JPH03199399A - 金属材料の孔食深さ測定装置 - 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〕 本発明は金属材料の腐食の程度を測定する装置に関し、
詳しくは、メツキ等の表面処理を施した金属材料の耐食
性を塩水噴霧試験等により試験した後、その試験片の腐
食の程度を測定する装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば表面処理鋼板を塩水噴霧試験した後の試験片の
腐食度を測定するのに、従来は作業者の手作業により行
っていた。その方法は、定盤上に測定試料片を置き、直
径が０．１ｍｍの先端球を持ち測定深さの値をリアルタ
イムで表示する深さ測定器の先端球を前記試料片の表面
を接触するように移動させ、非連続的に選択した各測定
点で逐次表示される測定深さを目視で読み取り、記録し
、その平均値を算出して腐食度を求めるものである。

各測定点での値は、腐食されていない部分の測定値を基
準とし、この基準値に対する相対値として表示するもの
で、腐食部の測定の前に腐食されていない部分の値を測
定し、その後試料片をずらして腐食部の測定を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の測定方法は、試料片の設置から測定結果の算
出にいたるまで全て手作業であり、このため、連続的な
測定が不可能であり、測定終了までに長時間を要してい
た。

また、測定点の選択及び各測定点に於ける測定値の読取
りでは作業者の五感や判断に頼る部分があり、しかも手
作業である為、作業者による測定誤差が大きく、測定結
果に対する信頼度が低いという問題があった。

また、測定が接触式である為、接触する先端球の大きさ
、すなわちＱ、１ｍｍ以下の腐食孔の深さは測定不可能
であった。

本発明における課題は、従来手作業で行われていた金属
材料の腐食度の測定を自動化するとともに、測定精度を
高めることにある。

Ｃ課題を解決する為の手段〕 本発明の金属材料の孔食深さ測定装置は、光学式非接触
変位計をＺ軸ステージに上下動可能に取り付け、該Ｚ軸
ステージを先端部に設けたブラケットをＸ−Ｙテーブル
に固定し、該Ｘ−Ｙテーブルを定盤上に設置するととも
に、測定試料を測定位置へ供給・排出する試料搬送機構
を設けたことを特徴とする。

ここで、前記Ｚ軸ステージ及びｘ−Ｙテーブルの駆動制
御、前記試料搬送機構の駆動制御及び測定結果の演算は
コンピュータで行われる。

〔作用〕

本発明の孔食深さ測定装置においては、測定試料の測定
位置への供給及び排出を行う搬送機構、光学式非接触変
位計を取り付けたＺ軸ステージ及びＸ−Ｙテーブルを備
え、これら各機器の駆動制御及び測定結果の演算等をコ
ンピュータで行うことにより、従来の手作業に代わり測
定作業を自動的に行う。

前記の光学式非接触変位計としては、レーザー変位計を
用いることが好ましい。レーザ変位計により試料表面を
非接触で走査して、精度良く孔食深さを測定することが
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は本発明実施例の孔食深さ測定装置の測定部の概
要を示す平面図であり、第２図は同正面図である。

本実施例装置の測定部は、測定機構と試料搬送機構で構
成され、測定機構は、ｘ−Ｙテーブル１、ブラケット２
、ｚＮＩステージ３、レーザー変位計４、測定台５を備
え、試料搬送機構は、１軸ロボツト６、同ロボットのア
ーム７、シリンダー８、吸着パッド９、測定前試料収納
トレイ１０、測定後試料収納パケット１１を備えている
。測定機構は、測定値が設置部分の面形状の影響を受け
ないように、定盤１２上に設置されている。そして、測
定機構と試料搬送機構は、端子台やリレー等の電気部品
を内蔵した測定テーブル１３上に設置されている。

なお、測定機構と試料搬送機構の設置部分はアクリル製
の透明カバーが設けられているが、第１図及び第２図で
は同カバーを取り除いた状態で示している。

第３図は本実施例装置の操作盤を示す正面図であり、機
器収納ボックスの一部の扉を取り除いた状態で示す。

機器収納ボックス２０には、前記測定機構及び試料搬送
機構の作動を制御する機器として、電源ユニット２ＬＸ
−Ｙ　コントローラ２２、ラックユニット２３、インタ
ーフェースユニット２４、サーボドライバー２５、ステ
ッピングドライバー２６、ｌｋロボットドライバー２７
、カードラック２８、コンセントユニット２９、ノーヒ
ユーズブレーカ３０．３１等が設置されている。さらに
、同機器収納ボックス２０上に、レーザー変位計４の測
定値を実時間で表示する表示計３２、パーソナルコンビ
５−夕３３、同コンビーータのデイスプレィ装置３４、
プリンタ３５が設置されている。

つぎに、上記構成の測定装置による測定手順を説明する
。

測定試料の寸法は、厚さが０．６〜１ｎｏｎ、輻Ｘ長さ
が１５０　Ｘ７０＋ｎｍを基準寸法とし、このほか、幅
×長さが１５０　Ｘ５０ｍｍ及び１００　Ｘ５０ｍｍの
ものを用いる。

まず、同寸法の測定試料を最大１６枚準備する。これら
測定試料の中から測定範囲の最も広い試料、つまり、腐
食面積の最も広い試料を選択し、この試料から順に測定
試料番号、基準板厚をパーソナルコンピュータ３３のキ
ーボードから入力しながら、試料を測定前試料収納トレ
イｌＯに置く。なお、基準板厚は、腐食されていない部
分を手作業で測定する。腐食度の測定はこの測定範囲の
最も広い試料から始まることになる。これらの試料は、
クセ。

曲がり、裏面の凹凸がなく、測定台５に密着する必要が
ある。

１軸ロボツト６の駆動により同１軸ロボツト６のアーム
７の先端に設けたシリンダー８の下端の吸着パッド９が
測定前試料収納トレイ１０に置かれた最初の試料の上方
にくるように移動し、吸着パッド９が試料上面を押さえ
吸着できる位置まで下がり試料を吸着する。その後、吸
着パッド９は上方へ移動し試料は持ち上げられる。その
ままの状態でアーム７がｌ軸ロボット６の駆動により測
定台５上に移動し、予め設定された基準面上に試料が位
置するようにアーム７が停止する。その後、試料を吸着
した吸着パッド９が下がり、試料が測定台５上に置かれ
る。次に吸着パッド９が試料から離れ、アーム７は元の
位置に復帰する。

レーザー変位計４のセンサヘッド部から発せられる光が
試料上にくるようにｘ−Ｙテーブル１の駆動によりブラ
ッケット２を移動させ、第４図（ａ）に示す測定開始点
Ａに光スポットを移動してセットスイッチにより測定開
始点Ａの座標をコンピュータ３３にメモリする。同様に
して測定終了点Ｂの座標をコンピュータ３３にメモリす
る。ここで、−点鎖線で示す測定範囲Ｃは、図中斜線を
施した腐食範囲の約Ｉ　Ｑａｕ＋＋内側とする。この操
作は、以後の測定を自動測定にするためのものであり、
このように測定開始点Ａ、測定終了点Ｂを最初の試料に
ついて設定することによって２番目以降の試料について
も測定範囲Ｃが決まり（第４図（ｂ）、　（Ｃ）参照〉
、同測定範囲Ｃを自動的に測定する。測定範囲は、デー
タの処理上、五つのブロックに分割される。

ｘ−Ｙテーブル１及びレーザー変位計４の駆動により測
定が開始される。第５図に示すように、測定はＸ方向及
びＹ方向に０．　Ｉｎｏｎピッチで行う。

測定終了後、測定試料番号１分割された五つのブロック
各々の測定深さの最大値とその平均値及び測定日９時刻
をプリンタ３５でプリントアウトする。

測定が終わると、レーザー変位計４及びＺ軸ステージ３
を備えたブラケット２は、ｘ−Ｙテーブル１の駆動によ
り元の位置に復帰する。

次に吸着パッド９が測定終了後の試料上方にくるように
アーム７が１軸ロボツト６の駆動により移動し、試料を
吸着できる位置まで下がり、試料を吸着する。試料を吸
着した吸着パッド９は測定終了試料収納パケット１１上
方に移動し、同測定終了試料収納パケット１１に試料が
収納される。

２番目の測定試料は最初の測定試料と同様に、測定前試
料収納トレイ１０から測定台５上にセ２）され、測定は
自動測定となる。測定終了後は最初の測定試料の場合と
同様に測定試料番号１分割されすこ五つのブロック各々
の測定深さの最大値とその平均値及び測定日１時刻をプ
リントアウトする。

以後、全部の試料の測定が終了するまで以上の操作が自
動的に繰り返される。

〔発明の効果〕

本発明の孔食深さ測定装置は以上のような構成である−
から、つぎのような効果を奏する。

■測定試料の供給と排出、測定及び測定結果のプリント
まで自動的に行うことができる。

■このため、従来のような作業者による測定誤差がなく
、測定値に対する信頼性が高い。

■また、試料の供給と排出が人手を介すことなく自動的
に行われるので、作業者の煩わしさがなくなるとともに
、その分省力化となる。

■光学式非接触変位計としてレーザー変位計を用いるこ
とにより、従来不可能であった直径０．１ｍ１Ｔ１以下
の腐食孔の深さの測定が可能である。

■コンピユータのプログラム変更により、測定要領の異
なる試料に対しても自動測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の孔食深さ測定装置の測定部の概
要を示す平面図、第２図は同正面図であり、第３図は同
実施例装置の操作盤を示す正面図であり、第４図及び第
５図は測定手順を説明するための図である。 １：Ｘ−Ｙテーブル　　　　２ニブラケット３：Ｚ軸ス
テージ　　　　４：レーザー変位計５＝測定台　　　　
　　　６：１軸ロボット７：アーム　　　　　　　Ｂニ
ジリンダ−９；吸着パッド　　　　　ｌＯ：測定前試料
収納トレイ１１：測定後試料収納パケット １２：定盤　　　　　　　１３：測定テーブル２０；機
器収納ボックス　３２：表示計３３：パーソナルコンピ
ュータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光学式非接触変位計をＺ軸ステージに上下動可能に
   取り付け、該Ｚ軸ステージを先端部に設けたブラケット
   をＸ−Ｙテーブルに固定し、該Ｘ−Ｙテーブルを定盤上
   に設置するとともに、測定試料を測定位置へ供給・排出
   する試料搬送機構を設けたことを特徴とする金属材料の
   孔食深さ測定装置。 ２、前記Ｚ軸ステージ及びＸ−Ｙテーブルの駆動制御、
   前記試料搬送機構の駆動制御及び測定結果の演算を行う
   コンピュータを備えたことを特徴とする請求項１記載の
   金属材料の孔食深さ測定装置。