JP7267108B2 - Weld inspection device - Google Patents

Weld inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP7267108B2
JP7267108B2 JP2019101980A JP2019101980A JP7267108B2 JP 7267108 B2 JP7267108 B2 JP 7267108B2 JP 2019101980 A JP2019101980 A JP 2019101980A JP 2019101980 A JP2019101980 A JP 2019101980A JP 7267108 B2 JP7267108 B2 JP 7267108B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welded
sensor
weld
vibrating body
vibration sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019101980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020197391A (en
Inventor
治久 後藤
信行 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Eneos Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eneos Corp filed Critical Eneos Corp
Priority to JP2019101980A priority Critical patent/JP7267108B2/en
Publication of JP2020197391A publication Critical patent/JP2020197391A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7267108B2 publication Critical patent/JP7267108B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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 weld inspection device. More specifically, the present invention relates to an inspection device for welded parts such as bottom plates of oil tanks.

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 large number of plates on the ground and welding them from the side facing away from the ground. Patent Document 1 discloses an inspection apparatus and an inspection method for inspecting a welded part with a simple operation for an inspection object such as a bottom plate of an oil tank, in which plate materials are overlapped on the ground surface and fillet welded. is disclosed. The inspection device described in Patent Document 1 includes a vibrating body that applies an impact to the first plate material among the first and second plate materials that are fillet-welded, and a welded portion between the first plate material and the second plate material. and a sensor for measuring the vibration intensity of the shock wave propagated from the first plate to the second plate through the. Furthermore, the inspection device includes a computing unit that computes an inspection parameter (eg, throat thickness) of the weld 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 apparatus described in Patent Literature 1 includes a table and a shaft member that is inserted into a guide penetrating the table and movable in a direction orthogonal to the table surface. The shaft member is connected to the sensor through a universal joint, and a spring member is provided between the universal joint and the guide. The sensor is pressed against the second plate through the universal joint by the elastic force of the spring member.

特開2015-184076号公報JP 2015-184076 A

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 via a universal joint to a spring member for pressing the sensor against the second plate. For this reason, the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor may be distorted.

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。 Also, the diameter of the bottom plate of a cylindrical petroleum tank reaches, for example, 100 m. Such a bottom plate is formed by stacking a huge number of plate materials on the ground surface without gaps and fillet welding them from the side not facing the ground surface. For this reason, the total length of the welded portion between plate materials is enormous, and the number of inspection points is also enormous. The inspection apparatus 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。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems, the present invention provides a weld inspecting apparatus that can efficiently inspect a huge number of inspected points with less disturbance in the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor. for the purpose.

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の振動強度を測定する第1のセンサと、
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第2のセンサと、
前記溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め取得された、サンプル振動強度比と前記溶接部ののど厚との相関データを格納している記憶装置と、
前記第1のセンサによって測定された前記第1の振動強度と前記第2のセンサによって測定された前記第2の振動強度の比を、前記記憶装置に格納された前記相関データに代入して前記溶接部ののど厚を演算する演算部と、を備える。
A first aspect of the present invention is a welded portion inspection device for inspecting a welded portion in which a material to be welded on the far side and a material to be welded on the front side are welded in a stepped manner as viewed from the detection side,
an impact target member determination unit that determines one of the back side welding material and the front side welding material;
a vibrating body that applies an impact to the one welded material determined by the hit target member determination unit;
a first sensor for measuring a first vibration intensity of a shock wave propagated by the impact from one of the materials to be welded to the other material to be welded through the welded portion;
a second sensor for measuring a second vibration intensity of the shock wave propagated through the one workpiece due to the impact;
a storage device storing correlation data between the sample vibration intensity ratio and the throat thickness of the weld, which is obtained in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the weld;
Substituting the ratio of the first vibration intensity measured by the first sensor and the second vibration intensity measured by the second sensor into the correlation data stored in the storage device and a computing unit that computes the throat thickness of the welded portion .

第1の態様の溶接部検査装置では、前記打撃対象部材判定部、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 hit target member determination unit may detect a step of the welded portion and determine the running direction of the welded portion inspection device.

第1の態様の溶接部検査装置は、前記第1のセンサを、該第1のセンサの上面を開放した状態で支持する第1ホルダと、
前記第2のセンサを、該第2のセンサの上面を開放した状態で支持する第2ホルダと、をさらに備えてもよい。
A weld inspection device of a first aspect comprises a first holder that supports the first sensor with an upper surface of the first sensor open ;
A second holder that supports the second sensor with an upper surface of the second sensor open may further be provided .

第1の態様の溶接部検査装置では、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いてもよい。 In the weld 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 may be fillet welded.

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 weld inspection apparatus of the first aspect may further include a vertical movement mechanism that vertically moves the first holder and the second holder.

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。
A weld zone inspection apparatus according to a first aspect includes a traveling device capable of traveling the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side,
a lateral direction moving mechanism provided in the traveling device for moving the first holder and the second holder in a width direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device;
a control device provided in the traveling device for controlling the lateral movement mechanism and 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。
A weld inspection device of a first aspect comprises a storage unit storing target position information,
a position sensor that detects the position of the traveling device,
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 target position information stored in the storage unit.

第1の態様の溶接部検査装置では、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 weld inspection device of the first aspect, the traveling device
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;
a housing supported by the wheels;
a battery that drives the wheels;
an independent suspension capable of independently adjusting the height of the wheels with respect to the housing,
The control device may control the independent suspension to maintain 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前記第1のセンサとの間に位置付けられるように、前記第1ホルダを前記幅方向に移動させてもよい。
The weld 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 to specify the position of the weld,
The control device controls the lateral movement mechanism so that the position of the weld identified by the step detection sensor is between the vibrating body and the first sensor that measures the first vibration intensity. The first holder may be moved in the width direction so as to be positioned at .

第1の態様の溶接部検査装置では、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 weld inspection device of the first aspect, the material to be welded on the far side and the material to be welded on the front side may constitute a part of a bottom plate of an oil tank.

第1の態様の溶接部検査装置では、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 weld 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 in the waveform indicating the vibration intensity measured by the sensor, and a vast number of inspection points can be efficiently inspected. An apparatus 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。1 is a conceptual diagram showing an example of an inspection unit and a control unit of a weld inspection device according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 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。4 is a conceptual diagram showing an example of the positional relationship between the first vibrating body and the sensor section of the weld inspection device according to the first embodiment; FIG. 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。4 is a conceptual diagram showing an example of the positional relationship between the second vibrating body and the sensor section of the weld inspection device according to the first embodiment; FIG. 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。2 is a conceptual diagram showing an example of an internal configuration of a control circuit according to 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。4 is a flow chart showing a method for inspecting the throat thickness of a weld by the weld inspecting apparatus according to 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。1 is a conceptual diagram showing an example of a weld inspection device according to 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. 2 is a conceptual diagram showing an example of an internal configuration of a control device mounted on the weld zone inspection apparatus according to Embodiment 1; 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。4 is a plan view showing 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. 4 is a conceptual diagram showing an example of inspecting the throat thickness of a welded portion by applying an impact to the material to be welded on the far side with the first vibrating body according to Embodiment 1; 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. 4 is a conceptual diagram showing an example of inspecting the throat thickness of a welded portion by applying an impact to the material to be welded on the far side with the second vibrating body according to Embodiment 1; 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。4 is a flow chart showing a method for inspecting the throat thickness of the welded portion of the oil tank with the welded portion inspection device according to the first embodiment. 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。FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of a vibrating body and a sensor section of a weld inspection device according to Embodiment 2 of the present 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 weld 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 far side with the first vibrating body according to 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 should be noted that the embodiment described below is merely an example of the present invention, and it goes without saying that the embodiment of the present invention can be modified as appropriate 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 weld zone inspection apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 1 , the weld inspection apparatus 10 includes an inspection unit 20 that inspects the weld 15 of the weld plate material 12 and an inspection control unit 80 that controls the inspection unit 20 .
The plate material 12 to be welded is a plate material in which an end portion 13a of a first material to be welded 13 and an end portion 14a of a second material to be welded 14 are superimposed in a stepped manner and welded at a welding portion 15. .
The first material to be welded 13 is the "rear side to be welded" when viewed from the side where the welded portion 15 of the welded plate material 12 is detected. The second weld material 14 is the "front weld material" when viewed from the detection side. Hereinafter, the first material to be welded 13 may be referred to 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 section 20 includes a vibrating body 21 for applying an impact to the first weld material 13, a sensor section 24 for measuring the vibration intensity of the shock wave, a stage device 28 for supporting the sensor section 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 legs 32 , two second legs 33 , and a stage 34 attached above the first legs 32 and the second legs 33 . The stage device 28 is placed on the welding plate material 12 welded by the welding part 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 that is rectangular in plan view. The two first legs 32 are fixed to one corner 34a of the four corners of the stage 34 via a first slider 32a so as to be able to expand and contract. A first magnet member 32 b is provided at the tip of the first leg portion 32 . The tip of the first leg portion 32 is fixed to the first material to be welded 13 by the magnetic force of the first magnet member 32b.
The two second legs 33 are fixed to the other corner 34b of the four corners of the stage 34 via a second slider 33a so as to be able to expand and contract. A second magnet member 33 b is provided at the tip of the second leg portion 33 . The tip of the second leg portion 33 is fixed to the second material to be welded 14 by the magnetic force of the second magnet member 33b.
The first leg portion 32 is configured to be extendable by the first slider 32a. The second leg portion 33 is configured to be extendable by the second slider 33a. The first leg 32 and the second leg 33 are configured to be movable in a direction perpendicular to the surface (table surface) of the stage 34 . The stage 34 is supported by the first leg 32 and the second leg 33 and adjusted to be parallel to the welding plate 12 . It should be noted that the stage device 28 may be made independent only by the electric slider 30 without providing the first leg portion 32 and the second leg portion 33 to the stage device 28 .

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 a region of the stage 34 on the side where the first leg 32 is provided, a first opening 34c penetrates in a direction perpendicular to the surface of the stage 34 . A first guide 35 is attached to pass through the first opening 34c. A first shaft member 36 is supported by the first guide 35 so as to be movable in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34 . A linear guide, for example, is used as the first guide 35 .

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 34 d penetrates in a direction perpendicular to the surface of the stage 34 in a region of the stage 34 where the second leg 33 is provided. A second guide 38 is attached to pass through the second opening 34d. A second shaft member 39 is supported by the second guide 38 so as to be movable in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34 . A linear guide, for example, is used as the second guide 38 .

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。 In a region of the stage 34 on the side of the first guide 35 , a third opening 34 e penetrates in a direction perpendicular to the surface of the stage 34 . A third guide 42 is attached to pass through the third opening 34e. A third shaft member 43 is supported by the third guide 42 so as to be movable in the vertical direction orthogonal to the surface of the stage 34 . A linear guide, for example, is used as the third guide 42 .

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 area of the stage 34 on the side of the second guide 38 , a fourth opening 34 f penetrates in a direction orthogonal to the surface of the stage 34 . A fourth guide 44 is attached to pass through the fourth opening 34f. A fourth shaft member 46 is supported by the fourth guide 44 so as to be movable in the vertical direction perpendicular to the surface of the stage 34 . A linear guide, for example, is used as the fourth guide 44 .

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。 Thereby, 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 vertically with respect to the stage 34 . Alternatively, slide bearings 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, a configuration in which the first guide 35, the second guide 38, the third guide 42, and the fourth shaft member 46 are not provided is also possible. That is, the first shaft member 36, the second shaft member 39, the third shaft member 43, and the fourth shaft member 46 are arranged in the first opening 34c, the second opening 34d, and the third opening 34d formed in the stage 34. The opening 34e and the inner surface of the fourth opening 34f may be slidably moved.

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 .
A first vibrating body 22 is connected to the first shaft member 36 . The first shaft member 36 has an upper first upper shaft 36a and a lower first lower shaft 36b extending on the same straight line. The first upper shaft 36 a 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 36 c prevents the first shaft member 36 from slipping out of the first guide 35 due to 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 36 a and the first lower shaft 36 b 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. For example, a universal joint can be used as the first movable member 45 . A first vibrating body 22 is connected to the lower end of the first lower shaft 36b. For example, a solenoid can be used as the first vibrating body 22 .
A 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 welding plate material 12 (the material to be welded 13 ), and brings the vibrating housing 47 of the first vibrating body 22 into close contact with the welding plate material 12 . Note that the vibrating housing 47 may be brought into direct contact with the welding plate material 12 without providing the vibrating 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 joining angle 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 welding plate material 12, the first vibrating body 22 vibrates the welding plate material 12 (particularly, the material to be welded 13 on the far side). It has a length that touches the The first vibrating body 22 is a vibrating body that applies an impact to the material to be welded 13 on the far side (that is, the first material to be welded 13).

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。 A second vibrating body 23 is connected to the fourth shaft member 46 . The fourth shaft member 46 has an upper fourth upper shaft 46a and a lower fourth lower shaft 46b extending on the same straight line. The fourth upper shaft 46 a 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 46 c prevents the fourth shaft member 46 from slipping out of the fourth guide 44 due to 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 46 a and the fourth lower shaft 46 b 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. For example, a universal joint can be used as the fourth movable member 49 . A second vibrating body 23 is connected to the lower end of the fourth lower shaft 46b. For example, a solenoid can be used as the second vibrating body 23 .
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 welding plate material 12 (the material to be welded 14 ), and brings the vibrating housing 53 of the second vibrating body 23 into close contact with the welding plate material 12 . Note that the vibrating housing 53 may be brought into direct contact with the welding plate material 12 without providing the vibrating 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 joined to a fourth shaft member 46 on the surface side of the stage 34 by a fourth movable member 49 so that the joint angle 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 welding plate material 12, the second vibrating body 23 is attached to the welding plate material 12 (particularly, the material to be welded 13 on the far side). (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 on the far side (that is, the first material to be welded 13).

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 section 24 is attached to the second shaft member 39 and the third shaft member 43 . The sensor section 24 includes a first sensor section 25 attached to the second shaft member 39 and a second sensor section 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 and a lower second lower shaft 39b that extend on the same straight line. The second upper shaft 39 a 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 39 c prevents the second shaft member 39 from slipping out of the second guide 38 due to an impact or the like from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 .
The second upper shaft 39 a and the second lower shaft 39 b 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. For example, a universal joint can be used as the second movable member 57 . A first sensor holder 51 is connected to the lower end of the second lower shaft 39b.
A first holder magnet member 61 is attached to the lower end of the first sensor holder 51 . The second shaft member 39 is positioned at the first position of the first sensor holder 51 when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the welding plate material 12 (specifically, the second material to be welded 14). The holder magnet member 61 has a length that contacts 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, a peripheral portion of the first top plate 62 and the first A first side wall 64 is provided to connect 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 walls 64 . The first vibration sensor 54 is mounted on the upper surface of the first bottom plate 63 in the space formed by the first top plate 62 , the first bottom plate 63 and the first side walls 64 . That is, the first bottom plate 63 is provided at the bottom of the first vibration sensor 54 . The first side wall 64 has a height such that the first top plate 62 does not contact 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 released.
Therefore, the pressing force of the first vibration sensor 54 can be managed to move up and down. Thereby, the measurement accuracy of the first vibration sensor 54 can be satisfactorily ensured.

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 detects the vibration from the first material to be welded 13 to the second material to be welded in a state where the impact is applied from the first vibrating body 22 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the far side. A first vibration intensity of the shock wave propagated through the welded portion 15 to the welded material 14 is measured. In addition, the first vibration sensor 54 transmits the impact to the first material to be welded 13 in a state where the impact is applied from the second vibrating body 23 to the material to be welded 13 on the far side (first material to be welded 13). A second vibration intensity of the shock wave is measured (see FIG. 3).
The first vibration sensor 54 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 10 Hz to 15 kHz, for example. Also, 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 joint angle 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。
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 welding plate material 12 (the material to be welded 14 ), and brings the first sensor holder 51 into close contact with the welding plate material 12 . Note that the first sensor holder 51 may directly contact the welding 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 .

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 and a lower third lower shaft 43b extending on the same straight line. The third upper shaft 43 a 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 43 c prevents the third shaft member 43 from slipping out of the third guide 42 due to an impact or the like from the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 .
The third upper shaft 43 a and the third lower shaft 43 b 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. A universal joint, for example, can be used as the third movable member 66 . 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 positioned at the second position of the second sensor holder 52 when the first leg portion 32 and the second leg portion 33 are fixed to the welding plate material 12 (specifically, the first material to be welded 13). The holder magnet member 67 has a length that contacts the welding plate material 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, for example, cylindrical. 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, a peripheral portion of the second top plate 71 and the second bottom plate 72. A second side wall 73 is provided to connect 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 walls 73 . A second vibration sensor 55 is mounted 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 walls 73 . That is, a second bottom plate 72 is provided at the bottom of the second vibration sensor 55 . The second side wall 73 has a height such that the second top plate 71 does not contact 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 released.
Therefore, the pressing force of the second vibration sensor 55 can be managed to move up and down. Thereby, the measurement accuracy of the second vibration sensor 55 can be favorably secured.

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 measures the vibration of the shock wave propagated to the first material to be welded 13 in a state where the first material to be welded 13 (the first material to be welded 13) on the far side is subjected to an impact from the first vibrating body 22. A second vibration intensity is measured. Further, the second vibration sensor 55 detects the vibration from the first material to be welded 13 to the second material to be welded in a state in which the impact is applied from the second vibrating body 23 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the far side. The first vibration intensity of the shock wave propagated through the welded portion 15 to the material 14 to be welded 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. For example, the measurement frequency is 10 Hz to 15 kHz. have Also, 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 a third movable member 66 so that the joint angle 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 adheres to the welding plate material 12 (the material to be welded 13 ) and brings the second sensor holder 52 into close contact with the welding plate material 12 . The second sensor holder 52 may directly contact the welding 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 mounted on the second holder magnet member 67 by bolts (not shown) that are inserted from the lower surface side of the second holder magnet member 67 and pass through the second holder magnet member 67 and the second bottom plate 72 . It is fixed to the bottom plate 72 .
Further, a metal such as aluminum is provided as a resin sheet or a flexible second sheet member 69 on the lower surface of the second holder magnet member 67 . In other words, the second sheet member 69 is arranged at the tip of the second vibration sensor 55 .
As a result, even when the welding plate material 12 (specifically, the first material to be welded 13) has an uneven surface, the contact area of the second sheet member 69 with respect to the first material to be welded 13 is can be ensured. Thereby, the measurement accuracy of the second vibration sensor 55 can be favorably secured.
Also, the center-to-center distance between the second vibrating body 23 and the second vibration sensor 55 may be longer than the leg length of the welded portion 15 . Furthermore, the center-to-center distance between the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 should 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 welding plate material 12 by a fixing member (not shown). The electric slider 30 has a slider shaft 30 a that can be extended and contracted in the vertical direction. 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. A 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 supports the stage 34 so as to be vertically movable with respect to the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 . The first sensor holder 51 and the second sensor holder 52 are moved vertically by extending and retracting the slider shaft 30a by the electric slider 30 to move the stage 34 vertically.

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 among 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. FIG.
As shown in FIG. 2 , the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged so as to be mountable on the first material to be welded (the material to be welded on the far side) 13 . The second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 are arranged so as to be mountable on the second material to be welded (material to be welded on the front side) 14 .
A straight line L1 connecting the first vibrating body 22 and the first vibration sensor 54 and a straight line L2 connecting the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 preferably extend so as to intersect each other. Moreover, it is preferable that the distance from the first vibrating body 22 to the first vibration sensor 54 and the distance from the first vibrating body 22 to the second vibration 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 detects vibration from the first material to be welded 13 in 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 far side. A first vibration intensity of the shock wave propagated through the welded portion 15 to the second material 14 to be welded is measured.
In addition, the second vibration sensor 55 propagates to the first material to be welded 13 in a state where the impact is applied from the first vibrating body 22 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the far side. A 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 vibration sensor 55 are arranged so as to be mountable on the second material to be welded (material to be welded on the front side) 14 . The second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 are arranged so as to be mountable on the first material to be welded 13 .
A straight line L3 connecting the second vibrating body 23 and the second vibration sensor 55 and a straight line L4 connecting the second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 preferably extend so as to intersect each other. Moreover, it is preferable that the distance from the second vibrating body 23 to the second vibration sensor 55 and the distance from the second vibrating body 23 to the first vibration 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 detects vibration from the first material to be welded 13 in a state in which the impact is applied from the second vibrating body 23 to the material to be welded 13 (first material to be welded 13) on the far side. A first vibration intensity of the shock wave propagated through the welded portion 15 to the second material 14 to be welded is measured.
In addition, the first vibration sensor 54 transmits the impact to the first material to be welded 13 in a state where the impact is applied from the second vibrating body 23 to the material to be welded 13 on the far side (first material to be welded 13). A 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 32 b of the first leg 32 , and the second holder magnet member 67 of the second sensor holder 52 come into contact with the first material 13 to be welded. Also, the second vibrating body 23 , the second magnet member 33 b 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 material to be welded 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 32 and the second magnet member 33b of the second leg 33 move. separates from the welding plate material 12. The electric slider 30 further contracts the slider shaft 30 a to slide the stage 34 further upward, so that the first flange 36 c of the first shaft member 36 contacts the upper end of the first guide 35 . Also, the second flange 39 c of the second shaft member 39 contacts the upper end of the second guide 38 . Furthermore, the third flange 43 c of the third shaft member 43 contacts the upper end of the third guide 42 . Additionally, the fourth flange 46 c of the fourth shaft member 46 contacts 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 to slide the stage 34 further upward. Thereby, the first vibrating body 22 is separated from the first material to be welded 13 . Also, the first holder magnet member 61 of the first sensor holder 51 is separated from the second material to be welded 14 . Further, the second holder magnet member 67 of the second sensor holder 52 is separated from the first material 13 to be welded. 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 welding 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, the second holder magnet member 67, and the second vibrating body 23 move toward the first magnet member 32b and the second magnet member 32b. It contacts the welding plate material 12 before 33b.
The first shaft member 36 , the second shaft member 39 , the third shaft member 43 , and the fourth shaft member 46 are vertically attached to the first guide 35 , the second guide 38 , the third guide 42 , and the fourth guide 44 . It is inserted so as to be slidable in the direction. As a result, the stage 34 can be slid further downward while the first vibrating body 22 , the first holder magnet member 61 , the second holder magnet member 67 , and the second vibrating body 23 are in contact with the welding 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. 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。
The first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 are fillet welded at the welded portion 15 at the ends 13 a and 14 a to form the welded plate material 12 . The welded plate material 12 is used, for example, as a bottom plate of an oil tank.
The first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 are carbon steel plate materials, but are not limited to this, and may be other weldable metal materials. In addition, although the size of the first material to be welded 13 and the second material to be welded 14 is, for example, 1.2 m long x 1 m wide x 9 mm thick, it is not limited to this. Other sizes are also possible.

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。
In inspecting the throat thickness of the welded portion 15 of the first weld material 13 and the second weld material 14, welding is performed on the first weld material 13 and the second weld material 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 vibration sensor 55 are arranged on the surface of the first material 13 to be welded, and the second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 are arranged on the surface of the second material 14 to be welded. do.
Next, the first leg portion 32 is placed on the surface of the first material to be welded 13 so as to match the positions of the first vibrating body 22 , the first vibration sensor 54 , the second vibration 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 superimposed on the first material to be welded 13 . By adjusting the height of the second leg portion 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。
First vibrating body 22, first vibration sensor 54, second vibration sensor 55, and second vibrating body 23
are arranged in a direction perpendicular to the weld line of the welded portion 15 . It is more preferable to dispose the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 at substantially line-symmetrical positions with respect to the weld line of the welded portion 15 . Also, it is preferable to dispose the second vibrating body 23 in the vicinity of the first vibration sensor 54 . Furthermore, it is preferable to arrange the first vibrating body 22 in the vicinity of the second vibration 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 Embodiment 1, the first upper shaft 36 a and the first lower shaft 36 b are connected by the first movable member 45 . Therefore, even if the stage 34 through which the first upper shaft 36a is inserted is displaced from the horizontal state, the first workpiece can be welded by finely adjusting the angle of the first lower shaft 36b with respect to the first upper shaft 36a. The first vibrating body 22 can be installed so that the contact area with 13 is widened. In other words, the first vibrating body 22 can be installed horizontally. Therefore, the 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。 Also, the second upper shaft 39 a and the second lower shaft 39 b 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 second workpiece 14 can be welded by finely adjusting the angle of the second lower shaft 39b with respect to the second upper shaft 39a. 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。 Furthermore, the third upper shaft 43 a and the third lower shaft 43 b 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 first workpiece 13 can be welded by finely adjusting the angle of the third lower shaft 43b with respect to the third upper shaft 43a. 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 46 a and the fourth lower shaft 46 b are connected by a fourth movable member 49 . Therefore, even if the stage 34 through which the fourth upper shaft 46a is inserted is displaced from the horizontal state, the second workpiece can be welded by finely adjusting the angle of the fourth lower shaft 46b with respect to the fourth upper shaft 46a. The second vibrating body 23 can be installed so that the contact area with 14 is widened. In other words, the second vibrating body 23 can be installed horizontally. Therefore, the 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。 A power cable for driving the first vibrating body 22, the second vibrating body 23, and the electric slider 30, and a measuring cable for the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 are provided on the stage 34, not shown, for example. The connector may be connected to the inspection control section 80 . By removing the cable, the inspection unit 20 and the inspection control unit 80 can be separately carried.

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。 1 and 2, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are arranged on the first material 13 to be welded, and the second vibrating body 23 and the first vibration sensor 55 are arranged on the second material 14 to be welded. Although the vibration sensor 54 is arranged, it is not limited to this. As another example, as described with reference to FIG. A first vibration sensor 54 may be arranged. Alternatively, the first and second legs 32, 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 has 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, memory 82, I/F circuit 83, control circuit 84, and storage device (an example of 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 configured by software, or may be configured by hardware such as an electronic circuit. Alternatively, it may be a combination of these. Input data necessary for the control computer 81 or results of calculation are stored in the memory 82 each time. Moreover, when at least one of the measurement unit 87 and the calculation unit 88 is configured by 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 calculator unit 91, a first DC component remover 92, a first amplifier 93, a second DC component remover 94, a second amplifier 95, and a first vibrator drive circuit 96. , and a second vibrator drive circuit 97 .
Calculator unit 91 includes acquisition section 101 , T0 calculation section 102 , V0 calculation section 103 , memory 104 and control section 105 . The acquisition unit 101, the T0 calculation unit 102, the V0 calculation unit 103, and the control unit 105 may be configured by software, or may be configured by hardware such as an electronic circuit. Alternatively, it may be a combination of these. The input data required for the calculator unit 91 or the calculated results are 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 configured by 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。 Note that the weld inspection apparatus 10 may include not only the specific configurations shown in FIGS. 1 to 4, but also other normally required configurations.

(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。
(Weld part inspection method)
Next, a weld inspection method for inspecting the throat thickness of the weld 15 of the first workpiece 13 and the second workpiece 14 by the weld inspection apparatus 10 will be described.
First, a first weld zone inspection method for inspecting the throat thickness of the weld zone 15 by applying an impact with the first vibrator 22 of the weld zone inspection apparatus 10 is shown in the flow charts of FIGS. 1, 2, 4 and 5. will be explained based on
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, the weld inspection apparatus 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 weld inspection apparatus 10 executes a shock wave profile acquisition step (S5), a peak time calculation step (S6), a peak voltage calculation step (S7), and a vibration strength 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 ( S<b>1 ), the measurement section 87 transmits a measurement start command to the control circuit 84 . Within the control circuit 84, a calculator unit 91 inputs a measurement start command. Then, the control section 105 in the calculator unit 91 outputs to the first vibrator driving circuit 96 a signal instructing the application of the impact.

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 applying step ( S<b>2 ), the first vibrating body drive circuit 96 drives the first vibrating body 22 to apply impact to the first weld material 13 . The first vibrating body drive circuit 96 sets 0 V during the measurement start time 0 to T1, and applies a voltage to the first vibrating body 22 for driving the first vibrating body 22 during the subsequent time T1 to T2.
The impact should be applied once. If the sound velocity of the iron plate is 5950 m/s, for example, the wavelength of 15 kHz is about 40 cm. long enough. This makes it possible to detect waves that have propagated through the entire weld. Therefore, one shock wave is enough to detect the wave that has propagated through the entire welded portion.

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, it is not limited to this, and multiple impacts may be applied. When multiple impacts are applied, it is preferable to apply them after the previous shock wave has attenuated. Moreover, the impact load applied by the first vibrating body 22 is preferably such that the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 can obtain a vibration strength of about several 100 mV. However, it 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 measurement step (S3), the first vibration sensor 54 propagates from the first weld material 13 to the second weld material 14 via the welded portion 15 due to the impact on the first weld material 13. A 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 times T1 and T2 described above. As a result, measurement errors due to time lag can be prevented. The detection result of the first vibration sensor 54 is output to the first amplifier 93 and amplified.
At the same time, second vibration sensor 55 detects (measures) the second vibration intensity of the shock wave propagated to first weld material 13 due to the impact on first weld material 13 . The second vibration sensor 55 detects the second vibration intensity of the shock wave between times T1 and T2 described above. As a result, measurement errors due to time lag can be prevented. 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 ( S<b>4 ), 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 .
Also, the second DC component removing section 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 ( S<b>5 ), the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the first vibration sensor 54 from the first DC component removal unit 92 .
The acquisition unit 101 also acquires the shock wave profile of the second vibration sensor 55 from the second DC component removal 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 peak (maximum value) A time of the measured vibration intensity. 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 period, the time of the maximum voltage of the first vibration sensor 54 (or the time from the start of measurement (T1)) time).
Also, from the time-series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the second vibration sensor 55 obtained in the sampling period, the time of the maximum voltage of the second vibration sensor 55 (or the time from the start of measurement (T1)) ).

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. FIG.
In addition, 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. FIG.

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] between the [second peak voltage V0 of the second vibration sensor 55] and the [first peak voltage V0 of the first vibration sensor 54]. Calculate. i.e.
[Vibration intensity ratio]=[first peak voltage V0]/[second peak voltage V0]
to calculate
Here, for example, prior to the inspection, experiments are performed in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the welds, and as correlation data, correlation data (for example, approximate (or the coefficients of the approximation formula) is stored in the storage device 85 as a calibration curve.
The throat thickness of the welded portion 15 is calculated (inspected) by substituting the [vibration intensity ratio] for the correlation data stored in the storage device 85 . The throat thickness of weld 15 is an example of an inspection parameter. A calculation result is output to a display device (for example, a monitor) (not shown) via the I/F circuit 83 . The output throat thickness is used to determine whether the welded portion 15 can be used (safety).

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, a second weld inspection method for inspecting the throat thickness of the weld 15 by applying an impact with the second vibrator 23 of the weld inspection apparatus 10 will be described with reference to the flow charts of FIGS. will be explained based on
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the measurement section 87 transmits a measurement start command to the control circuit 84 in the command transmission step (S1). Within the control circuit 84, a calculator unit 91 inputs a measurement start command. Then, the control section 105 in the calculator unit 91 outputs to the second vibrator driving circuit 97 a signal instructing the application of the impact.

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 applying step ( S<b>2 ), the second vibrating body drive circuit 97 drives the second vibrating body 23 to apply impact to the first weld material 13 . The second vibrating body drive circuit 97 sets 0 V from time 0 to T1 when the measurement is started, and applies a voltage to the second vibrating body 23 for driving the second vibrating body 23 from time T1 to T2 thereafter.
The impact should be applied once. If the sound velocity of the iron plate is 5950 m/s, for example, the wavelength of 15 kHz is about 40 cm. long enough. This makes it possible to detect waves that have propagated through the entire weld. Therefore, one shock wave is enough to detect the wave that has propagated through the entire welded portion.

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, it is not limited to this, and multiple impacts may be applied. When multiple impacts are applied, it is preferable to apply them after the previous shock wave has attenuated. Moreover, the impact load applied by the second vibrating body 23 is preferably such that the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 can obtain a vibration strength of about several 100 mV. However, it 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 measurement step (S3), the second vibration sensor 55 propagates from the first weld material 13 to the second weld material 14 via the welded portion 15 due to the impact on the first weld material 13. A 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 times T1 and T2 described above. As a result, measurement errors due to time lag can be prevented. The detection result of the second vibration sensor 55 is output to the first amplifier 93 and amplified.
At the same time, first vibration sensor 54 detects (measures) the second vibration intensity of the shock wave propagated to first weld material 13 due to the impact on first weld material 13 . The first vibration sensor 54 detects the second vibration intensity of the shock wave between times T1 and T2 described above. As a result, measurement errors due to time lag can be prevented. 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 ( S<b>4 ), the first DC component removing section 92 removes the DC component from the detection result of the second vibration sensor 55 output from the first amplifier 93 .
Also, the second DC component removing section 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 ( S<b>5 ), the acquisition unit 101 acquires the shock wave profile of the second vibration sensor 55 from the first DC component removal unit 92 .
The acquisition unit 101 also acquires the shock wave profile of the first vibration sensor 54 from the second DC component removal 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 peak (maximum value) A time of the measured vibration intensity. 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 period, the time of the maximum voltage of the second vibration sensor 55 (or the time from the start of measurement (T1)) time).
Also, from the time-series data of the vibration intensity (voltage) of the detection result of the first vibration sensor 54 obtained in the sampling period, the time of the maximum voltage of the first vibration sensor 54 (or the time from the start of measurement (T1)) ).

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. FIG.
In addition, 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. FIG.

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] between the [second peak voltage V0 of the first vibration sensor 54] and the [first peak voltage V0 of the second vibration sensor 55]. Calculate. i.e.
[Vibration intensity ratio]=[first peak voltage V0]/[second peak voltage V0]
to calculate
Here, for example, prior to the inspection, experiments are performed in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the welds, and as correlation data, correlation data (for example, approximate (or the coefficients of the approximation formula) is stored in the storage device 85 as a calibration curve.
The throat thickness (an example of an inspection parameter) of the welded portion 15 is calculated by substituting the [vibration intensity ratio] for the correlation data stored in the storage device 85 . A calculation result is output to a display device (for example, a monitor) (not shown) via the I/F circuit 83 . The output throat thickness is used to determine whether the welded portion 15 can be used (safety).

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 weld inspection apparatus 10, the first weld inspection method of applying an impact to the first vibrating body 22 and the second method of applying an impact to the second vibrating body 23 of the weld inspection apparatus 10 The throat thickness of the welded portion 15 can be inspected in the two methods of inspecting the welded portion.

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 weld inspection apparatus 10 of the first embodiment, 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. In addition, a huge number of inspection points can be efficiently inspected.

(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。
(running device)
As shown in FIGS. 6 and 7, the weld inspection apparatus 10 of Embodiment 1 further includes a travel device 200. As shown in FIGS. The weld inspection apparatus 10 is used, for example, in a cylindrical oil tank 300 (see FIG. 8) to automatically inspect many welds 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 . That is, the welded portion inspection apparatus 10 of the first embodiment moves to a predetermined inspection area of the welded portion 15 of the bottom plate 301 in the oil tank 300 by the travel device 200, and inspects the welded portion 15 by the inspection portion 20. 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, a bottom plate 301 of a petroleum tank 300 is welded at a welded portion 15 in a state in which a plurality of welded materials 303 to 308 are stacked outward from the center of the bottom plate in a stepped manner. A part of the bottom plate 301 is configured by, for example, the welding 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. 6 and 7, the bottom plate 301 of the oil tank 300 will be referred to as the welding plate material 12, the first material to be welded 13, and the second material to be welded. 14 may be described.

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。
6 and 7, the traveling device 200 includes a traveling housing (housing) 212 that is rectangular in plan view, four wheels 214 that support 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 (drivable) on the bottom plate 301 of the oil tank 300 in the longitudinal direction of the traveling housing 212 by means of the battery 216 at a speed of, for example, about 4 to 5 km/h. The bottom plate (for example, the welded plate material 12) of the oil tank is formed by, for example, welding the first welded material 13 and the second welded material 14 in a superimposed state at the welded portion 15. . Therefore, the surface of the second weld material 14 stacked on the upper side is arranged at a higher position than the surface of the first weld material 13 stacked on the lower side. In other words, the first material to be welded 13 is arranged at a position on the farther side 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 in which the travel device 200 straddles the welded portions 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, The second wheel 214b on the other side is arranged on the surface of the two workpieces 14 to be welded. Therefore, it is conceivable that the first wheel 214a and the second wheel 214b are different in height, and the travel housing 212 is tilted. Therefore, the four wheels 214 (that is, the first wheel 214a and the second wheel 214b) are provided with independent suspensions (not shown) whose height can be adjusted independently with respect to the traveling housing 212. The independent suspension is controlled by a control device 230 (to be described later) to maintain horizontality of the travel housing 212 with respect to the surfaces of the first material 13 and the second material 14 to be welded. That is, the travel device 200 has a mechanism for keeping the stage 34 horizontal.

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。
In addition, the weld inspection apparatus 10 of the first embodiment includes a lateral movement mechanism 218, a position detection sensor (position sensor) 219, a step detection sensor 221, an obstacle detection sensor (obstacle detection device) 222, a horizontal It includes a sensor 224, a headlight 226, a controller 230, and the like.
A lateral movement mechanism 218 , a position detection sensor 219 , a step detection sensor 221 , an obstacle detection sensor 222 , a horizontal sensor 224 , a headlight 226 and a control device 230 are mounted on the travel device 200 . The weld inspection device 10 has a size that allows it to pass through a manhole having a diameter of about 500 mm provided in, for example, 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 section 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, for example, a slider member connected to a shaft 231 extending in the width direction of the traveling housing 212 and the electric slider 30 of the inspection unit 20 and configured to be movable along the shaft 231. 232 and a drive mechanism (not shown) that moves the slider member 232 along the shaft 231 . Both ends of the shaft 231 are supported on both side walls of the traveling housing 212 at the same height position.
However, the configuration of the lateral movement mechanism 218 is not limited to this. For example, it may be an electric slider provided on one side wall of the traveling housing 212 and configured to be expandable and contractable 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 travel 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 welded material 13 and the second welded material 14 to identify the position of the welded portion 15 . Further, the step detection sensor 221 detects the position of the welded material located on the far side when viewed from the side where the welded portion 15 is detected, among the first welded material 13 and the second welded material 14 that are stacked in a stepped manner. to detect.
As the step detection sensor 221, for example, a laser beam is scanned in the width direction of the travel 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. 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 object-to-be-welded member determination unit 220 determines the material to be welded on the far side detected by the step detection sensor 221 . The hit target member determination section 220 is included in the control section 105 (see FIG. 4) in the calculator unit 91 . The control unit 105 instructs the first vibrating body driving circuit 96 or the second vibrating body driving circuit 97 (see FIG. 4) to apply an impact to the material to be welded on the far side determined by the impact target member determination unit 220. Outputs a signal that instructs to apply an impact. As a result, the throat thickness of the welded portion 15 can be inspected in the first welded portion inspecting method in which the impact is applied to the material to be welded on the far side with 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 the second vibration body 23 applies an impact to the material to be welded on the far side.

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 hit target member determination unit 220 determines the back welding material (one welding material) of the back welding material and the front welding material. In addition, in the embodiment, an example in which the hitting target member determination unit 220 determines the material to be welded on the far side will be described, but the present invention is not limited to this. As another example, the hit target member determination unit 220 may determine the front side to-be-welded material (the other to-be-welded material). In this case, the throat thickness of the welded portion 15 is inspected by applying an impact to the material to be welded on the front side with the first vibrating body 22 or the second vibrating body 23 .
Further, the hit target member determination unit 220 detects the step of the welded portion 15 of the first welded material 13 and the second welded material 14 to determine the traveling direction of the welded portion inspection device 10 . Information for determining the travel direction of the weld inspection device 10 is input to the travel 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 travel device 200 . The bottom plate (welded plate material 12) of the oil tank is usually provided with a large number of struts for supporting the roof of the oil tank. When inspecting the bottom plate with the weld inspection device 10, the operator may be working on the bottom plate. An obstacle detection sensor 222 is mounted in order to avoid such pillars and workers existing in the traveling direction of the travel 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。
Horizontal sensor 224 is a sensor for detecting horizontality of traveling device 200 (shaft 231). Since the inside of the oil tank is usually dark, the travel housing 212 of the travel device 200 is provided with a headlight 226 for illuminating the direction of travel.
The control device 230 is provided in the travel device 200 and is a device for controlling the inspection section 20 , the lateral movement mechanism 218 , and the travel device 200 . The control device 230 includes a control circuit 84 , a lateral movement mechanism control section 250 , a traveling device control section 260 and a storage device 85 . The control circuit 84, the lateral movement mechanism control section 250, and the traveling device control section 260 may be configured by software, or may be configured by 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 section 250 controls the lateral movement mechanism 218 based on the input from the step detection sensor 221 . The traveling device control unit 260 stores information about the target position on the bottom plate 301 stored in advance in the storage device 85 , the position of the traveling device 200 on the bottom plate 301 detected by the position detection sensor 219 , and the information from the obstacle detection sensor 222 . The traveling device 200 is controlled based on the input information. In addition, the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200 based on information about the traveling direction of the weld zone inspection device 10 determined by the hitting target member determination unit 220 . As a result, the travel device 200 is moved to the target position.
Further, the traveling gear control unit 260 controls the independent suspension of the four wheels 214 based on the input from the horizontal sensor 224 so that the shaft 231 attached to the traveling gear 200 is horizontal.
The storage device 85 stores information on target positions (inspection target positions) on the bottom plate 301 as well as inspection results (parameter calculation results) for each inspection target position. There are approximately 50,000 target positions on the bottom plate 301 when inspecting a bottom plate with a diameter of 100 m 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 computing section 88 (see FIG. 1). When the lateral movement mechanism control section 250 controls the lateral movement mechanism 218 or when the traveling apparatus control section 260 controls the traveling device 200, the computing section 88 uses information stored in advance in the storage device 85, Based on the input information, necessary calculations are performed.

(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, a bottom plate 301 of a petroleum tank 300 is welded at a welded portion 15 in a state in which a plurality of welded materials 303 to 308 are stacked outward from the center of the bottom plate in a stepped manner. Specifically, the inner portions 304a of the second material to be welded 304 are superimposed on the outer portions 303a on both sides of the first material to be welded 303 at the center of the bottom plate in a stepped manner from above, and are welded at the welded portion 15. . The inner part 305a of the third material to be welded 305 is welded to the outer part 304b of the second material to be welded 304 at the welding part 15 in a state of being superimposed from above in a stepped manner. The inner part 306a of the fourth material to be welded 306 is welded to the outer part 305b of the third material to be welded 305 at the welding part 15 in a state of being superimposed from above in a stepped manner.

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。
In addition, the inner portion 307a of the fifth material to be welded 307 is superimposed on the outer ends 303b and 304c of the first material to be welded 303 and the second material to be welded 304 from above in a stepped manner, and the welding portion 15 is welded. ing.
The inner part 308a of the sixth material to be welded 308 is welded to the outer ends 305c and 306b of the third material to be welded 305 and the fourth material to be welded 306 at the welding part 15 in a stepped state from above. . Further, the inner end portions 308b of the sixth material to be welded 308 are superposed on the outer end portions 307b on both sides of the fifth material to be welded 307 from above in a stepped manner and are welded at the welding portion 15 .

(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。
(Method for inspecting welded portion of bottom plate)
Next, an automatic weld inspection method for automatically inspecting the weld 15 of the bottom plate 301 of the oil tank 300 by the weld inspection device 10 will be described with reference to the flow charts 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; A method for automatically inspecting in order will be described.
Hereinafter, among the welded materials stacked in a stepped manner, the welded material located on the back side as seen from the side where the welded portion 15 is detected is referred to as the "back side welded material", and the welded material located on the front side. is sometimes 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 about the origin on the bottom plate 301 of the oil tank 300 is set. Here, the origin is the position where the traveling device 200 starts traveling, and for example, the position where the charger for the battery 216 of the traveling device 200 is installed can be 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 movement step ( S<b>21 ), the traveling device 200 is caused to travel to the target position based on the previously obtained target position information and the position information of the traveling device 200 detected by the position detection sensor 219 . That is, the weld inspection device 10 moves in the direction of arrow A (see FIG. 8) along the weld line of the weld 15 and stops at inspection positions 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 or is caused to travel so as to avoid the obstacle. Once the target position is reached, the horizontal sensor 224 controls the independent suspension of the wheel 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 ( S<b>22 ), the control device 230 controls the driving mechanism of the lateral movement mechanism 218 based on the position information of the welded portion 15 input from the level difference detection sensor 221 . The slider member 232 of the lateral movement mechanism 218 is moved along the width direction of the travel housing 212 to above the welded portion 15 . This positions the inspection unit 20 connected to the lateral movement mechanism 218 at an appropriate position above the weld 15 .
That is, the first sensor holder 51 and the second sensor are positioned 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 vibration 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, the inspection unit 20 has a first vibrating body 22 and a second vibration sensor 55 arranged on a third material to be welded 305 on the back side, and a vibration sensor on a fourth material to be welded 306 on the front side. A second vibrating body 23 and a first vibration sensor 54 are arranged. Therefore, the first vibrating body 22 and the first vibration sensor 54 are arranged across the welded portion 15 . Also, the second vibrating body 23 and the second vibration sensor 55 are arranged across the welded portion 15 .
Next, by controlling the electric slider 30 to lower the stage 34, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are installed on the surface of the third material to be welded 305 on the far side, and the second vibrating body 23 And the first vibration sensor 54 is installed on the front surface of the fourth material to be welded 306 . By controlling the electric slider 30 to further lower the stage 34 , the first leg 32 and the second leg 33 of the stage 34 are placed 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 opened. Further, the second vibration sensor 55 is supported by the second sensor holder 52 with the upper surface of the second vibration sensor 55 opened. As a result, it is possible to control the pressing force of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 and move up and down. As a result, the first vibration sensor 54 can be installed on the front surface of the fourth material to be welded 306 in a state in which the measurement accuracy of the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 is satisfactorily ensured. 55 can be installed on the surface of the third material to be welded 305 on the far 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 hitting target member determination unit 220 (FIG. 7). The first vibrating body 22 is installed on the surface of the third material to be welded 305 on the far side. In this state, the weld zone inspection process shown in FIG. 5, that is, a series of processes from the command transmission process (S1) to the vibration intensity ratio calculation process (S8) are executed.
Here, the first vibrating body 22 is installed on the surface of the third material to be welded 305 on the far side. Therefore, in the command transmission step (S1) to the vibration strength ratio calculation step (S8), the first weld portion inspection method in which the first vibrating body 22 applies an impact to the third material to be welded 305 on the far side is applied to the weld portion 15. Check throat thickness.
Then, when the vibration intensity ratio calculation step (S8) is finished, the calculation result of the throat thickness (an example of the inspection parameter) of the welded portion 15 is stored 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 apparatus retracting step (S24), the electric slider 30 is controlled to raise the stage 34, so that the first leg 32 and the second leg of the stage 34 are 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 vibration sensor 54 , and the second vibration sensor 55 are separated from the surface of the bottom plate 301 .
Next, the drive mechanism of the lateral movement mechanism 218 is controlled to move the slider member 232 of the lateral movement mechanism 218 along the width direction of the travel housing 212 . As a result, the inspection unit 20 is retracted to a position within the travel housing 212 that does not interfere with the travel of the travel 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 remaining battery level detection step (S25), the remaining amount of the battery 216 of the traveling device 200 is detected to determine whether charging is necessary. When it is determined that charging is necessary, the traveling device 200 is controlled to travel to the origin set in (S20), and the battery 216 is charged by the charger installed at the origin. On the other hand, if it is determined that charging is not necessary, control device 230 refers to a built-in timer (not shown) in (S26) to determine whether travel time of travel device 200 has passed a predetermined time. When determining that the predetermined time has elapsed, the traveling device control unit 260 controls the traveling device 200 to travel 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 to check whether the calculation results of the inspection parameters (throat thickness of the welded portion 15) are stored for all target positions. It is determined whether or not the inspection regarding the target position of is completed.
If it is determined that the inspection for all target positions has been completed, the process proceeds to the inspection result display step (S28). In the inspection result display step (S28), the control device 230 displays the inspection results for each target position on a display device (for example, a monitor) (not shown) via the I/F circuit 83 (see FIG. 1) of the inspection control unit 80, for example. 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。
In (S27), if it is determined that the inspection for all target positions has not been completed, the flow returns to the target position movement step (S21). In the target position movement 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 hit target member determination unit 220 to determine the running direction of the welded portion inspection device 10 . Based on the information from the hitting target member determination unit 220 , the welded portion inspection device 10 is caused to travel in the direction of arrow A along the welded portion 15 by the travel device 200 to continuously inspect the welded portion 15 . After the inspection of the welded portion 15 in the direction of the arrow A is completed by the welded portion inspection device 10, the step of the welded portion 15 is detected by the hitting target member determination unit 220, and the welded portion inspection device 10 detects an arrow B (see also FIG. 8). determine the direction of travel. Based on the information from the hitting target member determination unit 220, the welded portion inspection device 10 is caused to travel in the direction of arrow B along the welded portion 15 by the travel device 200, and the welded portion 15 is continuously inspected.

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。
When the weld inspection apparatus 10 is moved in the direction of the arrow B along the weld 15, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are installed on the surface of the third material to be welded 305 on the far side. The second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 are installed on the surface of the sixth weld material 308 on the side. Therefore, similarly to the first weld inspection method in which the weld inspection apparatus 10 is moved in the direction of the arrow A along the weld 15 by the travel device 200, the first vibrator is applied to the third weld material 305 on the far side. The throat thickness of the weld 15 is checked by applying an impact at 22 .
After the inspection of the welded portion 15 in the direction of the arrow B is completed by the welded portion inspection device 10, the step of the welded portion 15 is detected by the hitting target member determination unit 220, and the welded portion inspection device 10 detects an arrow C (see also FIG. 8). determine the direction of travel.

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 target member determination unit 220, the weld inspection device 10 is caused to travel in the direction of arrow C along the weld 15 by the travel device 200, thereby performing welding. Section 15 continues to be inspected.
When the weld inspection apparatus 10 is moved in the direction of arrow C along the weld 15, the second vibrating body 23 and the first vibration sensor 54 are installed on the surface of the second material to be welded 304 on the far side. The first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are installed on the surface of the third weld material 305 on the side. Therefore, the throat thickness of the welded portion 15 is inspected by applying an impact to the second welded material 304 on the far side with the second vibrating body 23 in the same manner as in the second welded portion inspection method.
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. FIG.

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, after inspecting the throat thickness of the welded portion 15 by traveling the welded portion inspection device 10 in the direction of the arrow B, the welded portion inspection device 10 is caused to travel in the direction of the arrow D along the welded portion 15 by the travel device 200. It is also possible to inspect the weld 15 continuously. That is, the weld inspection apparatus 10 is moved along the weld 15 in the direction of the arrow D and in the direction of the arrow B in the same manner as the first weld inspection method. The throat thickness of the welded portion 15 is inspected by applying an impact with the first vibrating body 22 .
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. FIG.

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 weld inspection apparatus 10 of Embodiment 1, the weld inspection apparatus 10 automatically travels on the bottom plate 301 of the oil tank 300 by the travel device 200, for example, while the weld inspection apparatus 10 inspects the weld line of the weld 15. and stop at regular intervals. The throat thickness of the welded portion 15 can be inspected by moving up and down the sensor portion 24 (the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55) (see FIG. 1) at the stopped position. As a result, a huge number of inspection points can be efficiently inspected.

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 weld inspection apparatus 10 of the first embodiment, 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. In addition, a huge number of inspection points can be efficiently inspected.

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 invention is not limited to the above embodiments. On the bottom plate 301 of the oil tank 300, rust from the plate material forming the bottom plate 301, rust falling from the roof of the oil tank 300, and the like exist, which may affect the inspection result. Therefore, the travel device 200 may be further provided with an air blower for removing rust, dust, etc. present 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 retracting step (S24), after the inspection unit 20 is separated from the bottom plate 301 of the oil tank 300, the lateral movement mechanism 218 is driven to move the inspection unit 20 away from the traveling device 200. I moved it to a position where it wouldn't get in the way. However, the present invention is not limited to this, and after separating the inspection unit 20 from the bottom plate 301 of the oil tank 300, the inspection unit 20 does not have to be moved in the width direction as long as the traveling of the traveling device 200 is not hindered.

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 move the traveling device 200 to the starting point set in (S20). was run, and the battery 216 was replaced at the starting point. However, the present invention is not limited to this, and if the control device 230 determines in (S26) that the predetermined time has elapsed, a message indicating that the battery 216 needs to be replaced is displayed on a display device (not shown) via the I/F circuit 83, for example. You may By displaying on the display device that the battery 216 needs to be replaced, the worker is notified 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 movement 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. made it run. However, the present invention is not limited to this, and a weld line that is a continuation 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 along the weld line detected by the step detection sensor 221, the travel device 200 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, a weld inspection apparatus 400 of Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. In the weld inspection apparatus 400 of the second embodiment, the same or similar members as those of the weld inspection apparatus 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 12, the weld inspection apparatus 400 of the second embodiment is configured such that the second vibrating body 23 is removed from the weld inspection apparatus 10 of the first embodiment, and the stage 34 is rotatable. The configuration is the same as that of the weld inspection device 10 of the first embodiment.
The stage 34 is rotatably supported, for example, in the arrow E direction (clockwise direction) and the arrow F direction (counterclockwise direction) about the rotation shaft 402 . The stage 34 supports the first vibrating body 22 , the second vibration sensor 55 and the first vibration sensor 54 . Note that 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 weld zone inspection apparatus 400 of the second embodiment, the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are installed on the first material to be welded 13 on the back side, and the first vibration sensor 54 is installed on the second front side. is installed on the material 14 to be welded. Welding is performed based on the first vibration intensity and the second vibration intensity measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 by applying an impact to the first material to be welded 13 on the far side with the first vibrating body 22 . The throat thickness of the portion 15 is inspected.

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. 13( a ), according to the weld zone inspection apparatus 400 , the first vibrating body 22 and the second vibration sensor 55 are installed on the second material to be welded 14 on the front side, and the first vibration sensor 54 is installed on the first material to be welded 13 on the far side. In this case, the stage 34 is rotated in the direction of arrow E around the rotation shaft 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 vibration sensor 55 are installed on the first material to be welded 13 on the far side, and the first vibration sensor 54 is It is installed on the second material to be welded 14 on the front side. Welding is performed based on the first vibration intensity and the second vibration intensity measured by the first vibration sensor 54 and the second vibration sensor 55 by applying an impact to the first material to be welded 13 on the far side with the first vibrating body 22 . The throat thickness of the portion 15 is inspected.

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 weld inspection apparatus 400, by rotating the stage 34, the second vibrating body 23 is not supported by the stage 34, and, similarly to the weld inspection apparatus 10 of the first embodiment, for example, petroleum is detected. The weld 15 of the bottom plate 301 (see FIG. 8) of the tank 300 can be inspected. In other words, the welded portion 15 can be inspected while automatically running the welded portion inspection apparatus 400 of the second embodiment on the bottom plate 301 of the oil tank 300, for example. As a result, according to the weld inspection apparatus 400 of the second embodiment, similarly to the first embodiment, a huge number of inspection points can be efficiently inspected.
As described above, according to the weld zone inspection apparatus 400 of the second embodiment, 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. In addition, a huge number of inspection points can be efficiently inspected.

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 embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
In Embodiments 1 and 2, 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 back side, and an impact is applied to the material to be welded on the back side. Although an example of inspecting the throat thickness of the weld has been described, the present invention is not limited to this. As another example, one of the material to be welded on the far side and the material to be welded on the front side is used as the material to be welded on the front side. Thickness may be checked.

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
Reference numerals 10, 400 Weld zone inspection device 12 Welding plate material 13 First welded material (back side welded material, one welded material)
14... Second welded material (welded material on the front side, one welded material)
Reference Signs List 15 Welding portion 21 Vibrating bodies 22, 23 First and second vibrating bodies 24 Sensor portion 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... Arithmetic unit 200... Travel device 212... Travel housing (housing)
214...Four wheels 214a...First wheel 214b on one side...Second wheel on the other side 216...Battery 218...Lateral movement mechanism 219...Position detection sensor (position sensor)
220 ... Strike target member determination unit 221 ... Level difference 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の振動強度を測定する第1のセンサと、
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第2のセンサと、
前記溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め取得された、サンプル振動強度比と前記溶接部ののど厚との相関データを格納している記憶装置と、
前記第1のセンサによって測定された前記第1の振動強度と前記第2のセンサによって測定された前記第2の振動強度の比を、前記記憶装置に格納された前記相関データに代入して前記溶接部ののど厚を演算する演算部と、を備えることを特徴とする溶接部検査装置。
A welded portion inspection device for inspecting a welded portion in which a material to be welded on the back side and a material to be welded on the front side are welded in a stepped manner when viewed from the detection side,
an impact target member determination unit that determines one of the back side welding material and the front side welding material;
a vibrating body that applies an impact to the one welded material determined by the hit target member determination unit;
a first sensor for measuring a first vibration intensity of a shock wave propagated by the impact from one of the materials to be welded to the other material to be welded through the welded portion;
a second sensor for measuring a second vibration intensity of the shock wave propagated through the one workpiece due to the impact;
a storage device storing correlation data between the sample vibration intensity ratio and the throat thickness of the weld, which is obtained in advance using a plurality of test pieces having different throat thicknesses of the weld;
Substituting the ratio of the first vibration intensity measured by the first sensor and the second vibration intensity measured by the second sensor into the correlation data stored in the storage device and a calculator for calculating the throat thickness of the weld .
前記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。 2. The weld zone inspection device according to claim 1, wherein the hit target member determination unit detects a step of the weld zone and determines a running direction of the weld zone inspection device. 前記第1のセンサを、該第1のセンサの上面を開放した状態で支持する第1ホルダと、
前記第2のセンサを、該第2のセンサの上面を開放した状態で支持する第2ホルダと、をさらに備え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。
a first holder that supports the first sensor with the upper surface of the first sensor open ;
3. The weld inspection apparatus according to claim 1 , further comprising a second holder that supports the second sensor with an upper surface of the second sensor opened. .
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いることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。 4. The weld zone inspection apparatus according to claim 1, wherein the material to be welded on the far side and the material to be welded on the front side are fillet welded. 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。 4. The weld inspection apparatus according to claim 3, further comprising a vertical movement mechanism for vertically moving the first holder and the second holder. 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 the material to be welded on the back side and the material to be welded on the front side;
a lateral direction moving mechanism provided in the traveling device for moving the first holder and the second holder in a width direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device;
a control device provided in the traveling device for controlling the lateral movement mechanism and the traveling device;
6. The weld inspection apparatus according to claim 3, 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 storing target position information;
a position sensor that detects the position of the traveling device,
The control device moves 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. 7. The weld 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 running device
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;
a housing supported by the wheels;
a battery that drives the wheels;
an independent suspension capable of independently adjusting the height of the wheels with respect to the housing,
6. The control device controls the independent suspension to maintain horizontality of the housing with respect to the material to be welded on the far side and the material to be welded on the front side. 8. The weld inspection device 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前記第1のセンサとの間に位置付けられるように、前記第1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から8のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
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 to identify the position of the welded portion;
The control device controls the lateral movement mechanism so that the position of the weld specified by the step detection sensor is between the vibrating body and the first sensor that measures the first vibration intensity. The weld inspection apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the first holder is moved in the width direction so that the first holder is positioned at .
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から9のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。 10. The weld zone inspection apparatus according to claim 6, wherein the material to be welded on the far side and the material to be welded on the front side constitute 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から10のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。 The weld inspection apparatus according to any one of claims 6 to 10, wherein the travel device further includes a headlight and an obstacle detection device.
JP2019101980A 2019-05-31 2019-05-31 Weld inspection device Active JP7267108B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019101980A JP7267108B2 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Weld inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019101980A JP7267108B2 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Weld inspection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020197391A JP2020197391A (en) 2020-12-10
JP7267108B2 true JP7267108B2 (en) 2023-05-01

Family

ID=73648933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019101980A Active JP7267108B2 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Weld inspection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7267108B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7063973B1 (en) 2020-11-27 2022-05-09 三菱重工業株式会社 Manufacturing method of vortex generator for wind turbine blades, wind turbine blades and wind power generators, and wind turbine blades

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
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
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
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
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
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
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

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020197391A (en) 2020-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5999214B2 (en) Self-propelled inspection device for metal plate, self-propelled inspection method for metal plate, and inspection system
JP7267108B2 (en) Weld inspection device
JP6051751B2 (en) Method and apparatus for detecting position and orientation of metal plate, and method for inspecting metal plate
KR20150074554A (en) Ultrasonic testing apparatus for thick plate
JP3696715B2 (en) Running rail inspection method and apparatus
JP2012242160A (en) Ultrasonic flaw detection method of welded steel pipe
JP6599273B2 (en) Welded part inspection device and welded part automatic inspection device
JP6100720B2 (en) Welded part inspection device and welded part inspection method
KR20210003146A (en) Robot system and method for non-destructive inspection
WO2015001625A1 (en) Ultrasonic flaw-detection device, ultrasonic flaw-detection method, and method for inspecting weld zone of panel structure
JP7046673B2 (en) Welded part inspection device and welded part inspection method
KR20170040501A (en) A detection device for welding flaw region inside of pipe having overlay welding
JP2000206098A (en) Apparatus for inspecting wall structure of building
JP5955797B2 (en) Welded part inspection method and welded part inspection apparatus
JP6154770B2 (en) Welded part inspection device and welded part inspection method
JP3151994B2 (en) Welding seam inspection equipment
KR101867704B1 (en) Ultrasonic testing apparatus
JP2003269945A (en) Wall surface self-propelled plate thickness measurement device and position identification method using it
KR101345013B1 (en) Submerged arc welding apparatus and one-side welding apparatus
JP2012211826A (en) Ultrasonic inspection device and method
KR101228516B1 (en) A tracking device for non-destructive inspection
JP2018155552A (en) Position detection device of welded portion, ultrasonic flaw detection device, flaw detection device of welded portion, and position detection program of welded portion
Bakopoulou et al. A Human Robot Collaborative Cell for automating NDT inspection processes
JP3484619B2 (en) Control device for endless track type traveling equipment
JPH06160358A (en) Automatic ultrasonic flaw detector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220512

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7267108

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150