JPH089640Y2

JPH089640Y2 - 回転探傷機用出口ガイド機構

Info

Publication number: JPH089640Y2
Application number: JP1989013143U
Authority: JP
Inventors: 良山崎; 和巳上田
Original assignee: 原電子測器株式会社
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-02-07
Also published as: JPH02105162U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、回転探傷機に関し、特に、回転探傷機用出
口ガイド機構に関するものである。

従来の技術強磁性鋼材、例えば黒皮丸棒鋼、非磁性丸棒、例えば
アルミ丸ビレット等の表面疵または表面直下の疵を漏洩
磁束探傷、渦流探傷あるいは超音波探傷を円形断面の被
検査材外表面に沿ってセンサーを回転させて実施すると
きに、回転するセンサを配設内蔵した回転探傷機の前後
にピンチロールを設け、該ピンチロールにて被検査材の
動揺を低減させつつ求心保持して搬送することが公知で
ある。

このような探傷方法を実施する従来の装置例において
は、添付図面の第６図に概略的に示すように、探傷すべ
き被検査材を搬送するための入口側コンベヤ10と、出口
側コンベヤ30との間に、回転探傷機20が配置されてい
る。回転探傷機20は、置台21の上に設置されている。置
台21は、被検査材が入口テーブル11および出口テーブル
31のＶローラ12および32の上を搬送されるとき、その被
検査材の外径の増減に応じて被検査材の通過路の中心軸
の床面からの高さが変化する都度、回転探傷機20の通過
穴の中心がその中心軸と合致するように、回転探傷機20
の高さ位置を調整しうるような構造とされている。ま
た、置台21は、被検査材の走行通路から左右に回転探傷
機20を外せるように、回転探傷機20を左右に（第６図の
紙面に垂直な方向に）移動させうる構造ともされてい
る。このように左右へ回転探傷機20を退避させる構造と
するのは、回転探傷機20のサイズ替えに伴う諸作業、即
ちプローブの回転半径の変更、入口および出口スリーブ
の交換を容易に行えるようにするためである。

第６図のような従来装置にて探傷を行うには、被検査
材を入口側テーブル10の左側から搬送進行させ、被検査
材の先端が入口ピンチロールスタンド13の中のピンチロ
ール15、16を通過し終わると同時に、空圧シリンダ14を
作動させてロッド14Aを介してピンチロール15および16
を同時に下降させて被検査材を加圧して被検査材の動
揺、左右上下動を抑圧しつつ入口コンベヤテーブル11に
配設された駆動ローラ12によって、被検査材を回転探傷
機20の入口へと搬送走行せしめる。被検査材の先端は、
回転探傷機20の中を通過したのち、出口コンベヤテーブ
ル31に進行し出側ピンチロールスタンド33の中のピンチ
ロール35、36の下を通過し終わったとき、空圧シリンダ
34を作動せしめてロッド34Aを介してピンチロール35、3
6を同時に下降させて被検査材を加圧する。被検査材後
端が入口コンベヤテーブル11のピンチロール15の直前、
すなわち、第６図において、ピンチロール15の左横に到
来したとき、空圧シリンダ14を作動せしめて、ロッド14
Aを介してピンチロール15、16を上昇せしめる。出側ピ
ンチロール35、36も同様に作動させる。このような動作
により１本の被検査材の探傷が終了する。

一方、従来の回転探傷機20の構造例について説明する
と、添付図面の第７図の概略部分断面図に示すように、
ベース40に固定されたハウジング41内に押えフランジ42
を用いて入口側ガイドスリーブ43と、出口側ガイドスリ
ーブホルダ44を用いて出口側ガイドスリーブ45とが設け
られている。そして、入り口側ガイドスリーブ43と出口
側ガイドスリーブ45との間には、ハウジング41の上部に
取り付けられた駆動用モータ48により駆動ベルト49を介
して回転させられる回転体46とともに回転させられる探
傷プローブ47が配置される。探傷プローブ47の入口側に
配置される入口側ガイドスリーブ43の内径D₁は、被検査
材の外径をODとすると、OD＋αとされていて、且つ超硬
または類似の性質を有する摺動面を与えるようにしてい
る。同様に、探傷プローブ47の出口側に配置される出口
側ガイドスリーブ45の内径D₂も、被検査材の外径をODと
すると、OD＋αとされていて、且つ超硬または類似の性
質を有する摺動面を与えるようにしている。そして、こ
れらスリーブ43と45との間に配置された複数の回転する
探傷プローブ47は、それらが回転して形成される内接す
る円の直径D₃は、被検査材の外径をODとすると、OD＋α
＋βとしている。このような関係にて、各種の外径を有
する被検査材に応じて、スリーブ内径と探傷プローブの
回転軌跡の内接円との調整、設定を行うことにより、回
転プローブによる渦流自動探傷が行われている。

考案が解決しようとする課題前述したような従来の機構は、比較的に外径の小さい
被検査材については、あまり問題なく探傷を行うことが
できたのであるが、曲がりの大きい被検査材について
は、実用上次のような問題を生じていた。

すなわち、入口側コンベヤ10の先端のピンチロール16
と出口側コンベヤ30の前端のピンチロール35との間隔が
広いので、被検査材の曲がりが甚だしいときには、その
曲がりを十分に矯正することができない。例えば、熱間
圧延後冷却された太径の棒鋼等は断面積および強度が大
きいために曲がりを矯正するための大型矯正機の設備を
設ける例は少なく、従って、この種の太径の棒鋼では、
矯正されないので、曲がりの甚だしいものがありうる。
このため、従来の回転探傷機の機構においては、この種
の太径の棒鋼用回転探傷機構を損傷すること及び従来の
渦流探傷にては所期のきず検出能力が得られなかったと
いう問題点があったので、従来、この種の太径の棒鋼に
ついては、主に、目視による螢光磁粉探傷、あるいは目
視と超音波併用の手探傷によらざるをえず、回転探傷等
の自動探傷を行うことができなかった。

また、入口側コンベヤ10の先端のピンチロール16と出
口側コンベヤ30の前端のピンチロール35との間隔が広い
状態にて、前述したような曲がりの大きい被検査材を回
転探傷機20へ通材させると、従来の固定方式の入口側ガ
イドスリーブ43および出口側ガイドスリーブ45では、機
械的強度に欠けることや、被検査材に対する曲がり許容
度が比較的に小さく、串刺し状に目詰りを生じて回転探
傷機自体の損傷を招いたり、自動検査作業の停滞を招く
という問題もあった。

本考案の目的は、前述したような従来の技術の問題点
を解消しうるような交流漏洩磁束法による、回転探傷機
を用いて所期の微細きずを検出することのできる装置を
形成する出口ガイド機構を提供することである。

課題を解決するための手段前述したような問題点を解消するための方法として
は、入口側ピンチロールと回転探傷プローブとの間に入
口ガイド機構を設ける方法と、回転探傷機の出口側ピン
チロールとの間に出口ガイド機構を設ける方法と、この
ような入口ガイド機構と出口ガイド機構との両方を設け
る方法とが考えられ、本考案は、このような方法に使用
しうる回転探傷機用出口ガイド機構を提供するものであ
り、本考案によれば、回転探傷機の出口側に配置されて
被検査材の走行を案内する回転探傷機用出口ガイド機構
において、回転探傷機から出てくる被検査材を通過させ
うる開口部を有したベース部と、該開口部の前において
その中心軸の周りに配置されて前記被検査材の通路を規
制する複数のガイドローラと、該各ガイドローラを一端
に枢着支持し前記開口部の前記中心軸に対して開閉しう
るように前記ベース部に枢着支持された複数のアーム
と、該複数のアームのうちの少なくとも１つのアームの
他端に結合されたシリンダロッドを有し前記ベース部に
て移動しうるように取り付けられたエアシリンダと、該
エアシリンダを移動させて前記各アームを開閉して前記
各ガイドローラを前記開口部の前記中心軸に対して求心
的に移動させるための駆動手段とを備えることを特徴と
する。

実施例次に、添付図面の第１図から第５図に基づいて、本考
案の実施例について本考案をより詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例としての回転探傷機用出
口ガイド機構を適用した回転探傷システムの全体を概略
的に示す正面図であり、第２図は、その平面図である。
これら第１図および第２図に示されるように、この回転
探傷システムは、探傷すべき被検査材を搬送するための
入口側コンベヤ100と、出口側コンベヤ300との間に、回
転探傷機200および本考案による出口ガイド機構400が配
置されている。回転探傷機200および出口ガイド機構400
は、置台500の上に設置されている。置台500は、被検査
材が入口テーブル111および出口テーブル331のＶローラ
112および332の上を搬送されるとき、その被検査材の外
径の増減に応じて被検査材の通過路の中心軸の床面から
の高さが変化する都度、回転探傷機200および出口ガイ
ド機構400の通過穴の中心がその中心軸と合致するよう
に、回転探傷機200および出口ガイド機構400の高さ位置
を調整しうるような構造とされている。また、置台500
は、被検査材の走行通路から左右に回転探傷機200およ
び出口ガイド機構400を外せるように、回転探傷機200お
よび出口ガイド機構400を左右に（第２図の紙面におい
て上下方向に）移動させうる構造ともされている。この
ように左右へ回転探傷機200および出口ガイド機構400を
退避させる構造とするのは、回転探傷機200のサイズ替
えに伴う諸作業、即ちプローブの回転半径の変更、入口
および出口スリーブの交換を容易に行えるようにするた
めである。

第１図および第２図のような回転探傷システムにおい
て探傷を行うには、被検査材を入口側テーブル111の左
側から搬送進行させ、被検査材の先端が入口ピンチロー
ルスタンド113の中のピンチロール115、116を通過し終
わると同時に、空圧シリンダ114を作動させてそのロッ
ドを介してピンチロール115および116を同時に下降させ
て被検査材を加圧して被検査材の動揺、左右上下動を抑
圧しつつ入口コンベヤテーブル111に配設された駆動ロ
ーラ112によって、被検査材を回転探傷機200の入口へと
搬送走行せしめる。被検査材の先端が、回転探傷機200
および出口ガイド機構400の中を通過したのち、出口コ
ンベヤテーブル331に進行し出側ピンチロールスタンド3
33の中のピンチロール335、336の下を通過し終わったと
き、空圧シリンダ334を作動せしめてロッドを介してピ
ンチロール335、336を同時に下降させて被検査材を加圧
する。被検査材後端が入口コンベヤテーブル111のピン
チロール115の直前、すなわち、第１図において、ピン
チロール115の左横に到来したとき、空圧シリンダ114を
作動せしめて、ロッドを介してピンチロール115、116を
上昇せしめる。出側ピンチロール335、336も同様に作動
させる。このような動作により１本の被検査材の探傷が
終了する。

次に、本考案の一実施例としての出口側ガイド機構40
0の構造および動作を、特に、第３図、第４図および第
５図を参照して、詳細に説明する。

第３図は、出口側ガイド機構400の部分縦断側面図で
あり、第４図は、その部分正面図であり、第５図は、そ
の部分背面図である。これら図に概略的に示されるよう
に、この出口側ガイド機構400は、置台500の上に取り付
けられた左右１対の取り付け板401に両端を固定した平
行な１対の案内ロッド402に摺動軸受け403を介して取り
付けられていて、それら１対の案内ロッド402にそって
左右に摺動可能とされた前後１対の支持体404および405
を備えている。これら支持板404および405は、それぞれ
被検査材１を通過させうる開口部406および407をそれぞ
れ有している。支持板404および405の上部には、天井板
408が取り付けられている。

天井板408の上には、前後に間隔をおいて軸受409およ
び410が取り付けられており、これら軸受409および410
の間に平行な１対のネジ軸411が回転しうるように取り
付けられている。これらネジ軸411の間には、そのそれ
ぞれのネジ軸411に螺合したナット415Aを保持したナッ
トホルダー415が掛け渡されている。ナットホルダー415
の上には、１対のシリンダブラケット415Bが取り付けら
れている。そして、シリンダブラケット415Bの間には、
シリンダロッド417を有するエアシリンダ416が取り付け
られている。

前支持板404の上部には、シリンダアーム418の支点軸
402Aを回転しうるように支持する軸受419Aが取り付けら
れている。このシリンダアーム418の一端は、エヤシリ
ンダ416のシリンダロッド417の先端にピン417Aを介して
結合されており、シリンダアーム418の他端の腕部422A
の先端には、ガイドローラ421Aが回転しうるように取り
付けられている。また、支点軸420Aの両端には、この支
点軸420Aの回転と共に回転するベベルギヤ423および424
が取り付けられている。

前支持板404には、第４図によく示されるように、軸
受419Aに対して同心円上120度に振り分けた位置に、同
様の軸受419Bおよび419Cが取り付けられている。そし
て、軸受419Bには、腕部422Aと同様の腕部422Bを有した
軸420Bが回転しうるように支持されており、また、軸受
419Cにも、腕部422Aと同様の腕部422Cを有した軸420Cが
回転しうるように支持されている。腕部422Bの先端に
は、ガイドローラ421Aと同様のガイドローラ421Bが回転
しうるように取り付けられており、腕部422Cの先端に
は、ガイドローラ421Aと同様のガイドローラ421Cが回転
しうるように取り付けられている。さらにまた、軸420B
の一端には、ベベルギヤ423と噛み合うベベルギヤ425が
取り付けられており、軸420Cの一端には、ベベルギヤ42
4と噛み合うベベルギヤ426が取り付けられている。

一方、第３図および第５図によく示されるように、ネ
ジ軸411も一端には、スプロケット412が設けてあり、こ
れらスプロケット412は、チェーン412Aを介してハンド
ル413と一体に回転するように設けられてスプロケット4
14と結合されている。また、天井板408の前端面には、
スケール427が設けられており、ナットホルダー415に保
持されたナット415Aの側面にはスケール427と協働する
指針428が設けられている。

次に、このような構造を有する出口側ガイド機構400
の動作について説明する。

まず、この出口側ガイド機構400による材料保持機能
について説明すると、後述するようなサイズ設定終了
後、第１図および第２図に示したような回転探傷システ
ム内の適所に配置した検出器（図示していない）によっ
て発生される材料進入信号により、適当な駆動源（図示
していない）を作動させてエアシリンダ416をプルの状
態からプッシュの状態に切り換える。すると、シリンダ
ロッド417の先端でピン417Aで結合され軸420Aを支点と
するシリンダアーム418の他端の腕部422Aの先端に設け
られたガイドローラ421Aが揺動し、被検査材１の外周面
に押しつけられる。これと同時に、軸420Aの両端に設け
られたベベルギヤ423および424が軸420Aの回転と共に回
転するので、これらベベルギヤ423および424にそれぞれ
噛み合っているベベルギヤ425および426も回転させられ
る。したがって、各軸420Bおよび420Cに設けられた腕部
422Bおよび422Cも共に揺動し、その先端に設けられたガ
イドローラ421Bおよび421Cも被検査材１の外周面に押し
付けられる。このようにして、回転探傷機200のガイド
スリーブによって案内されて搬送されてくる被検査材１
は、回転探傷器200の出口近くにおいて３つのガイドロ
ール421A、421B、421Cの求心的な押圧力によって矯正さ
れて真っ直ぐに搬送させられる。

また、外径の異なる被検査材が搬送されてくる毎に、
３つのガイドローラ421A、421B、421Cに内接する内接円
の径をその被検査材の外径に適したものに調整する必要
があり、次に、そのためのサイズ調整機能について説明
する。

ハンドル413を回転させると、スプロケット414が回転
しチェーン412Aにて連結されているスプロケット412が
回転してネジ軸411が回転する。すると、これらネジ軸4
11に螺合しているナット415Aがネジ軸411の延長方向に
そって移動させられ、ナット415Aを保持しているナット
ホルダ415およびシリンダブラケット415Bも移動させら
れエアシリンダ416が軸受け419Aに対して相対的に移動
させられることになる。このようにエアシリンダ416自
体が移動させられると、そのシリンダロッド417Aの先端
に結合されているシリンダアーム418が軸420Aを支点と
して揺動させられ、ガイドローラ421Aが被検査材の走行
中心軸に対して移動させられる。支点軸420Aがこのよう
に回転すると、ベベルギヤ423および424も回転し、これ
らに噛み合っているベベルギヤ425および426も同時に回
転させられる。これにより、ガイドローラ421Bもガイド
ローラ421Cもガイドローラ421Aの移動量と同じだけ、被
検査材の走行中心軸に対して移動させられる。こうし
て、３つのガイドローラ421A、421B、421Cに内接する内
接円の径をその被検査材の外径に適したものに調整する
サイズ調整を行うことができる。このようなサイズの設
定は、スケール427と指針428とで示すことができる。

考案の効果前述したような本考案による出口側ガイド機構は、次
のような効果を発揮しうるものである。

（１）従来のガイドスリーブに比べ、機械的強度が大
であり、また、回転探傷機と分離して配設されるので、
曲がりの大きい被検査材を通すことができ、その先端が
ガイド機構に衝突しても高価な回転探傷機を損傷するこ
とがない。

すなわち、本考案のガイド機構においては、被検査材
の進入、退出によるガイドローラの押し付け、退避をエ
アシリンダにて行い、しかも、プッシュ側ストロークエ
ンド近くで材料を保持するようにすれば、曲がり材、異
径材等の進入時（過負荷）プル側へ逃げる退避機能を持
たすことができる。

（２）従来の固定のガイドスリーブを使用する場合に
は、被検査材の外径が異なる毎にその外径に適した別の
ガイドスリーブを用意しておいてそのガイドスリーブに
交換する必要があったが、本考案のガイド機構において
は、エアシリンダを移動させるだけで、異なる外径の被
検査材にあったガイドスリーブ内接円を作り出すことが
できるので、そのような交換の必要が全くなくなり、ガ
イド部分のコストが割安となり探傷作業が簡単なものと
なり、経済的である。しかも、シリンダストロークエン
ド近くにて被検査材を保持するようにすれば、空圧の圧
縮作用を利用できるので、サイズ調整に精密さを不要と
することができ、粗調整にて何ら支障なく機能させるこ
とができる。また、曲がり材が通過中にも空圧の圧縮性
によって、所定以上の曲がりに対して半ば自在に求心の
ガイドロールを倣わせることが可能である。

（３）ガイド機構全体を被検査材の進行方向と直角な
方向へ退避させる構成とすることも簡単にでき、こうす
ることにより、通材中心に位置する回転するプローブ群
が開放直視可能となり、サイズ替え（段取り替え）時の
プローブ位置調整およびプローブ周辺機構の保守点検が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例としての回転探傷機用出口
ガイド機構を適用した回転探傷システムの全体を概略的
に示す正面図、第２図は、その平面図、第３図は、第１
図および第２図のシステムに使用している本考案の一実
施例としての出口側ガイド機構の部分縦断側面図、第４
図は、その部分正面図、第５図は、その部分背面図、第
６図は、従来の探傷装置の一例を示す概略図、第７図
は、従来の回転探傷機の構造例を示す概略部分断面図で
ある。１……被検査材、100……入口側コンベヤ、200……回転
探傷機、300……出口側コンベヤ、400……出口ガイド機
構、401……取り付け板、402……案内ロッド、403……
摺動軸受け、404、405……支持板、406、407……開口
部、408……天井板、409、410……軸受、411……ネジ
軸、412……スプロケット、412A……チェーン、413……
ハンドル、414……スプロケット、415……ナットホルダ
ー、415A……ナット、415B……シリンダブラケット、41
6……エアシリンダ、417……シリンダロッド、417A……
ピン、418……シリンダアーム、419A、419B、419C……
軸受、420A、420B、420C……支点軸、421A、421B、421C
……ガイドローラ、422A、422B、422C……腕部、423、4
24、425、426……ベベルギヤ、427……スケール、428…
…指針、500……置台。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転探傷機の出口側に配置されて被検査材
の走行を案内する回転探傷機用出口ガイド機構におい
て、回転探傷機から出てくる被検査材を通過させうる開
口部を有したベース部と、該開口部の前においてその中
心軸の周りに配置されて前記被検査材の通路を規制する
複数のガイドローラと、該各ガイドローラを一端に枢着
支持し前記開口部の前記中心軸に対して開閉しうるよう
に前記ベース部に枢着支持された複数のアームと、該複
数のアームのうちの少なくとも１つのアームの他端に結
合されたシリンダロッドを有し前記ベース部にて移動し
うるように取り付けられたエアシリンダと、該エアシリ
ンダを移動させて前記各アームを開閉して前記各ガイド
ローラを前記開口部の前記中心軸に対して求心的に移動
させるための駆動手段とを備えることを特徴とする回転
探傷機用出口ガイド機構。
【請求項２】前記エアシリンダと前記べース部との間に
は前記エアシリンダの移動位置を示す目盛手段が施され
ていることを特徴とする請求項（１）記載の回転探傷機
用出口ガイド機構。
【請求項３】前記複数のアームは、互いに連動して開閉
させられるようにベベルギヤを介して互いに連結されて
いる請求項（１）または（２）記載の回転探傷機用出口
ガイド機構。