JPH1183819A - 自動超音波探傷装置 - Google Patents
自動超音波探傷装置Info
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- JPH1183819A JPH1183819A JP9239622A JP23962297A JPH1183819A JP H1183819 A JPH1183819 A JP H1183819A JP 9239622 A JP9239622 A JP 9239622A JP 23962297 A JP23962297 A JP 23962297A JP H1183819 A JPH1183819 A JP H1183819A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象物の表面が曲面をなす場合にも高精度の
超音波探傷を行う。 【解決手段】 自動超音波探傷装置は、超音波探傷用の
探触子1と、この探触子1を、それぞれ対象物の表面に
沿ったX方向及びこのX方向と直交するY方向に移動さ
せるためのX方向駆動手段2及びY方向駆動手段3とを
備えている。また、X方向駆動手段2に対して探触子1
を、対象物の表面方向に往復動自在に連結するフレキシ
ブル機構4が設けられ、このフレキシブル機構4によっ
て探触子1が更に対象物の表面側へ付勢されるように構
成されている。駆動手段2及び3を支持するフレーム5
の四隅部分にそれぞれ、フレーム5を対象物の表面に対
して着脱自在に固定するための固定手段6が設けられて
いる。各固定手段6は、対象物の表面に対して吸着自在
となったマグネットホルダ60と、このマグネットホル
ダ60をフレーム5に対して遊動自在かつ固定可能に連
結する連結部62とを有している。
超音波探傷を行う。 【解決手段】 自動超音波探傷装置は、超音波探傷用の
探触子1と、この探触子1を、それぞれ対象物の表面に
沿ったX方向及びこのX方向と直交するY方向に移動さ
せるためのX方向駆動手段2及びY方向駆動手段3とを
備えている。また、X方向駆動手段2に対して探触子1
を、対象物の表面方向に往復動自在に連結するフレキシ
ブル機構4が設けられ、このフレキシブル機構4によっ
て探触子1が更に対象物の表面側へ付勢されるように構
成されている。駆動手段2及び3を支持するフレーム5
の四隅部分にそれぞれ、フレーム5を対象物の表面に対
して着脱自在に固定するための固定手段6が設けられて
いる。各固定手段6は、対象物の表面に対して吸着自在
となったマグネットホルダ60と、このマグネットホル
ダ60をフレーム5に対して遊動自在かつ固定可能に連
結する連結部62とを有している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の溶接部等
の内部欠陥の有無を検査するための自動超音波探傷装置
に係り、特に、水車ケーシング等の曲面形状を有する対
象物の検査に適した自動超音波探傷装置に関する。
の内部欠陥の有無を検査するための自動超音波探傷装置
に係り、特に、水車ケーシング等の曲面形状を有する対
象物の検査に適した自動超音波探傷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、水車ケーシングは、曲面形状を
有する複数の鋼板を溶接して構成されている。この場
合、通常は工場において全体構成後に溶接施工を行う
が、輸送上の寸法の制約のために完成品での輸送が困難
であるとき等は、発電所等の現場に搬入した後で溶接施
工を行って完成品としている。
有する複数の鋼板を溶接して構成されている。この場
合、通常は工場において全体構成後に溶接施工を行う
が、輸送上の寸法の制約のために完成品での輸送が困難
であるとき等は、発電所等の現場に搬入した後で溶接施
工を行って完成品としている。
【0003】このような溶接施工による溶接部(溶接
線)の健全性の評価及び判定のための検査は、従来、社
団法人「水門鉄管協会」発行の水門鉄管技術基準に基づ
く放射線透過試験により行われていたが、最近の水門鉄
管技術基準の改訂に伴い、放射線透過試験又は超音波探
傷試験により行われることとなった。
線)の健全性の評価及び判定のための検査は、従来、社
団法人「水門鉄管協会」発行の水門鉄管技術基準に基づ
く放射線透過試験により行われていたが、最近の水門鉄
管技術基準の改訂に伴い、放射線透過試験又は超音波探
傷試験により行われることとなった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、一般に溶接製
品の超音波探傷試験を行う場合は、溶接部における欠陥
の位置と寸法を求めることが重要なテーマとなる。この
ため、溶接製品の超音波探傷試験では、対象物の表面を
超音波探触子で走査することになるが、その走査方法と
しては手動走査と、探触子を駆動装置によって駆動する
自動走査とがある。
品の超音波探傷試験を行う場合は、溶接部における欠陥
の位置と寸法を求めることが重要なテーマとなる。この
ため、溶接製品の超音波探傷試験では、対象物の表面を
超音波探触子で走査することになるが、その走査方法と
しては手動走査と、探触子を駆動装置によって駆動する
自動走査とがある。
【0005】このうち、手動走査の場合は、技術者の技
量、経験及び癖による個人差の影響で、試験結果にばら
つきがでるため、溶接部の信頼性が低下しやすい。一
方、自動走査では、手動走査に比べて溶接部の信頼性は
向上するが、一般に探触子の駆動装置(モータ、シーケ
ンス回路等)が大規模なものになるため、装置の構造が
複雑化するとともに、その移動や設置等にも多大な作業
時間を要している。
量、経験及び癖による個人差の影響で、試験結果にばら
つきがでるため、溶接部の信頼性が低下しやすい。一
方、自動走査では、手動走査に比べて溶接部の信頼性は
向上するが、一般に探触子の駆動装置(モータ、シーケ
ンス回路等)が大規模なものになるため、装置の構造が
複雑化するとともに、その移動や設置等にも多大な作業
時間を要している。
【0006】また、従来の自動走査を行う超音波探傷装
置(自動超音波探傷装置)では、単純な平面形状をなす
対象物の試験では十分な性能を発揮できても、上述した
水車ケーシングのような曲面形状を有する対象物の試験
では、次のような問題がある。すなわち、対象物の表面
が曲面形状を有する場合、常にその面に対して探触子の
向きを一定に保って正確に密着させた状態で走査を行う
ことが困難であるため、走査部分の形状によって超音波
ビームの入射角が変化し、超音波の反射エコーの高さも
大きく変化する。このため、超音波探傷における欠陥部
の位置と寸法の測定精度が落ちてしまう。
置(自動超音波探傷装置)では、単純な平面形状をなす
対象物の試験では十分な性能を発揮できても、上述した
水車ケーシングのような曲面形状を有する対象物の試験
では、次のような問題がある。すなわち、対象物の表面
が曲面形状を有する場合、常にその面に対して探触子の
向きを一定に保って正確に密着させた状態で走査を行う
ことが困難であるため、走査部分の形状によって超音波
ビームの入射角が変化し、超音波の反射エコーの高さも
大きく変化する。このため、超音波探傷における欠陥部
の位置と寸法の測定精度が落ちてしまう。
【0007】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、構造が簡単で、対象物の表面が曲面をな
す場合にも高精度の超音波探傷を行うことのできる自動
超音波探傷装置を提供することを主目的とする。
たものであり、構造が簡単で、対象物の表面が曲面をな
す場合にも高精度の超音波探傷を行うことのできる自動
超音波探傷装置を提供することを主目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の手段は、超音波探
傷用の探触子と、この探触子を、それぞれ対象物の表面
に沿ったX方向及びこのX方向と直交するY方向に移動
させるためのX方向駆動手段及びY方向駆動手段と、当
該X方向駆動手段に対して前記探触子を、対象物の表面
方向に往復動自在に連結すると共に、前記探触子を対象
物の表面側へ付勢するフレキシブル機構と、前記X方向
駆動手段及びY方向駆動手段を支持するフレームと、こ
のフレームを対象物の表面に対して着脱自在に固定する
ための固定手段とを備えたことを特徴とする自動超音波
探傷装置である。
傷用の探触子と、この探触子を、それぞれ対象物の表面
に沿ったX方向及びこのX方向と直交するY方向に移動
させるためのX方向駆動手段及びY方向駆動手段と、当
該X方向駆動手段に対して前記探触子を、対象物の表面
方向に往復動自在に連結すると共に、前記探触子を対象
物の表面側へ付勢するフレキシブル機構と、前記X方向
駆動手段及びY方向駆動手段を支持するフレームと、こ
のフレームを対象物の表面に対して着脱自在に固定する
ための固定手段とを備えたことを特徴とする自動超音波
探傷装置である。
【0009】この第1の手段によれば、X方向駆動手段
及びY方向駆動手段によって探触子を、それぞれ対象物
の表面に沿うX方向及びこのX方向と直交するY方向に
自由に移動させながら、対象物の自動超音波探傷を行う
ことができる。この際、対象物の表面が曲面をなす場合
でも、フレキシブル機構によって、探触子を対象部の表
面に正確に密着させながら移動させることができる。
及びY方向駆動手段によって探触子を、それぞれ対象物
の表面に沿うX方向及びこのX方向と直交するY方向に
自由に移動させながら、対象物の自動超音波探傷を行う
ことができる。この際、対象物の表面が曲面をなす場合
でも、フレキシブル機構によって、探触子を対象部の表
面に正確に密着させながら移動させることができる。
【0010】第2の手段は、第1の手段において、前記
固定手段を3つ以上備え、各固定手段は、対象物の表面
に対して吸着自在となった磁石部材と、この磁石部材を
前記フレームに対して遊動自在かつ固定可能に連結する
連結部とを有するものである。
固定手段を3つ以上備え、各固定手段は、対象物の表面
に対して吸着自在となった磁石部材と、この磁石部材を
前記フレームに対して遊動自在かつ固定可能に連結する
連結部とを有するものである。
【0011】この第2の手段によれば、第1の手段にお
いて、3つ以上の固定手段について、それぞれ連結部に
よって磁石部材を、対象物の表面形状に対して位置と向
きが合うように遊動させた後、フレームに対して固定す
ることができる。このことにより、対象物の表面が曲面
をなす場合でも、固定手段によって、フレームを対象物
の表面に確実かつ安定した姿勢で固定することができ
る。
いて、3つ以上の固定手段について、それぞれ連結部に
よって磁石部材を、対象物の表面形状に対して位置と向
きが合うように遊動させた後、フレームに対して固定す
ることができる。このことにより、対象物の表面が曲面
をなす場合でも、固定手段によって、フレームを対象物
の表面に確実かつ安定した姿勢で固定することができ
る。
【0012】第3の手段は、第1又は第2の手段におい
て、前記フレキシブル機構は、前記X方向駆動手段に対
して前記Y方向に略直交する平面内で揺動自在となるよ
うに連結されると共にその先端部に前記探触子が取り付
けられる探触子アームと、この探触子アームの揺動を対
象物の表面側へ付勢する付勢手段とを有するものであ
る。
て、前記フレキシブル機構は、前記X方向駆動手段に対
して前記Y方向に略直交する平面内で揺動自在となるよ
うに連結されると共にその先端部に前記探触子が取り付
けられる探触子アームと、この探触子アームの揺動を対
象物の表面側へ付勢する付勢手段とを有するものであ
る。
【0013】第4の手段は、第1乃至第3の手段のいず
れかにおいて、前記Y方向駆動手段は、前記Y方向に延
びる1又は2以上のスピンドルと、このスピンドルに対
して摺動自在に取り付けられたスライダと、このスライ
ダと螺合し前記スピンドルと平行に配置されたねじ棒
と、このねじ棒を回動させるための回動手段とを有する
ものである。
れかにおいて、前記Y方向駆動手段は、前記Y方向に延
びる1又は2以上のスピンドルと、このスピンドルに対
して摺動自在に取り付けられたスライダと、このスライ
ダと螺合し前記スピンドルと平行に配置されたねじ棒
と、このねじ棒を回動させるための回動手段とを有する
ものである。
【0014】この第4の手段によれば、第1乃至第3の
手段のいずれかにおいて、Y方向駆動手段によって、探
触子をY方向に円滑かつ確実に移動させることができ
る。
手段のいずれかにおいて、Y方向駆動手段によって、探
触子をY方向に円滑かつ確実に移動させることができ
る。
【0015】第5の手段は、第4の手段において、前記
スライダと前記ねじ棒とは角ねじにより螺合し、前記回
動手段をステッピングモータとしたものである。
スライダと前記ねじ棒とは角ねじにより螺合し、前記回
動手段をステッピングモータとしたものである。
【0016】この第5の手段によれば、第4の手段にお
いて、Y方向駆動手段による探触子のY方向の微小な移
動を高精度で行うことができる。
いて、Y方向駆動手段による探触子のY方向の微小な移
動を高精度で行うことができる。
【0017】第6の手段は、第4又は第5の手段におい
て、前記フレームは、前記固定手段が取り付けられる一
対の端部部材と、この一対の端部部材同士を連結する前
記スピンドルとから構成されているものである。
て、前記フレームは、前記固定手段が取り付けられる一
対の端部部材と、この一対の端部部材同士を連結する前
記スピンドルとから構成されているものである。
【0018】この第6の手段によれば、第4又は第5の
手段において、Y方向駆動手段を構成するスピンドルが
フレームの一部をも構成しているので、装置全体の構造
を更に簡素化することができる。
手段において、Y方向駆動手段を構成するスピンドルが
フレームの一部をも構成しているので、装置全体の構造
を更に簡素化することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図1乃至図10は本発明に
よる自動超音波探傷装置の実施の形態を示す図であり、
図11は本発明による自動超音波探傷装置の探傷試験対
象物としての水車ケーシングの一部を例示する図であ
る。
実施形態について説明する。図1乃至図10は本発明に
よる自動超音波探傷装置の実施の形態を示す図であり、
図11は本発明による自動超音波探傷装置の探傷試験対
象物としての水車ケーシングの一部を例示する図であ
る。
【0020】図1において、自動超音波探傷装置は、超
音波探傷用の探触子(プローブ)1と、この探触子1
を、それぞれ対象物の表面に沿ったX方向及びこのX方
向と直交するY方向に移動させるためのX方向駆動手段
2及びY方向駆動手段3とを備えている。また、X方向
駆動手段2に対して探触子1を、対象物の表面方向に往
復動自在に連結するフレキシブル機構4が設けられ、こ
のフレキシブル機構4によって探触子1が更に対象物の
表面側へ付勢されるように構成されている。
音波探傷用の探触子(プローブ)1と、この探触子1
を、それぞれ対象物の表面に沿ったX方向及びこのX方
向と直交するY方向に移動させるためのX方向駆動手段
2及びY方向駆動手段3とを備えている。また、X方向
駆動手段2に対して探触子1を、対象物の表面方向に往
復動自在に連結するフレキシブル機構4が設けられ、こ
のフレキシブル機構4によって探触子1が更に対象物の
表面側へ付勢されるように構成されている。
【0021】また、X方向駆動手段2及びY方向駆動手
段3を支持するフレーム5が設けられ、このフレーム5
の四隅部分にそれぞれ、フレーム5を対象物の表面に対
して着脱自在に固定するための固定手段6が設けられて
いる。これらの固定手段6は、対象物の表面に対して吸
着自在となったマグネットホルダ(磁石部材)60と、
このマグネットホルダ60をフレーム5に対して遊動自
在かつ固定可能に連結する連結部62とを有している。
段3を支持するフレーム5が設けられ、このフレーム5
の四隅部分にそれぞれ、フレーム5を対象物の表面に対
して着脱自在に固定するための固定手段6が設けられて
いる。これらの固定手段6は、対象物の表面に対して吸
着自在となったマグネットホルダ(磁石部材)60と、
このマグネットホルダ60をフレーム5に対して遊動自
在かつ固定可能に連結する連結部62とを有している。
【0022】次に、図1、図2(a)及び図3により、
上記Y方向駆動手段3について詳細に説明する。図1に
示すように、Y方向駆動手段3は、Y方向に延びる一対
のスピンドル33,34と、この一対のスピンドル3
3,34に対して摺動自在に取り付けられたスライダ3
0とを有している。また、Y方向駆動手段3は、一対の
スピンドル33,34と平行に配置されたねじ棒36を
有し、このねじ棒36とスライダ30とが、角ねじによ
って螺合している。
上記Y方向駆動手段3について詳細に説明する。図1に
示すように、Y方向駆動手段3は、Y方向に延びる一対
のスピンドル33,34と、この一対のスピンドル3
3,34に対して摺動自在に取り付けられたスライダ3
0とを有している。また、Y方向駆動手段3は、一対の
スピンドル33,34と平行に配置されたねじ棒36を
有し、このねじ棒36とスライダ30とが、角ねじによ
って螺合している。
【0023】また、図1及び図2(a)に示すように、
Y方向駆動手段3は、ねじ棒36を回動させるためのY
軸ステッピングモータ(回動手段)38を有している。
また、図1及び図3に示すように、Y軸ステッピングモ
ータ38の回動軸にはプーリ52が固着され、ねじ棒3
6の一端にはプーリ54が固着されている。そして、こ
れらのプーリ52,54にベルト56が掛け渡され、こ
のベルト56を介してY軸ステッピングモータ38の回
動がねじ棒36に伝達されるようになっている。なお、
ねじ軸36の他端には、ねじ軸36の回動を検出するた
めのY軸ロータリーエンコーダ39が締結されている。
Y方向駆動手段3は、ねじ棒36を回動させるためのY
軸ステッピングモータ(回動手段)38を有している。
また、図1及び図3に示すように、Y軸ステッピングモ
ータ38の回動軸にはプーリ52が固着され、ねじ棒3
6の一端にはプーリ54が固着されている。そして、こ
れらのプーリ52,54にベルト56が掛け渡され、こ
のベルト56を介してY軸ステッピングモータ38の回
動がねじ棒36に伝達されるようになっている。なお、
ねじ軸36の他端には、ねじ軸36の回動を検出するた
めのY軸ロータリーエンコーダ39が締結されている。
【0024】次に、図1及び図2(a)、図3及び図7
により、上記フレーム5について説明する。図1及び図
2(a)に示すように、フレーム5は、アルミ合金板状
からなる一対の端部部材7,8(各々図7,図3参照)
同士を、上記スピンドル33,34及び補助棒35によ
って連結して構成されている。なお、フレーム5の端部
部材7,8には、それぞれ上記固定手段6が一対ずつ取
り付けられている。
により、上記フレーム5について説明する。図1及び図
2(a)に示すように、フレーム5は、アルミ合金板状
からなる一対の端部部材7,8(各々図7,図3参照)
同士を、上記スピンドル33,34及び補助棒35によ
って連結して構成されている。なお、フレーム5の端部
部材7,8には、それぞれ上記固定手段6が一対ずつ取
り付けられている。
【0025】次に、図4乃至図6により、上記フレキシ
ブル機構4について詳細に説明する。図4乃至図6に示
すように、フレキシブル機構4は、先端部に探触子1が
取り付けられる梯子形の探触子アーム40を有してい
る。この探触子アーム40の基端部は、上記X方向駆動
手段2のスライドプレート20(図1参照)の先端部に
対して、Y方向に略直交する平面(図4に対応する平
面)内で揺動自在となるように連結されている。ここ
で、探触子アーム40の先端部には探触子ホルダ(プロ
ーブホルダ)42が取付けられている。そして、この探
触子ホルダ42によって、探触子1が、上記Y方向に略
直交する平面内で揺動自在となるように保持されてい
る。
ブル機構4について詳細に説明する。図4乃至図6に示
すように、フレキシブル機構4は、先端部に探触子1が
取り付けられる梯子形の探触子アーム40を有してい
る。この探触子アーム40の基端部は、上記X方向駆動
手段2のスライドプレート20(図1参照)の先端部に
対して、Y方向に略直交する平面(図4に対応する平
面)内で揺動自在となるように連結されている。ここ
で、探触子アーム40の先端部には探触子ホルダ(プロ
ーブホルダ)42が取付けられている。そして、この探
触子ホルダ42によって、探触子1が、上記Y方向に略
直交する平面内で揺動自在となるように保持されてい
る。
【0026】また、図4に示すように、フレキシブル機
構4は、探触子アーム40の上記のような揺動を対象物
の表面側へ付勢する引張ばね(付勢手段)44を有して
いる。この引張ばね44は、その一端44aが探触子ア
ーム40の中央部分に連結され、他端44aがスライド
プレート20に対して連結されると共に、スライドプレ
ート20に取り付けられた滑車46によって中間部分を
支持されている。
構4は、探触子アーム40の上記のような揺動を対象物
の表面側へ付勢する引張ばね(付勢手段)44を有して
いる。この引張ばね44は、その一端44aが探触子ア
ーム40の中央部分に連結され、他端44aがスライド
プレート20に対して連結されると共に、スライドプレ
ート20に取り付けられた滑車46によって中間部分を
支持されている。
【0027】次に、図1、図2及び図4乃至図9によ
り、上記X方向駆動手段2について詳細に説明する。図
1及び図7に示すように、X方向駆動手段2は、Y方向
駆動手段3のスライダ30に対してX方向に摺動自在に
取り付けられた上記スライドプレート20を有してい
る。このスライドプレート20は、図2(b)に示すよ
うに、両側面20aが断面90度V形の凸形状をなして
いる。また、図2及び図7に示すように、スライドプレ
ート20の両側面20aを挟持する2対のガイドローラ
28が、それぞれブラケット29を介してスライダ30
下面側に取り付けられている。これらのガイドローラ2
8の外周部は、図2(b)に示すように、スライドプレ
ート20の側面20aに対応した断面90度V形の凹形
状をなしている。
り、上記X方向駆動手段2について詳細に説明する。図
1及び図7に示すように、X方向駆動手段2は、Y方向
駆動手段3のスライダ30に対してX方向に摺動自在に
取り付けられた上記スライドプレート20を有してい
る。このスライドプレート20は、図2(b)に示すよ
うに、両側面20aが断面90度V形の凸形状をなして
いる。また、図2及び図7に示すように、スライドプレ
ート20の両側面20aを挟持する2対のガイドローラ
28が、それぞれブラケット29を介してスライダ30
下面側に取り付けられている。これらのガイドローラ2
8の外周部は、図2(b)に示すように、スライドプレ
ート20の側面20aに対応した断面90度V形の凹形
状をなしている。
【0028】また、図7乃至図9に示すように、X方向
駆動手段2は、Y方向駆動手段3のスライダ30の上面
側に取り付けられたX軸ステッピングモータ26及びX
軸ロータリーエンコーダ27を有している。ここで、ス
ライドプレート20の上面側には、X方向に延びるCP
ラック22(図4及び図5も参照)が固着されている。
駆動手段2は、Y方向駆動手段3のスライダ30の上面
側に取り付けられたX軸ステッピングモータ26及びX
軸ロータリーエンコーダ27を有している。ここで、ス
ライドプレート20の上面側には、X方向に延びるCP
ラック22(図4及び図5も参照)が固着されている。
【0029】また、X軸ステッピングモータ26及びX
軸ロータリーエンコーダ27の軸には、それぞれ上記C
Pラック22と噛み合うCPピニオン24及び25が固
着されている。そして、CPピニオン24及びCPラッ
ク22を介して、X軸ステッピングモータ26の回動を
スライドプレート20のX方向の移動に変換するように
構成されている。また、CPラック22及びCPピニオ
ン25を介して、スライドプレート20のX方向の移動
を、Y軸ロータリーエンコーダ27によって検出するよ
うに構成されている。
軸ロータリーエンコーダ27の軸には、それぞれ上記C
Pラック22と噛み合うCPピニオン24及び25が固
着されている。そして、CPピニオン24及びCPラッ
ク22を介して、X軸ステッピングモータ26の回動を
スライドプレート20のX方向の移動に変換するように
構成されている。また、CPラック22及びCPピニオ
ン25を介して、スライドプレート20のX方向の移動
を、Y軸ロータリーエンコーダ27によって検出するよ
うに構成されている。
【0030】次に、図3及び図10により、上記固定手
段6について詳細に説明する。図3及び図10に示すよ
うに、固定手段6の上記連結部62は、フレーム5の端
部部材7,8に対して揺動自在に取り付けられた第1腕
部64と、この第1腕部64の先端部に対して揺動自在
に連結された第2腕部(ポール式自由架台)66とを有
している。これらの第1腕部64及び第2腕部66の揺
動は、X方向に略直交する平面(図10に対応する平
面)内で行われるようになっている。また、第2腕部6
6の先端側は、上記マグネットホルダ60を全方向に揺
動自在に保持している。
段6について詳細に説明する。図3及び図10に示すよ
うに、固定手段6の上記連結部62は、フレーム5の端
部部材7,8に対して揺動自在に取り付けられた第1腕
部64と、この第1腕部64の先端部に対して揺動自在
に連結された第2腕部(ポール式自由架台)66とを有
している。これらの第1腕部64及び第2腕部66の揺
動は、X方向に略直交する平面(図10に対応する平
面)内で行われるようになっている。また、第2腕部6
6の先端側は、上記マグネットホルダ60を全方向に揺
動自在に保持している。
【0031】ここで、フレーム5の端部部材7,8と第
1腕部64との間の相対的な揺動が、ダイヤル65aを
回す方向によって、固定されたり解放されたりするよう
に構成されている。同様に、第1腕部64と第2腕部6
6、及び第2腕部66とマグネットホルダ60との間の
相対的な揺動も、それぞれダイヤル65b及び67を回
す方向によって、固定されたり解放されたりするように
構成されている。
1腕部64との間の相対的な揺動が、ダイヤル65aを
回す方向によって、固定されたり解放されたりするよう
に構成されている。同様に、第1腕部64と第2腕部6
6、及び第2腕部66とマグネットホルダ60との間の
相対的な揺動も、それぞれダイヤル65b及び67を回
す方向によって、固定されたり解放されたりするように
構成されている。
【0032】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、X方向
駆動手段2及びY方向駆動手段3によって探触子1を、
それぞれ対象物の表面に沿うX方向及びこのX方向と直
交するY方向に自由に移動させながら、対象物の超音波
探傷を行うことができる。この際、フレキシブル機構4
によって、探触子1を対象部の表面に正確に密着させな
がら移動させることができる。このため、比較的簡単な
構成でありながら、対象物の表面が曲面をなす場合にも
高精度の超音波探傷を行うことができる。
の作用について説明する。本実施形態によれば、X方向
駆動手段2及びY方向駆動手段3によって探触子1を、
それぞれ対象物の表面に沿うX方向及びこのX方向と直
交するY方向に自由に移動させながら、対象物の超音波
探傷を行うことができる。この際、フレキシブル機構4
によって、探触子1を対象部の表面に正確に密着させな
がら移動させることができる。このため、比較的簡単な
構成でありながら、対象物の表面が曲面をなす場合にも
高精度の超音波探傷を行うことができる。
【0033】また、フレーム5の四隅部に設けられた固
定手段6について、それぞれ連結部62によってマグネ
ットホルダ60を、対象物の表面形状に対して位置と向
きが合うように遊動させた後、フレーム5に対して固定
することができる。このことにより、対象物の表面が曲
面をなす場合でも、固定手段6によって、フレーム5を
対象物の表面に確実かつ安定した姿勢で固定することが
できる。
定手段6について、それぞれ連結部62によってマグネ
ットホルダ60を、対象物の表面形状に対して位置と向
きが合うように遊動させた後、フレーム5に対して固定
することができる。このことにより、対象物の表面が曲
面をなす場合でも、固定手段6によって、フレーム5を
対象物の表面に確実かつ安定した姿勢で固定することが
できる。
【0034】例えば、図11に示す鋼板製の水車ケーシ
ング10のように、3次曲面からなる表面上に流水方向
の溶接線12とこれに略直交する円周方向の溶接線13
がある場合でも、本実施形態の自動超音波探傷装置によ
れば、水車ケーシング10の表面にフレーム5を確実か
つ安定した姿勢で固定し、探触子1を水車ケーシング1
0の表面に正確に密着させながら移動させ、高精度の超
音波探傷を行うことができる。
ング10のように、3次曲面からなる表面上に流水方向
の溶接線12とこれに略直交する円周方向の溶接線13
がある場合でも、本実施形態の自動超音波探傷装置によ
れば、水車ケーシング10の表面にフレーム5を確実か
つ安定した姿勢で固定し、探触子1を水車ケーシング1
0の表面に正確に密着させながら移動させ、高精度の超
音波探傷を行うことができる。
【0035】また、Y方向駆動手段3は、スピンドル3
3,34に対して摺動自在に取り付けられたスライダ3
0を、スライダ30と螺合したねじ棒36の回動によっ
て移動させるように構成されているので、探触子1をY
方向に円滑かつ確実に移動させることができる。更に、
スライダ30とねじ棒36とは角ねじにより螺合し、ね
じ棒36はステッピングモータ38によって回動される
ので、Y方向駆動手段3による探触子1のY方向の微小
な移動を高精度で行うことができる。このため、超音波
探傷時の対象物の欠陥の見落としを防止し、再検査の必
要性をなくすことができる。
3,34に対して摺動自在に取り付けられたスライダ3
0を、スライダ30と螺合したねじ棒36の回動によっ
て移動させるように構成されているので、探触子1をY
方向に円滑かつ確実に移動させることができる。更に、
スライダ30とねじ棒36とは角ねじにより螺合し、ね
じ棒36はステッピングモータ38によって回動される
ので、Y方向駆動手段3による探触子1のY方向の微小
な移動を高精度で行うことができる。このため、超音波
探傷時の対象物の欠陥の見落としを防止し、再検査の必
要性をなくすことができる。
【0036】また、Y方向駆動手段3を構成するスピン
ドル33,34が、一対の端部部材7,8同士を連結す
ることにより、フレーム5の一部をも構成するようにな
っているので、装置全体の強度を保ちつつ構造を簡素化
することができる。
ドル33,34が、一対の端部部材7,8同士を連結す
ることにより、フレーム5の一部をも構成するようにな
っているので、装置全体の強度を保ちつつ構造を簡素化
することができる。
【0037】なお、上記実施形態において、フレーム5
の四隅に合計4つの固定手段6を設けた場合について説
明したが、これは装置の安定性を考慮したためであり、
曲面上における装置の位置と姿勢の固定という目的のた
めには、最低3箇所に固定手段を設ければ十分である。
の四隅に合計4つの固定手段6を設けた場合について説
明したが、これは装置の安定性を考慮したためであり、
曲面上における装置の位置と姿勢の固定という目的のた
めには、最低3箇所に固定手段を設ければ十分である。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、X方向駆動手段及びY
方向駆動手段によって探触子を、それぞれ対象物の表面
に沿うX方向及びこのX方向と直交するY方向に自由に
移動させながら、対象物の自動超音波探傷を行うことが
できる。この際、対象物の表面が曲面をなす場合でも、
フレキシブル機構によって、探触子を対象部の表面に密
着させながら移動させることができる。このため、比較
的簡単な構成でありながら、対象物の表面が曲面をなす
場合にも高精度の超音波探傷を行うことができる。
方向駆動手段によって探触子を、それぞれ対象物の表面
に沿うX方向及びこのX方向と直交するY方向に自由に
移動させながら、対象物の自動超音波探傷を行うことが
できる。この際、対象物の表面が曲面をなす場合でも、
フレキシブル機構によって、探触子を対象部の表面に密
着させながら移動させることができる。このため、比較
的簡単な構成でありながら、対象物の表面が曲面をなす
場合にも高精度の超音波探傷を行うことができる。
【図1】本発明による自動超音波探傷装置の一実施形態
を示す平面図。
を示す平面図。
【図2】(a)は、図1に示す自動超音波探傷装置の正
面図、(b)は、(a)のB部拡大図。
面図、(b)は、(a)のB部拡大図。
【図3】図1に示す自動超音波探傷装置の右側面図。
【図4】図1に示す自動超音波探傷装置のフレキシブル
機構部分を示す側面図。
機構部分を示す側面図。
【図5】図4に示すフレキシブル機構部分の平面図。
【図6】図4に示すフレキシブル機構部分の正面図。
【図7】図2のVII-VII 線断面図。
【図8】図7のVIII-VIII 線断面図。
【図9】図7のIX-IX 線断面図。
【図10】図2に示す自動超音波探傷装置の固定手段の
動作を示す図。
動作を示す図。
【図11】水車ケーシング(対象物)の溶接線の例を示
す斜視図。
す斜視図。
1 探触子(プローブ) 2 X方向駆動手段 20 スライドプレート 22 CPラック 24,25 CPピニオン 26 X軸ステッピングモータ 3 Y方向駆動手段 30 スライダ 33,34 スピンドル 36 ねじ棒 38 Y軸ステッピングモータ(回動手段) 4 フレキシブル機構 40 探触子アーム 42 探触子ホルダ(プローブホルダ) 44 引張バネ(付勢手段) 5 フレーム 6 固定手段 60 マグネットホルダ(磁石部材) 62 連結部 64 第1腕部 66 第2腕部(ポール式自由架台) 7,8 端部部材 10 水車ケーシング(対象物) 12,13 溶接線
Claims (6)
- 【請求項1】超音波探傷用の探触子と、 この探触子を、それぞれ対象物の表面に沿ったX方向及
びこのX方向と直交するY方向に移動させるためのX方
向駆動手段及びY方向駆動手段と、 当該X方向駆動手段に対して前記探触子を、対象物の表
面方向に往復動自在に連結すると共に、前記探触子を対
象物の表面側へ付勢するフレキシブル機構と、 前記X方向駆動手段及びY方向駆動手段を支持するフレ
ームと、 このフレームを対象物の表面に対して着脱自在に固定す
るための固定手段とを備えたことを特徴とする自動超音
波探傷装置。 - 【請求項2】前記固定手段を3つ以上備え、 各固定手段は、対象物の表面に対して吸着自在となった
磁石部材と、この磁石部材を前記フレームに対して遊動
自在かつ固定可能に連結する連結部とを有することを特
徴とする請求項1記載の自動超音波探傷装置。 - 【請求項3】前記フレキシブル機構は、前記X方向駆動
手段に対して前記Y方向に略直交する平面内で揺動自在
となるように連結されると共にその先端部に前記探触子
が取り付けられる探触子アームと、この探触子アームの
揺動を対象物の表面側へ付勢する付勢手段とを有するこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の自動超音波探傷装
置。 - 【請求項4】前記Y方向駆動手段は、前記Y方向に延び
る1又は2以上のスピンドルと、このスピンドルに対し
て摺動自在に取り付けられたスライダと、このスライダ
と螺合し前記スピンドルと平行に配置されたねじ棒と、
このねじ棒を回動させるための回動手段とを有すること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の自動超
音波探傷装置。 - 【請求項5】前記スライダと前記ねじ棒とは角ねじによ
り螺合し、前記回動手段はステッピングモータであるこ
とを特徴とする請求項4記載の自動超音波探傷装置。 - 【請求項6】前記フレームは、前記固定手段が取り付け
られる一対の端部部材と、この一対の端部部材同士を連
結する前記スピンドルとから構成されていることを特徴
とする請求項4又は5記載の自動超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9239622A JPH1183819A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 自動超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9239622A JPH1183819A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 自動超音波探傷装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1183819A true JPH1183819A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17047475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9239622A Withdrawn JPH1183819A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 自動超音波探傷装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1183819A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106896158A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-06-27 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于管道检测的压电超声检测探头系统 |
CN114509444A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-17 | 淮阴师范学院 | 一种板材焊接部位自动检测系统及检测方法 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP9239622A patent/JPH1183819A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106896158A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-06-27 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于管道检测的压电超声检测探头系统 |
CN106896158B (zh) * | 2015-12-21 | 2024-05-28 | 中国石油天然气集团公司 | 一种用于管道检测的压电超声检测探头系统 |
CN114509444A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-17 | 淮阴师范学院 | 一种板材焊接部位自动检测系统及检测方法 |
CN114509444B (zh) * | 2022-02-21 | 2024-03-29 | 淮阴师范学院 | 一种板材焊接部位自动检测系统及检测方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |