサ12を取り付けられた新設管P2の半径をR一定と仮定し、該新設管P2の断面中心を原点新設管P2の管軸O2の位置とした場合、各帯レーザ位置変位センサ12箇所の新設管P2断面のXY座標XAi,YAiは、該角度ずれ量θiを用いて、以下の数2により算出する。3上述した新設管P2の断面座標XAi,YAi及び補正値Xi,Yiを用いて、帯レーザ位置変位センサ12が取り付けられていない管以下、仮想管PSとするの各帯レーザ位置変位センサ12に相当するXY座標XBi,YBiは、以下の数3により算出する。4仮想管PSの近似円中心座標a、bは、仮想管PSの断面座標XBi,YBiを用いて、円周上に帯レーザ位置変位センサ12が等間隔で配置された場合の円の以下の最小二乗法で示される以下の数4より算出する。仮想管PSの近似円中心座標a、bは、基準となる既設管P1を意味するものであり、従って、本例では、各帯レーザ位置変位センサ12により管軸O1からの新設管P2の管端P2Aの管ずれ量Li、及び帯レーザ位置変位センサ12のy方向の軸からの角度ずれ量θiにより算出された新設管P2のXY座標XBi,YBiと、仮想管PS=既設管P1の中心座標a、bとに基づき、管ずれ量Liを縮小する方向に新設管P2の位置が補正されることになる。なお、このときの新設管P2の位置補正は、データ処理手段14から可動ローラ駆動手段15を通じて可動ローラ2の駆動機構3に動作指令が入力されることで実行される。なお、本実施形態では、角度センサ13からの角度ずれ量θiに基づき自動補正した管ずれ調整方式を記載したが、帯レーザ位置変位センサ12がリング体11上に4点で等間隔であり、かつ、その内の1点が新設管P2の頂点に配置された場合は、帯レーザ位置変位センサ12の計測方向と可動ローラ2の可動軸が一致しているため、帯レーザ位置変位センサ12により測定された管ずれ量Liをそのまま調整すべき管ずれ量Liとして採用しても問題ない。また、管端P1AP2Aの隙間量Cの調整は、各帯レーザ位置変位センサ12から取得した、2つの管P1P2の近接する管端P1AP2Aの管軸O2に沿う方向z方向の隙間量Cを比較し、各隙間量Cが均等になるように可動ローラ2を操作する。例えば、管端P1AP2Aの上部に大きな隙間がある場合は、溶接接合箇所に近い側の可動ローラ2を下方側に移動する、または、接合箇所に遠い側の可動ローラ2を上方側に移動することにより隙間調整をすることが可能となる。そして、管端P1AP2Aの周方向に沿う各隙間量Cを均等にした後、管軸方向に可動ローラ2を動作させて隙間量Cを一定値以下になるように調整する。以上詳細に説明したように本実施形態に係るパイプラインの自動芯出し装置によれば、データ処理手段14にて、帯レーザ位置変位センサ12で検出された管端円断面における水平方向x方向と垂直方向y方向の管ずれ量Li、及び角度センサ13で検出された管P1、P2の角度ずれ量θiから、可動ローラ2の管端円断面における水平方向x方向と垂直方向y方向の補正値Xi,Yiを演算する。その後、可動ローラ制御装置15にて、該データ処理手段14で演算された補正値Xi,Yi、及び帯レーザ位置変位センサ12で検出された2つの管端P1AP2Aの管軸O2に沿う隙間量Cが一定値以下となるよう可動ローラ2を調整する。これによって固定ローラ1に支持された既設管P1に対して、可動ローラ2に支持された新設管P2が接近し、最終的にはこれら2つの管P1、P2の管軸O1O2を一致させることが可能となる。すなわち、上記自動芯出し装置では、円周上に等間隔に3箇所以上設けられた帯レーザ位置変位センサ12がリアルタイムで管ずれ量Liを計測するとともに、角度センサ13が管P1、P2の角度ずれ量θiを計測し、これら管ずれ量Li及び角度ずれ量θiに基づき、該管ずれ量Liを可動ローラ2で自動調整するようにしたので、パイプの芯出し作業を、パイプを回転せずに短時間で、かつ、芯出しオペレータの技量に拠らない精度良く安定した芯出し作業を実施することができる。また、上記自動芯出し装置では、リング体11に取り付けられたセンサ1213で計測した管ずれ量Li及び角度ずれ量θiに基づき、該管ずれ量を可動ローラ2で自動調整するようにしたので、該リング体11のパイプへの取り付け精度を厳密にする必要がなく、該リング体11の取り付け時間を短縮することができる。また、可動ローラ2の役割分担を明確にすることで、作業効率を向上し、芯出し時間を短縮することもできる。また、上記自動芯出し装置では、帯レーザ位置変位センサ12を取り付けるリング体11を半割り構造とすることで、芯出し作業完了後、すぐに該リング体11を取り外し、溶接を開始させることができ、芯出し作業と溶接作業間のロスタイムを短縮することができる。また、芯出し作業開始時にも、該リング体11を容易に装着することが可能となる。なお、上記実施形態において、既設管P1と、新設管P2の接合箇所の内面に、該接合箇所を内側から支持する内面クランプを設け、内面クランプで接合箇所を把持する前の粗調整と、把持後の精密調整の2段階に分けて調整しても良い。そして、このようなパイプ把持情報を取り込むことで、内面クランプ後の芯出し状態を自動で確認、調整することで、確実に芯出し精度の良い状態で溶接可能な環境を提供することができる。また、上記実施形態では、角度センサ13にて、リング体11上に設けられて各帯レーザ位置変位センサ12のy方向の軸からの角度ずれ量θiを検出する、すなわちy方向に沿う垂直軸を基準軸としたが、この基準軸は、水平軸x方向であっても良く、適宜、設定可能である。以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。"