JP7077195B2 - Ultrasonography method and ultrasonic inspection system - Google Patents

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Description

この発明の実施形態は、探傷のための超音波検査方法および超音波検査システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to ultrasonic inspection methods and ultrasonic inspection systems for flaw detection.

発電機などの回転電機の保守作業として、回転子の外周面や固定子の内周面にアクセスし、検査装置などを用いて電気的健全性および機械的健全性を検査する必要がある。しかし、回転子が固定子に挿入された状態では回転子と固定子の間隙の空間がせまいため、回転子を固定子から抜き出して検査作業を行うのが一般的である。しかし、回転子を固定子から抜き出す作業には大きな労力と時間を要する。 As maintenance work for rotating electric machines such as generators, it is necessary to access the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral surface of the stator, and inspect the electrical and mechanical soundness using an inspection device or the like. However, when the rotor is inserted into the stator, the space between the rotor and the stator is narrow, so it is common to remove the rotor from the stator and perform inspection work. However, the work of pulling out the rotor from the stator requires a great deal of labor and time.

一方、回転子が固定子に挿入された状態のままで、回転子と固定子の間のせまい間隙(環状空間)内で点検装置を移動させて点検を行う技術も開発されている。 On the other hand, a technique has also been developed in which an inspection device is moved within a narrow gap (annular space) between the rotor and the stator while the rotor is inserted into the stator for inspection.

また、一般に、超音波を用いた探傷技術が知られている。 In addition, a flaw detection technique using ultrasonic waves is generally known.

特開2009-75101号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-75101 米国特許出願公開第2013/0047748号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2013/0047748

せまい間隙内で、障害物を避けながら検査装置を検査位置にまで移動させることは容易ではない。 It is not easy to move the inspection device to the inspection position in the narrow gap while avoiding obstacles.

本発明の実施形態は、移動体を移動させながら、大きな労力をかけずに効率よく超音波探傷を行う方法およびそのためのシステムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a method and a system for efficiently performing ultrasonic flaw detection without much effort while moving a moving body.

上記課題を解決するために、実施形態に係る超音波検査方法は、移動体を探傷対象物の表面に沿って移動させながら、前記移動体に搭載された探傷位置探索装置を用いて前記探傷対象物の探傷位置を探索する移動・探索ステップと、前記移動・探索ステップで前記探傷位置が検出されたときに前記移動体を停止させる移動体停止ステップと、前記移動体停止ステップで前記移動体を停止させた状態で、前記移動体に搭載された超音波センサを含む超音波探傷装置を用いて前記探傷対象物の探傷を行う超音波探傷ステップと、を備え、前記探傷対象物は、回転電機の円筒状の固定子の内側に配置された回転子鉄心の外周に周方向に互いに間隔をあけて軸方向に延びる複数のティースであり、前記移動・探索ステップは、前記移動体を、前記固定子と前記回転子鉄心との間の円環状の間隙内で前記ティースの径方向先端に沿って軸方向に移動させる移動ステップと、前記移動ステップを行いながら、前記複数のティースに周方向にはさまれて軸方向端部で互いに軸方向に隣接して配列された複数の楔の前記軸方向端部を前記探傷位置として探索する探索ステップと、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the ultrasonic inspection method according to the embodiment, the flaw detection target is moved by using the flaw detection position search device mounted on the moving object while moving the moving object along the surface of the flaw detection target. The moving / searching step for searching the flaw detection position of an object, the moving body stopping step for stopping the moving body when the flaw detecting position is detected in the moving / searching step, and the moving body stopping step for the moving body. The flaw detection object is provided with an ultrasonic flaw detection step for detecting the flaw detection object by using an ultrasonic flaw detector including an ultrasonic sensor mounted on the moving body in a stopped state, and the flaw detection object is a rotary electric machine. A plurality of teeth extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the rotor core arranged inside the cylindrical stator of the above, and the moving / searching step fixes the moving body. A moving step of moving the teeth axially along the radial tip of the teeth in the annular gap between the child and the rotor core, and a moving step of the moving steps in the circumferential direction of the plurality of teeth. It is characterized by including a search step of searching for the axial end portion of a plurality of wedges arranged adjacent to each other in the axial direction at the sandwiched axial end portion as the flaw detection position .

また、実施形態に係る超音波検査システムは、探傷対象物の表面に沿って移動可能な移動体と、前記移動体に搭載されて探傷位置を探索可能な探傷位置探索装置と、前記移動体に搭載されて前記探傷対象物の探傷を行う超音波探傷装置と、前記探傷位置探索装置が前記探傷位置を検出した時に前記移動体を停止させる移動制御部と、前記移動体が停止しているときに前記超音波探傷装置を制御して前記探傷対象物の探傷を行わせる超音波探傷制御部と、を有し、前記探傷対象物は、回転電機の円筒状の固定子の内側に配置された回転子鉄心の外周に周方向に互いに間隔をあけて軸方向に延びる複数のティースであり、前記探傷位置探索装置は、前記移動体を、前記固定子と前記回転子鉄心との間の円環状の間隙内で前記ティースの径方向先端に沿って軸方向に移動させる移動ステップと、前記移動ステップを行いながら、前記複数のティースに周方向にはさまれて軸方向端部で互いに軸方向に隣接して配列された複数の楔の前記軸方向端部を前記探傷位置として探索する探索ステップと、を実行することを特徴とする。
Further, the ultrasonic inspection system according to the embodiment includes a moving body that can move along the surface of the flaw detection object, a flaw detection position search device that is mounted on the moving body and can search for a flaw detection position, and the moving body. An ultrasonic flaw detector that is mounted to detect the flaw detection object, a movement control unit that stops the moving body when the flaw detection position search device detects the flaw detection position, and a movement control unit that stops the moving body, and when the moving body is stopped. It has an ultrasonic flaw detection control unit that controls the ultrasonic flaw detector to detect the flaw detection object, and the flaw detection object is arranged inside a cylindrical stator of a rotary electric machine. A plurality of teeth extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the rotor core, and the flaw detection position search device makes the moving body an annular shape between the stator and the rotor core. A moving step of moving the teeth axially along the radial tip in the gap, and a moving step, while performing the moving step, sandwiched between the plurality of teeth in the circumferential direction and axially at the axial end portion. It is characterized by performing a search step of searching for the axial end portion of a plurality of wedges arranged adjacently as the flaw detection position .

この発明の実施形態によれば、移動体を移動させながら効率よく超音波探傷を行うことができる。 According to the embodiment of the present invention, ultrasonic flaw detection can be efficiently performed while moving a moving body.

本発明の実施形態に係る超音波検査システムの軸方向移動・探索時の状況における全体構成を示す模式的縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view which shows the whole structure in the situation at the time of axial movement and search of the ultrasonic inspection system which concerns on embodiment of this invention. 図1の移動体の模式的上面図である。It is a schematic top view of the moving body of FIG. 図1の制御操作部の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the control operation part of FIG. 図1の超音波検査システムを回転電機の検査に適用する場合の移動体およびベースユニットの設置状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the installation situation of the moving body and the base unit when the ultrasonic inspection system of FIG. 1 is applied to the inspection of a rotary electric machine. 図4のV-V線矢視上面図である。FIG. 4 is a top view taken along the line VV of FIG. 4. 図5において、移動体がベースユニットと係合した状態を示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing a state in which the moving body is engaged with the base unit. 本発明の実施形態に係る超音波検査システムの適用対象となる回転電機の回転子のティースおよび楔の配置状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the arrangement state of the teeth and the wedge of the rotor of the rotary electric machine which is the object of application of the ultrasonic inspection system which concerns on embodiment of this invention. 図7に示すティースにおいて傷(欠陥)が生じやすい部分を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a portion of the tooth shown in FIG. 7 where scratches (defects) are likely to occur. 本発明の実施形態に係る超音波検査方法の手順を示すフロー図である。It is a flow figure which shows the procedure of the ultrasonic inspection method which concerns on embodiment of this invention. 図9における軸方向移動・探傷ステップの詳細を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the detail of the axial movement / flaw detection step in FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, common reference numerals are given to parts that are the same as or similar to each other, and duplicate description will be omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る超音波検査システムの軸方向移動・探索時の状況における全体構成を示す模式的縦断面図である。図2は、図1の移動体の模式的上面図である。図3は、図1の制御操作部の機能構成を示すブロック図である。図4は図1の超音波検査システムを回転電機の検査に適用する場合の移動体およびベースユニットの設置状況を示す模式図である。図5は図4のV-V線矢視上面図である。図6は、図5において、移動体がベースユニットと係合した状態を示す上面図である。図7は、本発明の実施形態に係る超音波検査システムの適用対象となる回転電機の回転子のティース122および楔123の配置状況を示す斜視図である。図8は、図7に示すティース122において傷(欠陥)が生じやすい部分を示す斜視図である。 FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing the overall configuration of the ultrasonic inspection system according to the embodiment of the present invention in a situation during axial movement / search. FIG. 2 is a schematic top view of the moving body of FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the control operation unit of FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an installation state of a moving body and a base unit when the ultrasonic inspection system of FIG. 1 is applied to inspection of a rotary electric machine. FIG. 5 is a top view taken along the line VV of FIG. 4. FIG. 6 is a top view showing a state in which the moving body is engaged with the base unit in FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the arrangement of the teeth 122 and the wedge 123 of the rotor of the rotary electric machine to which the ultrasonic inspection system according to the embodiment of the present invention is applied. FIG. 8 is a perspective view showing a portion of the teeth 122 shown in FIG. 7 where scratches (defects) are likely to occur.

この第1の実施形態に係る検査システムは、移動体10と、ベースユニット11と、制御操作部12と、移動体10とベースユニット11とを接続するケーブル13と、ベースユニット11と制御操作部12とを接続するケーブル14と、を有する。図4ないし図6に示すように、移動体10は、回転電機100の回転子101の回転子本体109と、回転子101の外周に間隙103を介して対向して周方向に配置される固定子102との間の円環状の間隙103内で、回転子本体109の外周上を軸方向に移動可能に構成されている。すなわち、移動体10は、探傷対象物となる回転子本体109の表面に沿って移動可能に構成される。ケーブル13とケーブル14は、ベースユニット11で中継してもよいし、連続のケーブルであってもよい。 The inspection system according to the first embodiment includes a moving body 10, a base unit 11, a control operation unit 12, a cable 13 connecting the moving body 10 and the base unit 11, and a base unit 11 and a control operation unit. It has a cable 14 and a cable 14 for connecting to 12. As shown in FIGS. 4 to 6, the moving body 10 is fixed to the rotor main body 109 of the rotor 101 of the rotary electric machine 100 and the outer periphery of the rotor 101 facing each other via a gap 103 in the circumferential direction. Within the annular gap 103 between the child 102 and the rotor 102, the rotor body 109 is configured to be movable in the axial direction on the outer periphery. That is, the moving body 10 is configured to be movable along the surface of the rotor main body 109 to be a flaw detection target. The cable 13 and the cable 14 may be relayed by the base unit 11 or may be a continuous cable.

なお、ここで「上面図」などの表現を用いているが、これは単に説明の便宜のためであって、実際の構成および動作は重力方向のいかんによらない。たとえば、図1などでは移動体10に対して回転子本体109が下方にあり固定子102が上方にあるように示しているが、実際にはそのような上下関係にいつでもあるわけではない。移動体10は、後述するアーム23を固定子102に接触させてそのアーム23によって移動体10を支持する。これにより、移動体10は、いかなる重力の方向にも対応して回転子本体109の外表面、もしくは固定子102の内周表面に沿って移動できる。 It should be noted that although expressions such as "top view" are used here, this is merely for convenience of explanation, and the actual configuration and operation do not depend on the direction of gravity. For example, in FIG. 1 and the like, the rotor main body 109 is shown to be below and the stator 102 is shown to be above with respect to the moving body 10, but in reality, such a hierarchical relationship is not always present. The moving body 10 brings the arm 23, which will be described later, into contact with the stator 102, and supports the moving body 10 by the arm 23. As a result, the moving body 10 can move along the outer surface of the rotor body 109 or the inner peripheral surface of the stator 102 in any direction of gravity.

図4に示すように、回転子101は、ロータシャフト104と、ロータシャフト104と同軸かつ一体的に構成され回転子コイルを配置した回転子本体109と、回転子本体109の軸方向両側をはさみ込むように配置された円環状のエンドリング105とを有する。ロータシャフト104は回転子101のうち回転子本体109の軸方向の両側の部分であり、回転子101全体を回転支持するための軸受106や、タービンなどとのカップリングのためのフランジ111などが設けられる。回転子本体109の径はロータシャフト104の径よりも大きい。 As shown in FIG. 4, the rotor 101 sandwiches the rotor shaft 104, the rotor body 109 which is coaxially and integrally configured with the rotor shaft 104 and has the rotor coil arranged, and both sides of the rotor body 109 in the axial direction. It has an annular end ring 105 arranged to be recessed. The rotor shaft 104 is a portion of the rotor 101 on both sides in the axial direction of the rotor body 109, and includes a bearing 106 for rotationally supporting the entire rotor 101, a flange 111 for coupling with a turbine, and the like. It will be provided. The diameter of the rotor body 109 is larger than the diameter of the rotor shaft 104.

図7に示すように、回転子本体109は回転子鉄心120を有する。回転子鉄心120の外周に沿って軸方向に延びるように複数のスロット121が形成されている。周方向に互いに隣接する2個のスロット121の間には、径方向外側に突出するティース122が形成されている。各スロット121内には、軸方向に延びる回転子コイル(図示せず)が配置され、回転子コイルをスロット121内に保持するための複数の楔123が、各スロット121の径方向外側の開口部付近に配置されている。楔123は各スロット121に沿って軸方向に延びているが、各楔123の軸方向の長さはスロット121よりも短く、各スロット121内に複数の楔123が、軸方向に並び、それらの軸方向端部124同士が隣接してその端部(楔の切れ目)124で軸方向に互いに対向している。 As shown in FIG. 7, the rotor body 109 has a rotor core 120. A plurality of slots 121 are formed so as to extend axially along the outer circumference of the rotor core 120. A teeth 122 projecting outward in the radial direction are formed between the two slots 121 adjacent to each other in the circumferential direction. An axially extending rotor coil (not shown) is arranged in each slot 121, and a plurality of wedges 123 for holding the rotor coil in the slot 121 are radially outer openings of each slot 121. It is located near the part. The wedge 123 extends axially along each slot 121, but the axial length of each wedge 123 is shorter than that of the slot 121, and a plurality of wedges 123 are arranged axially in each slot 121. The axial end portions 124 of the above are adjacent to each other and face each other in the axial direction at the end portion (wedge cut) 124.

図7に示す例では、楔123の径方向外側の端部とティース122の径方向外側の端部とは径方向高さ位置がほぼ同じである。 In the example shown in FIG. 7, the radial outer end of the wedge 123 and the radial outer end of the teeth 122 have substantially the same radial height position.

固定子102は、ほぼ円筒状であって、回転子本体109の径方向外側を、間隙103を介して取り囲むように配置されている。固定子102は、詳細の図示は省略するが、複数の電磁鋼板を軸方向に積層してなる固定子鉄心と、この固定子鉄心の内周に沿って軸方向に延びるように形成された複数の固定子スロット内に配置された固定子コイルと、固定子コイルを固定子スロット内に保持するための固定子楔とを含んでいる。 The stator 102 has a substantially cylindrical shape, and is arranged so as to surround the radial outside of the rotor body 109 with a gap 103. Although detailed illustration is omitted, the stator 102 includes a stator core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction, and a plurality of stator 102 formed so as to extend axially along the inner circumference of the stator core. Includes a stator coil located in the stator slot and a stator wedge for holding the stator coil in the stator slot.

図4に示すように、固定子102を支持して固定子102を覆うようにフレーム107が配置されている。軸受106はフレーム107によって支持されている。フレーム107内には密閉空間が形成され、冷却媒体で満たされている。フレーム107内で、ロータシャフト104にファン108が取り付けられていて、冷却媒体を強制的に流動させることができる。 As shown in FIG. 4, the frame 107 is arranged so as to support the stator 102 and cover the stator 102. The bearing 106 is supported by the frame 107. A closed space is formed in the frame 107 and is filled with a cooling medium. Within the frame 107, a fan 108 is attached to the rotor shaft 104 to force the cooling medium to flow.

この実施形態に係る検査システムは、図7に示す回転子鉄心120の各スロット121内で軸方向に互いに隣接して対向する複数の楔123の端部(楔の切れ目)124の近傍で、回転子鉄心120のティース(探傷対象物)122に欠陥ができやすいという事実に注目し、探傷位置を効率よく探索できるように構成されている。回転電機の運転中に、回転子101の回転により回転子101の楔123の端部の振動が起こり、それに接する回転子鉄心120のティース122に、軸方向に垂直な方向に延びる欠陥が生じやすいと考えられる。楔123の端部(楔の切れ目)124の近傍で、回転子鉄心120のティース122に欠陥ができやすい位置を図8の太線Aに示す。この実施形態に係る検査システムは、その楔123の端部位置を探索しながら移動体10を移動させ、楔123の端部位置の近傍を効率的に探傷することができる。なお、ここで述べる探傷位置は、回転子本体109やティース122などの探傷対象物の表面上あるいは表面に沿った位置を表しており、回転電機100においての探傷位置は、軸方向の位置および/または周方向の位置を表している。 The inspection system according to this embodiment rotates in the vicinity of the ends (wedge cuts) 124 of a plurality of wedges 123 facing each other in the axial direction in each slot 121 of the rotor core 120 shown in FIG. Paying attention to the fact that the tooth (target for flaw detection) 122 of the child iron core 120 is liable to have a defect, it is configured so that the flaw detection position can be efficiently searched. During the operation of the rotary electric machine, the rotation of the rotor 101 causes vibration at the end of the wedge 123 of the rotor 101, and the teeth 122 of the rotor core 120 in contact with the vibration are likely to have a defect extending in the direction perpendicular to the axial direction. it is conceivable that. A thick line A in FIG. 8 shows a position where a defect is likely to occur in the teeth 122 of the rotor core 120 in the vicinity of the end portion (cut of the wedge) 124 of the wedge 123. The inspection system according to this embodiment can move the moving body 10 while searching for the end position of the wedge 123, and can efficiently detect the vicinity of the end position of the wedge 123. The flaw detection position described here represents a position on or along the surface of a flaw detection object such as the rotor main body 109 or the teeth 122, and the flaw detection position in the rotary electric machine 100 is a position in the axial direction and /. Or it represents the position in the circumferential direction.

ベースユニット11は、エンドリング105の外周面上に取り付けられている。ベースユニット11はエンドリング105の外周面上を周方向に移動(回転)できるように構成されている。移動体10は、軸方向に移動することにより、ベースユニット11を介してエンドリング105と係合したり、離脱したりできる。移動体10がベースユニット11を介してエンドリング105と係合した状態(図6に示す状態)にあるときに、ベースユニット11が周方向に移動(回転)することにより、移動体10をエンドリング105に沿って周方向に回転させることができる。このようにして、移動体10をエンドリング105に沿って周方向に移動させることができる。 The base unit 11 is mounted on the outer peripheral surface of the end ring 105. The base unit 11 is configured to be able to move (rotate) in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the end ring 105. By moving in the axial direction, the moving body 10 can engage with or disengage from the end ring 105 via the base unit 11. When the moving body 10 is in a state of being engaged with the end ring 105 via the base unit 11 (the state shown in FIG. 6), the moving body 10 is moved (rotated) in the circumferential direction to end the moving body 10. It can be rotated circumferentially along the ring 105. In this way, the moving body 10 can be moved in the circumferential direction along the end ring 105.

図1および図2に示すように、移動体10は、移動体本体20と、移動体本体20に搭載された搭載物21とを含み、一例としては車両として構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the moving body 10 includes a moving body main body 20 and a load 21 mounted on the moving body main body 20, and is configured as a vehicle as an example.

移動体10は、少なくとも回転電機100の軸方向に直線的に移動可能であって、移動体本体(車体)20にはクローラ22が取り付けられる。クローラ22は移動体10の移動手段であり、回転子本体109の外周面に接し、アーム23によって回転子本体109の外周面に押し付けられている。クローラ22は、移動駆動部24によってその車輪が駆動され、移動体10の前進と後退と停止を行うことができる。また、クローラ22は、左右の車輪の回転数をそれぞれ調整することで移動駆動部24による前進と後退の方向(回転子本体109の軸方向に対する角度)を調整することができるように構成される。移動手段としては、無限軌道であるクローラ22の他、車輪だけからなる構成としても構わない。 The moving body 10 can move linearly at least in the axial direction of the rotary electric machine 100, and the crawler 22 is attached to the moving body main body (vehicle body) 20. The crawler 22 is a means of moving the moving body 10, is in contact with the outer peripheral surface of the rotor main body 109, and is pressed against the outer peripheral surface of the rotor main body 109 by the arm 23. The wheels of the crawler 22 are driven by the moving drive unit 24, and the moving body 10 can move forward, backward, and stop. Further, the crawler 22 is configured so that the forward and backward directions (angle with respect to the axial direction of the rotor body 109) by the moving drive unit 24 can be adjusted by adjusting the rotation speeds of the left and right wheels, respectively. .. As the means of transportation, in addition to the crawler 22 which is an endless track, a configuration consisting of only wheels may be used.

搭載物21は移動体本体20に搭載されている。搭載物21には、移動駆動部24、アーム23、アーム駆動部25、送受信部26、距離計測器27、移動距離計測部28、探傷位置探索装置29および超音波探傷装置30が含まれる。 The loading object 21 is mounted on the moving body main body 20. The mounted object 21 includes a moving drive unit 24, an arm 23, an arm drive unit 25, a transmission / reception unit 26, a distance measuring instrument 27, a moving distance measuring unit 28, a flaw detection position search device 29, and an ultrasonic flaw detector 30.

距離計測器27は固定子102との距離を計測するものである。移動距離計測部28は、たとえばクローラ22の動きを計測することにより、移動体10の移動距離を計測する。 The distance measuring instrument 27 measures the distance from the stator 102. The moving distance measuring unit 28 measures the moving distance of the moving body 10 by measuring the movement of the crawler 22, for example.

探傷位置探索装置29は、探傷位置を探索するものであって、この実施形態では、回転子101の楔123の切れ目124を検出する装置である。探傷位置探索装置29は、たとえば、回転子101の楔123をカメラで撮影して、画像処理を行って楔123の切れ目124を画像認識して検出するものである。なお、この探傷位置探索装置29の一部としてのカメラは、移動体10の位置を検出するためのカメラとしても機能する。ただし、探傷位置探索装置29の一部としてのカメラのほかに、移動体の位置を検出するための別のカメラを搭載物21に含めてもよい。さらに、カメラで取得する画像情報を鮮明なものとするために周囲を照明する照明装置(図示せず)を搭載物21に含めてもよい。 The flaw detection position search device 29 searches for a flaw detection position, and in this embodiment, is a device that detects a cut 124 in the wedge 123 of the rotor 101. The flaw detection position search device 29, for example, captures the wedge 123 of the rotor 101 with a camera, performs image processing, and recognizes and detects the cut 124 of the wedge 123. The camera as a part of the flaw detection position search device 29 also functions as a camera for detecting the position of the moving body 10. However, in addition to the camera as a part of the flaw detection position search device 29, another camera for detecting the position of the moving object may be included in the mounting 21. Further, a lighting device (not shown) that illuminates the surroundings may be included in the mounting 21 in order to make the image information acquired by the camera clear.

超音波探傷装置30は、回転子101のティース122の超音波探傷を行う。超音波探傷装置30は、2個の超音波センサ31および、これらを支持して移動体10に対する各超音波センサ31の探傷対象物の表面に沿った位置を調整するセンサ位置調整装置32を含む。2個の超音波センサ31は、移動体10の進行方向(移動方向)に並んで、互いに間隔をあけて配置されている。センサ位置調整装置32は、超音波センサ31の、移動体10に対する探傷対象物の表面に沿った位置を調整できるだけでなく、超音波センサ31の向きを調整することもできる。ここで、超音波センサ31の向きとは、回転子本体109やティース122などの探傷対象物の表面の法線を軸とした場合の周方向角度、および/またはこの法線となす角度を表す。なお、回転電機100においては、回転子本体109やティース122の表面の法線は回転電機100の径方向となる。 The ultrasonic flaw detector 30 performs ultrasonic flaw detection on the teeth 122 of the rotor 101. The ultrasonic flaw detector 30 includes two ultrasonic sensors 31 and a sensor position adjusting device 32 that supports them and adjusts the position of each ultrasonic sensor 31 with respect to the moving body 10 along the surface of the flaw detection object. .. The two ultrasonic sensors 31 are arranged side by side in the traveling direction (moving direction) of the moving body 10 and are spaced apart from each other. The sensor position adjusting device 32 can not only adjust the position of the ultrasonic sensor 31 along the surface of the flaw-detecting object with respect to the moving object 10, but also adjust the orientation of the ultrasonic sensor 31. Here, the orientation of the ultrasonic sensor 31 represents a circumferential angle when the normal of the surface of a flaw-detecting object such as the rotor body 109 or the teeth 122 is the axis, and / or an angle formed with this normal. .. In the rotary electric machine 100, the normal on the surface of the rotor main body 109 and the teeth 122 is in the radial direction of the rotary electric machine 100.

移動駆動部24、距離計測器27、移動距離計測部28、探傷位置探索装置29および超音波探傷装置30は、後述するように、制御操作部12によって制御・操作され、得られたデータは制御操作部12で処理される。これらの情報のやり取りはケーブル13、14を通じて行われる。また、全部または一部の情報を、送受信部26を通じて無線でやり取りしてもよい。また、制御操作部12の少なくとも一部の構成を移動体本体20に搭載し、移動体10が自律的に制御・操作を行なうように構成しても構わない。さらに、制御操作部12全体を移動体本体20に搭載することもできる。 The mobile drive unit 24, the distance measuring instrument 27, the moving distance measuring unit 28, the flaw detection position search device 29, and the ultrasonic flaw detector 30 are controlled and operated by the control operation unit 12, and the obtained data is controlled. It is processed by the operation unit 12. The exchange of these information is performed through the cables 13 and 14. Further, all or part of the information may be exchanged wirelessly through the transmission / reception unit 26. Further, at least a part of the configuration of the control operation unit 12 may be mounted on the moving body main body 20 so that the moving body 10 autonomously controls and operates. Further, the entire control operation unit 12 can be mounted on the moving body main body 20.

図3に示すように、制御操作部12は、入力部40と、演算・制御部41と、記憶部42と、表示部43と、送受信部44とを有する。制御操作部12は、たとえばパーソナルコンピュータなどの汎用電子計算機によって実現できる。 As shown in FIG. 3, the control operation unit 12 includes an input unit 40, a calculation / control unit 41, a storage unit 42, a display unit 43, and a transmission / reception unit 44. The control operation unit 12 can be realized by a general-purpose computer such as a personal computer.

入力部40は、形状情報入力部46と、検査開始指令入力部47とを含んでいる。 The input unit 40 includes a shape information input unit 46 and an inspection start command input unit 47.

形状情報入力部46は、固定子102の形状や、移動体10が支持されるべき回転子本体109などの形状に係る形状情報を入力するものである。この形状情報は、たとえば、回転電機100の設計情報や実測情報などに基づく。実測によって形状情報を取得するには、たとえば、移動体10をマニュアルで移動(走行)させながらカメラや距離計測器27などを用いてデータを取得し、それによって得られたデータに基づいて形状情報を取得することもできる。 The shape information input unit 46 inputs shape information related to the shape of the stator 102 and the shape of the rotor body 109 to which the moving body 10 should be supported. This shape information is based on, for example, design information and actual measurement information of the rotary electric machine 100. To acquire shape information by actual measurement, for example, while manually moving (running) the moving body 10, data is acquired using a camera, a distance measuring instrument 27, or the like, and shape information is obtained based on the data obtained thereby. Can also be obtained.

検査開始指令入力部47は、検査開始指令を入力するものである。 The inspection start command input unit 47 inputs an inspection start command.

演算・制御部41は、移動制御部50と、アーム駆動制御部51、超音波探傷制御部52と、移動体位置演算部53と、画像認識位置演算部55とを含んでいる。 The calculation / control unit 41 includes a movement control unit 50, an arm drive control unit 51, an ultrasonic flaw detection control unit 52, a moving body position calculation unit 53, and an image recognition position calculation unit 55.

移動制御部50は、移動体本体20に搭載された移動駆動部24を制御して移動体10の移動(走行)を制御する。アーム駆動制御部51はアーム駆動部25を制御する。超音波探傷制御部52は超音波探傷装置30を制御する。 The movement control unit 50 controls the movement (traveling) of the moving body 10 by controlling the moving driving unit 24 mounted on the moving body main body 20. The arm drive control unit 51 controls the arm drive unit 25. The ultrasonic flaw detection control unit 52 controls the ultrasonic flaw detection device 30.

移動体位置演算部53は、移動体位置情報の履歴と、形状情報と、移動体本体20に搭載された移動距離計測部28で得られた移動距離などに基づいて、移動体10の現在位置を計算するものである。画像認識位置演算部55は、移動体位置情報の履歴と、形状情報と、移動体本体20に搭載されたカメラで得られた画像などに基づいて、移動体10の現在位置を計算するものである。移動体10の現在位置を計算するにあたっては、移動体位置演算部53による結果と画像認識位置演算部55による結果との両方の結果を加味して、より精度の高い結果を出すようにしてもよい。 The moving body position calculation unit 53 is based on the history of the moving body position information, the shape information, the moving distance obtained by the moving distance measuring unit 28 mounted on the moving body main body 20, and the like, and the current position of the moving body 10. Is to calculate. The image recognition position calculation unit 55 calculates the current position of the moving body 10 based on the history of the moving body position information, the shape information, the image obtained by the camera mounted on the moving body main body 20, and the like. be. In calculating the current position of the moving body 10, both the result of the moving body position calculation unit 53 and the result of the image recognition position calculation unit 55 are taken into consideration to obtain a more accurate result. good.

記憶部42は、形状情報保存部58と、移動体位置情報保存部59と、検査結果情報保存部60と、画像情報保存部61とを含んでいる。 The storage unit 42 includes a shape information storage unit 58, a moving body position information storage unit 59, an inspection result information storage unit 60, and an image information storage unit 61.

形状情報保存部58は、形状情報入力部46で入力された形状情報を保存する。移動体位置情報保存部59は、移動体位置演算部53で算出された移動体位置情報を保存する。検査結果情報保存部60は、超音波探傷装置30による検査の結果を保存する。画像情報保存部61は、カメラなどによって得た画像を保存する。 The shape information storage unit 58 stores the shape information input by the shape information input unit 46. The moving body position information storage unit 59 stores the moving body position information calculated by the moving body position calculation unit 53. The inspection result information storage unit 60 stores the inspection results by the ultrasonic flaw detector 30. The image information storage unit 61 stores an image obtained by a camera or the like.

表示部43は、移動体位置演算部53で計算した移動体10の位置や、カメラで撮影された現在または過去の画像や超音波探傷装置30による検査の結果などを表示できる。 The display unit 43 can display the position of the moving body 10 calculated by the moving body position calculation unit 53, the current or past image taken by the camera, the result of the inspection by the ultrasonic flaw detector 30, and the like.

制御操作部12の送受信部44は、搭載物21に含まれる送受信部26との間で信号の送受信を行う。信号の送受信は、ケーブル13、14を介する有線によるものでも、また、無線によるものでもよい。 The transmission / reception unit 44 of the control operation unit 12 transmits / receives a signal to / from the transmission / reception unit 26 included in the mounting 21. The signal can be transmitted and received by wire via cables 13 and 14, or by wireless.

図9は、本発明の第1の実施形態に係る検査システムによる検査方法の手順を示すフロー図である。はじめに、形状情報入力部46により、形状情報を入力し、これらの情報を、形状情報保存部58に保存する(ステップS10)。つぎに、オペレータが検査開始指令入力部47により検査開始指令を入力する(ステップS11)。この後は、検査システムが自動的に検査作業を実行する。本実施形態では、検査の対象範囲(検査対象範囲)を回転子本体109の全周として指定する場合の例を示している。 FIG. 9 is a flow chart showing a procedure of an inspection method by the inspection system according to the first embodiment of the present invention. First, the shape information is input by the shape information input unit 46, and these information are stored in the shape information storage unit 58 (step S10). Next, the operator inputs the inspection start command by the inspection start command input unit 47 (step S11). After this, the inspection system automatically performs the inspection work. In this embodiment, an example is shown in which the inspection target range (inspection target range) is designated as the entire circumference of the rotor main body 109.

ステップS11において検査開始指令が入力されると、検査開始位置に対応する回転子101のティース122の周方向位置(検査開始周方向位置)までベースユニット11が移動する(ステップS12)。 When the inspection start command is input in step S11, the base unit 11 moves to the circumferential position (inspection start circumferential position) of the teeth 122 of the rotor 101 corresponding to the inspection start position (step S12).

ベースユニット11が検査開始周方向位置まで周方向に移動すると、移動体10とベースユニット11は分離される(ステップS13)。これにより、ベースユニット11を介してエンドリング105と係合していた移動体10がエンドリング105から軸方向に離脱する。 When the base unit 11 moves in the circumferential direction to the inspection start circumferential position, the moving body 10 and the base unit 11 are separated (step S13). As a result, the moving body 10 engaged with the end ring 105 via the base unit 11 is axially separated from the end ring 105.

次に、移動制御部50の制御により、移動体10が検査位置まで軸方向に移動(走行)し、探傷を行う(ステップS14)。このステップS14の詳細は、図10を参照して後述する。 Next, under the control of the movement control unit 50, the moving body 10 moves (runs) in the axial direction to the inspection position and performs flaw detection (step S14). The details of this step S14 will be described later with reference to FIG.

つぎに、移動体10がベースユニット11に到達したか否かを判断し(ステップS15)到達していなければ、すなわちステップS15でNOであれば、上述のステップS14に戻る。移動体10がベースユニット11に到達していれば、すなわちステップS15でYESであれば、移動体10とベースユニット11とを結合する(ステップS16)。 Next, it is determined whether or not the moving body 10 has reached the base unit 11 (step S15), and if it has not reached, that is, if it is NO in step S15, the process returns to step S14 described above. If the moving body 10 has reached the base unit 11, that is, if YES in step S15, the moving body 10 and the base unit 11 are coupled (step S16).

ステップS16のつぎに、ベースユニット11がすでにエンドリング105の外周上を一周(または、予め指定された検査対象範囲全ての検査が完了)したか否かを判断する(ステップS17)。ベースユニット11がすでに一周(または、予め指定された検査対象範囲全ての検査が完了)していれば、すなわちステップS17でYESであれば、動作を終了する。ベースユニット11がまだ一周(または、予め指定された検査対象範囲全ての検査が完了)していなければ、すなわちステップS17でNOであれば、移動体10とベースユニット11が結合した状態で、エンドリング105の外周上を周方向に所定の距離だけ移動する(ステップS18)。そして、上述のステップS13に戻り、移動体10がベースユニット11から分離され、周方向に所定の距離だけ移動した別の周方向位置において、上述のステップS14以降の検査をさらに実施する。 After step S16, it is determined whether or not the base unit 11 has already made a round on the outer circumference of the end ring 105 (or the inspection of the entire inspection target range specified in advance has been completed) (step S17). If the base unit 11 has already completed one round (or the inspection of the entire inspection target range specified in advance has been completed), that is, if YES in step S17, the operation is terminated. If the base unit 11 has not yet made a round (or the inspection of the entire inspection target range specified in advance has been completed), that is, if it is NO in step S17, the end with the moving body 10 and the base unit 11 coupled. It moves on the outer circumference of the ring 105 by a predetermined distance in the circumferential direction (step S18). Then, returning to the above-mentioned step S13, the inspection after the above-mentioned step S14 is further carried out at another circumferential position where the moving body 10 is separated from the base unit 11 and moved by a predetermined distance in the circumferential direction.

このように、検査開始指令入力(ステップS11)の後の一連の作業を、検査システムが自動的に検査作業を実行する。 In this way, the inspection system automatically executes a series of operations after the inspection start command input (step S11).

なお、図4に示すように回転子本体109の軸方向両端部にある2個のエンドリング105のうちの一方のみにベースユニット11が取り付けられている場合は、移動体10がベースユニット11から分離して軸方向に移動して、ベースユニット11と反対側のエンドリング105に到達した後は、移動体10が同じ軸方向経路を逆向きに進み、元のベースユニット11に戻る。他の例として、2個のエンドリング105の両方にベースユニット11を取り付ける場合(図示せず)は、移動体10が2個のベースユニット11と交互に結合することにより、移動体10は同じ軸方向経路を2回通ることなく、両方向に進みながら検査をすることができる。これにより、より効率的な検査を行うことができる。 As shown in FIG. 4, when the base unit 11 is attached to only one of the two end rings 105 at both ends in the axial direction of the rotor main body 109, the moving body 10 is attached to the base unit 11. After separating and moving in the axial direction to reach the end ring 105 on the opposite side of the base unit 11, the moving body 10 travels in the same axial direction in the opposite direction and returns to the original base unit 11. As another example, when the base unit 11 is attached to both of the two end rings 105 (not shown), the moving body 10 is the same because the moving body 10 is alternately coupled to the two base units 11. The inspection can be performed while traveling in both directions without going through the axial path twice. This makes it possible to perform a more efficient inspection.

図10は、図9における軸方向移動・探傷ステップS14の詳細を示すフロー図である。 FIG. 10 is a flow chart showing details of the axial movement / flaw detection step S14 in FIG. 9.

まず、移動体を軸方向に移動させながら、探傷位置探索装置29を用いて探傷位置探索を行う(ステップS141)。具体的には、回転子の楔123の切れ目124を探索しながら移動体を移動させる。 First, the flaw detection position search device 29 is used to search for the flaw detection position while moving the moving body in the axial direction (step S141). Specifically, the moving body is moved while searching for the cut 124 of the wedge 123 of the rotor.

そして、探傷位置(回転子の楔123の切れ目)124が検出された時に(ステップS142でYESの時)、移動体10を停止させる(ステップS143)。 Then, when the flaw detection position (break of the rotor wedge 123) 124 is detected (YES in step S142), the moving body 10 is stopped (step S143).

つぎに、センサ位置調整装置32によって、移動体10に対する超音波センサ31のティース122の表面に沿った位置を調整する(ステップS144)。このとき、図2に示すように、回転子の楔123の切れ目124の軸方向位置をはさむように2個の超音波センサ31を配置することにより、回転子の楔123の切れ目124の付近にできたティース122の欠陥を検出しやすい。ティース122の欠陥が、回転子の楔123の切れ目124の延びる方向、すなわち軸方向に垂直な方向(回転電機100の径方向および周方向で画定される平面とほぼ平行な方向)に延びることが多く、想定される欠陥の先端位置に向けて斜めに超音波を入射させる射角探傷が有効だからである。逆に、欠陥が延びる方向から超音波を当てると欠陥を検出しにくい。 Next, the sensor position adjusting device 32 adjusts the position of the ultrasonic sensor 31 with respect to the moving body 10 along the surface of the tooth 122 (step S144). At this time, as shown in FIG. 2, by arranging two ultrasonic sensors 31 so as to sandwich the axial position of the cut 124 of the wedge 123 of the rotor, the vicinity of the cut 124 of the wedge 123 of the rotor is located. It is easy to detect defects in the resulting teeth 122. The defect of the teeth 122 may extend in the direction in which the cut 124 of the rotor wedge 123 extends, that is, in the direction perpendicular to the axial direction (direction substantially parallel to the plane defined by the radial and circumferential directions of the rotary electric machine 100). This is because it is effective to detect the angle of incidence by injecting ultrasonic waves diagonally toward the tip position of the expected defect. On the contrary, it is difficult to detect the defect when ultrasonic waves are applied from the direction in which the defect extends.

ステップS144の、移動体10に対する超音波センサ31のティース122の表面に沿った位置の調整は、超音波センサ31の軸方向の位置だけでなく、周方向の位置も調整してもよい。さらに、ステップS144で、超音波センサ31の位置調整だけでなく、超音波センサ31の向き(ティース122表面の法線を軸とした場合の周方向角度、および/またはこの法線となす角度)も調整するようにしてもよい。これにより、想定される欠陥が延びる方向に対して、その欠陥を検出しやすい方向から超音波を入射させることができる。 The adjustment of the position of the ultrasonic sensor 31 along the surface of the tooth 122 with respect to the moving body 10 in step S144 may adjust not only the axial position of the ultrasonic sensor 31 but also the circumferential position. Further, in step S144, not only the position of the ultrasonic sensor 31 is adjusted, but also the orientation of the ultrasonic sensor 31 (the circumferential angle when the normal of the surface of the teeth 122 is the axis, and / or the angle formed with this normal). May also be adjusted. As a result, ultrasonic waves can be incident on the direction in which the assumed defect extends from the direction in which the defect can be easily detected.

なお、ステップS143で、探傷位置が検出されて実際に移動体が停止する位置が、超音波センサ31が超音波検査を行う上で適当な位置になるように移動体の制御を行うことにより、センサ位置調整装置32によるセンサ位置調整を省略することも可能である。ただし、その場合は、ステップS143で、探傷位置が検出された後に、実際に移動体が停止するまでの移動体の走行距離なども考慮する必要がある。 In step S143, the moving body is controlled so that the position where the flaw detection position is detected and the moving body actually stops is an appropriate position for the ultrasonic sensor 31 to perform the ultrasonic inspection. It is also possible to omit the sensor position adjustment by the sensor position adjusting device 32. However, in that case, it is necessary to consider the mileage of the moving body until the moving body actually stops after the flaw detection position is detected in step S143.

つぎに、超音波探傷装置を用いて超音波探傷を行う(ステップS145)。 Next, ultrasonic flaw detection is performed using an ultrasonic flaw detector (step S145).

つぎに、当該周方向位置における対象域の探傷が完了していなければ(ステップS146でNOの場合)、ステップS141に戻る。 Next, if the flaw detection of the target area at the circumferential position is not completed (NO in step S146), the process returns to step S141.

当該周方向位置における対象域の探傷が完了したら(ステップS146でYESの場合)、図9のステップS15に進む。 When the flaw detection of the target area at the circumferential position is completed (YES in step S146), the process proceeds to step S15 in FIG.

以上説明したように、この実施形態によれば、移動体を移動させながら、大きな労力をかけずに効率よく超音波探傷を行うことができる。特に、回転子101の楔123の切れ目124を探索することにより、探傷すべき場所を効率的に特定することができる。 As described above, according to this embodiment, ultrasonic flaw detection can be efficiently performed without much labor while moving the moving body. In particular, by searching for the cut 124 of the wedge 123 of the rotor 101, it is possible to efficiently identify the location to be detected.

[他の実施形態]
上記説明では、探傷位置探索装置29として、カメラを用いて、楔123の画像に基づいて楔123の切れ目124を探索する例を示したが、探傷位置探索装置29の他の例として、ギャップセンサを用いることもできる。
[Other embodiments]
In the above description, as the flaw detection position search device 29, an example of searching for the cut 124 of the wedge 123 based on the image of the wedge 123 using a camera is shown, but as another example of the flaw detection position search device 29, a gap sensor is shown. Can also be used.

上記説明では超音波センサ31を2個用いるとしたが、超音波センサ31を1個だけまたは3個以上用いてもよい。超音波センサ31を1個だけ用いる場合は、センサ位置を、回転子101の楔123の切れ目124の軸方向位置から若干ずれた位置とするのが望ましい。ティース122の欠陥が、回転子の楔123の切れ目124の延びる方向、すなわち軸方向に垂直な方向に延びることが多く、また、欠陥が延びる方向から超音波を当てると欠陥を検出しにくいからである。 In the above description, two ultrasonic sensors 31 are used, but only one or three or more ultrasonic sensors 31 may be used. When only one ultrasonic sensor 31 is used, it is desirable that the sensor position is slightly deviated from the axial position of the cut 124 of the wedge 123 of the rotor 101. This is because the defect of the tooth 122 often extends in the direction in which the cut 124 of the rotor wedge 123 extends, that is, in the direction perpendicular to the axial direction, and it is difficult to detect the defect when ultrasonic waves are applied from the direction in which the defect extends. be.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

10…移動体、 11…ベースユニット、 12…制御操作部、 13…ケーブル、 14…ケーブル、 20…移動体本体、 21…搭載物、 22…クローラ、 23…アーム、 24…移動駆動部、 25…アーム駆動部、 26…送受信部、 27…距離計測器、 28…移動距離計測部、 29…探傷位置探索装置、 30…超音波探傷装置、 31…超音波センサ、 32…センサ位置調整装置、 40…入力部、 41…演算・制御部、 42…記憶部、 43…表示部、 44…送受信部、 46…形状情報入力部、 47…検査開始指令入力部、 50…移動制御部、 51…アーム駆動制御部、 52…超音波探傷制御部、 53…移動体位置演算部、 55…画像認識位置演算部、 58…形状情報保存部、 59…移動体位置情報保存部、 60…検査結果情報保存部、 61…画像情報保存部、 100…回転電機、 101…回転子、 102…固定子、 103…間隙、 104…ロータシャフト、 105…エンドリング、 106…軸受、 107…フレーム、 108…ファン、 109…回転子本体、 111…フランジ、 120…回転子鉄心、 121…スロット、 122…ティース(探傷対象物)、 123…楔、 124…端部(楔の切れ目) 10 ... mobile body, 11 ... base unit, 12 ... control operation unit, 13 ... cable, 14 ... cable, 20 ... mobile body body, 21 ... loading object, 22 ... crawler, 23 ... arm, 24 ... mobile drive unit, 25 ... arm drive unit, 26 ... transmission / reception unit, 27 ... distance measuring instrument, 28 ... moving distance measuring unit, 29 ... flaw detection position search device, 30 ... ultrasonic flaw detector, 31 ... ultrasonic sensor, 32 ... sensor position adjustment device, 40 ... Input unit, 41 ... Calculation / control unit, 42 ... Storage unit, 43 ... Display unit, 44 ... Transmission / reception unit, 46 ... Shape information input unit, 47 ... Inspection start command input unit, 50 ... Movement control unit, 51 ... Arm drive control unit, 52 ... Ultrasonic flaw detection control unit, 53 ... Moving body position calculation unit, 55 ... Image recognition position calculation unit, 58 ... Shape information storage unit, 59 ... Moving body position information storage unit, 60 ... Inspection result information Storage unit, 61 ... Image information storage unit, 100 ... Rotating electric machine, 101 ... Rotator, 102 ... Stator, 103 ... Gap, 104 ... Rotor shaft, 105 ... End ring, 106 ... Bearing, 107 ... Frame, 108 ... Fan , 109 ... Stator body, 111 ... Flange, 120 ... Rotor core, 121 ... Slot, 122 ... Teeth (object to be detected), 123 ... Wedge, 124 ... End (cut of wedge)

Claims (5)

移動体を探傷対象物の表面に沿って移動させながら、前記移動体に搭載された探傷位置探索装置を用いて前記探傷対象物の探傷位置を探索する移動・探索ステップと、
前記移動・探索ステップで前記探傷位置が検出されたときに前記移動体を停止させる移動体停止ステップと、
前記移動体停止ステップで前記移動体を停止させた状態で、前記移動体に搭載された超音波センサを含む超音波探傷装置を用いて前記探傷対象物の探傷を行う超音波探傷ステップと、
を備え
前記探傷対象物は、回転電機の円筒状の固定子の内側に配置された回転子鉄心の外周に周方向に互いに間隔をあけて軸方向に延びる複数のティースであり、
前記移動・探索ステップは、
前記移動体を、前記固定子と前記回転子鉄心との間の円環状の間隙内で前記ティースの径方向先端に沿って軸方向に移動させる移動ステップと、
前記移動ステップを行いながら、前記複数のティースに周方向にはさまれて軸方向端部で互いに軸方向に隣接して配列された複数の楔の前記軸方向端部を前記探傷位置として探索する探索ステップと、
を含む
ことを特徴とする超音波検査方法。
A movement / search step for searching the flaw detection position of the flaw detection target using the flaw detection position search device mounted on the moving object while moving the moving object along the surface of the flaw detection object.
A moving body stop step for stopping the moving body when the flaw detection position is detected in the moving / searching step, and a moving body stopping step.
An ultrasonic flaw detection step in which the moving body is stopped in the moving body stopping step and an ultrasonic flaw detecting device including an ultrasonic sensor mounted on the moving body is used to detect the flaw detection object, and an ultrasonic flaw detection step.
Equipped with
The flaw-detecting object is a plurality of teeth extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the rotor core arranged inside the cylindrical stator of the rotary electric machine.
The movement / search step is
A moving step of moving the moving body axially along the radial tip of the tooth within an annular gap between the stator and the rotor core.
While performing the movement step, the axial end portion of a plurality of wedges sandwiched by the plurality of teeth in the circumferential direction and arranged axially adjacent to each other at the axial end portion is searched for as the flaw detection position. Exploration steps and
including
An ultrasonic inspection method characterized by that.
前記移動体停止ステップの後で前記超音波探傷ステップの前に、前記移動体に対する前記超音波センサの前記探傷対象物の前記表面に沿った位置を調整するセンサ位置調整ステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の超音波検査方法。 It is characterized by further having a sensor position adjusting step for adjusting the position of the ultrasonic sensor with respect to the moving body along the surface of the flaw detection object after the moving body stop step and before the ultrasonic flaw detection step. The ultrasonic inspection method according to claim 1. 前記超音波探傷ステップは、前記移動体の移動方向に離間して配置された2個の超音波センサを用いて前記探傷対象物の探傷を行うこと、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波検査方法。 The first or second aspect of the ultrasonic flaw detection step is to detect a flaw detection object by using two ultrasonic sensors arranged apart from each other in the moving direction of the moving body. The ultrasonic inspection method described in. 前記センサ位置調整ステップは、前記超音波センサの向きを調整するステップを含むこと、を特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の超音波検査方法。 The ultrasonic inspection method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sensor position adjusting step includes a step of adjusting the orientation of the ultrasonic sensor. 探傷対象物の表面に沿って移動可能な移動体と、
前記移動体に搭載されて探傷位置を探索可能な探傷位置探索装置と、
前記移動体に搭載されて前記探傷対象物の探傷を行う超音波探傷装置と、
前記探傷位置探索装置が前記探傷位置を検出した時に前記移動体を停止させる移動制御部と、
前記移動体が停止しているときに前記超音波探傷装置を制御して前記探傷対象物の探傷を行わせる超音波探傷制御部と、
を有し、
前記探傷対象物は、回転電機の円筒状の固定子の内側に配置された回転子鉄心の外周に周方向に互いに間隔をあけて軸方向に延びる複数のティースであり、
前記探傷位置探索装置は、
前記移動体を、前記固定子と前記回転子鉄心との間の円環状の間隙内で前記ティースの径方向先端に沿って軸方向に移動させる移動ステップと、
前記移動ステップを行いながら、前記複数のティースに周方向にはさまれて軸方向端部で互いに軸方向に隣接して配列された複数の楔の前記軸方向端部を前記探傷位置として探索する探索ステップと、
を実行する
ことを特徴とする超音波検査システム。
A moving object that can move along the surface of the object to be detected, and
A flaw detection position search device mounted on the moving body and capable of searching for a flaw detection position,
An ultrasonic flaw detector mounted on the moving body to detect the flaw detection object, and an ultrasonic flaw detector.
A movement control unit that stops the moving body when the flaw detection position search device detects the flaw detection position.
An ultrasonic flaw detection control unit that controls the ultrasonic flaw detector to detect the flaw detection object when the moving body is stopped, and an ultrasonic flaw detection control unit.
Have,
The flaw-detecting object is a plurality of teeth extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the rotor core arranged inside the cylindrical stator of the rotary electric machine.
The flaw detection position search device is
A moving step of moving the moving body axially along the radial tip of the tooth within an annular gap between the stator and the rotor core.
While performing the movement step, the axial end portion of a plurality of wedges sandwiched by the plurality of teeth in the circumferential direction and arranged axially adjacent to each other at the axial end portion is searched for as the flaw detection position. Exploration steps and
To run
An ultrasonic inspection system characterized by that.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175551A (en) 2007-01-16 2008-07-31 Tokyo Electric Power Co Inc:The Piping inspection system and method
JP2009075101A (en) 2007-09-18 2009-04-09 Alstom Technology Ltd Method and apparatus for detecting defect in tooth of generator rotor
US20110178727A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 The Boeing Company Crawling automated scanner for non-destructive inspection of aeropace structural elements
JP2017138315A (en) 2016-02-02 2017-08-10 シーメンス エナジー インコーポレイテッド Systems, devices and methods for inspection of electric generator rotor slot wedges in situ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0687855U (en) * 1993-05-28 1994-12-22 石川島播磨重工業株式会社 Pipe inspection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175551A (en) 2007-01-16 2008-07-31 Tokyo Electric Power Co Inc:The Piping inspection system and method
JP2009075101A (en) 2007-09-18 2009-04-09 Alstom Technology Ltd Method and apparatus for detecting defect in tooth of generator rotor
US20110178727A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 The Boeing Company Crawling automated scanner for non-destructive inspection of aeropace structural elements
JP2017138315A (en) 2016-02-02 2017-08-10 シーメンス エナジー インコーポレイテッド Systems, devices and methods for inspection of electric generator rotor slot wedges in situ

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