JP2997615B2 - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JP2997615B2
JP2997615B2 JP5319770A JP31977093A JP2997615B2 JP 2997615 B2 JP2997615 B2 JP 2997615B2 JP 5319770 A JP5319770 A JP 5319770A JP 31977093 A JP31977093 A JP 31977093A JP 2997615 B2 JP2997615 B2 JP 2997615B2
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尚哉 辻野
勝郎 千葉
重昭 舘野
勝利 縄間
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は超音波を利用して例え
ば圧力容器等の厚鋼板の磁性金属からなる試験体の溶接
部欠陥他の検出を行う検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図16、17は従来の検査装置を示す図
である。図16は溶接線Aに対して直交する方向の断面
図を示し、図17はその右側面図を示す。図において1
は試験体、2は試験体1に吸着するマグネットブロッ
ク、3はこのマグネットブロック2に支持されたガイド
レール、4はこのガイドレール3上に設置されたラッ
ク、5は上記ガイドレール3の溝に沿って転動するガイ
ドローラ、6はこのガイドローラ5に支持され上記ガイ
ドレール3上を移動するシャーシ、7はこのシャーシ6
上に設置された駆動モータ、8はこの駆動モータ7の出
力軸に取り付けられ上記ラック4と噛み合うピニオンギ
ア、9は上記シャーシ6上に設置され上記シャーシ6の
移動方向に対し直交方向の往復運動機構を有する走査機
構、10は試験体1の溶接線に対向するよう溶接線に直
交して配列された複数の探触子、11はこの探触子10
を保持する一対のハウジング、12はこのハウジング1
1に取り付けられ試験体1の表面と滑べり接触するシュ
ウ、13は上記一対のハウジング11を支持して昇降動
作を行う支持アーム、14はこの支持アーム13の昇降
動作を保持するブロック、15は上記ハウジング11を
試験体1に押し付ける圧縮ばねである。
【0003】次に動作について説明する。試験体1の溶
接線Aとガイドレール3が平行となるようマグネットブ
ロック2により試験体1に吸着させる。ガイドローラ5
がガイドレール3の溝にはまり込みシャーシ6を支持し
ているため、シャーシ6はガイドレール3上を移動する
ことができる。駆動モータ7によりピニオンギヤ8が駆
動されラック4と噛み合うことにより、シャーシ6を走
行させる。そしてシャーシ6上の走査機構9がシャーシ
6の移動方向と直交方向の往復運動をするため、走査機
構9の先端部に取り付けられた探触子10が溶接線に対
して平行方向及び直交方向の2軸の動きが可能となり方
形走査を行う。この動きによって探触子10の入射点を
移動させ自動探傷が可能となる。また、ハウジング11
の試験体1と接触する面に硬度の高い材質から製作され
たシュウ12が取り付けてあり、ハウジング11の摩耗
を防いでいる。また圧縮ばね15がハウジング11を一
定の押し付け力で試験体1に押し付けているため、試験
体1に対する探触子10の姿勢が保たれ安定した超音波
の送受信がなされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の検
査装置では、試験体1の検査面が平面である場合にのみ
ガイドレール3を安定して設置し、ハウジング11を一
定の押し付け力で試験体1に押し付けることができる。
仮に試験体1の検査面が溶接線方向に曲率を有する所に
設置した時には、シャーシ6と検査面との間隔がシャー
シ6の移動によって変化し、同時に圧縮ばね15の圧縮
代が変化するのでハウジング11の押し付け力が不安定
となる。そこで図18のように試験体1の曲率に沿うよ
うにガイドレール3に曲率をもたせて製作しても、全て
の試験体1の曲率に対応した多数のガイドレール3を製
作することになり、コスト面及び管理運用面に問題点が
あった。さらに、図19のように溶接線と直交方向に曲
率を持つ試験体1については探触子10を試験体1の表
面に隙間なく接触させることができず超音波が試験体1
内に入っていかないという問題点もあった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、試験体1に対する検査姿勢にと
らわれることなく、検査面が曲面であってもハウジング
11を試験体1の表面に一定の押し付け力により押し付
け、さらに探触子10を試験体1に隙間なく接触させる
ことにより、安定した超音波の送受信が行われ、精度の
高い自動探傷可能な検査装置を得ることを目的とする。
【0006】またこの発明は、試験体1の溶接線長さが
かなり長い場合においても連続して自動探傷が可能な検
査装置を得ることを目的とする。
【0007】さらにこの発明は、試験体1の検査面が鉛
直であっても、溶接線が水平方向であれば検査装置の落
下を防止できる検査装置を得ることを目的とする。
【0008】この発明は、検査装置の試験体1への取り
付け取り外し作業を容易にした検査装置を得ることを目
的とする。
【0009】またこの発明は、シュウ12の摩耗に対す
る寿命が長い検査装置を得ることを目的とする。
【0010】さらにこの発明は、試験体1の検査面が溶
接線直交方向に曲率を有する場合でも検査装置を安定し
て設置できる検査装置を得ることを目的とする。
【0011】この発明は、試験体1の端部における未探
傷領域を無くす検査装置を得ることを目的とする。
【0012】またこの発明は、試験体1の検査面におい
て溶接線直交方向の曲率が試験体1ごとに変化する場合
でも、それぞれの試験体1においてハウジング11の押
し付け力が常に一定となる検査装置を得ることを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る検査装置
は、弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験体表面
に磁力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネットレー
ルと、このマグネットレール上に取り付けられ、このマ
グネットレールと一体変形をする、弾性体製のピッチ円
直径が無限大の平歯車であるフレキシブルラックと、上
記マグネットレール両側面に沿って上記試験体表面を吸
着転動するように回転支持された永久磁石製の前後4輪
からなるマグネットローラと、この個々のマグネットロ
ーラを回転支掌するシャーシと、複数の探触子を個々に
昇降させるガイド溝を有する一対のホルダと、上記探触
子を個々に試験体表面に押し付ける圧縮ばねと、上記一
対のホルダを溶接線方向と平行な面内において回転自由
度を持たせるジンバル機構と、このジンバル機構を回転
支持し同時に連結するアームと、このアーム中央部を回
転支持するシャーシとを備えたものである。
【0014】またこの発明上記シャーシに第一、第二、
第三、第四の近接センサを設置し、かつ上記マグネット
レールにおいて、その両端部に上記各センサが検知する
第一、第二の検知板を設置したものである。
【0015】この発明は上記シャーシにフックを設ける
と共に、上記マグネットレール側にそのフックが常時懸
架する溝とを備えたものである。
【0016】またこの発明は上記マグネットローラの吸
着力を電磁石から得たものである。
【0017】この発明はシュウをローラに置き換えたも
のである。
【0018】またこの発明は上記マグネットローラを、
転動方向と直交する面内に回転自由度を持たせる回転機
構を介して上記シャーシに取り付けたものである。
【0019】この発明は試験体端部で試験体の検査面と
同一面になるようなL字型ブラケットを永久磁石により
試験体端面に吸着させたものである。
【0020】またこの発明は一対のホルダを試験体表面
に押し付ける圧縮ばねの押し付け力を調整する調整機構
を備えたものである。
【0021】
【作用】この発明における検査装置は、マグネットレー
ルが磁力を有しかつ弾性体から製作されているため試験
体の検査面がある曲率を有していてもその曲率にそって
吸着し、そしてマグネットローラがそのマグネットレー
ルに沿って検査面上を吸着転動することができる。また
複数の探触子が個々に昇降するために試験体の検査面が
ある曲率を有していても全ての探触子が検査面に接触す
ることができる。
【0022】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットレールを継ぎ足すことによりマグネットレールを
無限に延長することができる。
【0023】この発明における検査装置は、マグネット
ローラが吸着力を失った場合、シャーシに設けたフック
がマグネットレールに設けた溝を懸架することができ
る。
【0024】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットローラの吸着力を電磁石から得るため、吸着力を
自由にコントロールすることができる。
【0025】この発明における検査装置は、シュウの検
査面に対する接触を滑べり接触からローラのころがり接
触に替えたため接触抵抗を小さく抑えることができる。
【0026】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットローラを転動方向と直交する面内に回転自由度を
持たせることにより、マグネットローラの検査面に対す
る接触長さの減少を抑えることができる。
【0027】この発明における検査装置は、検査装置を
試験体からオーバーハングして設置することができるた
め探触子を試験体端部にでも設定することができる。
【0028】また、この発明における検査装置は、圧縮
ばねの押し付け力を試験体の曲率に対応して調整するこ
とができる。
【0029】
【実施例】
実施例1.図1、2、3、4はこの発明の一実施例を示
す図であり、図1は溶接線Aに対して直交する方向の断
面図、図2は図1の右側面図、図3は探触子周辺の溶接
線と直交方向の詳細な断面図、図4は図3の上面図であ
る。図において1、6、7、9、10、12、14、1
5は従来の装置と同一または相当部分をしめすものであ
る。16は弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験
体1表面に磁力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネ
ットレール、17はマグネットレール16上に取り付け
られ、このマグネットレール16と一体変形をする弾性
体製のピッチ円直径が無限大の平歯車であるフレキシブ
ルラック、18は上記マグネットレール16の両側面に
沿って上記試験体1の表面を吸着転動するように回転支
持された永久磁石製の前後4輪からなるマグネットロー
ラ、19は駆動モータ7の出力軸に取り付けられた第一
のギヤ、20はこの第一のギヤ19の噛み合い、同時に
上記フレキシブルラック17とも噛み合い、ラックピニ
オン機構を構成する第二のギヤ、21は複数の探触子1
0を個々に昇降させるガイド溝を有する一対のホルダ、
22は探触子10を個々に試験体1表面に押し付ける圧
縮ばね、23は上記一対のホルダ21を溶接線と平行な
面内において回転自由度を持たせるジンバル機構、24
はこのジンバル機構23を回転支持し同時に連結するア
ーム、25はこのアーム24中央部を回転支持するシャ
フトである。
【0030】前記のように構成された検査装置において
は、まず試験体1の溶接線Aと平行となるようマグネッ
トレール16を設置する。マグネットレール16は磁力
により試験体1に吸着し、かつ弾性を有するため図2の
ように試験体1が溶接線と平行な方向に曲率を有してい
ても確実に吸着することができる。このことは溶接線と
直交して曲率を有していても同様に吸着することができ
る。このマグネットレール16上に取り付けられたフレ
キシブルラック17もまた弾性を有するため試験体1の
曲率にそうことができる。
【0031】次に上記マグネットレール16の両側面を
はさみこむようマグネットローラ18が4輪配置されか
つ吸着転動するため、試験体1の検査面が水平面はもち
ろん鉛直面であっても、さらに検査面が曲率を有してい
ても、上記マグネットローラ18によって支持されたシ
ャーシ6が試験体1上を溶接線と平行に走行することが
できる。この時駆動モータ7の動力が第一のギヤ19か
ら第二のギヤ20、そしてマグネットレール16上のフ
レキシブルラック17へ伝わりラックピニオン機構によ
り走行を行う。また一方のマグネットローラ18の回転
軸と各ギヤの軸が同一鉛直面内に配置されているため曲
面走行であっても第二のギヤ20とフレキシブルラック
17の噛み合い代の変動が小さくバックラッシュを抑え
安定した走行ができる。また図3において試験体1の溶
接線に対向するよう溶接線に直交して配列された複数の
探触子10が個々に昇降できるようガイド溝を有する一
対のホルダ21に支持されかつ各探触子10が試験体1
表面に圧縮ばね22により押し付けられているため、溶
接線直交方向に曲率を有する試験体1であっても各探触
子10の超音波の送受信面が確実に検査面に接触し安定
した超音波の送受信が可能となる。
【0032】更に溶接線平行方向に曲率を有する試験体
1の場合、溶接線と平行な面内において回転自由度を持
たせるジンバル機構23により各探触子10の超音波の
送受信面が検査面に対して常に平行に保たれ超音波が検
査面に一定角度で入射される。ここでそのような探触子
10の倣い動作のためには圧縮ばね22に打ち勝つ押し
付け力でホルダ21を押し付け、シュウ12を検査面に
接触させる必要がある。そこでジンバル機構23をアー
ム24で回転支持し同時に連結して、そのアーム24の
中央部をシャフト25で回転支持し、そのシャフト25
をブロック14で軸方向に自由支持する。そして圧縮ば
ね22に打ち勝つ押し付け力を有する圧縮ばね15によ
りシャフト25を昇降させ、アーム24を介してホルダ
21を押し付け、シュウ12を検査面に接触させること
ができる。
【0033】またシュウ12は上記のようにして圧縮ば
ね15の押し付け力の大半を受けるため探触子10には
過負荷が加わらず試験体1との接触面の摩耗が抑えられ
探触子10の寿命が延びることになる。さらに、一方の
マグネットローラ18の回転軸と同一鉛直面上に配置さ
れた走査機構9の先端部にホルダ21が取り付けられて
いるため、曲面走行であってもシャーシ6と試験体1の
表面との間隔がほぼ一定に保たれ、シャフト25のスト
ロークは小さく抑えられて押し付け力は一定に保たれる
ので、ホルダ21を安定して検査面に接触させることが
できる。そしてシャーシ6上の走査機構9が溶接線と直
交方向の往復運動をするため、走査機構9の先端部に取
り付けられた探触子10は溶接線に対して平行及び直交
方向の2軸の動きが可能となり方形走査を行う。この動
きによって探触子10の入射点を移動させ精度の高い自
動探傷が可能となる。このようにして、試験体1に対す
る検査姿勢にとらわれることなく、試験体1の検査面が
曲率を有していても平面と同様に精度の高い自動探傷が
可能となる。
【0034】上記説明においては試験体1の表面におけ
る溶接線Aの直線性については触れなかったが、その直
線性、曲率、屈折角等のデータが既知であり、それらの
値が走査機構9の走査ストロークでカバーできる場合に
は以下のようにして検査を実施する。まずマグネットレ
ール16の長手方向をX軸、走査ストローク方向をY軸
として溶接線のデータを座標変化する。そして駆動モー
タ7と走査機構9に、その座標に対応した移動量を入力
することによって、探触子10が溶接線に沿って移動し
検査を実施する。
【0035】実施例2.上記実施例1ではマグネットレ
ール16の溶接線方向の長さについては触れなかった
が、マグネットレール16の製作上あるいは取扱上の問
題から長さについては限定される。しかし対象となる試
験体には大型圧力容器、船舶等巨大なものが多く溶接線
もかなり長い。このような場合、検査効率の面から検査
装置の繰り返される設定のやり直しには問題がある。
【0036】図5、6、7はマグネットレール16の接
続延長可能な他の実施態様を示すもので、各図において
シャーシ6の下面に4個の近接スイッチが、同時にマグ
ネットレール16の前後端にはその近接スイッチが検知
する検知板が配置されている。またこれらの近接スイッ
チは検知距離を図5に示すL以下に設定済みであるた
め、その検知板のみを検知する。各図においては同一の
マグネットレール16が2本接続されており、シャーシ
6はB方向へ移動する。以上のような構成により次に述
べる走行制御を行う。図5は走行開始の状態を示すもの
で第一の近接センサ26が第一の検知板29を検知して
いる。この状態で駆動モータ7に駆動指令を出し、シャ
ーシ6が走行を開始する。図6は2本のマグネットレー
ル16の接続部における乗り継ぎ走行の状態を示すもの
である。マグネットレール16の接続部において、第二
の近接センサ27が第二の検知板30を検知し、同時に
第三の近接センサ28が他のマグネットレール16の第
一の検知板29を検知している。これはあらかじめ各近
接センサ及び検知板を、それぞれ同時に検知するような
位置に配置したためである。このようにして同時に2個
のセンサが検知をすると、駆動モータ7に継続して駆動
指令を出すことにより、シャーシ6がマグネットレール
16の接続部を乗り継いで走行を行う。図7は走行停止
の状態を示すもので第二の近接センサ27が第二の検知
板30を検知している。ここで図6の状態と異なるの
は、マグネットレール16が接続されていないため、第
三の近接センサ28の検知距離L内に検知物がないこと
である。このようにマグネットレール16の端部におい
て、第二の近接センサ27のみが検知した状態で、駆動
モータ7に停止指令を出し、シャーシ6が走行を停止す
る。さらに、マグネットレール16の接続が不適切な場
合、第一の検知板29が所定の位置からずれるため、第
三の近接センサ28が第一の検知板29を検知できず、
上記の動作により停止指令が出される。
【0037】このように、マグネットレール16の接続
が適切か否かをセンサにより検知し、マグネットレール
16の接続不良による脱線事故を防止することができ
る。このようにしてマグネットレール16を接続延長す
ることによって溶接線の長さにかかわらず、検査装置の
設定のやり直しなしに連続自動探傷が可能となる。ま
た、シャーシ6が上記の記述とは逆方向に移動する場
合、第四の近接センサ31が上記における第二の近接セ
ンサ27と同様な機能を果たすことにより、逆走行時に
おいても自動乗り継ぎ、自動停止が可能となる。
【0038】実施例3.上記実施例1において鉛直面で
あってもマグネットローラ18の吸着力により試験体1
に吸着すると述べた。しかしマグネットローラ18に検
査装着を落下させようとする外力が働いた場合、その外
力が吸着力を越えた時検査装置を支持することはできな
い。
【0039】図8は検査装置の落下を防止する他の実施
態様を示すもので、溶接線Aに対して直交する方向の断
面図である。本実施例はシャーシ6の下面にフック32
を、マグネットレール16の上面にそのフック32が懸
架する溝を有する溝付レール33を設けたものである。
図において検査装置を落下させようとする外力Cが働い
た場合、その外力Cが第一のマグネットローラ18の吸
着力を越えると検査面から浮き上がり検査装置を支持す
る吸着力は失われてしまう。しかしフック32が溝に懸
架するため検査装置の落下を防止することができる。し
かし、本実施例においては溶接線が水平方向時において
のみ有効となる。
【0040】実施例4.上記実施例1において検査装置
の試験体1への取り付け取り外し作業は人力によること
が多い。この場合にマグネットローラ18の吸着力が人
力に比較して大きい場合、取り付け取り外しが困難とな
り危険性も増大する。また検査中、その吸着力により試
験体1表面の鉄粉等が吸着しマグネットローラ18の吸
着力が低下する恐れがある。
【0041】図9はマグネットローラ18の吸着力を電
磁石から得る他の実施態様における概略回路図を示すも
ので、検査装置に電源34とスイッチ35を設置し、内
部に電磁石36を内蔵したマグネットローラ37を備
え、その電磁石36への給電をスリップリング38を介
して行なうようにしたものである。図においてスイッチ
35の切替えによって電磁石36を励磁しマグネットロ
ーラ37の吸着力を得ることができる。この作用により
検査装置を試験体1から外す場合、スイッチ35をOF
Fしマグネットローラ37の吸着力を無くすことによっ
て作業を容易にすることができる。また、マグネットロ
ーラ37の転動面に付着した鉄粉を除去する場合にも有
効である。さらに電源34の電流値を上げることにより
マグネットローラ37の吸着力を上げることができより
安定した走行が可能となる。
【0042】実施例5.上記実施例1においてシュウ4
は試験体1と滑べり接触するので、試験体1との摩擦が
大きく摩耗し易く、また探触子の動きに対して抵抗とな
ってしまうことがある。
【0043】図10はホルダ21に取り付けられたシュ
ウ12を回転体に置き換えた場合の他の実施態様を示す
溶接線に対して直交する方向の断面図であり、溶接線直
交方向に回転し試験体1ところがり接触するローラ39
をホルダ21に取り付けたものである。このようして置
き換えることにより滑べり接触からころがり接触となり
摩耗量が減少し使用寿命が延び動きもスムースとなる。
【0044】実施例6.上記実施例1において試験体1
が溶接線直交方向に曲率又は変形を有する場合のマグネ
ットローラ18と試験体1の接触長さが減少し吸着力が
弱くなってしまうことがある。
【0045】図11、12はマグネットローラ18を転
動方向と直交する面内に回転自由度を持たせる回転機構
40を介してシャーシ6に取り付けた場合の他の実施態
様を示すもので、図11は溶接線に対して直交する面に
おける正面図、図12は図11の上面図を示す。図にお
いて試験体1が溶接線直交方向に曲率又は変形を有する
場合であっても回転機構40によりマグネットローラ1
8と試験体1の接触長さが長くなるよう、かつそれらの
隙間が最小になるよう面倣いし、試験体1に対してより
強固に吸着することができ安定した走行が可能となる。
【0046】実施例7.上記実施例1において検査を実
施する場合マグネットレール16及び4輪からなるマグ
ネットローラ18全てが試験体1に吸着していなければ
ならない。ところが試験体1の端部において未探傷領域
を無くすため溶接線全てをカバーするようホルダ21を
移動させた時、試験体1の形状によりマグネットレール
16及び4輪からなるマグネットローラ18全てが吸着
できないことがある。超音波探傷において未探傷領域を
減らすことは重要な課題であり、こうした場合対策の必
要がある。
【0047】図13、14はL字型ブラケットに永久磁
石を埋め込み、試験体1端面に吸着させた場合の他の実
施態様を示すもので、図13は溶接線と直交する方向か
ら見た側面図であり、図14は図13の上面図である。
図において未探傷領域を無くすためホルダ21を図示の
位置に設定するとマグネットレール16及び進行方向後
側2輪のマグネットローラ18がはみ出してしまう。そ
こで磁性金属製で試験体1との接触部に永久磁石を埋め
込んだL字型ブラケット41を図示のように取り付ける
ことにより、マグネットレール16及び後2輪のマグネ
ットローラ18が試験体1の検査面と同一面上に設置さ
れ検査を実施することができる。また、実施例4のよう
にL字型ブラケット41を電磁石により吸着させれば取
り扱いが容易になることはいうまでもない。
【0048】実施例8.上記実施例1において試験体1
の検査面における溶接線直交方向の曲率が試験体1ごと
に変化する場合、例えば検査面が凸面の時と凹面の時を
比較すると、圧縮ばね15の圧縮代が大きく変化し、試
験体1ごとにホルダ21の押し付け力が変化してしま
う。このため、試験体1相互間において検査結果にばら
つきが生じてしまう。
【0049】図15は圧縮ばね15の押し付け力の調整
機構を備えた他の実施態様を示すもので、溶接線に対し
て直交する方向の断面図である。本実施例は、走査機構
9に取り付けられブロック14を昇降させるリニアガイ
ド42と、ブロック14を任意の位置で固定できる固定
ねじ43を設けたものである。図においてブロック14
を昇降させることによって、圧縮ばね15の圧縮代を変
化させることができる。そして、固定ねじ43によりブ
ロック14を固定することによって、ホルダ21の押し
付け力を設定することができる。ここで、検査面が凸面
の時には相対的に押し付け力が弱くなるためブロック1
4を下降させ、逆に検査面が凹面の時には相対的に押し
付け力が強くなるためブロック14を上昇させる。この
時に圧縮ばね15の圧縮代が常に一定になるように調整
することにより、試験体1相互間における検査結果のば
らつきを抑えることができる。
【0050】ところで上記説明では、この発明を超音波
探傷装置に利用する場合について述べたが、圧力容器等
の厚鋼板の磁性金属からなる被検査物に対する他の検査
装置にも利用できることはいうまでもない。又、自動溶
接機においても同様である。
【0051】
【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果がある。
【0052】試験体にマグネットレールを吸着させ、そ
れに沿ってマグネットローラを吸着転動させ、かつ探触
子を個々に昇降させることにより、試験体に対する検査
姿勢にとらわれることなく、検査面が曲率を有していて
も精度の高い自動探傷が可能となる。
【0053】シャーシにセンサを、かつマグネットレー
ルにその検知板を設置しマグネットレールを接続延長す
ることにより、溶接線の長さにかかわらず検査装置の設
定のやり直しなしに連続自動探傷が可能となる。また、
マグネットレールの接続ミスをセンサにより検知するこ
とができるという効果もある。
【0054】シャーシにフックを設けると共に、マグネ
ットレールにそれが常時懸架する溝とを備えることによ
り、検査面が鉛直で溶接線が水平方向時にマグネットロ
ーラの浮き上がりによる検査装置の落下を防止すること
ができる。
【0055】マグネットローラの吸着力を電磁石から得
ることにより、検査装置の取り付け取り外し作業が容易
となり、またマグネットローラに吸着した鉄粉等の除去
も容易となる。さらに電流値を上げることにより強い吸
着力が得られ安定した検査が可能となる。
【0056】シュウをローラとすることにより、接触部
が滑べり接触からころがり接触となり、摩耗量が減少し
使用寿命が延びると共に動きもスムースとなる。
【0057】マグネットローラに転動方向と直交する面
内に回転自由度を持たせることによって、試験体1が溶
接線直交方向に曲率又は変形を有する場合であってもマ
グネットローラと試験体1の接触長さが長くなるよう、
かつそれらの隙間が最小になるよう面倣いし、試験体1
に対してより強固に吸着することができ安定した検査が
可能となる。
【0058】試験体端部において試験体の検査面と同一
面になるようなL字型ブラケットを永久磁石により試験
体端面に吸着したことにより、探触子が溶接線全てをカ
バーできるような検査が可能となり未探傷領域を無くす
ことができる。
【0059】一対のホルダを試験体表面に押し付ける圧
縮ばねの押し付け力の調整機構を備えることにより、試
験体の溶接線直交方向の曲率が試験体ごとに変化する場
合でも、ホルダの押し付け力を常に一定することがで
き、試験体相互間の検査結果のばらつきを抑えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す溶接線直交面の断面
図である。
【図2】この発明の実施例1を示す図1の右側面図であ
る。
【図3】この発明の実施例1による探触子周辺における
溶接線直交面の詳細な断面図である。
【図4】この発明の実施例1をよる図3の上面図であ
る。
【図5】この発明の実施例2による検査開始時の状態図
である。
【図6】この発明の実施例2による乗り継ぎ時の状態図
である。
【図7】この発明の実施例2による検査終了時の状態図
である。
【図8】この発明の実施例3を示す溶接線直交面の断面
図である。
【図9】この発明の実施例4を示す概略回路図である。
【図10】この発明の実施例5を示す溶接線直交面の断
面図である。
【図11】この発明の実施例6を示す溶接線と直交する
正面図である。
【図12】この発明の実施例6を示す図11の上面図で
ある。
【図13】この発明の実施例7を示す溶接線方向の側面
図である。
【図14】この発明の実施例7を示す図13の上面図で
ある。
【図15】この発明の実施例8を示す溶接線直交面の断
面図である。
【図16】従来の検査装置を示す溶接線直交面の断面図
である。
【図17】従来の検査装置を示す図16の右側面図であ
る。
【図18】従来の検査装置を示す溶接線方向の側面図で
ある。
【図19】従来の検査装置を示す探触子周辺における溶
接線直交面の断面図である。
【符号の説明】
1 試験体 6 シャーシ 7 駆動モータ 9 走査機構 10 探触子 12 シュウ 14 ブロック 15 圧縮ばね 16 マグネットレール 17 フレキシブルラック 18 マグネットローラ 19 第一のギヤ 20 第二のギヤ 21 ホルダ 22 圧縮ばね 23 ジンバル機構 24 アーム 25 シャフト 26 第一の近接センサ 27 第二の近接センサ 28 第三の近接センサ 29 第一の検知板 30 第二の検知板 31 第四の近接センサ 32 フック 33 溝付レール 36 電磁石 37 マグネットローラ 39 ローラ 40 回転機構 41 L字型ブラケット
フロントページの続き (72)発明者 千葉 勝郎 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会 社 鎌倉製作所内 (72)発明者 舘野 重昭 鎌倉市上町屋730番地 三菱電機エンジ ニアリング株式会社 鎌倉事業所内 (72)発明者 縄間 勝利 鎌倉市上町屋730番地 三菱電機エンジ ニアリング株式会社 鎌倉事業所内 (56)参考文献 特開 昭58−180945(JP,A) 実開 平3−16059(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 29/00 - 29/28 G21C 17/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器等の厚鋼板の磁性金属からなる
    試験体の溶接部欠陥他の検出を行う検査装置において、
    弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験体表面に磁
    力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネットレール
    と、このマグネットレール上に取り付けられ、このマグ
    ネットレールと一体変形をするフレキシブルラックと、
    上記マグネットレール両側面に沿って上記試験体表面を
    吸着転動するように回転支持された前後4輪からなるマ
    グネットローラと、上記マグネットローラを回転支掌す
    るシャーシと、このシャーシ上に設置され上記のマグネ
    ットローラの一方の回転軸と同一鉛直面上に駆動軸を有
    する駆動モータと、この駆動モータの出力軸に取り付け
    られた第一のギヤと、この第一のギヤと噛み合い、同時
    に上記フレキシブルラックとも噛み合い、ラックピニオ
    ン機構を構成する第二のギヤと、上記シャーシ上におい
    て上記マグネットローラの一方の回転軸と同一鉛直面上
    に配置されかつ上記マグネットローラの転動方向に対し
    直交方向の往復運動機構を有する走査機構と、この走査
    機構先端部に配置され、試験体の溶接線に対向するよう
    溶接線に直交して配列された複数の探触子と、この複数
    の探触子を個々に昇降させるガイド溝を有する一対のホ
    ルダと、上記ホルダに取り付けられ試験体表面と滑べり
    接触するシュウと、上記一対のホルダを溶接線と平行な
    面内において回転自由度を持たせるジンバル機構と、こ
    のジンバル機構を回転支持し同時に連結するアームと、
    このアーム中央部を回転支持するシャフトと、上記走査
    機構の先端部に取り付けられた上記シャフトを軸方向に
    自由支持するブロックと、上記一対のホルダを試験体表
    面に押し付ける圧縮ばねとから構成されたことを特徴と
    する検査装置。
  2. 【請求項2】 上記シャーシの進行方向に第一、第二、
    第三、第四の近接センサを所定の間隔で設置し、かつ両
    端部の所定の位置に上記各センサが検知する第一、第二
    の検知板を備えた上記マグネットレールを複数個有した
    ことを特徴とする請求項1記載の検査装置。
  3. 【請求項3】 上記シャーシにフックを設けると共に、
    上記マグネットレール側にそのフックが常時懸架する溝
    を有する溝付レールを設けたことを特徴とする請求項1
    記載の検査装置。
  4. 【請求項4】 上記マグネットローラを、電磁石から吸
    着力を得るマグネットローラとしたことを特徴とする請
    求項1記載の検査装置。
  5. 【請求項5】 上記シュウをローラで構成したことを特
    徴とする請求項1記載の検査装置。
  6. 【請求項6】 上記マグネットローラを転動方向と直交
    する面内に回転自由度を持たせる回転機構を介して上記
    シャーシに取り付けたことを特徴とする請求項1記載の
    検査装置。
  7. 【請求項7】 上記試験体端部において試験体の検査面
    と同一面になるようなL字型ブラケットを永久磁石によ
    り試験体端面に吸着したことを特徴とする請求項1記載
    の検査装置。
  8. 【請求項8】 上記圧縮ばねの押し付け力の調整機構を
    設けたことを特徴とする請求項1記載の検査装置。
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