JP2020197391A - Welded portion inspection device - Google Patents

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Abstract

To provide a welded portion inspection device capable of efficiently inspecting a huge number of inspection points with little disturbance in a waveform indicating vibration intensity measured by a sensor.SOLUTION: The welded portion inspection device includes an impact target member determination unit, a vibrating body, a sensor unit, and a calculation unit. The impact target member determination unit determines one of a to-be-welded material on the backside and a to-be-welded material on the front side. The vibrating body applies a shock to one of the to-be-welded materials determined by the impact target member determination unit. The sensor unit measures first vibration intensity of a shock wave propagated to the other to-be-welded material by the shock and measures second vibration intensity of the shock wave propagating through one of the to-be-welded materials by the shock. The calculation unit uses a calibration curve corresponding to a ratio of the first and second vibration intensities to inspect a throat thickness of a welding portion.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、溶接部検査装置に関する。具体的には、石油タンクの底板等の溶接個所の検査装置に関する。 The present invention relates to a welded portion inspection device. Specifically, the present invention relates to an inspection device for welded parts such as the bottom plate of an oil tank.

石油タンクのように大型の液体貯蔵タンクの底部は、膨大な数の板材を地表に重ね、地表に面しない側から溶接することにより形成される。特許文献1には、例えば石油タンクの底板のように、板材同士を地表に重ねて隅肉溶接を行った検査対象に対して、簡易な作業で溶接部を検査するための検査装置及び検査方法が開示されている。特許文献1に記載の検査装置は、隅肉溶接された第1と第2の板材のうち、第1の板材に衝撃を加える振動体と、第1の板材と第2の板材との溶接部を介して第1の板材から第2の板材に伝搬した衝撃波の振動強度を測定するセンサと、を備える。さらに、検査装置は、センサによって測定された振動強度を用いて、溶接部の検査パラメータ(例えばのど厚)を演算する演算部を備える。 The bottom of a large liquid storage tank, such as an oil tank, is formed by stacking a huge number of plates on the surface of the earth and welding them from the side that does not face the surface of the earth. Patent Document 1 describes an inspection device and an inspection method for inspecting a welded portion with a simple operation on an inspection target in which plate materials are overlapped on the ground surface and fillet welded, such as a bottom plate of an oil tank. Is disclosed. The inspection device described in Patent Document 1 includes a vibrating body that gives an impact to the first plate material among the fillet-welded first and second plate materials, and a welded portion between the first plate material and the second plate material. A sensor for measuring the vibration intensity of the shock wave propagating from the first plate material to the second plate material is provided. Further, the inspection device includes a calculation unit that calculates an inspection parameter (for example, throat thickness) of the welded portion by using the vibration intensity measured by the sensor.

特許文献1に記載の検査装置は、テーブルと、テーブルを貫通するガイドに挿通され、テーブル面と直交する方向に移動可能な軸部材とを備える。軸部材は、自在継手を介してセンサと接続されており、自在継手とガイドの間にはバネ部材が設けられている。そして、センサは、バネ部材の弾性力により、自在継手を介して第2の板材に押圧される。 The inspection device described in Patent Document 1 includes a table and a shaft member that is inserted through a guide penetrating the table and can move in a direction orthogonal to the table surface. The shaft member is connected to the sensor via a universal joint, and a spring member is provided between the universal joint and the guide. Then, the sensor is pressed against the second plate member via the universal joint by the elastic force of the spring member.

特開2015−184076号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-184076

特許文献1に記載の検査装置において、センサは、自在継手を介して、センサを第2の板材に押圧するためのバネ部材と接続されていた。このため、センサで測定された振動強度を示す波形が乱れることがあった。 In the inspection device described in Patent Document 1, the sensor is connected to a spring member for pressing the sensor against the second plate material via a universal joint. For this reason, the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor may be disturbed.

また、円筒形の石油タンクの底板の直径は例えば100mにも及ぶ。そして、そのような底板は、膨大な数の板材を隙間なく地表に重ね、地表に面しない側から隅肉溶接することによって形成されている。このため、板材同士の溶接部の全長は膨大であり、検査個所の数も膨大となる。特許文献1の検査装置は膨大な数の検査個所を効率よく検査するには不向きであった。 The diameter of the bottom plate of a cylindrical oil tank reaches, for example, 100 m. Then, such a bottom plate is formed by stacking a huge number of plate materials on the ground surface without gaps and performing fillet welding from the side not facing the ground surface. Therefore, the total length of the welded portion between the plate materials is enormous, and the number of inspection points is also enormous. The inspection device of Patent Document 1 is not suitable for efficiently inspecting a huge number of inspection points.

本発明は、上述した課題を鑑み、センサで測定される振動強度を示す波形の乱れが少なく、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することが可能な、溶接部検査装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a welded portion inspection device capable of efficiently inspecting a huge number of inspection points while having less disturbance of the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor. The purpose is.

本発明の第1の態様は、検出する側から見て奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とが段差状に溶接された溶接部を検査する溶接部検査装置であって、
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を判定する打撃対象部材判定部と、
前記打撃対象部材判定部で判定された前記一方の被溶接材に衝撃を加える振動体と、
前記衝撃によって前記一方の被溶接材から前記溶接部を経て他方の被溶接材に伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定し、前記衝撃によって前記一方の被溶接材を伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定するセンサ部と、
前記第1の振動強度と前記第2の振動強度の比に対応する検量線により前記溶接部の検査パラメータを検査する演算部と、を備える。
The first aspect of the present invention is a welded portion inspection device that inspects a welded portion in which a welded material on the back side and a welded material on the front side are welded in a stepped shape when viewed from the detection side.
A striking target member determination unit that determines one of the welded material on the back side and the welded material on the front side.
A vibrating body that applies an impact to the one welded material determined by the impact target member determination unit, and
The first vibration intensity of the shock wave propagated from the one welded material through the welded portion to the other welded material by the impact is measured, and the second shock wave propagated through the one welded material by the impact. Sensor unit that measures the vibration intensity of
It includes a calculation unit that inspects the inspection parameters of the welded portion by a calibration curve corresponding to the ratio of the first vibration intensity and the second vibration intensity.

第1の態様の溶接部検査装置は、打撃対象部材判定部は、前記溶接部の段差を検出し、前記溶接部検査装置の走行方向を決めてもよい。 In the welded portion inspection device of the first aspect, the impact target member determination unit may detect a step in the welded portion and determine the traveling direction of the welded portion inspection device.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記センサ部は、
前記第1の振動強度及び前記第2の振動強度の一方を測定する第1のセンサと、
前記第1の振動強度及び前記第2の振動強度の他方を測定する第2のセンサと、を備え、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサは、上面を解放した状態で第1ホルダ及び第2ホルダに支持されてもよい。
In the welded portion inspection device of the first aspect, the sensor portion is
A first sensor that measures one of the first vibration intensity and the second vibration intensity, and
A second sensor that measures the other of the first vibration intensity and the second vibration intensity is provided.
The first sensor and the second sensor may be supported by the first holder and the second holder with the upper surface open.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とは隅肉溶接されており、
前記検査パラメータは前記溶接部ののど厚であってもよい。
In the welded portion inspection device of the first aspect, the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side are fillet welded.
The inspection parameter may be the throat thickness of the weld.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを上下方向に移動させる上下移動機構をさらに備えてもよい。 The welded portion inspection device of the first aspect may further include a vertical movement mechanism for moving the first holder and the second holder in the vertical direction.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に設けられ、前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを前記走行装置の進行方向と直交する幅方向に移動させる横方向移動機構と、
前記走行装置に設けられ、前記横方向移動機構、及び前記走行装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記演算部を備えてもよい。
The welded portion inspection device of the first aspect includes a traveling device capable of traveling on the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side.
A lateral movement mechanism provided in the traveling device to move the first holder and the second holder in a width direction orthogonal to the traveling direction of the traveling device.
The traveling device is provided with the lateral movement mechanism and a control device for controlling the traveling device.
The control device may include the calculation unit.

第1の態様の溶接部検査装置は、目標位置情報を記憶した記憶部と、
前記走行装置の位置を検出する位置センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置センサが検出した前記走行装置の位置と、前記記憶部に記憶されている目標位置情報とに基づいて、前記走行装置を目標位置まで移動させてもよい。
The welded portion inspection device of the first aspect includes a storage unit that stores target position information and a storage unit.
A position sensor for detecting the position of the traveling device is further provided.
The control device may move the traveling device to the target position based on the position of the traveling device detected by the position sensor and the target position information stored in the storage unit.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記走行装置は、
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な車輪と、
前記車輪に支持された筐体と、
前記車輪を駆動させるバッテリーと、
前記筐体に対して前記車輪の高さを独立して調節可能な、独立懸架式サスペンションと、を備え、
前記制御装置は、前記独立懸架式サスペンションを制御し、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材に対する前記筐体の水平性を維持させてもよい。
In the welded portion inspection device of the first aspect, the traveling device is
A wheel capable of traveling on the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side,
The housing supported by the wheels and
The battery that drives the wheels and
Independent suspension suspension, which can independently adjust the height of the wheels with respect to the housing.
The control device may control the independent suspension type suspension to maintain the horizontality of the housing with respect to the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材との段差を検知して前記溶接部の位置を特定する段差検出センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記横方向移動機構を制御して、前記段差検出センサが特定した前記溶接部の位置が、前記振動体と前記第1の振動強度を測定するセンサ部との間に位置付けられるように、前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを前記幅方向に移動させてもよい。
The welded portion inspection device of the first aspect further includes a step detection sensor that detects a step between the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side and identifies the position of the welded portion.
The control device controls the lateral movement mechanism, and the position of the welded portion specified by the step detection sensor is positioned between the vibrating body and the sensor portion for measuring the first vibration intensity. As described above, the first holder and the second holder may be moved in the width direction.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材は、石油タンクの底板の一部を構成してもよい。 In the welded portion inspection device of the first aspect, the welded material on the back side and the welded material on the front side may form a part of the bottom plate of the oil tank.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記走行装置は、前照灯と障害物検出装置をさらに搭載してもよい。 In the welded portion inspection device of the first aspect, the traveling device may further include a headlight and an obstacle detection device.

本発明の第1及び第2の態様によれば、センサで測定される振動強度を示す波形の乱れが少なく、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することが可能な、溶接部検査装置が提供される。 According to the first and second aspects of the present invention, there is little disturbance of the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor, and a huge number of inspection points can be efficiently inspected. Equipment is provided.

本発明に係る実施形態1における溶接部検査装置の検査部及び制御部の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the inspection part and the control part of the weld part inspection apparatus in Embodiment 1 which concerns on this invention. 実施形態1における溶接部検査装置の第1振動体及びセンサ部の位置関係の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of the positional relationship between the first vibrating body and the sensor portion of the welded portion inspection device according to the first embodiment. 実施形態1における溶接部検査装置の第2振動体及びセンサ部の位置関係の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of the positional relationship between the second vibrating body and the sensor portion of the welded portion inspection device according to the first embodiment. 実施形態1における制御回路の内部構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the internal structure of the control circuit in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における溶接部検査装置で溶接部ののど厚を検査する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of inspecting the throat thickness of a welded part by the welded part inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における溶接部検査装置の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the weld inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における溶接部検査装置に搭載される制御装置の内部構成の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of an internal configuration of a control device mounted on the welded portion inspection device according to the first embodiment. 実施形態1における石油タンクの底板の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the bottom plate of the oil tank in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における第1振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example in which an impact is applied to a material to be welded on the back side by the first vibrating body in the first embodiment to inspect the throat thickness of the welded portion. 実施形態1における第2振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example in which an impact is applied to a material to be welded on the back side by a second vibrating body in the first embodiment to inspect the throat thickness of the welded portion. 実施形態1における溶接部検査装置で石油タンクの溶接部ののど厚を検査する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of inspecting the throat thickness of the welded part of the oil tank by the welded part inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 本発明に係る実施形態2における溶接部検査装置の振動体及びセンサ部の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the vibrating body and the sensor part of the weld part inspection apparatus in Embodiment 2 which concerns on this invention. (a)は、実施形態2における溶接部検査装置のステージを回転する一例を示す概念図である。(b)は、実施形態2における第1振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。(A) is a conceptual diagram showing an example of rotating the stage of the welded portion inspection device according to the second embodiment. (B) is a conceptual diagram showing an example of inspecting the throat thickness of the welded portion by applying an impact to the material to be welded on the back side with the first vibrating body in the second embodiment.

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. It goes without saying that the embodiments described below are merely examples of the present invention, and the embodiments of the present invention can be appropriately changed without changing the gist of the present invention.

<実施形態1>
(検査部)
本発明の溶接部検査装置の具体例を説明する。図1に示すように、溶接部検査装置10は、溶接板材12の溶接部15を検査する検査部20と、検査部20を制御する検査制御部80とを備えている。
溶接板材12は、第1の被溶接材13の端部13aと、第2の被溶接材14の端部14aとが段差状に重ね合された状態において溶接部15で溶接された板材である。
第1の被溶接材13は、溶接板材12の溶接部15を検出する側から見て「奥側の被溶接材」である。第2の被溶接材14は、検出する側から見て「手前側の被溶接材」である。以下、第1の被溶接材13を「奥側の被溶接材13」、第2の被溶接材14を「手前側の被溶接材14」として説明することがある。
<Embodiment 1>
(Inspection unit)
A specific example of the welded portion inspection device of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the welded portion inspection device 10 includes an inspection unit 20 that inspects the welded portion 15 of the welded plate material 12, and an inspection control unit 80 that controls the inspection unit 20.
The welded plate material 12 is a plate material welded by the welded portion 15 in a state where the end portion 13a of the first material to be welded 13 and the end portion 14a of the second material to be welded 14 are overlapped in a stepped shape. ..
The first material to be welded 13 is the “material to be welded on the back side” when viewed from the side where the welded portion 15 of the welded plate material 12 is detected. The second material to be welded 14 is a “material to be welded on the front side” when viewed from the detection side. Hereinafter, the first material to be welded 13 may be described as “the material to be welded 13 on the back side”, and the second material to be welded 14 may be described as “the material to be welded 14 on the front side”.

検査部20は、第1の被溶接材13に衝撃を与えるための振動体21と、衝撃波の振動強度を測定するセンサ部24と、センサ部24を支持するステージ装置28と、ステージ装置28を上下方向に移動させる電動スライダ(上下移動機構)30とを主に備える。 The inspection unit 20 includes a vibrating body 21 for giving an impact to the first material 13 to be welded, a sensor unit 24 for measuring the vibration intensity of the shock wave, a stage device 28 for supporting the sensor unit 24, and a stage device 28. It mainly includes an electric slider (vertical movement mechanism) 30 that moves in the vertical direction.

ステージ装置28は、2本の第1脚部32と、2本の第2脚部33と、第1脚部32及び第2脚部33の上部に取り付けられたステージ34とを備えている。ステージ装置28は、溶接部15により溶接された溶接板材12上に載置される。 The stage device 28 includes two first leg portions 32, two second leg portions 33, and a stage 34 attached to the upper part of the first leg portion 32 and the second leg portion 33. The stage device 28 is placed on the welded plate material 12 welded by the welded portion 15.

ステージ34は、平面視で矩形状に形成されているテーブルである。2本の第1脚部32は、ステージ34の四隅のうち一方34aの隅部に、第1スライダ32aを介して伸縮可能に固定されている。第1脚部32の先端には第1磁石部材32bが設けられている。第1脚部32の先端は、第1磁石部材32bの磁力により第1の被溶接材13に固定される。
2本の第2脚部33は、ステージ34の四隅のうち他方34bの隅部に、第2スライダ33aを介して伸縮可能に固定されている。第2脚部33の先端には第2磁石部材33bが設けられている。第2脚部33の先端は、第2磁石部材33bの磁力により第2の被溶接材14に固定される。
第1スライダ32aにより第1脚部32が伸縮可能に構成されている。第2スライダ33aにより第2脚部33が伸縮可能に構成されている。第1脚部32及び第2脚部33は、ステージ34の表面(テーブル面)と直交する方向に移動可能に構成されている。ステージ34は、第1脚部32及び第2脚部33により支持され、溶接板材12と平行になるように調節される。なお、ステージ装置28に第1脚部32及び第2脚部33を設けず、ステージ装置28を電動スライダ30のみで自立させてもよい。
The stage 34 is a table formed in a rectangular shape in a plan view. The two first leg portions 32 are extensiblely fixed to one of the four corners of the stage 34, 34a, via the first slider 32a. A first magnet member 32b is provided at the tip of the first leg portion 32. The tip of the first leg portion 32 is fixed to the first welded material 13 by the magnetic force of the first magnet member 32b.
The two second leg portions 33 are telescopicly fixed to the other corner of the four corners of the stage 34 via the second slider 33a. A second magnet member 33b is provided at the tip of the second leg portion 33. The tip of the second leg portion 33 is fixed to the second welded material 14 by the magnetic force of the second magnet member 33b.
The first leg portion 32 is configured to be expandable and contractible by the first slider 32a. The second leg 33 is configured to be expandable and contractible by the second slider 33a. The first leg portion 32 and the second leg portion 33 are configured to be movable in a direction orthogonal to the surface (table surface) of the stage 34. The stage 34 is supported by the first leg portion 32 and the second leg portion 33, and is adjusted so as to be parallel to the weld plate material 12. The stage device 28 may not be provided with the first leg portion 32 and the second leg portion 33, and the stage device 28 may be made to stand on its own only by the electric slider 30.

ステージ34のうち、第1脚部32が設けられている側の領域には、第1の開口部34cがステージ34の表面に対して直交する方向に貫通されている。第1の開口部34cに第1ガイド35が貫通された状態に取り付けられている。第1ガイド35には第1軸部材36がステージ34の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第1ガイド35としては、例えばリニアガイドが用いられている。 In the region of the stage 34 on the side where the first leg portion 32 is provided, the first opening 34c is penetrated in a direction orthogonal to the surface of the stage 34. The first guide 35 is attached to the first opening 34c so as to penetrate through the first opening 34c. The first shaft member 36 is movably supported by the first guide 35 in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34. As the first guide 35, for example, a linear guide is used.

ステージ34のうち、第2脚部33が設けられている側の領域には、第2の開口部34dがステージ34の表面に対して直交する方向に貫通されている。第2の開口部34dに第2ガイド38が貫通された状態に取り付けられている。第2ガイド38には第2軸部材39がステージ34の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第2ガイド38としては、例えばリニアガイドが用いられる。 A second opening 34d penetrates the area of the stage 34 on the side where the second leg 33 is provided in a direction orthogonal to the surface of the stage 34. The second guide 38 is attached to the second opening 34d so as to penetrate through the second opening 34d. The second shaft member 39 is movably supported by the second guide 38 in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34. As the second guide 38, for example, a linear guide is used.

ステージ34のうち、第1ガイド35側の領域には、第3の開口部34eがステージ34の表面に対して直交する方向に貫通されている。第3の開口部34eに第3ガイド42が貫通された状態に取り付けられている。第3ガイド42には第3軸部材43がステージ34の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第3ガイド42としては、例えばリニアガイドが用いられる。 A third opening 34e penetrates the region of the stage 34 on the side of the first guide 35 in a direction orthogonal to the surface of the stage 34. The third guide 42 is attached to the third opening 34e so as to penetrate through the third opening 34e. A third shaft member 43 is movably supported by the third guide 42 in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34. As the third guide 42, for example, a linear guide is used.

加えて、ステージ34のうち、第2ガイド38側の領域には、第4の開口部34fがステージ34の表面に対して直交する方向に貫通されている。第4の開口部34fに第4ガイド44が貫通された状態に取り付けられている。第4ガイド44には第4軸部材46がステージ34の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第4ガイド44としては、例えばリニアガイドが用いられる。 In addition, in the region of the stage 34 on the side of the second guide 38, the fourth opening 34f is penetrated in a direction orthogonal to the surface of the stage 34. The fourth guide 44 is attached to the fourth opening 34f in a state of being penetrated through the fourth opening 34f. A fourth shaft member 46 is movably supported by the fourth guide 44 in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34. As the fourth guide 44, for example, a linear guide is used.

これにより、第1軸部材36、第2軸部材39、第3軸部材43、及び第4軸部材46をステージ34に対してスムーズに上下方向にスライド移動させることができる。或いは、第1ガイド35、第2ガイド38、第3ガイド42、及び第4軸部材46として、スライド軸受等を用いてもよい。或いは、第1ガイド35、第2ガイド38、第3ガイド42、及び第4軸部材46を設けない構成とすることも可能である。すなわち、第1軸部材36、第2軸部材39、第3軸部材43、及び第4軸部材46を、ステージ34に形成した第1の開口部34c、第2の開口部34d、第3の開口部34e、及び第4の開口部34fの内側面をスライド移動するように構成してもよい。 As a result, the first shaft member 36, the second shaft member 39, the third shaft member 43, and the fourth shaft member 46 can be smoothly slid and moved in the vertical direction with respect to the stage 34. Alternatively, a slide bearing or the like may be used as the first guide 35, the second guide 38, the third guide 42, and the fourth shaft member 46. Alternatively, the configuration may be such that the first guide 35, the second guide 38, the third guide 42, and the fourth shaft member 46 are not provided. That is, the first opening 34c, the second opening 34d, and the third opening 34c, in which the first shaft member 36, the second shaft member 39, the third shaft member 43, and the fourth shaft member 46 are formed in the stage 34. It may be configured to slide on the inner side surface of the opening 34e and the fourth opening 34f.

第1軸部材36及び第4軸部材46には振動体21が取り付けられている。振動体21は、第1軸部材36に接続された第1振動体22と、第4軸部材46に接続された第2振動体23とを備えている。
第1軸部材36には第1振動体22が接続されている。第1軸部材36は、同一直線上に延在する上側の第1上軸36aと下側の第1下軸36bとを有する。第1上軸36aは第1ガイド35に挿通されている。第1上軸36aの上端には第1フランジ36cが形成されている。第1フランジ36cは、第1振動体22からの衝撃等によって第1軸部材36が第1ガイド35から抜けることを防止する。
A vibrating body 21 is attached to the first shaft member 36 and the fourth shaft member 46. The vibrating body 21 includes a first vibrating body 22 connected to the first shaft member 36 and a second vibrating body 23 connected to the fourth shaft member 46.
The first vibrating body 22 is connected to the first shaft member 36. The first shaft member 36 has an upper first upper shaft 36a extending on the same straight line and a lower first lower shaft 36b. The first upper shaft 36a is inserted through the first guide 35. A first flange 36c is formed at the upper end of the first upper shaft 36a. The first flange 36c prevents the first shaft member 36 from coming off the first guide 35 due to an impact from the first vibrating body 22 or the like.

第1上軸36a及び第1下軸36bは、第1可動部材45により接続されている。第1可動部材45は、第1上軸36aに対する第1下軸36bの角度を微調整する。第1可動部材45としては、例えば自在継手を用いることができる。第1下軸36bの下端には第1振動体22が接続されている。第1振動体22としては、例えばソレノイドを用いることができる。
第1振動体22の振動筐体47の先端に第1の振動体磁石部材48が配置されている。第1の振動体磁石部材48は、溶接板材12(被溶接材13)に吸着し、第1振動体22の振動筐体47を溶接板材12と密着させる。なお、振動筐体47の先端に振動体磁石部材48を設けずに、振動筐体47を溶接板材12に直に当接させてもよい。
The first upper shaft 36a and the first lower shaft 36b are connected by a first movable member 45. The first movable member 45 finely adjusts the angle of the first lower shaft 36b with respect to the first upper shaft 36a. As the first movable member 45, for example, a universal joint can be used. The first vibrating body 22 is connected to the lower end of the first lower shaft 36b. As the first vibrating body 22, for example, a solenoid can be used.
The first vibrating body magnet member 48 is arranged at the tip of the vibrating housing 47 of the first vibrating body 22. The first vibrating body magnet member 48 is attracted to the welded plate material 12 (welded material 13), and the vibrating housing 47 of the first vibrating body 22 is brought into close contact with the welded plate material 12. The vibrating housing 47 may be brought into direct contact with the welded plate material 12 without providing the vibrating body magnet member 48 at the tip of the vibrating housing 47.

第1振動体22は、ステージ34の表面側の第1軸部材36に第1可動部材45により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。なお、第1軸部材36は、第1脚部32、第2脚部33が溶接板材12に固定されたとき、第1振動体22が溶接板材12(特に、奥側の被溶接材13)に接触する長さを有する。第1振動体22は、奥側の被溶接材13(すなわち、第1の被溶接材13)に衝撃を加える振動体である。 The first vibrating body 22 is connected to the first shaft member 36 on the surface side of the stage 34 by the first movable member 45 so that the angle of joining can be freely changed. In the first shaft member 36, when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the weld plate material 12, the first vibrating body 22 is the weld plate material 12 (particularly, the welded material 13 on the back side). Has a length of contact with. The first vibrating body 22 is a vibrating body that applies an impact to the material to be welded 13 (that is, the first material to be welded 13) on the back side.

第4軸部材46には第2振動体23が接続されている。第4軸部材46は、同一直線上に延在する上側の第4上軸46aと下側の第4下軸46bとを有する。第4上軸46aは第4ガイド44に挿通されている。第4上軸46aの上端には第4フランジ46cが形成されている。第4フランジ46cは、第2振動体23からの衝撃等によって第4軸部材46が第4ガイド44から抜けることを防止する。 The second vibrating body 23 is connected to the fourth shaft member 46. The fourth shaft member 46 has an upper fourth upper shaft 46a extending on the same straight line and a lower fourth lower shaft 46b. The fourth upper shaft 46a is inserted through the fourth guide 44. A fourth flange 46c is formed at the upper end of the fourth upper shaft 46a. The fourth flange 46c prevents the fourth shaft member 46 from coming off the fourth guide 44 due to an impact from the second vibrating body 23 or the like.

第4上軸46a及び第4下軸46bは、第4可動部材49により接続されている。第4可動部材49は、第4上軸46aに対する第4下軸46bの角度を微調整する。第4可動部材49としては、例えば自在継手を用いることができる。第4下軸46bの下端には第2振動体23が接続されている。第2振動体23としては、例えばソレノイドを用いることができる。
第2振動体23の振動筐体53の先端に第2の振動体磁石部材56が配置されている。第2の振動体磁石部材56は、溶接板材12(被溶接材14)に吸着し、第2振動体23の振動筐体53を溶接板材12と密着させる。なお、振動筐体53の先端に振動体磁石部材56を設けずに、振動筐体53を溶接板材12に直に当接させてもよい。
The fourth upper shaft 46a and the fourth lower shaft 46b are connected by a fourth movable member 49. The fourth movable member 49 finely adjusts the angle of the fourth lower shaft 46b with respect to the fourth upper shaft 46a. As the fourth movable member 49, for example, a universal joint can be used. The second vibrating body 23 is connected to the lower end of the fourth lower shaft 46b. As the second vibrating body 23, for example, a solenoid can be used.
A second vibrating body magnet member 56 is arranged at the tip of the vibrating housing 53 of the second vibrating body 23. The second vibrating body magnet member 56 is attracted to the welded plate material 12 (welded material 14), and the vibrating housing 53 of the second vibrating body 23 is brought into close contact with the welded plate material 12. The vibrating housing 53 may be brought into direct contact with the welded plate material 12 without providing the vibrating body magnet member 56 at the tip of the vibrating housing 53.

第2振動体23は、ステージ34の表面側の第4軸部材46に第4可動部材49により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。なお、第4軸部材46は、第1脚部32、第2脚部33が溶接板材12に固定されたとき、第2振動体23が溶接板材12(特に、奥側の被溶接材13)に接触する長さを有する(図3に示す状態)。第2振動体23は、奥側の被溶接材13(すなわち、第1の被溶接材13)に衝撃を加える振動体である。 The second vibrating body 23 is connected to the fourth shaft member 46 on the surface side of the stage 34 by the fourth movable member 49 so that the angle of joining can be freely changed. In the fourth shaft member 46, when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the weld plate material 12, the second vibrating body 23 is the weld plate material 12 (particularly, the welded material 13 on the back side). Has a length of contact with (the state shown in FIG. 3). The second vibrating body 23 is a vibrating body that applies an impact to the material to be welded 13 (that is, the first material to be welded 13) on the back side.

第2軸部材39及び第3軸部材43にはセンサ部24が取り付けられている。センサ部24は、第2軸部材39に取り付けられた第1センサ部25と、第3軸部材43に取り付けられた第2センサ部26とを備えている。
第1センサ部25は、第2軸部材39に接続された第1センサホルダ(第1ホルダ)51と、第1センサホルダ51に取り付けられた第1振動センサ(第1のセンサ)54とを備えている。第2センサ部26は、第3軸部材43に接続された第2センサホルダ(第2ホルダ)52と、第2センサホルダ52に取り付けられた第2振動センサ(第2のセンサ)55とを備えている。
A sensor unit 24 is attached to the second shaft member 39 and the third shaft member 43. The sensor unit 24 includes a first sensor unit 25 attached to the second shaft member 39 and a second sensor unit 26 attached to the third shaft member 43.
The first sensor unit 25 includes a first sensor holder (first holder) 51 connected to the second shaft member 39 and a first vibration sensor (first sensor) 54 attached to the first sensor holder 51. I have. The second sensor unit 26 includes a second sensor holder (second holder) 52 connected to the third shaft member 43 and a second vibration sensor (second sensor) 55 attached to the second sensor holder 52. I have.

第2軸部材39は、同一直線上に延在する上側の第2上軸39aと下側の第2下軸39bとを有する。第2上軸39aは第2ガイド38に挿通されている。第2上軸39aの上端には第2フランジ39cが形成されている。第2フランジ39cは、第1振動体22又は第2振動体23からの衝撃等によって第2軸部材39が第2ガイド38から抜けることを防止する。
第2上軸39a及び第2下軸39bは、第2可動部材57により接続されている。第2可動部材57は、第2上軸39aに対する第2下軸39bの角度を微調整する。第2可動部材57としては、例えば自在継手を用いることができる。第2下軸39bの下端には第1センサホルダ51が接続されている。
第1センサホルダ51の下端に第1ホルダ磁石部材61が取り付けられている。第2軸部材39は、第1脚部32及び第2脚部33が溶接板材12(具体的には、第2の被溶接材14)に固定されたとき、第1センサホルダ51の第1ホルダ磁石部材61が溶接板材12に接触する長さを有する。
The second shaft member 39 has an upper second upper shaft 39a extending on the same straight line and a lower second lower shaft 39b. The second upper shaft 39a is inserted through the second guide 38. A second flange 39c is formed at the upper end of the second upper shaft 39a. The second flange 39c prevents the second shaft member 39 from coming off the second guide 38 due to an impact from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 or the like.
The second upper shaft 39a and the second lower shaft 39b are connected by a second movable member 57. The second movable member 57 finely adjusts the angle of the second lower shaft 39b with respect to the second upper shaft 39a. As the second movable member 57, for example, a universal joint can be used. The first sensor holder 51 is connected to the lower end of the second lower shaft 39b.
The first holder magnet member 61 is attached to the lower end of the first sensor holder 51. The second shaft member 39 is the first of the first sensor holder 51 when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the welded plate material 12 (specifically, the second welded material 14). The holder magnet member 61 has a length of contact with the welding plate material 12.

第1センサホルダ51は、例えば円筒状に形成されている。第1センサホルダ51は、第2下軸39bの下端に接続される第1天板62と、第1天板62と対向する第1底板63と、第1天板62の周縁部と第1底板63の周縁部とを接続する第1側壁64とを備えている。
第1底板63は、第1天板62と第1側壁64とで固定されている。第1天板62、第1底板63、及び第1側壁64によって形成される空間内において、第1底板63の上面に第1振動センサ54が載置されている。すなわち、第1振動センサ54の底部に第1底板63が設けられている。第1側壁64は、第1天板62が第1振動センサ54の上面と接触しない高さを有する。第1センサホルダ51は、第1振動センサ54の上面を解放した状態で、第1振動センサ54を支持する。
よって、第1振動センサ54の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第1振動センサ54の測定精度を良好に確保できる。
The first sensor holder 51 is formed, for example, in a cylindrical shape. The first sensor holder 51 includes a first top plate 62 connected to the lower end of the second lower shaft 39b, a first bottom plate 63 facing the first top plate 62, and a peripheral portion and a first top plate 62 of the first top plate 62. It is provided with a first side wall 64 that connects to the peripheral edge of the bottom plate 63.
The first bottom plate 63 is fixed by the first top plate 62 and the first side wall 64. In the space formed by the first top plate 62, the first bottom plate 63, and the first side wall 64, the first vibration sensor 54 is placed on the upper surface of the first bottom plate 63. That is, the first bottom plate 63 is provided on the bottom of the first vibration sensor 54. The first side wall 64 has a height at which the first top plate 62 does not come into contact with the upper surface of the first vibration sensor 54. The first sensor holder 51 supports the first vibration sensor 54 with the upper surface of the first vibration sensor 54 open.
Therefore, the pressing force of the first vibration sensor 54 can be managed to move up and down. As a result, the measurement accuracy of the first vibration sensor 54 can be ensured satisfactorily.

第1振動センサ54は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第1振動体22から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13から第2の被溶接材14に溶接部15を経て伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定する。また、第1振動センサ54は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第2振動体23から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定する(図3参照)。
第1振動センサ54は、第1振動体22又は第2振動体23からの衝撃を測定可能な周波数帯を有しており、例えば、10Hz〜15kHzの測定周波数を有する。また、第1振動センサ54は、1000mV程度の測定レンジを有するのが好ましい。
第1振動センサ54(第1センサホルダ51)は、ステージ34の表面側の第2軸部材39に第2可動部材57により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。
The first vibration sensor 54 has a state in which an impact is applied from the first vibrating body 22 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the back side, and the first material to be welded 13 to the second material to be welded 13 to the second. The first vibration intensity of the shock wave propagating through the welded portion 15 to the welded material 14 is measured. Further, the first vibration sensor 54 propagated to the first welded material 13 in a state where the impact was applied from the second vibrating body 23 to the welded material 13 (first welded material 13) on the back side. The second vibration intensity of the shock wave is measured (see FIG. 3).
The first vibration sensor 54 has a frequency band in which the impact from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 can be measured, and has, for example, a measuring frequency of 10 Hz to 15 kHz. Further, the first vibration sensor 54 preferably has a measurement range of about 1000 mV.
The first vibration sensor 54 (first sensor holder 51) is connected to the second shaft member 39 on the surface side of the stage 34 by a second movable member 57 so that the angle of joining can be freely changed.

第1センサホルダ51の第1底板63の下面には、第1ホルダ磁石部材61が設けられている。第1ホルダ磁石部材61は、溶接板材12(被溶接材14)に吸着し、第1センサホルダ51を溶接板材12に密着させる。なお、第1底板63の下面に第1ホルダ磁石部材61を設けずに、第一センサホルダ51を溶接板材12に直に当接させてもよい。
第1センサホルダ51は、第1ホルダ磁石部材61の磁力により、溶接板材12に密着される。
第1振動センサ54及び第1ホルダ磁石部材61は、第1ホルダ磁石部材61の下面側から挿通され第1ホルダ磁石部材61及び第1底板63を貫通する不図示のボルトによって、第1底板63に対して固定されている。
さらに、第1ホルダ磁石部材61の下面に樹脂シートや柔軟性のある第1のシート部材68としてアルミニウム等の金属が設けられている。換言すれば、第1振動センサ54の先端に第1のシート部材68が配置されている。
これにより、溶接板材12(具体的には、第2の被溶接材14)の表面に凹凸が形成されている場合においても、第2の被溶接材14に対する第1のシート部材68の接触面積を確保することができる。これにより、第2振動センサ55の測定精度を良好に確保できる。
また、第1振動体22と第1振動センサ54との中心間距離は溶接部15の脚長よりも長ければよい。
A first holder magnet member 61 is provided on the lower surface of the first bottom plate 63 of the first sensor holder 51. The first holder magnet member 61 is attracted to the weld plate material 12 (welded material 14), and the first sensor holder 51 is brought into close contact with the weld plate material 12. The first sensor holder 51 may be brought into direct contact with the welded plate material 12 without providing the first holder magnet member 61 on the lower surface of the first bottom plate 63.
The first sensor holder 51 is brought into close contact with the welding plate material 12 by the magnetic force of the first holder magnet member 61.
The first vibration sensor 54 and the first holder magnet member 61 are inserted from the lower surface side of the first holder magnet member 61 and penetrate the first holder magnet member 61 and the first bottom plate 63 by means of bolts (not shown) that pass through the first bottom plate 63. Is fixed to.
Further, a resin sheet or a metal such as aluminum is provided as a flexible first sheet member 68 on the lower surface of the first holder magnet member 61. In other words, the first seat member 68 is arranged at the tip of the first vibration sensor 54.
As a result, even when the surface of the welded plate member 12 (specifically, the second welded material 14) has irregularities, the contact area of the first sheet member 68 with respect to the second welded material 14 Can be secured. As a result, the measurement accuracy of the second vibration sensor 55 can be ensured satisfactorily.
Further, the distance between the centers of the first vibrating body 22 and the first vibrating sensor 54 may be longer than the leg length of the welded portion 15.

第3軸部材43は、同一直線上に延在する上側の第3上軸43aと、下側の第3下軸43bとを有する。第3上軸43aは第3ガイド42に挿通されている。第3上軸43aの上端には第3フランジ43cが形成されている。第3フランジ43cは、第1振動体22又は第2振動体23からの衝撃等によって第3軸部材43が第3ガイド42から抜けることを防止する。
第3上軸43a及び第3下軸43bは、第3可動部材66により接続されている。
第3可動部材66は、第3上軸43aに対する第3下軸43bの角度を微調整する。第3可動部材66としては、例えば自在継手を用いることができる。第3下軸43bの下端には第2センサホルダ52が接続されている。
第2センサホルダ52の下端に第2ホルダ磁石部材67が取り付けられている。第3軸部材43は、第1脚部32及び第2脚部33が溶接板材12(具体的には、第1の被溶接材13)に固定されたとき、第2センサホルダ52の第2ホルダ磁石部材67が溶接板材12に接触する長さを有する。
The third shaft member 43 has an upper third upper shaft 43a extending on the same straight line and a lower third lower shaft 43b. The third upper shaft 43a is inserted through the third guide 42. A third flange 43c is formed at the upper end of the third upper shaft 43a. The third flange 43c prevents the third shaft member 43 from coming off the third guide 42 due to an impact from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 or the like.
The third upper shaft 43a and the third lower shaft 43b are connected by a third movable member 66.
The third movable member 66 finely adjusts the angle of the third lower shaft 43b with respect to the third upper shaft 43a. As the third movable member 66, for example, a universal joint can be used. A second sensor holder 52 is connected to the lower end of the third lower shaft 43b.
A second holder magnet member 67 is attached to the lower end of the second sensor holder 52. The third shaft member 43 is the second of the second sensor holder 52 when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the welded plate material 12 (specifically, the first welded material 13). The holder magnet member 67 has a length of contact with the welded plate member 12.

第2センサホルダ52は、第1センサホルダ51と同様に、例えば円筒状に形成されている。第2センサホルダ52は、第3下軸43bの下端に接続される第2天板71と、第2天板71と対向する第2底板72と、第2天板71の周縁部と第2底板72の周縁部とを接続する第2側壁73とを備えている。
第2底板72は、第2天板71と第2側壁73とで固定されている。第2天板71、第2底板72、及び第2側壁73によって形成される空間内において、第2底板72の上面に第2振動センサ55が載置されている。すなわち、第2振動センサ55の底部に第2底板72が設けられている。第2側壁73は、第2天板71が第2振動センサ55の上面と接触しない高さを有する。すなわち、第2センサホルダ52は、第2振動センサ55の上面を解放した状態で、第2振動センサ55を支持する。
よって、第2振動センサ55の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第2振動センサ55の測定精度を良好に確保できる。
Like the first sensor holder 51, the second sensor holder 52 is formed in a cylindrical shape, for example. The second sensor holder 52 includes a second top plate 71 connected to the lower end of the third lower shaft 43b, a second bottom plate 72 facing the second top plate 71, and a peripheral portion and a second top plate 71 of the second top plate 71. It is provided with a second side wall 73 that connects to the peripheral edge of the bottom plate 72.
The second bottom plate 72 is fixed by the second top plate 71 and the second side wall 73. The second vibration sensor 55 is placed on the upper surface of the second bottom plate 72 in the space formed by the second top plate 71, the second bottom plate 72, and the second side wall 73. That is, the second bottom plate 72 is provided on the bottom of the second vibration sensor 55. The second side wall 73 has a height at which the second top plate 71 does not come into contact with the upper surface of the second vibration sensor 55. That is, the second sensor holder 52 supports the second vibration sensor 55 with the upper surface of the second vibration sensor 55 open.
Therefore, the pressing force of the second vibration sensor 55 can be managed to move up and down. As a result, the measurement accuracy of the second vibration sensor 55 can be ensured satisfactorily.

第2振動センサ55は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第1振動体22から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定する。また、第2振動センサ55は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第2振動体23から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13から第2の被溶接材14に溶接部15を経て伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定する(図3参照)。
第2振動センサ55は、第1振動センサ54と同様に、第1振動体22又は第2振動体23からの衝撃を測定可能な周波数帯を有しており、例えば、10Hz〜15kHzの測定周波数を有する。また、第2振動センサ55は、1000mV程度の測定レンジを有するのが好ましい。
第2振動センサ55(第2センサホルダ52)は、ステージ34の表面側の第3軸部材43に第3可動部材66により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。
The second vibration sensor 55 is a state in which an impact is applied from the first vibrating body 22 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the back side, and the shock wave propagated to the first material to be welded 13 The second vibration intensity is measured. Further, in the second vibration sensor 55, in a state where an impact is applied from the second vibrating body 23 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the back side, the first material to be welded 13 to the second material 13 to the second. The first vibration intensity of the shock wave propagating through the welded portion 15 to the material to be welded 14 is measured (see FIG. 3).
Like the first vibration sensor 54, the second vibration sensor 55 has a frequency band capable of measuring the impact from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23, and has a measurement frequency of, for example, 10 Hz to 15 kHz. Has. Further, the second vibration sensor 55 preferably has a measurement range of about 1000 mV.
The second vibration sensor 55 (second sensor holder 52) is connected to the third shaft member 43 on the surface side of the stage 34 by the third movable member 66 so that the angle of joining can be freely changed.

第2センサホルダ52の第2底板72の下面には、第2ホルダ磁石部材67が設けられている。第2ホルダ磁石部材67は、溶接板材12(被溶接材13)に吸着し、第2センサホルダ52を溶接板材12に密着させる。なお、第2底板72の下面に第2ホルダ磁石部材67を設けずに、第2センサホルダ52を溶接板材12に直に当接させてもよい。
なお、第2振動センサ55及び第2ホルダ磁石部材67は、第2ホルダ磁石部材67の下面側から挿通され第2ホルダ磁石部材67及び第2底板72を貫通する不図示のボルトによって、第2底板72に対して固定されている。
さらに、第2ホルダ磁石部材67の下面に樹脂シートや柔軟性のある第2のシート部材69としてアルミニウム等の金属が設けられている。換言すれば、第2振動センサ55の先端に第2のシート部材69が配置されている。
これにより、溶接板材12(具体的には、第1の被溶接材13)の表面に凹凸が形成されている場合においても、第1の被溶接材13に対する第2のシート部材69の接触面積を確保することができる。これにより、第2振動センサ55の測定精度を良好に確保できる。
また、第2振動体23と第2振動センサ55との中心間距離は溶接部15の脚長よりも長ければよい。さらに、第1振動センサ54と第2振動センサ55との中心間距離は溶接部15の脚長よりも長ければよい。
A second holder magnet member 67 is provided on the lower surface of the second bottom plate 72 of the second sensor holder 52. The second holder magnet member 67 is attracted to the weld plate material 12 (welded material 13), and the second sensor holder 52 is brought into close contact with the weld plate material 12. The second sensor holder 52 may be brought into direct contact with the welded plate material 12 without providing the second holder magnet member 67 on the lower surface of the second bottom plate 72.
The second vibration sensor 55 and the second holder magnet member 67 are inserted from the lower surface side of the second holder magnet member 67 and penetrate the second holder magnet member 67 and the second bottom plate 72 by a bolt (not shown). It is fixed to the bottom plate 72.
Further, a metal such as aluminum is provided on the lower surface of the second holder magnet member 67 as a resin sheet or a flexible second sheet member 69. In other words, the second seat member 69 is arranged at the tip of the second vibration sensor 55.
As a result, even when the surface of the welded plate member 12 (specifically, the first welded material 13) has irregularities, the contact area of the second sheet member 69 with respect to the first welded material 13 is formed. Can be secured. As a result, the measurement accuracy of the second vibration sensor 55 can be ensured satisfactorily.
Further, the distance between the centers of the second vibrating body 23 and the second vibrating sensor 55 may be longer than the leg length of the welded portion 15. Further, the distance between the centers of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 may be longer than the leg length of the welded portion 15.

ステージ34の上方には、電動スライダ30と、スライダ支持軸75とが設けられている。電動スライダ30は、図示しない固定部材によって溶接板材12の高さ方向の位置に固定されている。電動スライダ30は、上下方向に伸縮可能なスライダシャフト30aを備え、スライダシャフト30aとスライダ支持軸75は、スライダ可動部材76により接続されている。スライダ可動部材76は、スライダシャフト30aに対するスライダ支持軸75の角度を微調整する。スライダ可動部材76としては、例えば自在継手を用いることができる。スライダ支持軸75の下端は、ステージ34の上面に接続されている。
すなわち、スライダ支持軸75は、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14に対してステージ34を上下方向に移動可能に支持する。電動スライダ30でスライダシャフト30aを伸縮させてステージ34を上下方向に移動させることにより、第1センサホルダ51及び第2センサホルダ52を上下方向に移動させる。
An electric slider 30 and a slider support shaft 75 are provided above the stage 34. The electric slider 30 is fixed at a position in the height direction of the welded plate member 12 by a fixing member (not shown). The electric slider 30 includes a slider shaft 30a that can be expanded and contracted in the vertical direction, and the slider shaft 30a and the slider support shaft 75 are connected by a slider movable member 76. The slider movable member 76 finely adjusts the angle of the slider support shaft 75 with respect to the slider shaft 30a. As the slider movable member 76, for example, a universal joint can be used. The lower end of the slider support shaft 75 is connected to the upper surface of the stage 34.
That is, the slider support shaft 75 movably supports the stage 34 in the vertical direction with respect to the first material 13 to be welded and the second material 14 to be welded. The slider shaft 30a is expanded and contracted by the electric slider 30 to move the stage 34 in the vertical direction, whereby the first sensor holder 51 and the second sensor holder 52 are moved in the vertical direction.

ここで、第1振動センサ54、第2振動センサ55、第1振動体22、及び第2振動体23の位置関係を図2、図3に基づいて説明する。
図2に示すように、第1振動体22及び第2振動センサ55は、第1の被溶接材(奥側の被溶接材)13に載置可能に配置されている。第2振動体23及び第1振動センサ54は、第2の被溶接材(手前側の被溶接材)14に載置可能に配置されている。
第1振動体22及び第1振動センサ54を結ぶ直線L1と、第1振動体22及び第2振動センサ55を結ぶ直線L2とが交差するように延びていることが好ましい。また、第1振動体22から第1振動センサ54までの距離と、第1振動体22から第2振動センサ55までの距離とが同一に設定されていることが好ましい。
Here, the positional relationship between the first vibration sensor 54, the second vibration sensor 55, the first vibrating body 22, and the second vibrating body 23 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
As shown in FIG. 2, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are arranged so as to be mounted on the first material to be welded (material to be welded on the back side) 13. The second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are arranged so as to be mounted on the second material to be welded (material to be welded on the front side) 14.
It is preferable that the straight line L1 connecting the first vibrating body 22 and the first vibrating sensor 54 and the straight line L2 connecting the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 extend so as to intersect with each other. Further, it is preferable that the distance from the first vibrating body 22 to the first vibrating sensor 54 and the distance from the first vibrating body 22 to the second vibrating sensor 55 are set to be the same.

この状態において、第1振動センサ54は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第1振動体22から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13から第2の被溶接材14に溶接部15を経て伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定する。
また、第2振動センサ55は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第1振動体22から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定する。
In this state, the first vibration sensor 54 starts from the first material to be welded 13 in a state where an impact is applied to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the back side from the first vibrating body 22. The first vibration intensity of the shock wave propagating through the welded portion 15 to the second material to be welded 14 is measured.
Further, the second vibration sensor 55 propagated to the first welded material 13 in a state where the impact was applied from the first vibrating body 22 to the welded material 13 (first welded material 13) on the back side. The second vibration intensity of the shock wave is measured.

図3に示すように、第1振動体22及び第2振動センサ55は、第2の被溶接材(手前側の被溶接材)14に載置可能に配置されている。第2振動体23及び第1振動センサ54は、第1の被溶接材13に載置可能に配置されている。
第2振動体23及び第2振動センサ55を結ぶ直線L3と、第2振動体23及び第1振動センサ54を結ぶ直線L4とが交差するように延びていることが好ましい。また、第2振動体23から第2振動センサ55までの距離と、第2振動体23から第1振動センサ54までの距離とが同一に設定されていることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are arranged so as to be mounted on the second material to be welded (material to be welded on the front side) 14. The second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are arranged so as to be mounted on the first material to be welded 13.
It is preferable that the straight line L3 connecting the second vibrating body 23 and the second vibrating sensor 55 and the straight line L4 connecting the second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 extend so as to intersect with each other. Further, it is preferable that the distance from the second vibrating body 23 to the second vibrating sensor 55 and the distance from the second vibrating body 23 to the first vibrating sensor 54 are set to be the same.

この状態において、第2振動センサ55は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第2振動体23から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13から第2の被溶接材14に溶接部15を経て伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定する。
また、第1振動センサ54は、奥側の被溶接材13(第1の被溶接材13)に第2振動体23から衝撃が加えられた状態において、第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定する。
In this state, the second vibration sensor 55 starts from the first material to be welded 13 in a state where an impact is applied to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the back side from the second vibrating body 23. The first vibration intensity of the shock wave propagating through the welded portion 15 to the second material to be welded 14 is measured.
Further, the first vibration sensor 54 propagated to the first welded material 13 in a state where the impact was applied from the second vibrating body 23 to the welded material 13 (first welded material 13) on the back side. The second vibration intensity of the shock wave is measured.

図1に戻って、第1振動体22、第1脚部32の第1磁石部材32b、及び第2センサホルダ52の第2ホルダ磁石部材67が第1の被溶接材13に接触する。また、第2振動体23、第2脚部33の第2磁石部材33b、及び第1センサホルダ51の第1ホルダ磁石部材61が第2の被溶接材14に接触する。
この状態において、電動スライダ30がスライダシャフト30aを収縮させることにより、ステージ34が上方にスライド移動し、第1脚部32の第1磁石部材32bと第2脚部33の第2磁石部材33bとが溶接板材12から離れる。電動スライダ30がスライダシャフト30aをさらに収縮させてステージ34をさらに上方にスライド移動させることにより、第1軸部材36の第1フランジ36cが第1ガイド35の上端と接触する。また、第2軸部材39の第2フランジ39cが第2ガイド38の上端と接触する。さらに、第3軸部材43の第3フランジ43cが第3ガイド42の上端と接触する。加えて、第4軸部材46の第4フランジ46cが第4ガイド44の上端と接触する。
Returning to FIG. 1, the first vibrating body 22, the first magnet member 32b of the first leg portion 32, and the second holder magnet member 67 of the second sensor holder 52 come into contact with the first material to be welded 13. Further, the second vibrating body 23, the second magnet member 33b of the second leg portion 33, and the first holder magnet member 61 of the first sensor holder 51 come into contact with the second welded material 14.
In this state, the electric slider 30 contracts the slider shaft 30a, so that the stage 34 slides upward, and the first magnet member 32b of the first leg portion 32 and the second magnet member 33b of the second leg portion 33 Separates from the weld plate material 12. The electric slider 30 further contracts the slider shaft 30a and slides the stage 34 further upward, so that the first flange 36c of the first shaft member 36 comes into contact with the upper end of the first guide 35. Further, the second flange 39c of the second shaft member 39 comes into contact with the upper end of the second guide 38. Further, the third flange 43c of the third shaft member 43 comes into contact with the upper end of the third guide 42. In addition, the fourth flange 46c of the fourth shaft member 46 comes into contact with the upper end of the fourth guide 44.

この状態から電動スライダ30がスライダシャフト30aをさらに収縮させてステージ34をさらに上方にスライド移動させる。これにより、第1振動体22が第1の被溶接材13から離れる。また、第1センサホルダ51の第1ホルダ磁石部材61が第2の被溶接材14から離れる。さらに、第2センサホルダ52の第2ホルダ磁石部材67が第1の被溶接材13から離れる。加えて、第2振動体23が第2の被溶接材14から離れる。 From this state, the electric slider 30 further contracts the slider shaft 30a and slides the stage 34 further upward. As a result, the first vibrating body 22 is separated from the first material to be welded 13. Further, the first holder magnet member 61 of the first sensor holder 51 is separated from the second material 14 to be welded. Further, the second holder magnet member 67 of the second sensor holder 52 is separated from the first material to be welded 13. In addition, the second vibrating body 23 separates from the second material to be welded 14.

第1振動体22、第1磁石部材32b、第2磁石部材33b、第1ホルダ磁石部材61、第2ホルダ磁石部材67、及び第2振動体23が溶接板材12から離れた状態において、電動スライダ30がスライダシャフト30aを伸長させる。これにより、ステージ34が下方にスライド移動し、第1振動体22、第1ホルダ磁石部材61及び第2ホルダ磁石部材67、及び第2振動体23が、第1磁石部材32b及び第2磁石部材33bよりも先に、溶接板材12に接触する。
なお、第1軸部材36、第2軸部材39、第3軸部材43、及び第4軸部材46は、第1ガイド35、第2ガイド38、第3ガイド42、及び第4ガイド44に上下方向にスライド可能に挿通されている。これにより、第1振動体22、第1ホルダ磁石部材61、第2ホルダ磁石部材67、及び第2振動体23が溶接板材12に接触した状態で、ステージ34をさらに下方にスライドさせることができる。
これにより、第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定される第1、第2の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
When the first vibrating body 22, the first magnet member 32b, the second magnet member 33b, the first holder magnet member 61, the second holder magnet member 67, and the second vibrating body 23 are separated from the welded plate material 12, the electric slider 30 extends the slider shaft 30a. As a result, the stage 34 slides downward, and the first vibrating body 22, the first holder magnet member 61 and the second holder magnet member 67, and the second vibrating body 23 are moved by the first magnet member 32b and the second magnet member. The weld plate material 12 is contacted before 33b.
The first shaft member 36, the second shaft member 39, the third shaft member 43, and the fourth shaft member 46 are moved up and down on the first guide 35, the second guide 38, the third guide 42, and the fourth guide 44. It is inserted so that it can slide in the direction. As a result, the stage 34 can be slid further downward with the first vibrating body 22, the first holder magnet member 61, the second holder magnet member 67, and the second vibrating body 23 in contact with the welded plate material 12. ..
As a result, it is possible to reduce the disturbance of the waveforms indicating the first and second vibration intensities measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55, and to efficiently inspect a huge number of inspection points. it can.

第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14は、端部13a及び端部14aが溶接部15で隅肉溶接されることにより溶接板材12が形成されている。溶接板材12は、例えば、石油タンクの底板に使用される。
第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14は炭素鋼の板材を用いているが、これに限るものではなく、その他の溶接可能な金属材料であってもよい。また、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14のサイズは、例えば、縦1.2m×横1m×厚さ9mmであるが、これに限るものではなく、縦横のサイズや厚さはその他のサイズであってもよい。
In the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14, the weld plate material 12 is formed by fillet welding the end portions 13a and the end portions 14a at the welded portion 15. The weld plate material 12 is used, for example, for the bottom plate of an oil tank.
The first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 are carbon steel plates, but the present invention is not limited to this, and other weldable metal materials may be used. The size of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 is, for example, 1.2 m in length × 1 m in width × 9 mm in thickness, but the size and thickness are not limited to this. The welds may be of other sizes.

第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の溶接部15ののど厚を検査するにあたり、検査対象となる第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の上に溶接部検査装置10の検査部20を配置する。まず、第1の被溶接材13の表面に第1振動体22及び第2振動センサ55を配置し、第2の被溶接材14の表面に第2振動体23及び第1振動センサ54を配置する。
次に、第1振動体22、第1振動センサ54、第2振動センサ55、及び第2振動体23の位置に合わせて、第1の被溶接材13の表面に第1脚部32を載せ、第2の被溶接材14の表面に第2脚部33を載せる。第2の被溶接材14は、第1の被溶接材13に重ねられることにより第1の被溶接材13より高い位置に配置されている。第2スライダ33aにより第2脚部33の高さを調整することで、ステージ34をできるだけ水平に配置する。
When inspecting the throat thickness of the welded portion 15 of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14, welding is performed on the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 to be inspected. The inspection unit 20 of the unit inspection device 10 is arranged. First, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are arranged on the surface of the first material to be welded 13, and the second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are arranged on the surface of the second material to be welded 14. To do.
Next, the first leg portion 32 is placed on the surface of the first material to be welded 13 in accordance with the positions of the first vibrating body 22, the first vibrating sensor 54, the second vibrating sensor 55, and the second vibrating body 23. , The second leg 33 is placed on the surface of the second material 14 to be welded. The second material to be welded 14 is arranged at a position higher than the first material to be welded 13 by being overlapped with the first material to be welded 13. By adjusting the height of the second leg 33 with the second slider 33a, the stage 34 is arranged as horizontally as possible.

第1振動体22、第1振動センサ54、及び第2振動センサ55、及び第2振動体23
は、溶接部15の溶接線に対して、直交する方向に配置する。溶接部15の溶接線に対して、第1振動センサ54、及び第2振動センサ55を略線対称の位置に配置することがより好ましい。また、第1振動センサ54の近傍に第2振動体23を配置することが好ましい。さらに、第2振動センサ55の近傍に第1振動体22を配置することが好ましい。
The first vibrating body 22, the first vibrating sensor 54, the second vibrating sensor 55, and the second vibrating body 23.
Is arranged in a direction orthogonal to the welding line of the welded portion 15. It is more preferable to arrange the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 at positions substantially line-symmetrical with respect to the welding line of the welded portion 15. Further, it is preferable to arrange the second vibrating body 23 in the vicinity of the first vibrating sensor 54. Further, it is preferable to arrange the first vibrating body 22 in the vicinity of the second vibrating sensor 55.

実施形態1では、第1上軸36a及び第1下軸36bは第1可動部材45によって繋がれている。このため、第1上軸36aが挿通されているステージ34が水平状態からずれた場合でも、第1上軸36aに対する第1下軸36bの角度を微調整することにより、第1の被溶接材13との接触面積が広くなるように第1振動体22を設置できる。言い換えれば、第1振動体22を水平に設置できる。よって、加える衝撃値のムラ(誤差)を抑制できる。 In the first embodiment, the first upper shaft 36a and the first lower shaft 36b are connected by a first movable member 45. Therefore, even if the stage 34 through which the first upper shaft 36a is inserted deviates from the horizontal state, the angle of the first lower shaft 36b with respect to the first upper shaft 36a is finely adjusted to allow the first material to be welded. The first vibrating body 22 can be installed so that the contact area with 13 becomes wide. In other words, the first vibrating body 22 can be installed horizontally. Therefore, unevenness (error) of the applied impact value can be suppressed.

また、第2上軸39a及び第2下軸39bは第2可動部材57によって繋がれている。このため、第2上軸39aが挿通されているステージ34が水平状態からずれても、第2上軸39aに対する第2下軸39bの角度を微調整することにより、第2の被溶接材14との接触面積が広くなるように第1振動センサ54を設置できる。よって、検出する振動強度の検出誤差を低減できる。 Further, the second upper shaft 39a and the second lower shaft 39b are connected by a second movable member 57. Therefore, even if the stage 34 through which the second upper shaft 39a is inserted deviates from the horizontal state, the angle of the second lower shaft 39b with respect to the second upper shaft 39a is finely adjusted so that the second material to be welded 14 The first vibration sensor 54 can be installed so that the contact area with is widened. Therefore, the detection error of the detected vibration intensity can be reduced.

さらに、第3上軸43a及び第3下軸43bは第3可動部材66によって繋がれている。このため、第3上軸43aが挿通されているステージ34が水平状態からずれても、第3上軸43aに対する第3下軸43bの角度を微調整することにより、第1の被溶接材13との接触面積が広くなるように第2振動センサ55を設置できる。よって、検出する振動強度の検出誤差を低減できる。 Further, the third upper shaft 43a and the third lower shaft 43b are connected by a third movable member 66. Therefore, even if the stage 34 through which the third upper shaft 43a is inserted deviates from the horizontal state, the angle of the third lower shaft 43b with respect to the third upper shaft 43a is finely adjusted to allow the first material to be welded 13 to be welded. The second vibration sensor 55 can be installed so that the contact area with is widened. Therefore, the detection error of the detected vibration intensity can be reduced.

加えて、第4上軸46a及び第4下軸46bは第4可動部材49によって繋がれている。このため、第4上軸46aが挿通されているステージ34が水平状態からずれた場合でも、第4上軸46aに対する第4下軸46bの角度を微調整することにより、第2の被溶接材14との接触面積が広くなるように第2振動体23を設置できる。言い換えれば、第2振動体23を水平に設置できる。よって、加える衝撃値のムラ(誤差)を抑制できる。 In addition, the fourth upper shaft 46a and the fourth lower shaft 46b are connected by a fourth movable member 49. Therefore, even if the stage 34 through which the fourth upper shaft 46a is inserted deviates from the horizontal state, the angle of the fourth lower shaft 46b with respect to the fourth upper shaft 46a is finely adjusted to allow the second material to be welded. The second vibrating body 23 can be installed so that the contact area with 14 becomes wide. In other words, the second vibrating body 23 can be installed horizontally. Therefore, unevenness (error) of the applied impact value can be suppressed.

第1振動体22、第2振動体23及び電動スライダ30を駆動するための電源ケーブルと、第1振動センサ54及び第2振動センサ55の測定用ケーブルとは、例えばステージ34に設けた図示しないコネクターから検査制御部80へと接続してもよい。これにより、ケーブルを外せば、検査部20と検査制御部80とを別々に持ち運ぶことができる。 The power cable for driving the first vibrating body 22, the second vibrating body 23, and the electric slider 30 and the measuring cable for the first vibrating sensor 54 and the second vibrating sensor 55 are not shown, for example, provided on the stage 34. The connector may be connected to the inspection control unit 80. As a result, if the cable is disconnected, the inspection unit 20 and the inspection control unit 80 can be carried separately.

なお、図1、図2の例では、第1の被溶接材13に第1振動体22及び第2振動センサ55を配置し、第2の被溶接材14に第2振動体23及び第1振動センサ54を配置したが、これに限らない。その他の例として、図3で説明したように、第2の被溶接材14に第1振動体22及び第2振動センサ55を配置し、第1の被溶接材13に第2振動体23及び第1振動センサ54を配置してもよい。また、第1、第2の脚部32、33を外してもよい。 In the examples of FIGS. 1 and 2, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged on the first material to be welded 13, and the second vibrating body 23 and the first vibrating body 14 are arranged on the second material to be welded 14. The vibration sensor 54 is arranged, but the present invention is not limited to this. As another example, as described with reference to FIG. 3, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged on the second material to be welded 14, and the second vibrating body 23 and the second vibrating body 23 and the second vibrating body 13 are arranged on the first material to be welded 13. The first vibration sensor 54 may be arranged. Further, the first and second legs 32 and 33 may be removed.

図1に示すように、検査制御部80は、主に、制御計算機81、メモリ82、インターフェース(I/F)回路83、制御回路84、及び磁気ディスク等の記憶装置85を有している。制御計算機81、メモリ82、I/F回路83、制御回路84、及び記憶装置(記憶部の一例)85は、図示しないバスを介して互いに接続されている。 As shown in FIG. 1, the inspection control unit 80 mainly includes a control computer 81, a memory 82, an interface (I / F) circuit 83, a control circuit 84, and a storage device 85 such as a magnetic disk. The control computer 81, the memory 82, the I / F circuit 83, the control circuit 84, and the storage device (an example of the storage unit) 85 are connected to each other via a bus (not shown).

制御計算機81内には、測定部87及び演算部88が配置される。測定部87及び演算部88は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。制御計算機81に必要な入力データ或いは演算された結果は、その都度、メモリ82に記憶される。また、測定部87及び演算部88の少なくとも一つがソフトウェアで構成される場合は、CPU或いはGPUのような処理装置が配置される。 A measurement unit 87 and a calculation unit 88 are arranged in the control computer 81. The measurement unit 87 and the calculation unit 88 may be composed of software or hardware such as an electronic circuit. Alternatively, it may be a combination of these. The input data required for the control computer 81 or the result of calculation is stored in the memory 82 each time. When at least one of the measurement unit 87 and the calculation unit 88 is composed of software, a processing device such as a CPU or GPU is arranged.

図4に示すように、制御回路84は、計算器ユニット91、第1直流成分除去部92、第1アンプ93、第2直流成分除去部94、第2アンプ95、第1振動体駆動回路96、及び第2振動体駆動回路97を有している。
計算器ユニット91は、取得部101、T0演算部102、V0演算部103、メモリ104、及び制御部105を含む。取得部101、T0演算部102、V0演算部103、及び制御部105は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。計算器ユニット91に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度、メモリ104に記憶される。また、取得部101、T0演算部102、V0演算部103、及び制御部105の少なくとも一つがソフトウェアで構成される場合には、CPU或いはGPUのような処理装置が配置される。
As shown in FIG. 4, the control circuit 84 includes a computer unit 91, a first DC component removing unit 92, a first amplifier 93, a second DC component removing unit 94, a second amplifier 95, and a first vibrating body drive circuit 96. , And a second vibrating body drive circuit 97.
The computer unit 91 includes an acquisition unit 101, a T0 calculation unit 102, a V0 calculation unit 103, a memory 104, and a control unit 105. The acquisition unit 101, the T0 calculation unit 102, the V0 calculation unit 103, and the control unit 105 may be composed of software or hardware such as an electronic circuit. Alternatively, it may be a combination of these. The input data required for the computer unit 91 or the result of calculation is stored in the memory 104 each time. Further, when at least one of the acquisition unit 101, the T0 calculation unit 102, the V0 calculation unit 103, and the control unit 105 is composed of software, a processing device such as a CPU or GPU is arranged.

なお、溶接部検査装置10は、図1〜図4に示した具体的な構成だけではなく、通常必要なその他の構成を備えていてもよい。 The welded portion inspection device 10 may have not only the specific configurations shown in FIGS. 1 to 4 but also other configurations that are usually required.

(溶接部検査方法)
次に、溶接部検査装置10による第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の溶接部15ののど厚を検査する溶接部検査方法について説明する。
まず、溶接部検査装置10の第1振動体22で衝撃を加えることにより溶接部15ののど厚を検査する第1の溶接部検査方法を図1、図2、図4及び図5のフローチャートに基づいて説明する。
図1、図2、図4及び図5に示すように、溶接部検査装置10は、コマンド送信工程(S1)、衝撃印加工程(S2)、振動強度測定工程(S3)、及び直流成分除去工程(S4)を実行する。さらに、溶接部検査装置10は、衝撃波プロファイル取得工程(S5)、ピーク時間演算工程(S6)、ピーク電圧演算工程(S7)、及び、振動強度比演算工程(S8)を実行する。
(Welded part inspection method)
Next, a welded portion inspection method for inspecting the throat thickness of the welded portion 15 of the first welded material 13 and the second welded material 14 by the welded portion inspection device 10 will be described.
First, the first welded portion inspection method for inspecting the throat thickness of the welded portion 15 by applying an impact with the first vibrating body 22 of the welded portion inspection device 10 is shown in the flowcharts of FIGS. 1, 2, 4, and 5. It will be explained based on.
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, the welded portion inspection device 10 includes a command transmission step (S1), an impact application step (S2), a vibration strength measurement step (S3), and a DC component removal step. (S4) is executed. Further, the welded portion inspection device 10 executes a shock wave profile acquisition step (S5), a peak time calculation step (S6), a peak voltage calculation step (S7), and a vibration intensity ratio calculation step (S8).

コマンド送信工程(S1)において、測定部87は、制御回路84に対して、測定開始コマンドを送信する。制御回路84内では、計算器ユニット91が測定開始コマンドを入力する。そして、計算器ユニット91内の制御部105は、第1振動体駆動回路96に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。 In the command transmission step (S1), the measurement unit 87 transmits a measurement start command to the control circuit 84. In the control circuit 84, the computer unit 91 inputs a measurement start command. Then, the control unit 105 in the computer unit 91 outputs a signal instructing the impact application to the first vibrating body drive circuit 96.

衝撃印加工程(S2)において、第1振動体駆動回路96は、第1振動体22を駆動して、第1の被溶接材13に衝撃を加える。第1振動体駆動回路96は、測定開始の時刻0〜T1は0Vとし、その後の時刻T1〜T2の間に第1振動体22を駆動させるための電圧を第1振動体22に印加する。
衝撃は、1回加えればよい。鉄板の音速を5950m/sとすると、例えば15kHzの波長が約40cmとなり、第1の被溶接材13と第2の被溶接材14との厚さ寸法や溶接部15断面の外径寸法に対して十分長くなる。これにより溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。よって、1回の衝撃波で十分溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。
In the impact application step (S2), the first vibrating body drive circuit 96 drives the first vibrating body 22 to apply an impact to the first welded material 13. In the first vibrating body drive circuit 96, the measurement start time 0 to T1 is set to 0V, and a voltage for driving the first vibrating body 22 is applied to the first vibrating body 22 during the subsequent times T1 to T2.
The impact may be applied once. Assuming that the speed of sound of the iron plate is 5950 m / s, for example, the wavelength of 15 kHz is about 40 cm, which is relative to the thickness dimension of the first welded material 13 and the second welded material 14 and the outer diameter dimension of the cross section of the welded portion 15. Will be long enough. As a result, the wave propagating in the entire weld can be detected. Therefore, it is possible to sufficiently detect a wave that has propagated through the entire welded portion with a single shock wave.

但し、これに限るものではなく、複数回の衝撃を加えてもよい。複数回の衝撃を加える場合には、1つ前の衝撃波が減衰した後に加えるのが好ましい。また、第1振動体22による衝撃荷重は、第1振動センサ54や第2振動センサ55によって数100mV程度の振動強度が得られる程度が好ましい。但し、これに限るものではなく、第1振動センサ54や第2振動センサ55の性能に応じて適宜設定してもよい。 However, the present invention is not limited to this, and a plurality of impacts may be applied. When applying a plurality of impacts, it is preferable to apply the impact after the previous shock wave is attenuated. Further, the impact load by the first vibrating body 22 is preferably such that a vibration intensity of about several hundred mV can be obtained by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55. However, the present invention is not limited to this, and may be appropriately set according to the performance of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55.

振動強度測定工程(S3)において、第1振動センサ54は、第1の被溶接材13への衝撃によって第1の被溶接材13から溶接部15を経て第2の被溶接材14に伝搬した衝撃波の第1の振動強度を検出(測定)する。第1振動センサ54は、上述した時刻T1〜T2の間の衝撃波の第1の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第1振動センサ54の検出結果は、第1アンプ93に出力され、増幅される。
同時に、第2振動センサ55は、第1の被溶接材13への衝撃によって第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を検出(測定)する。第2振動センサ55は、上述した時刻T1〜T2の間の衝撃波の第2の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第2振動センサ55の検出結果は、第2アンプ95に出力され、増幅される。
In the vibration intensity measuring step (S3), the first vibration sensor 54 propagates from the first material to be welded 13 to the second material to be welded 14 via the welded portion 15 due to the impact on the first material to be welded 13. The first vibration intensity of the shock wave is detected (measured). The first vibration sensor 54 detects the first vibration intensity of the shock wave between the above-mentioned times T1 and T2. This makes it possible to prevent measurement errors due to time dilation. The detection result of the first vibration sensor 54 is output to the first amplifier 93 and amplified.
At the same time, the second vibration sensor 55 detects (measures) the second vibration intensity of the shock wave propagating to the first welded material 13 due to the impact on the first welded material 13. The second vibration sensor 55 detects the second vibration intensity of the shock wave between the times T1 and T2 described above. This makes it possible to prevent measurement errors due to time dilation. The detection result of the second vibration sensor 55 is output to the second amplifier 95 and amplified.

直流成分除去工程(S4)において、第1直流成分除去部92は、第1アンプ93から出力された第1振動センサ54の検出結果から直流成分を除去する。
また、第2直流成分除去部94は、第2アンプ95から出力された第2振動センサ55の検出結果から直流成分を除去する。
In the DC component removing step (S4), the first DC component removing unit 92 removes the DC component from the detection result of the first vibration sensor 54 output from the first amplifier 93.
Further, the second DC component removing unit 94 removes the DC component from the detection result of the second vibration sensor 55 output from the second amplifier 95.

衝撃波プロファイル取得工程(S5)において、取得部101は、第1直流成分除去部92から第1振動センサ54の衝撃波プロファイルを取得する。
また、取得部101は、第2直流成分除去部94から第2振動センサ55の衝撃波プロファイルを取得する。
In the shock wave profile acquisition step (S5), the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the first vibration sensor 54 from the first DC component removing unit 92.
Further, the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the second vibration sensor 55 from the second DC component removing unit 94.

ピーク時間演算工程(S6)において、T0演算部102は、測定開始(T1)時刻から測定された振動強度のピーク(最大値)A時刻までの時間T0を演算する。或いは、ある基準時刻からの時間を演算してもよい。
ここでは、サンプリング周期で得られた、第1振動センサ54の検出結果の振動強度(電圧)の時系列データから、第1振動センサ54の最大電圧の時刻(或いは測定開始(T1)時刻からの時間)を計算する。
また、サンプリング周期で得られた、第2振動センサ55の検出結果の振動強度(電圧)の時系列データから、第2振動センサ55の最大電圧の時刻(或いは測定開始(T1)時刻からの時間)を計算する。
In the peak time calculation step (S6), the T0 calculation unit 102 calculates the time T0 from the measurement start (T1) time to the measured vibration intensity peak (maximum value) A time. Alternatively, the time from a certain reference time may be calculated.
Here, from the time series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the first vibration sensor 54 obtained in the sampling cycle, from the time of the maximum voltage of the first vibration sensor 54 (or the time of measurement start (T1)). Time) is calculated.
Further, from the time series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the second vibration sensor 55 obtained in the sampling cycle, the time from the time of the maximum voltage of the second vibration sensor 55 (or the time from the measurement start (T1) time). ) Is calculated.

ピーク電圧演算工程(S7)において、V0演算部103は、第1振動センサ54の検出結果において、時間T0に対応する、測定された振動強度のピーク電圧V0(最大電圧)を演算する。演算されたピーク電圧V0は、第1振動センサ54の第1ピーク電圧V0として制御計算機81に出力される。
また、V0演算部103は、第2振動センサ55の検出結果において、時間T0に対応する、測定された振動強度のピーク電圧V0(最大電圧)を演算する。演算されたピーク電圧V0は、第2振動センサ55の第2ピーク電圧V0として制御計算機81に出力される。
In the peak voltage calculation step (S7), the V0 calculation unit 103 calculates the peak voltage V0 (maximum voltage) of the measured vibration intensity corresponding to the time T0 in the detection result of the first vibration sensor 54. The calculated peak voltage V0 is output to the control computer 81 as the first peak voltage V0 of the first vibration sensor 54.
Further, the V0 calculation unit 103 calculates the peak voltage V0 (maximum voltage) of the measured vibration intensity corresponding to the time T0 in the detection result of the second vibration sensor 55. The calculated peak voltage V0 is output to the control computer 81 as the second peak voltage V0 of the second vibration sensor 55.

振動強度比演算工程(S8)において、演算部88は、[第2振動センサ55の第2ピーク電圧V0]と[第1振動センサ54の第1ピーク電圧V0]との[振動強度比]を演算する。すなわち、
[振動強度比]=[第1ピーク電圧V0]/[第2ピーク電圧V0]
を演算する。
ここで、例えば、検査に先立ち、溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め実験し、相関データとして、[サンプル振動強度比]と溶接部ののど厚との相関データ(例えば近似式、或いは近似式の係数)が検量線として記憶装置85に格納されている。
記憶装置85に格納された相関データに[振動強度比]を代入して溶接部15ののど厚を演算(検査)する。溶接部15ののど厚は、検査パラメータの一例である。演算結果は、I/F回路83を介して、図示しない表示装置(例えばモニタ)へ出力される。出力されたのど厚を用いて、溶接部15の使用可否(安全性)を判定する。
In the vibration intensity ratio calculation step (S8), the calculation unit 88 calculates the [vibration intensity ratio] of [the second peak voltage V0 of the second vibration sensor 55] and [the first peak voltage V0 of the first vibration sensor 54]. Calculate. That is,
[Vibration intensity ratio] = [1st peak voltage V0] / [2nd peak voltage V0]
Is calculated.
Here, for example, prior to the inspection, an experiment is performed in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the welded portion, and as the correlation data, the correlation data between the [sample vibration intensity ratio] and the throat thickness of the welded portion (for example, approximation). The equation or the coefficient of the approximate equation) is stored in the storage device 85 as a calibration curve.
[Vibration intensity ratio] is substituted into the correlation data stored in the storage device 85, and the throat thickness of the welded portion 15 is calculated (inspected). The throat thickness of the welded portion 15 is an example of inspection parameters. The calculation result is output to a display device (for example, a monitor) (not shown) via the I / F circuit 83. The availability (safety) of the welded portion 15 is determined using the output throat thickness.

次に、溶接部検査装置10の第2振動体23で衝撃を加えることにより溶接部15ののど厚を検査する第2の溶接部検査方法を図1、図3、図4及び図5のフローチャートに基づいて説明する。
図1、図3〜図5に示すように、コマンド送信工程(S1)において、測定部87は、制御回路84に対して、測定開始コマンドを送信する。制御回路84内では、計算器ユニット91が測定開始コマンドを入力する。そして、計算器ユニット91内の制御部105は、第2振動体駆動回路97に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。
Next, the flowcharts of FIGS. 1, 3, 4, and 5 show a second welding portion inspection method for inspecting the throat thickness of the welded portion 15 by applying an impact with the second vibrating body 23 of the welded portion inspection device 10. The explanation will be based on.
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, in the command transmission step (S1), the measurement unit 87 transmits a measurement start command to the control circuit 84. In the control circuit 84, the computer unit 91 inputs a measurement start command. Then, the control unit 105 in the computer unit 91 outputs a signal instructing the impact application to the second vibrating body drive circuit 97.

衝撃印加工程(S2)において、第2振動体駆動回路97は、第2振動体23を駆動して、第1の被溶接材13に衝撃を加える。第2振動体駆動回路97は、測定開始の時刻0〜T1は0Vとし、その後の時刻T1〜T2の間に第2振動体23を駆動させるための電圧を第2振動体23に印加する。
衝撃は、1回加えればよい。鉄板の音速を5950m/sとすると、例えば15kHzの波長が約40cmとなり、第1の被溶接材13と第2の被溶接材14との厚さ寸法や溶接部15断面の外径寸法に対して十分長くなる。これにより溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。よって、1回の衝撃波で十分溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。
In the impact application step (S2), the second vibrating body drive circuit 97 drives the second vibrating body 23 to apply an impact to the first material to be welded 13. In the second vibrating body drive circuit 97, the measurement start time 0 to T1 is set to 0V, and a voltage for driving the second vibrating body 23 is applied to the second vibrating body 23 during the subsequent times T1 to T2.
The impact may be applied once. Assuming that the speed of sound of the iron plate is 5950 m / s, for example, the wavelength of 15 kHz is about 40 cm, which is relative to the thickness dimension of the first welded material 13 and the second welded material 14 and the outer diameter dimension of the cross section of the welded portion 15. Will be long enough. As a result, the wave propagating in the entire weld can be detected. Therefore, it is possible to sufficiently detect a wave that has propagated through the entire welded portion with a single shock wave.

但し、これに限るものではなく、複数回の衝撃を加えてもよい。複数回の衝撃を加える場合には、1つ前の衝撃波が減衰した後に加えるのが好ましい。また、第2振動体23による衝撃荷重は、第1振動センサ54や第2振動センサ55によって数100mV程度の振動強度が得られる程度が好ましい。但し、これに限るものではなく、第1振動センサ54や第2振動センサ55の性能に応じて適宜設定してもよい。 However, the present invention is not limited to this, and a plurality of impacts may be applied. When applying a plurality of impacts, it is preferable to apply the impact after the previous shock wave is attenuated. Further, the impact load by the second vibrating body 23 is preferably such that a vibration intensity of about several hundred mV can be obtained by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55. However, the present invention is not limited to this, and may be appropriately set according to the performance of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55.

振動強度測定工程(S3)において、第2振動センサ55は、第1の被溶接材13への衝撃によって第1の被溶接材13から溶接部15を経て第2の被溶接材14に伝搬した衝撃波の第1の振動強度を検出(測定)する。第2振動センサ55は、上述した時刻T1〜T2の間の衝撃波の第1の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第2振動センサ55の検出結果は、第1アンプ93に出力され、増幅される。
同時に、第1振動センサ54は、第1の被溶接材13への衝撃によって第1の被溶接材13に伝搬した衝撃波の第2の振動強度を検出(測定)する。第1振動センサ54は、上述した時刻T1〜T2の間の衝撃波の第2の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第1振動センサ54の検出結果は、第2アンプ95に出力され、増幅される。
In the vibration intensity measuring step (S3), the second vibration sensor 55 propagates from the first material to be welded 13 to the second material to be welded 14 via the welded portion 15 due to the impact on the first material to be welded 13. The first vibration intensity of the shock wave is detected (measured). The second vibration sensor 55 detects the first vibration intensity of the shock wave between the times T1 and T2 described above. This makes it possible to prevent measurement errors due to time dilation. The detection result of the second vibration sensor 55 is output to the first amplifier 93 and amplified.
At the same time, the first vibration sensor 54 detects (measures) the second vibration intensity of the shock wave propagating to the first welded material 13 due to the impact on the first welded material 13. The first vibration sensor 54 detects the second vibration intensity of the shock wave between the times T1 and T2 described above. This makes it possible to prevent measurement errors due to time dilation. The detection result of the first vibration sensor 54 is output to the second amplifier 95 and amplified.

直流成分除去工程(S4)において、第1直流成分除去部92は、第1アンプ93から出力された第2振動センサ55の検出結果から直流成分を除去する。
また、第2直流成分除去部94は、第2アンプ95から出力された第1振動センサ54の検出結果から直流成分を除去する。
In the DC component removing step (S4), the first DC component removing unit 92 removes the DC component from the detection result of the second vibration sensor 55 output from the first amplifier 93.
Further, the second DC component removing unit 94 removes the DC component from the detection result of the first vibration sensor 54 output from the second amplifier 95.

衝撃波プロファイル取得工程(S5)において、取得部101は、第1直流成分除去部92から第2振動センサ55の衝撃波プロファイルを取得する。
また、取得部101は、第2直流成分除去部94から第1振動センサ54の衝撃波プロファイルを取得する。
In the shock wave profile acquisition step (S5), the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the second vibration sensor 55 from the first DC component removing unit 92.
Further, the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the first vibration sensor 54 from the second DC component removing unit 94.

ピーク時間演算工程(S6)において、T0演算部102は、測定開始(T1)時刻から測定された振動強度のピーク(最大値)A時刻までの時間T0を演算する。或いは、ある基準時刻からの時間を演算してもよい。
ここでは、サンプリング周期で得られた、第2振動センサ55の検出結果の振動強度(電圧)の時系列データから、第2振動センサ55の最大電圧の時刻(或いは測定開始(T1)時刻からの時間)を計算する。
また、サンプリング周期で得られた、第1振動センサ54の検出結果の振動強度(電圧)の時系列データから、第1振動センサ54の最大電圧の時刻(或いは測定開始(T1)時刻からの時間)を計算する。
In the peak time calculation step (S6), the T0 calculation unit 102 calculates the time T0 from the measurement start (T1) time to the measured vibration intensity peak (maximum value) A time. Alternatively, the time from a certain reference time may be calculated.
Here, from the time series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the second vibration sensor 55 obtained in the sampling cycle, from the time of the maximum voltage of the second vibration sensor 55 (or the time of measurement start (T1)). Time) is calculated.
Further, from the time series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the first vibration sensor 54 obtained in the sampling cycle, the time from the time of the maximum voltage of the first vibration sensor 54 (or the time from the measurement start (T1) time). ) Is calculated.

ピーク電圧演算工程(S7)において、V0演算部103は、第2振動センサ55の検出結果において、時間T0に対応する、測定された振動強度のピーク電圧V0(最大電圧)を演算する。演算されたピーク電圧V0は、第2振動センサ55の第1ピーク電圧V0として制御計算機81に出力される。
また、V0演算部103は、第1振動センサ54の検出結果において、時間T0に対応する、測定された振動強度のピーク電圧V0(最大電圧)を演算する。演算されたピーク電圧V0は、第1振動センサ54の第2ピーク電圧V0として制御計算機81に出力される。
In the peak voltage calculation step (S7), the V0 calculation unit 103 calculates the peak voltage V0 (maximum voltage) of the measured vibration intensity corresponding to the time T0 in the detection result of the second vibration sensor 55. The calculated peak voltage V0 is output to the control computer 81 as the first peak voltage V0 of the second vibration sensor 55.
Further, the V0 calculation unit 103 calculates the peak voltage V0 (maximum voltage) of the measured vibration intensity corresponding to the time T0 in the detection result of the first vibration sensor 54. The calculated peak voltage V0 is output to the control computer 81 as the second peak voltage V0 of the first vibration sensor 54.

振動強度比演算工程(S8)において、演算部88は、[第1振動センサ54の第2ピーク電圧V0]と[第2振動センサ55の第1ピーク電圧V0]との[振動強度比]を演算する。すなわち、
[振動強度比]=[第1ピーク電圧V0]/[第2ピーク電圧V0]
を演算する。
ここで、例えば、検査に先立ち、溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め実験し、相関データとして、[サンプル振動強度比]と溶接部ののど厚との相関データ(例えば近似式、或いは近似式の係数)が検量線として記憶装置85に格納されている。
記憶装置85に格納された相関データに[振動強度比]を代入して溶接部15ののど厚(検査パラメータの一例)を演算する。演算結果は、I/F回路83を介して、図示しない表示装置(例えばモニタ)へ出力される。出力されたのど厚を用いて、溶接部15の使用可否(安全性)を判定する。
In the vibration intensity ratio calculation step (S8), the calculation unit 88 calculates the [vibration intensity ratio] of [the second peak voltage V0 of the first vibration sensor 54] and [the first peak voltage V0 of the second vibration sensor 55]. Calculate. That is,
[Vibration intensity ratio] = [1st peak voltage V0] / [2nd peak voltage V0]
Is calculated.
Here, for example, prior to the inspection, an experiment is performed in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the welded portion, and as the correlation data, the correlation data between the [sample vibration intensity ratio] and the throat thickness of the welded portion (for example, approximation). The equation or the coefficient of the approximate equation) is stored in the storage device 85 as a calibration curve.
[Vibration intensity ratio] is substituted into the correlation data stored in the storage device 85 to calculate the throat thickness (an example of inspection parameters) of the welded portion 15. The calculation result is output to a display device (for example, a monitor) (not shown) via the I / F circuit 83. The availability (safety) of the welded portion 15 is determined using the output throat thickness.

以上説明したように、溶接部検査装置10によれば、第1振動体22に衝撃を加える第1の溶接部検査方法と、溶接部検査装置10の第2振動体23に衝撃を加える第2の溶接部検査方法との2方法において、溶接部15ののど厚を検査できる。 As described above, according to the welded portion inspection device 10, the first welded portion inspection method for applying an impact to the first vibrating body 22 and the second welding portion inspecting device 10 for applying an impact to the second vibrating body 23 of the welded portion inspection device 10. The throat thickness of the welded portion 15 can be inspected in the two methods of the welded portion inspection method.

以上説明したように、実施形態1の溶接部検査装置10によれば、第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定される第1、第2の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。 As described above, according to the welded portion inspection device 10 of the first embodiment, it is possible to reduce the disturbance of the waveform indicating the first and second vibration intensities measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55. Moreover, a huge number of inspection points can be inspected efficiently.

(走行装置)
図6、図7に示すように、実施形態1の溶接部検査装置10は、さらに走行装置200を備えている。溶接部検査装置10は、例えば、円筒形の石油タンク300(図8参照)内で、石油タンク300の底板301の多数の溶接部15を自動で検査するために使用される。すなわち、実施形態1の溶接部検査装置10は、走行装置200により石油タンク300内で底板301の溶接部15の所定の被検査領域に移動して、検査部20により溶接部15を検査する装置である。
(Traveling device)
As shown in FIGS. 6 and 7, the welded portion inspection device 10 of the first embodiment further includes a traveling device 200. The weld inspection device 10 is used, for example, to automatically inspect a large number of welds 15 on the bottom plate 301 of the oil tank 300 in a cylindrical oil tank 300 (see FIG. 8). That is, the welded portion inspection device 10 of the first embodiment is an apparatus in which the traveling device 200 moves in the oil tank 300 to a predetermined area to be inspected of the welded portion 15 of the bottom plate 301, and the inspection portion 20 inspects the welded portion 15. Is.

図8に示すように、石油タンク300の底板301は、複数の被溶接材303〜308が底板中央から外方へ向けて段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。底板301は、例えば、図1に示す溶接板材12で一部が構成される。複数の被溶接材303〜308は、例えば、図1に示す第1の被溶接材13、第2の被溶接材14で一部が構成される。なお、図6、図7において溶接部検査装置10の構成を説明する際には、石油タンク300の底板301を、便宜上、溶接板材12、第1の被溶接材13、第2の被溶接材14として説明する場合がある。 As shown in FIG. 8, the bottom plate 301 of the oil tank 300 is welded at the welded portion 15 in a state where a plurality of materials 303 to 308 to be welded are stacked in a stepped shape from the center of the bottom plate to the outside. The bottom plate 301 is partially composed of, for example, the welded plate material 12 shown in FIG. The plurality of welded materials 303 to 308 are partially composed of, for example, the first welded material 13 and the second welded material 14 shown in FIG. When explaining the configuration of the welded portion inspection device 10 in FIGS. 6 and 7, the bottom plate 301 of the oil tank 300 is used as a welded plate material 12, a first material to be welded 13, and a second material to be welded for convenience. It may be described as 14.

図6、図7に戻って、走行装置200は、平面視で矩形状の走行筐体(筐体)212と、走行筐体212を下方から支持する4つの車輪214と、バッテリー216とを備えている。
4つの車輪214は、一方側の第1車輪214aと、他方側の第2車輪214bとで構成されている。
走行装置200は、バッテリー216により走行筐体212の長さ方向に、例えば時速4〜5km程度で石油タンク300の底板301を走行可能(駆動可能)に構成されている。石油タンクの底板(例えば、溶接板材12)は、例えば、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14が重ね合された状態において溶接部15で溶接されることにより形成されている。このため、上側に重ねられた第2の被溶接材14の表面は、下側に重ねられた第1の被溶接材13の表面よりも高い位置に配置されている。換言すれば、第1の被溶接材13は、溶接部15を検出する側から見て第2の被溶接材14より奥側の位置に配置されている。第2の被溶接材14は、溶接部15を検出する側から見て第1の被溶接材13より手前側に配置されている。
Returning to FIGS. 6 and 7, the traveling device 200 includes a traveling housing (housing) 212 having a rectangular shape in a plan view, four wheels 214 for supporting the traveling housing 212 from below, and a battery 216. ing.
The four wheels 214 are composed of a first wheel 214a on one side and a second wheel 214b on the other side.
The traveling device 200 is configured to be able to travel (drive) the bottom plate 301 of the oil tank 300 in the length direction of the traveling housing 212 by the battery 216, for example, at a speed of about 4 to 5 km / h. The bottom plate of the oil tank (for example, the weld plate material 12) is formed by, for example, being welded at the welded portion 15 in a state where the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 are overlapped. .. Therefore, the surface of the second material to be welded 14 stacked on the upper side is arranged at a position higher than the surface of the first material 13 to be welded stacked on the lower side. In other words, the first material to be welded 13 is arranged at a position deeper than the second material to be welded 14 when viewed from the side where the welded portion 15 is detected. The second material to be welded 14 is arranged on the front side of the first material to be welded 13 when viewed from the side where the welded portion 15 is detected.

走行装置200が第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の溶接部15を跨ぐ状態において、第1の被溶接材13の表面に一方側の第1車輪214aが配置され、第2の被溶接材14の表面に他方側の第2車輪214bが配置される。このため、第1車輪214aと第2車輪214bとの高さが異なり、走行筐体212に傾きが生じることが考えられる。そこで、4つの車輪214(すなわち、第1車輪214a、第2車輪214b)は、走行筐体212に対して独立して高さを調節できる独立懸架式サスペンション(不図示)を備える。独立懸架式サスペンションは、制御装置230(後述する)により制御されることにより、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の表面に対する走行筐体212の水平性が維持される。すなわち、走行装置200は、ステージ34の水平性を保つ機構を備えている。 In a state where the traveling device 200 straddles the welded portion 15 of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14, the first wheel 214a on one side is arranged on the surface of the first material to be welded 13, and the first wheel 214a is arranged. The second wheel 214b on the other side is arranged on the surface of the material 14 to be welded. Therefore, it is conceivable that the heights of the first wheel 214a and the second wheel 214b are different, and the traveling housing 212 is tilted. Therefore, the four wheels 214 (that is, the first wheel 214a and the second wheel 214b) are provided with an independent suspension (not shown) whose height can be adjusted independently of the traveling housing 212. The independent suspension type suspension is controlled by the control device 230 (described later), so that the horizontality of the traveling housing 212 with respect to the surfaces of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 is maintained. That is, the traveling device 200 includes a mechanism for maintaining the horizontality of the stage 34.

また、実施形態1の溶接部検査装置10は、横方向移動機構218と、位置検出センサ(位置センサ)219と、段差検出センサ221と、障害物検出センサ(障害物検出装置)222と、水平センサ224と、前照灯226と、制御装置230と等を備えている。
横方向移動機構218、位置検出センサ219、段差検出センサ221、障害物検出センサ222、水平センサ224、前照灯226、及び制御装置230は、走行装置200に搭載されている。溶接部検査装置10は、例えば石油タンクに設けられた直径500mm程度のマンホールを通過できる程度のサイズを有する。
Further, the welded portion inspection device 10 of the first embodiment has a lateral movement mechanism 218, a position detection sensor (position sensor) 219, a step detection sensor 221 and an obstacle detection sensor (obstacle detection device) 222 horizontally. It includes a sensor 224, a headlight 226, a control device 230, and the like.
The lateral movement mechanism 218, the position detection sensor 219, the step detection sensor 221, the obstacle detection sensor 222, the horizontal sensor 224, the headlight 226, and the control device 230 are mounted on the traveling device 200. The weld inspection device 10 has a size capable of passing through, for example, a manhole having a diameter of about 500 mm provided in an oil tank.

横方向移動機構218は、走行筐体212の幅方向、即ち、進行方向に直交する横方向(幅方向)に沿って、検査部20を移動させるための機構である。横方向移動機構218は、例えば、走行筐体212の幅方向に延在するシャフト231と、検査部20の電動スライダ30に接続され、且つ、シャフト231に沿って移動可能に構成されたスライダ部材232と、スライダ部材232をシャフト231に沿って移動させる駆動機構(図示せず)とを備える。シャフト231の両端は、走行筐体212の両側壁に同じ高さ位置に支持されている。
但し、横方向移動機構218の構成はこれに限られず、例えば、走行筐体212の一方の側壁に設けられ、走行筐体212の幅方向に伸縮可能に構成された電動スライダであってもよい。この場合、電動スライダのスライダシャフトの先端に、検査部20の電動スライダを接続すればよい。
The lateral movement mechanism 218 is a mechanism for moving the inspection unit 20 along the width direction of the traveling housing 212, that is, the lateral direction (width direction) orthogonal to the traveling direction. The lateral movement mechanism 218 is connected to, for example, a shaft 231 extending in the width direction of the traveling housing 212 and an electric slider 30 of the inspection unit 20, and is a slider member configured to be movable along the shaft 231. 232 and a drive mechanism (not shown) for moving the slider member 232 along the shaft 231 are provided. Both ends of the shaft 231 are supported at the same height on both side walls of the traveling housing 212.
However, the configuration of the lateral movement mechanism 218 is not limited to this, and may be, for example, an electric slider provided on one side wall of the traveling housing 212 and configured to expand and contract in the width direction of the traveling housing 212. .. In this case, the electric slider of the inspection unit 20 may be connected to the tip of the slider shaft of the electric slider.

位置検出センサ219は、走行装置200の、石油タンク300(図8参照)の円形の底板301(二次元)における位置を検出する。段差検出センサ221は、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の溶接部15の段差を検出して溶接部15の位置を特定する。また、段差検出センサ221は、段差状に重ねられた第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14のうち、溶接部15を検知する側から見て奥側に位置する被溶接材を検知する。
段差検出センサ221としては、例えば、走行筐体212の幅方向にレーザ光を走査させて第1の被溶接材13までの距離や、第2の被溶接材14までの距離を測定するレーザ距離計を用いることができる。
The position detection sensor 219 detects the position of the traveling device 200 on the circular bottom plate 301 (two-dimensional) of the oil tank 300 (see FIG. 8). The step detection sensor 221 detects the step of the welded portion 15 of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14, and identifies the position of the welded portion 15. Further, the step detection sensor 221 is located on the back side of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 which are stacked in a stepped shape when viewed from the side where the welded portion 15 is detected. Is detected.
The step detection sensor 221 is, for example, a laser distance that scans a laser beam in the width direction of the traveling housing 212 to measure the distance to the first material to be welded 13 and the distance to the second material to be welded 14. A meter can be used.

段差検出センサ221で検知した奥側の被溶接材を打撃対象部材判定部220で判定する。打撃対象部材判定部220は、計算器ユニット91内の制御部105(図4参照)に含まれている。打撃対象部材判定部220で判定した奥側の被溶接材に衝撃を加えるように、制御部105から第1振動体駆動回路96又は第2振動体駆動回路97(図4参照)に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。これにより、奥側の被溶接材に第1振動体22で衝撃を加える第1の溶接部検査方法において溶接部15ののど厚を検査できる。また、奥側の被溶接材に第2振動体23で衝撃を加える第2の溶接部検査方法において溶接部15ののど厚を検査できる。 The material to be welded on the back side detected by the step detection sensor 221 is determined by the impact target member determination unit 220. The impact target member determination unit 220 is included in the control unit 105 (see FIG. 4) in the computer unit 91. From the control unit 105 to the first vibrating body drive circuit 96 or the second vibrating body driving circuit 97 (see FIG. 4) so as to apply an impact to the material to be welded on the back side determined by the impact target member determination unit 220. Outputs a signal instructing the application of impact. As a result, the throat thickness of the welded portion 15 can be inspected in the first welded portion inspection method in which an impact is applied to the material to be welded on the back side by the first vibrating body 22. Further, the throat thickness of the welded portion 15 can be inspected in the second welded portion inspection method in which an impact is applied to the material to be welded on the back side by the second vibrating body 23.

このように、打撃対象部材判定部220は、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち奥側の被溶接材(一方の被溶接材)を判定する。なお、実施形態では、打撃対象部材判定部220で奥側の被溶接材を判定する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、打撃対象部材判定部220で手前側の被溶接材(他方の被溶接材)を判定してもよい。この場合、手前側の被溶接材に第1振動体22又は第2振動体23で衝撃を加えて溶接部15ののど厚を検査する。
また、打撃対象部材判定部220は、第1の被溶接材13及び第2の被溶接材14の溶接部15の段差を検出して溶接部検査装置10の走行方向を決める。溶接部検査装置10の走行方向を決める情報は、走行装置制御部260に入力する。
In this way, the impact target member determination unit 220 determines the back side welded material (one of the welded materials) among the back side welded material and the front side welded material. In the embodiment, an example in which the impact target member determination unit 220 determines the material to be welded on the back side will be described, but the present invention is not limited to this. As another example, the impact target member determination unit 220 may determine the material to be welded on the front side (the other material to be welded). In this case, the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 applies an impact to the material to be welded on the front side to inspect the throat thickness of the welded portion 15.
Further, the impact target member determination unit 220 detects a step between the welded portions 15 of the first welded material 13 and the second welded material 14 and determines the traveling direction of the welded portion inspection device 10. Information for determining the traveling direction of the welded portion inspection device 10 is input to the traveling device control unit 260.

障害物検出センサ222は、走行装置200の進行方向に存在する構造物や人物を検知する。石油タンクの底板(溶接板材12)には通常、石油タンクの屋根を支持するための支柱が多数設けられている。溶接部検査装置10で底板を検査する際は、底板の上で作業員が作業している場合も考えられる。このような、走行装置200の進行方向に存在する支柱や作業員を回避するために、障害物検出センサ222が搭載されている。 The obstacle detection sensor 222 detects a structure or a person existing in the traveling direction of the traveling device 200. The bottom plate (welded plate material 12) of an oil tank is usually provided with a large number of columns for supporting the roof of the oil tank. When inspecting the bottom plate with the welded portion inspection device 10, it is conceivable that a worker is working on the bottom plate. An obstacle detection sensor 222 is mounted in order to avoid such columns and workers existing in the traveling direction of the traveling device 200.

水平センサ224は、走行装置200(シャフト231)の水平性を検知するためのセンサである。また、通常、石油タンク内は暗いため、走行装置200の走行筐体212には、進行方向を照らす前照灯226が設けられている。
制御装置230は、走行装置200に設けられ、検査部20、横方向移動機構218、及び走行装置200を制御するための装置である。制御装置230は、制御回路84、横方向移動機構制御部250、走行装置制御部260、及び記憶装置85を備える。制御回路84、横方向移動機構制御部250、及び走行装置制御部260は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
The horizontal sensor 224 is a sensor for detecting the levelness of the traveling device 200 (shaft 231). Further, since the inside of the oil tank is usually dark, the traveling housing 212 of the traveling device 200 is provided with a headlight 226 that illuminates the traveling direction.
The control device 230 is provided in the traveling device 200 and is a device for controlling the inspection unit 20, the lateral movement mechanism 218, and the traveling device 200. The control device 230 includes a control circuit 84, a lateral movement mechanism control unit 250, a traveling device control unit 260, and a storage device 85. The control circuit 84, the lateral movement mechanism control unit 250, and the traveling device control unit 260 may be composed of software or hardware such as an electronic circuit. Alternatively, it may be a combination of these.

制御回路84は、前述したように、検査部20(図1参照)、具体的には、振動体21、センサ部24、及び電動スライダ30をそれぞれ制御する。 As described above, the control circuit 84 controls the inspection unit 20 (see FIG. 1), specifically, the vibrating body 21, the sensor unit 24, and the electric slider 30, respectively.

横方向移動機構制御部250は、段差検出センサ221からの入力に基づいて、横方向移動機構218を制御する。走行装置制御部260は、記憶装置85に予め記憶されている底板301上の目標位置に関する情報と、位置検出センサ219が検出した走行装置200の底板301上の位置と、障害物検出センサ222から入力される情報に基づいて、走行装置200を制御する。また、走行装置制御部260は、打撃対象部材判定部220で決めた溶接部検査装置10の走行方向の情報に基づいて走行装置200を制御する。これにより、走行装置200を目標位置まで移動させる。
さらに、走行装置制御部260は、水平センサ224からの入力に基づいて、走行装置200に取り付けられたシャフト231が水平になるように、4つの車輪214の独立懸架サスペンションを制御する。
記憶装置85には、底板301上の目標位置(検査対象位置)に関する情報の他、検査対象位置毎の検査結果(パラメータの演算結果)が記憶される。底板301上の目標位置は、直径100mの底板を約10cm間隔で検査する場合、およそ50000箇所に及ぶ。
The lateral movement mechanism control unit 250 controls the lateral movement mechanism 218 based on the input from the step detection sensor 221. The traveling device control unit 260 receives information on the target position on the bottom plate 301 stored in advance in the storage device 85, the position on the bottom plate 301 of the traveling device 200 detected by the position detection sensor 219, and the obstacle detection sensor 222. The traveling device 200 is controlled based on the input information. Further, the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200 based on the information of the traveling direction of the welded portion inspection device 10 determined by the impact target member determination unit 220. As a result, the traveling device 200 is moved to the target position.
Further, the traveling device control unit 260 controls the independent suspension of the four wheels 214 so that the shaft 231 attached to the traveling device 200 is horizontal based on the input from the horizontal sensor 224.
In the storage device 85, in addition to the information regarding the target position (inspection target position) on the bottom plate 301, the inspection result (parameter calculation result) for each inspection target position is stored. The target positions on the bottom plate 301 reach about 50,000 when the bottom plates having a diameter of 100 m are inspected at intervals of about 10 cm.

さらに、制御装置230は、演算部88(図1参照)を備える。演算部88は、横方向移動機構制御部250で横方向移動機構218を制御する際や、走行装置制御部260で走行装置200を制御する際に、記憶装置85に予め記憶されている情報や入力された情報に基づいて、必要な演算をおこなう。 Further, the control device 230 includes a calculation unit 88 (see FIG. 1). The calculation unit 88 may use information stored in advance in the storage device 85 when the lateral movement mechanism control unit 250 controls the lateral movement mechanism 218 or when the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200. Performs necessary calculations based on the input information.

(石油タンクの底板)
図8に示すように、石油タンク300の底板301は、複数の被溶接材303〜308が底板中央から外方へ向けて段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。具体的には、底板中央の第1被溶接材303の両側の外側部303aに第2被溶接材304の内側部304aが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。第2被溶接材304の外側部304bに第3被溶接材305の内側部305aが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。第3被溶接材305の外側部305bに第4被溶接材306の内側部306aが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。
(Bottom plate of oil tank)
As shown in FIG. 8, the bottom plate 301 of the oil tank 300 is welded at the welded portion 15 in a state where a plurality of materials 303 to 308 to be welded are stacked in a stepped shape from the center of the bottom plate to the outside. Specifically, the inner portion 304a of the second material 304 to be welded is welded by the welded portion 15 in a state where the inner portions 304a of the second material 304 to be welded are overlapped in a stepped shape from the upper side on the outer portions 303a on both sides of the first material 303 to be welded in the center of the bottom plate. .. The inner portion 305a of the third material 305 to be welded is welded to the outer portion 304b of the second material 304 to be welded by the welded portion 15 in a state where the inner portion 305a is overlapped in a stepped shape from the upper side. The inner portion 306a of the fourth material to be welded 306 is welded by the welded portion 15 in a state where the inner portion 306a of the fourth material to be welded 306 is overlapped in a stepped shape from the upper side on the outer portion 305b of the third material to be welded 305.

また、第1被溶接材303及び第2被溶接材304の外端部303b,304cに第5被溶接材307の内側部307aが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。
第3被溶接材305及び第4被溶接材306の外端部305c,306bに第6被溶接材308の内側部308aが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。さらに、第5被溶接材307の両側の外端部307bに第6被溶接材308の内端部308bが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部15で溶接されている。
Further, the inner portions 307a of the fifth material to be welded 307 are welded at the welded portion 15 in a state where the inner portions 307a of the fifth material to be welded 307 are overlapped with the outer end portions 303b and 304c of the first material to be welded 303 and the second material to be welded 304 in a stepped shape from above. ing.
The inner portions 308a of the sixth material 308 are welded to the outer ends 305c and 306b of the third material 305 to be welded and the fourth material 306 to be welded at the welded portion 15 in a state where they are overlapped in a stepped shape from above. .. Further, the inner end portions 308b of the sixth material to be welded 308 are welded to the outer end portions 307b on both sides of the fifth material to be welded 307 at the welded portion 15 in a state of being overlapped in a stepped shape from the upper side.

(底板の溶接部検査方法)
次に、溶接部検査装置10により石油タンク300の底板301の溶接部15を自動的に検査する溶接部自動検査方法を、図6、図8〜図10及び図11のフローチャートに基づいて説明する。
具体的には、図8に示すように、石油タンク300の底板301の溶接部15を矢印A、矢印B及び矢印Cの順に自動的に検査する方法や、矢印A、矢印B及び矢印Dの順に自動的に検査する方法について説明する。
以下、段差状に重ねられた被溶接材において、溶接部15を検出する側から見て、奥側に位置する被溶接材を「奥側の被溶接材」、手前側に位置する被溶接材を「手前側の被溶接材」として説明することもある。
(Welded part inspection method of bottom plate)
Next, a welded portion automatic inspection method for automatically inspecting the welded portion 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 by the welded portion inspection device 10 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6, 8 to 10 and 11. ..
Specifically, as shown in FIG. 8, a method of automatically inspecting the welded portion 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 in the order of arrow A, arrow B, and arrow C, and arrow A, arrow B, and arrow D. The method of automatically inspecting in order will be described.
Hereinafter, in the materials to be welded stacked in a stepped shape, the material to be welded located on the back side is referred to as the "material to be welded on the back side" and the material to be welded located on the front side when viewed from the side where the welded portion 15 is detected. May be described as "the material to be welded on the front side".

図6、図7、図11に示すように、原点設定工程(S20)では、例えば石油タンク300の底板301上の原点に関する情報を設定する。ここで、原点とは、走行装置200が走行を開始する位置であり、例えば、走行装置200のバッテリー216の充電器が設置されている位置を、原点とすることができる。 As shown in FIGS. 6, 7, and 11, in the origin setting step (S20), for example, information regarding the origin on the bottom plate 301 of the oil tank 300 is set. Here, the origin is a position where the traveling device 200 starts traveling, and for example, a position where the charger of the battery 216 of the traveling device 200 is installed can be set as the origin.

目標位置移動工程(S21)において、予め取得した目標位置情報と、位置検出センサ219が検出した走行装置200の位置情報とに基づいて、走行装置200を目標位置まで走行させる。すなわち、溶接部検査装置10が溶接部15の溶接線に沿って矢印A(図8参照)方向へ移動し、定間隔の検査位置で停止する。
なお、走行装置200の走行中に障害物検出センサ222が障害物を検出した場合、走行装置200の走行を停止させるか、障害物を回避するように走行装置200を走行させる。目標位置に到達したならば、水平センサ224により走行装置200に取り付けられたシャフト231が水平になるように、車輪214の独立懸架サスペンションを制御する。
In the target position moving step (S21), the traveling device 200 is driven to the target position based on the target position information acquired in advance and the position information of the traveling device 200 detected by the position detection sensor 219. That is, the welded portion inspection device 10 moves in the direction of arrow A (see FIG. 8) along the weld line of the welded portion 15, and stops at regular intervals.
When the obstacle detection sensor 222 detects an obstacle while the traveling device 200 is traveling, the traveling device 200 is stopped traveling or the traveling device 200 is driven so as to avoid the obstacle. When the target position is reached, the horizontal sensor 224 controls the independent suspension of the wheels 214 so that the shaft 231 attached to the traveling device 200 is horizontal.

検査装置設置工程(S22)において、制御装置230は、段差検出センサ221から入力された溶接部15の位置情報に基づいて横方向移動機構218の駆動機構を制御する。横方向移動機構218のスライダ部材232を走行筐体212の幅方向に沿って溶接部15の上方まで移動させる。これにより、横方向移動機構218に接続された検査部20を、溶接部15の上方の適切な位置に位置付ける。
すなわち、段差検出センサ221が特定した溶接部15の位置が、第1振動体22と第1振動センサ54(図1参照)との間に位置付けられるように、第1センサホルダ51及び第2センサホルダ52(図1参照)を幅方向に移動させる。
In the inspection device installation step (S22), the control device 230 controls the drive mechanism of the lateral movement mechanism 218 based on the position information of the welded portion 15 input from the step detection sensor 221. The slider member 232 of the lateral movement mechanism 218 is moved to the upper side of the welded portion 15 along the width direction of the traveling housing 212. As a result, the inspection portion 20 connected to the lateral movement mechanism 218 is positioned at an appropriate position above the welded portion 15.
That is, the first sensor holder 51 and the second sensor so that the position of the welded portion 15 specified by the step detection sensor 221 is positioned between the first vibrating body 22 and the first vibrating sensor 54 (see FIG. 1). The holder 52 (see FIG. 1) is moved in the width direction.

図8、図9に示すように、検査部20は、奥側の第3被溶接材305に第1振動体22及び第2振動センサ55が配置され、手前側の第4被溶接材306に第2振動体23及び第1振動センサ54が配置される。よって、第1振動体22と第1振動センサ54とが溶接部15を跨いで配置される。また、第2振動体23と第2振動センサ55とが溶接部15を跨いで配置される。
次に、電動スライダ30を制御してステージ34を下降させることにより、第1振動体22及び第2振動センサ55を奥側の第3被溶接材305の表面に設置し、第2振動体23及び第1振動センサ54を手前側の第4被溶接材306の表面に設置する。電動スライダ30を制御してステージ34をさらに下降させることにより、ステージ34の第1脚部32及び第2脚部33を石油タンク300の底板301の表面に設置する。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the inspection unit 20, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged on the third material to be welded 305 on the back side, and the second vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged on the fourth material to be welded 306 on the front side. The second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are arranged. Therefore, the first vibrating body 22 and the first vibrating sensor 54 are arranged so as to straddle the welded portion 15. Further, the second vibrating body 23 and the second vibrating sensor 55 are arranged so as to straddle the welded portion 15.
Next, by controlling the electric slider 30 to lower the stage 34, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the surface of the third material to be welded 305 on the back side, and the second vibrating body 23 And the first vibration sensor 54 is installed on the surface of the fourth welded material 306 on the front side. By controlling the electric slider 30 to further lower the stage 34, the first leg portion 32 and the second leg portion 33 of the stage 34 are installed on the surface of the bottom plate 301 of the oil tank 300.

ここで、図1に示すように、第1振動センサ54は、第1振動センサ54の上面が開放された状態で第1センサホルダ51に支持されている。また、第2振動センサ55は、第2振動センサ55の上面が開放された状態で第2センサホルダ52に支持されている。これにより、第1振動センサ54及び第2振動センサ55の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第1振動センサ54及び第2振動センサ55の測定精度を良好に確保した状態で、第1振動センサ54を手前側の第4被溶接材306の表面に設置でき、第2振動センサ55を奥側の第3被溶接材305の表面に設置できる。 Here, as shown in FIG. 1, the first vibration sensor 54 is supported by the first sensor holder 51 with the upper surface of the first vibration sensor 54 open. Further, the second vibration sensor 55 is supported by the second sensor holder 52 with the upper surface of the second vibration sensor 55 open. As a result, the pressing force of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 can be managed to move up and down. As a result, the first vibration sensor 54 can be installed on the surface of the fourth material to be welded 306 on the front side while the measurement accuracy of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 is sufficiently secured, and the second vibration sensor can be installed. 55 can be installed on the surface of the third material to be welded 305 on the back side.

図9、図11に示すように、溶接部検査工程(S23)において、第3被溶接材305が第4被溶接材306に対して奥側に位置することを打撃対象部材判定部220(図7参照)で判定する。奥側の第3被溶接材305の表面に第1振動体22が設置されている。この状態において、図5に示す溶接部検査工程、すなわち、コマンド送信工程(S1)から振動強度比演算工程(S8)までの一連の工程を実行する。
ここで、奥側の第3被溶接材305の表面に第1振動体22が設置されている。よって、コマンド送信工程(S1)から振動強度比演算工程(S8)において、第1振動体22で奥側の第3被溶接材305に衝撃を加える第1の溶接部検査方法により溶接部15ののど厚を検査する。
そして振動強度比演算工程(S8)が終了すると、溶接部15ののど厚(検査パラメータの一例)の演算結果を目標位置(検査対象位置)情報とともに保存する。
As shown in FIGS. 9 and 11, in the welded portion inspection step (S23), the impact target member determination unit 220 (FIG. 9) indicates that the third welded material 305 is located on the back side of the fourth welded material 306. 7). The first vibrating body 22 is installed on the surface of the third material to be welded 305 on the back side. In this state, the welded portion inspection step shown in FIG. 5, that is, a series of steps from the command transmission step (S1) to the vibration intensity ratio calculation step (S8) is executed.
Here, the first vibrating body 22 is installed on the surface of the third material to be welded 305 on the back side. Therefore, in the command transmission step (S1) to the vibration intensity ratio calculation step (S8), the welded portion 15 is subjected to the first welded portion inspection method in which the first vibrating body 22 applies an impact to the third welded material 305 on the back side. Inspect the throat thickness.
When the vibration intensity ratio calculation step (S8) is completed, the calculation result of the throat thickness (an example of inspection parameters) of the welded portion 15 is saved together with the target position (inspection target position) information.

図6、図9、図11に示すように、検査装置退避工程(S24)において、電動スライダ30を制御してステージ34を上昇させることにより、ステージ34の第1脚部32及び第2脚部33を石油タンク300の底板301の表面から引き離す。その後、電動スライダ30を制御してステージ34をさらに上昇させることにより、第1振動体22、第2振動体23、第1振動センサ54、及び第2振動センサ55を底板301の表面から引き離す。
次に、横方向移動機構218の駆動機構を制御し、横方向移動機構218のスライダ部材232を走行筐体212の幅方向に沿って移動させる。これにより、検査部20を、走行筐体212内の、走行装置200の走行の妨げにならない位置に退避させる。
As shown in FIGS. 6, 9, and 11, in the inspection device retracting step (S24), the first leg 32 and the second leg 32 of the stage 34 are raised by controlling the electric slider 30 to raise the stage 34. The 33 is pulled away from the surface of the bottom plate 301 of the oil tank 300. After that, by controlling the electric slider 30 to further raise the stage 34, the first vibrating body 22, the second vibrating body 23, the first vibrating sensor 54, and the second vibrating sensor 55 are separated from the surface of the bottom plate 301.
Next, the drive mechanism of the lateral movement mechanism 218 is controlled, and the slider member 232 of the lateral movement mechanism 218 is moved along the width direction of the traveling housing 212. As a result, the inspection unit 20 is retracted to a position in the traveling housing 212 that does not interfere with the traveling of the traveling device 200.

次に、バッテリー残量検出工程(S25)において、走行装置200のバッテリー216の残量を検出し、充電が必要か否かを判断する。充電が必要と判断した場合、走行装置200を制御して、(S20)で設定された原点まで走行装置200を走行させ、原点に設置された充電器にてバッテリー216の充電を行う。一方、充電が不要と判断した場合、制御装置230は、(S26)において内蔵されている図示しないタイマを参照し、走行装置200の走行時間が所定時間を経過したか否かを判断する。所定時間を経過したと判断した場合、走行装置制御部260は、走行装置200を制御して、(S20)で設定された起点まで走行装置200を走行させ、起点にてバッテリー216を交換する。 Next, in the battery remaining amount detection step (S25), the remaining amount of the battery 216 of the traveling device 200 is detected, and it is determined whether or not charging is necessary. When it is determined that charging is necessary, the traveling device 200 is controlled to travel the traveling device 200 to the origin set in (S20), and the battery 216 is charged by the charger installed at the origin. On the other hand, when it is determined that charging is unnecessary, the control device 230 refers to a timer (not shown) built in (S26), and determines whether or not the traveling time of the traveling device 200 has elapsed a predetermined time. When it is determined that the predetermined time has elapsed, the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200 to travel the traveling device 200 to the starting point set in (S20), and replaces the battery 216 at the starting point.

一方、所定時間を経過していないと判断した場合、検査終了判定工程(S27)に進む。検査終了判定工程(S27)において、制御装置230は、記憶装置85を参照し、全ての目標位置について検査パラメータ(溶接部15ののど厚)の演算結果が保存されているかを確認して、全ての目標位置に関する検査が終了したか否か判断する。
全ての目標位置に関する検査が終了したと判断した場合、検査結果表示工程(S28)に進む。検査結果表示工程(S28)において、制御装置230は、例えば、検査制御部80のI/F回路83(図1参照)を介して、図示しない表示装置(例えばモニタ)に、目標位置毎の検査結果をマップ表示する。
On the other hand, if it is determined that the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to the inspection end determination step (S27). In the inspection end determination step (S27), the control device 230 refers to the storage device 85, confirms that the calculation results of the inspection parameters (throat thickness of the welded portion 15) are stored for all the target positions, and all of them. Judge whether the inspection regarding the target position of is completed.
When it is determined that the inspections for all the target positions have been completed, the process proceeds to the inspection result display step (S28). In the inspection result display step (S28), the control device 230 inspects each target position on a display device (for example, a monitor) (not shown) via, for example, the I / F circuit 83 (see FIG. 1) of the inspection control unit 80. Map the results.

(S27)において、全ての目標位置に関する検査が終了していない判断した場合、フローは目標位置移動工程(S21)に復帰する。目標位置移動工程(S21)おいて、新たな目標位置情報を取得し、新たな目標位置に対してそれ以降の工程が順次実行される。
具体的には、溶接部15の段差を打撃対象部材判定部220で検出して溶接部検査装置10の走行方向を決める。打撃対象部材判定部220の情報に基づいて、溶接部検査装置10を走行装置200で溶接部15に沿わせて矢印A方向に走行させて溶接部15を継続して検査する。溶接部検査装置10を矢印A方向の溶接部15の検査が完了した後、溶接部15の段差を打撃対象部材判定部220で検出して溶接部検査装置10の矢印B(図8も参照)への走行方向を決める。打撃対象部材判定部220の情報に基づいて、溶接部検査装置10を走行装置200で溶接部15に沿わせて矢印B方向に走行させて溶接部15を継続して検査する。
If it is determined in (S27) that the inspections related to all the target positions have not been completed, the flow returns to the target position moving step (S21). In the target position moving step (S21), new target position information is acquired, and subsequent steps are sequentially executed for the new target position.
Specifically, the step of the welded portion 15 is detected by the impact target member determination unit 220 to determine the traveling direction of the welded portion inspection device 10. Based on the information of the impact target member determination unit 220, the welded portion inspection device 10 is driven by the traveling device 200 along the welded portion 15 in the direction of arrow A to continuously inspect the welded portion 15. After the inspection of the welded portion 15 in the direction of arrow A is completed by the welded portion inspection device 10, the step of the welded portion 15 is detected by the impact target member determination unit 220, and the arrow B of the welded portion inspection device 10 (see also FIG. 8). Determine the direction of travel to. Based on the information of the impact target member determination unit 220, the welded portion inspection device 10 is driven by the traveling device 200 along the welded portion 15 in the direction of arrow B to continuously inspect the welded portion 15.

溶接部検査装置10を溶接部15に沿わせて矢印B方向に走行させる状態において、奥側の第3被溶接材305の表面に第1振動体22及び第2振動センサ55が設置され、手前側の第6被溶接材308の表面に第2振動体23及び第1振動センサ54が設置される。よって、溶接部検査装置10を走行装置200で溶接部15に沿わせて矢印A方向に走行させる第1の溶接部検査方法と同様に、奥側の第3被溶接材305に第1振動体22で衝撃を加えて溶接部15ののど厚を検査する。
溶接部検査装置10を矢印B方向の溶接部15の検査が完了した後、溶接部15の段差を打撃対象部材判定部220で検出して溶接部検査装置10の矢印C(図8も参照)への走行方向を決める。
The first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the surface of the third material to be welded 305 on the back side in a state where the welded portion inspection device 10 is driven along the welded portion 15 in the direction of arrow B, and is in front of the welded portion. The second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are installed on the surface of the sixth welded material 308 on the side. Therefore, the first vibrating body is attached to the third material to be welded 305 on the back side in the same manner as the first welding portion inspection method in which the welded portion inspection device 10 is traveled along the welded portion 15 in the direction of arrow A by the traveling device 200. An impact is applied at 22 to inspect the throat thickness of the welded portion 15.
After the inspection of the welded portion 15 in the direction of arrow B is completed by the welded portion inspection device 10, the step of the welded portion 15 is detected by the impact target member determination unit 220, and the arrow C of the welded portion inspection device 10 (see also FIG. 8). Determine the direction of travel to.

図6、図10、図11に示すように、打撃対象部材判定部220の情報に基づいて、溶接部検査装置10を走行装置200で溶接部15に沿わせて矢印C方向に走行させて溶接部15を継続して検査する。
溶接部検査装置10を溶接部15に沿わせて矢印C方向に走行させる状態において、奥側の第2被溶接材304の表面に第2振動体23及び第1振動センサ54が設置され、手前側の第3被溶接材305の表面に第1振動体22及び第2振動センサ55が設置される。よって、第2の溶接部検査方法と同様に、奥側の第2被溶接材304に第2振動体23で衝撃を加えて溶接部15ののど厚を検査する。
これにより、図6、図8に示すように、石油タンク300の底板301の溶接部15を溶接部検査装置10で矢印A、矢印B及び矢印Cの順に自動的に検査することができる。
As shown in FIGS. 6, 10 and 11, based on the information of the impact target member determination unit 220, the welded portion inspection device 10 is run along the welded portion 15 by the traveling device 200 in the direction of arrow C for welding. Part 15 is continuously inspected.
In a state where the welded portion inspection device 10 is driven along the welded portion 15 in the direction of arrow C, the second vibrating body 23 and the first vibrating sensor 54 are installed on the surface of the second material to be welded 304 on the back side, and are in front of the welded portion 23. The first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the surface of the third welded material 305 on the side. Therefore, similarly to the second welded portion inspection method, an impact is applied to the second welded material 304 on the back side by the second vibrating body 23 to inspect the throat thickness of the welded portion 15.
As a result, as shown in FIGS. 6 and 8, the welded portion 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 can be automatically inspected by the welded portion inspection device 10 in the order of arrow A, arrow B, and arrow C.

ここで、溶接部検査装置10を矢印B方向に走行させて溶接部15ののど厚を検査した後、溶接部検査装置10を走行装置200で溶接部15に沿わせて矢印D方向に走行させて溶接部15を継続して検査することも可能である。すなわち、溶接部検査装置10を溶接部15に沿わせて矢印D方向に走行させて、矢印B方向に走行させる第1の溶接部検査方法と同様に、奥側の第5被溶接材307に第1振動体22で衝撃を加えて溶接部15ののど厚を検査する。
これにより、石油タンク300の底板301の溶接部15を溶接部検査装置10で矢印A、矢印B及び矢印Dの順に自動的に検査することができる。
Here, the welded portion inspection device 10 is traveled in the direction of arrow B to inspect the throat thickness of the welded portion 15, and then the welded portion inspection device 10 is traveled along the welded portion 15 by the traveling device 200 in the direction of arrow D. It is also possible to continuously inspect the welded portion 15. That is, in the same manner as the first welded portion inspection method in which the welded portion inspection device 10 is traveled along the welded portion 15 in the direction of arrow D and traveled in the direction of arrow B, the fifth welded material 307 on the back side An impact is applied by the first vibrating body 22 to inspect the throat thickness of the welded portion 15.
As a result, the welded portion 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 can be automatically inspected by the welded portion inspection device 10 in the order of arrow A, arrow B, and arrow D.

このように、実施形態1の溶接部検査装置10によれば、例えば石油タンク300の底板301上で、走行装置200で自動的に走行させつつ、溶接部検査装置10を溶接部15の溶接線に沿って移動させて定間隔で停止する。停止した位置でセンサ部24(第1振動センサ54、第2振動センサ55)(図1参照)を昇降することにより溶接部15ののど厚を検査することができる。これにより、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。 As described above, according to the welded portion inspection device 10 of the first embodiment, for example, the welded portion inspection device 10 is automatically driven by the traveling device 200 on the bottom plate 301 of the oil tank 300, and the welded portion inspection device 10 is moved to the weld line of the welded portion 15. Move along and stop at regular intervals. The throat thickness of the welded portion 15 can be inspected by moving the sensor portion 24 (first vibration sensor 54, second vibration sensor 55) (see FIG. 1) up and down at the stopped position. As a result, a huge number of inspection points can be inspected efficiently.

以上説明したように、実施形態1の溶接部検査装置10によれば、第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定される第1、第2の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。 As described above, according to the welded portion inspection device 10 of the first embodiment, it is possible to reduce the disturbance of the waveform indicating the first and second vibration intensities measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55. Moreover, a huge number of inspection points can be inspected efficiently.

以上、本発明の実施形態1について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。石油タンク300の底板301の上には、底板301を形成する板材からの錆や、石油タンク300の屋根から落ちてきた錆などが存在し、検査結果に影響を与える場合も考えられる。そこで、走行装置200に、底板301の上に存在する錆や塵等を除去するためのエアブローをさらに設けてもよい。 The first embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment. On the bottom plate 301 of the oil tank 300, rust from the plate material forming the bottom plate 301, rust that has fallen from the roof of the oil tank 300, and the like may exist, which may affect the inspection result. Therefore, the traveling device 200 may be further provided with an air blow for removing rust, dust, and the like existing on the bottom plate 301.

実施形態1では、検査装置退避工程(S24)において、検査部20を石油タンク300の底板301から引き離した後、横方向移動機構218を駆動することにより、検査部20を走行装置200の走行の妨げにならない位置まで移動させた。但し、これに限られず、検査部20を石油タンク300の底板301から引き離した後、走行装置200の走行の妨げにならなければ、検査部20を幅方向に移動させなくてもよい。 In the first embodiment, in the inspection device evacuation step (S24), the inspection unit 20 is separated from the bottom plate 301 of the oil tank 300, and then the lateral movement mechanism 218 is driven to drive the inspection unit 20 to travel the traveling device 200. Moved to a position that does not interfere. However, the present invention is not limited to this, and the inspection unit 20 may not be moved in the width direction as long as it does not interfere with the traveling of the traveling device 200 after the inspection unit 20 is separated from the bottom plate 301 of the oil tank 300.

実施形態1では、(S26)において、制御装置230が所定時間経過したと判断した場合、走行装置制御部260は、走行装置200を制御して、(S20)で設定された起点まで走行装置200を走行させ、起点にてバッテリー216を交換した。但し、これに限られず、(S26)において、制御装置230が所定時間経過したと判断した場合、バッテリー216の交換が必要な旨を、例えばI/F回路83を介して図示しない表示装置に表示してもよい。バッテリー216の交換が必要な旨を表示装置に表示することにより作業員に報知し、起点まで戻ることなく、その場でバッテリー216の交換を行う。 In the first embodiment, when the control device 230 determines in (S26) that the predetermined time has elapsed, the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200 to reach the starting point set in (S20). The battery 216 was replaced at the starting point. However, the present invention is not limited to this, and in (S26), when it is determined that the predetermined time has elapsed, the fact that the battery 216 needs to be replaced is displayed on a display device (not shown) via, for example, the I / F circuit 83. You may. The worker is notified by displaying on the display device that the battery 216 needs to be replaced, and the battery 216 is replaced on the spot without returning to the starting point.

実施形態1では、目標位置移動工程(S21)において、記憶装置85から取得した目標位置情報と、位置検出センサ219が検出した走行装置200の位置情報とに基づいて、走行装置200を目標位置まで走行させた。但し、これに限られず、石油タンク300の底板301の溶接部15の連続である溶接線を、例えば、段差検出センサ221によって検出し、段差検出センサ221が検出した溶接線に沿って走行装置200を走行させてもよい。 In the first embodiment, in the target position moving step (S21), the traveling device 200 is moved to the target position based on the target position information acquired from the storage device 85 and the position information of the traveling device 200 detected by the position detection sensor 219. I let it run. However, the present invention is not limited to this, and the continuous welding line of the welded portion 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 is detected by, for example, the step detection sensor 221 and the traveling device 200 is along the weld line detected by the step detection sensor 221. May be run.

<実施形態2>
次に、実施形態2の溶接部検査装置400を図12、図13に基づいて説明する。なお、実施形態2の溶接部検査装置400において、実施形態1の溶接部検査装置10と同一、類似部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
図12に示すように、実施形態2の溶接部検査装置400は、実施形態1の溶接部検査装置10から第2振動体23を除去し、ステージ34を回転可能に構成したもので、その他の構成は実施形態1の溶接部検査装置10と同様である。
ステージ34は、例えば、回転軸402を中心にして矢印E方向(時計回り方向)と、矢印F方向(反時計回り方向)とに回転可能に支持されている。ステージ34には、第1振動体22、第2振動センサ55、及び第1振動センサ54が支持されている。なお、ステージ34は、矢印E方向及び矢印F方向のいずれか一方に回転させるように構成してもよい。
<Embodiment 2>
Next, the welded portion inspection device 400 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. In the welded portion inspection device 400 of the second embodiment, the same and similar members as the welded portion inspection device 10 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 12, the welded portion inspection device 400 of the second embodiment has a stage 34 rotatably configured by removing the second vibrating body 23 from the welded portion inspection device 10 of the first embodiment, and other The configuration is the same as that of the welded portion inspection device 10 of the first embodiment.
The stage 34 is rotatably supported in, for example, the arrow E direction (clockwise direction) and the arrow F direction (counterclockwise direction) about the rotation axis 402. A first vibrating body 22, a second vibrating sensor 55, and a first vibrating sensor 54 are supported on the stage 34. The stage 34 may be configured to rotate in either the arrow E direction or the arrow F direction.

実施形態2の溶接部検査装置400によれば、第1振動体22及び第2振動センサ55が奥側の第1の被溶接材13に設置され、第1振動センサ54が手前側の第2の被溶接材14に設置される。第1振動体22で奥側の第1の被溶接材13に衝撃を加えて第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定した第1の振動強度及び第2の振動強度に基づいて溶接部15ののど厚を検査する。 According to the welded portion inspection device 400 of the second embodiment, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the first material to be welded 13 on the back side, and the first vibrating sensor 54 is the second on the front side. It is installed on the material 14 to be welded. The first vibrating body 22 applies an impact to the first material 13 to be welded on the back side and welds based on the first vibrating intensity and the second vibrating intensity measured by the first vibrating sensor 54 and the second vibrating sensor 55. Inspect the throat thickness of part 15.

図13(a)に示すように、溶接部検査装置400によれば、第1振動体22及び第2振動センサ55が手前側の第2の被溶接材14に設置され、第1振動センサ54が奥側の第1の被溶接材13に設置されることが考えられる。この場合、ステージ34を矢印E方向へ回転軸402を中心にして回転する。 As shown in FIG. 13A, according to the welded portion inspection device 400, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the second material 14 to be welded on the front side, and the first vibrating sensor 54 Is considered to be installed on the first material to be welded 13 on the back side. In this case, the stage 34 is rotated in the direction of arrow E about the rotation axis 402.

図13(b)に示すように、ステージ34を回転することにより、第1振動体22及び第2振動センサ55が奥側の第1の被溶接材13に設置され、第1振動センサ54が手前側の第2の被溶接材14に設置される。第1振動体22で奥側の第1の被溶接材13に衝撃を加えて第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定した第1の振動強度及び第2の振動強度に基づいて溶接部15ののど厚を検査する。 As shown in FIG. 13B, by rotating the stage 34, the first vibrating body 22 and the second vibrating sensor 55 are installed on the first material to be welded 13 on the back side, and the first vibrating sensor 54 It is installed on the second material to be welded 14 on the front side. The first vibrating body 22 applies an impact to the first material 13 to be welded on the back side and welds based on the first vibrating intensity and the second vibrating intensity measured by the first vibrating sensor 54 and the second vibrating sensor 55. Inspect the throat thickness of part 15.

このように、溶接部検査装置400によれば、ステージ34を回転することにより、ステージ34に第2振動体23を支持することなく、実施形態1の溶接部検査装置10と同様に、例えば石油タンク300の底板301(図8参照)の溶接部15を検査できる。すなわち、実施形態2の溶接部検査装置400を、例えば石油タンク300の底板301上において自動的に走行させつつ、溶接部15を検査することができる。これにより、実施形態2の溶接部検査装置400によれば、実施形態1と同様に、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
以上説明したように、実施形態2の溶接部検査装置400によれば、第1振動センサ54及び第2振動センサ55で測定される第1、第2の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
As described above, according to the welded portion inspection device 400, by rotating the stage 34, the second vibrating body 23 is not supported on the stage 34, and as in the welded portion inspection apparatus 10 of the first embodiment, for example, petroleum The welded portion 15 of the bottom plate 301 (see FIG. 8) of the tank 300 can be inspected. That is, the welded portion 15 can be inspected while the welded portion inspection device 400 of the second embodiment is automatically run on the bottom plate 301 of the oil tank 300, for example. As a result, according to the welded portion inspection device 400 of the second embodiment, a huge number of inspection points can be efficiently inspected as in the first embodiment.
As described above, according to the welded portion inspection device 400 of the second embodiment, it is possible to reduce the disturbance of the waveform indicating the first and second vibration intensities measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55. Moreover, a huge number of inspection points can be inspected efficiently.

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
実施形態1及び実施形態2では、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を奥側の被溶接材として、奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を手前側の被溶接材として、手前側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the first and second embodiments, one of the welded material on the back side and the welded material on the front side is used as the welded material on the back side, and an impact is applied to the welded material on the back side. An example of inspecting the throat thickness of a welded portion has been described, but the present invention is not limited to this. As another example, one of the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side is used as the material to be welded on the front side, and an impact is applied to the material to be welded on the front side to apply an impact to the throat of the welded portion. The thickness may be inspected.

10,400…溶接部検査装置
12…溶接板材
13…第1の被溶接材(奥側の被溶接材、一方の被溶接材)
14…第2の被溶接材(手前側の被溶接材、一方の被溶接材)
15…溶接部
21…振動体
22,23…第1、第2の振動体
24…センサ部
30…電動スライダ(上下移動機構)
34…ステージ
51…第1センサホルダ(第1ホルダ)
52…第2センサホルダ(第2ホルダ)
54…第1振動センサ(第1のセンサ)
55…第2振動センサ(第2のセンサ)
85…記憶装置(記憶部)
88…演算部
200…走行装置
212…走行筐体(筐体)
214…4つの車輪
214a…一方側の第1車輪
214b…他方側の第2車輪
216…バッテリー
218…横方向移動機構
219…位置検出センサ(位置センサ)
220…打撃対象部材判定部
221…段差検出センサ
222…障害物検出センサ(障害物検出装置)
224…水平センサ
226…前照灯
230…制御装置
300…石油タンク
301…底板
10,400 ... Welded portion inspection device 12 ... Welded plate material 13 ... First material to be welded (material to be welded on the back side, one material to be welded)
14 ... Second material to be welded (material to be welded on the front side, one material to be welded)
15 ... Welded portion 21 ... Vibrating bodies 22, 23 ... First and second vibrating bodies 24 ... Sensor unit 30 ... Electric slider (vertical movement mechanism)
34 ... Stage 51 ... First sensor holder (first holder)
52 ... Second sensor holder (second holder)
54 ... First vibration sensor (first sensor)
55 ... Second vibration sensor (second sensor)
85 ... Storage device (storage unit)
88 ... Calculation unit 200 ... Traveling device 212 ... Traveling housing (housing)
214 ... 4 wheels 214a ... 1st wheel 214b on one side ... 2nd wheel 216 on the other side ... Battery 218 ... Lateral movement mechanism 219 ... Position detection sensor (position sensor)
220 ... Impact target member determination unit 221 ... Step detection sensor 222 ... Obstacle detection sensor (obstacle detection device)
224 ... Horizontal sensor 226 ... Headlight 230 ... Control device 300 ... Oil tank 301 ... Bottom plate

Claims (11)

検出する側から見て奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とが段差状に溶接された溶接部を検査する溶接部検査装置であって、
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を判定する打撃対象部材判定部と、
前記打撃対象部材判定部で判定された前記一方の被溶接材に衝撃を加える振動体と、
前記衝撃によって前記一方の被溶接材から前記溶接部を経て他方の被溶接材に伝搬した衝撃波の第1の振動強度を測定し、前記衝撃によって前記一方の被溶接材を伝搬した衝撃波の第2の振動強度を測定するセンサ部と、
前記第1の振動強度と前記第2の振動強度の比に対応する検量線により前記溶接部の検査パラメータを検査する演算部と、
を備えることを特徴とする溶接部検査装置。
It is a welded part inspection device that inspects the welded part where the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side are welded in a stepped shape when viewed from the detection side.
A striking target member determination unit that determines one of the welded material on the back side and the welded material on the front side.
A vibrating body that applies an impact to the one welded material determined by the impact target member determination unit, and
The first vibration intensity of the shock wave propagated from the one welded material through the welded portion to the other welded material by the impact is measured, and the second shock wave propagated through the one welded material by the impact. Sensor unit that measures the vibration intensity of
A calculation unit that inspects the inspection parameters of the welded portion by a calibration curve corresponding to the ratio of the first vibration intensity to the second vibration intensity.
A welded part inspection device characterized by being provided with.
打撃対象部材判定部は、前記溶接部の段差を検出し、前記溶接部検査装置の走行方向を決めることを特徴とする請求項1に記載の溶接部検査装置。 The welded portion inspection device according to claim 1, wherein the impact target member determination unit detects a step in the welded portion and determines a traveling direction of the welded portion inspection device. 前記センサ部は、
前記第1の振動強度及び前記第2の振動強度の一方を測定する第1のセンサと、
前記第1の振動強度及び前記第2の振動強度の他方を測定する第2のセンサと、を備え、
前記第1のセンサ及び前記第2のセンサは、上面を解放した状態で第1ホルダ及び第2ホルダに支持されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の溶接部検査装置。
The sensor unit
A first sensor that measures one of the first vibration intensity and the second vibration intensity, and
A second sensor that measures the other of the first vibration intensity and the second vibration intensity is provided.
The welded portion inspection device according to claim 1 or 2, wherein the first sensor and the second sensor are supported by the first holder and the second holder with the upper surface open. ..
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とは隅肉溶接されており、
前記検査パラメータは前記溶接部ののど厚であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
The material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side are fillet welded.
The welded portion inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the inspection parameter is the throat thickness of the welded portion.
前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを上下方向に移動させる上下移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の溶接部検査装置。 The welded portion inspection device according to claim 3, further comprising a vertical movement mechanism for moving the first holder and the second holder in the vertical direction. 前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に設けられ、前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを前記走行装置の進行方向と直交する幅方向に移動させる横方向移動機構と、
前記走行装置に設けられ、前記横方向移動機構、及び前記走行装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記演算部を備えることを特徴とする請求項3又は請求項5に記載の溶接部検査装置。
A traveling device capable of traveling on the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side.
A lateral movement mechanism provided in the traveling device to move the first holder and the second holder in a width direction orthogonal to the traveling direction of the traveling device.
The traveling device is provided with the lateral movement mechanism and a control device for controlling the traveling device.
The welded portion inspection device according to claim 3 or 5, wherein the control device includes the arithmetic unit.
目標位置情報を記憶した記憶部と、
前記走行装置の位置を検出する位置センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置センサが検出した前記走行装置の位置と、前記記憶部に記憶されている目標位置情報とに基づいて、前記走行装置を目標位置まで移動させることを特徴とする請求項6に記載の溶接部検査装置。
A storage unit that stores target position information and
A position sensor for detecting the position of the traveling device is further provided.
The control device is characterized in that the traveling device is moved to a target position based on the position of the traveling device detected by the position sensor and the target position information stored in the storage unit. 6. The welded portion inspection device according to 6.
前記走行装置は、
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な車輪と、
前記車輪に支持された筐体と、
前記車輪を駆動させるバッテリーと、
前記筐体に対して前記車輪の高さを独立して調節可能な、独立懸架式サスペンションと、を備え、
前記制御装置は、前記独立懸架式サスペンションを制御し、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材に対する前記筐体の水平性を維持することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の溶接部検査装置。
The traveling device is
A wheel capable of traveling on the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side,
The housing supported by the wheels and
The battery that drives the wheels and
Independent suspension suspension, which can independently adjust the height of the wheels with respect to the housing.
6. or claim 6, wherein the control device controls the independent suspension type suspension and maintains the levelness of the housing with respect to the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side. 7. The weld inspection apparatus according to 7.
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材との段差を検知して前記溶接部の位置を特定する段差検出センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記横方向移動機構を制御して、前記段差検出センサが特定した前記溶接部の位置が、前記振動体と前記第1の振動強度を測定するセンサ部との間に位置付けられるように、前記第1ホルダ及び前記第2ホルダを前記幅方向に移動させることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
Further provided with a step detection sensor that detects a step between the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side and identifies the position of the welded portion.
The control device controls the lateral movement mechanism, and the position of the welded portion specified by the step detection sensor is positioned between the vibrating body and the sensor portion for measuring the first vibration intensity. The welded portion inspection device according to any one of claims 6 to 8, wherein the first holder and the second holder are moved in the width direction.
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材は、石油タンクの底板の一部を構成することを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。 The welded portion inspection device according to any one of claims 6 to 9, wherein the welded material on the back side and the welded material on the front side form a part of a bottom plate of an oil tank. 前記走行装置は、前照灯と障害物検出装置をさらに搭載することを特徴とする請求項6〜10のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。 The welded portion inspection device according to any one of claims 6 to 10, wherein the traveling device further includes a headlight and an obstacle detection device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022114102A1 (en) 2020-11-27 2022-06-02 三菱重工業株式会社 Vortex generator for windmill blade, windmill blade, wind power generation device, and method for manufacturing windmill blade

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103728375A (en) * 2014-01-13 2014-04-16 国家电网公司 Assessment device for fillet weld of end flange of GIS (gas insulated switchgear) and barrel and lossless assessment method
JP2015184076A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Welded part inspection device and method for inspecting welded part
JP2015184075A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Welded part inspection device and method for inspecting welded part
JP2017167080A (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Jxtgエネルギー株式会社 Welded part inspection device and welded part automatic inspection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103728375A (en) * 2014-01-13 2014-04-16 国家电网公司 Assessment device for fillet weld of end flange of GIS (gas insulated switchgear) and barrel and lossless assessment method
JP2015184076A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Welded part inspection device and method for inspecting welded part
JP2015184075A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Welded part inspection device and method for inspecting welded part
JP2017167080A (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Jxtgエネルギー株式会社 Welded part inspection device and welded part automatic inspection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022114102A1 (en) 2020-11-27 2022-06-02 三菱重工業株式会社 Vortex generator for windmill blade, windmill blade, wind power generation device, and method for manufacturing windmill blade

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