JP2000111530A - Method and apparatus for crack flaw detection of welded part - Google Patents

Method and apparatus for crack flaw detection of welded part

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JP2000111530A
JP2000111530A JP10281484A JP28148498A JP2000111530A JP 2000111530 A JP2000111530 A JP 2000111530A JP 10281484 A JP10281484 A JP 10281484A JP 28148498 A JP28148498 A JP 28148498A JP 2000111530 A JP2000111530 A JP 2000111530A
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Japan
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bead
crack
eddy current
current sensor
weld
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Japanese (ja)
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Shoichi Inami
昭一 稲見
Masakazu Yoshino
正和 吉野
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TECHNOLOGICAL RES ASSOC OF MEGA-FLOAT
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method and an apparatus in which the crack of a welding beam is inspected stably and with high accuracy by using an eddy-current sensor and in which a crack part is judged with good accuracy even when the permeability of a material for an object to be inspected is different. SOLUTION: An eddy-current sensor probe 20 which is directed to a welding bead is provided. In addition, a bead copying mechanism which keeps a set height with reference to the welding beam with the attached sensor probe 20 and which can follow the uneven part of a bead wire is provided. A computing means 48 to which a movement signal by a flaw detection robot 10 movable along the bead wire and a detection signal by the eddy-current sensor are input, in which sampling data by the sensor is differentiated and processed and in which welded part crack data is output on the basis of its leak value is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は溶接部亀裂探傷方法
および装置に係り、金属板を溶接結合して構築された建
造物の亀裂検査に用いるのに好適な溶接部亀裂探傷方法
および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting a crack in a weld, and more particularly to a method and apparatus for detecting a crack in a weld, which is suitable for use in a crack inspection of a building constructed by welding metal plates.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属板を溶接することにより構築される
船舶などの建造物では、これが長期間安全に使用される
ためには、溶接部の亀裂検査が必要になっている。この
ような溶接部検査には従来から磁粉探傷法や液体浸透法
などが知られているが、いずれの試験方法においても、
亀裂の記録は筆記や写真に依らざるを得ない。そのため
最近では渦電流探傷法が着目されている。
2. Description of the Related Art In a building such as a ship constructed by welding metal plates, crack inspection of a welded portion is required in order to use the building safely for a long period of time. Conventionally, magnetic particle flaw detection, liquid permeation, and the like have been known for such welding inspections.
The record of the crack has to be written or photographed. Therefore, eddy current flaw detection has recently attracted attention.

【0003】従来の渦電流探傷法の基本原理は次のよう
になっている。渦電流センサコイルに交流電流を流し、
コイルの一端を溶接継ぎ目等の検査対象金属に近接させ
ると、金属板表面に電磁誘導によって円形の渦電流が発
生する。また、渦電流に起因して生じる磁束はコイルに
よる磁束を減少させる方向に作用する。検査対象部に亀
裂欠陥がある場合には、検査対象物表面の渦電流方向が
変わり、渦電流によって発生する磁束が変化し、これに
よってセンサコイルに誘起される起電力の変化する。こ
の起電力の変化を捉えることによって、亀裂欠陥の検査
が可能となる。
The basic principle of the conventional eddy current flaw detection method is as follows. An alternating current is passed through the eddy current sensor coil,
When one end of the coil is brought close to a metal to be inspected such as a weld seam, a circular eddy current is generated on the surface of the metal plate by electromagnetic induction. Further, the magnetic flux generated due to the eddy current acts in a direction to reduce the magnetic flux by the coil. If the inspection target has a crack defect, the direction of the eddy current on the surface of the inspection target changes, and the magnetic flux generated by the eddy current changes, thereby changing the electromotive force induced in the sensor coil. By detecting the change in the electromotive force, a crack defect can be inspected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の渦電
流探傷方法では、センサコイルのリフトオフ、センサコ
イルの中心と亀裂の位置ずれでも検出電圧が異なってし
まう問題があった。また、渦電流探傷法では、溶接金
属、熱影響部、母材のように対象材質透磁率の異なる材
質では、材質毎に検出電圧が異なってしまう。特に熱影
響部のモニタリングのように3種類の材質が複雑に入り
組んだ部分においては、亀裂部の検出電圧のピーク値だ
けでは、亀裂を判別できない問題があった。
However, the conventional eddy current flaw detection method has a problem in that the detection voltage differs even when the sensor coil is lifted off or the center of the sensor coil is displaced from the crack. Further, in the eddy current flaw detection method, a detection voltage differs for each material having different magnetic permeability of the target material such as a weld metal, a heat affected zone, and a base material. In particular, in a portion where three types of materials are complicated and complicated, such as monitoring of a heat-affected zone, there is a problem that a crack cannot be identified only by the peak value of the detection voltage of the crack.

【0005】本発明は、上記従来の問題点に着目し、溶
接部の亀裂検査を行なう場合には、ビードの止端部と渦
電流センサの相対位置を一定に保つことによって安定し
た精度の高い検査を行なうことができる溶接部亀裂探傷
方法および装置を提供することを目的とする。また、検
査対象材質の透磁率が異なった場合でも、熱影響部など
のように複雑に異なる材質が入り組んでいる場合でも、
亀裂部の判定を精度良く行なうことができる溶接部亀裂
探傷方法および装置を提供することを目的とする。
The present invention pays attention to the above-mentioned conventional problems, and when performing a crack inspection of a welded portion, the relative position between the toe end of the bead and the eddy current sensor is kept constant so that the accuracy is stable. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for detecting a crack in a welded portion, which can perform an inspection. In addition, even when the magnetic permeability of the material to be inspected is different, even when a complicatedly different material such as a heat affected zone is involved,
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a crack in a welded portion, which can accurately determine a cracked portion.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る溶接部亀裂探傷方法は、溶接ビードに
沿って渦電流センサを走査して得られる信号をサンプリ
ングし、サンプリングデータの微分処理を行なってその
ピーク値を求め、当該ピーク値の大きさにより溶接部亀
裂の有無を検出するように構成した。
In order to achieve the above object, a method for detecting a crack in a welded portion according to the present invention samples a signal obtained by scanning an eddy current sensor along a weld bead and samples the sampled data. The peak value is obtained by performing a differentiation process, and the presence or absence of a crack in the weld is detected based on the magnitude of the peak value.

【0007】また、本発明に係る溶接部亀裂探傷装置
は、溶接ビードに向けられた渦電流センサと、当該セン
サが取り付けられ前記溶接ビードに対して一定高さを保
持しつつビード線の凹凸に追従可能なビード倣い機構
と、このビード倣い機構を備えビード線に沿って移動可
能な探傷ロボットとを備えるとともに、この探傷ロボッ
トによる移動信号と前記渦電流センサの検出信号とを入
力し、前記センサによるサンプリングデータの微分処理
部をなしてそのピーク値から溶接部亀裂データを出力す
る演算部とを備えたことを特徴とするものである。この
場合において、前記倣い機構はロボットアームに取り付
けられたスイングアームと、このスイングアームの回転
支軸を通る直線に沿って伸縮可能とされるとともにビー
ド線に沿って転動する倣いローラを有するスライダとを
備え、このスライダに前記渦電流センサを保持させるよ
うに構成すればよい。
In addition, the present invention provides a weld crack detecting device for an eddy current sensor directed to a weld bead, the sensor having the eddy current sensor attached thereto and having a constant height with respect to the weld bead. A bead copying mechanism capable of following and a flaw detection robot equipped with the bead copying mechanism and movable along a bead line, and a movement signal from the flaw detection robot and a detection signal of the eddy current sensor are input, and the sensor And a calculation unit for outputting a weld crack data from the peak value of the differential data of the sampling data. In this case, the copying mechanism includes a swing arm attached to a robot arm, and a slider having a copying roller that can be extended and contracted along a straight line passing through a rotation support shaft of the swing arm and that rolls along a bead line. And the slider may hold the eddy current sensor.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る溶接部亀裂
探傷方法および装置の具体的実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図1は実施形態に係る溶接部亀裂探
傷装置のブロック構成図、図2は同装置に付帯したセン
サ倣い機構部の構成を示す側面図と正面図である。これ
らの図に示すように、この溶接部亀裂探傷装置は、多関
節ロボット10を検査対象の溶接ビードに沿って走行移
動できるようにしている。このため溶接ビード線に倣う
ガイドレール12を配置し、このガイドレール12をロ
ボット10が走行される。ロボット10は走行台座14
に立設された多関節ロボットアーム16によって任意の
動作ができるように構成され、ロボットコントローラ1
8により規定された命令にしたがって走行制御とアーム
動作制御がなされる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of a method and apparatus for detecting a crack in a weld according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a weld crack detection device according to an embodiment, and FIG. 2 is a side view and a front view showing a configuration of a sensor copying mechanism attached to the device. As shown in these drawings, the weld crack detection device enables the articulated robot 10 to travel along a weld bead to be inspected. For this purpose, a guide rail 12 that follows the welding bead wire is arranged, and the robot 10 runs on the guide rail 12. The robot 10 has a traveling pedestal 14
The robot controller 1 is configured to perform an arbitrary operation by an articulated robot arm 16 erected on the robot controller 1.
The travel control and the arm operation control are performed in accordance with the command specified by 8.

【0009】多関節アーム16の先端には渦電流センサ
プローブ20が備えられており、センサ倣い機構22に
よって検査対象である溶接ビードに対してセンサ先端を
ビード面から一定高さを保持しつつビード線の凹凸に追
従可能にしている。具体的には、図2に示すように、多
関節ロボットアーム16の先端にT形断面の固定ブラケ
ット24を取り付け、固定ブラケット24の垂直板部に
前方の伸びる取付板26を固定しており、この取付板2
6に対し倣い機構22を取り付けたものである。これ
は、前記取付板26に対して水平軸回りに揺動可能に取
り付けたスイングアーム28を備え、このスイングアー
ム28の下部側にはリニアブッシュ30が取り付けられ
ている。リニアブッシュ30にはシャフトスライダ32
が装着され、これがコイルスプリング34を介して弾圧
付勢された状態でブッシュより下方に突出されている。
スライダ32の先端には倣いローラ36が取り付けられ
ており、これが溶接ビード38に沿って転動し得るよう
になっている。したがって、倣いローラ36を溶接ビー
ド38に沿って移動させたとき、コイルスプリング34
の作用でビードの凹凸に追従してシャフトスライダ32
が上下移動し、凹凸変化を吸収することが可能である。
An eddy current sensor probe 20 is provided at the tip of the articulated arm 16. The sensor copying mechanism 22 holds the tip of the sensor against the weld bead to be inspected while maintaining a constant height from the bead surface. It is possible to follow the unevenness of the line. Specifically, as shown in FIG. 2, a fixing bracket 24 having a T-shaped cross section is attached to the tip of the articulated robot arm 16, and a mounting plate 26 extending forward is fixed to a vertical plate portion of the fixing bracket 24. This mounting plate 2
6, a copying mechanism 22 is attached. It has a swing arm 28 attached to the mounting plate 26 so as to be swingable about a horizontal axis, and a linear bush 30 is attached to a lower side of the swing arm 28. The linear bush 30 includes a shaft slider 32.
Is mounted, and projects downward from the bush in a state where the elastic pressure is applied via the coil spring 34.
A copying roller 36 is attached to the tip of the slider 32 so that it can roll along a welding bead 38. Therefore, when the copying roller 36 is moved along the welding bead 38, the coil spring 34
The shaft slider 32 follows the unevenness of the bead by the action of
Move up and down, and it is possible to absorb unevenness changes.

【0010】シャフトスライダ32はスイングアーム2
8の回転支軸40を通る直線に沿って上下移動されるよ
うに移動中心線が設定されている(図2(1))。そし
て、前記スライダ32に前記渦電流センサプローブ20
が保持されており、シャフトスライダ32と挙動を共に
するようにしている。渦電流センサプローブ20は、図
2(2)に示しているように、シャフトスライダ32と
平行に設定され、その中心線がシャフトスライダ32か
ら側方にオフセットされるが、シャフトスライダ32と
同様にスイングアーム28の回転支軸40を通る直線に
沿うが、特にロボットアーム16の取付先端中心に一致
するようにして制御操作性を簡易化している。また、渦
電流センサプローブ20のセンサ面が倣いローラ36の
下面より若干上方に位置して、溶接ビード38に対して
一定高さを保持するようにしている。溶接ビード38の
表面からセンサ面までの高さ(リフトオフ量)はできる
だけ小さい方が望ましく、2mm以下とすることが渦電
流の検出能力からは望ましい。
The shaft slider 32 is a swing arm 2
The movement center line is set so as to be moved up and down along a straight line passing through the eight rotation support shafts 40 (FIG. 2A). Then, the eddy current sensor probe 20 is attached to the slider 32.
Is held, so that the shaft slider 32 and the shaft slider 32 behave together. As shown in FIG. 2B, the eddy current sensor probe 20 is set parallel to the shaft slider 32, and its center line is offset laterally from the shaft slider 32. The control operability is simplified by following a straight line passing through the rotation support shaft 40 of the swing arm 28, but particularly matching the center of the mounting end of the robot arm 16. Further, the sensor surface of the eddy current sensor probe 20 is located slightly above the lower surface of the copying roller 36 so as to maintain a constant height with respect to the welding bead 38. The height (lift-off amount) from the surface of the weld bead 38 to the sensor surface is desirably as small as possible, and desirably 2 mm or less in view of the eddy current detection capability.

【0011】ところで、前記スイングアーム28は水平
軸すなわち回転支軸40を中心として回転するが、この
実施形態では回転動作が滑らかになるようにダンパ42
が回転支軸40に取り付けられている。これにより溶接
ビード38の止端部に対して倣いローラ36の走行ライ
ンを一致させることができるのである。
The swing arm 28 rotates about a horizontal axis, that is, a rotation support shaft 40. In this embodiment, a damper 42 is provided so that the rotation operation becomes smooth.
Are attached to the rotating shaft 40. As a result, the running line of the copying roller 36 can be made coincident with the toe of the weld bead 38.

【0012】上述のような構造の探傷装置には、更に前
記渦電流センサプローブ20によって検出されるデータ
に基づいて亀裂の有無を判定する演算手段が設けられて
いる。これは、溶接ビード38に沿って渦電流センサプ
ローブ20を走査して得られる信号をサンプリングし、
サンプリングデータの微分処理を行なってそのピーク値
を求め、当該ピーク値を設定閾値と比較判別することに
より溶接部亀裂の有無を検出するものである。
The flaw detector having the above-described structure is further provided with a calculation means for determining the presence or absence of a crack based on data detected by the eddy current sensor probe 20. This samples the signal obtained by scanning the eddy current sensor probe 20 along the weld bead 38,
The peak value is obtained by differentiating the sampling data, and the peak value is compared with the set threshold value to detect the presence or absence of a crack in the weld.

【0013】すなわち、図1に示しているように、前記
ロボットコントローラ18から渦電流センサプローブ2
0の走査位置信号をトリガ信号として入力し、渦電流セ
ンサプローブ20からは渦電流センサアンプ44を介し
て検出電圧を入力するデータ検出部46が設けられてい
る。データ検出部46は収集データを走査位置信号と検
出電圧とをA/D変換し、亀裂判定演算手段48に出力
する。亀裂判定演算手段48は、平滑化処理部50、微
分処理部52、パルス検索処理部54とから構成され、
それぞれ入力データのノイズ除去し、次いで検出電圧の
勾配変化の急峻度に対応するデータに変換し、これを走
査位置データとマッチングさせてデータの微分処理値を
配列して出力するものとしている。渦電流探傷法では、
溶接金属や、熱影響部、あるいは母材種のように対象材
質により透磁率が異なると、材質毎に検出電圧も異な
る。特に熱影響部のモニタリングのように3種類の材質
が複雑に入り組んだ部分においては、亀裂部の検出電圧
のピーク値だけでは亀裂を判別することができない。こ
のため、実施形態では検出電圧の波形の勾配が急峻な箇
所を見つけるようにし、検出波形の微分処理を行なうこ
とで、透磁率の異なる材質毎に閾値を設定することを不
要にしているのである。処理結果は検出された亀裂の数
とその位置がテーブルとグラフにより表示するように
し、合わせてモニタ56に出力して表示させればよい。
That is, as shown in FIG. 1, the eddy current sensor probe 2 is
A data detection unit 46 is provided which inputs a scanning position signal of 0 as a trigger signal and inputs a detection voltage from the eddy current sensor probe 20 via an eddy current sensor amplifier 44. The data detection unit 46 performs A / D conversion of the collected data on the scanning position signal and the detection voltage, and outputs the data to the crack determination calculation unit 48. The crack determination calculating means 48 includes a smoothing processing unit 50, a differentiation processing unit 52, and a pulse search processing unit 54,
Each of them removes noise from the input data, then converts the data into data corresponding to the steepness of the gradient change of the detected voltage, matches this with the scanning position data, and arranges and outputs differential processing values of the data. In eddy current testing,
If the magnetic permeability differs depending on the target material, such as a weld metal, a heat-affected zone, or a base material, the detected voltage differs for each material. In particular, in a part where three types of materials are intricately complicated, such as monitoring of a heat-affected zone, a crack cannot be determined only by the peak value of the detection voltage of the crack. For this reason, in the embodiment, a steep part of the waveform of the detected voltage is found, and the differential processing of the detected waveform is performed, thereby making it unnecessary to set a threshold value for each material having different magnetic permeability. . As for the processing result, the number and position of the detected cracks may be displayed in a table and a graph, and may be output to the monitor 56 and displayed.

【0014】このような構成に係る溶接部亀裂探傷装置
は、多関節ロボット10のアーム16に取り付けた渦電
流センサプローブ20をロボットコントローラ18によ
り溶接ビード38に沿って走査させ、ロボット10に入
力したセンサ位置と対象溶接位置の誤差を倣い機構22
により修正して探傷データがデータ検出部46に入力さ
れる。渦電流センサプローブ20から出るアナログ電圧
信号はデータ検出部46に送られ、A/D変換を行なっ
てデジタル信号に変換し記憶する。収集したデータは亀
裂判定演算手段48に送られ、ここで平滑処理と微分処
理がなされる。微分処理値は波形の勾配の大きさを示
し、これによって材質毎に透磁率が異なっている場合で
も、透磁率に依存しないデータとなるので熱影響部など
でも亀裂判定を行なうことができる。
In the weld crack detection device having such a configuration, the eddy current sensor probe 20 attached to the arm 16 of the articulated robot 10 is scanned by the robot controller 18 along the welding bead 38 and input to the robot 10. The copying mechanism 22 calculates the error between the sensor position and the target welding position.
And the flaw detection data is input to the data detection unit 46. The analog voltage signal output from the eddy current sensor probe 20 is sent to the data detection unit 46, where it is subjected to A / D conversion, converted into a digital signal, and stored. The collected data is sent to the crack determination calculating means 48, where a smoothing process and a differentiation process are performed. The differential processing value indicates the magnitude of the gradient of the waveform. Even if the magnetic permeability differs for each material, the data is independent of the magnetic permeability, so that the crack can be determined even in the heat-affected zone.

【0015】倣い機構22は、センサプローブ20を溶
接ビード38の凹凸に対する機械的な追従性を確保する
ことができ、また先端の接触子となっている倣いローラ
36がコイルスプリング34により探傷箇所が凹凸を吸
収し、溶接ビードの凹凸によるびびりに起因したノイズ
を防止することができる。渦電流センサプローブ20は
倣いローラ36とともにビード凹凸を吸収するためリフ
トオフ量を一定に保つことができ、またスイングアーム
28が倣いローラ36の動きに合わせてスイングするた
め、溶接ビード38の止端部を正確にトレースすること
ができる。
The copying mechanism 22 can ensure that the sensor probe 20 mechanically follows the unevenness of the welding bead 38, and the copying roller 36, which is a contact at the tip, detects a flaw by the coil spring 34. Irregularities can be absorbed and noise caused by chatter due to irregularities of the weld bead can be prevented. The eddy current sensor probe 20 absorbs the bead irregularities together with the copying roller 36, so that the lift-off amount can be kept constant, and the swing arm 28 swings in accordance with the movement of the copying roller 36. Can be accurately traced.

【0016】図3には実施形態に係る探傷装置を用いた
実験の説明図を示し、図4にはデータ処理の結果を示し
ている。すみ肉溶接試験板58に人工亀裂L2、L3、
L5、H2を施した。この人工欠陥のサイズは次表の通
りである。
FIG. 3 is an explanatory view of an experiment using the flaw detector according to the embodiment, and FIG. 4 shows a result of data processing. The artificial cracks L2, L3,
L5 and H2 were applied. The size of this artificial defect is as shown in the following table.

【表1】 [Table 1]

【0017】上記のように構成された人工亀裂を形成し
た試験片58の溶接ビード38の止端部に沿ってセンサ
プローブ20をロボットを走行させることにより走査さ
せ、センサプローブ20からの検出信号をロボットコン
トローラ18から入力される探傷開始トリガ信号を受け
る度に取り込み、検出データを入力し、データサンプリ
ング、平滑化処理、微分処理、パルス検索処理を行な
い、横軸に探傷位置、縦軸に検出電圧の微分信号を結果
として表示した。これが図4である。この図4におい
て、判定した亀裂箇所を▼で示した。これによれば、す
み肉溶接部の長さ10mm、深さ2,3,5mmの溶接
線に平行な亀裂、深さ2mmの溶接線に垂直な亀裂のい
ずれの人工欠陥の位置も亀裂と判定している。
The sensor probe 20 is caused to scan by moving the robot along the toe of the weld bead 38 of the test piece 58 having the artificial crack formed as described above, and the detection signal from the sensor probe 20 is detected. Each time a flaw detection start trigger signal input from the robot controller 18 is received, the data is captured, detection data is input, data sampling, smoothing processing, differentiation processing, and pulse search processing are performed. The horizontal axis indicates the flaw detection position, and the vertical axis indicates the detection voltage. Is displayed as a result. This is shown in FIG. In FIG. 4, the determined crack locations are indicated by ▼. According to this, the position of any artificial defect, that is, a crack parallel to a weld line having a fillet weld length of 10 mm and a depth of 2, 3, or 5 mm, or a crack perpendicular to a weld line having a depth of 2 mm, is determined to be a crack. are doing.

【0018】このように実施形態に係る溶接部亀裂探傷
方法および装置によれば、亀裂が生じる可能性の高いす
み肉溶接部や突き合わせ溶接部の止端部の表面亀裂を探
傷することができ、この際、透磁率が異なる溶接部材部
分の探傷に透磁率の影響が出ないようにデータ処理して
いるので、母材などの影響を回避して渦電流探傷ができ
る。また、多関節ロボットに入力された位置と実際の溶
接位置との誤差をセンサ倣い機構20が補正・修正する
ために、渦電流センサプローブを走査中、常に正確に溶
接止端部に一定高さと傾斜角で対向させることができ、
検出精度を向上させることができる。
As described above, according to the method and apparatus for detecting a crack in a weld portion according to the embodiment, it is possible to detect a surface crack at a toe portion of a fillet weld portion or a butt weld portion, which is likely to cause a crack, At this time, the data processing is performed so that the influence of the magnetic permeability does not appear on the flaw detection of the welding member portion having different magnetic permeability, so that the eddy current flaw detection can be performed while avoiding the influence of the base material and the like. Also, in order for the sensor copying mechanism 20 to correct and correct the error between the position input to the articulated robot and the actual welding position, a constant height is always accurately set at the welding toe during scanning of the eddy current sensor probe. Can be opposed at an inclination angle,
Detection accuracy can be improved.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、溶接
ビードに向けられた渦電流センサと、当該センサが取り
付けられ前記溶接ビードに対して一定高さを保持しつつ
ビード線の凹凸に追従可能なビード倣い機構と、このビ
ード倣い機構を備えビード線に沿って移動可能な探傷ロ
ボットとを備えるとともに、この探傷ロボットによる移
動信号と前記渦電流センサの検出信号とを入力し、前記
センサによるサンプリングデータの微分処理部をなして
そのピーク値から溶接部亀裂データを出力する演算部と
を備えた手段により、ビードの止端部と渦電流センサの
相対位置を一定に保つことによって安定した精度の高い
検査を行なうことができ、また、検査対象材質の透磁率
が異なった場合でも、熱影響部などのように複雑に異な
る材質が入り組んでいる場合でも、亀裂部の判定を精度
良く行なうことができる効果が得られる。
As described above, according to the present invention, an eddy current sensor directed to a welding bead, and the sensor is attached to follow the unevenness of the bead wire while maintaining a constant height with respect to the welding bead. A possible bead copying mechanism and a flaw detection robot equipped with the bead copying mechanism and movable along a bead line are provided, and a movement signal by the flaw detection robot and a detection signal of the eddy current sensor are input, and the Stable accuracy by maintaining the relative position between the toe of the bead and the eddy current sensor by means comprising a differential processing unit for sampling data and an arithmetic unit for outputting weld crack data from its peak value. Inspection can be performed, and even if the materials to be inspected have different magnetic permeability, complicated materials such as heat-affected zone are complicated. Even if they are, the effect that can be accurately determined cracking unit can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態に係る溶接亀裂探傷装置のブロック構
成図
FIG. 1 is a block diagram of a welding crack detection device according to an embodiment.

【図2】同装置に付帯したセンサ倣い機構部の構成を示
す側面図と正面図である。
FIG. 2 is a side view and a front view showing a configuration of a sensor copying mechanism attached to the apparatus.

【図3】検査対象の溶接ビードに施した人工欠陥と計測
状態の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an artificial defect applied to a weld bead to be inspected and a measurement state.

【図4】検査結果のデータ処理結果を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a data processing result of an inspection result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 多関節ロボット 12 ガイドレール 14 走行台座 16 多関節ロボットアーム 18 ロボットコントローラ 20 渦電流センサプローブ 22 センサ倣い機構 24 固定ブラケット 26 取付板 28 スイングアーム 30 リニアブッシュ 32 シャフトスライダ 34 コイルスプリング 36 倣いローラ 38 溶接ビード 40 回転支軸 42 ダンパ 44 渦電流センサアンプ 46 データ検出部 48 亀裂判定演算手段 50 平滑化処理部 52 微分処理部 54 パルス検索処理部 56 モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Articulated robot 12 Guide rail 14 Travel base 16 Articulated robot arm 18 Robot controller 20 Eddy current sensor probe 22 Sensor copying mechanism 24 Fixed bracket 26 Mounting plate 28 Swing arm 30 Linear bush 32 Shaft slider 34 Coil spring 36 Copying roller 38 Welding Bead 40 Rotating support shaft 42 Damper 44 Eddy current sensor amplifier 46 Data detection unit 48 Crack judgment calculation means 50 Smoothing processing unit 52 Differentiation processing unit 54 Pulse search processing unit 56 Monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G053 AA11 AB07 AB21 BA21 BA30 BB01 BB05 BC02 BC14 CA03 CB13 CB21 DA01 DB14 DB20 DB23 DB25 DB26  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G053 AA11 AB07 AB21 BA21 BA30 BB01 BB05 BC02 BC14 CA03 CB13 CB21 DA01 DB14 DB20 DB23 DB25 DB26

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶接ビードに沿って渦電流センサを走査
して得られる信号をサンプリングし、サンプリングデー
タの微分処理を行なってそのピーク値を求め、当該ピー
ク値の大きさにより溶接部亀裂の有無を検出することを
特徴とする溶接部亀裂探傷方法。
A signal obtained by scanning an eddy current sensor along a weld bead is sampled, a differential value of the sampled data is obtained, a peak value is obtained, and the presence or absence of a crack in a weld is determined based on the magnitude of the peak value. A flaw detection method for a welded part, characterized by detecting a crack.
【請求項2】 溶接ビードに向けられた渦電流センサ
と、当該センサが取り付けられ前記溶接ビードに対して
一定高さを保持しつつビード線の凹凸に追従可能なビー
ド倣い機構と、このビード倣い機構を備えビード線に沿
って移動可能な探傷ロボットとを備えるとともに、この
探傷ロボットによる移動信号と前記渦電流センサの検出
信号とを入力し、前記センサによるサンプリングデータ
の微分処理部をなしてそのピーク値から溶接部亀裂デー
タを出力する演算部とを備えたことを特徴とする溶接部
亀裂探傷装置。
2. An eddy current sensor directed to a welding bead, a bead scanning mechanism to which the sensor is attached and which can follow irregularities of a bead line while maintaining a constant height with respect to the welding bead, and the bead scanning. A flaw detection robot having a mechanism and movable along a bead line is provided, and a movement signal by the flaw detection robot and a detection signal of the eddy current sensor are input, and a differential processing unit of sampling data by the sensor is formed. A welding unit for outputting crack data of the weld from the peak value.
【請求項3】 前記倣い機構はロボットアームに取り付
けられたスイングアームと、このスイングアームの回転
支軸を通る直線に沿って伸縮可能とされるとともにビー
ド線に沿って転動する倣いローラを有するスライダとを
備え、このスライダに前記渦電流センサを保持させたこ
とを特徴とする請求項2に記載の溶接部亀裂探傷装置。
3. The copying mechanism has a swing arm attached to a robot arm, and a copying roller that can be extended and contracted along a straight line passing through a rotation support shaft of the swing arm and that rolls along a bead line. 3. The flaw detector for welds according to claim 2, further comprising a slider, wherein the slider holds the eddy current sensor.
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