JPH0738955U - 鋼管の端面性状検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接鋼管を製造する工程において、切断時及
び加工時に発生する鋼管端面の管端割れや、面取り機の
バイト不良による表面荒れを短時間で高精度で検査す
る。 【構成】 搬送ライン途中に検査時に鋼管Ｐの端部をク
ランプして鋼管Ｐ端面と試験コイル２面とを平行状態と
なすクランプ機構１を設置する。このクランプ機構１に
よってクランプされた鋼管Ｐの端面性状を検査する試験
コイル２及びこの試験コイル２の回転用モータと、この
試験コイル２を前記鋼管Ｐ端面に相対配置するための上
下位置調整機構６と、検査時に試験コイル２と鋼管Ｐ端
面の距離を常に一定に保持するためにクランプ状態の鋼
管Ｐの端面を検出する検出器８及び試験コイル２の鋼管
Ｐ端面への接離移動機構９をクランプ機構１に近接配置
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば溶接鋼管を製造する工程において、切断時及び加工時に発生 する鋼管端面の管端割れや、面取り機のバイト不良による切削面荒れ（以下、「 表面荒れ」という）等、鋼管の端面性状を検査する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

溶接鋼管は旋盤等を用いて長手方向に切断した後、面取り機にてその両端面を 切削仕上げされるが、鋼管の切断作業や矯正作業によって、図７に示すように、 管端の溶接部Ｗに管端割れＡが発生する場合がある。また、バイト不良によって 切削端面が荒れる場合もある。

【０００３】 従って、鋼管の端面性状を検査する必要があり、その検査方法として、目視 による表面検査、渦流探傷検査、浸透探傷検査、等がある。このうち、バイ ト不良による表面荒れはの目視による表面検査で判明するが、この検査方法で は検査に時間がかかり数本がラインに流れてしまう。

【０００４】 また、管端割れの検査は、の貫通型渦流探傷検査では両端からある範囲まで は検出が不可能な領域があり、の目視による表面検査では微小な管端割れの場 合には検出が困難である。従って、この管端割れの検査方法としてはの浸透探 傷による１本毎の検査が主流である。

【０００５】 しかし、浸透探傷検査は検査員に頼らざるを得ないので、管端割れの発生する 頻度に対して検査頻度が膨大となり、多大な労力と時間がかかる。そこで、自動 検査が望まれ、特公昭６１−４４２６６号公報で金属管・金属棒等の端面探傷ラ イン設備が提案されている。

【０００６】 この特公昭６１−４４２６６号公報で提案されている端面探傷ライン設備は、 被検査材の端面に対して適宜の押圧力をもって当接した状態で被検査面を回転走 査するプローブを備え、このプローブには閉磁路化コアーを設け、かつこのコア ーに発振回路に接続した励磁コイルを巻き付けるとともに、この励磁コイルに対 し直角に検出コイルを配設したものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この特公昭６１−４４２６６号公報で提案されている端面探傷 ライン設備においては、鋼管端面とプローブ間の位置決めを適宜の押圧力をもっ て当接させるように保護シューを使用しているが、これでは端面の切粉・ビード 屑残り・切削後の高温端面によって保護シューが破損し、ついにはコイルも破損 してしまう。

【０００８】 また、既設ラインにおける支持台上の被検査材はたえず上下・左右に変動する ので円形の回転軌跡のプローブでは芯ずれが発生し、リフトオフが変化して検出 能が変わる（図６参照）。さらに、この端面探傷装置でも、端面切削後の表面荒 れは検出できないので、この表面荒れは従来と同様に目視による表面検査に頼っ ている。

【０００９】 本考案は、上記した従来の問題をすべて解決できる鋼管の端面性状検査装置を 提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、本考案の鋼管の端面性状検査装置は、検査時 に鋼管端部をクランプして鋼管端面と試験コイル面とを平行状態となすクランプ 機構と、このクランプ機構によってクランプされた鋼管の端面性状を検査する試 験コイル及びこの試験コイルの回転用モータと、この試験コイルを前記鋼管端面 に相対配置するための上下位置調整機構と、検査時に試験コイルと鋼管端面の距 離を常に一定に保持するためにクランプ状態の鋼管端面を検出する検出器及び試 験コイルの鋼管端面への接離移動機構を備えているのである。

【００１１】

【作用】

本考案の鋼管の端面性状検査装置では、先ず検査する鋼管にあわせて高さ位置 調整した回転状態の試験コイルを、接離移動機構を作動させて搬送ラインの支持 台上で停止した鋼管の端面に向けて移動するとともに、これと並行してクランプ 機構を作動させて前記鋼管の端部をクランプし、試験コイル面と鋼管の端面を平 行状態となす。

【００１２】 そして、前記試験コイルと一緒に鋼管端面方向に移動する検出器が鋼管端面を 検出すると、鋼管端面と試験コイル面の距離が常に一定となるように接離移動機 構を停止制御し、位置設定を終了する。この後、試験コイルで鋼管の端面性状を 探傷し、溶接部の管端割れと表面荒れを検出する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の鋼管の端面性状検査装置を図１〜図５に示す１実施例に基づい て説明する。 図１は本考案の鋼管の端面性状検査装置全体の概略構成図、図２はクランプ機 構を一部断面して示す側面図、図３は本考案鋼管の端面性状検査装置の要部を示 す正面図、図４は図３の平面図、図５は図３の側面図である。

【００１４】 図１〜図５において、１は搬送ラインの支持台（図示省略）上で停止した鋼管 Ｐの検査側端部を上下方向から挟持状にクランプし、検査時には常に鋼管Ｐの端 面と後述する試験コイル２面とが平行状態を保つようにするクランプ機構であり 、搬送ラインを挟んで上下位置にそれぞれエアーシリンダ１ａ・１ｂを設置し、 これらエアーシリンダ１ａ・１ｂのロッド端にブロック１ｃ・１ｄを取り付けた ものである。なお、１ｅはブロック１ｃ・１ｄの昇降移動を案内するガイドロッ ドである。

【００１５】 ２は前記クランプ機構１によって端部をクランプされた鋼管Ｐの端面性状を検 査する試験コイルであり、励磁コイルと検出コイルとで構成されている。そして 、この試験コイル２は、例えばこれをナット部材３に取り付け、このナット部材 ３に螺合するねじ軸４の正逆回転によって回転プローブ５の前面においてその半 径方向への移動及び所定位置での固定が可能なように設置され、１つの試験コイ ル２でどの様な口径の鋼管Ｐでも探傷できるようになっている。

【００１６】 ６は鋼管Ｐの径に応じて前記試験コイル２を前面に取り付けた回転プローブ５ の上下方向位置を調節するための上下位置調整機構であり、例えば回転プローブ ５を回転自在に支承する軸受け箱７にナット部材６ａを一体的に取り付け、この ナット部材６ａに螺合するねじ軸６ｂを回転自在に立設した構成となされている 。なお、６ｃは回転プローブ５の上下移動を案内するガイドロッドである。

【００１７】 ８は前記回転プローブ５の前面より若干前方に、回転プローブ５と一体的に設 置された検出器、例えば微小透過型光電スイッチであり、鋼管Ｐの端面を検出し て後述する接離移動機構９を制御し、試験コイル２面と鋼管Ｐの端面間の距離を 常に一定に保ってリフトオフの変動をなくし、検出精度を高く維持できるように している。

【００１８】 ９は前記検出器８と対をなし、所定位置でクランプした鋼管Ｐの端面に対して 回転プローブ５すなわち試験コイル２を接離移動する接離移動機構であり、例え ばステッピングモータ９ａの出力軸に回転自在なねじ軸９ｂを接続し、このねじ 軸９ｂに螺合するナット部材９ｃを軸受け箱７に一体的に取り付けた構成である 。なお、１０ａ・１０ｂは接離移動機構９全体の位置決め用ストッパーである。

【００１９】 本考案の鋼管の端面性状検査装置は上記したような構成であり、予め検査する 鋼管Ｐの径にあわせて上下位置調整機構６を作動させて試験コイル２の高さ位置 を調整するとともに、鋼管Ｐの口径にあわせてねじ軸４を正逆回転させ、試験コ イル２を回転プローブ５上の最適位置に設定しておく。そして、鋼管Ｐが搬送ラ インの支持台上で停止すると、探傷開始信号によって以下のように探傷を開始す る。

【００２０】 先ず、探傷開始信号によって接離移動機構９を作動させ、軸受け箱７内に内装 されているモータによって所定の速度で回転している回転プローブ５（試験コイ ル２）を鋼管Ｐの端面に向けて移動させるとともに、これと並行してクランプ機 構１を作動させて前記鋼管Ｐの端部をクランプし、試験コイル２面と鋼管Ｐの端 面を平行状態となす。

【００２１】 そして、検出器８が鋼管Ｐの端面を検出すると、その信号は回転プローブ５の 軸に取り付けてある変換器でＯＮ・ＯＦＦ信号に変換されてシーケンサに出力さ れ、鋼管Ｐの端面と試験コイル２面の距離が常に一定となるように接離移動機構 ９を停止すべく制御する。この後、試験コイル２で鋼管Ｐの端面性状を探傷し、 溶接部Ｗの管端割れと表面荒れを検出する。

【００２２】 探傷時間が経過すると、接離移動機構９を作動させて回転プローブ５を鋼管Ｐ から離反させるとともに、クランプ機構１を作動させて鋼管Ｐのクランプを解除 する。以上で１サイクルが終了するが、仮に鋼管Ｐ端面の溶接部Ｗに管端割れや 表面荒れを検出すると、記録計や警報器でオペレータに通報する。なお、これら 一連の動作はすべてシーケンサによって高速で制御される。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の鋼管の端面性状検査装置によれば、鋼管端面と 試験コイル面とを常に平行状態で探傷するのでリフトオフが変動せず高い精度で 鋼管の端面性状を検出できる。また、本考案装置では鋼管端面と試験コイル面と が非接触の状態で探傷を行うので、ビード屑残り、切粉等の異物が鋼管端面に存 在していたとしてもこれらが衝突して試験コイルを破損することがない。

【００２４】 すなわち、本考案の鋼管の端面性状検査装置によれば、溶接鋼管の製造中に発 生する鋼管端面溶接部の管端割れや表面荒れを短時間でかつ高精度で検出できる ので、品質管理の向上と省力化がはかれる。加えて、これに基づいて速やかに以 後の対処が可能となり、歩留りも向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の鋼管の端面性状検査装置全体の概略構
成図である。

【図２】クランプ機構を一部断面して示す側面図であ
る。

【図３】本考案鋼管の端面性状検査装置の要部を示す正
面図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図３の側面図である。

【図６】リフトオフによる検出能特性を示した図であ
る。

【図７】管端割れの説明図である。

【符号の説明】

１ クランプ機構 ２ 試験コイル ６ 上下位置調整機構 ８ 検出器 ９ 接離移動機構 Ｐ 鋼管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査時に鋼管端部をクランプして鋼管端
   面と試験コイル面とを平行状態となすクランプ機構と、
   このクランプ機構によってクランプされた鋼管の端面性
   状を検査する試験コイル及びこの試験コイルの回転用モ
   ータと、この試験コイルを前記鋼管端面に相対配置する
   ための上下位置調整機構と、検査時に試験コイルと鋼管
   端面の距離を常に一定に保持するためにクランプ状態の
   鋼管端面を検出する検出器及び試験コイルの鋼管端面へ
   の接離移動機構を備えたことを特徴とする鋼管の端面性
   状検査装置。