JPH11183454A - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JPH11183454A
JPH11183454A JP9356606A JP35660697A JPH11183454A JP H11183454 A JPH11183454 A JP H11183454A JP 9356606 A JP9356606 A JP 9356606A JP 35660697 A JP35660697 A JP 35660697A JP H11183454 A JPH11183454 A JP H11183454A
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Katsuro Chiba
勝郎 千葉
Shigeaki Tateno
重昭 舘野
Masaru Nakajima
優 中島
Kazuhiro Nitta
一裕 新田
Akira Murayama
章 村山
Yukimichi Iizuka
幸理 飯塚
Nariyuki Ono
成之 大野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状の試験体の欠陥を検出する検査装置にお
いて、試験体先後端部の斜行に対して、コストを上げず
に検査効率を向上させる必要があった。 【解決手段】 第一の走査機構12及び第二の走査機構
13を設け同時に第三の台車6を廃止した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は直進搬送される板
状の試験体に対して搬送直交方向に走査し欠陥の検出を
行う検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8〜15は従来の検査装置を示す図で
ある。図8は探触子ヘッド及び台車の配置と各走査軸を
示す。図9〜11は検査工程を示す。図12は試験体表
面の各探触子ヘッドによる検査領域を示す。図13〜1
5は探触子ヘッドの試験体に対する接離材機構を示す。
図において、1は板状の試験体、2は超音波探触子、3
は超音波探触子2を複数千鳥状に配置した探触子ヘッ
ド、4は探触子ヘッド3を試験体の搬送方向に直線状に
複数保持し搬送方向及び搬送直交方向に走査軸を有する
第一の台車、5は試験体の長手方向の片端部を検査する
探触子ヘッド3を保持し搬送方向及び搬送直交方向に走
査軸を有する第二の台車、6は試験体の長手方向のもう
一方の片端部を検査する探触子ヘッド3を保持し搬送方
向及び搬送直交方向に走査軸を有する第三の台車、7は
探触子ヘッド3下面に取り付けられたシュウ、8は探触
子ヘッド3を保持するとともに直交する2つの回転軸を
有するジンバル機構、9は探触子ヘッド3を試験体1に
接離材させるアクチュエータ、10は探触子ヘッド3を
水平に保持する平行リンク機構、11はアクチュエータ
9及び平行リンク機構10を保持するフレームである。
【0003】次に、動作について説明する。図において
A方向は試験体の搬送方向を示し、各探触子ヘッド3に
は説明のため仮にB1〜B9の記号を表示する。また搬
送直交方向をX走査軸、搬送方向をY走査軸とし、それ
ぞれの軸上の移動をX走査、Y走査と定義する。従来の
検査装置は上記のように構成され、まず図9に示すよう
に試験体1先端が探触子ヘッドB8及び探触子ヘッドB
9の位置に来た所で搬送を停止し、探触子ヘッドB8及
びB探触子ヘッドB9が試験体1に接材し検査可能な状
態となった所で再び試験体1を搬送し長手方向の端部を
検査する。この時第二の台車5及び第三の台車6のX走
査、Y走査により試験体1の端部形状に倣うことができ
るため、検査領域を確保しつつ装置の破損を防ぐことが
できる。次に図10に示すように試験体1先端が探触子
ヘッドB1の位置に来た所で搬送を停止し、探触子ヘッ
ドB1〜探触子ヘッドB7が試験体1に接材し検査可能
な状態となった所で第一の台車4がX走査を開始する。
端部まで走査すると、第一の台車4のY走査により1つ
の探触子ヘッド3当りの有効検査幅分だけ搬入側に探触
子ヘッド3全体をシフトする。そして今度は逆方向のX
走査を行い1サイクルの検査が終了する。このサイクル
を試験体1後端が探触子ヘッドB8及び探触子ヘッドB
9の位置にくるまで繰り返す。さらに残された試験体1
後端部の検査については図11に示すように試験体1後
端が探触子ヘッドB7の位置に来た所で搬送を停止し、
探触子ヘッドB1〜探触子ヘッドB7が試験体1に接材
し検査可能な状態となった所で第一の台車4がX走査を
開始する。端部まで走査すると、第一の台車4のY走査
により1つの探触子ヘッド3当りの有効検査幅分だけ今
度は搬出側にシフトした後X走査を行い1枚の試験体1
の検査が終了する。図12には各探触子ヘッド3の検査
領域をB1〜B9で表示し同時にその検査方向を示し、
試験体1の全面が検査されていることがわかる。上記の
探触子ヘッド3の試験体1への接離材であるが、接材は
アクチュエータ9の押し付け力が平行リンク機構10及
びジンバル機構8を介して探触子ヘッド3に伝えられ
る。この時、試験体1の厚さが変化しても平行リンク機
構10により探触子ヘッド3は試験体1表面に対し常に
平行な状態で一定の押し付け力を受け、かつ試験体1表
面のうねりに対し直交する2つの回転軸を有するジンバ
ル機構8により探触子ヘッド3が面倣いし安定した検査
が可能となる。またシュウ7は耐摩耗性の高い材料から
製作され試験体1との接触から探触子ヘッド3を保護し
ている。離材はアクチュエータ9の引き付け力により上
記と逆の動作で行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の検査装置は以上
のように構成されているので次のような課題があった。
図16は試験体1の先端及び後端部が変形(ここでは斜
行と言う)した場合の検査領域を示す。最初の走査は試
験体1端部の斜行に倣うためX走査、Y走査の両方を行
いながら全ての探触子ヘッド3が斜め方向に移動する。
Y走査による全体シフトの後は試験体1端部の斜行に倣
わないX走査のみを行う。このため図に示す未検査領域
が発生するという問題があった。この未検査領域を無く
するには探触子ヘッドB1のみを接材させ斜行した先端
部を一度検査し、斜行のない試験体1と同じ条件とした
後に通常の検査を開始する必要があった。後端部の斜行
についても同様の動作をする必要があった。斜行のない
試験体1と検査時間を比較すると斜行のある場合は上記
のように第一の台車4の両端に位置する探触子ヘッド3
による先後端部の検査が余分な時間となり、検査効率の
低下ひいては生産効率の低下につながっていた。
【0005】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、走査軸及び台車の数を増やすこと
なく、先後端部の斜行によっても検査時間が伸びない検
査効率の高い検査装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明によれば、上
記第一の台車に設けられ最も搬出側に位置する上記探触
子ヘッドを保持し搬送方向に走査軸を有する第一の走査
機構と、上記第一の台車に設けられ最も搬入側に位置し
かつ試験体の長手方向の片端部を検査する上記探触子ヘ
ッド及び試験体後端を検査する上記探触子ヘッド双方を
保持し搬送方向に走査軸を有する第二の走査機構備え、
かつ上記第三の台車を廃止したものである。
【0007】また、第2の発明によれば、隣接する探触
子ヘッドを連結するジンバルアームと、このジンバルア
ームを回転支持するシャフトを備えたものである。
【0008】また、第3の発明によれば、探触子ヘッド
において上記ジンバル機構の替わりに弾性体を備えたも
のである。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1、2はこの発
明の実施の形態1を示す図であり、図1は探触子ヘッド
及び台車の配置と各走査軸を示し、図2は試験体先端部
の斜行における検査領域を示す。図において3、4、5
は従来の装置と同一または相当部分を示すものである。
また、従来の装置と同様にA方向は試験体の搬送方向を
示し、各探触子ヘッド3には説明のため仮にB1〜B9
の記号を表示する。12は第一の台車4の最も搬出側に
保持された探触子ヘッドB1を保持しY走査軸を有する
第一の走査機構、13は第一の台車3の最も搬入側に保
持されかつ試験体1の長手方向の片端部を検査する探触
子ヘッドB8及び試験体後端を検査する探触子ヘッドB
7双方を保持しY走査軸を有する第二の走査機構であ
る。
【0010】前記のように構成された検査装置において
は、従来の装置と同様試験体1先端が探触子ヘッドB8
及び探触子ヘッドB9の位置に来た所で搬送を停止し、
探触子ヘッドB8及び探触子ヘッドB9が試験体1に接
材し検査可能な状態となった所で再び試験体1を搬送し
長手方向の端部を検査する。この時第二の台車5つまり
探触子ヘッドB9の走査方法は変わらないが、探触子ヘ
ッドB8に関しては従来第三の台車6が行っていたX走
査を第一の走査4のX走査、Y走査を第二の走査機構1
3のY走査に置換えることにより同様にして試験体1の
端部形状に倣うことができる。さらに試験体1先端が探
触子ヘッドB1の位置に来た所で搬送を停止し、探触子
ヘッドB1〜探触子ヘッドB7が試験体1に接材し第一
の台車4がX走査を開始する。ここで第一の走査機構1
2及び第二の走査機構13が停止した状態とすることに
より従来と同様の動作を行うことができる。次に試験体
1先後端部が斜行している場合の動作について述べる。
第一の走査機構12により探触子ヘッドB1単独でY走
査が可能となることで同時に探触子ヘッドB1と探触子
ヘッドB2の間隔を変えることが可能となる。図2に実
施の形態1による試験体1の先端及び後端部が斜行した
場合の検査領域を示すが、探触子ヘッドB1と探触子ヘ
ッドB2の間隔を走査中に変化させることで先端部の斜
行量が1つの探触子ヘッド3当りの有効検査幅分以下で
あれば従来2往復必要としていたX走査が1往復で可能
となり検査効率を向上させることが可能となる。後端部
でも第二の走査機構13により同様の効果を得ることが
できる。さらに走査軸の数を比較すると従来は3つの台
車で各2軸ずつを有し合計6軸であったが、上記のよう
な検査効率の向上にもかかわらず2つの台車で同じく合
計6軸であり、つまり同等のコストでより高い機能を持
たせることが可能となる。
【0011】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2を示す正面図であり、図4はその側面図、図5は探
触子ヘッド部の詳細図である。図において2、3、8、
9、10、11は従来の装置と同一または相当部分を示
すものである。隣接する探触子ヘッド3を連結するジン
バルアーム14と、このジンバルアーム14を回転支持
するシャフト15を設けることにより、1つのアクチュ
エータ9により同時に2つの探触子ヘッド3を接離材さ
せ、かつ試験体1に対する面倣い機能を双方の探触子ヘ
ッド3に持たせることが可能となる。この接離材機構は
第一の台車4に複数設置されるが、数を半減することに
よりコスト低減及びメンテナンス性の向上が計れる。
【0012】実施の形態3.図6、7はこの発明の実施
の形態3を示す図である。探触子ヘッド3と平行リンク
10を3点以上の弾性体16で連結し、試験体1表面の
うねりに対する面倣い機能をその弾性体16のたわみで
行い、部品点数が多いジンバル機構8を廃止したもので
ある。本検査装置においては探触子ヘッド3が複数設置
されているため部品点数削減の効果がより大きくコスト
低減及びメンテナンス性の向上が計れる。
【0013】
【発明の効果】第1の発明によれば、第一の走査機構及
び第二の走査機構を設け同時に第三の台車を廃止するこ
とにより、同等もしくは同等以下のコストで試験体の先
後端の斜行に対して検査時間の短縮を計ることができる
と共に、台車の数を削減したことによりメンテナンス性
の向上が計れる。
【0014】また、第2の発明によれば、1つのアクチ
ュエータで2つの探触子ヘッドを接離材させることによ
り、接離材機構の数を半減しコスト低減及びメンテナン
ス性の向上を計ることができる。
【0015】また、第3の発明によれば、ジンバル機構
の替わりに弾性体を設けることにより部品点数を削減し
コスト低減及びメンテナンス性の向上を計ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による検査装置の実施の形態1を示
す探触子ヘッドの配置図である。
【図2】 この発明による検査装置の実施の形態1によ
る試験体先端部の検査領域図である。
【図3】 この発明による検査装置の実施の形態2を示
す正面図である。
【図4】 この発明による検査装置の実施の形態2を示
す側面図である。
【図5】 この発明による検査装置の実施の形態2を示
す詳細図である。
【図6】 この発明による検査装置の実施の形態3を示
す平面図である。
【図7】 この発明による検査装置の実施の形態3を示
す側面図である。
【図8】 従来の検査装置を示す探触子ヘッドの配置図
である。
【図9】 従来の検査装置における検査工程の説明図で
ある。
【図10】 従来の検査装置における検査工程の説明図
である。
【図11】 従来の検査装置における検査工程の説明図
である。
【図12】 従来の検査装置における試験体全面の検査
領域図である。
【図13】 従来の検査装置における接離材機構を示す
正面図である。
【図14】 従来の検査装置における接離材機構を示す
側面図である。
【図15】 従来の検査装置における接離材機構を示す
詳細図である。
【図16】 従来の検査装置における試験体先端部の検
査領域図である。
【符号の説明】
2 超音波探触子、3 探触子ヘッド、4 第一の台
車、5 第二の台車、12 第一の走査機構、13 第
二の走査機構、14 ジンバルアーム、15 シャフ
ト、16 弾性体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 優 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 新田 一裕 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 村山 章 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 飯塚 幸理 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 大野 成之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直進搬送される板状の試験体の欠陥を検
    出する検査装置において、複数の超音波探触子を千鳥状
    に配置した複数の探触子ヘッドと、この探触子ヘッドを
    試験体の搬送方向に直線状に複数保持し搬送方向及び搬
    送直交方向に走査軸を有する第一の台車と、この第一の
    台車に設けられ最も搬出側に位置する上記探触子ヘッド
    を保持し搬送方向に走査軸を有する第一の走査機構と、
    上記第一の台車に設けられ最も搬入側に位置しかつ試験
    体の長手方向の片端部を検査する上記探触子ヘッド及び
    試験体後端を検査する上記探触子ヘッド双方を保持し搬
    送方向に走査軸を有する第二の走査機構と、試験体の長
    手方向のもう一方の片端部を検査する上記探触子ヘッド
    を保持し搬送方向及び搬送直交方向に走査軸を有する第
    二の台車から構成されたことを特徴とする検査装置。
  2. 【請求項2】 隣接する上記探触子ヘッドを連結するジ
    ンバルアームと、このジンバルアームを回転支持するシ
    ャフトを設けたことを特徴とする請求項1記載の検査装
    置。
  3. 【請求項3】 上記探触子ヘッドが試験体表面のうねり
    に対する面倣い手段において弾性体を設けたことを特徴
    とする請求項1記載の検査装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5668158U (ja) * 1979-10-30 1981-06-06
JPS59105559A (ja) * 1982-12-09 1984-06-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> 超音波自動探傷装置
JPH0261555A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Mitsubishi Electric Corp 超音波自動探傷方法
JPH02154149A (ja) * 1988-12-06 1990-06-13 Sumitomo Metal Ind Ltd 超音波自動探傷装置
JPH07174739A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 検査装置

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