JPS6066157A - 自動探傷装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、鉄板のような磁性体からなる武造物σ月′
１動探傷装置に関するものである。 船舶や大型タンクなどを鉄板の溶接で建造する場合、そ
の帛接部その他の内部傷を探るための方法として、」１
記船舶等の構造物の表面を超行波探触子や電磁気探触子
などの探触ｒで走押し、ブラウン管−ヒに現われる波形
を基礎にして上記の内部傷の位置や大きさをＢｌ算によ
りめるＪｊ法が知られている。そして、走査の際には１
−記の４輩触ｒをその直径の半分以上ラップさせること
が必要とさＪ＋、ている。 しかしながら、従来は、−Ｊ二記の構造物の周囲や内部
に足場を絹み、この足場に作業員が乗り、ブラウン管を
見ながら手に探触子を持って走査していたので、探触子
のラップ長さのばら−）きが大きかったり、探触子が蛇
行したりして走ｎが不ｉＩ確になるという欠点があった
。また、足場を組んだり、外した−」しなければならず
、その手間が面倒であり、さらに高所での作業となるた
め危険であった。なお、−［−記構漬物の表面に直線状
のレールを磁石で固定し、このレールに直交するアーム
を上記レールに沿って移動しなから１−記のアームに沿
って探触子を移動することが試みられたが、これは、走
査範囲を変更する場合にレールを手で移動しなければな
らないので、やはり足場を必要とし、また−１．記構進
物の表面が曲面の賜金にその曲率に応じたレールを必要
とする不便があった。 この発明は、構造物が鉄などの磁性体製である限り、壁
や天性であっても自動的に、かつ正確に走査することが
でき、上記構造物にレールを固定する必要がなく１足場
を組んだり外したりする必要のない自動探傷装置を提供
するものである。 すなわち、この発明は、１４体の後部に位置する左右の
かし取り車輪および車体の前一部に位置する左右の？　
Ｒｈ　輪をそれそＪし永久磁石で形成し、上記Ｉｌｔ体
の１）η而に重体幅方向のガイドロッドを支架し、この
カイトロッドに摺動自在に装着された左右の１−１動ブ
ロツクにそれぞれホルダを介して探触子を取付け、この
左右の探触子をそれぞれ幅方向にトラバースさ仕ながら
上記の車体を」１記の駆動軸およびかじ取り車輪で直進
させ、中心線の左方を左側の探触ｒ−で、また右方を右
側の探触子でそ４しぞれ走査するようにしたことを特徴
とする自動探傷装置である。 以下にこの発明の実施例を図面によ−」’−（説明する
。 第１図において、車体フレーｌ、　］は、木なとの媒体
を貯蔵するための媒体タンクを兼ねるように一部が箱形
に形成された後部フレーＡ　２と、この後部フレーム２
の前面に突設さＪした中央フレーム３および左右の側板
４．４と、こ汎ら中央フレーム３および左右の側板４．
４の前端を接続する＾」板５とからなり、」１記の後部
フ“レーム２にには配線ボックス６が固定されている。 この配線ボックス６の後部中央には角形の四部６ａが形
成されており、この四部６ａ内に露出する後部フレーＡ
ｘ　２の１−面に、第２図および第３図に示すように、
かじ取り用モータ７がそのモータ軸７ａを下向きにして
固定される。そして、このモータ軸７ａの後方に歯車７
ｂ、８ａによって連動される垂直軸８が設けられ、この
垂直軸８の下端に逆Ｕ字形の車軸ブラケツ１〜９および
車軸９ａを介して永久磁石からなる２個の後輪用かじ取
り車軸１０．１０が若干の間隔をもって取付けられる。 前輪を構成する駆動ＩＩＩ！　＋、　１は、側板４の前
、部に数句けられる。ずなオ〕ち、第３図に示すように
、側板４の前部に下端が開

【コした角形の切込み４ａが
設けられ、この切込み４＃］内に角形のホルダ１２が、
上記の切込み４ａ（１）ｌ：端付近に位置する前後方向
のビン１３によって左右（７行動自在に取付けられ、こ
のホルダ１２の内側１一部にＦ＋１輪駆動用モータ１４
が水平に固定され、その下方に前輪用の駆動輪１１が取
イ」けられ、ホルダ１２の外方に突出するモータ軸１４
ａおよびｉｌ軸１１ａにそれぞれ耐付きブー１月４１）
およびｌ１１）が固定され、これらの歯付きプーリ１４
ｂおよび１１、ｂに歯付きベル１へ１５が巻掛けられる
。なお、一方（第１図、Ｒよび第２図の左側）の前＠駆
動用モータ１４には、その回ｉｌＵ数検出用のロータリ
エンコーダ１６が取ｆ＝１けられる。 Ｌ記のかし取り用モータ７を制御するため、第２図およ
び第：３図に示すように、」−記中央フルーｌｘ　３の
下方に車体幅方向のセンサホルダ】７およびこのセンサ
ホルダ１７の左右両端に位１ｖｊする前後方向のホルダ
アームＩ８．１８を介して前後左右合計４個のヒートセ
ンサ１９が固定される。すなわち、第４図において、左
右のビードセンサ１９．１９の間隔を構造物Ａの溶接線
Ｂの幅よりも若干広く設定しておき、４個のビー１−セ
ンサ１９が溶接線ＩＸから等しい距離にあるときは、車
体フレーｌ、１が＋ＩＥ　Ｌい方向（Ｘ軸方向）を向い
ているので、かじ取り用モータ７でかじ取り用車輪１０
を１１−面に向け、１−記の溶接線１３と４個のビード
センサ１９の距９１（［に差が生じたときは、車体フレ
ーＡ　＋が正しい方向から外れているので、その外れた
方向に応じでＩ−記のかじ取り用モータ７を駆動してか
じ取り用Ｉｌｆ、４Ｑ　ｌ　（１の方向を溶接線Ｂに対
して傾斜させるのである。 なオン、上記の制御を行なう制御装置は、前記の配線ホ
ック：ＡＧ内に設けられる。 上記の中央フレー１％　３の上面にＹ軸用モータ２０が
前向きに固定され、その前方に中火フレーム３から突設
されている逆１７字形のモータ台２Ｉの水平部にアーム
用モータ２２が垂ＩＣ１に固定される。−１−記Ｙ軸用
モータ２０のモータ軸２０ａは、１−記モータ台２Ｉの
垂直部を貫通しく第５図および第７図参照）、その子方
に上記モータ軸２０ａと平行にアーム軸２３が固定され
、このアーム軸２３にスリーブ２４が回転自在に嵌合さ
れ、］、記モータ軸２０ａの突出端およびスリーブ２４
に歯付きプーリ２５．２６が固定され、二本らが歯付き
ベルト２７によって連動される。上記のスリーブ２４に
は、」、記の歯付きプーリ２６のほかに歯付きプーリ２
８．２９が固定されると共に、山付きプーリ２８．２９
の間に左右のＹ軸アーム３０．３０の端部が回転自在に
嵌合され、これによって左右のＹ軸アーＩＡ　；ｉ　（
１、；３０がｔ７．いに屈折自在に連結される。 上記のｙ　４：＋＋ｉアーｔｚ：＋ｏは、第５図および
第６図に示すように、その上面にリブ；３０ａを有し、
また内端部および外端部にそれぞれ下向きの内側レッグ
３０ｂおよび外側レッグ３０シを備えており１．１−記
のリブ３０Ｆ１の内方端伺近に垂直方向の短リンク３１
の下端が連結され、左右の短リン））３１．３１の上７
端が車体幅方向の昇降リンク３２によって連結され、こ
の）１降リンク３２の中央部に形成されているナラ１一
部３２ａに、前記アーム用モータ２２の回転軸に接続さ
Ａ］、ているねじシャツＩ”２２ａが螺合され、アーム
用モータ２２の回転に伴って昇降リンク３２が昇ｌ’ｌ
’ｆ’：　Ｌ、これにより左右のＹ軸アーム３０．３０
か１−ドに、かつ左右対称に屈折するようにな−）でい
る。そして。 右側Ｙ軸アーム３０の外側端背面に（Ａｆ（−１さプー
リ３３が数個けられ、この歯イ」きプーリ；）；ｔと中
央部の前記の偵°イー」きプーリ２８に歯イ、］きベル
ト；３４が巻掛けられる。また、左側Ｙ軸アーム３０の
外端側前面に歯付きブー１Ｊ３５が取付けられ、この重
信きプーリ３５と中央部の歯付きプーリ２９に山付きヘ
ルド３６が巻掛けられる。 一方、上記Ｙ軸アーム３０の内側レッグ３０ｂおよび外
側レッグ；３０シ間に２木のガイドロッド３７．３７が
−１−下２段に支架され、この１−下のガイ１−ロッド
３７．３７にｈ１２動ブロック３８が（１１１動自在に
嵌装され（第６図および第８図参照）このＷ１動ブロッ
ク３８の上部が上部連結板３９によって歯付きベル１〜
３４に接続される。なお、左側の摺動ブロック（図示さ
れていない）は左側の歯付きベル１〜３６に接続さＪし
る。また、上記摺動ブロック３８の１・端部に前方へ突
出する〜ト部連Ｊ１７板４０が固定され、この下部連結
板４０の外側面に車体幅方向のビン４１ａによって角形
ブロック４１の中央部が揺動自在に連結され、この角形
プロッタ旧の前後両端面に逆り字形のレバー４２の水平
端部がビン４２ａによって連結され、上記前後２個のレ
バー４２の重；置端部間に箱形の探触子用ホルダ４３の
中央部がビン４３ａによって揺動自在に数個けられ、こ
の探触ｒ用ホルダ４３の前後左右に車体前後方向の車軸
４４ａによって車輪４４が取付けらＡしる。すなわち、
探触子用ホルダ４３は、逆Ｌｑ゛形レバーｊ１２の揺動
によって−に下に昇降できると共に、下端のビン４３ａ
によってＸ軸回りに、また角形ブロック旧のビン４１ａ
によってＹ軸回りにそれぞれ揺動できるようになってい
る。なお、上記の探触Ｙ−用ホルダ４３内には超音波式
、電磁式などの探触子（図示されていない）が装填され
る。なおまた、前記の後部フレーム２の媒体タンク、が
ら媒体が上記の探触子用ホルダ４３の下面に供給される
ようになっている。 」、記の構造において、後輪のかじ取り車輪１ｏおよび
前輪の駆動＠１１の双方が永久磁石で（１ｖ１°成され
ているので、被検物となる構造物Ａが鉄などの磁性体で
形成されている場合は、１°、記の、ｒｌ軸Ｉ　Ｑ、１
１が構造物Δ−にに強く吸着保持さｈ、４％造物Ａが壁
であったり天井であったりしたときにも、ｊｌＣｌＣリ
フレーム１下することはなく、」ユ記の煉動輪１１を前
輪駆動用モータ１４で駆動することにより、安全に支障
なく走行させることができる。そし・で、構造物Ａに溶
接線Ｂがあるときは、この溶接線１３に中休フレームｌ
の中心線をほぼ一致させると、４個のビードセンサ１９
が溶接線Ｂからの位置ずれを検出し、この位置ずれに応
じてかじ取り用モータ７が駆動され、後輪のかじ取り用
＋ｌ（ＩＩＱ　Ｌ　Ｏの向きが変更され、上記の位置ず
れが修正され、ｌＣ体が溶接線Ｂに沿って直進する。一
方、Ｙ軸角モータ２０の駆動により、左右のＹ軸アーム
；１０と平行に設けられている車体幅方向の歯（＝Ｊき
ベル１〜３４．３６が回転するので、リミツ１−スイッ
チ４５（第１図参照）によって上記Ｙ軸側モータ２０の
回転方向を交互に変更することにより、上記歯付きベル
ト３４．３６に接続さ７れでいる探／ｌ！Ｉ！子用ホル
ダ４３を車体幅方向（Ｙ！Ｉ＋ｌ１１方向）にトラバー
スさせることができる。 したがって、前輪駆動用モータ１４を間欠的に駆動し、
ＩＬ体を所定のピッチずつＸ軸方向へ前進させながら、
Ｙ軸圧モー９２０を駆動することにより、溶接線ｆ３の
左方を左側の探触ｒで、また右方を右側の探触子で走査
することができる。 しかして、に記の実施例は、ビードセンサ１９を４個用
い、これらを方形に配したので、単なる位置ずれたけで
なく、溶接ａ１３に対する車体フレーム１の中心線の傾
斜も検出され、この傾斜が直ちに修正される１、また、
」−記の実施例は、２個のかじ取り川１１を輪１０．１
０の間隔を狭く設定したので、かし取り機構がｌｌ１１
ｍになる。そして、上記２個のかし取り用１ｉ　ｉ１％
ｉ　ｌ　Ｑの間隔を狭くすると共に、前輪の駆動＠１１
のホルダ１２を前進方向（Ｘ軸方向）のピン１３の回り
に揺動自在に支持したので、構造物への表面が曲面を形
成している場合にも、上記の駆動輪１１が構造物への表
面に密着する。また、探触予相ホルダ／１３を車体幅方
向（Ｙ軸方向）にガイドするためのガイドロッド３７が
、車体の中心線］−に位置するアーム！１１１２３で連
結された左右のＹ軸アーム３０．３０に取付しづられ、
左右両端の高さをアー１１用モータ２２の１駆動によっ
て任、ａ、に設定できるようになっているので、１−記
描造物給の表面が上記のように曲面になっている場合も
、この表面にガイドロッド３７をほぼ平行に向けること
ができ、そのため検出誤差を小さくすることができる。 また、探触子用ホルダ４３が−に下に昇降でき、か−）
　Ｘ　４ｉ１１１およびＹ軸の回りに揺動できるので、
構造物への表面に凹凸かある場合にも、正確な検出を行
なうことができる。さらに、車体フレーム１の一部に媒
体タンクを形成したので、この媒体タンクに媒体を入Ａ
し、こ會の媒体タンクから媒体を探触子用ホルダの下面
に供給することにより、数ノー１−ル以−９１：の高所
作業の際に、下方の媒体タンクからホースで媒体を供給
する場合に比べて前後の車＠ｌ０１１１に加わる重量を
軽減することができる。 、に記の実施例において、溶接線Ｂが存在しない場合は
、構造物への表面に磁気テープやカラーテープを直線状
に！Ｌ’ｉ　、’？ｆ　したり、カラーインクで直線を
描いたりし−ＣＸ軸方向のガイドマークとし、車体下面
にはビードセンサの代りにト、記のガイドマークに応じ
たセンサを取付けることができる。また、上記４個のセ
ンサの重体幅方向の間隔を調節自在にすることができる
。また、平面のみの走査を目的とする場合は、後輪のか
じ取り用車輪１０．１０の間隔を広げてもよく、また前
輪の駆動輪１１を傾斜させる揺動に、＃、　’５！Ｉ、
ｙ軸アーム３０．３０のスイング機構を省略して構造を
１Ｉｉｌ　Ｑ′！、にすることができる。また、表面の
凹凸が少ない構造物を目的とする場合は、摺動ブロック
；匁８に探触ｆ・用ホルダ４；）を固定してもよい。ま
た、左右の探触子用ホルダ４３．４３の一方を、１〜う
八−ス用のｐｊ付きベル１〜３４または３６の」二側水
平部に接続し、他方を下側水平部に接続して左右の探触
ｒ−用ホルダ４：３．４３を左右対称的に１−ラバース
させてもよい。 以−１−―に説明し・たようにこの発明は、構造物の表
面に何らかのガイドマークをあらかじめ設けておくこと
により、このガイドマークに沿ってその左右両側を自動
的に走査して１１−確に探傷することができる。そして
、１１１後の市軸が永久磁石でできているので、構造物
が磁性体製の楊ｒ１・にば、この構造物が壁や天井であ
っても安全に、誤差なく探傷することができ、作業中に
停電があっても落１・することがない。また、足場を組
んだり外したりする厄介な作業を解消することができる
。なお、探傷の目的となる構造物が４＜　’ｌ’な場合
は、この構造物が磁性体でなくてもその探イ基を行なう
ことができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の斜視図、第２図は第１図の
平面図、第３図は第１図の一部を破砕した右側面図、第
４図は第２図のＩＶ　−ＩＶ線断面図、第５図は車体前
部の平面図、第６図は第１図の正面図、第７図は第６図
の■−Ｖ［ｌ線断面図、第８図は第６図の■−■線断面
図である。 Ｉ：ｉ′ｆ体フレーム、１０：ｙ’＋１じ取り用車輪（
後輪）１１：駆動ＩＩＩ！（前輪）、３７：ガイドロン
１−１３８：摺動ブロック、４３：探触子用ホルダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ［１］車体の後部に位置する左右のかじ取り車輪および
   車体の前部に位置する左右の駆動軸をそ４ｔぞれ永久磁
   石で形成し、に記車体の前面に車体幅方向のガイドロッ
   ドを支架し、このガイドロッドに摺動自在に装着された
   左右の摺動ブロックにそ１＋、ぞれホルダを介して探触
   ｔ・を数句け、この左右の探触子をそれぞれ幅方向にト
   ラバースさせながら」；記の車体を−１−記の駆動輪お
   よびかじ取り車軸で直進させ、中心線の左方を左側の探
   触子で、また右方を右側の探触子でそれぞれ走査するよ
   うにしたことを特徴とする自動探傷装置。