CN114424061B - 移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法 - Google Patents

移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供能够实现大幅的小型·轻重量化而不会给检查对象物的检查性能带来影响的移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法。移动式检查装置(20)具备一边在检查对象物(S)的表面(Sa)上移动一边检查检查对象物(S)的缺陷的移动式检查装置主体(30)和与移动式检查装置主体(30)独立地设置的向检查对象物(S)的表面(Sa)上供给检查所需的水(W)的水供给装置(80)。在移动式检查装置主体(30)上设置有整流板(73)，所述整流板(73)与移动式检查装置主体(30)的移动同时地向行进方向推出从水供给装置(80)向检查对象物(S)的表面(Sa)上供给的水(W)，且在检查检查对象物(S)的缺陷的检查传感器(44)与检查对象物(S)的表面(Sa)之间形成供给水(W)的流线。

Description

移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法
技术领域
本发明涉及一边在检查对象物的表面上移动一边对检查对象物的缺陷进行检查的移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法。
背景技术
以往，为了保证作为检查对象物的钢板等金属板的质量，进行如下操作：通过超声波探伤等，对钢板等的表面缺陷、内部缺陷进行检查。例如，在超声波探伤中，在生产线上(online)时，使多个并排排列的作为检查传感器的超声波探伤头经由水膜与在生产线的输送辊上搬送的钢板等金属板接触而自动进行检查。另外，离线(offline)时，用手推台车等使超声波探伤头移动并使之经由水膜与停止的钢板等金属板接触而进行手动检查。
一般来说，超声波探伤头用探伤线缆与超声波探伤器主体连接，用超声波探伤头探伤得到的输出(结果)输入到超声波探伤器主体，该输出(结果)输入到数据处理装置并被处理，来检查内部缺陷的有无。另外，在超声波探伤的情况下，水作为使超声波通过的介质喷洒到钢板等金属板的检查面(表面)上，在金属板的检查面(表面)上形成水膜。因此，以离线方式进行作为检查对象物的金属板的超声波探伤的情况下，金属板上由水润湿而成为容易滑动的状态。由于金属板经常放置在设置于地面的枕木等之上，所以检查员在润湿的具有台阶的金属板上移动，有跌倒的危险性。
另外，为了进行高精度的超声波探伤，需要使作为检查传感器的超声波探伤头沿着规定的扫描线正确移动，在金属板上描绘扫描线等准备较费工夫，同时基于手动操作的超声波探伤头的移动精度存在极限。
为了消除这种由人工作业导致的不良情况，以往，提出了金属板的移动式检查装置，例如提出了专利文献1及2中示出的检查装置。
专利文献1中示出的金属板用移动式检查装置是使用基于三角测量的原理进行室内空间内的自身位置测定的室内位置测定系统来检查金属板的金属板用移动式检查装置。该金属板用移动式检查装置具备在金属板面上行驶的台车，该台车具有能够正转·反转的四个车轮及驱动车轮旋转并且分别独立地驱动车轮回旋的驱动部。另外，在该台车上，安装有构成室内位置测定系统并发送或接收室内位置测定系统信号的导航用信号发射机或导航用信号接收机，并且设置有检查金属板的瑕疵的检查传感器。而且，金属板移动式检查装置具备控制机构，所述控制机构运算使用室内位置测定系统信号识别出的自身位置与目标位置的偏差，根据该偏差向驱动部指示车轮的正转·反转·停止及各车轮的回旋，使台车左右移动、斜向移动、前后移动或原地回旋，使台车自主行驶到规定的目标位置。
另外，专利文献2中示出的金属板用移动式检查装置是基于来自位置测定机构的信息在金属板上移动、并对存在于金属板表面或内部的缺陷的有无进行检查的金属板用移动式检查装置，其具备台车，所述台车具有能够正转·反转的至少两个车轮和驱动车轮的驱动部。另外，在该台车上搭载有探伤头，所述探伤头具备检查金属板的超声波探伤的探触件。而且，金属板用移动式检查装置具备控制机构，所述控制机构运算利用位置测定机构识别出的检查装置的位置与目标位置的偏差，以该偏差成为最小的方式向驱动部提供车轮的正转·反转·停止的指令，以使检查装置自主行驶到规定的目标位置的方式进行控制。而且，该控制机构具有如下功能：检测检查装置的重量变化或金属板与探伤头的滑动阻力或者它们双方，并将根据其检测值求出的修正值反馈到所述指令。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5954241号公报
专利文献2：日本专利第5999214号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，这些以往的专利文献1及2示出的金属板用移动式检查装置中，存在如下问题点。
即，在专利文献1及2示出的金属板用移动式检查装置中均是在台车上搭载有用于始终向检查传感器(探伤头)与金属板之间供给水的水箱，从该水箱经由水供给软管向检查传感器(探伤头)与金属板之间供给水。因此，搭载有检查传感器(探伤头)的台车的重量变得相当重，人对检查装置(台车)的操作性存在改善点。
另一方面，当不在台车本身上搭载水箱而从其他场所向检查传感器(探伤头)与金属板之间始终供给水时，存在如下问题：根据金属板的表面的状态的不同，不能向金属板的表面均匀地喷洒水，金属板的缺陷检查出现障碍。
因此，本发明为了解决该以往的问题点而作出，其目的在于提供能够实现大幅的小型·轻重量化而不会给检查对象物的检查性能带来影响的移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的一个方案的移动式检查装置的要旨在于，具备：移动式检查装置主体，所述移动式检查装置主体一边在检查对象物的表面上移动一边检查检查对象物的缺陷；以及水供给装置，所述水供给装置相对于所述移动式检查装置主体独立地设置，向所述检查对象物的表面上供给检查所需的水，在所述移动式检查装置主体上设置有整流板，所述整流板与所述移动式检查装置主体的移动同时地向行进方向推出从所述水供给装置供给到所述检查对象物的表面上的所述水，且在检查所述检查对象物的缺陷的检查传感器与所述检查对象物的表面之间形成供给所述水的流线。
另外，本发明的另一方案的移动式检查方法的要旨在于，使用上述移动式检查装置检查检查对象物的缺陷。
而且，本发明的另一方案的钢材的制造方法的要旨在于，包含实施上述移动式检查方法的检查工序。
发明的效果
根据本发明的移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法，能提供能够实现大幅的小型·轻重量化而不会给检查对象物的检查性能带来影响的移动式检查装置、移动式检查方法及钢材的制造方法。
附图说明
图1是示出包含本发明的一实施方式的移动式检查装置的检查系统整体的概略结构的图。
图2是图1所示的检查系统的框图。
图3是构成本发明的一实施方式的移动式检查装置的移动式检查装置主体的主视图。
图4是图3所示的移动式检查装置主体的俯视图。
图5是图3所示的移动式检查装置主体的左侧视图。
图6是使图3所示的移动式检查装置主体中的搭载头追随的追随机构的俯视图。
图7是使图3所示的移动式检查装置主体中的搭载头追随的追随机构的主视图。
图8是使图3所示的移动式检查装置主体中的搭载头追随的追随机构的左侧视图。
图9是沿着图8中的9-9线的剖视图。
图10是用于说明图3所示的移动式检查装置主体中的追随机构的示意图。
图11是用于说明将整流板形成为具有圆弧面的圆弧形状并且以向移动式检查装置主体的行进(检查)方向侧圆弧面(第一圆弧面)成为凸起的方式配置整流板的情况下的整流板的功能的图。
图12是用于说明将整流板形成为三角形并且以向移动式检查装置主体的行进(检查)方向侧顶点成为凸起的方式配置整流板的情况下的整流板的功能的图。
图13是用于说明构成本发明的一实施方式的移动式检查装置的水供给装置的概略结构的图。
图14是说明水供给装置的变形例的图，(a)是侧视图，(b)是立体图。
图15是用于说明进行钢板内部的探伤时的移动式检查装置主体的移动图案(pattern)的图。
图16是示出移动式检查装置主体用图15所示的移动图案移动并进行钢板内部的探伤的、按照JIS G0801压力容器用钢板的超声波探伤检查方法的检查图案的一例的图。
图17是用于说明使移动式检查装置主体中的搭载头追随的追随机构的变形例的图。
图18是示出利用实施例的移动式检查装置进行钢板的缺陷的检查时的检查图的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下所示的实施方式例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法，本发明的技术思想并不将构成部件的材质、形状、构造、配置等特定为下述的实施方式。另外，附图是示意性的。因此，应该留意，厚度与俯视尺寸的关系、比率等与现实不同，在附图相互间也包括互相的尺寸的关系、比率不同的部分。
首先，参照图1说明包含本发明的一实施方式的移动式检查装置的检查系统整体。
在图1中示出包含本发明的一实施方式的移动式检查装置的检查系统整体的概略结构，检查系统1具备室内位置测定系统10和移动式检查装置20。
室内位置测定系统10基于三角测量的原理进行室内的自身位置测定，在本实施方式中，使用IGPS(Indoor Global Positioning System，局域GPS)。具体而言，室内位置测定系统10具备配置在室内的多个导航用发射机11、导航用接收机12以及利用位置运算用软件运算移动式检查装置主体30的位置的当前位置运算部13(参照图2)。
移动式检查装置20具备一边在作为检查对象物的钢板S的表面Sa上移动一边检查钢板S的内部缺陷及钢板S的背面侧的表面缺陷的移动式检查装置主体30、和向钢板S的表面Sa上供给检查所需的水W的水供给装置80。关于作为检查对象物的钢板S，在此将厚钢板(板厚6mm以上)作为对象。
如图3至图5所示，移动式检查装置主体(以下，称为检查装置主体)30具备台车31，所述台车31具有规定的板厚并在左右方向(图3中的左右方向)及前后方向(图4中的上下方向)上延伸。在台车31的前方(图4中的上方)侧的左右方向两端设置有左右一对车轮32。左右一对车轮32中的每一个被独立地驱动，如图3所示，各车轮32具备旋转轴32a，所述旋转轴32a的前端具备第一交叉轴齿轮32b。而且，第一交叉轴齿轮32b与设置在车轮驱动用电机33的减速齿轮的输出旋转轴33a的前端的第二交叉轴齿轮33b啮合。能够利用车轮驱动用电机33使各车轮32正转及反转。另外，在台车31的下表面侧的后方侧的左右方向大致中央部，设置有能够从动地全方位移动的车轮34。
另外，在台车31上设置有探伤头44和超声波探伤器主体43，所述探伤头44具备对钢板S的内部缺陷及钢板S的背面侧的表面缺陷进行探伤的作为检查传感器的超声波探头，所述超声波探伤器主体43被输入来自探伤头44的输出(结果)并且对该输出(结果)进行数据(运算)处理并将该数据处理结果输出给后述的IO板37。
如图3至图5所示，在台车31的上表面的后端附近竖立设置有在左右方向上延伸的第一竖起部38，在台车31的上表面的前端附近竖立设置有在左右方向上延伸的第二竖起部39。而且，如图3至图5所示，在第一竖起部38的上表面上设置有在左右方向上以从台车31的左右方向端部突出的方式延伸的多个第一板构件40，在第二竖起部39的上表面上设置有在左右方向上延伸的多个第二板构件41。另外，在第一板构件40的上表面及第二板构件41的上表面上，设置有以架设于第一板构件40及第二板构件41的方式在前后方向上延伸的多个第三板构件42。而且，在这些第三板构件42的上表面上设置有上述超声波探伤器主体43。
另外，如图3至图5所示，在台车31的后端侧且在从台车31的左右方向端部突出的第一板构件40的下方，设置有一对探伤头44。而且，各探伤头44利用追随机构50支承于第一板构件40，所述追随机构50使各探伤头44追随作为检查对象物的钢板S的表面Sa的凹凸状态。后面详细说明追随机构50。
另外，在第二板构件41上的左右两端附近，竖立设置有一对导航用接收机12，并且在台车31的上表面上，在控制盒35内设置有搭载计算机36及IO板37。
室内位置测定系统10的各导航用发射机11射出旋转扇形束，各导航用接收机12接收从导航用发射机11射出的旋转扇形束。此时，旋转扇形束以规定的角度偏移，能够测定将其接收的导航用接收机12的三维坐标值即位置或高度。然后，各导航用接收机12接收到的接收信息传送给搭载计算机36，利用搭载计算机36，按照三角测量的原理运算导航用接收机12的位置。另外，通过使用从多个导航用发射机11接收到的信号重复运算，从而能够实时取得搭载有导航用接收机12的行驶中的检查装置主体30的位置信息。
搭载计算机36是具备ROM、RAM、CPU等而构成的计算机系统，通过执行预先存储于ROM等的各种专用程序，从而在软件上实现后述的各功能。
如图2所示，搭载计算机36具备当前位置运算部13，所述当前位置运算部13基于各导航用接收机12接收到的接收信息运算导航用接收机12的当前的位置。另外，搭载计算机36具备设定·评价部15，所述设定·评价部15设定目标检查位置及路径信息，并且评价来自IO板37的检查数据和检查位置信息。另外，搭载计算机36具备位置偏差运算部14，所述位置偏差运算部14基于用当前位置运算部13运算得到的导航用接收机12的当前位置和来自设定·评价部15的目标检查位置，运算当前位置相对于目标检查位置的偏差。另外，搭载计算机36具备驱动控制部16，所述驱动控制部16以用位置偏差运算部14运算得到的偏差成为0的方式向车轮驱动用电机33输出速度指令等控制信号，并进行车轮32的速度(包含旋转方向)的反馈控制。通过驱动控制部16以该偏差成为0的方式向车轮驱动用电机33输出速度指令等控制信号并进行车轮32的速度(包含旋转方向)的反馈控制，从而检查装置主体30进行沿着目标行驶路线的自主行驶。
需要说明的是，虽然未图示，在台车31上搭载有作为电源的电池。
接着，参照图6至图10说明使各探伤头44追随钢板S的表面Sa的凹凸状态的追随机构50。
在此，如图10所示，钢板S的表面Sa的凹凸状态的意思不仅是钢板S的表面Sa存在凹凸的情况，包括也包含钢板S的表面Sa存在波纹的情况的、钢板S的表面Sa成为凹凸的全部状态。
该追随机构50具备：保持作为检查传感器的探伤头44的传感器保持机构51、调整由传感器保持机构51保持的探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷的载荷调整机构52。
如图8所示，传感器保持机构51具备以围绕探伤头44的周围的方式进行保持的平板状的保持件53a。如图9所示，探伤头44插入到形成于保持件53a的中心的贯通孔53f中，通过利用螺钉构件53e从外周推压探伤头44，从而将探伤头44保持于保持件53a。另外，传感器保持机构51具备传感器保持框构件53b，所述传感器保持框构件53b将保持有探伤头44的保持件53a固定并且从周围包围探伤头44。保持件53a利用螺钉53c及蝶形螺栓53d固定于传感器保持框构件53b。
另外，如图8及图9所示，在传感器保持框构件53b的上表面上固定有第一支承构件54，该第一支承构件54能够相对于第二支承构件56以第一铰链55为中心旋转地被轴支承。如图8及图9所示，第一铰链55在X轴方向上延伸。也就是说，保持探伤头44的传感器保持框构件53b以X轴为中心旋转。X轴相对于钢板S的表面Sa平行且在前后(宽度)方向上延伸。
另外，如图9所示，第二支承构件56能够相对于第三支承构件58以第二铰链57为中心旋转地被轴支承。如图8及图9所示，第二铰链57在Y轴方向上延伸。也就是说，保持探伤头44的传感器保持框构件53b以Y轴为中心旋转。Y轴相对于钢板S的表面Sa平行且在相对于X轴正交的左右(长度)方向上延伸。
需要说明的是，有时分别限制传感器保持框构件53b的以X轴为中心的旋转及以Y轴为中心的旋转，考虑这些情况，在图7至图9中，图示了分别限制传感器保持框构件53b的以X轴为中心的旋转及以Y轴为中心的旋转的构件。
另外，如图9所示，第三支承构件58具有规定板厚，并安装于在左右方向及前后方向上延伸的下侧平板59的下表面。在该下侧平板59的左右方向端部，安装有在Z轴方向上延伸的安装板69及轨道构件70。而且，在下侧平板59的上侧，设置有具有规定板厚并在左右方向及前后方向上延伸的上侧平板60。如图3所示，该上侧平板60安装于从台车31的左右方向端部突出的第一板构件40的下表面。而且，在上侧平板60的下表面上固定有安装板部72，所述安装板部72的前端安装有滑动件71。滑动件71沿着安装于下侧平板59的轨道构件70移动。也就是说，由于滑动件71固定于上侧平板60，所述上侧平板60相对于固定在台车31的第一板构件40固定，所以下侧平板59沿着轨道构件70所延伸的方向升降。因此，保持探伤头44的传感器保持框构件53b沿着相对于钢板S的表面Sa垂直(上下)延伸的Z轴升降。
接着，载荷调整机构52调整由传感器保持机构51保持的探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷。如上所述，保持探伤头44的传感器保持框构件53b沿着相对于钢板S的表面Sa垂直(上下)延伸的Z轴升降。因此，如果没有任何载荷作用于传感器保持框构件53b，则包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体的自重对钢板S的表面Sa起作用。若包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体的自重对钢板S的表面Sa起作用，则在利用探伤头44进行探伤时，载荷过大而给探伤带来障碍。因此，在本实施方式中，利用载荷调整机构52调整探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷。
在载荷调整机构52中，在下侧平板59的前后方向上的两端附近，如图8所示，在中空管部的一端具备凸缘62a的轴套62以凸缘62a与下侧平板59的上表面接触且中空管部插通下侧平板59并从下侧平板59向下方突出的方式压入固定。另外，在上侧平板60上固定有插通轴套62的轴61。在各轴61的下端附近形成有外螺纹部，载荷调整用的多个螺母68与该外螺纹部螺纹接合。而且，在螺母68的上侧配置有金属垫圈63，在轴套62的下侧配置有金属垫圈64，在两金属垫圈63、64间以包围轴61的方式配置有压缩螺旋弹簧65。压缩螺旋弹簧65以经由轴套62向上方上推下侧平板59即包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体的方式起作用。另一方面，在轴套62的凸缘62a的上侧配置有金属垫圈66，在该金属垫圈66与上侧平板60的下表面之间，以包围轴61的方式配置有压缩螺旋弹簧67。压缩螺旋弹簧67以经由轴套62向下方下推下侧平板59即包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体的方式起作用。通过调整压缩螺旋弹簧65的上推力和压缩螺旋弹簧67的下推力，从而对包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体对钢板S的表面Sa施加的载荷进行调整。
通常以从压缩螺旋弹簧65的上推力减去压缩螺旋弹簧67的下推力得到的值成为正的方式进行调整。由此，包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体被上推，减去作用于钢板S的表面Sa的包含探伤头44及传感器保持框构件53b在内的到下侧平板59为止的整体的自重。
由此，调整探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷。
这样，追随机构50具备：保持作为检查传感器的探伤头44的传感器保持机构51、调整由传感器保持机构51保持的探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷的载荷调整机构52。而且，传感器保持机构51以相对于钢板S的表面Sa平行地延伸的X轴及相对于钢板S的表面Sa平行且在相对于X轴正交的方向上延伸的Y轴为中心旋转，沿着相对于钢板S的表面Sa垂直地延伸的Z轴升降。。
由此，如图10所示，探伤头44在钢板S的表面Sa上扫描(移动)时，由传感器保持机构51保持的探伤头44以与钢板S的表面Sa的凹凸状态相匹配地对钢板S的表面Sa施加规定载荷的状态、以X轴及Y轴为中心旋转。而且，探伤头44沿着Z轴升降，各探伤头44能够以适当的推压力追随钢板S的表面Sa的凹凸状态。
接着，说明水供给装置80。由于检查装置主体30利用超声波探伤检查钢板S的内部缺陷及钢板S的背面侧的表面缺陷，所以在钢板S的表面(检查面)Sa上需要水作为使超声波通过的介质。为了在钢板S的表面Sa上喷洒该水，如图1及图13所示，移动式检查装置20具备向钢板S的表面Sa上供给检查所需的水W的水供给装置80。
该水供给装置80与检查装置主体30独立地设置，在本实施方式中，如图1所示，设置有一对水供给装置80，分别设置在形成为矩形的钢板S的相对的长边侧的各自的端面处。
如图1及图13所示，各水供给装置80具备向钢板S的表面Sa上供给水W的喷嘴81。该喷嘴81由扇形雾锥喷嘴(flat spray nozzle)构成，以使水W呈扇形扩展的方式从喷嘴81喷射水W。
在此，喷嘴81利用固定构件82a安装于以上表面与安装台83齐平的方式固定在磁体式的安装台83上的矩形平板状的安装板82上，所述磁体式的安装台83以上表面与钢板S的表面Sa齐平的方式装拆自如地安装于钢板S的端面。如图1及图13所示，喷嘴81设置在与钢板S的端面相距规定距离的位置，以避免喷嘴81的前端与移动到钢板S的端面侧的探伤头44抵接。
而且，在各喷嘴81上连接有水供给软管84，两根水供给软管84利用接头85与软管86连接，所述软管86与水供给源(未图示)连接。
当从水供给源经由软管86、水供给软管84向喷嘴81供给水W时，水W从喷嘴81以呈扇形扩展的方式喷射，从安装板82的上表面及安装台83的上表面通过而供给到钢板S的表面Sa上。由此，水W喷洒到钢板S的表面Sa上。
这样，在本实施方式的移动式检查装置20中，由于与检查装置主体30独立地设置有向作为检查对象物的钢板S的表面Sa上供给检查所需的水W的水供给装置80，所以能够设为检查装置主体30本身较小型并变轻，并能够实现大幅的小型·轻重量化的移动式检查装置20。另外，在检查装置主体30本身上设置水箱的装置中，当将水W用完时，要花费向水箱再次供给水W的功夫，但在本实施方式的移动式检查装置20中，无需担心将水用完。
另一方面，当设为从与检查装置主体30独立地设置的水供给装置80向钢板S的表面Sa上供给水W时，根据钢板S的表面Sa的状态的不同，有时不能向钢板S的表面Sa上均匀地喷洒水，利用超声波探伤进行的钢板S的缺陷检查出现障碍。例如，当钢板S的表面Sa(检查面)稍微倾斜或该表面Sa上有小的波纹、凹凸等时，该表面Sa上的水膜形成中产生不均，在探伤头44处水膜有时不足。在该情况下，有时尽管实际上钢板S的内部没有瑕疵，但会做出有瑕疵这样的测定(伪检测)，因此需要向探伤头44部可靠地供给水。
为了解决该问题，在本实施方式中，如图1及图3至图5所示，在检查装置主体30上设置有整流板73。
如图3至图5所示，该整流板73利用整流板安装构件74以从台车31向检查装置主体30的检查路径时的行进方向(后方，图4中的下方)突出的方式设置在台车31的下表面。
后面将进行说明，检查装置主体30在检查路径时向台车31的后方侧行进，在移动路径时向台车31的前方侧行进。
整流板安装构件74具备从台车31的下表面向下方延伸的左右一对支承腿部74a、和以架设的方式安装于两支承腿部74a的后端且后侧成为凸起的圆弧形状的圆弧形安装板部74b。
如图4所示，整流板73具有第一圆弧面73a及相对于第一圆弧面73a具有稍小的直径的第二圆弧面73b，呈形成为规定的板厚的圆弧形状，以第一圆弧面73a朝向检查装置主体30的检查路径时的行进方向侧(图4中的下侧，后侧)成为凸起的方式安装于圆弧形安装板部74b的后表面。整流板73以在与钢板S的表面Sa之间产生会形成水膜的程度的间隙的方式安装于圆弧形安装板部74b。
如图11所示，该整流板73与检查装置主体30的移动同时地(如图11中用较粗的箭头示出地，检查装置主体30在后述的检查路径时向上方(后方)移动)，向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W，且在探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水的流线。
整流板73与检查装置主体30的移动(检查路径时的移动)同时地，向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W。由此，在利用检查装置主体30进行超声波探伤时，钢板S的表面Sa(检查面)稍微倾斜或该表面Sa上存在小的波纹、凹凸等时，也能够均匀地供给水W，能够向钢板S的表面Sa上均匀地喷洒水。
另外，由于整流板73与检查装置主体30的移动同时地形成向探伤头44与钢板S的表面Sa之间供给水的流线，所以在利用检查装置主体30进行超声波探伤时，能够高效地向探伤头44与钢板S的表面Sa之间供给检查所需的水W。
由此，在本实施方式的移动式检查装置20中，能够避免尽管钢板S的内部没有瑕疵但做出有瑕疵这样的测定(伪检测)，不会给钢板S的检查性能带来影响，检查装置主体30本身较小型并变轻，并实现大幅的小型·轻重量化。
需要说明的是，也可以是，如图12所示，整流板73形成为三角形，并且以顶点向检查装置主体的行进(检查)方向侧(图12中的上侧)成为凸起的方式配置整流板。
但是，在该情况下，虽然与检查装置主体30的移动同时地形成向探伤头44与钢板S的表面Sa之间供给水的流线，但向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W的功能稍弱。因此，在利用检查装置主体30进行超声波探伤时，钢板S的表面Sa(检查面)稍微倾斜或该表面Sa上存在小的波纹、凹凸等时，有时不能均匀地供给水W。
因此，如图11所示，优选将整流板73形成为圆弧形状，并配置成第一圆弧面(圆弧面)73a朝向检查装置主体30的行进方向侧成为凸起。
接着，参照图15及图16说明使用图1所示的移动式检查装置20的移动式检查方法。图15是用于说明进行钢板内部的探伤时的移动式检查装置主体的移动图案的图。另外，图16是示出移动式检查装置主体用图15所示的移动图案移动并进行钢板内部的探伤的、按照JIS G0801压力容器用钢板的超声波探伤检查方法的检查图案的一例的图。
首先，在使用移动式检查装置20的钢板S的移动式检查时，从水供给装置80向作为检查对象物的钢板S的表面Sa上供给水W，向钢板S的表面Sa上均匀地喷洒水W。在钢板S的检查期间始终进行利用该水供给装置80进行的水W的供给。
接着，使移动式检查装置20的检查装置主体30以图15所示的移动图案在钢板S的表面Sa上移动并进行钢板S的内部的探伤。
在此，搭载在检查装置主体30上的搭载计算机36的当前位置运算部13基于用导航用接收机12接收到的接收信息，运算导航用接收机12的当前的位置。另外，位置偏差运算部14基于用当前位置运算部13运算得到的导航用接收机12的当前的位置和来自设定·评价部15的目标检查位置，运算当前位置相对于目标检查位置的偏差。然后，通过驱动控制部16以用位置偏差运算部14运算得到的偏差成为0的方式向车轮驱动用电机33输出速度指令等控制信号并进行车轮32的速度(包含旋转方向)的反馈控制，从而检查装置主体30进行沿着目标行驶路线的自主行驶。
在此，检查装置主体30的目标行驶路线即检查装置主体的移动图案如图15所示，首先，以钢板S的宽度方向上的中心线CL为中心将作为检查对象的钢板S的表面Sa(检查面)假想地二分割为前半部分和后半部分。
然后，检查装置主体30通过在前半部分从钢板S的长度方向上的一端侧(图15中的钢板S的左端侧)向钢板S的长度方向上的另一端侧(图15中的钢板S的右端侧)重复后述的检查路径和移动路径，从而进行钢板S的内部的探伤。
在此，检查装置主体30在前半部分，由从其俯视观察到的中心成为探伤头44处于该中心线CL上的点P1的位置起，将台车31的后方作为行进方向而开始移动，同时探伤头44一边进行探伤一边在钢板S宽度方向上移动。然后，检查装置主体30到达从其俯视观察到的中心成为探伤头44位于钢板S的侧缘的点P2的位置并停止。在本实施方式中，将该检查装置主体30的从点P1向点P2的移动称为检查路径。该检查路径中的检查装置主体30的移动是向左右的车轮32提供相同的旋转速度的直进移动。
其后，检查装置主体30通过向左右的车轮32提供不同的旋转速度同时使各车轮32反转，从而由从其俯视观察到的中心成为探伤头44位于钢板S的侧缘的点P2的位置，将台车31的前方作为行进方向而进行移动，到达从其俯视观察到的中心成为探伤头44处于钢板S的宽度方向上的中心线CL上的点P3的位置，并停止。点P1与点P3相距沿着钢板S的长度方向的一个间距D。在本实施方式中，将该检查装置主体30的从点P2向点P3的移动称为移动路径。在该移动路径中，虽然利用探伤头44同时进行探伤，但在后面说明的设定·评价部15中擦除检查数据。该移动路径中的检查装置主体30的移动是向左右的车轮32提供不同的旋转速度的曲线移动。
其后，检查装置主体30在前半部分重复检查路径和移动路径并移动到钢板S的长度方向上的另一端侧，前半部分的检查结束。
然后，检查装置主体30在前半部分的检查结束时，使左右的车轮32正反转并原地回旋，回旋180°。由此，探伤头44在钢板S的宽度方向上朝向相反方向。
然后，检查装置主体30通过在后半部分从钢板S的长度方向上的另一端侧(图15中的钢板S的右端侧)向钢板S的长度方向上的一端侧(图15中的钢板S的左端侧)重复与前半部分检查相同的检查路径和移动路径，从而进行钢板S的内部的探伤。
由此，如图16所示的按照JIS G0801压力容器用钢板的超声波探伤检查方法的检查图案的一例，沿着钢板S的长度方向以间距D实施钢板S的内部的探伤。
需要说明的是，如图2所示，用探伤头44得到的检查数据经由超声波探伤器主体43及IO板37传送给搭载计算机36的设定·评价部15并评价。
这样，根据本实施方式的移动式检查装置20，具备一边在作为检查对象物的钢板S的表面Sa上移动一边检查钢板S的缺陷的检查装置主体30和与检查装置主体30独立地设置的向钢板S的表面Sa上供给检查所需的水W的水供给装置80。
由此，能够设为检查装置主体30本身较小型并变轻，并能够实现大幅的小型·轻重量化的移动式检查装置20。另外，在检查装置主体30本身上设置水箱的装置中，当将水W用完时，要花费向水箱再次供给水W的功夫，但在本实施方式的移动式检查装置20中，无需担心将水用完。
另外，在检查装置主体30上设置有整流板73，所述整流板73与检查装置主体30的移动(检查路径时的移动)同时地向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W，且在作为检查传感器的探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水W的流动，所述探伤头44检查钢板S的缺陷。
由此，在利用检查装置主体30进行超声波探伤时，钢板S的表面Sa(检查面)稍微倾斜或该表面Sa上存在小的波纹、凹凸等时，也能够均匀地供给水W，能够向钢板S的表面Sa上均匀地喷洒水。而且，由于整流板73与检查装置主体30的移动同时地在探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水的流线，所以在利用检查装置主体30进行超声波探伤时，能够高效地向探伤头44与钢板S的表面Sa之间供给检查所需的水W。
由此，在本实施方式的移动式检查装置20中，能够避免尽管钢板S的内部没有瑕疵但做出有瑕疵这样的测定(伪检测)，不会给钢板S的检查性能带来影响，检查装置主体30本身较小型并变轻，并实现大幅的小型·轻重量化。
另外，整流板73形成为具有第一圆弧面73a的圆弧形状，并且配置成第一圆弧面73a朝向检查装置主体30的检查路径时的行进方向侧成为凸起。
由此，能够利用整流板73与检查装置主体30的移动同时地向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W，且适当地在检查钢板S的缺陷的探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水W的流动。
另外，根据本实施方式的移动式检查装置20，检查装置主体30具备使作为检查传感器的探伤头44追随作为检查对象物的钢板S的表面Sa的凹凸状态的追随机构50。
由此，探伤头44在钢板S的表面Sa上扫描(移动)时，探伤头44追随钢板S的表面Sa的凹凸状态，无论钢板S的表面Sa的凹凸状态如何，都能够适当地检查钢板S的缺陷。
另外，追随机构50具备：保持作为检查传感器的探伤头44的传感器保持机构51、调整由传感器保持机构51保持的探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷的载荷调整机构52。而且，传感器保持机构51以相对于钢板S的表面Sa平行地延伸的X轴、及相对于钢板S的表面Sa平行且在相对于X轴正交的方向上延伸的Y轴为中心旋转，沿着相对于钢板S的表面Sa垂直地延伸的Z轴升降。
由此，如图10所示，探伤头44在钢板S的表面Sa上扫描(移动)时，由传感器保持机构51保持的探伤头44以与钢板S的表面Sa的凹凸状态相匹配地对钢板S的表面Sa施加规定载荷的状态、以X轴及Y轴为中心旋转。而且，探伤头44沿着Z轴升降，各探伤头44能够以适当的推压力追随钢板S的表面Sa的凹凸状态。
另外，根据本实施方式的移动式检查方法，由于使用上述移动式检查装置20检查作为检查对象物的钢板S的缺陷，所以能够使用不给钢板S的检查性能带来影响，检查装置主体30本身较小型并变轻，且能够实现大幅的小型·轻重量化的移动式检查装置，检查作为检查对象物的钢板S的缺陷。
然后，经由实施该移动式检查方法的检查工序制造作为钢材的钢板S。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，能够进行各种变更、改良。
例如，利用移动式检查装置20检查的检查对象物不限于钢板S。
另外，利用移动式检查装置20进行的钢板S的缺陷的检查不限于利用超声波探伤的钢板S的内部缺陷及背面侧的表面缺陷的检查，可以检查包含钢板S的内部缺陷、表面侧及背面侧的表面缺陷在内的钢板S的缺陷整体。
另外，检查装置主体30只要一边在作为检查对象物的钢板S的表面Sa上移动一边检查钢板S的缺陷，且设置有整流板73即可，不限于图1及图3至图5所示的构造。例如，车轮32不限于二轮，也可以是三轮或四轮。
另外，整流板73只要与检查装置主体30的移动同时地向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W，且在作为检查传感器的探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水W的流线即可，不限于具有第一圆弧面的圆弧形状。
另外，整流板73也可以设为：以不仅是检查装置主体30的检查路径时的移动，也与检查装置主体30的移动路径时的移动同时地，向行进方向推出从水供给装置80供给到钢板S的表面Sa上的水W，且在作为检查传感器的探伤头44与钢板S的表面Sa之间形成供给水W的流线的方式改进形状并设置于台车31。
另外，整流板73的圆弧形状具有第一圆弧面73a即可，可以不具有第二圆弧面73b。
另外，整流板73可以形成为三角形，在该情况下，优选配置成三角形的顶点朝向检查装置主体30的检查路径时的行进方向侧成为凸起。
另外，追随机构50不限于具备传感器保持机构51和载荷调整机构52。传感器保持机构51保持作为检查传感器的探伤头44，并且以相对于钢板S的表面Sa平行地延伸的X轴及相对于钢板S的表面Sa平行且在相对于X轴正交的方向上延伸的Y轴为中心旋转，沿着相对于钢板S的表面Sa垂直地延伸的Z轴升降。载荷调整机构52调整由传感器保持机构51保持的探伤头44对钢板S的表面Sa施加的载荷。
例如，如图17所示，可以设为追随机构50具备致动器91、距离计92及致动器控制装置93。该致动器91使作为检查传感器的探伤头44沿着相对于作为检查对象物的钢板S的表面Sa垂直地延伸的Z轴升降。距离计92测定探伤头44与钢板S的表面Sa之间的沿着Z轴的距离δ。致动器控制装置93根据利用距离计92测定的上述距离δ，控制致动器91使探伤头44升降并调整上述距离δ。在图17中，距离计92安装于探伤头44的上表面，距离计92测定探伤头44的上表面与钢板S的表面Sa之间的高度h。由于预先知晓探伤头44的高度hh，所以距离计92测定探伤头44的上表面与钢板S的表面Sa之间的高度h，从该测定的高度h减去探伤头44的高度hh而算出探伤头44与钢板S的表面Sa之间的沿着Z轴的距离δ。
由此，追随机构50能够使探伤头44主动且适当地追随钢板S的表面Sa的凹凸状态。
另外，在形成为矩形的钢板S的相对的长边侧的各自的端面上设置有一对水供给装置80，但设置个数可以是一个，也可以是三个以上。另外，关于水供给装置80的设置部位，只要能够向钢板S的表面Sa上供给水W，能够相对于钢板S设置在任意的位置。
另外，水供给装置80可以如图14所示变形。图14是说明水供给装置80的变形例的图，(a)是侧视图，(b)是立体图。
上述图13所示的水供给装置80的喷嘴81利用磁体式的安装台83装拆自如地安装于钢板S的端面。在该情况下，水供给装置80的设置位置必然成为钢板S的端面周围，根据钢板S的形状的不同，有时不能设置水供给装置80。
与此相对，图14所示的变形例的水供给装置80具备大板厚用的水供给装置80和小板厚用的水供给装置80这两种，大板厚用的水供给装置80由棒状的支柱88的上方部支承，并且小板厚用的水供给装置80由该支柱88的下方部支承，所述支柱88设置于载置在地面F上的支架87。
而且，各水供给装置80中的与水供给软管84的前端连接的喷嘴81以能够根据钢板S的表面Sa的高度变更喷嘴81的设置高度的方式，能够相对于该支柱88上下移动(图14的(a)中的箭头Y方向)地由支柱夹持件89支承。另外，喷嘴81以能够变更喷嘴81的方向的方式能够相对于支柱88在水平的旋转方向(图14的(b)中的箭头X方向)上旋转地由支柱夹持件89支承。也就是说，在各水供给装置80中的喷嘴81上设置有支柱夹持件89。而且，以各喷嘴81的设置高度与钢板S的表面Sa齐平的方式使喷嘴81相对于支柱88在上下方向上移动，并且以喷嘴81的方向成为目标位置的方式使喷嘴81相对于支柱88旋转，在该状态下将支柱夹持件89夹紧，从而支承各喷嘴81。
由此，各喷嘴81在相对于钢板S的表面Sa调整了设置高度及方向的状态下由支柱88支承。
根据该变形例的水供给装置80，各喷嘴81由支柱88支承，所述支柱88设置于载置在地面F上的支架87。因此，能够将各喷嘴81任意地配置在钢板S的周围而不受钢板S的端面约束。而且，各喷嘴81在相对于钢板S的表面Sa调整了设置高度及方向的状态下由支柱88支承。结果，具有如下优点：能够根据情况的不同，在根据钢板S的板面性状、钢板S的倾斜而探伤水容易干燥的部位重点地配置喷嘴81，能够进行更稳定的可靠的探伤。
另外，变形例的水供给装置80中的喷嘴81具备调整从喷嘴81供给的水W的流量的流量调整构件90a。因此，能够利用流量调整构件90a调整喷嘴81中的水供给路径的流路面积，调整从喷嘴81喷向钢板S的表面Sa的水W的流量。需要说明的是，如图14的(a)、(b)所示，在喷嘴81上设置有开封栓90b，在从喷嘴81向钢板S的表面Sa供给水W时，利用流量调整构件90a调整流量后打开开封栓90b即可。
在图14所示的变形例的水供给装置80中，大板厚用的水供给装置80和小板厚用的水供给装置80这两种水供给装置由支柱88支承，但不限于此，也可以设为支承一种水供给装置80或支承两种以上的多种水供给装置80。另外，具有支柱88的支架87不限于一台，可以准备多台并在各自的支柱88上支承水供给装置80。
另外，优选根据供给水W的钢板S的表面积决定水供给装置80的设置个数。由此，能够根据钢板S的表面积适当地进行探伤。
实施例
使用图1所示的移动式检查装置20作为实施例的移动式检查装置，进行设置有人工瑕疵(○△□)的钢板的检查。在图18中示出其检查图(map)。通过将检查装置主体30的位置与该位置处的检查数据关联从而作成检查图。
设置于钢板的人工瑕疵(○△□)的位置及形状预先正确地知晓，能够确认利用实施例的移动式检查装置进行的检查具有足够的精度。
另外，以往的移动式检查装置(与专利文献1或专利文献2示出的装置结构相同的移动式检查装置)的质量由于具备水箱而有80kg左右(成为满水时超过100kg)，非常重。因此，移动式检查装置的钢板间的移动使用升降机等，存在改善的余地。
与此相对，实施例的移动式检查装置使水供给装置80与检查装置主体30独立地设置，另外更新了驱动机构(四轮驱动·四轮转向→二轮驱动·非转向)，所以检查装置主体30自身的质量轻重量化到20kg左右，同时也能够减小尺寸。因此，能够利用人力搬运，检查装置主体30的操作性大幅提高。另外，水供给装置80非常轻，可以用人力在每次钢板的检查时设置于钢板即可，其操作性不会成为问题。
附图标记的说明
1 检查系统
10 室内位置测定系统
11 导航用发射机
12 导航用接收机
13 当前位置运算部
14 位置偏差运算部
15 设定·评价部
16 驱动控制部
20 移动式检查装置
30 移动式检查装置主体
31 台车
32 车轮(驱动)
32a 旋转轴
32b 第一交叉轴齿轮
33 车轮驱动用电机
33a 输出旋转轴
33b 第二交叉轴齿轮
34 车轮(全方位)
35 控制盒
36 搭载计算机
37 IO板
38 第一竖起部
39 第二竖起部
40 第一板构件
41 第二板构件
42 第三板构件
43 超声波探伤器主体
44 探伤头(检查传感器)
50 追随机构
51 传感器保持机构
52 载荷调整机构
53a 保持件
53b 传感器保持框构件
53c 螺钉
53d 蝶形螺栓
53e 螺钉构件
53f 贯通孔
54 第一支承构件
55 第一铰链
56 第二支承构件
57 第二铰链
58 第三支承构件
59 下侧平板
61 轴
60 上侧平板
62 轴套
62a 凸缘
63 金属垫圈
64 金属垫圈
65 压缩螺旋弹簧
66 金属垫圈
67 压缩螺旋弹簧
68 螺母
69 安装板
70 轨道构件
71 滑动件
72 安装板部
73 整流板
73a 第一圆弧面(圆弧面)
73b 第二圆弧面
74 整流板安装构件
74a 支承腿部
74b 圆弧形安装板部
80 水供给装置
81 喷嘴
82 安装板
82a 固定构件
83 安装台
84 水供给软管
85 接头
86 软管
87 支架
88 支柱
89 支柱夹持件
90a 流量调整构件
90b 开封栓
91 致动器
92 距离计
93 致动器控制装置
S 钢板(检查对象物)
Sa 表面
W 水

Claims (11)

1.移动式检查装置，其特征在于，具备：
移动式检查装置主体，所述移动式检查装置主体一边在检查对象物的表面上移动一边检查检查对象物的缺陷；以及
水供给装置，所述水供给装置相对于所述移动式检查装置主体独立地设置，向所述检查对象物的表面上供给检查所需的水，
在所述移动式检查装置主体上设置有整流板，所述整流板与所述移动式检查装置主体的移动同时地向所述移动式检查装置主体的行进方向推出从所述水供给装置供给到所述检查对象物的表面上的所述水，且在检查所述检查对象物的缺陷的检查传感器与所述检查对象物的表面之间形成供给所述水的流线，
所述整流板形成为具有圆弧面的圆弧形状或形成为三角形，并且配置成朝向所述移动式检查装置主体的检查路径时的行进方向侧所述圆弧面成为凸起或所述三角形的顶点成为凸起。
2.根据权利要求1所述的移动式检查装置，其特征在于，
所述移动式检查装置主体具备使所述检查传感器追随所述检查对象物的表面的凹凸状态的追随机构。
3.根据权利要求2所述的移动式检查装置，其特征在于，所述追随机构具备传感器保持机构和载荷调整机构，
所述传感器保持机构保持所述检查传感器，并且以相对于所述检查对象物的表面平行地延伸的X轴及相对于所述检查对象物的表面平行且在相对于所述X轴正交的方向上延伸的Y轴为中心旋转，并沿着相对于所述检查对象物的表面垂直地延伸的Z轴升降，
所述载荷调整机构调整由该传感器保持机构保持的所述检查传感器对所述检查对象物的表面施加的载荷。
4.根据权利要求2所述的移动式检查装置，其特征在于，所述追随机构具备致动器、距离计及致动器控制装置，
所述致动器使所述检查传感器沿着相对于所述检查对象物的表面垂直地延伸的Z轴升降，
所述距离计测定所述检查传感器与所述检查对象物的表面之间的沿着所述Z轴的距离，
所述致动器控制装置根据利用该距离计测定的所述检查传感器与所述检查对象物的表面之间的沿着所述Z轴的距离控制所述致动器并使所述检查传感器升降，调整所述检查传感器与所述检查对象物的表面之间的沿着所述Z轴的距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动式检查装置，其特征在于，
所述水供给装置具备与水供给软管的前端连接的、向所述检查对象物的表面上供给水的喷嘴。
6.根据权利要求5所述的移动式检查装置，其特征在于，
所述喷嘴以能够相对于支柱上下移动的方式支承于支柱，以使得能够根据所述检查对象物的表面的高度变更该喷嘴的设置高度，并且所述喷嘴以能够相对于所述支柱在水平的旋转方向上旋转的方式支承于所述支柱，以使得能够变更所述喷嘴的方向，其中，所述支柱设置于载置在地面上的支架。
7.根据权利要求5所述的移动式检查装置，其特征在于，
所述喷嘴具备流量调整构件，所述流量调整构件调整从该喷嘴供给的水的流量。
8.根据权利要求6所述的移动式检查装置，其特征在于，
所述喷嘴具备流量调整构件，所述流量调整构件调整从该喷嘴供给的水的流量。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的移动式检查装置，其特征在于，
根据供给所述水的所述检查对象物的表面积，确定所述水供给装置的设置个数。
10.移动式检查方法，其特征在于，使用权利要求1至9中任一项所述的移动式检查装置来检查检查对象物的缺陷。
11.钢材的制造方法，其特征在于，包括实施权利要求10所述的移动式检查方法的检查工序。
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