JPH05288719A - 渦流探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 前後移動台３、回転テーブル５、左右移動台
７、スライド８およびセンサ部１２の作動を制御する制
御部５５と、渦流探傷センサ１１からの検出データとあ
らかじめ設定された設定データとを比較して合否判定を
行う演算処理部５６，５７とを有する。 【効果】 演算処理部５６，５７が渦流探傷センサ１１
からの検出データとあらかじめ記憶されている記憶デー
タとを比較して合否判定を行うことになるため、探傷作
動を全般にわたって自動で行うことができ、作業効率が
大幅に向上することになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被探傷物上に渦流探傷
センサを走行等させて探傷を行なう渦流探傷装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、被探傷物上に渦流探傷センサを走
行等させて探傷を行なう渦流探傷装置としては、その探
傷作動の一部を自動で行うものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の渦流探傷装
置では、探傷作動を全般にわたって自動で行うようには
なっておらず探傷作動の一部を作業員が行う必要がある
ため、作業効率が良くないという問題があった。

【０００４】したがって、本発明の目的は、探傷作動お
よびその合否判定を自動で行うことができ、作業効率が
高い渦流探傷装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の渦流探傷装置は、前後移動自在に設けられ
た前後移動台と、該前後移動台上に水平回転自在に設け
られ、被探傷物を支持する回転テーブルと、前記前後移
動台の上方に左右移動自在に設けられた左右移動台と、
該左右移動台に上下移動自在に設けられたスライドと、
該スライドに垂直旋回自在に設けられた旋回台と、該旋
回台に移動自在に設けられるとともに渦流探傷センサを
具備するセンサ部と、前記前後移動台、回転テーブル、
左右移動台、スライドおよびセンサ部の作動を制御する
制御部と、前記渦流探傷センサからの検出データとあら
かじめ設定された設定データとを比較して合否判定を行
う演算処理部とを有することを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明によれば、制御部が、前後移動台の前後
移動、回転テーブルの水平回転、左右移動台の左右移
動、スライドの上下移動、旋回台の垂直旋回およびセン
サ部の移動を自動的に行わせて、センサ部の渦流探傷セ
ンサに探傷作動させ、しかも演算処理部が渦流探傷セン
サからの検出データとあらかじめ記憶されている記憶デ
ータとを比較して合否判定を行うことになる。したがっ
て、探傷作動を全般にわたって自動で行うことができ
る。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例による渦流探傷装置につい
て、図１〜図１３を参照して以下に説明する。

【０００８】図中、符号１は本実施例の渦流探傷装置を
示しており、この渦流探傷装置１は、ベッド２と、前後
方向（矢印Ｘで示す方向）に移動自在に設けられた前後
移動台３と、前後移動台３上に水平回転自在に設けられ
被探傷物４を支持する回転テーブル５と、ベッド２上に
前後移動台３の移動範囲を跨ぐように設けられた支持架
台６と、該支持架台６に、左右方向に（矢印Ｙで示す方
向）移動自在に設けられた左右移動台７と、該左右移動
台７に、上下方向に（矢印Ｚで示す方向）移動自在に設
けられたスライド８と、該スライド８に垂直旋回自在に
設けられた旋回台９と、該旋回台９に移動自在に設けら
れるとともにタッチセンサ１０および渦流探傷センサ１
１を具備するセンサ部１２と、これらの作動等を制御す
るコントローラ１３とから主に構成されている。

【０００９】ベッド２は、フロア上に設置されるもの
で、前後方向に沿って延在する走行部支持台１４を有し
ており、該走行部支持台１４の後方端部には左右方向に
それぞれ延出する支持台部１５が設けられている。そし
て、ベッド２の走行部支持台１４上の中央には、前後方
向に沿ってボールネジ１６が回転自在に設けられてお
り、該ボールネジ１６には図示せぬＸ軸駆動用モータが
連結されている。また、ベッド２の走行部支持台１４上
の左右両端縁部には、前後方向に沿ってガイドレール１
８がそれぞれ固定されている。

【００１０】前後移動台３は、その下面部に上記両ガイ
ドレール１８上を摺動するレールブロック１９が複数固
定されており、また該下面部には上記ボールネジ１６に
螺合する図示せぬボールナットが固定されている。そし
て、ボールネジ１６をＸ軸駆動用モータで回転させるこ
とにより、前後移動台３はガイドレール１８上を前後移
動するようになっている。

【００１１】回転テーブル５は、前後移動台３上に搭載
されるもので、図示せぬＣ軸駆動用モータにより図１に
示す矢印Ｃ方向に水平回転するようになっており、該回
転テーブル５上には被探傷物４を載置するための載置台
２０が取り付けられる。また、前後移動台３上の、回転
テーブル５より後方側には、台部２１が固定されてお
り、該台部２１上にはリファレンスタッチセンサ２２お
よび標準試験片セット台２３が載置されている。

【００１２】支持架台６は、ベッド２上に載置されるも
のであり、ベッド２の支持台部１５上にそれぞれ載置さ
れる上下方向に延在する脚部２４と、両脚部２４の上端
部同士を連結させる左右方向に沿う連結部２５とを有し
ている。そして、連結部２５の前面部２６の中間部分に
は、左右方向に沿ってボールネジ２７が回転自在に設け
られており、該ボールネジ２７にはＹ軸駆動用モータ２
８が連結されている。また、連結部２５の前面部２６の
上下両端縁部には、左右方向に沿ってガイドレール２９
がそれぞれ固定されている。

【００１３】左右移動台７は、図２に示すようにその後
面部３０に上記両ガイドレール２９上を摺動するレール
ブロック３１が複数固定されており、また該後面部３０
には上記ボールネジ２７に螺合するボールナット３２が
固定されている。そして、ボールネジ２７をＹ軸駆動用
モータ２８で回転させることにより、左右移動台７はガ
イドレール２９上を左右移動するようになっている。ま
た、左右移動台７の前面部３３には、その中間位置にボ
ールナット３４が固定されており、また上下にレールブ
ロック３５が固定されている。

【００１４】スライド８は、上記左右移動台７の前面部
３３側に設けられるもので、図２および図３に示すよう
に、その後面部３６の左右両側縁部には、上記レールブ
ロック３５上を摺動するガイドレール３７が上下方向に
沿って固定されている。またその後面部３６には、上記
ボールナット３４を螺合させた状態で、ボールネジ３８
が回転自在に設けられており、このボールネジ３８には
Ｚ軸駆動用モータ３９がギア４０を介して連結されてい
る。そして、ボールネジ３８をＺ軸駆動用モータ３９で
回転させることにより、スライド８はガイドレール３７
によりレールブロック３５上を上下移動するようになっ
ている。

【００１５】旋回台９は、スライド８の下端の右側面部
４１側に設けられるもので、図４に示すように、その左
側面部４２にはホイールギア４３が固定されている。こ
こで、スライド８には、このホイールギア４３に噛み合
うウォームギア４４が回転自在に支持されており、この
ウォームギア４４にはＢ軸駆動用モータ４５がギア４６
を介して連結されている。そして、このＢ軸駆動用モー
タ４５を駆動することにより、旋回台９は図１に示す矢
印Ｂ方向に垂直旋回するようになっている。加えて、図
５および図６に示すように旋回台９には、その右側面部
４７の中間位置にボールナット４８が固定されており、
また該右側面部４７の上下両側縁部には、ガイドブロッ
ク４９が固定されている。

【００１６】センサ部１２は、旋回台９の右側面部４７
側に設けられるもので、図６等に示す状態すなわち前後
方向に沿った状態のとき、その左側面部５０の上下両側
縁部には、上記レールブロック４９上を摺動するガイド
レール５１が前後方向に沿って固定されている。また該
左側面部５０には、上記ボールナット４８を螺合させた
状態で、ボールネジ５２が回転自在に設けられており、
このボールネジ５２にはＷ軸用駆動モータ５３がギア５
４を介して連結されている。そして、ボールネジ５２を
Ｗ軸駆動用モータ５３で回転させることにより、センサ
部１２はガイドレール５１によりレールブロック４９上
を前後移動するようになっている。

【００１７】また、センサ部１２の前側の先端部には、
前方に延在して、タッチセンサ１０および図示せぬセン
サ回転用モータに駆動され回転する渦流探傷センサ１１
が取り付けられている。

【００１８】コントローラ１３は、ＮＣ制御部（制御
部）５５と、演算処理部マスタ（演算処理部）５６と、
演算処理部スレーブ（演算処理部）５７とから主に構成
されている。

【００１９】ＮＣ制御部５５は、上記した図示せぬＸ軸
駆動用モータ、Ｙ軸駆動用モータ２８、Ｚ軸駆動用モー
タ３９、Ｗ軸駆動用モータ５３、Ｂ軸駆動用モータ４
５、図示せぬＣ軸駆動用モータおよび図示せぬセンサ回
転用モータにそれぞれ接続し、これらの作動を制御する
ものである。

【００２０】演算処理部マスタ５６は、被探傷物４の形
状データおよび渦流探傷センサ１１による測定位置デー
タ等があらかじめインプットされ記憶されるもので、装
置作動に応じてこれらの記憶されたデータをＮＣ制御部
５５に適宜転送するようになっている。

【００２１】演算処理部スレーブ５７は、タッチセンサ
１０および渦流探傷センサ１１からの検出データが入力
されるとともに、タッチセンサ１０からの検出データに
より例えば上記演算処理部マスタ５６の記憶データを補
正したり、また渦流探傷センサ１１からの検出データ
（アナログ信号）をあらかじめ設定され記憶された設定
データと比較してその合否の判定を行うものである。

【００２２】以上のような構成の渦流探傷装置１による
渦流探傷作動の一例（ディスク状の被探傷物４の上面部
４ａを探傷する場合）を図７を参照して順に説明する。

【００２３】まず、回転テーブル５の載置台２０上に被
探傷物４を探傷面を上側にして搭載する。この被探傷物
４の例えば識別番号等の情報をコントローラ１３に入力
し、探傷作動をスタートさせる。すると、コントローラ
１３は、演算処理部マスタ５６から、あらかじめ記憶さ
れているこの被探傷物４の形状データおよび測定位置デ
ータを読み出し、これをＮＣ制御部５５に転送する。

【００２４】ＮＣ制御部５５では、転送された情報にし
たがって、Ｘ軸駆動用モータ、Ｙ軸駆動用モータ２８、
Ｚ軸駆動用モータ３９、Ｗ軸駆動用モータ５３、Ｂ軸駆
動用モータ４５を適宜駆動させて、渦流探傷センサ１１
（図８参照）の先端の検出部１１ａを被探傷物４の上面
部４ａ上に位置させ、そして、被探傷物４の外径側から
内径側に所定の速度で渦流探傷センサ１１を移動させる
とともに回転テーブル５を所定の速度で回転させ、渦流
探傷センサ１１を被探傷物４に対して渦巻き状に送って
探傷作動を行うことになる。この探傷作動中に、渦流探
傷センサ１１からの検出データは、演算処理部スレーブ
５７に出力され、該演算処理部スレーブ５７では、この
検出データが、あらかじめ設定された設定データの値以
内にある場合には傷が許容範囲内であるとして合格と
し、設定データを超えた場合には傷が許容範囲を超えて
いるものとして不合格の判定を行うことになる。

【００２５】以上に述べたように、この渦流探傷装置１
によれば、ＮＣ制御部５５が、前後移動台３の前後移
動、回転テーブル５の水平回転、左右移動台７の左右移
動、スライド８の上下移動、旋回台９の垂直旋回および
センサ部１２の移動を自動的に行わせて、センサ部１２
の渦流探傷センサ１１に探傷作動させ、しかも演算処理
部スレーブ５７が渦流探傷センサ１１からの検出データ
とあらかじめ記憶されている記憶データとを比較して合
否判定を行うことになる。したがって、探傷作動を全般
にわたって自動で行うことができる。

【００２６】ここで、この渦流探傷装置１はＸ軸，Ｙ
軸，Ｚ軸，Ｗ軸，Ｂ軸およびＣ軸等の制御を適宜組み合
わせることにより、被探傷物４の形状等が多岐にわたっ
ても各被探傷物４に良好に対応することができる。

【００２７】例えば、図９に示すようにディスク状の被
探傷物４にＲ部４ｂが設けられている場合には、旋回台
９を所定量旋回させて渦流探傷センサ１１の検出方向を
斜めとし、この状態で渦流探傷センサ１１を検出位置ま
で移動させ回転テーブル５を回転させて、Ｒ部４ｂを全
周にわたって探傷することも可能である。

【００２８】また、図１０に示すように被探傷物４の穴
部４ｃを探傷する場合には、渦流探傷センサ１１を図１
１に示す検出部１１ａを外周面に有するものと交換し、
上記と同様に、ＮＣ制御部５５が、Ｘ軸駆動用モータ、
Ｙ軸駆動用モータ２８、Ｚ軸駆動用モータ３９、Ｗ軸駆
動用モータ５３、Ｂ軸駆動用モータ４５、図示せぬＣ軸
駆動用モータを適宜駆動させて、渦流探傷センサ１１を
穴部４ｃに挿入し、該渦流探傷センサ１１を図示せぬセ
ンサ回転用モータで回転させて穴部４ｃの探傷を行う。
そして、穴部４ｃが所定のピッチで複数設けられている
場合には、回転テーブル５をこのピッチに応じて回転さ
せて各穴部４ｃの探傷を順次行うことになる。

【００２９】なお、上記穴部４ｃの探傷の場合等には、
穴部４ｃ等の探傷位置を正確に把握させるために以下の
作動を行なわせることができる。

【００３０】まず、タッチセンサ１０の正確な位置等を
認識させるために、図１２に示すようにリファレンスタ
ッチセンサ２２のプローブ２２ａにタッチセンサ１０の
プローブ１０ａをＸ，Ｙ，Ｚ方向から接触させ、演算処
理部スレーブ５７によりタッチセンサ１０のプローブ１
０ａの中心位置Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔを求める。また、渦流
探傷センサ１１の正確な位置等を認識させるために、図
１３に示すようにリファレンスタッチセンサ２２のプロ
ーブ２２ａに渦流探傷センサ１１をＸ，Ｙ，Ｚ方向から
接触させ、演算処理部スレーブ５７により渦流探傷セン
サ１１の中心位置Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓを求める。そして、
演算処理部スレーブ５７によりΔＸ＝Ｘｓ−Ｘｔ，ΔＹ
＝Ｙｓ−Ｙｔ，ΔＺ＝Ｚｓ−Ｚｔを演算する。

【００３１】次に、タッチセンサ１０により、被探傷物
４の穴部４ｃの位置を三点接触により計測し、演算処理
部スレーブ５７によりこの位置データに上記ΔＸ，Δ
Ｙ，ΔＺを加算し、演算処理部マスタ５６の記憶データ
を補正する。

【００３２】この補正により穴部４ｃと渦流探傷センサ
１１との位置関係が正確に把握されているため、穴部４
ｃに渦流探傷センサ１１を正確に挿入させることができ
ることになる。そして、この補正は、上記穴部４ｃの探
傷に限らず探傷位置の正確性を向上させるために有効で
ある。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の渦流探傷
装置によれば、制御部が、前後移動台の前後移動、回転
テーブルの水平回転、左右移動台の左右移動、スライド
の上下移動、旋回台の垂直旋回およびセンサ部の移動を
自動的に行わせて、センサ部の渦流探傷センサに探傷作
動させ、しかも演算処理部が渦流探傷センサからの検出
データとあらかじめ記憶されている記憶データとを比較
して合否判定を行うことになる。したがって、探傷作動
を全般にわたって自動で行うことができるため、作業効
率が大幅に向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による渦流探傷装置を示す斜
視図である。

【図２】本発明の一実施例による渦流探傷装置の左右移
動台およびスライド等を概略的に示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例による渦流探傷装置の左右移
動台およびスライドを概略的に示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施例による渦流探傷装置の旋回台
を概略的に示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施例による渦流探傷装置の旋回台
およびセンサ部等を概略的に示す側面図である。

【図６】本発明の一実施例による渦流探傷装置の旋回台
およびセンサ部を概略的に示す斜視図である。

【図７】本発明の一実施例による渦流探傷装置の被探傷
物の探傷方法の一例を概略的に示す斜視図である。

【図８】本発明の一実施例による渦流探傷装置の渦流探
傷センサの一例を概略的に示す正面図である。

【図９】本発明の一実施例による渦流探傷装置の被探傷
物の探傷方法の別の例を概略的に示す斜視図である。

【図１０】本発明の一実施例による渦流探傷装置の被探
傷物の探傷方法のさらに別の例を概略的に示す斜視図で
ある。

【図１１】本発明の一実施例による渦流探傷装置の渦流
探傷センサの別の例を概略的に示す斜視図である。

【図１２】本発明の一実施例による渦流探傷装置のリフ
ァレンスタッチセンサを用いたタッチセンサの中心位置
の認識作動を概略的に示す図である。

【図１３】本発明の一実施例による渦流探傷装置のリフ
ァレンスタッチセンサを用いた渦流探傷センサの中心位
置の認識作動を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１ 渦流探傷装置 ３ 前後移動台 ４ 被探傷物 ５ 回転テーブル ７ 左右移動台 ８ スライド ９ 旋回 １１ 渦流探傷センサ １２ センサ部 ５５ ＮＣ制御部（制御部） ５６ 演算処理部マスタ（演算処理部） ５７ 演算処理部スレーブ（演算処理部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 三成 広島県呉市昭和町２番１号 石川島播磨重 工業株式会社呉第二工場内 (72)発明者 野田 誠治 東京都西多摩郡瑞穂町殿ヶ谷229番地 石 川島播磨重工業株式会社瑞穂工場内 (72)発明者 木下 勝彦 東京都田無市向台町三丁目５番１号 石川 島播磨重工業株式会社田無工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後移動自在に設けられた前後移動台
   と、 該前後移動台上に水平回転自在に設けられ、被探傷物を
   支持する回転テーブルと、 前記前後移動台の上方に左右移動自在に設けられた左右
   移動台と、 該左右移動台に上下移動自在に設けられたスライドと、 該スライドに垂直旋回自在に設けられた旋回台と、 該旋回台に移動自在に設けられるとともに渦流探傷セン
   サを具備するセンサ部と、 前記前後移動台、回転テーブル、左右移動台、スライド
   およびセンサ部の作動を制御する制御部と、 前記渦流探傷センサからの検出データとあらかじめ設定
   された設定データとを比較して合否判定を行う演算処理
   部とを有することを特徴とする渦流探傷装置。