DE2165710C3

DE2165710C3 - Vorrichtung zum automatischen und kontinuierlichen Ultraschallprüfen von warmgewalzten Blechen

Info

Publication number: DE2165710C3
Application number: DE2165710A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tokio Matsumura; Kenji Matsura; Katsuyuki Nishifuji; Katsunori Watanabe
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1975-04-03
Also published as: NL7118086A; US3815408A; DE2165710A1; JPS5147065B1; DE2165710B2; GB1380049A

Description

40

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automalischen und kontinuierlichen Ultraschallprüfen von warmgewalzten Blechen mit einer Anzahl von sowohl die Blechkanten als auch das Blechinnerc abtastenden Ultraschall-Prüfköpfen, einer relativ zum warmgewalzten Blech bewegten Prüfkopfführung sowie einer Meßeinrichtung für die Breite des Bleches, weiche auf eine Steuereinrichtung einwirkt, die die Prüfkopfführung in Abhängigkeit von der gemessenen Breite des Bleches steuert.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden mit Hilie einer einzigen Gruppe von Prüfköpfen zunächst die Kanten des Bleches und anschließend das Innere des Bleches in inäanderförmigen Schritten abgetastet und geprüft. Dabei wird die Prüfkopfbewegung durch einen mit einem Flächenprüfprogramm, in das die gemessene Breite eingeht, programmierten Rechner gesteuert.

Im Hinblick auf den lange; Weg, den der Prüfkopf bei jeder Prüfung /urücklegui muß, erfordert der Prüfvorgang viel Zeil und läßl sich infolgedessen nicht in uer. laufenden Walzvorgang einschalten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum automalischen und kontinuierlichen Ultraschullpriifun von warmgewalzten Blechen μ auszubilden, dnil sie im laufenden Warmwnlzwrgung verwendet werden

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor' daß in an sich bekannter Weise eine das zu prüfende Blech während der Prüfung durch die Vorrichtung hindurch transportierende Fördereinrichtung sowie eine aus einem auf die Blech-Vorderkante einwirkenden Anschlag und Seilenführungcn beslehcnde Justiereinrichtung für das Blech, die mit der Meßeinrichtung für die Blcchbrcilc verbunden ist, vorgesehen sind und daß die Ultraschall-Prüfköpfe getrennte Prüf köpfe für jede Kante des Bleches sowie eine quer zur Fördereinrichtung des Bleches angeordnete Prüfkopfgruppe für das Blechinnere umfassen, von denen ein Prüfkopf für die Seitenkanten ortsfest, der andere durch die Prüfkopffülmmg in eine feste Prüfsiellung bewegbar ist und die Prüfköpfe für die vordere und hintere Kante des Bleches quer zur Förderrichliing des Bleches bewegbar ungeordnet sind und eine in Verbindung mit der Meßeinrichtung stehende Wahleinrichtung vorgesehen ist. die diejenige Anzahl der Prüfköpfe aus der Prüfkopfgruppe für das Innere des Bleches in Betrieb setzen kann, die der gemessenen B'jite des Bleches entspricht.

Eine Ultraschall-Grobblech-Prüfanlage, bei der ebenfalls Prüfköpfe mit Prüfschlittcn für die Kanten- und Innenprüfung, ferner Steuergeräte vorgesehen sind und das Blech selbsttätig durch eine Förderanlage derail weitergefördcrt wird, daß der Prüfvorga°ig in den Walzvorgang eingeschaltet werden kann und die Prüfvorrichtung nicht von der Walzstraße getrennt angeordnet werden muß, ist durch die Veröffentlichung »Ultraschallprüfung von Grobblechen im Herstellungsfluß nach einem Impulsecho-Vcrfahren« von Höller und Smil, in »Materialprüfung« 7, 1965, 296 bis 303, bekannt. Diese Vorrichtung ist aber in erster Linie zur Ultraschallprüfung von zu schweißenden Blechkanten gedacht, z. B. von Blechen, die zu Rohren verschweißt werden sollen. Es sind drei Einheiten von Prüfköpfen vorgesehen, vun denen jede einer Schere zugeordnet ist. Die Blechbreile wird nicht gemessm und die Prüfköpfe werden nicht in Abhängigkeit von der gemessenen Blechbreite gesteuert.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand ein» -. Ausführungsbeispicls näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.

Fig. I zeigt die prinzipielle Anordnung eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Beispiel einer konkreten Folge-Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Mit 5 ist in F i g. I ein warmgewalztes Blech bezeichnet. Feste Seitenführungen 7c und Id und bewegbare Scitcnführiingcn 7« und Ib sind angeordnet, um dieses Blech 5 auszurichten und die Breite de·. Bleches 5 zj messen. Das Prüfkopfsystem besieht au·, einem oberen Prüfkopf 1 und einem unteren Prüfkopf 2, um Fehler der beiden Kantenseiten in WaI/-richtung festzustellen, aus einem festen Kanlenpiüi· kopf 3 a und einem bewegbaren Kanlenprüikopf 3 .'> und einer inneren Prüfkopfgruppe 4, die trennbar und bewegbar ist. Endschalter IJ und 12 sind jeweils in ⁿee!^rtneter Lii^ae zu dem Blech 5 befeMMM. In siecher Weise sind Endschalter für jeden der Kantenprüfköpfe 3 ei und 3 Λ mit S3 α und 13/: bezeichnet.

Endschalter für die Gruppen der Innenprüfköpfi; sind in zwei kleine Gruppen mil den Bezugszeichen 14 und 15 geteilt. Ein Schalter 1.4 ist für die Gruppe der 1 bis/? innenprüf köpr'e, die der minimalen Breite des warmgewalzten Bleches entsprechen, und betätigt diese lbis/i Priifköpfe. Der andere Schalter 15 besteht aus den η ι- 1 bis/;/ Schaltern, die den PrUfköpfen entsprechen, die je nach der maximalen Breite des warmgewalzten Bleches angeordnet sind, un-J ist in der Praxis in Abhängigkeit von der Breite eines zu prüfenden Bleches ausgewählt.

Die Hauplanordnungseinrichiung, die bei dem erflndungsgemlißen Ausführungsbeispicl verwendet wird, ist folgende: Ein Anschlag 6 dient zum Anordnen des Bleches 5 in der Durehlaufnclilung und ist nach oben und unten bewegbar. Das Anordnen des Bleches 5 in Querrichtung wird mil den festen Seilcn-I üh run gen 7( und Td und den bewegbaren Seilcnführinigen Ta und lh durchgeführt. Die bewegbaren Sciienführungen la und Ib werden gemeinsam mil ι nein Motor S angetrieben und können getrennt eingestellt werden. Gleich/eilig wird die Breite des zu untersuchenden Bleches 5 mit einer Rechner-Einrichtung 9 gemessen. Auf der Basis des berechneten Wer'es werden die veiwendeten Prüfköpfe von den obengenannten // : 1 bis in Piüfköpfen ausgewählt, und die Bewegungsstrecke des Kanlenprüfkopfes 3 Λ wird bestimm! und durch einen anderen Motor 10 wird der Prüfkopf in seine Stellung gebracht. Andere Antriebscinrichtungen, z.B. für das Blech5, den Anschlag 6, den Oberseiten- und Unterseitenprüfkopf I und 2, den festen Kantenprüfkopf 3« und die Inncnpifl^-köpfc4 und lbis/i Gruppe, sind bekannte Ein- r ;htungen und werden nicht besonders besehrieben.

Ein Beispiel einer praktischen Antriebsfolge-Steuerung ist in F i g. 2 gezeigt. I> " >lge-Steuerung ist entworfen, um automatisch und kontinuierlich als on-line-System eines Warmwalzverfalirens betrieben zu werden.

Steucrungsschrilt 101 bewirkt, dal.'» ein durchlaufendes warmgesvalzlcs Blech 5 mit den zugehörigen, nicht gezeigten Aiiflagctisehen seine Geschwindigkeit durch den nicht gezeigten Endschalter LS₁ verringert und gleichzeitig die nicht gezeigte Abdeckplatte sich nach unten und der Anschlag 6 sich nach oben bewegt.

Im Steucrungsschrilt 102 wird das durchlaufende BlechS durch den nicht gezeigten Zeit-Endschalter LS₁ an der Stelle des Anschlagest» abgestoppt und die"Seitenführungen Ta, lh werden vorwärtsbewegl. Die zugehörigen Auflagelische verden ebenfalls abgestoppt.

im Steueruiif>sschritt 103 bewegt sich der Ai.-sclilagfi abwärts und die SeiMiführungcn Ta. lh werden durch den nicht gezeigten Endschalter LS _Λ abgestopp. !n dieser Stufe ist die Breite des zu untersui henden Bleches 5 gemssen und in der Rechner-Einrichtung 9 berechnet.

Das Zunickbewegen der Sciicniiihrungcii Ta iiiul Th durch den nicht gezeigten Endschalter /..S', ist Stcuerungsschrilt 104, und das Bewegen des Kanicnprüfcrs 3 Λ in Abhängigkeit von dem oben berechne-It. .i Wert ist Sleuerungssehrill 105. Steuerungsschntt 120 ist. dal.? die >bige Bewegung des Prüfkopfes 3/» an der Stelle der führung Ta in Stcuerungsschim 103 abgestoppt wird. In Steuerungsscliriu 106 bewegt sich dei Oberseitenprüfkopf I vorwärts durch din Endschalter LS. und in Sleuerungsschritl 107 wird dieser Prüfkopf I durch den Endschalter H eingeschaltet, Hier wird das Einstellen der Lage der Tore für jeden ucr obengenannten Prlifküpfe mil der Wellenform in einer Kathodenstrahlröhre in einem

S nicht gezeigten Nonitor durchgeführt, Dies ist Steuern ngsseli ritt 108,

Sleuertmgsscbritl 109 besteht darin, daß licr Prüfkopf I starlet und sieh vorvärlsbewegt, um die Fehler von der Oberseite des Bleches 5 während der Bein wegiing festzustellen,

in Sleuerungsschriit JlO wird der Prüfkopf 1 durch den Endschalter 11 ausgeschaltet, der umschaltet, so daß er aus ist, wenn er das andere Ende des Bleches 5 feststellt, gleichzeitig bewegt sich die Abdeckplatte nach oben, was Steuerungsslufe 31.1 ist.

In Sieucrungsstufc 112 wird zuerst der Prüfkopf 1. abgestoppt und die Abdeckplatte wird ebenfalls abgestoppt. Gleichzeitig wird das Abstoppen der zuge-

hörigen Auflagetische freigegeben und diese vorwärlsbcwegt, was Steuerungsslufe 113 isl. Sleuerungsstufe 114 zeigt, daß der Kanlcriprüfkopf 3/> ciiii'.escluiliel wird, durch welchen der Endschalter 13 /) umgeschaltet wird, so daß er eingeschaltet ist.

In Steuerungsschritt 115 bewegt sich der obige Prüfkopf 3 ft nach linien und beginnt, die Fehler festzustellen. Se'asiverständlich beginnt auch der feste Prüf! »pf 3 a, die Fehler von der anderen Kanlcnseiie fcstz teilen.

In Sleuerungsschriit 116 wird die Innenprüfkopfgruppe4, welche auf Grund der Rechner-Einrichtung 10 ausgewählt wurde, durch die Endschalter 14 und 15 eingeschaltet, und dann bewegen sich die Prüfköpfe4 in Steuerungsscl'.ritt 117 nach oben. Gleich-

zeitig wird der sich bewegende Auflagetisch abgestoppt, der Prüfkopf 4 beginnt, sich zu bewegen und stellt Fehler im Inneren des Bleches 5 fest, was Sleuerungssdiritt 118 ist. Nachdem das Feststellen der Fehler im Inneren des Bleches 5 beendet ist, werden die Verriegelungen des Prüfkopfes 3 und des Prüfkopfes 4 freigegeben, dies ist Steucrungsschritl 119.

In Steuerungsschntt 121 bewegt sich der Prüfkopf 3 Λ rückwärts und wird durch den nicht gezeigten Endschalter LS_H abgestoppt.

In der Zwischenzeit bewegt sich nach dem Steuerungsschritt 119 der Anschlag 6 aufwärts, das ist Sleuerungsschriit 122, und dann beginnt das Blech 5, sich rückwärtszubewegen, das ist Steuerungsschritl UZ.

Nachdem das Blech 5 durch den Anschlag 6 abgestoppt ist, das isl Steuerungsschritt 124, beginnt zur gleichen Zeit, wie sich der Anschlag abwärtsbewegl, der Unlerseitenprüfkopf 2 sich vorwärtszubewegen, d:: ist Steuerungsschritt 125.

In Steuerungsschritl 126 wird der Prüfkopf2 durch den Endschalter LS₁., eingeschaltet und dann beginnt der Prüfkopf 2, Fehler von der Unterseite des Bleche^. 5 festzustellen, das ist Steuerungsschntt

6«. 127.

Nachdem die andere Kantenseite des Bleches 5 dinrh den Endschalter LS₁., festgestellt worden ist, wird der Prüfkopf2 ;iusgeschallet, das ist Stcuerungsschrilt 128, und Jann wird der Prüfkopf2 duich die Endschalter LS,_t und /..V₁ abgestoppt, um ein Darüberhinauslaufen des Prüfkopfcs2 zu vc'hii' dein, das isl Steuerungsschritt Ϊ29.

In dieser Stufe ist die Gesamtprüfung für das

Blech 5 vollständig beendet, und das Blech 5 beginnt, sich vorwärtszubewegen, das ist Steuerungsschritt 130. Steuerungsschritt 131 zeigt das nächste Bearbeitungsverfahren für das durchlaufende warmgewalzte Blech.

Die oben beschriebene Folge-Steuerung wurde bereits praktisch erprobt und lieferte ausgezeichnete Ergebnisse. Es zeigten sich keine Mangel bei der Funktionsweise 'er automatischen und kontinuierlichen Ultraschall-Fehlerfeststellvorrichtung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

± Patentanspruch:

Vorrichtung zum aulomaiisclien und kuntinu-• ierliclicn U11 rasch a 11 ρ r ü fe η von warmgewalzten Blechen mil einer Anzahl von sosvohl die Blechkanlen als auch das Blcchinncre ablastenden Ul-Iraschall-Prüfköpfeii, einer relativ zinn warmgc-, walzten Blech bcweglcn Prüfkopffülmmg sowie einer Meßeinrichtung für die Breite des Bleches, welche auf eine Steuereinrichtung einwirkt, die die Prüfkopffühiung in Abhängigkeil von der geriiesscnen Breite des Bleches steuert, dadurch ;.'f,g eken η zeichnet, daß in an sich bekannter ''Weise eine das zu prüfende Blech während der »5

■ Prüfung durch die Vorrichtung hindurch trans-

■ -porlierende Fördereinrichtung sowie eine aus

einem auf die Blech-Vorderkanie einwirkenden Anschlag (6) und Seilen,ulmingen (7i/, 7 b, 7 c Id) bestehende Justiereinrichtung für das Blech, ao die mil der Meßeinrichtung (9) für die Blechbreite verbunden ist, vorgesehen sind und daß die Ultraschall-Prüfköpfe getrennte Prüf köpfe (1,2, 3«, 3 b) für jede Kante des Bleches sowie eine quer zur Fördereinrichtung des Bleches angeordnete Prüfkopfr-rupp.; (4) für das Blechinnere umfassen, von denen ein Prüfkopf (3«) für die Seitenkanten ortsfest, der andere (3 b) durch die Prüfkopfführung in eine feste Prüfstellung bewegbar ist und die Prüfköpfc (1,2) für die vordere und hintere Kante des Bleches quer zur Förderrichtung des Bleches bewegbar angeordnet sind und eine in Verbindung mit der Meßeinrichtung (9) stehende Wähleinrichtung vorgesehen ist, die diejenige Anzahl der Prüfköpfe aus der Prüfkopfgruppe (4) für das Innere des Bleches in Betrieb setzen kann, die der gemessenen Breite des Bleches entspricht.