JPH07174739A

JPH07174739A - 検査装置

Info

Publication number: JPH07174739A
Application number: JP5319770A
Authority: JP
Inventors: Yuji Aoki; 祐司青木; Naoya Tsujino; 尚哉辻野; Katsuro Chiba; 勝郎千葉; Shigeaki Tateno; 重昭舘野; Katsutoshi Nawama; 勝利縄間
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1995-07-14
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JP2997615B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波を利用して、圧力容器等の厚鋼板の磁
性金属からなる試験体の溶接部欠陥他の検出を行う検査
装置において、試験体に対する検査姿勢にとらわれるこ
となく、検査面が曲率を有していても複数の探触子が一
定の押し付け力で検査面に隙間無く接触し、安定した超
音波の送受信を行いつつ方形走査探傷可能な検査装置を
得る。【構成】試験体表面の曲率に沿って吸着するマグネッ
トレール１６と、その両側面に沿って試験体表面を吸着
転動するマグネットローラ１８を設け、さらに複数の探
触子１０を個々に昇降させるガイド溝を有するホルダ２
１と、それらを個々に試験体表面に押し付ける圧縮ばね
２２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は超音波を利用して例え
ば圧力容器等の厚鋼板の磁性金属からなる試験体の溶接
部欠陥他の検出を行う検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６、１７は従来の検査装置を示す図
である。図１６は溶接線Ａに対して直交する方向の断面
図を示し、図１７はその右側面図を示す。図において１
は試験体、２は試験体１に吸着するマグネットブロッ
ク、３はこのマグネットブロック２に支持されたガイド
レール、４はこのガイドレール３上に設置されたラッ
ク、５は上記ガイドレール３の溝に沿って転動するガイ
ドローラ、６はこのガイドローラ５に支持され上記ガイ
ドレール３上を移動するシャーシ、７はこのシャーシ６
上に設置された駆動モータ、８はこの駆動モータ７の出
力軸に取り付けられ上記ラック４と噛み合うピニオンギ
ア、９は上記シャーシ６上に設置され上記シャーシ６の
移動方向に対し直交方向の往復運動機構を有する走査機
構、１０は試験体１の溶接線に対向するよう溶接線に直
交して配列された複数の探触子、１１はこの探触子１０
を保持する一対のハウジング、１２はこのハウジング１
１に取り付けられ試験体１の表面と滑べり接触するシュ
ウ、１３は上記一対のハウジング１１を支持して昇降動
作を行う支持アーム、１４はこの支持アーム１３の昇降
動作を保持するブロック、１５は上記ハウジング１１を
試験体１に押し付ける圧縮ばねである。

【０００３】次に動作について説明する。試験体１の溶
接線Ａとガイドレール３が平行となるようマグネットブ
ロック２により試験体１に吸着させる。ガイドローラ５
がガイドレール３の溝にはまり込みシャーシ６を支持し
ているため、シャーシ６はガイドレール３上を移動する
ことができる。駆動モータ７によりピニオンギヤ８が駆
動されラック４と噛み合うことにより、シャーシ６を走
行させる。そしてシャーシ６上の走査機構９がシャーシ
６の移動方向と直交方向の往復運動をするため、走査機
構９の先端部に取り付けられた探触子１０が溶接線に対
して平行方向及び直交方向の２軸の動きが可能となり方
形走査を行う。この動きによって探触子１０の入射点を
移動させ自動探傷が可能となる。また、ハウジング１１
の試験体１と接触する面に硬度の高い材質から製作され
たシュウ１２が取り付けてあり、ハウジング１１の摩耗
を防いでいる。また圧縮ばね１５がハウジング１１を一
定の押し付け力で試験体１に押し付けているため、試験
体１に対する探触子１０の姿勢が保たれ安定した超音波
の送受信がなされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の検
査装置では、試験体１の検査面が平面である場合にのみ
ガイドレール３を安定して設置し、ハウジング１１を一
定の押し付け力で試験体１に押し付けることができる。
仮に試験体１の検査面が溶接線方向に曲率を有する所に
設置した時には、シャーシ６と検査面との間隔がシャー
シ６の移動によって変化し、同時に圧縮ばね１５の圧縮
代が変化するのでハウジング１１の押し付け力が不安定
となる。そこで図１８のように試験体１の曲率に沿うよ
うにガイドレール３に曲率をもたせて製作しても、全て
の試験体１の曲率に対応した多数のガイドレール３を製
作することになり、コスト面及び管理運用面に問題点が
あった。さらに、図１９のように溶接線と直交方向に曲
率を持つ試験体１については探触子１０を試験体１の表
面に隙間なく接触させることができず超音波が試験体１
内に入っていかないという問題点もあった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、試験体１に対する検査姿勢にと
らわれることなく、検査面が曲面であってもハウジング
１１を試験体１の表面に一定の押し付け力により押し付
け、さらに探触子１０を試験体１に隙間なく接触させる
ことにより、安定した超音波の送受信が行われ、精度の
高い自動探傷可能な検査装置を得ることを目的とする。

【０００６】またこの発明は、試験体１の溶接線長さが
かなり長い場合においても連続して自動探傷が可能な検
査装置を得ることを目的とする。

【０００７】さらにこの発明は、試験体１の検査面が鉛
直であっても、溶接線が水平方向であれば検査装置の落
下を防止できる検査装置を得ることを目的とする。

【０００８】この発明は、検査装置の試験体１への取り
付け取り外し作業を容易にした検査装置を得ることを目
的とする。

【０００９】またこの発明は、シュウ１２の摩耗に対す
る寿命が長い検査装置を得ることを目的とする。

【００１０】さらにこの発明は、試験体１の検査面が溶
接線直交方向に曲率を有する場合でも検査装置を安定し
て設置できる検査装置を得ることを目的とする。

【００１１】この発明は、試験体１の端部における未探
傷領域を無くす検査装置を得ることを目的とする。

【００１２】またこの発明は、試験体１の検査面におい
て溶接線直交方向の曲率が試験体１ごとに変化する場合
でも、それぞれの試験体１においてハウジング１１の押
し付け力が常に一定となる検査装置を得ることを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る検査装置
は、弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験体表面
に磁力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネットレー
ルと、このマグネットレール上に取り付けられ、このマ
グネットレールと一体変形をする、弾性体製のピッチ円
直径が無限大の平歯車であるフレキシブルラックと、上
記マグネットレール両側面に沿って上記試験体表面を吸
着転動するように回転支持された永久磁石製の前後４輪
からなるマグネットローラと、この個々のマグネットロ
ーラを回転支掌するシャーシと、複数の探触子を個々に
昇降させるガイド溝を有する一対のホルダと、上記探触
子を個々に試験体表面に押し付ける圧縮ばねと、上記一
対のホルダを溶接線方向と平行な面内において回転自由
度を持たせるジンバル機構と、このジンバル機構を回転
支持し同時に連結するアームと、このアーム中央部を回
転支持するシャーシとを備えたものである。

【００１４】またこの発明上記シャーシに第一、第二、
第三、第四の近接センサを設置し、かつ上記マグネット
レールにおいて、その両端部に上記各センサが検知する
第一、第二の検知板を設置したものである。

【００１５】この発明は上記シャーシにフックを設ける
と共に、上記マグネットレール側にそのフックが常時懸
架する溝とを備えたものである。

【００１６】またこの発明は上記マグネットローラの吸
着力を電磁石から得たものである。

【００１７】この発明はシュウをローラに置き換えたも
のである。

【００１８】またこの発明は上記マグネットローラを、
転動方向と直交する面内に回転自由度を持たせる回転機
構を介して上記シャーシに取り付けたものである。

【００１９】この発明は試験体端部で試験体の検査面と
同一面になるようなＬ字型ブラケットを永久磁石により
試験体端面に吸着させたものである。

【００２０】またこの発明は一対のホルダを試験体表面
に押し付ける圧縮ばねの押し付け力を調整する調整機構
を備えたものである。

【００２１】

【作用】この発明における検査装置は、マグネットレー
ルが磁力を有しかつ弾性体から製作されているため試験
体の検査面がある曲率を有していてもその曲率にそって
吸着し、そしてマグネットローラがそのマグネットレー
ルに沿って検査面上を吸着転動することができる。また
複数の探触子が個々に昇降するために試験体の検査面が
ある曲率を有していても全ての探触子が検査面に接触す
ることができる。

【００２２】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットレールを継ぎ足すことによりマグネットレールを
無限に延長することができる。

【００２３】この発明における検査装置は、マグネット
ローラが吸着力を失った場合、シャーシに設けたフック
がマグネットレールに設けた溝を懸架することができ
る。

【００２４】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットローラの吸着力を電磁石から得るため、吸着力を
自由にコントロールすることができる。

【００２５】この発明における検査装置は、シュウの検
査面に対する接触を滑べり接触からローラのころがり接
触に替えたため接触抵抗を小さく抑えることができる。

【００２６】また、この発明における検査装置は、マグ
ネットローラを転動方向と直交する面内に回転自由度を
持たせることにより、マグネットローラの検査面に対す
る接触長さの減少を抑えることができる。

【００２７】この発明における検査装置は、検査装置を
試験体からオーバーハングして設置することができるた
め探触子を試験体端部にでも設定することができる。

【００２８】また、この発明における検査装置は、圧縮
ばねの押し付け力を試験体の曲率に対応して調整するこ
とができる。

【００２９】

【実施例】

実施例１．図１、２、３、４はこの発明の一実施例を示
す図であり、図１は溶接線Ａに対して直交する方向の断
面図、図２は図１の右側面図、図３は探触子周辺の溶接
線と直交方向の詳細な断面図、図４は図３の上面図であ
る。図において１、６、７、９、１０、１２、１４、１
５は従来の装置と同一または相当部分をしめすものであ
る。１６は弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験
体１表面に磁力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネ
ットレール、１７はマグネットレール１６上に取り付け
られ、このマグネットレール１６と一体変形をする弾性
体製のピッチ円直径が無限大の平歯車であるフレキシブ
ルラック、１８は上記マグネットレール１６の両側面に
沿って上記試験体１の表面を吸着転動するように回転支
持された永久磁石製の前後４輪からなるマグネットロー
ラ、１９は駆動モータ７の出力軸に取り付けられた第一
のギヤ、２０はこの第一のギヤ１９の噛み合い、同時に
上記フレキシブルラック１７とも噛み合い、ラックピニ
オン機構を構成する第二のギヤ、２１は複数の探触子１
０を個々に昇降させるガイド溝を有する一対のホルダ、
２２は探触子１０を個々に試験体１表面に押し付ける圧
縮ばね、２３は上記一対のホルダ２１を溶接線と平行な
面内において回転自由度を持たせるジンバル機構、２４
はこのジンバル機構２３を回転支持し同時に連結するア
ーム、２５はこのアーム２４中央部を回転支持するシャ
フトである。

【００３０】前記のように構成された検査装置において
は、まず試験体１の溶接線Ａと平行となるようマグネッ
トレール１６を設置する。マグネットレール１６は磁力
により試験体１に吸着し、かつ弾性を有するため図２の
ように試験体１が溶接線と平行な方向に曲率を有してい
ても確実に吸着することができる。このことは溶接線と
直交して曲率を有していても同様に吸着することができ
る。このマグネットレール１６上に取り付けられたフレ
キシブルラック１７もまた弾性を有するため試験体１の
曲率にそうことができる。

【００３１】次に上記マグネットレール１６の両側面を
はさみこむようマグネットローラ１８が４輪配置されか
つ吸着転動するため、試験体１の検査面が水平面はもち
ろん鉛直面であっても、さらに検査面が曲率を有してい
ても、上記マグネットローラ１８によって支持されたシ
ャーシ６が試験体１上を溶接線と平行に走行することが
できる。この時駆動モータ７の動力が第一のギヤ１９か
ら第二のギヤ２０、そしてマグネットレール１６上のフ
レキシブルラック１７へ伝わりラックピニオン機構によ
り走行を行う。また一方のマグネットローラ１８の回転
軸と各ギヤの軸が同一鉛直面内に配置されているため曲
面走行であっても第二のギヤ２０とフレキシブルラック
１７の噛み合い代の変動が小さくバックラッシュを抑え
安定した走行ができる。また図３において試験体１の溶
接線に対向するよう溶接線に直交して配列された複数の
探触子１０が個々に昇降できるようガイド溝を有する一
対のホルダ２１に支持されかつ各探触子１０が試験体１
表面に圧縮ばね２２により押し付けられているため、溶
接線直交方向に曲率を有する試験体１であっても各探触
子１０の超音波の送受信面が確実に検査面に接触し安定
した超音波の送受信が可能となる。

【００３２】更に溶接線平行方向に曲率を有する試験体
１の場合、溶接線と平行な面内において回転自由度を持
たせるジンバル機構２３により各探触子１０の超音波の
送受信面が検査面に対して常に平行に保たれ超音波が検
査面に一定角度で入射される。ここでそのような探触子
１０の倣い動作のためには圧縮ばね２２に打ち勝つ押し
付け力でホルダ２１を押し付け、シュウ１２を検査面に
接触させる必要がある。そこでジンバル機構２３をアー
ム２４で回転支持し同時に連結して、そのアーム２４の
中央部をシャフト２５で回転支持し、そのシャフト２５
をブロック１４で軸方向に自由支持する。そして圧縮ば
ね２２に打ち勝つ押し付け力を有する圧縮ばね１５によ
りシャフト２５を昇降させ、アーム２４を介してホルダ
２１を押し付け、シュウ１２を検査面に接触させること
ができる。

【００３３】またシュウ１２は上記のようにして圧縮ば
ね１５の押し付け力の大半を受けるため探触子１０には
過負荷が加わらず試験体１との接触面の摩耗が抑えられ
探触子１０の寿命が延びることになる。さらに、一方の
マグネットローラ１８の回転軸と同一鉛直面上に配置さ
れた走査機構９の先端部にホルダ２１が取り付けられて
いるため、曲面走行であってもシャーシ６と試験体１の
表面との間隔がほぼ一定に保たれ、シャフト２５のスト
ロークは小さく抑えられて押し付け力は一定に保たれる
ので、ホルダ２１を安定して検査面に接触させることが
できる。そしてシャーシ６上の走査機構９が溶接線と直
交方向の往復運動をするため、走査機構９の先端部に取
り付けられた探触子１０は溶接線に対して平行及び直交
方向の２軸の動きが可能となり方形走査を行う。この動
きによって探触子１０の入射点を移動させ精度の高い自
動探傷が可能となる。このようにして、試験体１に対す
る検査姿勢にとらわれることなく、試験体１の検査面が
曲率を有していても平面と同様に精度の高い自動探傷が
可能となる。

【００３４】上記説明においては試験体１の表面におけ
る溶接線Ａの直線性については触れなかったが、その直
線性、曲率、屈折角等のデータが既知であり、それらの
値が走査機構９の走査ストロークでカバーできる場合に
は以下のようにして検査を実施する。まずマグネットレ
ール１６の長手方向をＸ軸、走査ストローク方向をＹ軸
として溶接線のデータを座標変化する。そして駆動モー
タ７と走査機構９に、その座標に対応した移動量を入力
することによって、探触子１０が溶接線に沿って移動し
検査を実施する。

【００３５】実施例２．上記実施例１ではマグネットレ
ール１６の溶接線方向の長さについては触れなかった
が、マグネットレール１６の製作上あるいは取扱上の問
題から長さについては限定される。しかし対象となる試
験体には大型圧力容器、船舶等巨大なものが多く溶接線
もかなり長い。このような場合、検査効率の面から検査
装置の繰り返される設定のやり直しには問題がある。

【００３６】図５、６、７はマグネットレール１６の接
続延長可能な他の実施態様を示すもので、各図において
シャーシ６の下面に４個の近接スイッチが、同時にマグ
ネットレール１６の前後端にはその近接スイッチが検知
する検知板が配置されている。またこれらの近接スイッ
チは検知距離を図５に示すＬ以下に設定済みであるた
め、その検知板のみを検知する。各図においては同一の
マグネットレール１６が２本接続されており、シャーシ
６はＢ方向へ移動する。以上のような構成により次に述
べる走行制御を行う。図５は走行開始の状態を示すもの
で第一の近接センサ２６が第一の検知板２９を検知して
いる。この状態で駆動モータ７に駆動指令を出し、シャ
ーシ６が走行を開始する。図６は２本のマグネットレー
ル１６の接続部における乗り継ぎ走行の状態を示すもの
である。マグネットレール１６の接続部において、第二
の近接センサ２７が第二の検知板３０を検知し、同時に
第三の近接センサ２８が他のマグネットレール１６の第
一の検知板２９を検知している。これはあらかじめ各近
接センサ及び検知板を、それぞれ同時に検知するような
位置に配置したためである。このようにして同時に２個
のセンサが検知をすると、駆動モータ７に継続して駆動
指令を出すことにより、シャーシ６がマグネットレール
１６の接続部を乗り継いで走行を行う。図７は走行停止
の状態を示すもので第二の近接センサ２７が第二の検知
板３０を検知している。ここで図６の状態と異なるの
は、マグネットレール１６が接続されていないため、第
三の近接センサ２８の検知距離Ｌ内に検知物がないこと
である。このようにマグネットレール１６の端部におい
て、第二の近接センサ２７のみが検知した状態で、駆動
モータ７に停止指令を出し、シャーシ６が走行を停止す
る。さらに、マグネットレール１６の接続が不適切な場
合、第一の検知板２９が所定の位置からずれるため、第
三の近接センサ２８が第一の検知板２９を検知できず、
上記の動作により停止指令が出される。

【００３７】このように、マグネットレール１６の接続
が適切か否かをセンサにより検知し、マグネットレール
１６の接続不良による脱線事故を防止することができ
る。このようにしてマグネットレール１６を接続延長す
ることによって溶接線の長さにかかわらず、検査装置の
設定のやり直しなしに連続自動探傷が可能となる。ま
た、シャーシ６が上記の記述とは逆方向に移動する場
合、第四の近接センサ３１が上記における第二の近接セ
ンサ２７と同様な機能を果たすことにより、逆走行時に
おいても自動乗り継ぎ、自動停止が可能となる。

【００３８】実施例３．上記実施例１において鉛直面で
あってもマグネットローラ１８の吸着力により試験体１
に吸着すると述べた。しかしマグネットローラ１８に検
査装着を落下させようとする外力が働いた場合、その外
力が吸着力を越えた時検査装置を支持することはできな
い。

【００３９】図８は検査装置の落下を防止する他の実施
態様を示すもので、溶接線Ａに対して直交する方向の断
面図である。本実施例はシャーシ６の下面にフック３２
を、マグネットレール１６の上面にそのフック３２が懸
架する溝を有する溝付レール３３を設けたものである。
図において検査装置を落下させようとする外力Ｃが働い
た場合、その外力Ｃが第一のマグネットローラ１８の吸
着力を越えると検査面から浮き上がり検査装置を支持す
る吸着力は失われてしまう。しかしフック３２が溝に懸
架するため検査装置の落下を防止することができる。し
かし、本実施例においては溶接線が水平方向時において
のみ有効となる。

【００４０】実施例４．上記実施例１において検査装置
の試験体１への取り付け取り外し作業は人力によること
が多い。この場合にマグネットローラ１８の吸着力が人
力に比較して大きい場合、取り付け取り外しが困難とな
り危険性も増大する。また検査中、その吸着力により試
験体１表面の鉄粉等が吸着しマグネットローラ１８の吸
着力が低下する恐れがある。

【００４１】図９はマグネットローラ１８の吸着力を電
磁石から得る他の実施態様における概略回路図を示すも
ので、検査装置に電源３４とスイッチ３５を設置し、内
部に電磁石３６を内蔵したマグネットローラ３７を備
え、その電磁石３６への給電をスリップリング３８を介
して行なうようにしたものである。図においてスイッチ
３５の切替えによって電磁石３６を励磁しマグネットロ
ーラ３７の吸着力を得ることができる。この作用により
検査装置を試験体１から外す場合、スイッチ３５をＯＦ
Ｆしマグネットローラ３７の吸着力を無くすことによっ
て作業を容易にすることができる。また、マグネットロ
ーラ３７の転動面に付着した鉄粉を除去する場合にも有
効である。さらに電源３４の電流値を上げることにより
マグネットローラ３７の吸着力を上げることができより
安定した走行が可能となる。

【００４２】実施例５．上記実施例１においてシュウ４
は試験体１と滑べり接触するので、試験体１との摩擦が
大きく摩耗し易く、また探触子の動きに対して抵抗とな
ってしまうことがある。

【００４３】図１０はホルダ２１に取り付けられたシュ
ウ１２を回転体に置き換えた場合の他の実施態様を示す
溶接線に対して直交する方向の断面図であり、溶接線直
交方向に回転し試験体１ところがり接触するローラ３９
をホルダ２１に取り付けたものである。このようして置
き換えることにより滑べり接触からころがり接触となり
摩耗量が減少し使用寿命が延び動きもスムースとなる。

【００４４】実施例６．上記実施例１において試験体１
が溶接線直交方向に曲率又は変形を有する場合のマグネ
ットローラ１８と試験体１の接触長さが減少し吸着力が
弱くなってしまうことがある。

【００４５】図１１、１２はマグネットローラ１８を転
動方向と直交する面内に回転自由度を持たせる回転機構
４０を介してシャーシ６に取り付けた場合の他の実施態
様を示すもので、図１１は溶接線に対して直交する面に
おける正面図、図１２は図１１の上面図を示す。図にお
いて試験体１が溶接線直交方向に曲率又は変形を有する
場合であっても回転機構４０によりマグネットローラ１
８と試験体１の接触長さが長くなるよう、かつそれらの
隙間が最小になるよう面倣いし、試験体１に対してより
強固に吸着することができ安定した走行が可能となる。

【００４６】実施例７．上記実施例１において検査を実
施する場合マグネットレール１６及び４輪からなるマグ
ネットローラ１８全てが試験体１に吸着していなければ
ならない。ところが試験体１の端部において未探傷領域
を無くすため溶接線全てをカバーするようホルダ２１を
移動させた時、試験体１の形状によりマグネットレール
１６及び４輪からなるマグネットローラ１８全てが吸着
できないことがある。超音波探傷において未探傷領域を
減らすことは重要な課題であり、こうした場合対策の必
要がある。

【００４７】図１３、１４はＬ字型ブラケットに永久磁
石を埋め込み、試験体１端面に吸着させた場合の他の実
施態様を示すもので、図１３は溶接線と直交する方向か
ら見た側面図であり、図１４は図１３の上面図である。
図において未探傷領域を無くすためホルダ２１を図示の
位置に設定するとマグネットレール１６及び進行方向後
側２輪のマグネットローラ１８がはみ出してしまう。そ
こで磁性金属製で試験体１との接触部に永久磁石を埋め
込んだＬ字型ブラケット４１を図示のように取り付ける
ことにより、マグネットレール１６及び後２輪のマグネ
ットローラ１８が試験体１の検査面と同一面上に設置さ
れ検査を実施することができる。また、実施例４のよう
にＬ字型ブラケット４１を電磁石により吸着させれば取
り扱いが容易になることはいうまでもない。

【００４８】実施例８．上記実施例１において試験体１
の検査面における溶接線直交方向の曲率が試験体１ごと
に変化する場合、例えば検査面が凸面の時と凹面の時を
比較すると、圧縮ばね１５の圧縮代が大きく変化し、試
験体１ごとにホルダ２１の押し付け力が変化してしま
う。このため、試験体１相互間において検査結果にばら
つきが生じてしまう。

【００４９】図１５は圧縮ばね１５の押し付け力の調整
機構を備えた他の実施態様を示すもので、溶接線に対し
て直交する方向の断面図である。本実施例は、走査機構
９に取り付けられブロック１４を昇降させるリニアガイ
ド４２と、ブロック１４を任意の位置で固定できる固定
ねじ４３を設けたものである。図においてブロック１４
を昇降させることによって、圧縮ばね１５の圧縮代を変
化させることができる。そして、固定ねじ４３によりブ
ロック１４を固定することによって、ホルダ２１の押し
付け力を設定することができる。ここで、検査面が凸面
の時には相対的に押し付け力が弱くなるためブロック１
４を下降させ、逆に検査面が凹面の時には相対的に押し
付け力が強くなるためブロック１４を上昇させる。この
時に圧縮ばね１５の圧縮代が常に一定になるように調整
することにより、試験体１相互間における検査結果のば
らつきを抑えることができる。

【００５０】ところで上記説明では、この発明を超音波
探傷装置に利用する場合について述べたが、圧力容器等
の厚鋼板の磁性金属からなる被検査物に対する他の検査
装置にも利用できることはいうまでもない。又、自動溶
接機においても同様である。

【００５１】

【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果がある。

【００５２】試験体にマグネットレールを吸着させ、そ
れに沿ってマグネットローラを吸着転動させ、かつ探触
子を個々に昇降させることにより、試験体に対する検査
姿勢にとらわれることなく、検査面が曲率を有していて
も精度の高い自動探傷が可能となる。

【００５３】シャーシにセンサを、かつマグネットレー
ルにその検知板を設置しマグネットレールを接続延長す
ることにより、溶接線の長さにかかわらず検査装置の設
定のやり直しなしに連続自動探傷が可能となる。また、
マグネットレールの接続ミスをセンサにより検知するこ
とができるという効果もある。

【００５４】シャーシにフックを設けると共に、マグネ
ットレールにそれが常時懸架する溝とを備えることによ
り、検査面が鉛直で溶接線が水平方向時にマグネットロ
ーラの浮き上がりによる検査装置の落下を防止すること
ができる。

【００５５】マグネットローラの吸着力を電磁石から得
ることにより、検査装置の取り付け取り外し作業が容易
となり、またマグネットローラに吸着した鉄粉等の除去
も容易となる。さらに電流値を上げることにより強い吸
着力が得られ安定した検査が可能となる。

【００５６】シュウをローラとすることにより、接触部
が滑べり接触からころがり接触となり、摩耗量が減少し
使用寿命が延びると共に動きもスムースとなる。

【００５７】マグネットローラに転動方向と直交する面
内に回転自由度を持たせることによって、試験体１が溶
接線直交方向に曲率又は変形を有する場合であってもマ
グネットローラと試験体１の接触長さが長くなるよう、
かつそれらの隙間が最小になるよう面倣いし、試験体１
に対してより強固に吸着することができ安定した検査が
可能となる。

【００５８】試験体端部において試験体の検査面と同一
面になるようなＬ字型ブラケットを永久磁石により試験
体端面に吸着したことにより、探触子が溶接線全てをカ
バーできるような検査が可能となり未探傷領域を無くす
ことができる。

【００５９】一対のホルダを試験体表面に押し付ける圧
縮ばねの押し付け力の調整機構を備えることにより、試
験体の溶接線直交方向の曲率が試験体ごとに変化する場
合でも、ホルダの押し付け力を常に一定することがで
き、試験体相互間の検査結果のばらつきを抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す溶接線直交面の断面
図である。

【図２】この発明の実施例１を示す図１の右側面図であ
る。

【図３】この発明の実施例１による探触子周辺における
溶接線直交面の詳細な断面図である。

【図４】この発明の実施例１をよる図３の上面図であ
る。

【図５】この発明の実施例２による検査開始時の状態図
である。

【図６】この発明の実施例２による乗り継ぎ時の状態図
である。

【図７】この発明の実施例２による検査終了時の状態図
である。

【図８】この発明の実施例３を示す溶接線直交面の断面
図である。

【図９】この発明の実施例４を示す概略回路図である。

【図１０】この発明の実施例５を示す溶接線直交面の断
面図である。

【図１１】この発明の実施例６を示す溶接線と直交する
正面図である。

【図１２】この発明の実施例６を示す図１１の上面図で
ある。

【図１３】この発明の実施例７を示す溶接線方向の側面
図である。

【図１４】この発明の実施例７を示す図１３の上面図で
ある。

【図１５】この発明の実施例８を示す溶接線直交面の断
面図である。

【図１６】従来の検査装置を示す溶接線直交面の断面図
である。

【図１７】従来の検査装置を示す図１６の右側面図であ
る。

【図１８】従来の検査装置を示す溶接線方向の側面図で
ある。

【図１９】従来の検査装置を示す探触子周辺における溶
接線直交面の断面図である。

【符号の説明】

１試験体６シャーシ７駆動モータ９走査機構１０探触子１２シュウ１４ブロック１５圧縮ばね１６マグネットレール１７フレキシブルラック１８マグネットローラ１９第一のギヤ２０第二のギヤ２１ホルダ２２圧縮ばね２３ジンバル機構２４アーム２５シャフト２６第一の近接センサ２７第二の近接センサ２８第三の近接センサ２９第一の検知板３０第二の検知板３１第四の近接センサ３２フック３３溝付レール３６電磁石３７マグネットローラ３９ローラ４０回転機構４１Ｌ字型ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千葉勝郎鎌倉市上町屋325番地三菱電機株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者舘野重昭鎌倉市上町屋730番地三菱電機エンジニアリング株式会社鎌倉事業所内 (72)発明者縄間勝利鎌倉市上町屋730番地三菱電機エンジニアリング株式会社鎌倉事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力容器等の厚鋼板の磁性金属からなる
試験体の溶接部欠陥他の検出を行う検査装置において、
弾性体に永久磁石を含有して製作され、試験体表面に磁
力により吸着しかつ屈曲性を有するマグネットレール
と、このマグネットレール上に取り付けられ、このマグ
ネットレールと一体変形をするフレキシブルラックと、
上記マグネットレール両側面に沿って上記試験体表面を
吸着転動するように回転支持された前後４輪からなるマ
グネットローラと、上記マグネットローラを回転支掌す
るシャーシと、このシャーシ上に設置され上記のマグネ
ットローラの一方の回転軸と同一鉛直面上に駆動軸を有
する駆動モータと、この駆動モータの出力軸に取り付け
られた第一のギヤと、この第一のギヤと噛み合い、同時
に上記フレキシブルラックとも噛み合い、ラックピニオ
ン機構を構成する第二のギヤと、上記シャーシ上におい
て上記マグネットローラの一方の回転軸と同一鉛直面上
に配置されかつ上記マグネットローラの転動方向に対し
直交方向の往復運動機構を有する走査機構と、この走査
機構先端部に配置され、試験体の溶接線に対向するよう
溶接線に直交して配列された複数の探触子と、この複数
の探触子を個々に昇降させるガイド溝を有する一対のホ
ルダと、上記ホルダに取り付けられ試験体表面と滑べり
接触するシュウと、上記一対のホルダを溶接線と平行な
面内において回転自由度を持たせるジンバル機構と、こ
のジンバル機構を回転支持し同時に連結するアームと、
このアーム中央部を回転支持するシャフトと、上記走査
機構の先端部に取り付けられた上記シャフトを軸方向に
自由支持するブロックと、上記一対のホルダを試験体表
面に押し付ける圧縮ばねとから構成されたことを特徴と
する検査装置。
【請求項２】上記シャーシの進行方向に第一、第二、
第三、第四の近接センサを所定の間隔で設置し、かつ両
端部の所定の位置に上記各センサが検知する第一、第二
の検知板を備えた上記マグネットレールを複数個有した
ことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】上記シャーシにフックを設けると共に、
上記マグネットレール側にそのフックが常時懸架する溝
を有する溝付レールを設けたことを特徴とする請求項１
記載の検査装置。
【請求項４】上記マグネットローラを、電磁石から吸
着力を得るマグネットローラとしたことを特徴とする請
求項１記載の検査装置。
【請求項５】上記シュウをローラで構成したことを特
徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項６】上記マグネットローラを転動方向と直交
する面内に回転自由度を持たせる回転機構を介して上記
シャーシに取り付けたことを特徴とする請求項１記載の
検査装置。
【請求項７】上記試験体端部において試験体の検査面
と同一面になるようなＬ字型ブラケットを永久磁石によ
り試験体端面に吸着したことを特徴とする請求項１記載
の検査装置。
【請求項８】上記圧縮ばねの押し付け力の調整機構を
設けたことを特徴とする請求項１記載の検査装置。