JP7421072B2 - Steel surface inspection equipment - Google Patents

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JP7421072B2 JP2019228499A JP2019228499A JP7421072B2 JP 7421072 B2 JP7421072 B2 JP 7421072B2 JP 2019228499 A JP2019228499 A JP 2019228499A JP 2019228499 A JP2019228499 A JP 2019228499A JP 7421072 B2 JP7421072 B2 JP 7421072B2
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Description

本発明は、鋼材の表層に形成された表層硬度変化部を検出して鋼材の表層を検査する鋼材表層検査装置に関する。 The present invention relates to a steel surface layer inspection device that inspects the surface layer of a steel material by detecting a surface hardness change portion formed on the surface layer of the steel material.

従来から、鋼材の表面疵や、内部の構造欠陥などを検出するために非接触式の検査手法が用いられている。例えば、壁面の欠陥を検査する方法として、過流探傷装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、パイプラインの検査手法として超音波探傷法を用いた検査が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, non-contact inspection methods have been used to detect surface flaws and internal structural defects in steel materials. For example, a current flaw detection device has been proposed as a method for inspecting walls for defects (for example, see Patent Document 1). Additionally, an inspection using ultrasonic flaw detection has been proposed as a pipeline inspection method (see, for example, Patent Document 2).

ところで、近年硫化水素環境下に晒される鋼材では、硫化物腐食割れ(SSC:Sulfide Stress Cracking)が問題となっている。SSCは、硫化水素などの硫化物にさらされる鋼材の表層において、予め定められた硬度の上限値よりも硬度の高い表層硬化部が起点となって発生することが明らかとなっている。また、鋼材の強度が不足すると、鋼材の表層においては予め定められた硬度の下限値よりも硬度の低い表層軟化部が起点となって鋼材の破断が発生してしまう場合がある。以下、表層硬化部および表層軟化部を総称して表層硬度変化部という。 Incidentally, in recent years, sulfide stress cracking (SSC) has become a problem in steel materials exposed to a hydrogen sulfide environment. It has become clear that SSC occurs in the surface layer of steel materials exposed to sulfides such as hydrogen sulfide, starting from hardened areas of the steel material whose hardness is higher than a predetermined hardness upper limit. Furthermore, if the strength of the steel material is insufficient, the steel material may break at a softened surface layer whose hardness is lower than a predetermined lower limit of hardness in the surface layer of the steel material. Hereinafter, the surface hardening section and the surface softening section will be collectively referred to as the surface hardness changing section.

特開2010-25801号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-25801 特開2006-112525号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-112525

このような鋼材の表層の検査方法としては、上記のとおり特許文献1、2などの非接触の検出方式を用いて間接的に表層硬度変化部を検出し鋼材の表層を検査する方法を用いることができる。しかしながら、特許文献1、2のいずれにおいても、欠陥を検出するためのプローブを走査するためには、プローブを走査させる車輪を鋼材の表面で走行させる必要がある。このため、プローブを走査して表層硬度変化部を検出できる範囲は、車輪が鋼材の縁部を走行したときにプローブで鋼材の表面を検査できるところまでに限定されてしまう。したがって、鋼材の縁部近傍は、プローブによって表層硬度変化部を検出することができない不感帯となってしまう問題があった。この不感帯における表層硬度変化部を検出するためには、例えば接触式の検査方法などで別途検査を行う必要があり、検査にかかる工数が増大してしまうため、できる限り不感帯の面積を小さくすることが望まれていた。 As a method for inspecting the surface layer of such a steel material, as described above, a method of indirectly detecting the surface hardness change part using a non-contact detection method such as Patent Documents 1 and 2 and inspecting the surface layer of the steel material is used. Can be done. However, in both Patent Documents 1 and 2, in order to scan the probe for detecting defects, it is necessary to run a wheel on which the probe scans on the surface of the steel material. For this reason, the range in which the surface hardness change portion can be detected by scanning with the probe is limited to the area where the surface of the steel material can be inspected with the probe when the wheel runs along the edge of the steel material. Therefore, there is a problem in that the vicinity of the edge of the steel material becomes a dead zone in which the surface hardness change portion cannot be detected by the probe. In order to detect surface hardness changes in this dead zone, it is necessary to perform a separate inspection using a contact inspection method, for example, which increases the number of steps required for inspection, so it is important to minimize the area of the dead zone as much as possible. was desired.

そこで、この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、非接触方式で表層硬度変化部の検出を行うことができない不感帯となる範囲を抑制し、効率的に表層硬度変化部を検出することが可能な鋼材表層検査装置を提供するものである。 Therefore, the present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and it suppresses the range that becomes a dead zone in which surface layer hardness changes cannot be detected by a non-contact method, and efficiently detects surface layer hardness changes. The present invention provides a steel material surface layer inspection device that can perform the following steps.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明の一態様に係る鋼材表層検査装置は、鋼材の表面上を第一方向に走行可能な複数の第一走行輪が設けられた支持部と、前記支持部に支持され、前記鋼材の表面に沿って走査されることで、前記鋼材の表層の硬度が予め定められた上限値を超える表層硬化部または前記鋼材の表層の硬度が予め定められた下限値を超える表層軟化部のいずれか一方である表層硬度変化部を検出するプローブとを備え、前記第一走行輪は、前記検査対象面に沿い前記第一方向に直交する第二方向の両端の前記プローブの検査可能範囲の前記第二方向最も外側の点を前記第一方向に沿って通過する仮想境界線よりも所定距離だけ外側に配置された測定限界線よりも内側に配置されている。
この構成によれば、支持部に設けられた第一走行輪によって鋼材の表面を第一方向に走行することで、支持部に支持されたプローブを鋼材の表面に沿って第一方向に走査することができる。ここで、第一走行輪が、検査対象面に沿い前記第一方向に直交する第二方向の両端のプローブの検査可能範囲の第二方向最も外側の点を第一方向に通過する仮想境界線よりも所定距離外側に配置された測定限界線よりも内側に配置されている。このため、第一走行論で鋼材の縁部付近を走行したとしても、プローブによって鋼材の縁部形状の影響を受けない範囲で縁部に近い位置まで鋼材の表面を検査し、表層硬度変化部の検出を行うことができる。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the steel material surface layer inspection device according to one aspect of the present invention includes a support section provided with a plurality of first running wheels that can run on the surface of the steel material in a first direction, and a support section that is supported by the support section and that is capable of inspecting the steel material surface. By scanning along the surface of the steel material, either a surface hardened part where the hardness of the surface layer of the steel material exceeds a predetermined upper limit value or a surface softened part where the hardness of the surface layer of the steel material exceeds a predetermined lower limit value. and a probe for detecting a surface hardness change area on one side, and the first running wheel is configured to detect a surface hardness change area of the probe at both ends of the inspection target surface in a second direction orthogonal to the first direction. The measurement limit line is placed inside a measurement limit line that is placed a predetermined distance outside an imaginary boundary line that passes through the outermost point in the second direction along the first direction.
According to this configuration, the probe supported by the support part is scanned in the first direction along the surface of the steel material by traveling in the first direction on the surface of the steel material by the first running wheel provided on the support part. be able to. Here, a virtual boundary line that the first running wheel passes in the first direction through the outermost point in the second direction of the testable range of the probe at both ends in the second direction perpendicular to the first direction along the surface to be inspected. The measurement limit line is located inside the measurement limit line, which is located a predetermined distance outside the measurement limit line. Therefore, even if the probe travels near the edge of the steel material according to the first running theory, the surface of the steel material is inspected to a position close to the edge without being affected by the edge shape of the steel material, and the surface hardness changes are detected. can be detected.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記第一走行輪は、前記仮想境界線よりも前記第二方向の内側に配置されているものとしても良い。
この構成によれば、第一走行輪が、仮想境界線よりも第二方向内側に配置されているので、平面視してより一層鋼材の縁部に近い位置にプローブを配置することができる。
Moreover, in the above-mentioned steel material surface layer inspection apparatus, the first running wheel may be arranged inside the virtual boundary line in the second direction.
According to this configuration, since the first running wheel is arranged inside the virtual boundary line in the second direction, the probe can be arranged at a position closer to the edge of the steel material when viewed from above.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記支持部は、前記プローブを支持するとともに、前記プローブを挟んで前記第一方向の両側にそれぞれ配されて前記鋼材の表面に沿って前記第一方向に走行可能な複数の案内輪が設けられたプローブホルダと、 平面視して前記プローブホルダを囲むように枠状に形成され、前記第一走行輪が前記プローブホルダを挟んで前記第一方向の両側にそれぞれに設けられた支持枠部と、前記支持枠部と前記プローブホルダとを連結し、前記プローブ及び前記プローブホルダの重量によって下方に弾性的に変形可能な連結部とを備えるものとしても良い。
この構成によれば、第一走行輪が、プローブホルダを支持する支持枠部に、プローブホルダを挟んで第一方向両側に設けられていることで、プローブホルダを支持した状態で安定的に走行することができる。プローブを支持するプローブホルダは、枠状に形成された支持枠部に囲まれるようにして配され、連結部を介して支持枠部に支持されている。このため、プローブ及びプローブを支持するプローブホルダは、安定的に支持された状態であるとともに、連結部が上下方向に弾性的に変形することで上下方向に変位することが可能である。プローブホルダには第一方向に走行可能な複数の案内輪が設けられている。このため、プローブホルダに支持されたプローブは、第一走行輪によって第一方向に走行する際、案内輪が鋼材の表面上を第一方向に走行しながら、鋼材の表面を走査することができる。上記のとおり連結部は上下方向に弾性的に変形可能であるため、鋼材の表面が傾斜し、湾曲していたとしても、鋼材の表面の状態に応じて連結部が弾性的に変形し、複数の案内輪が鋼材の表面に接触した状態を維持することができる。これにより鋼材の表面に対してプローブを一定の距離保ち、検査精度の変動を抑制することができる。
In the above-mentioned steel material surface layer inspection device, the support portion supports the probe and is arranged on both sides of the first direction with the probe in between, and runs in the first direction along the surface of the steel material. a probe holder provided with a plurality of possible guide wheels; The probe may include support frame portions provided respectively, and a connection portion that connects the support frame portion and the probe holder and is elastically deformable downward by the weight of the probe and the probe holder.
According to this configuration, the first running wheels are provided on both sides in the first direction with the probe holder sandwiched in the support frame portion that supports the probe holder, so that the first running wheels can run stably while supporting the probe holder. can do. A probe holder that supports the probe is disposed so as to be surrounded by a support frame portion formed in a frame shape, and is supported by the support frame portion via a connecting portion. Therefore, the probe and the probe holder supporting the probe are stably supported and can be displaced in the vertical direction by elastically deforming the connecting portion in the vertical direction. The probe holder is provided with a plurality of guide wheels that are movable in the first direction. Therefore, when the probe supported by the probe holder travels in the first direction by the first running wheel, the guide wheel can scan the surface of the steel material while traveling in the first direction on the surface of the steel material. . As mentioned above, the connecting part can be elastically deformed in the vertical direction, so even if the surface of the steel material is sloped or curved, the connecting part can be elastically deformed depending on the surface condition of the steel material, and multiple The guide ring can be maintained in contact with the surface of the steel material. This allows the probe to be kept at a constant distance from the surface of the steel material, thereby suppressing fluctuations in inspection accuracy.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記連結部は、前記第一方向に前記プローブホルダを挟んで両側にそれぞれ配されているものとしても良い。
この構成によれば、プローブホルダは、第一方向にプローブホルダを挟んで両側で連結部によって支持されている。このため、プローブ及びプローブを支持するプローブホルダを安定的に支持するとともに、鋼材の表面に対してより好適に追従させることができる。
Moreover, in the above-mentioned steel material surface layer inspection device, the connecting portions may be arranged on both sides of the probe holder in the first direction.
According to this configuration, the probe holder is supported by the connecting portions on both sides of the probe holder in the first direction. Therefore, the probe and the probe holder supporting the probe can be stably supported, and the probe can be made to follow the surface of the steel material more suitably.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記連結部は、前記支持枠部の側部に固定された第一端と前記プローブホルダの側部に固定された第二端とを含み弾性的に変形可能な弾性部材と、前記支持枠部及び前記プローブホルダの一方に固定された被規制部と、前記支持枠部及び前記プローブホルダの他方に設けられ、前記被規制部を上下方向に移動可能とするとともに、前記被規制部が上下方向に予め定められた量だけ相対移動した場合に、前記被規制部の上下方向への移動を規制する規制部とを備えるものとしても良い。
この構成によれば、第一端及び第二端がそれぞれ支持枠部及びプローブホルダに固定された弾性部材が弾性的に変形することで、鋼材の表面に対して追従することができる。一方、予め定めた量よりも大きく上下方向にプローブ及びプローブを支持するプローブホルダが移動しようとする場合には被規制部が規制部によって規制され、これにより過度にプローブ及びプローブホルダが上下方向に変位してしまうことを抑制することができる。
In the steel surface inspection device, the connecting portion includes a first end fixed to a side of the support frame portion and a second end fixed to a side of the probe holder, and is elastically deformable. an elastic member, a regulated portion fixed to one of the support frame portion and the probe holder, and provided on the other of the support frame portion and the probe holder, the regulated portion being movable in the vertical direction. In addition, the control unit may further include a regulating portion that regulates the movement of the regulated portion in the vertical direction when the regulated portion moves relative to the regulated portion by a predetermined amount in the vertical direction.
According to this configuration, the elastic member whose first end and second end are fixed to the support frame portion and the probe holder, respectively, is elastically deformed and can follow the surface of the steel material. On the other hand, if the probe and the probe holder that supports the probe try to move in the vertical direction by a larger amount than a predetermined amount, the regulated part is regulated by the regulating part, and this causes the probe and the probe holder to move in the vertical direction excessively. Displacement can be suppressed.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記第二方向に走行可能な第二走行輪と、前記第二走行輪を前記第一走行輪に対して上下方向に相対移動させて、前記第二走行輪が前記鋼材の表面から離間して前記第一走行輪によって前記第一方向に走行可能な第一の状態と、前記第一走行輪が前記鋼材の表面から離間して前記第二走行輪によって前記第二方向に走行可能な第二の状態とに切り替え可能な切替機構とを備えるものとしても良い。
この構成によれば、第二走行輪が鋼材の表面から離間した第一の状態として第一走行輪によって走行することでプローブを第一方向に走査して鋼材の表面を検査することができる。次に、切替機構によって第一走行輪が鋼材の表面から離間した第二の状態に切り替えて第二走行輪で第二方向に走行することで、プローブによって鋼材の表面を検査した位置から第二方向に位置をずらすことができる。そして、位置をずらした後に、再び第一の状態に切り替えて第一走行輪によって走行することで。先に検査した位置と第二方向に異なる位置で、プローブを第一方向に走査して鋼材の表面を検査することができる。
Further, in the above-mentioned steel material surface layer inspection apparatus, the second running wheel capable of traveling in the second direction and the second running wheel are moved relative to the first running wheel in the vertical direction, and the second running wheel a first state where the first running wheel is spaced apart from the surface of the steel material and can travel in the first direction by the first running wheel; and a first state where the first running wheel is spaced apart from the surface of the steel material and the second running wheel moves the The vehicle may also include a switching mechanism capable of switching to a second state in which the vehicle can travel in a second direction.
According to this configuration, the surface of the steel material can be inspected by scanning the probe in the first direction by traveling with the first running wheel in the first state in which the second running wheel is spaced apart from the surface of the steel material. Next, the switching mechanism switches the first running wheel to a second state in which it is separated from the surface of the steel material, and the second running wheel travels in the second direction, thereby moving the surface of the steel material from the position where the probe inspected the surface of the steel material to the second state. The position can be shifted in the direction. Then, after shifting its position, it switches back to the first state and runs using the first running wheel. The surface of the steel material can be inspected by scanning the probe in the first direction at a position different in the second direction from the previously inspected position.

また、上記鋼材表層検査装置において、前記プローブを、前記第二方向に複数並べて配置して構成された第一のプローブ群と、平面視して前記第一のプローブ群と前記第一方向に位置をずらして、かつ、前記第一方向視して、前記第一のプローブ群と重なるようにして配置され、前記前記プローブを前記第二方向に複数並べて配置して構成された第二のプローブ群とを備え、
前記第一のプローブ群の前記プローブと、前記第二のプローブ群の前記プローブとは、前記第二方向に交互に位置をずらして配置されているものとしても良い。
この構成によれば、第一のプローブ群と第二のプローブ群とは、第一方向視して、重なるようにして配置されつつ、それぞれのプローブの位置が第二方向に交互に位置をずらしている。このため、第一のプローブ群及び第二のプローブ群のそれぞれの複数のプローブの配列ピッチよりも小さいピッチで検査することができ、プローブ同士の磁気的な相互干渉を抑制しつつ検出漏れを抑制することができる。
Further, in the above-mentioned steel material surface layer inspection apparatus, the probes are arranged in a plurality of rows in the second direction, and the first probe group is arranged in the first direction. A second probe group is arranged such that it overlaps the first probe group when viewed in the first direction, and is configured by arranging a plurality of the probes side by side in the second direction. and
The probes of the first probe group and the probes of the second probe group may be arranged such that their positions are alternately shifted in the second direction.
According to this configuration, the first probe group and the second probe group are arranged so as to overlap when viewed in the first direction, and the positions of the respective probes are alternately shifted in the second direction. ing. Therefore, inspection can be performed at a pitch smaller than the array pitch of the plurality of probes in each of the first probe group and the second probe group, suppressing mutual magnetic interference between probes and detecting errors. can do.

本発明によれば、非接触方式で表層硬度変化部の検出を行うことができない不感帯となる範囲を抑制し、効率的に表層硬度変化部を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the range that becomes a dead zone in which the surface layer hardness change portion cannot be detected by a non-contact method, and to efficiently detect the surface layer hardness change portion.

実施形態の鋼材表層検査装置の側面図である。It is a side view of the steel material surface layer inspection device of an embodiment. 実施形態の鋼材表層検査装置の正面図である。It is a front view of the steel material surface layer inspection device of an embodiment. 図1及び図2における切断線I-Iで切断した断面図である。3 is a sectional view taken along cutting line II in FIGS. 1 and 2. FIG. 実施形態の鋼材表層検査装置のプローブホルダ及び連結部の詳細を示す側面図である。It is a side view showing details of a probe holder and a connection part of a steel material surface layer inspection device of an embodiment. 実施形態の鋼材表層検査装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a steel material surface layer inspection device according to an embodiment.

以下、本発明に係る実施形態について図1から図5を参照して説明する図1から図5は本実施形態の鋼材表層検査装置を示している。本実施形態の鋼材表層検査装置1は、鋼材101の表面のうち検査対象となる検査対象面102を検査し、検査対象面102を含む表層における表層硬度変化部を検出する装置である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIGS. 1 to 5 show a steel surface layer inspection apparatus of this embodiment. The steel surface layer inspection apparatus 1 of this embodiment is an apparatus that inspects a surface to be inspected 102 of the surface of a steel material 101 and detects a surface layer hardness change portion in the surface layer including the surface to be inspected 102.

表層硬度変化部は、表層における他の部分と比較して硬度が所定の範囲を超えて異なる部分である。このような表層硬度変化部は、例えば予め定められた硬度の上限値を超える領域である表層硬化部や、予め定められた硬度の下限値を超える領域である表層軟化部である。鋼材に熱処理を施す際、熱処理設備のトラブルなどによって鋼材を均一に加熱したり冷却したりすることができない場合がある。このような場合、製造された鋼材の結晶組織は不均一となり鋼材の表層の硬度が均一とならず、鋼材の表層の一部に表層硬度変化部が生じてしまう。以下においては、表層硬度変化部の一例として、表層硬化部を検出する装置を例にして説明するが、これに限られず表層軟化部を検出する装置としても良い。 The surface layer hardness change portion is a portion where hardness differs beyond a predetermined range compared to other portions of the surface layer. Such a surface layer hardness changing portion is, for example, a surface hardening portion which is a region exceeding a predetermined upper limit of hardness, or a surface layer softening portion which is a region exceeding a predetermined lower limit of hardness. When heat-treating steel materials, it may not be possible to uniformly heat or cool the steel materials due to problems with the heat treatment equipment. In such a case, the crystal structure of the manufactured steel material is non-uniform, and the hardness of the surface layer of the steel material is not uniform, resulting in a surface layer hardness change part occurring in a part of the surface layer of the steel material. In the following, a device for detecting a hardened surface portion will be described as an example of a portion where the hardness of the surface layer changes, but the present invention is not limited to this, and a device for detecting a softened surface portion may also be used.

(表層検査装置)
図1から図3に示すように、本実施形態の鋼材表層検査装置1は、鋼材101の表面を検査するためのプローブ2と、プローブ2で検出した表層硬化部となる位置にマーキングを行うマーキング部3と、鋼材101の検査対象面102に沿う第一方向Pに検査対象面102を走行可能な第一走行輪4と、第一方向Pに直交し鋼材101の検査対象面102に沿う第二方向Qに検査対象面102を走行可能な第二走行輪5とを備える。また、本実施形態の鋼材表層検査装置1は、プローブ2を支持する支持部10と、第一走行輪4で走行可能な第一の状態と第二走行輪5で走行可能な第二の状態とに切り替え可能な切替機構50とを備える。さらに、鋼材表層検査装置1は、プローブ2、マーキング部3及び切替機構50を制御する制御部80と、鋼材101の検査対象面102上での鋼材表層検査装置1の位置を検出するための位置検出手段90とを備える。
詳細を以下に説明する。
(Surface inspection device)
As shown in FIGS. 1 to 3, the steel material surface layer inspection device 1 of this embodiment includes a probe 2 for inspecting the surface of a steel material 101, and a marking device for marking the position of the surface hardened portion detected by the probe 2. part 3, a first running wheel 4 that can run on the inspection surface 102 in a first direction P along the inspection surface 102 of the steel material 101, and a first running wheel 4 that is perpendicular to the first direction P and runs along the inspection surface 102 of the steel material 101. A second running wheel 5 that can run on the inspection target surface 102 in two directions Q is provided. Further, the steel material surface layer inspection device 1 of the present embodiment has a support part 10 that supports the probe 2, a first state in which it can run on the first running wheel 4, and a second state in which it can run on the second running wheel 5. and a switching mechanism 50 that can be switched between. Further, the steel material surface layer inspection device 1 includes a control section 80 that controls the probe 2, the marking section 3, and the switching mechanism 50, and a position for detecting the position of the steel material surface layer inspection device 1 on the inspection target surface 102 of the steel material 101. detection means 90.
Details will be explained below.

(プローブ)
本実施形態のプローブ2は、渦流探傷試験に用いられるものである。プローブ2は、それぞれ、コイル2aとコイル2aが巻かれたコア2bとを有している(図5参照)。そして、プローブ2は、当該コイル2aに交流電力を供給して発生する磁界の変化に基づいて表層硬化部を検出するものである。本実施形態では、鋼材表層検査装置1は、複数のプローブ2からそれぞれ構成される第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bを備える。第一のプローブ群2Aは、複数のプローブ2を第二方向Qに並べて構成している。同様に第二のプローブ群2Bは、複数のプローブ2を第二方向Qに並べて構成している。図2及び図3に示すように、第一のプローブ群2Aと、第二のプローブ群2Bとは、第一方向P視して互いに重なるように配されているとともに、互いのプローブ2が第二方向Qに交互に位置をずらして配されている。より具体的には、本実施形態では、第二方向Qに所定の配列ピッチで配列された第一のプローブ群2Aにおけるプローブ2の位置に対して、第二のプローブ群2Bにおけるプローブ2は、上記配列ピッチの半分だけ第二方向Qに位置をずらすようにして第二方向Qに同様の配列ピッチで並べられている。これにより、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bの複数のプローブ2は平面視して所謂千鳥状に配置されている。
(probe)
The probe 2 of this embodiment is used for an eddy current flaw detection test. Each probe 2 has a coil 2a and a core 2b around which the coil 2a is wound (see FIG. 5). The probe 2 detects the surface hardened portion based on changes in the magnetic field generated by supplying alternating current power to the coil 2a. In this embodiment, the steel material surface layer inspection apparatus 1 includes a first probe group 2A and a second probe group 2B each composed of a plurality of probes 2. The first probe group 2A is configured by arranging a plurality of probes 2 in the second direction Q. Similarly, the second probe group 2B is configured by arranging a plurality of probes 2 in the second direction Q. As shown in FIGS. 2 and 3, the first probe group 2A and the second probe group 2B are arranged so as to overlap each other when viewed in the first direction P, and the probes 2 of each other are They are arranged at alternate positions in two directions Q. More specifically, in this embodiment, with respect to the position of the probes 2 in the first probe group 2A arranged at a predetermined arrangement pitch in the second direction Q, the probes 2 in the second probe group 2B are They are arranged at the same arrangement pitch in the second direction Q by shifting their positions in the second direction Q by half of the above arrangement pitch. Thereby, the plurality of probes 2 of the first probe group 2A and the second probe group 2B are arranged in a so-called zigzag pattern when viewed from above.

(支持部)
図1から図3に示すように、支持部10は、支持フレーム11と、支持フレーム11に支持されプローブ2を支持する2つのプローブホルダ30と、支持フレーム11とプローブホルダ30とを連結する連結部40とを備える。プローブホルダ30は、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bと対応して2つ設けられているプローブホルダ30には開口部33が形成されている。各プローブ2は、開口部33を通して鋼材101の検査対象面102と直接対向し、鋼材101の検査対象面102を検査することが可能となっている。ここで、図3に示すように、本実施形態において、各プローブ2の検査可能範囲Mは、円形状に規定されている。なお、プローブ2の検査可能範囲Mの形状や大きさは、一例であり、各プローブ2の形状、各プローブ2に供給される電流の大きさ・周波数、各プローブ2の被検体である鋼材101からの離間距離、鋼材101の電磁的性質などによっても異なる。また、隣り合う第一のプローブ群2Aのプローブ2と、第二のプローブ群2Bのプローブ2とは、互いに向き合う側において検査可能範囲Mの境界に接し第一方向Pに沿って通過する仮想境界線が一致するようにして配置されている。なお、隣り合う第一のプローブ群2Aのプローブ2と、第二のプローブ群2Bのプローブ2とは、第一方向P視して、検査可能範囲Mの一部が重なりあって第二方向Qで検査可能範囲を補完し合うようにして配置しても良い。少なくとも、第一のプローブ群2Aと第二のプローブ群2Bとが第一方向Pに検査可能範囲Mが重ならないように離間し、第一のプローブ群2Aのプローブ2同士、第二のプローブ群2Bのプローブ2同士で、第二方向Qに検査可能範囲Mが重ならないようにすることで、プローブ2同士の磁気的な干渉を抑制することができる。その一方で、第一のプローブ群2Aと第二のプローブ群2Bとで、上記のとおり互いに向き合う側においてプローブ2の検査可能範囲Mの境界に接し第一方向Pに沿って通過する仮想境界線が一致し、または、第二方向Qでプローブ2の検査可能範囲Mが重なるようにすることで第二方向Qに漏れのない検査が可能となる。
(Support part)
As shown in FIGS. 1 to 3, the support section 10 includes a support frame 11, two probe holders 30 that are supported by the support frame 11 and support the probe 2, and a connection that connects the support frame 11 and the probe holder 30. 40. Two probe holders 30 are provided corresponding to the first probe group 2A and the second probe group 2B, and openings 33 are formed in the probe holders 30. Each probe 2 directly faces the inspection target surface 102 of the steel material 101 through the opening 33, and is capable of inspecting the inspection target surface 102 of the steel material 101. Here, as shown in FIG. 3, in this embodiment, the testable range M of each probe 2 is defined in a circular shape. Note that the shape and size of the testable range M of the probes 2 are merely examples, and the shape and size of each probe 2, the magnitude and frequency of the current supplied to each probe 2, and the steel material 101 that is the subject of each probe 2. It also varies depending on the distance from the steel material 101, the electromagnetic properties of the steel material 101, etc. Further, the probes 2 of the adjacent first probe group 2A and the probes 2 of the second probe group 2B touch the boundary of the testable range M on the sides facing each other and are located at a virtual boundary passing along the first direction P. They are arranged so that the lines match. It should be noted that the probes 2 of the adjacent first probe group 2A and the probes 2 of the second probe group 2B overlap in part in the testable range M when viewed in the first direction P, and in the second direction Q. They may be arranged so that they complement each other in the testable range. At least, the first probe group 2A and the second probe group 2B are spaced apart in the first direction P so that the testable ranges M do not overlap, and the probes 2 of the first probe group 2A and the second probe group By preventing the testable ranges M of the 2B probes 2 from overlapping in the second direction Q, magnetic interference between the probes 2 can be suppressed. On the other hand, as described above, the first probe group 2A and the second probe group 2B form a virtual boundary line that touches the boundary of the testable range M of the probe 2 on the sides facing each other and passes along the first direction P. By matching or by making the testable ranges M of the probes 2 overlap in the second direction Q, it is possible to perform a thorough test in the second direction Q.

そして、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bとして配列している複数のプローブ2のうち、第二方向Qの両端に配置されているプローブ2-1、2-2検査可能範囲Mの境界のうち第二方向Qに最も外側の点を第一方向Pに沿って通過する仮想境界線Q1、Q2によって、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bの複数のプローブ2によって測定可能な第二方向Qにおける範囲が規定される。なお、仮想境界線Q1、Q2よりも第二方向Q外側に所定距離Nだけ離間した位置を通る仮想線を測定限界線Q3、Q4と呼ぶ。第一走行輪4で鋼材101の縁部付近を走行した際に、鋼材101の縁部が測定限界線Q3、Q4よりも内側に位置すると、鋼材101の縁部形状がプローブ2-1、2-2の測定結果に影響を及ぼす。測定限界線Q3、Q4を規定する所定距離Nは、各プローブ2の形状、各プローブ2に供給される電流の大きさ・周波数、各プローブ2の被検体である鋼材101からの離間距離、鋼材101の電磁気的性質などによって規定される。 Among the plurality of probes 2 arranged as the first probe group 2A and the second probe group 2B, the probes 2-1 and 2-2 that are arranged at both ends in the second direction Q are inspectable range M. By virtual boundary lines Q1 and Q2 passing along the first direction P through the outermost point in the second direction Q among the boundaries of A measurable range in the second direction Q is defined. Note that virtual lines that pass through positions that are a predetermined distance N away from the virtual boundary lines Q1 and Q2 in the second direction Q are called measurement limit lines Q3 and Q4. When the first running wheel 4 travels near the edge of the steel material 101, if the edge of the steel material 101 is located inside the measurement limit lines Q3, Q4, the shape of the edge of the steel material 101 will change to the probes 2-1, 2-2. - Affects the measurement results of 2. The predetermined distance N that defines the measurement limit lines Q3 and Q4 depends on the shape of each probe 2, the magnitude and frequency of the current supplied to each probe 2, the separation distance of each probe 2 from the steel material 101 that is the test object, and the steel material. It is defined by the electromagnetic properties of 101, etc.

(支持フレーム)
図1から図3に示すように、支持フレーム11は、例えば複数の鋼材で構成されている。支持フレーム11は、プローブホルダ30を囲むように形成されて第一走行輪4を支持する支持枠部12と、支持枠部12の四隅から立ち上がる柱部15と、柱部15同士の上端を連結して矩形枠状に形成された上枠部20とを備える。また、柱部15の上端には、第一方向P両側にそれぞれ張り出して操作者が把持可能な把持部22-1、22-2が設けられている。第一方向P正側に走行する場合には第一方向P負側に設けられた把持部22-1を用いる。また、第一方向P負側に走行する場合には第一方向P正側に設けられた把持部22-2を用いる。
(Support frame)
As shown in FIGS. 1 to 3, the support frame 11 is made of, for example, a plurality of steel materials. The support frame 11 includes a support frame portion 12 formed to surround the probe holder 30 and support the first running wheel 4, pillar portions 15 rising from the four corners of the support frame portion 12, and connecting the upper ends of the pillar portions 15. and an upper frame portion 20 formed in a rectangular frame shape. Further, at the upper end of the column part 15, grip parts 22-1 and 22-2 are provided which protrude from both sides of the first direction P and can be gripped by the operator. When traveling on the positive side of the first direction P, the grip portion 22-1 provided on the negative side of the first direction P is used. Furthermore, when traveling in the negative side of the first direction P, the grip portion 22-2 provided on the positive side of the first direction P is used.

支持枠部12は、一対の第一支持部材12aと一対の第二支持部材12bとを備え、一対の第一支持部材12aと一対の第二支持部材12bとによって平面視して矩形枠状に構成されている。一対の第一支持部材12aは、第一方向Pに互いに間隔を有して配され、それぞれ第二方向Qに延びて柱部15同士を連結している。一対の第二支持部材12bは、第二方向Qに互いに間隔を有して配され、それぞれ第一方向Pに延びて柱同士を連結している。本実施形態において、第一走行輪4は、一対のプローブホルダ30を挟んで第一方向P両側に設けられるように、一対の第一支持部材12aに2つずつ設けられている。第一支持部材12aのそれぞれにおいて、2つの第一走行輪4は、第二方向Qに並べて配置されており、第一支持部材12aの第一方向Pを向く中心線に対して対称となる位置に設けられている。各第一走行輪4は、回転軸が第二方向Qを向くようにして設けられている。さらに支持枠部12は、一対の第一支持部材12aの間において、第二方向Qに延びて一対の第二支持部材12bの中間部分同士を連結する第三支持部材12cを備える。そして、一方の第一支持部材12aと一対の第二支持部材12bと第三支持部材12cとで構成された矩形状の枠に囲まれるようにして一方のプローブホルダ30が配されている。また、他方の第一支持部材12aと一対の第二支持部材12bと第三支持部材12cとで構成された矩形状の枠に囲まれるようにして他方のプローブホルダ30が配されている。ここで、図3に示すように、第一走行輪4は、第一方向視Xして、上記測定限界線Q3、Q4よりも内側に配置されている。さらに、第一走行輪4は、第一方向視Xして、第二方向Qの両端の前記プローブの検査可能範囲Mにおける第二方向Qに最も外側の点を第一方向Pに沿って通過する仮想境界線Q1、Q2よりも内側に配置されているものとしても良い。 The support frame portion 12 includes a pair of first support members 12a and a pair of second support members 12b, and has a rectangular frame shape in plan view due to the pair of first support members 12a and the pair of second support members 12b. It is configured. The pair of first support members 12a are arranged at intervals in the first direction P, and each extends in the second direction Q to connect the column parts 15 to each other. The pair of second support members 12b are arranged at intervals in the second direction Q, and extend in the first direction P to connect the columns. In this embodiment, two first running wheels 4 are provided on each pair of first support members 12a so as to be provided on both sides of the first direction P with the pair of probe holders 30 interposed therebetween. In each of the first support members 12a, the two first running wheels 4 are arranged side by side in the second direction Q, and are positioned symmetrically with respect to the center line of the first support member 12a facing in the first direction P. It is set in. Each first running wheel 4 is provided with its rotation axis facing in the second direction Q. Further, the support frame portion 12 includes a third support member 12c that extends in the second direction Q between the pair of first support members 12a and connects the intermediate portions of the pair of second support members 12b. One probe holder 30 is arranged so as to be surrounded by a rectangular frame formed by one first support member 12a, a pair of second support members 12b, and a third support member 12c. Further, the other probe holder 30 is arranged so as to be surrounded by a rectangular frame formed by the other first support member 12a, the pair of second support members 12b, and the third support member 12c. Here, as shown in FIG. 3, the first running wheel 4 is arranged inside the measurement limit lines Q3 and Q4 when viewed in the first direction X. Further, the first running wheel 4 passes along the first direction P through the outermost point in the second direction Q in the testable range M of the probe at both ends in the second direction Q, as viewed in the first direction X. It may be arranged inside the virtual boundary lines Q1 and Q2.

(プローブホルダ)
図3に示すように、各プローブホルダ30には、第一方向Pに走行可能な複数の案内輪35が設けられている。案内輪35は、第二方向Qに向く回転軸によってプローブホルダ30に回転可能に取り付けられている。案内輪35は、プローブ2を挟んで第一方向P両側にそれぞれ配されている。本実施形態では、案内輪35は、各プローブホルダ30に3つ設けられている。各プローブホルダ30において、第一方向P外側に面する側、すなわち一対のプローブホルダ30同士が向き合う側と反対側には、プローブホルダ30の第二方向Q中央となる位置に1つの案内輪35が設けられている。また、各プローブホルダ30において、第一方向P内側に面する側、すなわち一対のプローブホルダ30が互いに向き合う側には、プローブホルダ30の第一方向Pを向く中心線に対して対称に2つの案内輪35が設けられている。図1及び図2に示すように、プローブ2は、検査対象面102上で案内輪35によって支持されたプローブホルダ30に支持されていることで、一定の高さだけ検査対象面102から上方に離間して配されている。
(probe holder)
As shown in FIG. 3, each probe holder 30 is provided with a plurality of guide wheels 35 that can run in the first direction P. The guide ring 35 is rotatably attached to the probe holder 30 by a rotating shaft facing in the second direction Q. The guide wheels 35 are arranged on both sides of the probe 2 in the first direction P, respectively. In this embodiment, each probe holder 30 is provided with three guide wheels 35 . In each probe holder 30, on the side facing outward in the first direction P, that is, on the side opposite to the side where the pair of probe holders 30 face each other, there is one guide ring 35 located at the center of the probe holder 30 in the second direction Q. is provided. In each probe holder 30, on the side facing inward in the first direction P, that is, on the side where the pair of probe holders 30 face each other, there are two A guide wheel 35 is provided. As shown in FIGS. 1 and 2, the probe 2 is supported by a probe holder 30 that is supported by a guide ring 35 on the surface to be inspected 102, so that the probe 2 can be moved upwardly from the surface to be inspected by a certain height. are spaced apart.

(連結部)
図3に示すように、連結部40は、それぞれプローブホルダ30を挟んで第一方向Pの両側にそれぞれ設けられている。本実施形態では、連結部40は、各プローブホルダ30と対応して3つずつ設けられている。各プローブホルダ30において、第一方向P外側に面する側、すなわち一対のプローブホルダ30同士が向き合う側と反対側には、プローブホルダ30の第一方向Pを向く中心線に対して対称に2つの連結部40が設けられていて、プローブホルダ30と支持枠部12の第一支持部材12aとを連結している。また、各プローブホルダ30において、第一方向P内側に面する側、すなわち一対のプローブホルダ30が互いに向き合う側には、プローブホルダ30の第二方向Q中央となる位置に1つ連結部40が設けられていて、プローブホルダ30と支持枠部12の第三支持部材12cとを連結している。すなわち、各プローブホルダ30について、第一方向P外側に面する側では、第二方向Q中央に案内輪35が設けられ、その両側に連結部40が設けられ、第一方向P内側に面する側では、第二方向Q中央に連結部40が設けられ、その両側に案内輪35が設けられている。
(Connection part)
As shown in FIG. 3, the connecting portions 40 are provided on both sides of the first direction P with the probe holder 30 interposed therebetween. In this embodiment, three connecting parts 40 are provided corresponding to each probe holder 30. In each probe holder 30, on the side facing outward in the first direction P, that is, on the side opposite to the side where the pair of probe holders 30 face each other, there are two Two connecting portions 40 are provided to connect the probe holder 30 and the first support member 12a of the support frame portion 12. Further, in each probe holder 30, on the side facing inward in the first direction P, that is, on the side where the pair of probe holders 30 face each other, there is one connecting portion 40 at a position at the center of the probe holder 30 in the second direction Q. The probe holder 30 and the third support member 12c of the support frame portion 12 are connected to each other. That is, for each probe holder 30, on the side facing outside in the first direction P, a guide ring 35 is provided at the center in the second direction Q, and connecting portions 40 are provided on both sides of the guide ring 35, facing inside in the first direction P. On the side, a connecting portion 40 is provided at the center in the second direction Q, and guide wheels 35 are provided on both sides thereof.

図4に示すように、各連結部40は、支持枠部12に固定されていてプローブ2及びプローブホルダ30の重量に応じて弾性的に変形可能な弾性部材42を備える。弾性部材42は、例えばゴムで形成されている。弾性部材42の第一端は支持枠部12に固定され、第二端はプローブホルダ30に固定されている。また、各連結部40は、支持枠部12に対するプローブホルダ30の上下方向の相対移動を規制する被規制部44a及び規制部44bを備える。 As shown in FIG. 4, each connecting portion 40 includes an elastic member 42 that is fixed to the support frame portion 12 and is elastically deformable according to the weight of the probe 2 and probe holder 30. As shown in FIG. The elastic member 42 is made of rubber, for example. A first end of the elastic member 42 is fixed to the support frame 12, and a second end is fixed to the probe holder 30. Furthermore, each connecting portion 40 includes a restricted portion 44a and a restricted portion 44b that restrict relative movement of the probe holder 30 in the vertical direction with respect to the support frame portion 12.

被規制部44aは、例えば鋼片により形成されている。被規制部44aは、プローブホルダ30の第一方向P両側に設けられ、プローブホルダ30から、それぞれ第一支持部材12a及び第三支持部材12cに向かって延びている。規制部44bは、第一支持部材12a及び第三支持部材12cに、各プローブホルダ30と対応して設けられている。規制部44bは、第一支持部材12a及び第三支持部材12cから、それぞれ各プローブホルダ30に向かって延びている。また、規制部44bは、例えば鋼片により形成されている。規制部44bは、被規制部44aの下方に隙間を有して配されている。このため、当該隙間の分だけプローブホルダ30は支持枠部12に対して上下方向に相対移動可能である。一方、当該隙間分だけプローブホルダ30が支持枠部12に対して下方に相対移動すると被規制部44aが規制部44bに係合して、さらなる下方への相対移動が規制される。 The regulated portion 44a is formed of, for example, a piece of steel. The regulated portions 44a are provided on both sides of the probe holder 30 in the first direction P, and extend from the probe holder 30 toward the first support member 12a and the third support member 12c, respectively. The regulating portion 44b is provided on the first support member 12a and the third support member 12c in correspondence with each probe holder 30. The regulating portion 44b extends from the first support member 12a and the third support member 12c toward each probe holder 30, respectively. Further, the regulating portion 44b is formed of, for example, a piece of steel. The regulating portion 44b is disposed below the regulated portion 44a with a gap therebetween. Therefore, the probe holder 30 can move relative to the support frame 12 in the vertical direction by the amount of the gap. On the other hand, when the probe holder 30 moves downward relative to the support frame part 12 by the amount of the gap, the restricted part 44a engages with the restricting part 44b, and further downward relative movement is restricted.

(切替機構)
図1及び図2に示すように、切替機構50は、支持フレーム11に固定されたアクチュエータ51と、第二走行輪5を支持しアクチュエータ51によって支持フレーム11に対して上下方向に相対移動可能な移動部52とを備える。アクチュエータ51は、支持フレーム11の柱部15に取り付けられている。アクチュエータ51は例えば油圧シリンダで下方に向けてロッドを進退可能である。移動部52はアクチュエータ51のロッドに固定されている。移動部52は例えば鋼材から構成されている。このため、アクチュエータ51のロッドを進退させることにより、第一走行輪4が設けられた支持フレーム11に対して第二走行輪5が設けられた移動部52を上下方向に相対移動させることができる。そして、切替機構50は、上記のような動作により、第二走行輪5が第一走行輪4よりも上方に位置し検査対象面102から離間して第一走行輪4によって第一方向Pに走行可能な第一の状態と、第一走行輪4が第二走行輪5よりも上方に位置し検査対象面102から離間して第二走行輪5によって前記第二方向Qに走行可能な第二の状態とに切り替えることができる。
(switching mechanism)
As shown in FIGS. 1 and 2, the switching mechanism 50 includes an actuator 51 fixed to the support frame 11, and supports the second running wheel 5, and is movable relative to the support frame 11 in the vertical direction by the actuator 51. A moving section 52 is provided. The actuator 51 is attached to the column part 15 of the support frame 11. The actuator 51 is a hydraulic cylinder, for example, and is capable of moving the rod downward. The moving part 52 is fixed to the rod of the actuator 51. The moving part 52 is made of steel, for example. Therefore, by moving the rod of the actuator 51 back and forth, the moving section 52 provided with the second running wheel 5 can be moved relative to the support frame 11 provided with the first running wheel 4 in the vertical direction. . Then, the switching mechanism 50 causes the second running wheel 5 to be positioned above the first running wheel 4 and separated from the inspection target surface 102, and moved in the first direction P by the first running wheel 4. A first state in which the vehicle can travel, and a second state in which the first traveling wheel 4 is located above the second traveling wheel 5 and is spaced apart from the inspection target surface 102 and can travel in the second direction Q by the second traveling wheel 5. It can be switched between two states.

(マーキング部)
図1及び図3に示すように、マーキング部3は、検査対象面102から離間した位置で支持フレーム11に支持された取付部3a-1、3a-2と、取付部3a-1、3a-2にそれぞれ固定されてプローブ2で表層硬化部が検出された位置にマーキングを行うためのマーキング本体3b-1、3b-2とを備える。本実施形態では取付部及びマーキング本体は、第一方向P正側に走行して測定する時に用いる取付部3a-1及びマーキング本体3b-1と、第一方向P負側に走行して測定する時に用いる取付部3a-2及びマーキング本体3b-2と、2組設けられている。第一方向P正側に走行して測定するときは、第一方向P負側に設けられているマーキング本体3b-1を用いる。また、第一方向P負側に走行して測定するときは、第一方向P正側に設けられているマーキング本体3b-2を用いる。なお、取付部のみ2組備えていて、マーキング本体は、走行する向きに応じて対応する取付部に載せ替えるようにしても良い。各取付部3a-1、3a-2は、対応する第一のプローブ群2Aまたは第二のプローブ群2Bから離間するようにして支持フレーム11から第一方向Pに片持ち状に延びている。取付部3a-1、3a-2には、対応するマーキング本体3b-1、3b-2を載置して固定する固定部3cを備える。固定部3cには、上下方向に貫通する開口部3dが形成されている。このため、固定部3cに固定されたマーキング本体3b-1、3b-2から開口部3dを通して検査対象面102にインクを吹き付けてマーキングを行うことが可能となっている。ここで、各マーキング本体3b-1、3b-2は、第一のプローブ群2Aまたは第二のプローブ群2Bの各プローブ2とそれぞれ第二方向Qの位置を一致させるようにしてインクを吐出させるノズル3eを複数備えている。すなわち、本実施形態では、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bで合せて8つのプローブ2を備えるため、各マーキング本体3b-1、3b-2としては、8つのノズル3eを備えている。このため、特定のプローブ2で表層硬度変化部が検出された場合には第二方向Qの位置が一致している対応したノズル3eで検査対象面102にインクを吹き付けることで表層硬度変化が検出された位置で検査対象面102にマーキングを行うことが可能である。
(Marking part)
As shown in FIGS. 1 and 3, the marking section 3 includes mounting sections 3a-1 and 3a-2 supported by the support frame 11 at positions spaced apart from the surface to be inspected 102, and mounting sections 3a-1 and 3a-2. The marking bodies 3b-1 and 3b-2 are respectively fixed to the marking bodies 3b-1 and 3b-2 for marking the position where the surface hardened portion is detected by the probe 2. In this embodiment, the attachment part and the marking body are the attachment part 3a-1 and the marking body 3b-1 used when traveling in the positive side of the first direction P for measurement, and the attachment part 3a-1 and the marking body 3b-1 used when traveling in the negative side of the first direction P for measurement. Two sets are provided: a mounting portion 3a-2 and a marking body 3b-2, which are sometimes used. When measuring while traveling on the positive side of the first direction P, the marking body 3b-1 provided on the negative side of the first direction P is used. Furthermore, when measuring while traveling on the negative side of the first direction P, the marking body 3b-2 provided on the positive side of the first direction P is used. In addition, only two sets of attachment parts may be provided, and the marking body may be replaced on the corresponding attachment part depending on the direction of travel. Each attachment portion 3a-1, 3a-2 extends in a cantilevered manner from the support frame 11 in the first direction P so as to be spaced apart from the corresponding first probe group 2A or second probe group 2B. The attachment parts 3a-1 and 3a-2 are provided with fixing parts 3c on which corresponding marking bodies 3b-1 and 3b-2 are placed and fixed. The fixing portion 3c is formed with an opening 3d that passes through the fixing portion 3c in the vertical direction. Therefore, marking can be performed by spraying ink onto the surface to be inspected 102 through the opening 3d from the marking bodies 3b-1 and 3b-2 fixed to the fixed part 3c. Here, each marking body 3b-1, 3b-2 discharges ink such that the position in the second direction Q matches each probe 2 of the first probe group 2A or the second probe group 2B. A plurality of nozzles 3e are provided. That is, in this embodiment, since the first probe group 2A and the second probe group 2B include a total of eight probes 2, each marking body 3b-1, 3b-2 includes eight nozzles 3e. ing. Therefore, when a surface layer hardness change part is detected with a specific probe 2, the surface layer hardness change is detected by spraying ink onto the inspection target surface 102 with the corresponding nozzle 3e whose position in the second direction Q matches. It is possible to mark the surface 102 to be inspected at the position where the marking is made.

(位置検出手段)
図1、図3及び図19に示すように、位置検出手段90は、検査対象面102の有無を検出する第一近接センサ91及び第二近接センサ92と、検査対象面102に対する位置を検出する第一位置センサ93及び第二位置センサ94とを備える。第一近接センサ91及び第二近接センサ92は、下方に検査対象面102があるか否かを検出する。第一近接センサ91は、各取付部3a-1、3a-2の先端側で第二方向Q両側に設けられている。このため、鋼材表層検査装置1を第一方向Pに移動させて第一近接センサ91が鋼材101の縁部に到達すると、第一近接センサ91の検出結果がONからOFFに切り替わることで鋼材101の縁部に到達したことを検出することができる。また、第二近接センサ92は、支持フレーム11の第二方向Q両側において第一方向Pに離間して2つずつ設けられている。このため、鋼材表層検査装置1を第二方向Qに移動させて第二近接センサ92が鋼材101の縁部に到達すると、第二近接センサ92の検出結果がONからOFFに切り替わることで鋼材101の縁部に到達したことを検出することができる。
(Position detection means)
As shown in FIGS. 1, 3, and 19, the position detection means 90 includes a first proximity sensor 91 and a second proximity sensor 92 that detect the presence or absence of the inspection target surface 102, and a position with respect to the inspection target surface 102. A first position sensor 93 and a second position sensor 94 are provided. The first proximity sensor 91 and the second proximity sensor 92 detect whether or not there is the inspection target surface 102 below. The first proximity sensor 91 is provided on both sides in the second direction Q at the tip side of each attachment portion 3a-1, 3a-2. Therefore, when the steel material surface layer inspection device 1 is moved in the first direction P and the first proximity sensor 91 reaches the edge of the steel material 101, the detection result of the first proximity sensor 91 is switched from ON to OFF. It can be detected that the edge has been reached. Further, two second proximity sensors 92 are provided on both sides of the support frame 11 in the second direction Q, spaced apart in the first direction P. Therefore, when the steel material surface layer inspection device 1 is moved in the second direction Q and the second proximity sensor 92 reaches the edge of the steel material 101, the detection result of the second proximity sensor 92 switches from ON to OFF. It can be detected that the edge has been reached.

第一位置センサ93は、鋼材表層検査装置1を第一方向Pに移動させた時に検査対象面102上における位置を検出しこれにより検査対象面102上におけるプローブ2の位置を把握可能とする。第一位置センサ93は、第三支持部材12cに固定された第一エンコーダ93aと、第一エンコーダ93aに第二方向Qに延びる軸回りに回転可能に取り付けられた検出輪93bとを備える。検出輪93bは、第一のプローブ群2Aと第二のプローブ群2Bとの第一方向Pにおける中間位置に設けられている。検出輪93bは、第一走行輪4で走行可能な第一の状態の時に検査対象面102に接触し、第一走行輪4とともに検査対象面102上で転動可能となっている。このため、第一走行輪4で走行する際に検出輪93bの回転数を第一エンコーダ93aで検出することで鋼材表層検査装置1の第一方向Pの位置を検出することが可能である。 The first position sensor 93 detects the position on the surface to be inspected 102 when the steel surface inspection device 1 is moved in the first direction P, thereby making it possible to grasp the position of the probe 2 on the surface to be inspected 102. The first position sensor 93 includes a first encoder 93a fixed to the third support member 12c, and a detection wheel 93b rotatably attached to the first encoder 93a around an axis extending in the second direction Q. The detection wheel 93b is provided at an intermediate position in the first direction P between the first probe group 2A and the second probe group 2B. The detection wheel 93b contacts the surface to be inspected 102 in the first state in which it can run on the first running wheel 4, and can roll on the surface to be inspected 102 together with the first running wheel 4. Therefore, by detecting the rotational speed of the detection wheel 93b with the first encoder 93a when traveling with the first running wheel 4, it is possible to detect the position of the steel material surface layer inspection device 1 in the first direction P.

第二位置センサ94は、鋼材表層検査装置1を第二方向Qに移動させた時に検査対象面102上における位置を検出し、これにより検査対象面102上におけるプローブ2の位置を把握可能とする。第二位置センサ94は、第二走行輪5のいずれかの回転軸に接続された第二エンコーダである。このため、第二走行輪5で走行する際に第二走行輪5の回転数を第二エンコーダで検出することで鋼材表層検査装置1の第一方向Pの位置を検出することが可能である。 The second position sensor 94 detects the position on the surface to be inspected 102 when the steel surface inspection device 1 is moved in the second direction Q, thereby making it possible to grasp the position of the probe 2 on the surface to be inspected 102. . The second position sensor 94 is a second encoder connected to one of the rotating shafts of the second running wheel 5. Therefore, by detecting the rotational speed of the second running wheel 5 with the second encoder when traveling with the second running wheel 5, it is possible to detect the position of the steel material surface layer inspection device 1 in the first direction P. .

(制御部)
図5は、制御部80の詳細を示している。図5に示すように、制御部80は、コイル2aとコア2bを有する各プローブ2のコイル2aに交流電力を供給する交流電源81と、各プローブ2のコイル2aのインピーダンスを検出する検出部82とを備える。さらに、制御部80は、検出部82の結果に基づいて表層硬化部の有無を判定する判定部83と、マーキング部3を駆動させるマーキング駆動部84とを備える。複数のプローブ2の各コイル2aは、交流電源81と並列接続されており、交流電源81から供給される交流電流によって磁界を生成可能である。被検体が磁性体であると、プローブ2と対向する検査対象面102を含む被検体の表層部分では、交流電流による磁界の変化によって渦電流が発生する。通常、鋼板101などの鋼材101では、表層部分の状態がほぼ均一であるため、プローブ2のコイル2aで検出されるインピーダンスはほぼ一定となる。一方、渦電流が発生する範囲に表層硬化部が含まれると、表層硬化部は他の部分と比較して磁気特性、すなわちコイル2aによって発生する磁界に対する特性が異なることから、発生する渦電流にも変化が生じる。このため、表層硬化部の近傍にプローブ2を配置させると、検出部82でコイル2aから検出されるインピーダンスに変化が生じる。判定部83は、このインピーダンスの変化によって表層硬化部の有無を判定する。判定部83による判定手法としては、例えば、インピーダンスの検出結果と、予め設定された上限値または下限値との対比によって行われる。当該上限値は、予め被検体の材種ごとに硬度とインピーダンスの相関関係を求め、表層硬化部として判定すべき硬度の値から求められる。判定部83の判定結果に基づいて、表層硬化部が検出された場合には、検出情報をマーキング駆動部84に出力する。マーキング駆動部84は、検出情報が取得されたプローブ2と対応するマーキング本体3b-1、3b-2を駆動する。マーキング本体3b-1、3b-2のいずれを駆動するかは第一方向Pの正側及び負側のいずれの向きに進行しているかによって切り替える。ここで、マーキング駆動部84は、検出情報を取得すると、第一エンコーダ93aからの検出結果を取得する。そして、マーキング駆動部84は、プローブ2とマーキング本体3b-1、3b-2との間隔に応じた回転数だけ検出輪93bが回転したタイミングで対応するマーキング本体3b-1、3b-2を駆動させて鋼板101の検査対象面102にマーキングを行う。これによりプローブ2で表層硬化部が検出された位置でマーキングを行うことができる。なお、図5においては、図の簡略化のため、交流電源81及び検出部82に、第一のプローブ群2Aのみが接続されているが、第二のプローブ群2Bの各プローブ2も接続されている。同様に、マーキング駆動部84にも第二のプローブ群2Bの各プローブ2と対応するマーキング本体3b-1、3b-2も接続されている。また、位置検出手段90のうち、第一エンコーダ93aだけでなく、各位置検出手段90の構成も制御部80に接続されている。
(control unit)
FIG. 5 shows details of the control section 80. As shown in FIG. 5, the control unit 80 includes an AC power source 81 that supplies AC power to the coil 2a of each probe 2 having a coil 2a and a core 2b, and a detection unit 82 that detects the impedance of the coil 2a of each probe 2. Equipped with. Further, the control unit 80 includes a determination unit 83 that determines whether there is a surface hardened portion based on the results of the detection unit 82, and a marking drive unit 84 that drives the marking unit 3. Each coil 2a of the plurality of probes 2 is connected in parallel to an AC power source 81, and can generate a magnetic field using an AC current supplied from the AC power source 81. When the subject is a magnetic material, eddy currents are generated in the surface layer of the subject including the surface to be inspected 102 facing the probe 2 due to changes in the magnetic field caused by the alternating current. Normally, in a steel material 101 such as the steel plate 101, the state of the surface layer portion is substantially uniform, so that the impedance detected by the coil 2a of the probe 2 is substantially constant. On the other hand, if the surface hardened portion is included in the area where eddy currents are generated, the surface hardened portion has different magnetic properties, that is, characteristics with respect to the magnetic field generated by the coil 2a, than other parts. Changes also occur. Therefore, when the probe 2 is placed near the hardened surface portion, the impedance detected from the coil 2a by the detection unit 82 changes. The determination unit 83 determines the presence or absence of a surface hardened portion based on this change in impedance. The determination method by the determination unit 83 is, for example, performed by comparing the impedance detection result with a preset upper limit value or lower limit value. The upper limit value is determined in advance by determining the correlation between hardness and impedance for each material type of the test object, and from the value of hardness to be determined as a surface hardened portion. Based on the determination result of the determination unit 83, if a surface hardened portion is detected, detection information is output to the marking drive unit 84. The marking drive section 84 drives the marking bodies 3b-1 and 3b-2 corresponding to the probe 2 from which the detection information has been acquired. Which of the marking bodies 3b-1 and 3b-2 is to be driven is changed depending on whether the marking body is moving in the positive direction or the negative direction in the first direction P. Here, upon acquiring the detection information, the marking drive unit 84 acquires the detection result from the first encoder 93a. Then, the marking drive section 84 drives the corresponding marking bodies 3b-1 and 3b-2 at the timing when the detection wheel 93b rotates by the number of rotations corresponding to the distance between the probe 2 and the marking bodies 3b-1 and 3b-2. Marking is then performed on the inspection target surface 102 of the steel plate 101. Thereby, marking can be performed at the position where the surface hardened portion is detected by the probe 2. Note that in FIG. 5, only the first probe group 2A is connected to the AC power source 81 and the detection unit 82 for simplicity of illustration, but each probe 2 of the second probe group 2B is also connected. ing. Similarly, marking bodies 3b-1 and 3b-2 corresponding to each probe 2 of the second probe group 2B are also connected to the marking drive section 84. In addition, not only the first encoder 93 a of the position detecting means 90 but also the configuration of each position detecting means 90 is connected to the control section 80 .

本実施形態の鋼材表層検査装置1では、支持部10に設けられた第一走行輪4によって鋼材101の検査対象面102を第一方向Pに走行することで、支持部10に支持されたプローブ2を鋼材101の検査対象面102に沿って第一方向Pに走査することができる。ここで、第一走行輪4は、測定限界線Q3、Q4よりも内側に配置されている。このため、第一走行輪4で鋼材101の縁部付近を走行したとしても、プローブ2によって鋼材101の縁部形状の影響を受けない範囲で縁部に近い位置まで鋼材101の検査対象面102を検査し、表層硬度変化部の検出を行うことができる。このため、間接的に表層硬度変化部の検出を行うことができない不感帯となる範囲を抑制し、効率的に表層硬度変化部を検出することができる。さらに、第一走行輪4が、第一方向P視して、第二方向Qの両端のプローブ2-1、2-2の検査可能範囲Mにおける第二方向両端の境界を第一方向Pに沿って通過する仮想境界線Q1、Q2よりも内側に配置されることで、平面視してより一層鋼材101の縁部に近い位置にプローブ2を配置することができる。 In the steel material surface inspection apparatus 1 of this embodiment, the probe supported by the support part 10 is moved by the first running wheel 4 provided on the support part 10 on the inspection target surface 102 of the steel material 101 in the first direction P. 2 can be scanned in the first direction P along the inspection target surface 102 of the steel material 101. Here, the first running wheel 4 is arranged inside the measurement limit lines Q3 and Q4. Therefore, even if the first running wheel 4 travels near the edge of the steel material 101, the probe 2 can reach the surface to be inspected 102 of the steel material 101 to a position close to the edge without being affected by the edge shape of the steel material 101. can be inspected to detect changes in surface hardness. Therefore, it is possible to suppress the range that becomes a dead zone in which the surface layer hardness change portion cannot be indirectly detected, and to efficiently detect the surface layer hardness change portion. Furthermore, the first running wheel 4 moves the boundaries of both ends of the second direction in the testable range M of the probes 2-1 and 2-2 at both ends of the second direction Q to the first direction P. By disposing the probe 2 inside the virtual boundary lines Q1 and Q2 that it passes along, the probe 2 can be disposed at a position closer to the edge of the steel material 101 when viewed from above.

また、第一走行輪4が、プローブホルダ30を支持する支持枠部12に、プローブホルダ30を挟んで第一方向P両側に設けられていることで、プローブホルダ30を支持した状態で安定的に走行することができる。プローブ2を支持するプローブホルダ30は、枠状に形成された支持枠部12に囲まれるようにして配され、第一方向Pの両側で連結部40を介して支持枠部12に支持されている。このため、プローブ2及びプローブ2を支持するプローブホルダ30は、安定的に支持された状態であるとともに、連結部40が上下方向に弾性的に変形することで上下方向に変位することが可能である。プローブホルダ30には第一方向Pに走行可能な複数の案内輪35が設けられている。このため、プローブホルダ30に支持されたプローブ2は、第一走行輪4によって第一方向Pに走行する際、案内輪35が鋼材101の検査対象面102上を第一方向Pに走行しながら、鋼材101の検査対象面102を走査することができる。上記のとおり連結部40は上下方向に弾性的に変形可能であるため、鋼材101の検査対象面102が傾斜し、湾曲していたとしても、鋼材101の検査対象面102の状態に応じて連結部40が弾性的に変形し、複数の案内輪35が鋼材101の検査対象面102に接触した状態を維持することができる。これにより鋼材101の検査対象面102に対してプローブ2を一定の距離保ち、検査精度の変動を抑制することができる。そして、プローブホルダ30は、第一方向Pにプローブホルダ30を挟んで両側で連結部40によって支持されている。このため、プローブ2及びプローブ2を支持するプローブホルダ30を安定的に支持するとともに、鋼材101の検査対象面102に対してより好適に追従させることができる。 Further, since the first running wheels 4 are provided on both sides of the first direction P with the probe holder 30 sandwiched between the support frame portion 12 that supports the probe holder 30, the probe holder 30 can be stably supported. can be run on. A probe holder 30 that supports the probe 2 is arranged so as to be surrounded by a frame-shaped support frame part 12, and is supported by the support frame part 12 via connecting parts 40 on both sides in the first direction P. There is. Therefore, the probe 2 and the probe holder 30 that supports the probe 2 are stably supported, and can be displaced in the vertical direction by elastically deforming the connecting portion 40 in the vertical direction. be. The probe holder 30 is provided with a plurality of guide wheels 35 that are movable in the first direction P. Therefore, when the probe 2 supported by the probe holder 30 travels in the first direction P by the first running wheel 4, the guide wheel 35 travels in the first direction P on the inspection target surface 102 of the steel material 101. , the inspection target surface 102 of the steel material 101 can be scanned. As described above, since the connecting portion 40 can be elastically deformed in the vertical direction, even if the surface 102 to be inspected of the steel material 101 is inclined or curved, the connection portion 40 can be connected according to the state of the surface 102 to be inspected of the steel material 101. The portion 40 is elastically deformed, and the plurality of guide wheels 35 can maintain a state in contact with the inspection target surface 102 of the steel material 101. This makes it possible to keep the probe 2 at a constant distance from the surface 102 to be inspected of the steel material 101 and suppress variations in inspection accuracy. The probe holder 30 is supported by connecting portions 40 on both sides of the probe holder 30 in the first direction P. Therefore, the probe 2 and the probe holder 30 that supports the probe 2 can be stably supported, and can be made to follow the inspection target surface 102 of the steel material 101 more suitably.

さらに、上記連結部40では、第一端及び第二端がそれぞれ支持枠部12及びプローブホルダ30に固定された弾性部材42が弾性的に変形することで、鋼材101の検査対象面102に対して追従することができる。一方、予め定めた量よりも大きく上下方向にプローブ2及びプローブ2を支持するプローブホルダ30が移動しようとする場合には被規制部が規制部によって規制され、これにより過度にプローブ2及びプローブホルダ30が上下方向に変位してしまうことを抑制することができる。 Furthermore, in the connecting part 40, the elastic member 42 whose first end and second end are fixed to the support frame part 12 and the probe holder 30, respectively, is elastically deformed, so that the surface to be inspected 102 of the steel material 101 is can be followed. On the other hand, when the probe 2 and the probe holder 30 that supports the probe 2 try to move in the vertical direction by a larger amount than a predetermined amount, the regulated part is regulated by the regulation part, and this causes the probe 2 and the probe holder to move excessively. 30 can be prevented from being displaced in the vertical direction.

また、上記のとおり、切替機構50により、第一走行輪4によって第一方向Pの負側から正側に向かって走行することでプローブ2を第一方向Pに走査して鋼材101の検査対象面102を検査することができるとともに、第二走行輪5で第二方向Qの負側から正側に向かって走行することで、プローブ2によって鋼材101の検査対象面102を検査した位置から第二方向Qに位置をずらすことができる。そして、位置をずらした後に、再び第一の状態に切り替えて第一走行輪4によって第一方向Pの正側から負側に向かって走行することで、先に検査した位置と第二方向Qに異なる位置で、プローブ2を第一方向Pに走査して鋼材101の検査対象面102を検査することができる。 In addition, as described above, the switching mechanism 50 causes the first running wheel 4 to scan the probe 2 in the first direction P by traveling from the negative side to the positive side in the first direction P to inspect the steel material 101. In addition to being able to inspect the surface 102, by traveling from the negative side to the positive side in the second direction Q with the second running wheel 5, the probe 2 can inspect the surface 102 of the steel material 101 from the inspected position. The position can be shifted in two directions Q. After shifting the position, the first state is switched again and the first running wheel 4 runs from the positive side of the first direction P to the negative side, thereby changing the previously inspected position and the second direction Q. The surface to be inspected 102 of the steel material 101 can be inspected by scanning the probe 2 in the first direction P at different positions.

また、第一のプローブ群2Aと第二のプローブ群2Bは、第二方向Q視して第一方向Pに離れて配置されている。さらに、第一のプローブ群2Aのプローブ2同士、第二のプローブ群2Bのプローブ2同士のそれぞれは、第一方向P視して第二方向Qに離れて配置されている。そのため、各プローブ2同士の磁気的な相互干渉がなくなり、クロストークノイズが発生しにくくなる。さらに、第一のプローブ群2Aの各プローブ2と第二のプローブ群2Bの各プローブ2とは第二方向に交互に位置をずらして配置されている。そのため、第一方向P視において、第一のプローブ群2Aのプローブ2-1の検査可能範囲Mの境界から、第二のプローブ群2Bのプローブ2-2の検査可能範囲Mの境界までの間には、第一のプローブ群2Aのプローブ2の検査可能範囲Mまたは、第二のプローブ群2Bのプローブ2の検査可能範囲Mのうちいずれかが配置されることになり、検査漏れが生じることがなくなる。なお、本実施形態では、第一のプローブ群2A及び第二のプローブ群2Bと2つのプローブ群によって構成するものとしたが、3つ以上のプローブ群で構成しても良い。 Further, the first probe group 2A and the second probe group 2B are arranged apart from each other in the first direction P when viewed in the second direction Q. Furthermore, the probes 2 of the first probe group 2A and the probes 2 of the second probe group 2B are arranged apart from each other in the second direction Q when viewed in the first direction P. Therefore, mutual magnetic interference between the probes 2 is eliminated, and crosstalk noise is less likely to occur. Furthermore, each probe 2 of the first probe group 2A and each probe 2 of the second probe group 2B are arranged with their positions alternately shifted in the second direction. Therefore, when viewed in the first direction P, from the boundary of the testable range M of the probe 2-1 of the first probe group 2A to the border of the testable range M of the probe 2-2 of the second probe group 2B. Either the testable range M of the probes 2 of the first probe group 2A or the testable range M of the probes 2 of the second probe group 2B will be placed at disappears. In this embodiment, the probe group is composed of two probe groups, the first probe group 2A and the second probe group 2B, but it may be composed of three or more probe groups.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。すなわち、上記の鋼材表層検査装置1では、プローブ2として渦流探傷試験用のプローブを用いるものとしたがこれに限るものではない。プローブ2として超音波探傷試験用のプローブなどを用いても同様の作用効果を奏する。また、上記の鋼材表層検査装置1では、操作者が把持部22を把持して操作するものとしたがこれに限るものではなく電動走行とし、さらには自動走行としても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and may include design changes within the scope of the gist of the present invention. That is, in the steel surface layer inspection apparatus 1 described above, a probe for eddy current testing is used as the probe 2, but the present invention is not limited to this. Even if a probe for ultrasonic flaw detection or the like is used as the probe 2, similar effects can be obtained. Further, in the above-described steel material surface layer inspection apparatus 1, the operator holds and operates the grip part 22, but the invention is not limited to this, and the apparatus may be driven by electric power or even automatically.

1 鋼材表層検査装置
2 プローブ
2A 第一のプローブ群
2B 第二のプローブ群
4 第一走行輪
5 第二走行輪
10 支持部
12 支持枠部
30 プローブホルダ
35 案内輪
40 連結部
42 弾性部材
44a 被規制部
44b 規制部
50 切替機構
101 鋼材
102 検査対象面
M 検査可能範囲
P 第一方向
Q 第二方向
Q1、Q2 仮想境界線
Q3、Q4 測定限界線
1 Steel surface inspection device 2 Probe 2A First probe group 2B Second probe group 4 First running wheel 5 Second running wheel 10 Support part 12 Support frame part 30 Probe holder 35 Guide ring 40 Connection part 42 Elastic member 44a Cover Regulation part 44b Regulation part 50 Switching mechanism 101 Steel material 102 Inspection target surface M Inspection range P First direction Q Second direction Q1, Q2 Virtual boundary line Q3, Q4 Measurement limit line

Claims (7)

鋼材の表面上を第一方向に走行可能な複数の第一走行輪が設けられた支持部と、
前記支持部に支持され、前記鋼材の表面に沿って走査されることで、前記鋼材の表層の硬度が予め定められた上限値を超える表層硬化部または前記鋼材の表層の硬度が予め定められた下限値を超える表層軟化部のいずれか一方である表層硬度変化部を検出するプローブとを備え、
前記第一走行輪は、前記検査対象面に沿い前記第一方向に直交する第二方向の両端の前記プローブの検査可能範囲の前記第二方向最も外側の点を前記第一方向に沿って通過する仮想境界線よりも所定距離だけ外側に配置された測定限界線よりも内側に配置されている鋼材表層検査装置。
a support section provided with a plurality of first running wheels capable of running in a first direction on the surface of a steel material;
Supported by the support part and scanned along the surface of the steel material, a surface hardened part or a hardness of the surface layer of the steel material that exceeds a predetermined upper limit is determined by being scanned along the surface of the steel material. and a probe that detects a surface layer hardness change area that is either one of the surface layer softening areas that exceeds the lower limit,
The first running wheel passes along the first direction through the outermost point in the second direction of the testable range of the probe at both ends of the second direction perpendicular to the first direction along the inspection target surface. A steel surface layer inspection device that is placed inside a measurement limit line that is placed a predetermined distance outside a virtual boundary line.
前記第一走行輪は、前記仮想境界線よりも前記第二方向の内側に配置されている請求項1に記載の鋼材表層検査装置。 The steel surface layer inspection device according to claim 1, wherein the first running wheel is arranged inside the virtual boundary line in the second direction. 前記支持部は、
前記プローブを支持するとともに、前記プローブを挟んで前記第一方向の両側にそれぞれ配されて前記鋼材の表面に沿って前記第一方向に走行可能な複数の案内輪が設けられたプローブホルダと、
平面視して前記プローブホルダを囲むように枠状に形成され、前記第一走行輪が前記プローブホルダを挟んで前記第一方向の両側にそれぞれに設けられた支持枠部と、
前記支持枠部と前記プローブホルダとを連結し、前記プローブ及び前記プローブホルダの重量によって下方に弾性的に変形可能な連結部とを備える請求項1または請求項2に記載の鋼材表層検査装置。
The support part is
a probe holder that supports the probe and is provided with a plurality of guide wheels that are arranged on both sides of the first direction with the probe in between and can run in the first direction along the surface of the steel material;
a support frame portion formed in a frame shape so as to surround the probe holder in a plan view, and in which the first running wheels are provided on both sides of the first direction with the probe holder in between;
The steel surface layer inspection device according to claim 1 or 2, further comprising a connecting portion that connects the support frame portion and the probe holder and is elastically deformable downward by the weight of the probe and the probe holder.
前記連結部は、前記第一方向に前記プローブホルダを挟んで両側にそれぞれ配されている請求項3に記載の鋼材表層検査装置。 The steel surface layer inspection apparatus according to claim 3, wherein the connecting portions are arranged on both sides of the probe holder in the first direction. 前記連結部は、前記支持枠部の側部に固定された第一端と前記プローブホルダの側部に固定された第二端とを含み弾性的に変形可能な弾性部材と、
前記支持枠部及び前記プローブホルダの一方に固定された被規制部と、
前記支持枠部及び前記プローブホルダの他方に設けられ、前記被規制部を上下方向に移動可能とするとともに、前記被規制部が上下方向に予め定められた量だけ相対移動した場合に、前記被規制部の上下方向への移動を規制する規制部とを備える請求項3または請求項4に記載の鋼材表層検査装置。
The connecting portion includes an elastic member that is elastically deformable and includes a first end fixed to a side portion of the support frame portion and a second end fixed to a side portion of the probe holder;
a regulated portion fixed to one of the support frame portion and the probe holder;
It is provided on the other of the support frame portion and the probe holder, and allows the regulated portion to move in the vertical direction, and when the regulated portion moves relative to the regulated portion by a predetermined amount in the vertical direction, The steel material surface layer inspection device according to claim 3 or 4, further comprising a regulating section that regulates vertical movement of the regulating section.
前記第二方向に走行可能な第二走行輪と、
前記第二走行輪を前記第一走行輪に対して上下方向に相対移動させて、前記第二走行輪が前記鋼材の表面から離間して前記第一走行輪によって前記第一方向に走行可能な第一の状態と、前記第一走行輪が前記鋼材の表面から離間して前記第二走行輪によって前記第二方向に走行可能な第二の状態とに切り替え可能な切替機構とを備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の鋼材表層検査装置。
a second running wheel that can run in the second direction;
The second running wheel is moved relative to the first running wheel in the vertical direction, so that the second running wheel is separated from the surface of the steel material and can be moved in the first direction by the first running wheel. Claim comprising a switching mechanism capable of switching between a first state and a second state in which the first running wheel is separated from the surface of the steel material and can run in the second direction by the second running wheel. The steel material surface layer inspection device according to any one of claims 1 to 5.
前記プローブを、前記第二方向に複数並べて配置して構成された第一のプローブ群と、
平面視して前記第一のプローブ群と前記第一方向に位置をずらして、かつ、前記第一方向視して、前記第一のプローブ群と重なるようにして配置され、前記前記プローブを前記第二方向に複数並べて配置して構成された第二のプローブ群とを備え、
前記第一のプローブ群の前記プローブと、前記第二のプローブ群の前記プローブとは、前記第二方向に交互に位置をずらして配置されている請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の鋼材表層検査装置。
a first probe group configured by arranging a plurality of the probes in the second direction;
The probes are arranged to be shifted in position from the first probe group in the first direction when viewed from above and to overlap with the first probe group when viewed from the first direction. a second probe group configured by arranging a plurality of probes in a second direction;
7. The probes of the first probe group and the probes of the second probe group are arranged with their positions alternately shifted in the second direction. The steel material surface layer inspection device described in .
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