JPH08166352A - 筒体内面の目視点検装置 - Google Patents
筒体内面の目視点検装置Info
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- JPH08166352A JPH08166352A JP30770994A JP30770994A JPH08166352A JP H08166352 A JPH08166352 A JP H08166352A JP 30770994 A JP30770994 A JP 30770994A JP 30770994 A JP30770994 A JP 30770994A JP H08166352 A JPH08166352 A JP H08166352A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 全方向に死角がなく、自在に焦点合わせがで
き、かつ耐熱性についても配慮されている筒体内面の目
視点検装置を提供する。 【構成】 遠隔操作により、首振り、回転、焦点調節で
きるビデオカメラ21を、多段式エアシリンダに取り付
けてスキャナ10を構成し、前記スキャナ10を燃焼器
の筒体内90に挿入して、圧縮空気で伸長させるととも
に、ワイヤロープ17、18を巻取装置15、16で巻
取り操作することにより、その操作速度の調整、停止制
御が行なわせ、ビデオカメラ21の走査位置決めを自在
に行わせるようにしたものである。
き、かつ耐熱性についても配慮されている筒体内面の目
視点検装置を提供する。 【構成】 遠隔操作により、首振り、回転、焦点調節で
きるビデオカメラ21を、多段式エアシリンダに取り付
けてスキャナ10を構成し、前記スキャナ10を燃焼器
の筒体内90に挿入して、圧縮空気で伸長させるととも
に、ワイヤロープ17、18を巻取装置15、16で巻
取り操作することにより、その操作速度の調整、停止制
御が行なわせ、ビデオカメラ21の走査位置決めを自在
に行わせるようにしたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、筒体内面の目視点検装
置に係り、非破壊検査の一方法として、ビデオカメラを
狭隘、かつ奥行きのある高温の筒体内部に挿入して、筒
体入口から遠隔部に位置する筒体内面の目視点検装置に
関するものである。
置に係り、非破壊検査の一方法として、ビデオカメラを
狭隘、かつ奥行きのある高温の筒体内部に挿入して、筒
体入口から遠隔部に位置する筒体内面の目視点検装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の筒体内面を遠隔位置で目視点検す
る装置は、種々の検査装置が提案されている。その一つ
の方式は、いわゆるボアスコープと電荷結合素子カメラ
を接続し、モニタで目視するものである。複数の人が同
時に観察ができ、必要があれば、ビデオにより記録をす
ることができ、便利な装置である。また、エアにより繰
り出される多段のシリンダと、ワイア巻き取り装置とを
備え、この両者の働きにより自在に移動し、被点検対象
物である筒体内面を走査するものである。これらの目視
点検装置は、下記の欠点があった。第一に、目視の方向
が前方視、側方視等、視野がその装置によって限定され
ており、全方向を目視するためには、目視ヘッド部の交
換が必要であったり、前方にミラ、プリズムを設置しな
ければならなかった。第二に、筒体内の点検対象物の局
部的な形状の変形に基づく視距離の変化に対応しにくい
構造であった。第三に、一般に、内視鏡は、点検対象物
照射用照明灯を内蔵するので、その発熱に対する冷却や
高温雰囲気に対して考慮が不十分であつた。
る装置は、種々の検査装置が提案されている。その一つ
の方式は、いわゆるボアスコープと電荷結合素子カメラ
を接続し、モニタで目視するものである。複数の人が同
時に観察ができ、必要があれば、ビデオにより記録をす
ることができ、便利な装置である。また、エアにより繰
り出される多段のシリンダと、ワイア巻き取り装置とを
備え、この両者の働きにより自在に移動し、被点検対象
物である筒体内面を走査するものである。これらの目視
点検装置は、下記の欠点があった。第一に、目視の方向
が前方視、側方視等、視野がその装置によって限定され
ており、全方向を目視するためには、目視ヘッド部の交
換が必要であったり、前方にミラ、プリズムを設置しな
ければならなかった。第二に、筒体内の点検対象物の局
部的な形状の変形に基づく視距離の変化に対応しにくい
構造であった。第三に、一般に、内視鏡は、点検対象物
照射用照明灯を内蔵するので、その発熱に対する冷却や
高温雰囲気に対して考慮が不十分であつた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
筒体内面の目視点検装置においては、上記第一の目視ヘ
ッド部の交換をする方法は、当該目視ヘッド部が何種類
も必要であるため、設備が高価となり、交換作業も煩瑣
である。また、前方にミラ、プリズムを設置する方法
は、反射光によるハーレションを生じ、調整が煩瑣、か
つ微妙であり、筒体内の表面を全方向から死角なしに点
検することは、困難であると課題があつた。上記第二の
筒体内の点検対象物の局部的な形状の変形に基づく視距
離の変化に対しては、開口比の大なるレンズを用いれ
ば、ある程度焦点合わせが可能であるが、それのみでは
十分でないという課題があつた。上記第三の内蔵されて
いる照明灯による発熱については、照明灯自身を冷却す
る技術が提案されている。これに関連するものとして、
実開平1−129647号公報記載の技術がある。しか
し、高温雰囲気への耐熱性については配慮されていない
という課題があつた。
筒体内面の目視点検装置においては、上記第一の目視ヘ
ッド部の交換をする方法は、当該目視ヘッド部が何種類
も必要であるため、設備が高価となり、交換作業も煩瑣
である。また、前方にミラ、プリズムを設置する方法
は、反射光によるハーレションを生じ、調整が煩瑣、か
つ微妙であり、筒体内の表面を全方向から死角なしに点
検することは、困難であると課題があつた。上記第二の
筒体内の点検対象物の局部的な形状の変形に基づく視距
離の変化に対しては、開口比の大なるレンズを用いれ
ば、ある程度焦点合わせが可能であるが、それのみでは
十分でないという課題があつた。上記第三の内蔵されて
いる照明灯による発熱については、照明灯自身を冷却す
る技術が提案されている。これに関連するものとして、
実開平1−129647号公報記載の技術がある。しか
し、高温雰囲気への耐熱性については配慮されていない
という課題があつた。
【0004】本発明は、かかる従来技術における課題を
解決するためになされたもので、全方向を死角なしに長
大な筒体内面を目視点検できるとともに、自在に焦点合
わせが可能であり、かつ高温雰囲気への耐熱性について
も配慮されている筒体内面の目視点検装置を提供するこ
とをその目的とする。
解決するためになされたもので、全方向を死角なしに長
大な筒体内面を目視点検できるとともに、自在に焦点合
わせが可能であり、かつ高温雰囲気への耐熱性について
も配慮されている筒体内面の目視点検装置を提供するこ
とをその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る筒体内面の目視点検装置の構成は、流
体により伸縮自在な多段式シリンダの最終段ピストンロ
ッド先端部に取付けられ、かつ前記多段式シリンダの伸
縮量を定めるワイヤロープ巻取装置を備えたビデオカメ
ラを、筒体内面に挿入し移動自在に走査させる筒体内面
の目視点検装置において、前記多段式シリンダは、他段
のシリンダが伸長したのち、第一段シリンダが伸長する
ように構成され、前記ワイヤロープ巻取装置は、前記多
段式シリンダの第一段シリンダの伸縮量を定める一の巻
取装置と、他段のシリンダの伸縮量を定める他の一の巻
取装置とから構成され、前記ビデオカメラは、首振り機
構と回転機構と焦点調節機構と冷却機構とを具備したこ
とを特徴とするものである。前項記載の筒体内面の目視
点検装置において、前記テレビカメラを取付けた最終段
ピストンロッドを屈曲する構造にしたことを特徴とする
ものである。前項記載のいずれかの筒体内面の目視点検
装置において、制御装置を設け、前記多段式シリンダ
と、前記ワイヤロープ巻取装置と、前記ビデオカメラと
を制御するように構成したことを特徴とするものであ
る。
め、本発明に係る筒体内面の目視点検装置の構成は、流
体により伸縮自在な多段式シリンダの最終段ピストンロ
ッド先端部に取付けられ、かつ前記多段式シリンダの伸
縮量を定めるワイヤロープ巻取装置を備えたビデオカメ
ラを、筒体内面に挿入し移動自在に走査させる筒体内面
の目視点検装置において、前記多段式シリンダは、他段
のシリンダが伸長したのち、第一段シリンダが伸長する
ように構成され、前記ワイヤロープ巻取装置は、前記多
段式シリンダの第一段シリンダの伸縮量を定める一の巻
取装置と、他段のシリンダの伸縮量を定める他の一の巻
取装置とから構成され、前記ビデオカメラは、首振り機
構と回転機構と焦点調節機構と冷却機構とを具備したこ
とを特徴とするものである。前項記載の筒体内面の目視
点検装置において、前記テレビカメラを取付けた最終段
ピストンロッドを屈曲する構造にしたことを特徴とする
ものである。前項記載のいずれかの筒体内面の目視点検
装置において、制御装置を設け、前記多段式シリンダ
と、前記ワイヤロープ巻取装置と、前記ビデオカメラと
を制御するように構成したことを特徴とするものであ
る。
【0006】より、具体的に説明する。点検対象物であ
る筒体の内表面を、任意の方向から死角なしに目視する
ため、他段のシリンダが伸長したのち、第一段シリンダ
が伸長するように構成した多段式シリンダと、前記第一
段シリンダと前記他段のシリンダとのそれぞれに、それ
らの位置決めをする一の巻取装置と他の一の巻取装置
と、首振り回転機構と焦点を調節する調節機構とを有す
るビデオカメラ部とを設けたものである。また、点検対
象である筒体が、途中で曲がっていたり、その大きさが
局部的に変化している部分でも、ビデオカメラからの視
距離が大幅に変化しないようにするために前記ビデオカ
メラを取付けた他段のシリンダのピストンロッドを屈曲
可能な構造とした。さらに、照明灯の発熱や、高温の雰
囲気温度から、ビデオカメラを保護するために冷却空気
を送って強制的に空冷する構造としたものである。さら
に、制御装置を設け、前記多段式シリンダと、前記ワイ
ヤロープ巻取装置と、前記ビデオカメラとを制御するよ
うに構成したものである。
る筒体の内表面を、任意の方向から死角なしに目視する
ため、他段のシリンダが伸長したのち、第一段シリンダ
が伸長するように構成した多段式シリンダと、前記第一
段シリンダと前記他段のシリンダとのそれぞれに、それ
らの位置決めをする一の巻取装置と他の一の巻取装置
と、首振り回転機構と焦点を調節する調節機構とを有す
るビデオカメラ部とを設けたものである。また、点検対
象である筒体が、途中で曲がっていたり、その大きさが
局部的に変化している部分でも、ビデオカメラからの視
距離が大幅に変化しないようにするために前記ビデオカ
メラを取付けた他段のシリンダのピストンロッドを屈曲
可能な構造とした。さらに、照明灯の発熱や、高温の雰
囲気温度から、ビデオカメラを保護するために冷却空気
を送って強制的に空冷する構造としたものである。さら
に、制御装置を設け、前記多段式シリンダと、前記ワイ
ヤロープ巻取装置と、前記ビデオカメラとを制御するよ
うに構成したものである。
【0007】
【作用】上記各技術的手段の働きはつぎのとおりであ
る。本発明の構成によれば、多段式シリンダを他段のシ
リンダが伸長したのち、第一段シリンダが伸長するよう
にし、他段のシリンダと第一段シリンダとにそれぞれ一
の巻取装置と、他の一の巻取装置とを設け、ビデオカメ
ラに、首振り、回転、および焦点調節機構を設けること
により、被点検対象物である筒体内面を自在に位置決め
をして走査し、死角がなく、かつ焦点を調節して明確に
目視点検することができる。制御装置により前記多段式
シリンダと、巻取装置と、ビデオカメラとを制御するよ
うにしたので、目視点検を自動的にすることができる。
また、ビデオカメラを取付けた最終段シリンダのピスト
ンロッドを屈曲できる構造としたので、被点検対象物で
ある筒体内面が曲がっていても形状変化に追従し、前記
ビデオカメラと前記筒体内面との間隔を調整することが
できる。また、ビデオカメラに空気を送り、強制的に冷
却して、高温の雰囲気や、照明灯自身の発熱から保護す
ることができる。
る。本発明の構成によれば、多段式シリンダを他段のシ
リンダが伸長したのち、第一段シリンダが伸長するよう
にし、他段のシリンダと第一段シリンダとにそれぞれ一
の巻取装置と、他の一の巻取装置とを設け、ビデオカメ
ラに、首振り、回転、および焦点調節機構を設けること
により、被点検対象物である筒体内面を自在に位置決め
をして走査し、死角がなく、かつ焦点を調節して明確に
目視点検することができる。制御装置により前記多段式
シリンダと、巻取装置と、ビデオカメラとを制御するよ
うにしたので、目視点検を自動的にすることができる。
また、ビデオカメラを取付けた最終段シリンダのピスト
ンロッドを屈曲できる構造としたので、被点検対象物で
ある筒体内面が曲がっていても形状変化に追従し、前記
ビデオカメラと前記筒体内面との間隔を調整することが
できる。また、ビデオカメラに空気を送り、強制的に冷
却して、高温の雰囲気や、照明灯自身の発熱から保護す
ることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図6を
参照して説明する。 〔実施例 1〕本実施例においては、ガスタ−ビン燃焼
器における円筒体内面の目視点検装置の具体例を説明す
る。操作用流体には、エヤを使用するものとする。図1
は、本発明の一実施例に係る筒体内面の目視点検装置の
主要部の断面図、図2は、図1の実施例に係る筒体内面
の目視点検装置のP矢視図、図3は、図1の実施例に係
る目視点検装置のビデオカメラ部の拡大説明図、図4
は、図1の実施例に係る目視点検装置をガスタ−ビン燃
焼器内へ挿入した状態図、図5は、図3のガスタ−ビン
燃焼器内挿入状態における各ステップ毎の説明図、図6
は、図1の実施例に係る目視点検装置を自動化した全体
構成図である。
参照して説明する。 〔実施例 1〕本実施例においては、ガスタ−ビン燃焼
器における円筒体内面の目視点検装置の具体例を説明す
る。操作用流体には、エヤを使用するものとする。図1
は、本発明の一実施例に係る筒体内面の目視点検装置の
主要部の断面図、図2は、図1の実施例に係る筒体内面
の目視点検装置のP矢視図、図3は、図1の実施例に係
る目視点検装置のビデオカメラ部の拡大説明図、図4
は、図1の実施例に係る目視点検装置をガスタ−ビン燃
焼器内へ挿入した状態図、図5は、図3のガスタ−ビン
燃焼器内挿入状態における各ステップ毎の説明図、図6
は、図1の実施例に係る目視点検装置を自動化した全体
構成図である。
【0009】本実施例に係る目視点検装置の走査部(以
下、スキャナという)の構造を示すものである。図1に
示すごとく、前記スキャナ部10は、中央部に圧縮空気
を受ける供給口111を有する取付けフランジ20と、
前記取付けフランジ20に取り付けられた第一段シリン
ダ11と、前記第一段シリンダ11に内接する第一ピス
トン121と、前記第一ピストン121に連続して設け
た第一ピストンロッド12と、前記第一ピストンロッド
12に内接する第二ピストン131と、第二ピストン1
31に連続して設けた第二ピストンロッド13と、前記
第二ピストンロッド13の先端部にヒンジ112により
取り付けられた屈曲ロッド14とから構成され、前記屈
曲ロッド14の先端部には、ビデオカメラ回転機構部2
2とビデオカメラ首振機構部23とが取付けられ、さら
にその先端部には、目視画像を撮像するビデオカメラ部
21が取付けられている。
下、スキャナという)の構造を示すものである。図1に
示すごとく、前記スキャナ部10は、中央部に圧縮空気
を受ける供給口111を有する取付けフランジ20と、
前記取付けフランジ20に取り付けられた第一段シリン
ダ11と、前記第一段シリンダ11に内接する第一ピス
トン121と、前記第一ピストン121に連続して設け
た第一ピストンロッド12と、前記第一ピストンロッド
12に内接する第二ピストン131と、第二ピストン1
31に連続して設けた第二ピストンロッド13と、前記
第二ピストンロッド13の先端部にヒンジ112により
取り付けられた屈曲ロッド14とから構成され、前記屈
曲ロッド14の先端部には、ビデオカメラ回転機構部2
2とビデオカメラ首振機構部23とが取付けられ、さら
にその先端部には、目視画像を撮像するビデオカメラ部
21が取付けられている。
【0010】また、前記第二ピストンロッド13の先端
部と前記屈曲ロッド14のほぼ中央部とは、エアシリン
ダ113により接続されている。このエアシリンダ11
3の伸縮により、前記屈曲ロッド14がヒンジ112を
中心として、当該ヒンジ112により屈曲する。前記第
一段シリンダ11と前記第一ピストン121との接触部
間、前記第一ピストン121と第二ピストン131との
接触部間には、それぞれOリング110を設けられ、気
密性を保持するようにシ−ルされている。
部と前記屈曲ロッド14のほぼ中央部とは、エアシリン
ダ113により接続されている。このエアシリンダ11
3の伸縮により、前記屈曲ロッド14がヒンジ112を
中心として、当該ヒンジ112により屈曲する。前記第
一段シリンダ11と前記第一ピストン121との接触部
間、前記第一ピストン121と第二ピストン131との
接触部間には、それぞれOリング110を設けられ、気
密性を保持するようにシ−ルされている。
【0011】上記のように構成したスキャナ部10は、
その第一段シリンダ11の両側がそれぞれ支え部材19
によつて支えられるとともに、前記それぞれの支え部材
19を被点検対象体であるガスタービン燃焼器90の開
口部取付フランジ91に、取付けフランジ30を介して
固定ボルト31で取付けられることにより、水平に保持
されている。
その第一段シリンダ11の両側がそれぞれ支え部材19
によつて支えられるとともに、前記それぞれの支え部材
19を被点検対象体であるガスタービン燃焼器90の開
口部取付フランジ91に、取付けフランジ30を介して
固定ボルト31で取付けられることにより、水平に保持
されている。
【0012】図2にしたがい、ビデオカメラ部21の走
査位置決め機構について説明する。第一巻取装置16
は、前記支え部材19の一つに固定されており、巻取用
電動機161により駆動される巻きとりドラムを備えて
いる。また、前記屈曲ロッド14の先端部には、二個の
滑車114が配設されている。ワイヤ−ロ−プ18は、
その一端が前記取付けフランジ30に固定されているフ
ツクに緊縛して固定され、他端が前記二個の滑車114
を経て前記巻取装置16の巻きとりドラムに巻き取られ
るようになつている。このような前記ワイヤ−ロ−プ1
8の巻き取りにより前記第一ピストンロッド12と、前
記第二ピストンロッド13と、前記屈曲ロッド14とが
伸縮するようになつている。
査位置決め機構について説明する。第一巻取装置16
は、前記支え部材19の一つに固定されており、巻取用
電動機161により駆動される巻きとりドラムを備えて
いる。また、前記屈曲ロッド14の先端部には、二個の
滑車114が配設されている。ワイヤ−ロ−プ18は、
その一端が前記取付けフランジ30に固定されているフ
ツクに緊縛して固定され、他端が前記二個の滑車114
を経て前記巻取装置16の巻きとりドラムに巻き取られ
るようになつている。このような前記ワイヤ−ロ−プ1
8の巻き取りにより前記第一ピストンロッド12と、前
記第二ピストンロッド13と、前記屈曲ロッド14とが
伸縮するようになつている。
【0013】また、第二巻取装置15は、前記支え部材
19の他の一つに固定されており、ワイヤ−ロ−プ17
が張設されている。このワイヤ−ロ−プ17の一端が前
記第一シリンダの基部に固定されているフツクに緊縛し
て固定され、他端が巻取用電動機151によって駆動さ
れる前記第二巻取装置15の巻きとりドラムに巻き取ら
れる。このように、前記ワイヤ−ロ−プ17の巻き取ら
れることにより、前記第一シリンダが伸縮するようにな
つている。
19の他の一つに固定されており、ワイヤ−ロ−プ17
が張設されている。このワイヤ−ロ−プ17の一端が前
記第一シリンダの基部に固定されているフツクに緊縛し
て固定され、他端が巻取用電動機151によって駆動さ
れる前記第二巻取装置15の巻きとりドラムに巻き取ら
れる。このように、前記ワイヤ−ロ−プ17の巻き取ら
れることにより、前記第一シリンダが伸縮するようにな
つている。
【0014】上記のように第一ピストンロッド12と、
第二ピストンロッド13と、屈曲ロッド14と、第一シ
リンダとの伸縮によりビデオカメラ部21の走査位置が
決められる。なお、走査位置は、各段のシリンダとピス
トンとの間に設けた図示しない金属製近接スイッチまた
は第一巻取装置16、第二巻取装置15の各巻きとりド
ラムにそれぞれ設けた図示しないロターリエンコーダも
しくはポテンショ抵抗体にて容易に検出することができ
る。
第二ピストンロッド13と、屈曲ロッド14と、第一シ
リンダとの伸縮によりビデオカメラ部21の走査位置が
決められる。なお、走査位置は、各段のシリンダとピス
トンとの間に設けた図示しない金属製近接スイッチまた
は第一巻取装置16、第二巻取装置15の各巻きとりド
ラムにそれぞれ設けた図示しないロターリエンコーダも
しくはポテンショ抵抗体にて容易に検出することができ
る。
【0015】次に、図3を参照してビデオカメラ21と
その周辺設備の構造について説明する。図3(a)は、
図1の実施例に係る目視点検装置のビデオカメラ部の断
面図、図3(b)は、図1の実施例に係る目視点検装置
のビデオカメラ部の平面図である。図3(a)、(b)
に示す如く、ビデオカメラ部21には、ビデオカメラ2
11と、二個の照明灯213とが内蔵してあり、前記ビ
デオカメラ211にはカメラ焦点調節用小型電動機21
2が設けられており、カメラ焦点が調節されるようにな
つている。
その周辺設備の構造について説明する。図3(a)は、
図1の実施例に係る目視点検装置のビデオカメラ部の断
面図、図3(b)は、図1の実施例に係る目視点検装置
のビデオカメラ部の平面図である。図3(a)、(b)
に示す如く、ビデオカメラ部21には、ビデオカメラ2
11と、二個の照明灯213とが内蔵してあり、前記ビ
デオカメラ211にはカメラ焦点調節用小型電動機21
2が設けられており、カメラ焦点が調節されるようにな
つている。
【0016】カメラ首振り機構部23は、首振り用電動
機231によりビデオカメラ部21を首振り方向232
へ振り、その方向を変えることができるようになってい
る。カメラ回転機構部22は、電動機221の回転をウ
ォームホイール223を介し回転軸224に伝達し、前
記ビデオカメラ部21を回転方向226へ回転させる。
なお、カメラの回転角は、回転角検出器222によつ容
易に測定することができる。
機231によりビデオカメラ部21を首振り方向232
へ振り、その方向を変えることができるようになってい
る。カメラ回転機構部22は、電動機221の回転をウ
ォームホイール223を介し回転軸224に伝達し、前
記ビデオカメラ部21を回転方向226へ回転させる。
なお、カメラの回転角は、回転角検出器222によつ容
易に測定することができる。
【0017】前記ビデオカメラ部21には、図示しない
圧縮空気源に接続されたエアホース51から圧縮空気が
放出されて強制冷却を行なっており、燃焼器90の内部
から伝熱や、カメラに近接した照明灯213の発熱から
保護する構造とした。なお、電線52は、図示しない電
源と電動機類、照明灯213とを接続するものである。
圧縮空気源に接続されたエアホース51から圧縮空気が
放出されて強制冷却を行なっており、燃焼器90の内部
から伝熱や、カメラに近接した照明灯213の発熱から
保護する構造とした。なお、電線52は、図示しない電
源と電動機類、照明灯213とを接続するものである。
【0018】次に、この装置の動作を説明する。本装置
には、必要な圧縮空気、電気配線は一部除いて図示され
ていないが供給されているものとして説明をする。多段
式エアシリンダの構造を持ったスキャナ10が、最もそ
の長さを短縮した状態の断面を図1に示したものであ
る。上記図1に示す状態から圧縮空気供給口111か
ら、図示しない圧縮空気源から圧縮空気を供給すると、
第一ピストン121と、第一ピストンロッド12が、ま
ず押し出されてスキャナ10が伸長する。前記第一ピス
トンロッド12が伸びきると、次いで、第二ピストン1
31と第二ピストンロッド13とが伸長する。このとき
カメラ21の首振り角度を90°方向に回転させれば、
前記カメラの視野は螺旋形を描いて燃焼器90の内面を
映し出すことができる。
には、必要な圧縮空気、電気配線は一部除いて図示され
ていないが供給されているものとして説明をする。多段
式エアシリンダの構造を持ったスキャナ10が、最もそ
の長さを短縮した状態の断面を図1に示したものであ
る。上記図1に示す状態から圧縮空気供給口111か
ら、図示しない圧縮空気源から圧縮空気を供給すると、
第一ピストン121と、第一ピストンロッド12が、ま
ず押し出されてスキャナ10が伸長する。前記第一ピス
トンロッド12が伸びきると、次いで、第二ピストン1
31と第二ピストンロッド13とが伸長する。このとき
カメラ21の首振り角度を90°方向に回転させれば、
前記カメラの視野は螺旋形を描いて燃焼器90の内面を
映し出すことができる。
【0019】このように圧縮空気供給口111から圧縮
空気を供給してスキャナ10の多段式エアシリンダを伸
長させるが、圧縮性の気体である空気では、その流量を
調整してスキャナ10の伸長速度を一定にすることは難
しく、特に低速になるほど制御が困難になる。
空気を供給してスキャナ10の多段式エアシリンダを伸
長させるが、圧縮性の気体である空気では、その流量を
調整してスキャナ10の伸長速度を一定にすることは難
しく、特に低速になるほど制御が困難になる。
【0020】次に、この装置の伸長速度の制御を説明す
る。上記の如く、スキャナ10を構成する多段式エアシ
リンダの屈曲ロッド14の先端部に滑車114を設けて
ワイヤロープ18を掛け廻し、第一巻取装置16の巻き
取りドラムと結合させ、これを一定の速度で巻戻すこと
によってスキャナ10の伸長速度を一定に保持するよう
になっている。
る。上記の如く、スキャナ10を構成する多段式エアシ
リンダの屈曲ロッド14の先端部に滑車114を設けて
ワイヤロープ18を掛け廻し、第一巻取装置16の巻き
取りドラムと結合させ、これを一定の速度で巻戻すこと
によってスキャナ10の伸長速度を一定に保持するよう
になっている。
【0021】上記の滑車114は屈曲ロッド14の軸対
象に二個設けられ、掛け廻して張設したワイヤロープ1
8の一端を、スキャナ10を取り付ける前記フランジ3
0に設けられたフックに固定することにより、細長いス
キャナ10に曲げ力が作用しないようにしてある。
象に二個設けられ、掛け廻して張設したワイヤロープ1
8の一端を、スキャナ10を取り付ける前記フランジ3
0に設けられたフックに固定することにより、細長いス
キャナ10に曲げ力が作用しないようにしてある。
【0022】この第一巻取装置16によるワイヤロープ
18の巻戻しを停止させることにより、スキャナ10の
伸長を任意の位置で停止させることができる。前記スキ
ャナ10が伸長時は、ビデオカメラ部21の回転を停止
し、スキャナ10が停止してからのち、回転させる。こ
れにより、スキャナ10を多段式エアシリンダの軸方向
に間歇送りし、回転走査を行なうことができる。なお、
多段式エアシリンダ内部の空気圧力を大気圧まで減圧し
て第一巻取装置16を巻き上げることによって、スキャ
ナ10を短縮させ、図1に示される初期状態に戻すこと
ができる。
18の巻戻しを停止させることにより、スキャナ10の
伸長を任意の位置で停止させることができる。前記スキ
ャナ10が伸長時は、ビデオカメラ部21の回転を停止
し、スキャナ10が停止してからのち、回転させる。こ
れにより、スキャナ10を多段式エアシリンダの軸方向
に間歇送りし、回転走査を行なうことができる。なお、
多段式エアシリンダ内部の空気圧力を大気圧まで減圧し
て第一巻取装置16を巻き上げることによって、スキャ
ナ10を短縮させ、図1に示される初期状態に戻すこと
ができる。
【0023】次に、スキャナの他段シリンダを伸長させ
たのち、第一段シリンダを伸長させる構成と、燃焼器の
深部まで点検できる構成について説明する。初期状態の
長手方向の寸法をできるだけ小さくし、かつ燃焼器90
の深部まで点検できるようにするため、前記燃焼器90
の開口部取付フランジ91の外側に突き出すように配設
したスキャナ10の第一シリンダ11を有効に利用する
ようにしたものである。
たのち、第一段シリンダを伸長させる構成と、燃焼器の
深部まで点検できる構成について説明する。初期状態の
長手方向の寸法をできるだけ小さくし、かつ燃焼器90
の深部まで点検できるようにするため、前記燃焼器90
の開口部取付フランジ91の外側に突き出すように配設
したスキャナ10の第一シリンダ11を有効に利用する
ようにしたものである。
【0024】前記第一シリンダ11を燃焼器90の内部
に挿入すれば、奥深い位置まで点検が可能となるが、最
初からこれらの部材を挿入すると、ビデオカメラ部21
が燃焼器90の内部に入り過ぎて、入り口に近い手前側
の部位に点検視野の死角が生じる。そこで、筒体内の入
り口に近い部分の点検が終了してスキャナ10がある程
度伸長したときもしくはスキャナ10が完全に伸長した
のちに、ビデオカメラ部21が燃焼器90の筒体内に挿
入された距離を検出する。また、スキャナ10が完全に
伸長したことを、第一シリンダ11の先端部に第一ピス
トン121が到達したことと、第一ピストンロッド12
の先端部に第二ピストン131が到達したこととから検
出する。前記の検出確認したのち、前記燃焼器90外側
に突き出して配設している第一段シリンダ11を挿入す
るようにした。
に挿入すれば、奥深い位置まで点検が可能となるが、最
初からこれらの部材を挿入すると、ビデオカメラ部21
が燃焼器90の内部に入り過ぎて、入り口に近い手前側
の部位に点検視野の死角が生じる。そこで、筒体内の入
り口に近い部分の点検が終了してスキャナ10がある程
度伸長したときもしくはスキャナ10が完全に伸長した
のちに、ビデオカメラ部21が燃焼器90の筒体内に挿
入された距離を検出する。また、スキャナ10が完全に
伸長したことを、第一シリンダ11の先端部に第一ピス
トン121が到達したことと、第一ピストンロッド12
の先端部に第二ピストン131が到達したこととから検
出する。前記の検出確認したのち、前記燃焼器90外側
に突き出して配設している第一段シリンダ11を挿入す
るようにした。
【0025】すなわち、前記第一段シリンダ11の端部
に取り付けられた前記ワイヤロープ17と前記第二巻取
装置15とを設け、前記検出確認したのち、前記巻取装
置15で前記ワイヤロープ17を巻き上げ、第一段シリ
ンダ11をスライドさせ燃焼器90内に挿入する。挿入
された第一段シリンダ11の引出しには、前述の第一巻
取装置16が使用されるが、このとき、第二巻取装置1
5のワイヤロープ17が引出し動作の妨げにならないよ
うに当該第二巻取装置15の巻取ドラムの軸に図示しな
いクラッチを設けて切り離すようになっている。
に取り付けられた前記ワイヤロープ17と前記第二巻取
装置15とを設け、前記検出確認したのち、前記巻取装
置15で前記ワイヤロープ17を巻き上げ、第一段シリ
ンダ11をスライドさせ燃焼器90内に挿入する。挿入
された第一段シリンダ11の引出しには、前述の第一巻
取装置16が使用されるが、このとき、第二巻取装置1
5のワイヤロープ17が引出し動作の妨げにならないよ
うに当該第二巻取装置15の巻取ドラムの軸に図示しな
いクラッチを設けて切り離すようになっている。
【0026】上記距離の検出および位置の確認は、上記
した各段のシリンダとピストンとの間に設けた図示しな
い金属製近接スイッチもしくは第一巻取装置16と第二
巻取装置15との各巻きとりドラムにそれぞれ設けられ
た図示しないロターリエンコーダもしくはポテンショ抵
抗体にて容易に行うことができる。
した各段のシリンダとピストンとの間に設けた図示しな
い金属製近接スイッチもしくは第一巻取装置16と第二
巻取装置15との各巻きとりドラムにそれぞれ設けられ
た図示しないロターリエンコーダもしくはポテンショ抵
抗体にて容易に行うことができる。
【0026】次に、屈曲ロッド14の動作を説明する。
図4に示す如く、ガスタービン燃焼器90の内面を目視
点検するために、スキャナ10を挿入した状態で、筒内
の形状に合わせて、前記スキャナ10の先端部分の屈曲
ロッド14が屈曲させて、カメラ部21が前記燃焼器9
0の筒内面に接触するのを防止し、かつカメラ部21の
位置が燃焼器90の筒内面中央部に保持され、良好な視
野が得られるようになっている。
図4に示す如く、ガスタービン燃焼器90の内面を目視
点検するために、スキャナ10を挿入した状態で、筒内
の形状に合わせて、前記スキャナ10の先端部分の屈曲
ロッド14が屈曲させて、カメラ部21が前記燃焼器9
0の筒内面に接触するのを防止し、かつカメラ部21の
位置が燃焼器90の筒内面中央部に保持され、良好な視
野が得られるようになっている。
【0027】図5は、上記スキャナ10が、筒内へその
形状にあわせて、挿入、伸長される一連の動作を、ステ
ップ毎に示したものである。図5(a)は、スキャナを
燃焼器90に取り付けた状態で、スキャナは短縮して、
軸方向寸法が最も小さい状態である。図5(b)は、第
一ピストンロッド12、第二ピストンロッド13が伸長
した状態である。図5(c)は屈曲ロッド14が屈曲
し、図5(d)では第一シリンダ11がスライド移動し
た最終状態を示している。これらの過程を通じてカメラ
部21を回転させることによって、燃焼器内面を全面に
わたって、目視点検することができる。スキャナ10の
短縮、引出は、図5(d)から図5(a)へ逆の手順で
実施することができる。
形状にあわせて、挿入、伸長される一連の動作を、ステ
ップ毎に示したものである。図5(a)は、スキャナを
燃焼器90に取り付けた状態で、スキャナは短縮して、
軸方向寸法が最も小さい状態である。図5(b)は、第
一ピストンロッド12、第二ピストンロッド13が伸長
した状態である。図5(c)は屈曲ロッド14が屈曲
し、図5(d)では第一シリンダ11がスライド移動し
た最終状態を示している。これらの過程を通じてカメラ
部21を回転させることによって、燃焼器内面を全面に
わたって、目視点検することができる。スキャナ10の
短縮、引出は、図5(d)から図5(a)へ逆の手順で
実施することができる。
【0028】さらに、上記実施例では、以上の一連の動
作を全自動化することができる。図6は、自動化のため
の装置の構成を示したものである。図6に示す如く、ス
キャナ10の操作に必要な圧縮空気の供給と停止、減
圧、屈曲ロッド14の屈曲と復帰、ビデオカメラ部21
の回転と停止、第一および第二巻取装置15、16の起
動と停止等の動作を予め制御器43にプログラムしてお
き、起動指示を与えるだけで全動作を自動的に実行する
ことができる。前記ビデオカメラ部21から得られた映
像は、映像表示部44に表示されて、検査員による目視
点検に供されるとともに、映像収録装置45に収録さ
れ、必要があれば、映像プリント装置46によってプリ
ントすることができる。
作を全自動化することができる。図6は、自動化のため
の装置の構成を示したものである。図6に示す如く、ス
キャナ10の操作に必要な圧縮空気の供給と停止、減
圧、屈曲ロッド14の屈曲と復帰、ビデオカメラ部21
の回転と停止、第一および第二巻取装置15、16の起
動と停止等の動作を予め制御器43にプログラムしてお
き、起動指示を与えるだけで全動作を自動的に実行する
ことができる。前記ビデオカメラ部21から得られた映
像は、映像表示部44に表示されて、検査員による目視
点検に供されるとともに、映像収録装置45に収録さ
れ、必要があれば、映像プリント装置46によってプリ
ントすることができる。
【0029】本実施例は、ガスタービン燃焼器に適用し
たものであるが、適用対象はこれにとどまらず、細長い
内孔面であれば有効に適用可能であり、その断面形状も
円形である必要はない。また、本実施例では、スキャナ
の駆動流体として圧縮空気を使用したが、他の流体、例
えば、水や油類の使用しても差し支えない。同様にし
て、ビデオカメラの代わりに、超音波探傷センサや渦流
探傷センサを備えて目視点検できることはいうまでもな
い。
たものであるが、適用対象はこれにとどまらず、細長い
内孔面であれば有効に適用可能であり、その断面形状も
円形である必要はない。また、本実施例では、スキャナ
の駆動流体として圧縮空気を使用したが、他の流体、例
えば、水や油類の使用しても差し支えない。同様にし
て、ビデオカメラの代わりに、超音波探傷センサや渦流
探傷センサを備えて目視点検できることはいうまでもな
い。
【0030】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明の構成
によれば、全方向を死角なしに長大な筒体内面を目視点
検できるとともに、自在に焦点合わせが可能であり、か
つ高温雰囲気への耐熱性についても配慮されている筒体
内面の目視点検装置を提供することができる。より具体
的に説明すると、ガスタービン燃焼器のような筒体内面
の自動目視点検を可能にして、機器の信頼性向上に寄与
し、機器を分解解体して各部品を点検することになく、
解体、再組立てのコストを節減する効果がある。
によれば、全方向を死角なしに長大な筒体内面を目視点
検できるとともに、自在に焦点合わせが可能であり、か
つ高温雰囲気への耐熱性についても配慮されている筒体
内面の目視点検装置を提供することができる。より具体
的に説明すると、ガスタービン燃焼器のような筒体内面
の自動目視点検を可能にして、機器の信頼性向上に寄与
し、機器を分解解体して各部品を点検することになく、
解体、再組立てのコストを節減する効果がある。
【図1】本発明の一実施例に係る筒体内面の目視点検装
置の主要部の断面図である。
置の主要部の断面図である。
【図2】図1の実施例に係る筒体内面の目視点検装置の
P矢視図である。
P矢視図である。
【図3】図1の実施例に係る目視点検装置のビデオカメ
ラ部の拡大説明図である。
ラ部の拡大説明図である。
【図4】図1の実施例に係る目視点検装置をガスタ−ビ
ン燃焼器内へ挿入した状態図である。
ン燃焼器内へ挿入した状態図である。
【図5】図3のガスタ−ビン燃焼器内挿入状態における
各ステップ毎の説明図である。
各ステップ毎の説明図である。
【図6】図1の実施例に係る目視点検装置を自動化した
全体構成図である。
全体構成図である。
10…スキャナ 11…第一段シリンダ 12…第一ピストンロッド 13…第二ピストンロッド 14…屈曲ロッド 15…第二巻取装置 16…第一巻取装置 17…ワイヤロープ 18…ワイヤロープ 19…支え 20…フランジ 21…ビデオカメラ部 22…カメラ回転機構部 23…カメラ首振り機構部 30…フランジ 31…ボルト 41…空気切り替え器 42…空気圧縮ポンプ 43…制御器 44…映像表示装置 45…映像収録装置 46…映像プリント装置 51…エアホース 52…電線 90…燃焼器 91…燃焼器の開口部取付フランジ 110…Oリング 111…圧縮空気供給口 112…ヒンジ 113…エアシリンダ 114…滑車 121…第一ピストン 131…第二ピストン 151…電動機 161…電動機 211…ビデオカメラ 212…焦点調節用電動機 213…照明灯 221…回転用電動機 222…回転角検知装置 223…ウォームホイール 224…回転軸 225…回転軸 231…首振り用電動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 洋司 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 流体により伸縮自在となる多段式シリン
ダの最終段ピストンロッド先端部に取付けられ、かつ前
記多段式シリンダの伸縮量を定めるワイヤロープ巻取装
置を備えたビデオカメラを、筒体内面に挿入し移動自在
に走査させる筒体内面の目視点検装置において、 前記多段式シリンダは、他段のシリンダを伸長させたの
ち、第一段シリンダを伸長させるように構成され、 前記ワイヤロープ巻取装置は、前記多段式シリンダの第
一段シリンダの伸縮量を定める一の巻取装置と、他段の
シリンダの伸縮量を定める他の一の巻取装置とから構成
され、 前記ビデオカメラは、首振り機構と回転機構と焦点調節
機構と冷却機構とを具備したことを特徴とする筒体内面
の目視点検装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の筒体内面の目視点検装置
において、 前記テレビカメラを取付けた最終段ピストンロッドを屈
曲する構造にしたことを特徴とする筒体内面の目視点検
装置。 - 【請求項3】 請求項1、2記載のいずれかの筒体内面
の目視点検装置において、 制御装置を設け、前記多段式シリンダと、前記ワイヤロ
ープ巻取装置と、前記ビデオカメラとを制御するように
構成したことを特徴とする筒体内面の目視点検装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30770994A JPH08166352A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 筒体内面の目視点検装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30770994A JPH08166352A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 筒体内面の目視点検装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08166352A true JPH08166352A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=17972299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30770994A Pending JPH08166352A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 筒体内面の目視点検装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08166352A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009085843A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Nippon Steel Corp | 圧延ロールの表面観察装置 |
CN104220866A (zh) * | 2012-01-31 | 2014-12-17 | 西门子能量股份有限公司 | 用多轴检测仪自动光学检测工业燃气轮机的和其它发电机械的系统和方法 |
CN104718446A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-06-17 | 西门子能量股份有限公司 | 离线工业燃气轮机及其它发电机械的目视检查与三维白光扫描系统和方法 |
KR101656680B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2016-09-12 | 주식회사 비츠로씨앤씨 | 하수 시설물 위치 탐사 장치 |
KR101656683B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2016-09-12 | 주식회사 비츠로씨앤씨 | 하수 시설물 위치 탐사 장치 |
KR20170010730A (ko) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 지멘스 에너지, 인코포레이티드 | 구형 카메라를 갖춘 단축 검사 스코프 및 발전 기계류의 내부 검사 방법 |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP30770994A patent/JPH08166352A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009085843A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Nippon Steel Corp | 圧延ロールの表面観察装置 |
CN104220866A (zh) * | 2012-01-31 | 2014-12-17 | 西门子能量股份有限公司 | 用多轴检测仪自动光学检测工业燃气轮机的和其它发电机械的系统和方法 |
JP2015513071A (ja) * | 2012-01-31 | 2015-04-30 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 多軸検査スコープを用いて産業用ガスタービンおよび他の発電機械を自動光学検査するシステムおよび方法 |
JP2015513631A (ja) * | 2012-01-31 | 2015-05-14 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 関節式多軸検査スコープを有する、産業用ガスタービン及び他の発電機械の自動光学検査のためのシステム及び方法 |
CN104718446A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-06-17 | 西门子能量股份有限公司 | 离线工业燃气轮机及其它发电机械的目视检查与三维白光扫描系统和方法 |
JP2015534046A (ja) * | 2012-08-23 | 2015-11-26 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | ラインから切り離した産業用ガスタービンおよび他の発電機械の目視検査および3d白色光走査のためのシステムおよび方法 |
KR20170010730A (ko) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 지멘스 에너지, 인코포레이티드 | 구형 카메라를 갖춘 단축 검사 스코프 및 발전 기계류의 내부 검사 방법 |
KR101656680B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2016-09-12 | 주식회사 비츠로씨앤씨 | 하수 시설물 위치 탐사 장치 |
KR101656683B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2016-09-12 | 주식회사 비츠로씨앤씨 | 하수 시설물 위치 탐사 장치 |
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