JP2016050802A - 打音検査用打撃装置 - Google Patents

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Jiro Kanazawa
二郎 金澤
伊藤 輝男
Teruo Ito
輝男 伊藤
文雄 湯浅
Fumio Yuasa
文雄 湯浅
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Abstract

【課題】検査対象物に対して打撃を行う装置を検査対象物に対してより適切且つ容易に位置決めすることが可能な打音検査用打撃装置を提供する。
【解決手段】打音検査用打撃装置は、伸縮及び揺動が可能なブーム720と、ブーム720の先端に設けられ検査対象物5に打撃を加える打撃ユニット1000と、打撃ユニット1000が検査対象物5に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する検出センサを備える。打音検査用打撃装置は、更に、ブーム720を動作させることにより打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて移動させる制御部を備える。制御部1510は、検出センサにより打撃ユニット1000が打撃位置に到達したことが検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、打音検査用打撃装置に関する。
検査対象物の内部の状態を検査する方法として、打音検査と称される方法がある。検査対象物としては、例えば、橋梁やトンネル壁面といった設置構造物などが挙げられ、設置構造物としては、例えば、コンクリート構造物などが挙げられる。
打音検査は、例えば、以下の要領で行われる。
先ず、検査対象物に所定の打撃を加え、当該打撃に応じて検査対象物からの反射波(具体的には、例えば音波)を検出する。
次に、その検出値を基準値と比較することにより、検出値が正常値であるかどうかを判定し、正常値でなければ、検査対象物に欠陥(内部のクラック等)が発生していると判定する。
特許文献1には、打音検査の際にコンクリート構造物に打撃を加えるために用いられる打撃装置が記載されている。
特許文献1の打撃装置は、走行台車に搭載されたスライド装置に取り付けられ、スライド装置によって移動することにより、コンクリート構造物に対する打撃位置を変更できるようになっている。
特開2003−254948号公報
ところで、上述のようなスライド装置による移動では、打撃装置を検査対象物に対して適切に位置決めすることが困難な場合も想定される。
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、検査対象物に対して打撃を行う装置を検査対象物に対してより適切且つ容易に位置決めすることが可能な打音検査用打撃装置を提供する。
本発明は、
伸縮及び揺動が可能なブームと、
前記ブームの先端に設けられ、検査対象物に打撃を加える打撃ユニットと、
前記打撃ユニットが前記検査対象物に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する検出センサと、
前記ブームを動作させることにより、前記打撃ユニットを前記検査対象物に向けて移動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出センサにより前記打撃ユニットが前記打撃位置に到達したことが検出された場合に、前記検査対象物に向けた前記打撃ユニットの移動を停止させる打音検査用打撃装置を提供する。
また、本発明は、
検査対象物に打撃を加える打撃ユニットと、
伸縮及び揺動が可能なブームと、
前記打撃ユニットを前記ブームの先端に取り付けているとともに、前記ブームに対する前記打撃ユニットの向きを調節することによって、前記ブームの揺動角度にかかわらず前記打撃ユニットの姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニットと、
前記ブームの伸縮の制御と、前記ブームの揺動の制御と、を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ブームの伸縮と前記ブームの揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、前記打撃ユニットを第1方向に直線移動させて前記検査対象物に近づけることが可能である打音検査用打撃装置を提供する。
本発明によれば、検査対象物に対して打撃を行う打撃ユニットを検査対象物に対してより適切且つ容易に位置決めすることが可能となる。
第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置を示す正面図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置を示す正面図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット等を示す図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニットを示す平面図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニットが備える打撃部を示す図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部が有する付勢部の構造の一例を示す断面図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置のブロック図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の姿勢調節ユニットのブロック図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部の一連の動作を示す図である。 第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部が有する付勢部の一連の動作を示す断面図である。 第2の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット等を示す正面図である。 図11(a)のD部の断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
〔第1の実施形態〕
図1及び図2は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置を示す正面図である。
図3は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット1000等を示す図である。
図4は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット1000を示す平面図である。
図5は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット1000が備える打撃部100を示す図である。
図6は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部100が有する付勢部30の構造の一例を示す断面図である。
図7は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置のブロック図である。
図8は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の姿勢調節ユニット740のブロック図である。
図9(a)〜(c)は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部100の一連の動作を示す図である。
図10(a)〜(c)は第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃部100が有する付勢部30の一連の動作を示す断面図である。
なお、図4は図3の矢印I方向から打撃ユニット1000を見た図である。
また、図3において、付勢部30、サスペンション機構750及び保持リンク741以外の部分については、部分的に断面図として内部構造を示しており、付勢部30については、その衝突部材31の一部分を除き、内部構造を示さない正面図となっている。図3において、断面図となっている部分は、図4のII−II線に沿った断面図である。
図5、図6及び図9各図において、付勢部30以外の部分については、部分的に断面図として内部構造を示しており、付勢部30については、その衝突部材31の一部分を除き、内部構造を示さない正面図となっている。
また、図6及び図10各図において、打撃用バルブ38及びガス源39についてはブロック構成を示している。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る打音検査用打撃装置は、伸縮及び揺動が可能なブーム720と、ブーム720の先端に設けられ検査対象物5に打撃を加える打撃ユニット1000と、打撃ユニット1000が検査対象物5に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する検出センサ(例えば、接触センサ770(図4))と、ブーム720を動作させることにより打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて移動させる制御部1510(図7)と、を備えている。
制御部1510は、検出センサにより打撃ユニット1000が打撃位置に到達したことが検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
また、本実施形態に係る打音検査用打撃装置は、検査対象物5に打撃を加える打撃ユニット1000と、伸縮及び揺動が可能なブーム720と、打撃ユニット1000をブーム720の先端に取り付けているとともにブーム720に対する打撃ユニット1000の向きを調節することによってブーム720の揺動角度にかかわらず打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニット740と、ブーム720の伸縮の制御とブーム720の揺動の制御とを行う制御部1510(図7)と、を備えている。制御部1510は、ブーム720の伸縮とブーム720の揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を第1方向、即ちこの場合はブーム伸長及びブーム起立側(図1の矢印71、74の方向)に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能である。
ここで、検査対象物は、特に限定されないが、例えば、橋梁やトンネル壁面といった設置構造物などであることが挙げられる。検査対象物の材料は、特に限定されないが、検査対象物は、例えばコンクリート構造物であることが挙げられる。
打撃位置は、打撃ユニット1000が検査対象物5から離間した位置(打撃部100が検査対象物5に接触する手前の位置)であっても良いが、本実施形態の場合、打撃位置は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したときの打撃ユニット1000の位置であるものとする。すなわち、例えば、図1において二点鎖線で示される打撃ユニット1000の位置が打撃位置である。
打音検査用打撃装置は、打撃ユニット1000を移動させる移動機構1100を有している。
移動機構1100は、例えば、コラム710と、ブーム揺動軸725にてコラム710に対して揺動可能に軸支されたブーム720と、ブーム720を起伏させるブーム起伏用シリンダ730と、ブーム伸縮用シリンダ790(図7)と、ブーム旋回用モータ780(図7)と、を備えている。
コラム710は、ベース700に設けられ、且つ、当該コラム710の軸周りにおいて、ベース700に対して回動可能となっている。
ベース700は、架台等に搭載される。架台は、例えば、走行可能な車両とすることができる。すなわち、打音検査用打撃装置は、走行車両などの架台に搭載することができる。
ブーム旋回用モータ780は、コラム710をベース700に対して回動させることにより、コラム710及びブーム720を旋回させる。
ブーム起伏用シリンダ730は、ブーム揺動軸725を揺動の支点としてブーム720をコラム710に対して揺動させることによってブーム720を起伏させる。
なお、図1及び図2には、ブーム720の揺動支点が1つ(ブーム揺動軸725のみ)である例を示しているが、ブーム720は、複数の揺動支点にてそれぞれ揺動可能な多関節ブームであることも好ましい。
ブーム720が多関節ブームである場合、例えば、打音検査用打撃装置が搭載された走行車両が橋梁の上に位置する状態で、橋梁の床版の下面に対して打撃ユニット1000を位置決めし、橋梁の床版の下面に対して打撃を加えることなどが可能である。
ブーム720は、例えば、伸縮可能に構成されている。
より具体的には、ブーム720は、例えば、基端ブーム721、中間ブーム722及び先端ブーム723からなる多段伸縮ブームであり、ブーム720に内蔵されたブーム伸縮用シリンダ790(図7)によって直線的に伸縮されるようになっている。
ブーム伸縮用シリンダ790は、例えば、多段式シリンダとすることができる。
例えば、ブーム起伏用シリンダ730及びブーム伸縮用シリンダ790は油圧シリンダであり、ブーム旋回用モータ780は油圧モータである。
ブーム起伏用シリンダ730とブーム伸縮用シリンダ790とは、例えば、共通の作動油によって駆動するようになっている。
制御部1510の制御によりブーム起伏用シリンダ730とブーム伸縮用シリンダ790とに作動油を分配供給することにより、ブーム起伏用シリンダ730とブーム伸縮用シリンダ790とを連動、すなわち、ブーム720の起伏動作(揺動)と伸縮動作とを連動させることが可能となっている。
つまり、制御部1510は、ブーム720の伸縮とブーム720の揺動とを連動させる連動制御が可能である。
このように、連動制御は、複数のアクチュエータを連動させる制御である。
なお、制御部1510による連動制御は、図示しない油圧ポンプからブーム起伏用シリンダ730とブーム伸縮用シリンダ790とにそれぞれ分配供給される作動油の各供給路に設けられた切換制御弁1520を制御することにより行われる。
より具体的には、制御部1510は、連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を第1方向(図1の矢印71、74の方向)に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能である。
ここで、検査対象物5は、例えば、平坦面を有しており、その平坦面に対して打撃ユニット1000により打撃を加えることができる。その場合に、第1方向は、検査対象物5の平坦面に対して直交する方向とすることができる。
更に、制御部150は、連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を第1方向に対する反対方向である第2方向(図1の矢印72の方向)に直線移動させることと、打撃ユニット1000を第1方向及び第2方向に対して直交する第3方向(図1の矢印73の方向)に直線移動させることと、が可能である。
なお、第3方向は、検査対象物5の平坦面に対して平行な方向とすることができる。
ここで、制御部1510による連動制御は、ブーム720の伸縮及び揺動だけでなく、旋回(ブーム旋回用モータ780の動作)も連動させる制御であっても良い。
この場合、第2方向は一方向に限られず、第2方向として、第1方向に対して直交する平面内の任意の方向を選択することができる。
すなわち、第1方向に沿った軸をZ軸とした場合に、X軸(第1方向に対して直交する平面内の一方に沿った軸)及びY軸(第1方向に対して直交する平面内において、X軸方向に対して直交する方向に沿った軸)で規定されるXY座標系における任意の直線方向に打撃ユニットを移動させることができる。
なお、実際には、例えば、ブーム720が届く範囲であれば、XYZ座標系における任意の位置に打撃ユニット1000を移動させることができる。
上記のように、打音検査用打撃装置は、ブーム720の揺動角度にかかわらず打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニット740を備えている。
打撃ユニット1000は、例えば、姿勢調節ユニット740及び後述するサスペンション機構750を介して、ブーム720の先端に取り付けられている。
姿勢調節ユニット740は、例えば、保持リンク(第1リンク)741と、姿勢調節用シリンダ(第2リンク)742と、傾斜センサ746(図8)と、姿勢調節制御部747(図8)と、を備えて構成されている。
姿勢調節ユニット740は、例えば、ブーム720の先端ブーム723の先端に固定された取付ベース724に設けられている。取付ベース724は、例えば、棒状の部材であり、先端ブーム723の延長方向に沿って配置されて、ブーム720の先端部を構成している。
保持リンク741は、棒状の部材であり、その一端部と他端部との間の部位において、第1揺動軸743により、取付ベース724の先端に軸支され、該取付ベース724に対して揺動可能となっている。これにより、保持リンク741の長手方向と、ブーム720の長手方向とのなす角度が可変となっている。
保持リンク741の一端部には、サスペンション機構750を介して打撃ユニット1000が設けられている。
すなわち、保持リンク741は、一端部において打撃ユニット1000を保持しているとともに、ブーム720の先端部に対して揺動可能に軸支されている。
姿勢調節用シリンダ742は、その一端部と他端部との間の距離が可変となるように構成されている。すなわち、姿勢調節用シリンダ742は、伸縮可能に構成されている。
姿勢調節用シリンダ742の一端部は、第2揺動軸744により、保持リンク741の他端部に対して揺動可能に連結されている。
姿勢調節用シリンダ742の他端部は、第3揺動軸745により、取付ベース724における基端側の部位に対して揺動可能に連結されている。
このように、姿勢調節用シリンダ742は、保持リンク741及びブーム720に対してそれぞれ揺動可能に連結されている。
姿勢調節用シリンダ742は、例えば、電動シリンダとすることができる。
なお、第1揺動軸743、第2揺動軸744及び第3揺動軸745の軸方向は、互いに平行である。
傾斜センサ746(図8)は、保持リンク741の傾斜角度(例えば、保持リンク741の長手方向の傾斜角度)に応じた電気信号を出力し、姿勢調節制御部747(図8)で当該傾斜角度を演算する。
姿勢調節制御部747は、演算により得た傾斜角度が一定に維持されるように、姿勢調節用シリンダ742を伸縮させる。これにより、ブーム720の揺動角度にかかわらず、保持リンク741及び打撃ユニット1000の姿勢が一定に維持されるようになっている。
具体的には、例えば、保持リンク741の長手方向が鉛直方向に維持され、打撃ユニット1000の先端(上端)が水平に維持されるようになっている。
このように、姿勢調節用シリンダ742は、傾斜センサ746により検出される傾斜角度が一定に維持されるように伸縮することによって、保持リンク741及び打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる。
打音検査用打撃装置は、更に、ブーム720に対する打撃ユニット1000の向きの変化を許容させるサスペンション機構750を有している。打撃ユニット1000は、サスペンション機構750を介してブーム720の先端に設けられている。
より具体的には、打撃ユニット1000は、姿勢調節ユニット740及びサスペンション機構750を介してブーム720の先端に設けられている。
図3に示すように、サスペンション機構750は、例えば、コイルスプリングからなる。ここで、打撃ユニット1000の基端部には固定部材760が固定されており、サスペンション機構750の一端部(先端部)は、固定部材760に固定されている。また、サスペンション機構750の他端部は、保持リンク741の一端部(先端部)に固定されている。
上記のように、打音検査用打撃装置は、打撃ユニット1000が検査対象物5に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する検出センサを備えている。
ここで、本実施形態の場合、打撃ユニット1000は、当該打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触した状態で検査対象物5に打撃を加えることが可能に構成されており、打撃位置は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したときの打撃ユニット1000の位置である。
そして、検出センサは、例えば、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを検出する接触センサ770である。
図4に示すように、接触センサ770は、打撃ユニット1000の先端、すなわち、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位に設けられている。
制御部1510(図7)は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことが接触センサ770により検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
これにより、打撃ユニット1000の損傷を抑制しつつ、打撃ユニット1000を検査対象物5に対して位置決めすることができる。
より具体的には、接触センサ770は、例えば、打撃ユニット1000の先端面の3箇所以上にそれぞれ配置されている。
具体的には、例えば、打撃ユニット1000の後述する遮音部400の環状の先端部の周上に、3つの接触センサ770が等角度間隔(例えば120度間隔)で配置されている。
そして、制御部1510は、3箇所以上の接触センサ770(例えば3箇所の接触センサ770)により打撃ユニット1000が打撃位置に到達したこと(つまり、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したこと)が検出された場合(例えば、3箇所全ての接触センサ770とも検出された場合を意味する)に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
次に、図3及び図4等を参照して、打撃ユニット1000の構成を詳述する。
打撃ユニット1000は、例えば、検査対象物5に打撃を加える打撃部100と、遮音部400と、検査対象物における打撃部100による打撃箇所にマーキングを施すことが可能なマーキング部500と、を備えている。
打撃部100は、検査対象物5に衝突して打撃を加える打撃部材10と、打撃部材10を保持している案内部20と、を有している。
打撃部材10は、例えば、棒状に形成されている。
打撃部材10は、打撃待機位置(図3において実線で示される位置)から図3において二点鎖線で示される位置に向けて移動することによって検査対象物5に衝突して打撃を加える。より具体的には、打撃部材10は、図3に二点鎖線で示される位置よりも手前の位置で検査対象物5に衝突する。
案内部20は、打撃部材10を打撃待機位置と図3に二点鎖線で示される位置との間で移動可能に保持している。
打撃部100の案内部20には、例えば屈曲した棒状のブラケットであるマイク保持部620を介してマイク610が設けられている。打撃部材10により検査対象物を打撃すると、検査対象物からの反射波である音波(打撃音)をマイク610が検出(集音)する。マイク610による検出結果は、制御部1510(図7)に入力されるようになっている。
例えば、図4に示すように、複数のマイク610が打撃部100の打撃部材10及び案内部20等の周囲に配置(例えば等角度間隔で配置)されている。図4の例では、4つのマイク610が90度間隔で配置されている。
遮音部400は、マイク610が環境音(暗騒音)を集音してしまうことを抑制するためのものである。
遮音部400は、案内部20、打撃部材10及びマイク610等を囲む枠部410を有している。
枠部410は、筒状(例えば円筒状)に形成された筒状部411と、板状に形成されて筒状部411の一端部(基端部)を閉塞している板状部412と、を備えている。
筒状部411は、例えば、その軸心が打撃部材10の軸心と同軸に配置されている。
板状部412が打撃部100に固定されていることによって、枠部410、ひいては遮音部400が打撃部100と一体的に設けられている。
なお、図3の例では、打撃部100の付勢部30は、遮音部400の外部に突出している。ただし、付勢部30も遮音部400の内部に収容されていても良い。
筒状部411の他端部(先端部)には、環状の緩衝部材430が設けられている。打撃部100は、緩衝部材430を検査対象物5に突き当てた状態で、検査対象物5に打撃を加えるようになっている。緩衝部材430は、筒状部411の他端部を検査対象物5に突き当てる際の衝撃を緩和する。
なお、接触センサ770は、緩衝部材430の周上において、等角度間隔で配置されている(図4参照)。
ここで、筒状部411の軸心方向は、保持リンク741の軸心方向と互いに平行(例えば同軸)となっている。
そして、筒状部411の他端部(先端部)、すなわち、打撃ユニット1000の先端部は、保持リンク741の長手方向に対して直交している。すなわち、環状の緩衝部材430は、保持リンク741の長手方向に対して直交している。
枠部410の内面及び案内部20の外周面には、ウレタン等の吸音材420が設けられており、枠部410の内面及び案内部20の外周面での音の反射を抑制できるようになっている。
以下、マーキング部500について説明する。
マーキング部500は、検査対象物5における打撃箇所(打撃部材10により打撃された箇所)にマーキングを行うヘッド部510を有する。マーキング部500は、例えば、打撃箇所に塗料を塗布することによってマーキングを行う。
ここで、マーキングは、例えば、特定の色(例えば、赤、青又は緑など)の塗料を検査対象物に付着させることによって行う。
より具体的には、ヘッド部510は、塗料を噴射して塗布することによってマーキングを行うスプレーノズル511を有している。スプレーノズル511は、塗料を噴射する吐出部511aを当該スプレーノズル511の先端に有している。
ヘッド部510は、更に、スプレーノズル511の先端側に設けられた拡散規制部512を有している。拡散規制部512は、例えば、筒状に形成されており、スプレーノズル511と同軸に配置されている。拡散規制部512は、スプレーノズル511から噴射される塗料が周囲に拡散することを規制する。すなわち、拡散規制部512は、スプレーノズル511から塗料が噴射される範囲を制限する。
マーキング部500は、更に、ヘッド部510を移動させるマーキング用アクチュエータとして、例えば、ヘッド駆動用シリンダ520を有している。ヘッド駆動用シリンダ520は、ヘッド部510をマーキング待機位置(図3において実線で示される位置)からマーキング待機位置よりも打撃箇所に近いマーキング位置(図3において二点鎖線で示される位置)に向けて移動させることが可能である。
ヘッド駆動用シリンダ520によるヘッド部510の移動の方向は、例えば、打撃部材10の軸心方向に対して交差する直進方向であり、且つ、マーキング待機位置からマーキング位置に向かうにつれて、打撃部材10の軸心方向に近づく方向である。より具体的には、例えば、ヘッド駆動用シリンダ520によるヘッド部510の移動の方向は、打撃部材10の軸心方向を含む平面に含まれている。
ヘッド駆動用シリンダ520は、油圧式、ガス式、あるいは電動式でも良いが、例えば、エアシリンダとすることができる。
ここで、ヘッド駆動用シリンダ520は、固定部530を介して打撃部100の案内部20に固定されている。固定部530は、例えば、案内部20の筒状部21に対して溶接等により固定されたブラケット531と、このブラケット531に対してボルト等の止着部材により固定されているとともにヘッド駆動用シリンダ520を保持している保持枠532と、を有している。
また、ヘッド駆動用シリンダ520は、筒状の本体部と、この本体部に対して伸縮可能なロッド部とを有している。このうち本体部が保持枠532に保持され、ロッド部にヘッド部510のスプレーノズル511が固定されている。
こうして、ヘッド部510は、ヘッド駆動用シリンダ520を介して、案内部20と一体的に設けられている。
ヘッド駆動用シリンダ520の本体部からのロッド部の突出長が増大する(つまりヘッド駆動用シリンダ520が伸長する)ことにより、ヘッド部510がマーキング位置に向けて移動し、ヘッド駆動用シリンダ520の本体部からのロッド部の突出長が減少することにより、ヘッド部510がマーキング待機位置に向けて移動するようになっている。
マーキング部500は、更に、塗料を貯留している塗料タンク560と、圧縮ガス(高圧ガス)の供給路である配管541、542、543、544と、流量調節絞り550と、を有する。
流量調節絞り550は、手動操作などにより圧縮ガスの流量を調節する機能を有するとともに、配管541と配管542とを相互に接続し、且つ、配管541と配管544とを相互に接続する継手としても機能する。
図示しない圧縮ガス源から供給される圧縮ガスは、配管541を介して流量調節絞り550に導入され、流量調節絞り550から配管542及び配管544へ導入される。
なお、図示しない圧縮ガス源から、配管541に対して、圧縮ガスが供給される状態と、供給されない状態との切り替えは、スプレー用バルブ570(図7)の開閉状態の切り替えにより行うことができるようになっている。
配管542に導入された圧縮ガスは、塗料タンク560に導入されて、塗料タンク560内の塗料を配管543を介してスプレーノズル511へ圧送し、該塗料を該スプレーノズル511より噴射させる。
配管544に導入された圧縮ガスは、吐出部511aの周囲より噴射され、拡散規制部512の内部において、吐出部511aの周囲にて筒状の気流を形成する。この気流により、吐出部511aより噴射された塗料を付着することができるとともに、吐出部511aより噴射された塗料の拡散を更に抑制することができる。
なお、塗料タンク560及び流量調節絞り550は、例えば、遮音部400の筒状部411の内面に固定されている。
配管541は、遮音部400の外部から遮音部400の内部に導入され、一端が流量調節絞り550に接続されている。
配管542は、一端が流量調節絞り550に接続され、他端が塗料タンク560に接続されている。
配管543は、一端が塗料タンク560に接続され、他端がスプレーノズル511に接続されている。
配管544は、一端が流量調節絞り550に接続され、他端が配管接続部544aにおいてスプレーノズル511に接続されている。
配管541〜544のうち、少なくとも配管544は、可撓性のものであり、ヘッド部510の移動に追随して屈曲するようになっている。配管接続部544aは、配管544の他端をスプレーノズル511に対して回動可能に接続しており、ヘッド部510の移動に追随して配管544が屈曲するのに伴い、配管544の他端がスプレーノズル511に対して回動するようになっている。
マーキング部500は、以上のように構成されている。
次に、打撃部100について詳述する。
図5に示すように、打撃部100は、検査対象物に衝突して打撃を加える打撃部材10と、打撃部材10を直進方向に案内する案内部20と、打撃部材10を直進方向(矢印A方向および矢印B方向)における一方向(矢印A方向)へ付勢し、打撃部材10を検査対象物に衝突させる付勢部30と、を備える。ここで、図5に示す矢印A方向と矢印B方向とは、互いに反対方向である。
打撃部材10は、付勢部30によって付勢された後、案内部20により案内されて一方向(矢印A方向)に移動して、検査対象物を打撃する。
なお、以下の説明において、打撃の際に打撃部材10が移動する方向(矢印A方向)を先端側と称し、その反対方向を基端側と称する場合がある。
図5に示すように、打撃部材10は、例えば、案内部20により直進方向に案内される棒状の被案内部11と、被案内部11の先端側に設けられていて検査対象物を打撃する打撃チップ12と、打撃部材10に加わる力の大きさを検出する力センサ13と、を有している。
より具体的には、被案内部11は、例えば、円柱形状などの棒状の第1部分111と、第1部分111の基端側に設けられている第2部分112と、第1部分111の中間部にフランジ状に形成された鍔部113を有している。
第1部分111は、当該第1部分111の長手方向に亘ってほぼ一定の外径に形成されている。
第2部分112は、第1部分111よりも小径に形成され、且つ、被案内部11の基端部を構成している。
より具体的には、例えば、第2部分112は、その基端側に向けて徐々に縮径する区間を有する棒状の形状をなしている。例えば、第2部分112の先端の外径は、第1部分111の外径と同等に設定されている。そして、第2部分112において第1部分111に対して隣接している所定の長さの区間は、基端側に向けて徐々に縮径している。
第2部分112の基端側の面112aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
打撃チップ12は、先細形状(先端に向けて縮径する形状)に形成されており、その先端により検査対象物を打撃する。
より具体的には、例えば、打撃チップ12は、円柱状の基端部121と、円錐台状に形成されているとともに基端部121の先端側に設けられている先端部122と、を備えている。打撃チップ12の先端面12aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
例えば、基端部121の基端側の部分には雄ねじ(図示略)が形成されており、この雄ねじが力センサ13に螺入されることによって、打撃チップ12が力センサ13の先端側に固定されている。
力センサ13は、打撃部材10が検査対象物に衝突した際に打撃部材10に加わる力の大きさを検出するものである。力センサ13の方式は、特に限定されないが、力センサ13は、例えば、圧電素子等を備えて構成された歪みセンサであることが挙げられる。力センサ13は、打撃チップ12と被案内部11との間に設けられている。
力センサ13は、本体部131と、本体部131における基端側の部分に形成された端子部132と、を備えている。
本体部131は、例えば、円柱形状に形成されており、その先端側の面は打撃チップ12からの圧力を受ける受圧面133となっている。受圧面133は、平面状に形成されており、打撃チップ12における基端側の面123は、受圧面133に対して面接触している。
打撃部材10を構成する被案内部11、力センサ13および打撃チップ12は、互いに同軸上に配置されており、一体の棒状部材を構成している。
力センサ13の端子部132には、力センサ13による検出信号を送信する信号配線50の一端が電気的に接続されている。
被案内部11の第1部分111には、信号配線50を当該第1部分111の先端から基端側へ通すための通し孔11aと、通し孔11aと第1部分111の周囲の空間とを相互に連通させる導出孔11bとが形成されている。
また、案内部20の後述する筒状部21において、導出孔11bと対応する箇所には、筒状部21の内部空間と外部空間とを相互に連通させる導出孔21bが形成されている。
信号配線50は、通し孔11a、導出孔11bおよび導出孔21bをこの順に介して、打撃部100の外部空間へと導出されている。
案内部20は、打撃部材10の被案内部11を直進方向(矢印A方向及び矢印B方向)に案内する円筒形状などの筒状部21を有する。
筒状部21は、被案内部11の第1部分111を直進方向に摺動案内する摺動案内部211を有する。
更に、筒状部21は、打撃部材10が所定の打撃待機位置(図5に示す打撃部材10の位置)よりも上記一方向に対する反対方向(矢印B方向)へと移動することを規制する移動規制部21aを有している。すなわち、案内部20は、移動規制部21aを有している。
移動規制部21aは、筒状部21の内面に形成された括れ状の部分である。すなわち、筒状部21の内空断面は、移動規制部21aにおいて部分的に小さくなっている。
例えば、移動規制部21aの内径は、先端側から基端側に向けて、徐々に縮小した後、徐々に拡大している。より具体的には、例えば、筒状部21の軸心に沿った断面において、移動規制部21aの内面は、筒状部21の中心に向けてアーチ状に膨出している。すなわち、移動規制部21aは、その内面が内方に向けて凸の曲面状に形成された括れ形状となっている。
移動規制部21aは、被案内部11の第1部分111よりも小径に形成されていて、移動規制部21aには第1部分111が侵入不能となっている。ただし、被案内部11の第2部分112の少なくとも一部分が移動規制部21aに挿入可能となるように、移動規制部21aの内径が設定されている。
具体的には、例えば、打撃部材10は、移動規制部21aの内面に対して第2部分112の先端部(基端側に向けて徐々に縮径している部分)が接する位置で、移動規制されるようになっている。つまり、この位置が打撃部材10の打撃待機位置となっている。
付勢部30は、移動規制部21aにより移動規制されて打撃待機位置に位置する打撃部材10を付勢するようになっている。より具体的には、付勢部30は、打撃部材10に衝突することによって打撃部材10を上記一方向(矢印A方向)へ付勢する衝突部材31を有している。
衝突部材31は、円柱形状などの棒状の第1ピストン部311を有している。
一方、筒状部21における移動規制部21aよりも基端側の部分は、第1ピストン部311を直進方向に摺動案内するシリンダチューブ部213を構成している。
第1ピストン部311の先端面311aは、被案内部11の長手方向に対して直交する平面状に形成されている。
また、打撃部100は、付勢部30によって付勢された後の打撃部材10を矢印B方向へ付勢して打撃待機位置に復帰させる第2付勢部40を有している。
第2付勢部40は、例えば、打撃部材10を矢印B方向に付勢する弾性体からなる。付勢部30は、第2付勢部40の付勢に抗して打撃部材10を矢印A方向へ付勢する。
より具体的には、第2付勢部40は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、被案内部11の第1部分111における鍔部113よりも先端側の部分に外挿されている。
筒状部21は、摺動案内部211よりも先端側に配置された収容部212を有する。収容部212は、その内空領域が摺動案内部211の内空領域よりも大径に形成されている。収容部212の内空領域において、被案内部11の第1部分111の周囲に位置する部分は、第2付勢部40と、被案内部11の鍔部113と、を収容する収容室212aを構成している。
案内部20は、筒状部21の先端に設けられたキャップ部22を有する。キャップ部22は、リング状に形成されており、キャップ部22には、被案内部11の第1部分111が挿通されている。
キャップ部22によって、第2付勢部40を構成するコイルバネの先端が基端側に押さえ付けられている。このコイルバネの基端は、被案内部11の鍔部113に接しているとともに、鍔部113を基端側に付勢している。すなわち、第2付勢部40を構成するコイルバネは、鍔部113とキャップ部22との間に圧縮状態で挟まれた状態で、収容室212aに収容されており、被案内部11を基端側に付勢している。
なお、キャップ部22は、被案内部11の第1部分111を摺動案内するガイドとしても機能する。
被案内部11の先端部、すなわち第1部分111の先端部は、案内部20の先端部すなわちキャップ部22よりも先端側に突出している。したがって、力センサ13および打撃チップ12も案内部20の先端部よりも先端側に突出している。
なお、筒状部21のシリンダチューブ部213、移動規制部21a、摺動案内部211および収容部212は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、且つ、互いに同軸上に配置されている。
また、打撃部材10の被案内部11と、衝突部材31とは、直進方向(矢印A方向および矢印B方向)に沿って互いに同軸に配置されている。
図6に示すように、衝突部材31は、第1ピストン部311の他に、保持部312と第2ピストン部313とを備えている。
保持部312は、第1ピストン部311よりも大径の円柱状に形成されている。
第2ピストン部313は、保持部312よりも更に大径の円柱状に形成されている。
第2ピストン部313、保持部312および第1ピストン部311は、基端側から先端側に向けてこの順に配置され、互いに同軸上に配置され、且つ、相互に一体的に形成されている。
付勢部30は、衝突部材31の他に、例えば、衝突部材31を直進方向(矢印A方向及び矢印B方向)に案内する案内部32と、圧縮ガスを用いて衝突部材31を加圧することにより衝突部材31を矢印A方向に付勢する加圧部35と、を備えている。
案内部32は、例えば、円筒形状などの筒状の第1部材321と、第1部材321の先端側の端部に設けられた盤状の第2部材322と、を備えている。
第1部材321の内空領域は、衝突部材31の第2ピストン部313を矢印A方向および矢印B方向に摺動案内する案内領域32aを構成している。
第2部材322が案内部20の基端部に対して固定されることにより、案内部20と案内部32とが相互に同軸となる状態で相互に固定されている。
ここで、例えば、遮音部400の板状部412が付勢部30に対して直接的又は間接的に固定されることにより、遮音部400が打撃部100と一体的に設けられ、付勢部30が遮音部400の外部に突出している(図3参照)。
なお、上記の固定部材760は、例えば、一端が開放した箱形の部材であり、内部に付勢部30を収容した状態で、一端が板状部412に固定されている。
第2部材322には、第1ピストン部311を挿通させるとともに該第1ピストン部311を摺動案内する挿通孔322aが形成されている。すなわち、第1ピストン部311は、挿通孔322aおよびシリンダチューブ部213により摺動案内される。
加圧部35は、例えば、筐体部材351、蓋部材352およびバルブ部材353を備えて構成されている。
筐体部材351は、例えば外周形状が円柱形状となっており、その先端側の面に、案内部32の基端部が固定されている。
筐体部材351の内部には、バルブ部材353を直線移動(例えば矢印A方向および矢印B方向に直線移動)可能に収容しているバルブ室351aと、圧縮ガスを貯留する蓄圧室351bと、蓄圧室351bの圧縮ガスが案内部32の案内領域32aに設けて放出される際の流路となる放出路351cと、が形成されている。
放出路351cは、案内領域32aに対して連通している。放出路351cは、衝突部材31の第2ピストン部313よりも小径に形成されており、筐体部材351の先端側の面は、矢印B方向への衝突部材31の移動を規制するようになっている。
放出路351cを介して案内領域32aに放出される圧縮ガスによって、衝突部材31の第2ピストン部313の基端側の面が矢印A方向に付勢されて、衝突部材31が矢印A方向に勢いよく移動するようになっている。
なお、例えば、放出路351cは筐体部材351の中心に配置されており、放出路351cを介して放出される圧縮ガスは、衝突部材31の第2ピストン部313の基端側の面の中央部を矢印A方向に付勢するようになっている。
蓄圧室351bは、例えば、放出路351cの周囲に配置されており、内空断面がドーナツ状に形成されている。
蓄圧室351bと放出路351cとは、円筒形状などの筒状の仕切壁351eによって相互に仕切られている。ただし、バルブ部材353が基端側に位置する状態では、放出路351cの下端部と蓄圧室351bとが相互に連通するようになっている。
バルブ室351aは、放出路351cの基端側に配置されている。バルブ室351aは、内空断面が円柱形状などの筒状に形成されている。
バルブ部材353は、傘形バルブであり、直線移動(例えば矢印A方向および矢印B方向に直線移動)可能にバルブ室351a内に保持されている。
蓋部材352は、筐体部材351の基端側の面に固定されている。蓋部材352の中央部には、バルブ室351aの内空領域よりも小径の導入口352aが形成されている。
蓋部材352における導入口352aの周囲の部分は、矢印B方向へのバルブ部材353の移動を規制する。
付勢部30は、更に、一端が加圧部35の導入口352aに接続されたガス導入管36と、ガス導入管36の他端に接続されたガス源39と、ガス導入管36の両端間の部位に設けられた打撃用バルブ38と、を備えている。
ガス源39は、加圧部35に供給される圧縮ガス(高圧ガス)を貯留している。
なお、ガス源39は、マーキング部500が用いる圧縮ガス源を兼ねても良いし、マーキング部500が用いる圧縮ガス源とは別に、ガス源39を備えていても良い。
また、ガス源39は、ヘッド駆動用シリンダ520に対して圧縮ガスを供給するようになっていても良いし、ヘッド駆動用シリンダ520に対して圧縮ガスを供給する圧縮ガス源は、ガス源39とは別に備えられていても良い。
打撃用バルブ38は、例えば、三方弁であり、ガス導入管36を介してガス源39から加圧部35の導入口352aに圧縮ガスが供給される状態と、その供給が遮断されるとともに導入口352aと打撃用バルブ38における放出側(矢印C方向側)とが相互に連通する状態と、の何れかの状態に切り替えが可能に構成されている。
更に、付勢部30は、加圧部35により付勢された後の衝突部材31を打撃待機位置(図6に示す位置)に復帰させるために衝突部材31を矢印B方向に付勢する付勢部材33を備えている。
付勢部材33は、例えば、圧縮型のコイルバネにより構成されており、衝突部材31の保持部312に外挿されている。
付勢部材33は、衝突部材31の第2ピストン部313における先端側の面と、第2部材322における基端側の面と、の間に圧縮状態で挟まれており、衝突部材31を矢印B方向に付勢している。
打撃部100は、以上のように構成されている。
本実施形態に係る打音検査用打撃装置は、検査対象物5からの反射波(例えば音波)を測定及び解析することにより、検査対象物5における欠陥の有無を判定する欠陥判定装置を備えている。
欠陥判定装置は、例えば、図7に示す制御部1510により構成されている。
制御部1510には、マイク610による検出結果が入力されるようになっている。制御部1510は、マイク610による検出結果に基づき、検査対象物における欠陥の有無を判定する。
マーキング部500は、検査対象物5に欠陥がある場合、すなわち、制御部1510によって、検査対象物5に欠陥があると判定された場合に、検査対象物5における打撃箇所にマーキングを施す。
制御部1510には、接触センサ770による検出結果、及び、力センサ13による検出結果も入力されるようになっている。
打音検査システム1500は、オペレータにより操作される図示しない操作部を備えている。制御部1510は、操作部に対する操作に応じて、所定の動作用プログラム(コンピュータプログラム)に従って、ブーム伸縮用シリンダ790、ブーム起伏用シリンダ730、ブーム旋回用モータ780、打撃用バルブ38、ヘッド駆動用シリンダ520及びスプレー用バルブ570の動作制御を行う。
次に、打音検査用打撃装置の動作を説明する。
初期状態として、打撃部材10および衝突部材31は、それぞれ打撃待機位置(図3において実線で示される位置、図5、図9(a)、図6、図10(a)に示される位置)に位置している。
また、マーキング部500のヘッド部510は、マーキング待機位置(図3において実線で示される位置)に位置している。
検査対象物を打撃するためには、先ず、打撃部材10により検査対象物5を打撃できるように、打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に突き当てる。より具体的には、遮音部400の筒状部411の先端に設けられた緩衝部材430及び接触センサ770が検査対象物5に突き当たる状態とする。
これにより、検査対象物5において打撃を受ける面に対して、打撃部材10の移動方向(矢印A方向)が直交した状態となる。
打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に突き当てるためには、制御部1510が連動制御を行うことにより、図1及び図2に矢印71で示されるようにブーム720が打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて直線移動させる。
その結果、すべての接触センサ770が検査対象物5に対する接触を検出すると、制御部1510は検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
なお、この直線移動の際、姿勢調節ユニット740は、ブーム720の揺動角度が変化するのに伴い、ブーム720に対する保持リンク741及び打撃ユニット1000の向きを変化させることにより、保持リンク741及び打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる。
これにより、打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に対してほぼ平行に維持したままで、打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて直線移動させることができる。
また、打撃ユニット1000は、サスペンション機構750を介してブーム720に設けられているので、打撃ユニット1000が検査対象物5に突き当たった際の衝撃をサスペンション機構750により吸収することができる。
また、仮に検査対象物5の表面がある程度傾斜していたりある程度の凹凸を有していたりしても、打撃ユニット1000の姿勢を検査対象物5の表面に合わせて調節することができる。
次に、打撃動作の準備として、蓄圧室351bに圧縮空気を蓄える。このためには、ガス導入管36を介してガス源39から加圧部35に圧縮ガスが供給される状態となるように打撃用バルブ38を切り替える(図10(a))。
これにより、圧縮ガスは、ガス源39から、ガス導入管36、導入口352a、バルブ室351aをこの順に介して、蓄圧室351bに導入される。
なお、バルブ室351aに導入された圧縮ガスは、バルブ室351aの内周面とバルブ部材353の外周部との間隙を介して、蓄圧室351bに流入する。その際には、バルブ部材353は、仕切壁351eの基端側の面に突き当たった状態となり、バルブ部材353によって蓄圧室351bと放出路351cとが相互に遮断される。よって、蓄圧室351bから放出路351cへの圧縮ガスの流入が規制される。
次に、蓄圧室351bに圧縮ガスが蓄えられた後、導入口352aと打撃用バルブ38における放出側(矢印C方向側)とが相互に連通する状態となるように、打撃用バルブ38を切り替える。
すると、バルブ室351a内の圧縮ガスが放出側(矢印C方向側)へ排気されるため、バルブ室351aの圧力が低下する。このため、バルブ部材353は蓄圧室351b内の圧縮ガスに押されて矢印B方向へ移動する。その結果、蓄圧室351bと放出路351cとが相互に連通するので、蓄圧室351b内の圧縮ガスが放出路351cを介して勢いよく案内領域32aに流入する。
これにより、衝突部材31が圧縮ガスに付勢されて勢いよく矢印A方向に移動する。このとき、衝突部材31は付勢部材33による付勢に抗して矢印A方向に移動するが、付勢部材33の付勢力は、圧縮ガスにより衝突部材31を付勢する力に比べて充分に弱いため、衝突部材31は充分な勢い(速度)で移動する。
その結果、衝突部材31の第1ピストン部311の先端面311aが、打撃部材10の基端側の面112aに対して勢いよく衝突する。これにより、打撃部材10は衝突部材31によって弾かれて矢印A方向に勢いよく移動する(図10(b)、図9(b))。
このとき、打撃部材10は第2付勢部40による付勢に抗して矢印A方向に移動するが、第2付勢部40の付勢力は、衝突部材31の衝突による付勢力と比べて充分に弱いため、打撃部材10は充分な勢い(速度)で移動する。
その結果、打撃部材10の先端に設けられた打撃チップ12の先端面12aが検査対象物5に対して勢いよく衝突する。すなわち、打撃部材10によって検査対象物5に打撃が加えられる(例えば、図9(c)、図10(c)の状態)。
ここで、図3に二点鎖線で示される打撃部材10の位置では、打撃部材10の先端部が筒状部411の先端部に設けられた緩衝部材430よりも先端側に突出する。すなわち、打撃部材10の先端部は、枠部410の先端側の開口部400aを介して、先端側に突出することが可能である。
ただし、緩衝部材430を検査対象物5に突き当てた状態で打撃を行うため、打撃部材10は、図3に二点鎖線で示される位置よりも手前の位置で検査対象物5に衝突する。
その後、打撃部材10は、第2付勢部40による付勢に従って矢印B方向に移動し、打撃待機位置に復帰する。また、衝突部材31は、打撃部材10に対して衝突した後、付勢部材33による付勢に従って矢印B方向に移動し、打撃待機位置に復帰する(図5、図9(a)、図6、図10(a))。
なお、矢印A方向は、特に限定されない。例えば、水平方向であっても良いし、水平方向に対して傾斜した方向であっても良いし、鉛直上方又は鉛直下方であっても良い。矢印A方向が何れの方向であっても、打撃部材10および衝突部材31がそれぞれの打撃待機位置に復帰できるように、第2付勢部40および付勢部材33の付勢力が設定されている。
力センサ13は、打撃部材10が検査対象物5に衝突した際に当該打撃部材10に加わる力の大きさを検出する。その検出結果は、制御部1510に入力され、制御部1510において、力の大きさ等が正常な範囲内にあるか否かなどの判定を行うようになっている。
なお、打撃部材10が検査対象物5に衝突した際に当該打撃部材10に加わる力の大きさは、打撃により検査対象物5に加えられた力と実質的に等しい。
より具体的には、例えば、力センサ13による検出値に基づいて、打撃により検査対象物5に力を与えた時間の長さと、打撃により検査対象物5に与えた力の最大値とを求めることができる。そして、打撃により検査対象物5に力を与えた時間の長さと、打撃により検査対象物に与えた力の最大値とについて、それぞれが許容範囲内であるか否かの判定を行う。
打撃により検査対象物5に力を与えた時間の長さが許容範囲内である場合、打撃によって検査対象物5に入力された弾性波の周波数が許容範囲内であることが分かる。適正な周波数(具体的には、充分に高い周波数(充分に短い波長))の弾性波を検査対象物5に入力することにより、検査対象物5に存在するクラック等の欠陥が微小なものであったとしても、弾性波が欠陥において反射するようにできるため、その欠陥を容易に検出することができる。すなわち、クラック等から反射した弾性波(反射波)が、音波として検査対象物5の外部に放射されるので、その音波を検査対象物5の外部に設置されたマイク610により検出し、その音波を制御部1510にて解析することによって、クラック等の欠陥の存在の有無を判別することができる。この判別の際には、音波の検出値を基準値と比較することにより、検出値が正常値であるかどうかを判定し、正常値でなければ、検査対象物5に欠陥が発生していると判定する。
なお、検査対象物5に入力された弾性波の周波数が低すぎる(波長が長すぎる)場合は、その弾性波が微小な欠陥を通り過ぎてしまうため、その欠陥を検出することができない。
また、打撃により検査対象物5に与えた力の最大値が許容範囲内である場合、打撃によって検査対象物5に入力された弾性波の振幅が許容範囲内であることが分かる。適正な振幅(具体的には、充分に大きい振幅)の弾性波を検査対象物5に入力することにより、弾性波を検査対象物5の深部にまで到達させることができるため、検査対象物5の深部における欠陥の有無を判別することができる。
そして、検査対象物5に欠陥が有ると判定された場合は、引き続き、打撃部100による打撃箇所に対して、マーキング部500によるマーキングを実施する。
すなわち、制御部1510がヘッド駆動用シリンダ520を制御することにより、ヘッド部510を図3に実線で示されるマーキング待機位置から図3に二点鎖線で示されるマーキング位置に向けて前進させる。これにより、ヘッド部510が打撃部100による打撃箇所の近傍に移動する。
ここで、図3に示されるヘッド部510のマーキング位置では、ヘッド部510の先端部が筒状部411の先端部に設けられた緩衝部材430よりも先端側に突出している。すなわち、ヘッド部510の先端部は、枠部410の先端側の開口部400aを介して、先端側に突出することが可能である。
ただし、緩衝部材430を検査対象物5に突き当てた状態で打撃を行った後、引き続き緩衝部材430を検査対象物5に突き当てた状態でマーキングを行うため、ヘッド部510は、図3に二点鎖線で示されるマーキング位置よりも手前の位置で検査対象物5に衝突し、ヘッド部510の前進が停止する。
ここで、配管543内には、常時、加圧状態の塗料が充填されて待機している。このため、ヘッド部510をマーキング位置に向けて前進させた後、制御部1510がスプレー用バルブ570を開くことにより、配管543を介して塗料がスプレーノズル511に圧送されて、スプレーノズル511の吐出部511aが塗料を噴射する。より具体的には、スプレー用バルブ570が開くと、スプレーノズル511内の図示しないニードルが引かれることによりスプレーノズル511内の細い管路が開通し、当該管路をエアーが進み、エアーとともに塗料が管路を介して大気に開放される。その際の圧力変化により塗料が霧のように噴射される。
こうして、塗料が打撃部100による打撃箇所に塗布(噴霧)される。
このように、打撃部100による打撃箇所に塗料を塗布することができるので、打音検査の結果、検査対象物5に欠陥が存在すると判定された場合に、その判定に係る打撃箇所を後から関係者が分かるようにすることができる。
ここで、例えば、図3に示すように、マーキング位置に位置するときのヘッド部510は、打撃位置に位置するときの打撃部材10と重複することが好ましく、このようにすることによって、より打撃箇所に対して精度良くマーキングを行うことができる。
ただし、ヘッド駆動用シリンダ520がヘッド部510をマーキング位置に向けて移動させるタイミングは、打撃部材10が打撃待機位置に復帰した後のタイミングである。このため、打撃部材10とヘッド部510とが干渉しないようになっている。
マーキングを終えたら、制御部1510がヘッド駆動用シリンダ520を制御することにより、ヘッド部510を図3に実線で示されるマーキング待機位置へ復帰させる。
なお、検査対象物5に欠陥が無い場合は、マーキングを行うことなく、打撃ユニット1000を次の打撃位置に移動させる。
打撃ユニット1000を次の打撃位置に移動させるためには、先ず、制御部1510が連動制御を行うことにより、図1及び図2に矢印72で示されるようにブーム720が打撃ユニット1000を検査対象物5から遠ざかる方向に向けて直線移動させる。
次に、制御部1510が連動制御を行うことにより、図1に矢印73で示されるようにブーム720が打撃ユニット1000を検査対象物5に対して平行に直線移動させる。
次に、制御部1510が連動制御を行うことにより、図1に矢印74で示されるようにブーム720が打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて直線移動させる。
その結果、打撃ユニット1000を次の打撃位置において検査対象物5に突き当てることができ、次の打撃動作を行うことができる。
以上のような第1の実施形態によれば、打音検査用打撃装置は、伸縮及び揺動が可能なブーム720と、ブーム720の先端に設けられ検査対象物5に打撃を加える打撃ユニット1000と、打撃ユニット1000が検査対象物5に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する接触センサ770と、ブーム720を動作させることにより打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて移動させる制御部1510と、を備えている。
そして、制御部1510は、検出センサにより打撃ユニット1000が打撃位置に到達したことが検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
よって、検査対象物5に対して打撃を行う打撃ユニット1000を検査対象物5に対してより適切且つ容易に位置決めすることが可能となる。
なお、打撃部100は、打撃部材10を直進させるものであるとともに、付勢部30によって打撃部材10が付勢された後、打撃部材10が案内部20により案内されて一方向に自由運動して検査対象物5を打撃する構造のものである。よって、このような打撃部100が搭載された打撃ユニット1000をブーム720により移動させて位置決めすることにより、必要とされる精度で迅速に打撃部100を検査対象物5に対して位置合わせして、検査対象物5に打撃を加えることができる。
また、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位の3箇所以上にそれぞれ接触センサ770が配置され、制御部1510は、3箇所以上の接触センサ770により打撃ユニット1000が打撃位置に到達したことが検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
よって、打撃ユニット1000が検査対象物5に対してより精度よく位置決めされた状態で、打撃ユニット1000の移動を停止させることができる。
具体的には、例えば、打撃ユニット1000の先端がより確実に検査対象物5に沿って接触した状態(例えば打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に対して平行に接触した状態)で、打撃ユニット1000の移動を停止させることができる。
また、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触した状態で検査対象物5に打撃を加えることが可能に構成されており、打撃位置は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したときの打撃ユニット1000の位置である。そして、検出センサは、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを検出する接触センサ770である。
よって、打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に接触させて打撃を行う場合に、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを確実に検出することができるとともに、打撃ユニット1000の位置決めを確実に行うことができる。
また、打音検査用打撃装置は、ブーム720に対する打撃ユニット1000の向きの変化を許容させるサスペンション機構750を有し、打撃ユニット1000は、サスペンション機構750を介してブーム720の先端に設けられている。
よって、打撃ユニット1000が検査対象物5に突き当たった際の衝撃をサスペンション機構750により吸収することができる。
また、仮に検査対象物5の表面がある程度傾斜していたりある程度の凹凸を有していたりしても、打撃ユニット1000の姿勢を検査対象物5の表面に合わせて調節することができる。
また、ブーム720は伸縮も可能であり、制御部1510は、ブーム720の伸縮とブーム720の揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて第1方向(矢印71、74の方向)に直線移動させることが可能である。よって、打撃ユニット1000を検査対象物5に対してより容易且つ高精度に位置決めすることができる。
また、制御部1510は、連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を第1方向に対する反対方向である第2方向(矢印72の方向)に直線移動させることと、打撃ユニット1000を第1方向及び第2方向に対して直交する第3方向(矢印73の方向)に直線移動させることと、が可能である。よって、打撃ユニット1000を次の打撃位置に移動させる際にも、打撃ユニット1000を検査対象物5に対してより容易且つ高精度に位置決めすることができる。
また、打音検査用打撃装置は、打撃ユニット1000をブーム720の先端に取り付けているとともに、ブーム720に対する打撃ユニット1000の向きを調節することによって、ブーム720の揺動角度にかかわらず打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニット740を備えている。
よって、打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させたまま、ブーム720により打撃ユニット1000を移動させることができるので、打撃ユニット1000を検査対象物5に対してより容易且つ高精度に位置決めすることができる。
また、姿勢調節ユニット740は、一端部において打撃ユニット1000を保持しているとともにブーム720の先端部に対して揺動可能に軸支されている保持リンク741と、保持リンク741の傾斜角度を検出する傾斜センサ746と、保持リンク741及びブーム720に対してそれぞれ揺動可能に連結され且つ伸縮可能なシリンダからなる姿勢調節用シリンダ742と、を備えている。
そして、姿勢調節用シリンダ742は、傾斜センサ746により検出される傾斜角度が一定に維持されるように伸縮することによって、保持リンク741及び打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる。
よって、簡易な機構によって、打撃ユニット1000の姿勢を調節することができる。
また、打音検査用打撃装置は、検査対象物5に打撃を加える打撃ユニット1000と、伸縮及び揺動が可能なブーム720と、打撃ユニット1000をブーム720の先端に取り付けているとともに、ブーム720に対する打撃ユニット1000の向きを調節することによって、ブーム720の揺動角度にかかわらず打撃ユニット1000の姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニット740と、ブーム720の伸縮の制御とブーム720の揺動の制御とを行う制御部1510と、を備えている。
そして、制御部1510は、ブーム720の伸縮とブーム720の揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、打撃ユニット1000を第1方向(図1の矢印71、74の方向)に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能である。
よって、検査対象物5に対して打撃を行う打撃ユニット1000を検査対象物5に対してより適切且つ容易に位置決めすることができる。
また、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触した状態で検査対象物5に打撃を加えることが可能に構成されており、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを検出する接触センサ770を備えている。
そして、制御部1510は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことが接触センサ770により検出された場合に、第1方向への打撃ユニット1000の移動を停止させる。
よって、打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に接触させて打撃を行う場合に、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを確実に検出することができるとともに、打撃ユニット1000の位置決めを確実に行うことができる。
〔第2の実施形態〕
図11(a)及び(b)は第2の実施形態に係る打音検査用打撃装置の打撃ユニット1000等を示す正面図である。図11(a)は緩衝機構840が緩衝機能を発揮していない通常状態を示し、図11(b)は緩衝機構840が緩衝機能を発揮している状態、すなわち、緩衝機構840が弾性的に縮んだ状態を示している。
図12は図11(a)のD部の断面図である。
本実施形態に係る打音検査用打撃装置は、以下に説明する点で、上記の第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置と相違し、その他の点では、上記の第1の実施形態に係る打音検査用打撃装置と同様に構成されている。
図11に示すように、本実施形態の場合、打撃ユニット1000は、環状枠811、環状枠812、緩衝材860及び緩衝機構840を有している。
上記の第1の実施形態では、筒状部411の先端部に緩衝部材430が設けられていたのに対し、本実施形態の場合、筒状部411の先端部には、緩衝部材430の代わりに平板な環状部材(ドーナツ状の平板部材)である環状枠811が設けられている。
環状枠812は、平板な環状部材(ドーナツ状の平板部材)であり、環状枠811よりも先端側に位置しているとともに、環状枠811と同軸に且つ環状枠811と対向して配置されている。
環状枠812における先端側の面には、緩衝部材430と同様の構造の緩衝材860が設けられている。
緩衝機構840は、環状枠811と環状枠812とを、互いの距離が弾性的に可変となるように相互に連結している。すなわち、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端と基端との間の距離を弾性的に可変とさせる緩衝機構840を有している。
例えば、打撃ユニット1000は、複数(例えば3つ)の緩衝機構840を有しており、それら複数の緩衝機構840が環状枠811及び環状枠812の周上の複数箇所に等角度間隔などの配置で設けられている。
図12に示すように、緩衝機構840は、例えば、固定枠841と、挿通軸843と、弾性体842と、抜け止め部材844と、を備えている。
固定枠841は、環状枠811に形成された貫通穴を貫通する状態で環状枠811に固定されている。
挿通軸843は円柱形状に形成され、固定枠841には挿通軸843をその軸方向に摺動させる円形のガイド孔が形成され、該ガイド孔に挿通軸843が挿通されている。
弾性体842は、例えば、コイルスプリングであり、弾性体842には挿通軸843が挿通されている。弾性体842は、固定枠841と環状枠812との間に圧縮状態で介装されており、固定枠841と環状枠812とを相互に離間する方向に付勢することによって、環状枠811と環状枠812とを相互に離間する方向に付勢している。
抜け止め部材844は、平板なドーナツ状の形状に形成され、挿通軸843の下端部に固定されている。抜け止め部材844は、挿通軸843が固定枠841から環状枠812側に抜けてしまうことを規制している
打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に突き当てられた際には、弾性体842が挿通軸843の軸方向において弾性的に縮むとともに、環状枠812と環状枠811との間の距離が縮小し、且つ、固定枠841から下方への挿通軸843の突出量が増大する。
すなわち、弾性体842の弾性力(バネ力)に抗して、環状枠811と環状枠812との対向間隔が縮小する。
よって、緩衝機構840によって、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に突き当てられた際の衝撃を緩衝することができる。
上記の実施形態では、打音検査用打撃装置は、検出センサとして接触センサ770を備えているのに対し、本実施形態の場合、打音検査用打撃装置は、検出センサとして近接センサ830を備えている。近接センサ830は、例えば、近接スイッチである。
ここで、環状枠812の内径は、環状枠811の内径よりも大きい。
このため、環状枠811の内周側の縁部は、環状枠811の開口を介して、検査対象物5と対向するようになっている。
近接センサ830は、環状枠811における先端側の面において、環状枠811の開口を介して検査対象物5と対向する部位に配置されている。すなわち、近接センサ830は、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位に配置されている。
近接センサ830は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触するまで打撃ユニット1000が検査対象物5に近接したことを検出する。
制御部1510は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触するまで打撃ユニット1000が検査対象物5に近接したことが近接センサ830により検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動を停止させる。
本実施形態の場合、打撃位置は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触するまで打撃ユニット1000が検査対象物5に近接したときの、打撃ユニット1000の位置である。
打音検査用打撃装置は、更に、打撃ユニット1000が打撃位置よりも手前の減速位置に到達したことを検出する距離センサ820を備えている。距離センサ820は、例えば、超音波センサである。
制御部1510は、打撃ユニット1000が減速位置に到達したことが距離センサ820により検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動速度を減速させる。そして、その後は、低速で打撃ユニット1000を検査対象物5に向けて移動させる。
このため、打撃ユニット1000が減速位置よりも検査対象物5から離間しているときには打撃ユニット1000を高速で移動させることができ、打撃ユニット1000が減速位置から打撃位置に達するまでは打撃ユニット1000を低速で移動させることができる。
よって、打撃ユニット1000の移動に要する時間を短縮にでき、且つ、打撃ユニット1000が検査対象物5に突き当たる際の衝撃をより確実に緩和することができる。
打音検査用打撃装置は、更に、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位に設けられ、近接センサ830よりも先端側に突出しているストッパ部(例えば850)を有している。
このため、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に突き当たったときに、近接センサ830よりも先にストッパ部材850が検査対象物5に接触することにより、近接センサ830が検査対象物5に対して接触してしまうことを規制することができる。
ストッパ部材850は、例えば、環状枠811に設けられて、環状枠811における先端側の面より先端側に突出している。
なお、ストッパ部材850は、距離センサ820よりも先端側に突出しており、距離センサ820が検査対象物5に対して接触してしまうことも規制できるようになっている。
以上のような第2の実施形態によれば、上記の第1の実施形態と同様の構成により上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる他、以下のような効果が得られる。
すなわち、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触した状態で検査対象物5に打撃を加えることが可能に構成されており、打撃位置は、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したときの打撃ユニット1000の位置である。
そして、検出センサは、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触するまで打撃ユニット1000が検査対象物5に近接したことを検出する近接センサ830である。
よって、打撃ユニット1000の先端を検査対象物5に接触させて打撃を行う場合に、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に接触したことを確実に検出することができるとともに、打撃ユニット1000の位置決めを確実に行うことができる。
また、近接センサ830は、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位に配置されている。
そして、打音検査用打撃装置は、打撃ユニット1000において検査対象物5に対して対向する部位に設けられ、近接センサ830よりも先端側に突出しているストッパ部材850を有しているので、ストッパ部材850により近接センサ830を検査対象物5から保護することができ、近接センサ830の損傷を抑制することができる。
また、打撃ユニット1000は、打撃ユニット1000の先端と基端との間の距離を弾性的に可変とさせる緩衝機構840を有しているので、打撃ユニット1000の先端が検査対象物5に突き当てられた際の衝撃を緩衝機構840により緩和することができる。
また、打音検査用打撃装置は、打撃ユニット1000が打撃位置よりも手前の減速位置に到達したことを検出する距離センサ820を更に備え、制御部1510は、打撃ユニット1000が減速位置に到達したことが距離センサ820により検出された場合に、検査対象物5に向けた打撃ユニット1000の移動速度を減速させる。
よって、打撃ユニット1000の移動に要する時間を短縮でき、且つ、打撃ユニット1000が検査対象物5に突き当たる際の衝撃をより確実に緩和することができる。
なお、上記の実施形態における各構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていても良いし、一つの構成要素が複数の部材で形成されていても良いし、ある構成要素が他の構成要素の一部であっても良いし、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していても良い。
また、上記の各実施形態では、連動制御により打撃ユニット1000を第1方向に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能である場合に、3箇所以上の検出センサを用いて打撃ユニット1000が打撃位置に到達したこと(例えば打撃ユニット1000が検査対象物5に接触したこと)を検出する例を説明した。
ただし、連動制御により打撃ユニット1000を第1方向に高精度に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能である場合は、検出センサは必ずしも必要ではない。
また、打撃ユニット1000を検査対象物5に接触させて打撃を行う場合は、連動制御により打撃ユニット1000を第1方向に高精度に直線移動させて検査対象物5に近づけることが可能であれば、検出センサは必ずしも3箇所以上に設ける必要はなく、検出センサは1つでも良い。
一方、検出センサによって、打撃ユニット1000が打撃位置に到達したことが高精度に検出できれば、必ずしも打撃ユニット1000を第1方向に直線移動させる必要はなく、打撃ユニット1000の移動方向は検査対象物5に近づく方向であればよい。
特に、3箇所以上の検出センサを用いて打撃ユニット1000が打撃位置に到達したこと(例えば打撃ユニット1000が検査対象物5に接触したこと)を検出する場合には、打撃ユニット1000の移動方向は大まかに制御できればよい。
同様に、サスペンション機構750によりブーム720に対する打撃ユニット1000の向きの変化を十分に許容できる場合も、打撃ユニット1000の移動方向は大まかに制御できればよい。
また、上記の各実施形態では、制御部1510とは別の姿勢調節制御部747によって姿勢調節用シリンダ742の伸縮動作制御を行う例を説明したが、姿勢調節用シリンダ742の動作制御も制御部1510が行うようにしても良い。
5 検査対象物
10 打撃部材
11 被案内部
11a 通し孔
11b 導出孔
111 第1部分
112 第2部分
112a 面
113 鍔部
12 打撃チップ
121 基端部
122 先端部
123 面
13 力センサ
131 本体部
132 端子部
133 受圧面
20 案内部
21 筒状部
21a 移動規制部
211 摺動案内部
212 収容部
212a 収容室
213 シリンダチューブ部
22 キャップ部
30 付勢部
31 衝突部材
311 第1ピストン部
311a 先端面
312 保持部
313 第2ピストン部
32 案内部
321 第1部材
322 第2部材
322a 挿通孔
33 付勢部材
35 加圧部
351 筐体部材
351a バルブ室
351b 蓄圧室
351c 放出路
351e 仕切壁
352 蓋部材
352a 導入口
353 バルブ部材
36 ガス導入管
38 打撃用バルブ
39 ガス源
40 第2付勢部
50 信号配線
100 打撃部
400 遮音部
410 枠部
411 筒状部
412 板状部
420 吸音材
430 緩衝部材
500 マーキング部
510 ヘッド部
511 スプレーノズル
511a 吐出部
512 拡散規制部
520 ヘッド駆動用シリンダ
530 固定部
531 ブラケット
532 保持枠
541 配管
542 配管
543 配管
544 配管
544a 配管接続部
550 流量調節絞り
560 塗料タンク
570 スプレー用バルブ
610 マイク
620 マイク保持部
700 ベース
710 コラム
720 ブーム
721 基端ブーム
722 中間ブーム
723 先端ブーム
724 取付ベース
725 ブーム揺動軸
730 ブーム起伏用シリンダ
740 姿勢調節ユニット
741 保持リンク(第1リンク)
742 姿勢調節用シリンダ(第2リンク)
743 第1揺動軸
744 第2揺動軸
745 第3揺動軸
746 傾斜センサ
747 姿勢調節制御部
750 サスペンション機構
760 固定部材
770 接触センサ(検出センサ)
780 ブーム旋回用モータ
790 ブーム伸縮用シリンダ
811 環状枠
812 環状枠
820 距離センサ
830 近接センサ(検出センサ)
840 緩衝機構
841 固定枠
842 弾性体
843 挿通軸
844 抜け止め部材
850 ストッパ部材
860 緩衝材
1000 打撃ユニット
1100 移動機構
1510 制御部
1520 切換制御弁

Claims (20)

  1. 伸縮及び揺動が可能なブームと、
    前記ブームの先端に設けられ、検査対象物に打撃を加える打撃ユニットと、
    前記打撃ユニットが前記検査対象物に対して打撃を加える打撃位置に到達したことを検出する検出センサと、
    前記ブームを動作させることにより、前記打撃ユニットを前記検査対象物に向けて移動させる制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記検出センサにより前記打撃ユニットが前記打撃位置に到達したことが検出された場合に、前記検査対象物に向けた前記打撃ユニットの移動を停止させる打音検査用打撃装置。
  2. 前記打撃ユニットにおいて前記検査対象物に対して対向する部位の3箇所以上にそれぞれ前記検出センサが配置され、
    前記制御部は、3箇所以上の前記検出センサにより前記打撃ユニットが前記打撃位置に到達したことが検出された場合に、前記検査対象物に向けた前記打撃ユニットの移動を停止させる請求項1に記載の打音検査用打撃装置。
  3. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触した状態で前記検査対象物に打撃を加えることが可能に構成されており、
    前記打撃位置は、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触したときの前記打撃ユニットの位置であり、
    前記検出センサは、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触したことを検出する接触センサである請求項1又は2に記載の打音検査用打撃装置。
  4. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触した状態で前記検査対象物に打撃を加えることが可能に構成されており、
    前記打撃位置は、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触したときの前記打撃ユニットの位置であり、
    前記検出センサは、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触するまで前記打撃ユニットが前記検査対象物に近接したことを検出する近接センサである請求項1又は2に記載の打音検査用打撃装置。
  5. 前記近接センサは、前記打撃ユニットにおいて前記検査対象物に対して対向する部位に配置され、
    当該打音検査用打撃装置は、更に、前記打撃ユニットにおいて前記検査対象物に対して対向する部位に設けられ、前記近接センサよりも先端側に突出しているストッパ部を有している請求項4に記載の打音検査用打撃装置。
  6. 前記ブームに対する前記打撃ユニットの向きの変化を許容させるサスペンション機構を有し、
    前記打撃ユニットは、前記サスペンション機構を介して前記ブームの先端に設けられている請求項3乃至5の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  7. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端と基端との間の距離を弾性的に可変とさせる緩衝機構を有している請求項3乃至6の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  8. 前記打撃ユニットが前記打撃位置よりも手前の減速位置に到達したことを検出する距離センサを更に備え、
    前記制御部は、前記打撃ユニットが前記減速位置に到達したことが前記距離センサにより検出された場合に、前記検査対象物に向けた前記打撃ユニットの移動速度を減速させる請求項1乃至7の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  9. 前記制御部は、前記ブームの伸縮と前記ブームの揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、前記打撃ユニットを前記検査対象物に向けて第1方向に直線移動させることが可能である請求項1乃至8の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  10. 前記制御部は、前記連動制御を行うことにより、前記打撃ユニットを前記第1方向に対する反対方向である第2方向に直線移動させることと、前記打撃ユニットを前記第1方向及び前記第2方向に対して直交する第3方向に直線移動させることと、が可能である請求項9に記載の打音検査用打撃装置。
  11. 前記打撃ユニットを前記ブームの先端に取り付けているとともに、前記ブームに対する前記打撃ユニットの向きを調節することによって、前記ブームの揺動角度にかかわらず前記打撃ユニットの姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニットを更に備えている請求項1乃至10の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  12. 前記姿勢調節ユニットは、
    一端部において前記打撃ユニットを保持しているとともに、前記ブームの先端部に対して揺動可能に軸支されている第1リンクと、
    前記第1リンクの傾斜角度を検出する傾斜センサと、
    前記第1リンク及び前記ブームに対してそれぞれ揺動可能に連結され、且つ、伸縮可能なシリンダからなる第2リンクと、
    を備え、
    前記第2リンクは、前記傾斜センサにより検出される傾斜角度が一定に維持されるように伸縮することによって、前記第1リンク及び前記打撃ユニットの姿勢を一定に維持させる請求項11に記載の打音検査用打撃装置。
  13. 検査対象物に打撃を加える打撃ユニットと、
    伸縮及び揺動が可能なブームと、
    前記打撃ユニットを前記ブームの先端に取り付けているとともに、前記ブームに対する前記打撃ユニットの向きを調節することによって、前記ブームの揺動角度にかかわらず前記打撃ユニットの姿勢を一定に維持させる姿勢調節ユニットと、
    前記ブームの伸縮の制御と、前記ブームの揺動の制御と、を行う制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記ブームの伸縮と前記ブームの揺動とを連動させる連動制御を行うことにより、前記打撃ユニットを第1方向に直線移動させて前記検査対象物に近づけることが可能である打音検査用打撃装置。
  14. 前記制御部は、前記連動制御を行うことにより、前記打撃ユニットを前記第1方向に対する反対方向である第2方向に直線移動させることと、前記打撃ユニットを前記第1方向及び前記第2方向に対して直交する第3方向に直線移動させることと、が可能である請求項13に記載の打音検査用打撃装置。
  15. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触した状態で前記検査対象物に打撃を加えることが可能に構成されており、
    前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触したことを検出する接触センサを備え、
    前記制御部は、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触したことが前記接触センサにより検出された場合に、前記第1方向への前記打撃ユニットの移動を停止させる請求項13又は14に記載の打音検査用打撃装置。
  16. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触した状態で前記検査対象物に打撃を加えることが可能に構成されており、
    前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触するまで前記打撃ユニットが前記検査対象物に近接したことを検出する近接センサを備え、
    前記制御部は、前記打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触するまで前記打撃ユニットが前記検査対象物に近接したことが前記近接センサにより検出された場合に、前記第1方向への前記打撃ユニットの移動を停止させる請求項13又は14に記載の打音検査用打撃装置。
  17. 前記ブームに対する前記打撃ユニットの向きの変化を許容させるサスペンション機構を有し、
    前記打撃ユニットは、前記サスペンション機構を介して前記ブームの先端に設けられている請求項15又は16に記載の打音検査用打撃装置。
  18. 前記打撃ユニットは、当該打撃ユニットの先端と基端との間の距離を弾性的に可変とさせる緩衝機構を有している請求項15乃至17の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  19. 前記打撃ユニットが、当該打撃ユニットの先端が前記検査対象物に接触するよりも手前の減速位置に到達したことを検出する距離センサを更に備え、
    前記制御部は、前記打撃ユニットが前記減速位置に到達したことが前記距離センサにより検出された場合に、前記検査対象物に向けた前記打撃ユニットの移動速度を減速させる請求項13乃至18の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
  20. 前記姿勢調節ユニットは、
    一端部において前記打撃ユニットを保持しているとともに、前記ブームの先端部に対して揺動可能に軸支されている第1リンクと、
    前記第1リンクの傾斜角度を検出する傾斜センサと、
    前記第1リンク及び前記ブームに対してそれぞれ揺動可能に連結され、且つ、伸縮可能なシリンダからなる第2リンクと、
    を備え、
    前記第2リンクは、前記傾斜センサにより検出される傾斜角度が一定に維持されるように伸縮することによって、前記第1リンク及び前記打撃ユニットの姿勢を一定に維持させる請求項13乃至19の何れか一項に記載の打音検査用打撃装置。
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