JPS58135959A - 丸材の超音波探傷装置 - Google Patents
丸材の超音波探傷装置Info
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- JPS58135959A JPS58135959A JP57019217A JP1921782A JPS58135959A JP S58135959 A JPS58135959 A JP S58135959A JP 57019217 A JP57019217 A JP 57019217A JP 1921782 A JP1921782 A JP 1921782A JP S58135959 A JPS58135959 A JP S58135959A
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- round
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は丸材たとえば丸鋼等の超音波探傷装置に関する
ものである。
ものである。
線材や棒鋼の丸鋼を連続的に探傷する場合、丸鋼を螺旋
送シしながら固定的に配置した探触子によシ探傷する方
法が考えられるが、その場合丸鋼は螺旋送シ搬送ライン
上を振れるばがシでなく、丸鋼自体の曲シによシ搬送ラ
イン上を曲って送られる。このような振れや曲りがある
と、丸鋼と探触子との相対位置関係が狂い正確な探傷を
行うことができないので、何らかの追従装置が必要とな
る。
送シしながら固定的に配置した探触子によシ探傷する方
法が考えられるが、その場合丸鋼は螺旋送シ搬送ライン
上を振れるばがシでなく、丸鋼自体の曲シによシ搬送ラ
イン上を曲って送られる。このような振れや曲りがある
と、丸鋼と探触子との相対位置関係が狂い正確な探傷を
行うことができないので、何らかの追従装置が必要とな
る。
一方、従来丸鋼の探傷にあっては内部欠陥のみに対して
垂直探傷法を適用しておＬ表面欠陥には別種の探傷法を
適用し、また表皮下欠陥には有効な対策がないというの
が一般的であった。そこで、表面、表皮下および内部欠
陥の全てを超音波探傷法により行う方法を本発明者は開
発したが、その実施に当って丸鋼の振れや曲シに対して
探触子を追従させるには、単に垂直探傷法のみを適用す
る場合に比較して、はるかに難かしいことも明らかとな
シ、実用的な追従装置の開発が望まれていた。
垂直探傷法を適用しておＬ表面欠陥には別種の探傷法を
適用し、また表皮下欠陥には有効な対策がないというの
が一般的であった。そこで、表面、表皮下および内部欠
陥の全てを超音波探傷法により行う方法を本発明者は開
発したが、その実施に当って丸鋼の振れや曲シに対して
探触子を追従させるには、単に垂直探傷法のみを適用す
る場合に比較して、はるかに難かしいことも明らかとな
シ、実用的な追従装置の開発が望まれていた。
本発明は以上の事情に鑑み提案されたもので、その目的
は比較的簡素な構造であって、しかも丸材の振れや曲シ
に探触子を確実に追従させることができる探傷装置を提
供することにある。
は比較的簡素な構造であって、しかも丸材の振れや曲シ
に探触子を確実に追従させることができる探傷装置を提
供することにある。
第１図のように、被検査材としての丸材１を螺旋送シす
る場合、搬送ラインの振動およびそれに伴う丸材１の振
動、あるいは丸材１の曲り等により、丸材１は進行方向
に直交する左右方向Ｘ、上下方向Ｙ１斜め方向Ｚに振れ
るのみならず、進行方向中心線Ｏから角度α分曲りなが
ら中心線Ｏ′をもって進行することがある。
る場合、搬送ラインの振動およびそれに伴う丸材１の振
動、あるいは丸材１の曲り等により、丸材１は進行方向
に直交する左右方向Ｘ、上下方向Ｙ１斜め方向Ｚに振れ
るのみならず、進行方向中心線Ｏから角度α分曲りなが
ら中心線Ｏ′をもって進行することがある。
これらの全てに対して後述する探傷装置は好適に追従す
るよう構成されている。また種々のサイズの丸材を取扱
うが、その径の変動に対して常に丸材に対する探触子の
相対位置を一定にする必要があることに鑑み、その位置
調整手段を後述する探傷装置は備えている。
るよう構成されている。また種々のサイズの丸材を取扱
うが、その径の変動に対して常に丸材に対する探触子の
相対位置を一定にする必要があることに鑑み、その位置
調整手段を後述する探傷装置は備えている。
以下本発明を第２図以降に示す実施例によって説明する
と、丸材１は搬送ライ−喀送シローラー２群によって螺
旋送シされ、部分水浸水槽３を通過するようになってい
る。本探傷装置はこの水槽３の部位に配設されている。
と、丸材１は搬送ライ−喀送シローラー２群によって螺
旋送シされ、部分水浸水槽３を通過するようになってい
る。本探傷装置はこの水槽３の部位に配設されている。
４は架台で、その上部に昇降シリンダ５が吊シ下げられ
、また下部には進行方向左右に平行リンク６．６および
７，７が枢着されている。平行リンク６．７の先端相互
は、繋ぎ板８ａによシ一体化された連結リンク８，８に
よシ枢着状態で連結されている。また平行リンク６．６
の中央部においてピア６ａが跨設され、昇降シリンダ５
のシリンダロッド５ａ先端に取付けられた案内体９の長
孔案内孔９ａにピン６ａが通っている。
、また下部には進行方向左右に平行リンク６．６および
７，７が枢着されている。平行リンク６．７の先端相互
は、繋ぎ板８ａによシ一体化された連結リンク８，８に
よシ枢着状態で連結されている。また平行リンク６．６
の中央部においてピア６ａが跨設され、昇降シリンダ５
のシリンダロッド５ａ先端に取付けられた案内体９の長
孔案内孔９ａにピン６ａが通っている。
さらに平行リンク７．７と連結リンク８，８とを連結す
る枢軸１０の中央部局部には、吊持体１１が遊嵌されて
いる。吊持体１１は、その本体１１ａ内にベアリングｌ
ｌｂ、ｌｌｂを内包しておシ、その結果枢軸１０の長手
方向（結局Ｘ方向）に移動自在となシ、かつ枢軸１００
周シにも回転可能となっている。また吊持体１１の本体
１１ａの両端面と枢軸１０に固定された鍔体１２，１２
との間には、スプリング１３．１−３が跨設され、吊持
体１１のＸ方向の移動の応答性を高めている。
る枢軸１０の中央部局部には、吊持体１１が遊嵌されて
いる。吊持体１１は、その本体１１ａ内にベアリングｌ
ｌｂ、ｌｌｂを内包しておシ、その結果枢軸１０の長手
方向（結局Ｘ方向）に移動自在となシ、かつ枢軸１００
周シにも回転可能となっている。また吊持体１１の本体
１１ａの両端面と枢軸１０に固定された鍔体１２，１２
との間には、スプリング１３．１−３が跨設され、吊持
体１１のＸ方向の移動の応答性を高めている。
他方、連結リンク８，８間には支軸１４が設けられ、ま
たその上方において連結リンク８，８と平行リンク６．
６との枢軸１５が配され、これら支軸１４および枢軸１
５に動き規制体１６が支承されている。この規制体１６
の左右には第１スプリング１７．１７が配され、吊持体
１１の突片１１ｃを抑えることによシ、吊持体１１のセ
ンタリングを図っている。また規制体１６の前後には、
第２スプリング１８．１８が配され、突片１１ｃを抑え
付け、吊持体１１の枢軸１０周りの回転を規制している
。１９はベアリングである。
たその上方において連結リンク８，８と平行リンク６．
６との枢軸１５が配され、これら支軸１４および枢軸１
５に動き規制体１６が支承されている。この規制体１６
の左右には第１スプリング１７．１７が配され、吊持体
１１の突片１１ｃを抑えることによシ、吊持体１１のセ
ンタリングを図っている。また規制体１６の前後には、
第２スプリング１８．１８が配され、突片１１ｃを抑え
付け、吊持体１１の枢軸１０周りの回転を規制している
。１９はベアリングである。
一方、吊持体１１の下部には軸受本体２０ａを有する球
面軸受２０が設けられ、この球面軸受２０には水平支持
体２１が吊持されている。水平支持体２１は、前後の枠
体２１ａ、２１ｂおよび左右の枠体２１ｃ、２１ｄを有
しておシ、前後の枠体２１ａ、２１ｂはその長手方向中
央部において球面軸受２０のケーシング２０ｂにポルト
２２により固定されることによシ吊持されている。また
左右の枠体２１ｃ、２１ｄには両端部が相互に逆ねじで
あるねじ部２３ａ、２３ｂを有し、カップリング２３Ｃ
によシ一体化され、かつ一端に水平移動調整つまみ２３
ｄを有する水平調整軸２３が挿通されている。２３ｅは
水平調整軸２３の周方向回転固定用の蝶ナンド付ボルト
である。さらに前後の枠体２１ａ、２１ｂ間にはこれら
をレールとする左右の移動ブロック２４．２５が設けら
れ、この移動ブロック２４．２５はそれぞれねじ部２３
ａ、２３ｂにおいて水平調整軸２３と螺合関係にある。
面軸受２０が設けられ、この球面軸受２０には水平支持
体２１が吊持されている。水平支持体２１は、前後の枠
体２１ａ、２１ｂおよび左右の枠体２１ｃ、２１ｄを有
しておシ、前後の枠体２１ａ、２１ｂはその長手方向中
央部において球面軸受２０のケーシング２０ｂにポルト
２２により固定されることによシ吊持されている。また
左右の枠体２１ｃ、２１ｄには両端部が相互に逆ねじで
あるねじ部２３ａ、２３ｂを有し、カップリング２３Ｃ
によシ一体化され、かつ一端に水平移動調整つまみ２３
ｄを有する水平調整軸２３が挿通されている。２３ｅは
水平調整軸２３の周方向回転固定用の蝶ナンド付ボルト
である。さらに前後の枠体２１ａ、２１ｂ間にはこれら
をレールとする左右の移動ブロック２４．２５が設けら
れ、この移動ブロック２４．２５はそれぞれねじ部２３
ａ、２３ｂにおいて水平調整軸２３と螺合関係にある。
移動ブロック２４．２５のそれぞれには、一端に上下移
動調整っまみ２６ａ、２７ａを有する上下調整軸２６．
２７が竪向きに螺合されておシ、またそれぞれ２本の竪
支杆２８，２８’および２９．２９’が遊びをもって挿
通されている。
動調整っまみ２６ａ、２７ａを有する上下調整軸２６．
２７が竪向きに螺合されておシ、またそれぞれ２本の竪
支杆２８，２８’および２９．２９’が遊びをもって挿
通されている。
上下調整軸２６と竪支杆２８，２８’、ならびに上 □
下調整軸２７と竪支杆２９，２９’は、それぞれ上部に
おいて連結板３０．３１によって一体化されている。３
２は左側探触子ホルダー、３３は右側探触子ホルダーで
、それぞれ竪支−杆２８．２８’および竪支杆２９，２
９’に取付けられておシ、また左側垂直および斜角探触
子３４．３５と、右側垂直および斜角探触子３６．３７
とをそれぞれ支持している。
下調整軸２７と竪支杆２９，２９’は、それぞれ上部に
おいて連結板３０．３１によって一体化されている。３
２は左側探触子ホルダー、３３は右側探触子ホルダーで
、それぞれ竪支−杆２８．２８’および竪支杆２９，２
９’に取付けられておシ、また左側垂直および斜角探触
子３４．３５と、右側垂直および斜角探触子３６．３７
とをそれぞれ支持している。
他方、前後の枠板２１ａ、２１ｂには前部ブラケット３
８および後部ブラケット３９がボルト４０．４１によシ
固定され、これらブラケット３８．３９に逆Ｖ字状配置
をなす前部シュー４２゜４２、ならびに後部シュー４３
．４３が埋込みボルトによシ固定され、それぞれ丸材１
の前方および後方においてその上面に跨座している。
８および後部ブラケット３９がボルト４０．４１によシ
固定され、これらブラケット３８．３９に逆Ｖ字状配置
をなす前部シュー４２゜４２、ならびに後部シュー４３
．４３が埋込みボルトによシ固定され、それぞれ丸材１
の前方および後方においてその上面に跨座している。
このように構成された探傷装置においては、丸材ｌの進
入に伴って、昇降シリンダ５のロンド５ａが伸長すると
、平行リンク６．７がその基部の枢軸を中心として第２
図反時計方向に回転し、連結リンク８が下がる。その結
果、各シ二一４２゜４３が丸材１の上面に跨座する。そ
して、丸材１の中心に向う垂直探触子３４．３６によシ
その内部欠陥が、入射角θｉをもって配された斜角探触
子３５．３７によシ超音波ビームが屈折角、をもって入
射され、表面および表皮下欠陥が検出される。
入に伴って、昇降シリンダ５のロンド５ａが伸長すると
、平行リンク６．７がその基部の枢軸を中心として第２
図反時計方向に回転し、連結リンク８が下がる。その結
果、各シ二一４２゜４３が丸材１の上面に跨座する。そ
して、丸材１の中心に向う垂直探触子３４．３６によシ
その内部欠陥が、入射角θｉをもって配された斜角探触
子３５．３７によシ超音波ビームが屈折角、をもって入
射され、表面および表皮下欠陥が検出される。
ここで、入射角θｌは１７〜２６°（屈折角ｒ：４０〜
７０°）とするのが望ましい。また左右に探触子を設け
たのは欠陥の方向性に対処するためである。
７０°）とするのが望ましい。また左右に探触子を設け
たのは欠陥の方向性に対処するためである。
前述のように丸材１には振れや曲りがある。いま丸材１
がＸ方向に振れると、その振れ量が少なければ、シュー
の動きに応じて球面軸受２０の中心局りに支持体２１が
角度θ１回転し、振れ、量が大きくなると吊持体１１も
枢軸１０の軸方向に移動するようになシ、結局支持体２
１も移動する。また丸材１がＹ方向に振れると、探傷中
においては、追従部分はその自重でシ二一を介して丸材
１に乗っているだけであり、昇降シリンダ５の動きとは
関係ないので、追従部分はそのまま上下する。Ｚ方向の
振れには、Ｘ方向とＹ方向との合成で追従する。
がＸ方向に振れると、その振れ量が少なければ、シュー
の動きに応じて球面軸受２０の中心局りに支持体２１が
角度θ１回転し、振れ、量が大きくなると吊持体１１も
枢軸１０の軸方向に移動するようになシ、結局支持体２
１も移動する。また丸材１がＹ方向に振れると、探傷中
においては、追従部分はその自重でシ二一を介して丸材
１に乗っているだけであり、昇降シリンダ５の動きとは
関係ないので、追従部分はそのまま上下する。Ｚ方向の
振れには、Ｘ方向とＹ方向との合成で追従する。
さらに丸材１に曲シがあり、たとえば立面内での曲シが
あれば、支持体２１が球面軸受２０の中心局シに角度０
２２回転追従するし、水平面内での曲りαがあれば支持
体２１が球面軸受２０の中心を通る垂線の周シに回転し
追従する。斜めの曲シの場合、も同様である。
あれば、支持体２１が球面軸受２０の中心局シに角度０
２２回転追従するし、水平面内での曲りαがあれば支持
体２１が球面軸受２０の中心を通る垂線の周シに回転し
追従する。斜めの曲シの場合、も同様である。
このように、丸材１の全ての動きに対して支持体１１が
追従するので、この支持体１１に対して取付けられた各
探触子３４〜３７は、常に丸材１と予め設定した所定の
位置関係をもって追従する。
追従するので、この支持体１１に対して取付けられた各
探触子３４〜３７は、常に丸材１と予め設定した所定の
位置関係をもって追従する。
ところで、被検査材１としての丸材１としては、第３図
のような小さなサイズのものもある。もし、サイズの変
更の場合には、次のような手順により探触子の位置を変
える。まず、垂直探触子３４または３６に関し、そのチ
ャンネルの探傷器のブラウン管（図示せず）を観察しな
がら、上下移動調整つまみ２６ａまたは２７ａを回し、
竪支杆２８゜２８′または２９．２９’を介して、ホル
ダー３２または３３を上下させて；丸材１の表面から反
射される表面エコーが最大高さとなる位置を求める。
のような小さなサイズのものもある。もし、サイズの変
更の場合には、次のような手順により探触子の位置を変
える。まず、垂直探触子３４または３６に関し、そのチ
ャンネルの探傷器のブラウン管（図示せず）を観察しな
がら、上下移動調整つまみ２６ａまたは２７ａを回し、
竪支杆２８゜２８′または２９．２９’を介して、ホル
ダー３２または３３を上下させて；丸材１の表面から反
射される表面エコーが最大高さとなる位置を求める。
これによって、垂直探触子３４．３６は丸材１の中心位
置に合致する。次に水平移動調整つまみ２３ｄを回すと
、水平調整軸２３が回転し、これに伴ってこれに螺合す
る左右の移動ブロック２４゜２５′が移動し、〉しかも
その際ねじ部２３ａ、２３ｂは逆ねじ関係にあるため、
移動ブロック２４．２５は丸材１を通る鉛直線に対して
接近または離間する。そしてこの操作を適当に行いなが
ら、送信パルスと表面エコーとの距離をブラウン管の横
軸で観察しながらそれが水距離となるよう調整する。
置に合致する。次に水平移動調整つまみ２３ｄを回すと
、水平調整軸２３が回転し、これに伴ってこれに螺合す
る左右の移動ブロック２４゜２５′が移動し、〉しかも
その際ねじ部２３ａ、２３ｂは逆ねじ関係にあるため、
移動ブロック２４．２５は丸材１を通る鉛直線に対して
接近または離間する。そしてこの操作を適当に行いなが
ら、送信パルスと表面エコーとの距離をブラウン管の横
軸で観察しながらそれが水距離となるよう調整する。
この場合、変形例として左右それぞれ別々に調整しても
よいが、上記例のような逆ねじの調整軸２３を用いると
一回の操作でよいため都合がよい。
よいが、上記例のような逆ねじの調整軸２３を用いると
一回の操作でよいため都合がよい。
なお、竪支杆２８，２８’または２９．２９’を上下さ
せるのではなく、ホルダー３２または３３を、竪支杆２
８，２８’または２９．２９’に沿って上下させて調整
してもよい。
せるのではなく、ホルダー３２または３３を、竪支杆２
８，２８’または２９．２９’に沿って上下させて調整
してもよい。
以上の通り、本発明によれば、丸材の動きに確実に探触
子を追従でき、しかもサイズに応じて探触子の位置調整
を行うことができるので、高精度の探傷が可能となる。
子を追従でき、しかもサイズに応じて探触子の位置調整
を行うことができるので、高精度の探傷が可能となる。
また構造的に比較的簡素となるので経済的である利点も
ある。
ある。
第１図は丸材の振れおよび曲シの説明図、第２図は本発
明装置の配設状態を示す概要図、第３図は本発明装置の
一例の詳細を示す一部断面正面図、第４図はその一部破
断側面図、第５図は探触子上下動機構の断面図である。 １・・・丸材 ５・・・昇降シリンダ６、７
．８・・・リンク ６ａ・・・ピン９ａ・・・案内孔
１０・・・枢軸１１・・・吊持体
１４・・・支軸１５・・・枢軸 ２０・・・
球面軸受２１・・・水平支持体 ２３・・・水平調
整軸２３ｄ・・・つまみ ２４．２５・・・移動
ブロック２６、２７・・・上下調整軸 ２６ａ、 ２７
ａ・・・つまみ２８、２８’、 ２９．２９’・・・竪
支杆３２．３３・・・ホルダー ３４．３６・・・垂直
探触子３５．３７・・・斜角探触子 ４２．４３・・・
シュー特許出願人 住友金属工業株式会社 第５図 第３図 第４１ｇ１ ３３１−
明装置の配設状態を示す概要図、第３図は本発明装置の
一例の詳細を示す一部断面正面図、第４図はその一部破
断側面図、第５図は探触子上下動機構の断面図である。 １・・・丸材 ５・・・昇降シリンダ６、７
．８・・・リンク ６ａ・・・ピン９ａ・・・案内孔
１０・・・枢軸１１・・・吊持体
１４・・・支軸１５・・・枢軸 ２０・・・
球面軸受２１・・・水平支持体 ２３・・・水平調
整軸２３ｄ・・・つまみ ２４．２５・・・移動
ブロック２６、２７・・・上下調整軸 ２６ａ、 ２７
ａ・・・つまみ２８、２８’、 ２９．２９’・・・竪
支杆３２．３３・・・ホルダー ３４．３６・・・垂直
探触子３５．３７・・・斜角探触子 ４２．４３・・・
シュー特許出願人 住友金属工業株式会社 第５図 第３図 第４１ｇ１ ３３１−
Claims (1)
- （１）架台と、この架台に取付けられた実質的に上下動
する支持機構と、この支持機構に対して被検畳材搬送方
向と直交する水平方向に微移動する吊持体と、との吊持
体に対して球面軸受を介して吊持された水平支持体なら
びに被検査材の上面に跨がる逆Ｖ字状配置のシューと、
水平支持体の両端部において支持された探触子支承用竪
支杆とを備え、前記各竪支杆は水平支持体に支持された
状態で被検査材を通る鉛直線に対して接近および離間自
在となし、かつ前記探触子を上下動自在としたことを特
徴とする丸材の超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57019217A JPS58135959A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 丸材の超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57019217A JPS58135959A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 丸材の超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135959A true JPS58135959A (ja) | 1983-08-12 |
Family
ID=11993198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57019217A Pending JPS58135959A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 丸材の超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135959A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144742A (ja) * | 1982-02-23 | 1983-08-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 丸材の超音波探傷方法およびその装置 |
| JPS6050450A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Aichi Steel Works Ltd | 断面円形材料の超音波探傷方法及びその装置 |
| JPS6312764U (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-27 |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP57019217A patent/JPS58135959A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144742A (ja) * | 1982-02-23 | 1983-08-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 丸材の超音波探傷方法およびその装置 |
| JPS6050450A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Aichi Steel Works Ltd | 断面円形材料の超音波探傷方法及びその装置 |
| JPH0361904B2 (ja) * | 1983-08-31 | 1991-09-24 | Aichi Seiko Kk | |
| JPS6312764U (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-27 |
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