JPH05265559A - 材料非接触検査装置の位置制御方法 - Google Patents
材料非接触検査装置の位置制御方法Info
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- JPH05265559A JPH05265559A JP9225192A JP9225192A JPH05265559A JP H05265559 A JPH05265559 A JP H05265559A JP 9225192 A JP9225192 A JP 9225192A JP 9225192 A JP9225192 A JP 9225192A JP H05265559 A JPH05265559 A JP H05265559A
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- Japan
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】丸棒鋼等の被検査材と非接触検査装置の相対位
置関係を一定にかつ正確に保つための手段を提供する。 【構成】被検査材の周囲に被検査材との距離を測定する
距離センサーを同一円周上に複数配置する。この距離セ
ンサーの測定値より当該被検査材の現在位置と、基準位
置に対する変位量を演算して求め、変位量に応じて非接
触検査装置の位置を補正する。 【効果】被検査材の振動や曲り等に対応して非接触検査
装置の位置を非接触で補正できる。高精度、高能率で検
査できる。非接触検査装置の故障等のトラブルがなく、
安定して検査できる。
置関係を一定にかつ正確に保つための手段を提供する。 【構成】被検査材の周囲に被検査材との距離を測定する
距離センサーを同一円周上に複数配置する。この距離セ
ンサーの測定値より当該被検査材の現在位置と、基準位
置に対する変位量を演算して求め、変位量に応じて非接
触検査装置の位置を補正する。 【効果】被検査材の振動や曲り等に対応して非接触検査
装置の位置を非接触で補正できる。高精度、高能率で検
査できる。非接触検査装置の故障等のトラブルがなく、
安定して検査できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば丸棒鋼等の磁
粉探傷を自動化する場合に磁粉模様撮像装置と被検査材
との相対位置関係を正確に保つための材料非接触検査装
置の位置制御方法に関する。
粉探傷を自動化する場合に磁粉模様撮像装置と被検査材
との相対位置関係を正確に保つための材料非接触検査装
置の位置制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】丸棒鋼等の検査は、大別して外観検査と
端末サンプル検査、その他の検査に分けられ、このうち
外観検査の中の丸棒鋼の表面疵の検査方法としては、渦
流探傷、超音波探傷、磁粉探傷等が知られている。これ
らの探傷方法の中で、例えば磁粉探傷方法は、磁性材料
の表面欠陥および表面近傍欠陥検出のための一試験方法
であり、原理は周知の通り、磁性材料を磁化した場合に
欠陥付近に生じる漏洩磁場に蛍光磁粉を付着させ、その
磁粉模様を紫外線照射装置と撮像装置（ＩＴＶカメラ）
により非接触で磁粉模様を撮像し、その画像を処理して
検査する方法である。この磁粉探傷方法を採用して例え
ば丸棒鋼の表面検査を行う場合は、紫外線照射装置と撮
像装置からなる非接触検査装置を丸棒鋼搬送ラインの真
上に配置せしめる。その際、非接触検査装置は固定する
場合と、シュー等の接触部材を介して丸棒鋼の表面に接
触させて機械的に追従させる方式がとられる。
端末サンプル検査、その他の検査に分けられ、このうち
外観検査の中の丸棒鋼の表面疵の検査方法としては、渦
流探傷、超音波探傷、磁粉探傷等が知られている。これ
らの探傷方法の中で、例えば磁粉探傷方法は、磁性材料
の表面欠陥および表面近傍欠陥検出のための一試験方法
であり、原理は周知の通り、磁性材料を磁化した場合に
欠陥付近に生じる漏洩磁場に蛍光磁粉を付着させ、その
磁粉模様を紫外線照射装置と撮像装置（ＩＴＶカメラ）
により非接触で磁粉模様を撮像し、その画像を処理して
検査する方法である。この磁粉探傷方法を採用して例え
ば丸棒鋼の表面検査を行う場合は、紫外線照射装置と撮
像装置からなる非接触検査装置を丸棒鋼搬送ラインの真
上に配置せしめる。その際、非接触検査装置は固定する
場合と、シュー等の接触部材を介して丸棒鋼の表面に接
触させて機械的に追従させる方式がとられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非接触
検査装置を固定して検査（撮像）する方式では、丸棒鋼
等の被検査材の曲りや搬送中に生じる振動等により撮像
装置と被検査材との相対位置関係がずれた場合、これに
対応することができないため画像が不鮮明（ピンボケ）
となったり、撮像装置の視野外れが生じて未撮影となる
ことがあり、表面欠陥検出精度および能率面に問題があ
った。また、撮像装置等の検査装置を機械的に追従させ
る方式は、その検査装置が機械的に被検査材に接触して
いるため、被検査材の振動等により撮像装置等が故障し
たり画像が不鮮明となることがあり、さらに被検査材に
直接接触しているシュー等の接触部材の破損が頻発する
等の欠点があった。
検査装置を固定して検査（撮像）する方式では、丸棒鋼
等の被検査材の曲りや搬送中に生じる振動等により撮像
装置と被検査材との相対位置関係がずれた場合、これに
対応することができないため画像が不鮮明（ピンボケ）
となったり、撮像装置の視野外れが生じて未撮影となる
ことがあり、表面欠陥検出精度および能率面に問題があ
った。また、撮像装置等の検査装置を機械的に追従させ
る方式は、その検査装置が機械的に被検査材に接触して
いるため、被検査材の振動等により撮像装置等が故障し
たり画像が不鮮明となることがあり、さらに被検査材に
直接接触しているシュー等の接触部材の破損が頻発する
等の欠点があった。
【０００４】この発明は上記磁粉探傷法等のように撮像
装置等の非接触検査装置により被検査材の表面を撮像し
て検査を行う方法における装置固定方式、装置追随方式
の上記問題を解決するためになされたもので、非接触方
式により常に被検査材と検査装置の相対位置関係を正確
に保ち、高精度、高能率で検査を行うことが可能な検査
装置の位置制御方法を提案しようとするものである。
装置等の非接触検査装置により被検査材の表面を撮像し
て検査を行う方法における装置固定方式、装置追随方式
の上記問題を解決するためになされたもので、非接触方
式により常に被検査材と検査装置の相対位置関係を正確
に保ち、高精度、高能率で検査を行うことが可能な検査
装置の位置制御方法を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、距離センサ
ーを使用して被検査材の基準位置に対する変位量（偏心
量）を求め、その変位量に応じて撮像装置等の非接触検
査装置の位置を補正する方式であり、その要旨は、被検
査材の円周に当該検査材との距離を測定する距離センサ
ーをＸ軸方向およびＹ軸方向に複数配置し、該距離セン
サーの測定値より被検査材の現在位置を演算して求め、
基準位置に対する変位量に応じて材料非接触検査装置の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向位置制御機構を駆動し位置補正
を行うことを特徴とするものである。
ーを使用して被検査材の基準位置に対する変位量（偏心
量）を求め、その変位量に応じて撮像装置等の非接触検
査装置の位置を補正する方式であり、その要旨は、被検
査材の円周に当該検査材との距離を測定する距離センサ
ーをＸ軸方向およびＹ軸方向に複数配置し、該距離セン
サーの測定値より被検査材の現在位置を演算して求め、
基準位置に対する変位量に応じて材料非接触検査装置の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向位置制御機構を駆動し位置補正
を行うことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】この発明における距離センサーとしては、例え
ばレーザー距離計を使用することができる。このレーザ
ー距離計はレーザービームを走査して測定する方式であ
る。この発明では例えばレーザー距離計を被検査材の円
周に所定の距離を隔ててＸ軸方向およびＹ軸方向に複数
（例えば４個）配置することにより、各測定値より被検
査材のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を演算により求め
ることができる。そして、この被検査材の現在位置を基
準位置と比較し基準位置に対する変位量（偏心量）を求
め、その変位量に応じて材料非接触検査装置のＸ軸方向
およびＹ軸方向位置制御機構を駆動し位置補正を行うの
である。ここで、非接触検査装置のＸ軸方向およびＹ軸
方向位置制御機構としては、例えば非接触検査装置をサ
ーボモーターよりＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する架
台に載置し、前記変位量に応じてサーボモーターを駆動
して架台を移動させる方式を採用することができる。
ばレーザー距離計を使用することができる。このレーザ
ー距離計はレーザービームを走査して測定する方式であ
る。この発明では例えばレーザー距離計を被検査材の円
周に所定の距離を隔ててＸ軸方向およびＹ軸方向に複数
（例えば４個）配置することにより、各測定値より被検
査材のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を演算により求め
ることができる。そして、この被検査材の現在位置を基
準位置と比較し基準位置に対する変位量（偏心量）を求
め、その変位量に応じて材料非接触検査装置のＸ軸方向
およびＹ軸方向位置制御機構を駆動し位置補正を行うの
である。ここで、非接触検査装置のＸ軸方向およびＹ軸
方向位置制御機構としては、例えば非接触検査装置をサ
ーボモーターよりＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する架
台に載置し、前記変位量に応じてサーボモーターを駆動
して架台を移動させる方式を採用することができる。
【０００７】例えば、磁粉探傷装置による丸棒鋼の表面
検査にこの発明を適用することにより、丸棒鋼の位置が
振動や曲りにより偏心しても、磁粉模様撮像装置と丸棒
鋼の相対位置関係を一定に保つことができる。したがっ
て、撮像装置では鮮明な画像を得ることができるととも
に、視野外れも皆無となる。また、撮像装置は被検査材
と非接触状態にあるから、故障等のトラブルもなく安定
して検査を行うことができる。
検査にこの発明を適用することにより、丸棒鋼の位置が
振動や曲りにより偏心しても、磁粉模様撮像装置と丸棒
鋼の相対位置関係を一定に保つことができる。したがっ
て、撮像装置では鮮明な画像を得ることができるととも
に、視野外れも皆無となる。また、撮像装置は被検査材
と非接触状態にあるから、故障等のトラブルもなく安定
して検査を行うことができる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例における丸棒鋼と
レーザー距離計（４個）の配置例を示す説明図、図２は
同上実施例における信号処理系を示すブロック図、図３
は同上実施例における磁粉模様撮像装置（非接触検査装
置）のＸ軸方向およびＹ軸方向位置制御機構の一例を示
す概略図であり、１〜４はレーザー距離計、５は丸棒
鋼、６は偏心量演算装置、７は磁粉模様撮像装置、８は
架台、９はＸ軸方向ねじロッド、１０はＹ軸方向ねじロ
ッド、９ＭはＸ軸方向駆動用サーボモーター、１０Ｍは
Ｙ軸方向駆動用サーボモーター、１１はサーボモーター
制御装置である。
レーザー距離計（４個）の配置例を示す説明図、図２は
同上実施例における信号処理系を示すブロック図、図３
は同上実施例における磁粉模様撮像装置（非接触検査装
置）のＸ軸方向およびＹ軸方向位置制御機構の一例を示
す概略図であり、１〜４はレーザー距離計、５は丸棒
鋼、６は偏心量演算装置、７は磁粉模様撮像装置、８は
架台、９はＸ軸方向ねじロッド、１０はＹ軸方向ねじロ
ッド、９ＭはＸ軸方向駆動用サーボモーター、１０Ｍは
Ｙ軸方向駆動用サーボモーター、１１はサーボモーター
制御装置である。
【０００９】丸棒鋼５の周りに配置された４個のレーザ
ー距離計１〜４はそれぞれ同一円周上にＸ軸方向、Ｙ軸
方向に固定もしくは可動に設置され、丸棒鋼５との距離
を自動的に計測して偏心量演算装置６に出力する仕組み
となっている。偏心量演算装置６では４個のレーザー距
離計１〜４の測定値より丸棒鋼の現在位置を演算して求
めるとともに、予め入力されている基準位置に対するＸ
軸方向、Ｙ軸方向の偏心量を算出し、サーボモーター制
御装置１１に出力するようになっている。一方、磁粉模
様撮像装置７はＸ軸方向ねじロッド９、Ｙ軸方向ねじロ
ッド１０に可動に支持された架台８に載置され、Ｘ軸方
向駆動用サーボモーター９Ｍ、Ｙ軸方向駆動用サーボモ
ーター１０Ｍにより各ねじロッドを介してＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動する機構となっている。勿論、磁粉模
様撮像装置７の移動制御機構は上記方式のみに限定する
ものではない。なお、レーザー距離計は磁粉模様撮像装
置７に近接して同一ラインに設置されることはいうまで
もない。
ー距離計１〜４はそれぞれ同一円周上にＸ軸方向、Ｙ軸
方向に固定もしくは可動に設置され、丸棒鋼５との距離
を自動的に計測して偏心量演算装置６に出力する仕組み
となっている。偏心量演算装置６では４個のレーザー距
離計１〜４の測定値より丸棒鋼の現在位置を演算して求
めるとともに、予め入力されている基準位置に対するＸ
軸方向、Ｙ軸方向の偏心量を算出し、サーボモーター制
御装置１１に出力するようになっている。一方、磁粉模
様撮像装置７はＸ軸方向ねじロッド９、Ｙ軸方向ねじロ
ッド１０に可動に支持された架台８に載置され、Ｘ軸方
向駆動用サーボモーター９Ｍ、Ｙ軸方向駆動用サーボモ
ーター１０Ｍにより各ねじロッドを介してＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動する機構となっている。勿論、磁粉模
様撮像装置７の移動制御機構は上記方式のみに限定する
ものではない。なお、レーザー距離計は磁粉模様撮像装
置７に近接して同一ラインに設置されることはいうまで
もない。
【００１０】すなわち、丸棒鋼５の円周に配置した４個
のレーザー距離計１〜４にて丸棒鋼間の距離ｌ１、
ｌ２、ｌ３、ｌ４を測定し、その各測定値は偏心量演算
装置６に入力され、次の演算が行われる。 (1)ｌ２、ｌ４よりＸ軸の基準位置に対する偏心量を求
める。 ｌ２＞ｌ４の場合 ｌ４ーｌ２／２＝ー△ｘ ｌ２＜ｌ４の場合 ｌ４ーｌ２／２＝＋△ｘ (2)ｌ１、ｌ３より基準位置に対するＹ軸の偏心量を求
める。 ｌ１＞ｌ３の場合 ｌ３ーｌ１／２＝ー△ｙ ｌ１＜ｌ３の場合 ｌ３ーｌ１／２＝＋△ｙ
のレーザー距離計１〜４にて丸棒鋼間の距離ｌ１、
ｌ２、ｌ３、ｌ４を測定し、その各測定値は偏心量演算
装置６に入力され、次の演算が行われる。 (1)ｌ２、ｌ４よりＸ軸の基準位置に対する偏心量を求
める。 ｌ２＞ｌ４の場合 ｌ４ーｌ２／２＝ー△ｘ ｌ２＜ｌ４の場合 ｌ４ーｌ２／２＝＋△ｘ (2)ｌ１、ｌ３より基準位置に対するＹ軸の偏心量を求
める。 ｌ１＞ｌ３の場合 ｌ３ーｌ１／２＝ー△ｙ ｌ１＜ｌ３の場合 ｌ３ーｌ１／２＝＋△ｙ
【００１１】続いて、上記演算により求めた±△ｘ、±
△ｙの値をサーボモーター制御装置１１に入力し、Ｘ軸
方向駆動用サーボモーター９Ｍ、Ｙ軸方向駆動用サーボ
モーター１０Ｍが駆動されて架台８がＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動させられ磁粉模様撮像装置７の位置が補正
されて丸棒鋼５との相対位置関係が一定に保たれる。
△ｙの値をサーボモーター制御装置１１に入力し、Ｘ軸
方向駆動用サーボモーター９Ｍ、Ｙ軸方向駆動用サーボ
モーター１０Ｍが駆動されて架台８がＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動させられ磁粉模様撮像装置７の位置が補正
されて丸棒鋼５との相対位置関係が一定に保たれる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、被検査材の変位量に応じて材料非接触検査装置の
位置を自動的に補正できるので、被検査材の位置が振動
や曲り等により基準位置より変位しても該被検査材と非
接触検査装置の相対位置関係を常に一定に保つことがで
き、視野外れ等も皆無となることにより被検査材の計測
を精度よく行うことができる。しかも、非接触検査装置
は被検査材と非接触の状態で追従させる方式であるか
ら、従来の接触方式による機械的追従機構に比べ故障等
のトラブルも皆無で、安定して能率よく検査を行うこと
ができる。特にこの発明は前記した丸棒鋼の磁粉探傷の
自動化には極めて有効で、多大な効果を奏するものであ
る。
れば、被検査材の変位量に応じて材料非接触検査装置の
位置を自動的に補正できるので、被検査材の位置が振動
や曲り等により基準位置より変位しても該被検査材と非
接触検査装置の相対位置関係を常に一定に保つことがで
き、視野外れ等も皆無となることにより被検査材の計測
を精度よく行うことができる。しかも、非接触検査装置
は被検査材と非接触の状態で追従させる方式であるか
ら、従来の接触方式による機械的追従機構に比べ故障等
のトラブルも皆無で、安定して能率よく検査を行うこと
ができる。特にこの発明は前記した丸棒鋼の磁粉探傷の
自動化には極めて有効で、多大な効果を奏するものであ
る。
【図１】この発明の一実施例における丸棒鋼とレーザー
距離計の配置例を示す説明図である。
距離計の配置例を示す説明図である。
【図２】同上実施例における信号処理系を示すブロック
図である。
図である。
【図３】同上実施例における磁粉模様撮像装置のＸ軸方
向およびＹ軸方向位置制御機構の一例を示す概略図であ
る。
向およびＹ軸方向位置制御機構の一例を示す概略図であ
る。
１〜４ レーザー距離計 ５ 丸棒鋼 ６ 偏心量演算装置 ７ 磁粉模様撮像装置 ８ 架台 ９ Ｘ軸方向ねじロッド １０ Ｙ軸方向ねじロッド １１ サーボモーター制御装置 ９Ｍ Ｘ軸方向駆動用サーボモーター １０Ｍ Ｙ軸方向駆動用サーボモーター
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｎ 21/89 Ｅ 8304−2Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査材の円周に当該検査材との距離を
測定する距離センサーをＸ軸方向およびＹ軸方向に複数
配置し、該距離センサーの測定値より被検査材の現在位
置を演算して求め、基準位置に対する変位量に応じて材
料非接触検査装置のＸ軸方向およびＹ軸方向位置制御機
構を駆動し位置補正を行うことを特徴とする材料非接触
検査装置の位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225192A JPH05265559A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 材料非接触検査装置の位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225192A JPH05265559A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 材料非接触検査装置の位置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05265559A true JPH05265559A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=14049211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9225192A Pending JPH05265559A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 材料非接触検査装置の位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05265559A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008068972A1 (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 管の探傷用追従装置及びこれを用いた管の自動探傷装置 |
| JP2015136291A (ja) * | 2015-05-01 | 2015-07-27 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 線形運動デバイスの制御装置 |
| CN107844064A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-27 | 宁夏共享集团股份有限公司 | 磁悬液自动配置设备 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP9225192A patent/JPH05265559A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008068972A1 (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 管の探傷用追従装置及びこれを用いた管の自動探傷装置 |
| JP2008139191A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 管の探傷用追従装置及びこれを用いた管の自動探傷装置 |
| US8104349B2 (en) | 2006-12-04 | 2012-01-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Flaw detection tracking device for pipe or tube and automatic flaw detecting apparatus for pipe or tube using the same |
| JP2015136291A (ja) * | 2015-05-01 | 2015-07-27 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 線形運動デバイスの制御装置 |
| CN107844064A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-27 | 宁夏共享集团股份有限公司 | 磁悬液自动配置设备 |
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