JPH02216451A - 探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は丸棒状の被検査材の周囲に探傷用プローブを
回転させることによりその被検査材の周面に存在する傷
を検出するようにしている探傷装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の従来の探傷装置は、被検査材の予定された一定
の移動軌跡の周囲をプローブが回転するようにしである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の探傷装置では、被検査材の曲がった部分が到
来してプローブの回転軌跡に対し被検査材が横ずれする
と、回転するプローブと被検査材の周面との距離所謂リ
フトオフは、被検査材の一方の側では小さくなり反対側
では大きくなる。その結果、プローブによる傷の検出精
度が低下する問題点がある１例えば、第３図に示される
如く−殻にリフトオフが小さいとプローブの検出感度は
高くなり、大きいと低くなる。従って、上記一方の側に
傷として検出不要な被検査材表面の僅か得剥がれが有り
、反対側に検出せねばならぬ傷が有る場合、共に同じよ
うな強さの検出信号を得てしまい、両者の区別が困難と
なる問題点がある。或いは又、プローブの回転中におい
てプローブは上記の如き一方側と他方側でのリフトオフ
の違いによる大きいノイズを拾い、傷による信号がプロ
ーブに得られてもそれが大きなノイズに埋もれてしまっ
て傷の検出が困難となる問題点もあった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、被検査材に横ずれが生じてもその
ずれに対応してプローブの回転軌跡を横移動させること
ができて、常に高い検出精度を維持できるようにした探
傷装置を提供することである。

Ｃ課題を解決する為の手段〕 上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

プローブは長手方向に移動する被検査材の周囲を回動し
、その表面の探傷を行う。′ｐＨ検査材に横ずれが生じ
た場合、倣い手段がその横ずれに応じて横移動しプロー
ブの回転軌跡を被検査材の横ずれに対応して横移動させ
る。その結果、被検査材の周面に対するプローブのリフ
トオフは一定に保たれ、プローブは被検金材周面の傷を
精度良く検出する状態を維持する。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

被検査材の探傷工程を示す第１図において、ｌは被検査
材で、金属製の丸棒例えば棒鋼であり、ロール２にコイ
ル状に巻かれている。３．４は案内ローラで、例えばピ
ンチローラである。５は探傷装置、６はマーキング装置
を夫々示す。

上記構成のものにあっては、ロール２から繰り出された
被検査材１は案内ローラ３，４に案内されながら、かつ
それらによって横振れを押さえろれながら矢印方向に移
動される。そのｆ多動過程において被検査材表面の傷が
探傷装置５によって探傷され、その傷が検出された箇所
にマーキング装置６によってマークが付される。そして
そのマークが付された被検査材１は次の工程例えば傷の
研削工程、或いはマークが付された箇所を除いて被検査
材を順に短寸に切断し、更にそれにねし切り加工を施す
工程等に送られる。

次に上記探傷装置５について第２図に基づき詳細に説明
する。１０は探傷装置の架台、１１は同じく基板で、上
記架台１０に対して浮揚手段１２により浮揚状態に支承
されており、上記被検査材１の長手方向への移動方間に
対して横方向即ち左右及び上下への移動が自在となって
いる。浮揚手段１２の構造は次の通りである。　１３は
スライド板で、架台１０に対しスライドレール１４例え
ばリニアボールスライドによって左右方向への移動を自
在に取付けである。上記基板１１は上記スライド板１３
に対して浮揚ばね１５例えば圧縮コイルばねを介して取
付けてあり、上下方間への移動が自在となっている。尚
ばね１５の強さは、第２図の状態において被検査材１が
存在しなくても、基板ＩＩが図示の状態を保つ程度の強
さである。

次に１７は探傷装置５における機枠を示し、上記基板１
１に固定しである。１８は回動枠で、上記機枠１７にベ
アリング１９．２０を用いて回動自在に装着しである。

２１は探傷用のプローブで、取付装！２２を用いて上記
回動枠１８に取付けである。上記プローブ２１としては
例えば被検査材ｌの表面に渦電？Ｒ−を発生させ傷の有
無によるその渦電流の変動によって傷を検出するように
したものが用いられる。上記プローブ２１は一つのみが
用いられる場合と複数が用いられる場合とがある。複数
が用いられる場合、それらは被検査材１の周囲において
相互に等角度間隔となるように配列される。２３は機枠
１７と回動枠１８との間に設けた信号伝達器で、回転す
るプローブ２１の出力信号を非回転の機枠１７の側へ伝
える為のものであり、例えば特開昭５９−２２２７５８
号公報に示されたものと同様のものである。次に２４は
探傷装置５における回動装置で、上記回動枠１８を回動
させる為のものである。２５は該回動装置における駆動
用のモータで、取付具２６を用いて上記機枠１７に取付
けてあり、回動軸に取付けたブー１Ｊ２７、上記回動枠
１８に取付けたプーリ２８及び両者を繋ぐベルト２９に
よって上記回動枠１８を１回動させるようにしである。

尚３０．３１はプローブ２１の前・後において上記機枠
１７に取付けた保護用のスリーブで、常態では被検査材
１の表面に接触しないようにしである。

次に３３は探傷装置５における倣い機構を示す。３４は
該機構におけるローラ枠で、上記基板１１に固定しであ
る。３５．３６は倣い手段として例示する倣いローラで
、ローラ枠３４に対し回動のみが自在で、上下及び左右
方向のがたつきがないように装着しである。上記倣いロ
ーラ３５としては例えば周面に■溝を有するローラが用
いられる。一方倣いローラ３６は上記倣いローラ３５の
■溝に被検査材１を押し付けるようにしである。

次に上記探傷装置５による被検査材１の探傷について説
明する。被検査材１は前述のように移動される。その移
動速度は例えば６１１／分である。この状態において回
動装置２４により回動枠１８が回動され、プローブ２１
が被検査材の周囲を回動する。

その結果、プローブ２１は被検査材の全周面を螺旋状に
探傷していく。

上記の状態において被検査材ｌに曲がりがあり、その曲
がった部分が探傷装置５の場所に到来すると、その被検
査材１は探傷装置５の前後において案内ローラ３，４で
その横振れが押さえられていても、探傷装置５の場所で
は被検査材１は実質的に横ずれする。このような横ずれ
があると、探傷装置５における倣いローラ３５．３６は
上記被検査材ｌを挟み付けており、しかも探傷装置５は
上下、左右への移動が自在となっている為、上記被検査
材１の横ずれによって探傷袋！５の全体が被検査材の横
ずれに倣って横移動される。この為、プローブ２１の回
転軌跡は、上記被検査材１の横ずれの方向と同じ方向に
、しかも横ずれの量と同じ量だけ横移動する。その結果
、プローブ２１は被検査材１の表面との間隔を被検査材
１が横ずれしていない時と全く同じ間隔に保ったまま回
転を続ける。

例えば回転中におけるリフトオフの変動は±０．１１１
以下に抑えられる。これによりプローブ２１は“安定な
状態で被検査材１の周面の探傷を継続する。

向上記探傷中において被検査材の極端に曲がっている部
分が到来したり、或いは被検査材ｌの先頭部や最後部に
おいて半径方向に膨らみのある部分が到来した場合、そ
れらの部分がプローブ２１にｉｌｊ突することをスリー
ブ３０．３１が防止する。

次に上記被検査材１の太さは５〜２５〜５０璽１乃至は
それ以上のものがある。このような種々の太さのものが
ある被検査材１において、その太さが充分にあって機械
的強度が高い場合、即ちその被検査材１に探傷装置５を
吊しても被検査材ｌに大きな撓みが生じない場合（前後
の倣いローラ３５．３５の間での被検査材１の撓みが０
．数龍以下の場合）には、浮揚手段１２を用いず被検査
材１に探傷装置５を吊しても良い。又前記像い手段とし
て前記スリーブ３０．３１を用い、それを被検査材１の
周面に対してそれに倣って横移動可能に接触させ、該ス
リーブ３０．３１の横移動によって探傷装置５の機枠１
７が横移動するようにしても良い。この場合、倣いロー
ラ３５．３６は省略しても良い。或いはそれらを併用す
ることも可能である。

次に回動枠に対するプローブの取付構造の異なる例を示
す第４．５図について説明する。４０は回動枠における
回転円板、４１は調整杆で、上記回転円板４０に取付け
た軸受４２に回動自在に装着しである。この調整杆４１
はプローブ装着部４１ａとバランサ装着部４１ｂとを有
し、前者には例えば左ねじが、後者には例えば右ねじが
夫々形成しである。そしてプローブ装着部４１ａにはプ
ローブ２１ｅを保持するプローブホルダー４３が螺合さ
せてあり、バランサ装着部４１ｂには遠心カバランサ４
４が螺合させである。４５は上記調整杆４１に取付けた
調整用のハンドル、４６はホルダ４３及び遠心カバラン
サ４４のガイドである。一方４７は回転円板４０に取付
けたウェイトバランサで、上記符号２１ｅ及び４１〜４
６で示される部材との重量バランスが取ってあり、その
結果、回転円板４０の円滑な回転が可能となっている。

上記構成のものにあっては、被検査材１ｅが太さの異な
るものに変更された場合、ハンドル４５の操作により調
整杆４１を回し、プローブ２１ｅを被検査材の半径方向
に移動させてリフトオフが量も適正な値となるように調
節を行う、この調節の場合、プローブ２１ｅが回転円板
４０の回転中心の方向に移動すると遠心カバランサ４４
はそれとは反対の方向に移動する。又プローブ２１＋３
が上記回転中心から離れる方向に移動すれば、遠心カバ
ランサ４４は上記回転中心に近付く方向に移動する。そ
の結果、回転円板４０の回転中心に対するこれらの部材
のモーメントの総和が常に一定に保たれる。その結果、
上記のような被検査材１ｅの太さに対する調整を行った
場合においても回転円ｖｉ、４０の安定な回転を維持さ
せることができる。

なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、前回と同一の符号にアルファベア）の６を
付して重複する説明を省略した。

（また次回以降のものにおいても順次同様の考えでアル
ファベア）の【９ｇを順に付して重複する説明を省略す
る。） 次に第６図乃至第８図は倣い機構の異なる例を示すもの
で、被検査材１ｆの太さ変更に対応できるようにした例
を示すものである０図において５０は基板１１ｆに取付
けた固定枠、５１は可動枠で、第７図に示されるように
あり溝嵌合によって固定枠５０に対し上下動自在に装着
しである。前記倣いローラ３５ｆは軸受５２を用いてこ
の可動枠５１に取付けである。一方倣いローラ３６ｆは
上記倣いローラ３５ｆに対して上下動可能で、かつ常時
は倣いローラ３５ｔに向けての付勢力を受ける状態に取
付けである。

即ち、上記可動枠５１に支承杆Ｓ３が取付けられ、その
支承杆５３に加圧枠５４が上下動自在に装着しである。

該加圧枠５４は加圧手段として示す圧縮ばね５５により
図において上向きの付勢力を受けており、該加圧枠５４
に上記倣いローラ３６ｆが回動自在に装着しである。上
記倣いローラ３６ｆとしては一例としてベアリングの外
輪が用いである。尚倣いローラ３６．ｆも上記倣いロー
ラ３５ｆと同様に■溝を有するものを用いても良い０次
に５７は固定枠５０に装着した寸法調整機構を示す。５
８は該機構における調整杆で、固定枠５０に回動自在に
装着しである。又この調整杆５８は下部の外周にねし溝
が形成されており、上記可動枠５１に形成したねし孔と
螺合させである。５９は調整杆５８に取付けた寸法調整
用のハンドルで、例えば上面には第８図に示されるよう
に寸法目盛５９ａ　（対象とする被検査材の太さ寸法を
示す目盛）が備えである。６０は固定枠５０に取付けた
指針である。

上記のような構成のものにあって、被検査材１ｆが異な
る太さのものに変更される場合、ハンドル５９を回して
上記新たな被検査材の寸法を示す目盛５９ａが指針６０
と合致するようにする。この操作により可動枠５１が上
動又は下動され、倣いローラ３５ｆが新たな被検査材１
【の太さに適合する位置まで上動乃至は下動される。尚
倣いローラ３６ｆは被検査材Ｉｆが挿通されることによ
り、その被検査材の太さに対応する位置までばね５５の
付勢力に抗して下動する。

次に第９図は浮揚手段の異なる例を示すものである。６
１は浮揚用の杆体で、中間部を支持体６２によってシー
ソー状に支持されている。そして該杆体６１の一端に探
傷装置における機枠１７ｇがリンク６３、吊片６４等を
用いて吊り下げてあり、杆体６１の他端には釣合用の重
り６５が改付けである。このような構造によって探傷装
置５ｇが浮揚状態にしである。尚６６、６７は探傷装置
の過度の横移動を規制する為の規制体、６８．６９は探
傷装置の過度の上下動を規制する為の規制体を夫々示す
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、被検査材１の周面を探
傷する場合、長手方向に移動する被検査材ｌの周囲をプ
ローブ２１が回るから、上記周面全面の探傷を能率良く
行なえる特長がある。

しかも上記探傷の場合において被検査材１の曲がった部
分がプローブ２１に対応する位置に到来して、プローブ
の回転軌跡に対して被検査材が実質的に横ずれしかけた
場合、その横ずれに倣って倣い手段３５が横移動しプロ
ーブ２１の回転軌跡を対応横移動させるから、被検金材
１０周面とその回りを回るプローブ２１との位置関係を
不変に維持でき、前記した従来技術の問題点を除去して
、疵の高検出精度を維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は被検査材の
探傷工程を示す図、第２図は探傷装置の半断面図、第３
図はプローブのりフトオフと検出感度との関係を示すグ
ラフ、第４図は回動枠に対するプローブの取付構造の異
なる例を示す側面図、第５図は同正面図、第６図は倣い
ｍ構の異なる例を示す縦断面図（第２図におけるＶｌ−
Ｖｌ線位置の断面図）、第７図は第６図の機構における
固定枠と可動枠の関係を示す水平断面図、第８図は寸法
調整機構の平面図、第９図は浮揚手段の異なる例を示す
図。 ｌ・・・被検査材、５・・・探傷装置、１１・基板、１
２・・・浮揚手段、１７・・・機枠、２１・・プローブ
、３３・・・倣い機構。 第 図 第 ら 図 第４ 図 Ｒ ｉｅ 第 図 第 図 第 図 ＾９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、丸棒状被検査材の長手方向への移動軌跡の周囲を回
   転するようにした疵検出用のプローブを備えている探傷
   装置において、被検査材の横ずれに倣って横移動するよ
   うにした倣い手段を有すると共に、上記プローブと上記
   倣い手段とは、上記倣い手段の横移動に対応してプロー
   ブの回転軌跡が横移動するように連結してあることを特
   徴とする探傷装置。 ２、機枠には、丸棒状被検査材の長手方向への移動軌跡
   の周囲を回転するようにした疵検出用のプローブを備え
   させている探傷装置において、上記機枠は浮揚手段によ
   って、被検査材の移動方向に対して横方向への移動を自
   在に浮揚されており、上記機枠には、被検査材の横ずれ
   に倣って横移動するようにした倣い手段を付設すると共
   に、その付設の状態は、上記倣い手段と上記機枠とが一
   体的な横移動を可能な状態にしてあることを特徴とする
   探傷装置。