JPS6132616B2

JPS6132616B2 -

Info

Publication number: JPS6132616B2
Application number: JP49119007A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Nakaoka; Takeji Maekawa; Masahide Tokunaga; Shozo Morishima
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1986-07-28
Also published as: JPS5144983A; US3992826A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は鉄鋼素材とくにスラブと呼ばれる厚
板鋼板とか角ビレツトなど平面を有する材料表面
を探傷するとともにきずを除去する装置に関する
ものである。

一般に鉄鋼素材または成品に対する品質管理の
中で探傷およびそれに伴なうきず除去作業の多く
は作業者の人手に依存しているのが実情であり、
その非能率さは各種製鋼、製鉄工程において共通
したネツクとなつている。

一方これらを解決すべき探傷並びにきず除去に
関する自動機器は要望の高まりとともに種々の方
法で研究開発が成されているが、探傷技術ときず
除去に関する技術とは作業形態の違いから、おの
ずと別々に開発されるので工程を別々になつてい
るのが現状である。とくに、この発明が被検査材
の対象とするスラブや角ビレツトのように平面を
有し、かつ比較的大形な被検査材の一例を挙げれ
ば、磁粉探傷や浸透探傷、或は全くの目視のみに
よりきずを確認し、きず部にマーキングを行なう
探傷工程を有し、マンクずみの被検査材をグライ
ンダ研削機等の場所へクレーン等で移送し、グラ
インダ研削工程では、マーキング個所を見ながら
研削機の操縦を行ないきずの除去作業が成されて
いる。これらの作業はいずれも人間の手作業で行
なわれるわけであり、とくに作業者の熟練度が肉
体的精神的疲労、または個人差によつて探傷精度
のむらはさけ得ないものであるし、さらにこれら
比較的大形の被検査材では１つの被検査材に何人
もの人間が同時にきず摘出作業を行なう現状は全
く非能率である。一方きず除去作業においてもマ
ーキング個所を見逃さないようにし且つ、きずの
有無を確認しながら注意深く行なわればならず、
多大の肉体的且つ精神的疲労をまぬがれない。

以上にかんがみ、この発明の第一の目的は、こ
れら人手による作業を取り除き、それぞれ別体に
設けた探傷機ときず除去装置とを有機的に結合さ
せ、探傷機からのきず信号を記憶媒体を介してき
ず除去装置を作動させて、探傷からきず除去まで
を自動化した探傷きず除去装置を提供しようとす
るものである。

この発明の第２の目的は探傷機ときず除去装置
の能率上の違いを有効に応用し、１台の探傷器に
対して複数台のきず除去装置を制御稼動させる探
傷きず除去システムを提供するものである。そし
て、この発明の第３の目的は複数台のきず除去装
置の中できずの多少により最も早くきず除去作業
を終了したものから順次新しい探傷ずみの被検査
材のきず除去作業を行なうようにした極めて効率
的な探傷きず除去装置を提供しようとするもので
ある。

上記目的を達成するこの発明の装置は、以下に
示す実施例についての内容ならびにその作動説明
によつて明らかにされるであろう。以下実施例装
置について図面によつて説明する。

第１図は実施例装置の構成および動作を示す平
面図およびブロツク図である。第２図、第３図は
第１図を具体的にした装置の側面図である。第４
図はこの発明の他の実施例装置の構成を示す平面
図である。

第５図は第４図の一構成要素の内容を示すブロ
ツク図である。図面に示される実施例装置は被検
査材としてスラブの如き厚板鋼板の表面を探傷
し、グラインダ研削除去を行なう例を示してい
る。

１は被検査材すなわちスラブであつて幅１ｍ、
長さ10ｍ、厚さ100mmと云つた大きさであり、探
傷および研削除去作業時には定位置に固定され
る。２および３は、探傷ステーシヨン及びきず除
去ステーシヨンであつて、それぞれレール４，５
及び４′，５′上を左右に移動し得る。６はその先
端に探傷ヘツドＨを取付けた探傷アームで、被検
査材１に向つて進出したり退却したりできるよう
探傷ステーシヨン２に間接的に取付けてある。７
はその先端にグラインダＧとその回転駆動用モー
タ６３を塔載した研削アームで、同様に研削ステ
ーシヨン３に間接的に取付けてある。かくして探
傷ヘツドＨとグラインダＧは別体にてそれぞれの
被検査材１の表面のいかなる場所へも移動するこ
とができる。

探傷ステーシヨン２はレール４，５上を左右に
往復運動しており、探傷アーム６を探傷ステーシ
ヨンの往または復のターン毎に一定量ｄずつ退却
（または進出）させることにより、探傷ヘツドＨ
は被検査材１の表面を第１図１点鎖線矢印に示す
ようなジグザグの走査軌跡を画きながらその全表
面を探傷して行く。研削ステーシヨン３における
グラインダＧも類似の機構により、全く同じパタ
ーンのジグザグ走査軌跡を画きつつ研削作業がで
きるようになつている。

探傷ヘツドＨは前記走査とともに探傷信号１３
を探傷器本体８に送る。探傷器本体８はきずの存
在を判断しきず信号出力を時々刻々と放出し記憶
装置９へ送る。記憶装置９は探傷ステーシヨン２
が１つの被検査材１を探傷している間、全表面の
きずパターンを一旦記憶ストアーしておき、探傷
が終了し、被検査材１が探傷ステーシヨン２から
研削ステーシヨン３へ移送され研削準備が完了し
た時点できずの情報を放出するようにし、研削ス
テーシヨン３はその情報にもとずいて探傷走査と
同一の順序で研削作業を行なうのである。

上記ジグザグ走査について、探傷ヘツドＨは被
検査材１の全表面を探傷する間、一定速度でよい
が、その結果を受けてきずを研削除去するグライ
ンダＧはきず信号が到来する毎に一旦停止し、そ
の付近を研削作業しなければならない故、記憶装
置もきず信号を放出する毎に一旦停止し、研削作
業が終了するまで待機するようにしなければなら
ない。その故記憶装置９の内部構成は例えば第１
図下部に示すごとくなつている。

すなわち１６は磁気ドラムで探傷ステーシヨン
２の走行と同期して矢印方向に回転させる為モー
タ１４およびクラツチ１５によつて駆動力が与え
られる。探傷ステーシヨン２は往復動するが、磁
気ドラム１６は探傷ステーシヨン２の運動距離量
だけ同一方向に回転する。１７は探傷器本体８か
らのきず信号出力を受けて記録する記録ヘツド
で、被検査材１の全表面のきずパターンを磁気ド
ラム１６に圧縮記憶させる。１８は再生ヘツドで
あり制御装置１０及び１２を介してグラインダＧ
に研削を指令する。グラインダＧは、このきず情
報にしたがつてきず除去作業を行なうのである
が、きず信号を放出する毎にクラツチ１５により
一旦磁気ドラム１６を停止し、１つのきずの研削
終了を以つて再びクラツチ１５により磁気ドラム
１６を回転し、きず信号放出ごとにグラインダ研
削と同期して断続的に再生するのである。

上述の１４，１５，１６，１７及び１８は１つ
の記憶単位を構成するが第１図には１９，２０，
２１，２２及び２３にて表わされているもう一つ
の同じ記憶単位が示されている。２つの記憶単位
の間にはリレーの接点RY₁，RY₂，RY₃及びRY₄
を介して探傷機本体８から分配装置１２へきず信
号を２通りに伝送可能にする関係にある。

この相互関係はこの発明の重要な目的の一つに
寄与する。すなわち１つの記憶単位がきず信号を
放出しながらきず研削作業をしている間、もう１
つの記憶単位が探傷ヘツドからのきず信号を記録
しているのであり、本装置が一そう能率的になる
のである。

LSはリミツトスイツチを表わし、第１図、第
２図そして第３図から明らかなとおりLS₁は被検
査材１の探傷位置への到来を検知して信号を発す
るよう設置され以下同様にLS₂は探傷ヘツドＨが
スタート位置にある時信号を発する。すなわち
LS₁とLS₂とで探傷スタートを制御し、またLS₃は
探傷終了を検出する。同様にLS₄は被検査材１が
研削位置への到来を検知し、LS₅はグラインダＧ
がスタート位置にある時信号を発する。すなわち
LS₄とLS₅とで研削スタートを制御し、LS₆は研削
終了を検知して信号を発するように設置されてい
る。

これらリミツトスイツチLS₁〜LS₆からの信号
はすべて制御装置１０に入力され、制御された後
内部のリレ（図示せず）が順次作動してリレ接点
Ry₁〜Ryを作動させるようになつている。

さて、探傷ステーシヨン２の機構と動作につい
て詳細を説明する。前述のごとく探傷アーム６は
間接的に探傷ステーシヨン２に取付けてある。す
なわち摺動台３１の上に設けた昇降台３２に設置
されており、その上のピロユニツト３８，３９に
より固定された軸４０のまわりに回転できるよう
になつており、探傷時にはアーム６の中間に連結
された空気シリンダ３７によつて探傷ヘツドＨが
被検査材１に軽く付勢され、なめらかな被検査材
１への追随を付つて走査するようになつている。

昇降台３２は規制わく３４によつて上下動のみ
自在にされており、被検査材１の厚みに対応でき
るよう配慮されているモータ３３、クラツチ３６
及び昇降駆動機構３５は昇降台３２を駆動するた
めのもので被検査材の厚みに応じて予めセツトす
る。この様な昇降台３２と塔載した摺動台３１
は、探傷ヘツドＨが前述のジグザク走査を可能に
するため案内わく４１，４２によつて探傷ステー
シヨン２の往復動と直角の方向に摺動可能にされ
ている。この摺動は被検査材１の右端および左端
において間歇的に行なわれ、探傷ステーシヨンの
往復動とともに探傷ヘツドＨのジグザグ走査を行
なうのである。

モータ２４、クラツチ２５及びネジ棒２６は摺
動台３１を駆動するものでネジ棒２６の回転とと
もに摺動台３１に取付けたナツト７０との螺合に
よつて摺動する。

探傷ステーシヨン２の往復動はモータ２７によ
り、クラツチ２８を介してピニオン２９を回転さ
せ、固定部に施設したラツク３０を係合している
ことによつて行なわれる。

上記一連の機構動作は分配装置１１からの指令
により一定のルールにより整然と行なわれるとと
もに、探傷開始及び探傷終了信号を制御回路１０
を介して記憶装置９へ導びき、きず信号のON、
OFF並びに磁気ドラム１６または２１の回転、
停止を制御するクラツチ１５または２０を制御す
る。

つぎに研削ステーシヨン３の機構を動作につい
て説明を加える。図より明らかな如く、探傷ステ
ーシヨン２と機構は全く類似であり個々の機構も
全く同じであるので詳細な説明は省略する。探傷
ステーシヨン２と同じ関係位置に示す個々の構成
要素は同一または類似の装置と理解すべきであ
る。研削ステーシヨン３の動作も又同様に分配装
置１２からの指令により、探傷ヘツドＨの走査軌
跡にしたがつて、グラインダＧがきずを研削除去
して行くとともに、研削開始及び研削終了信号を
制御回路１０と介して記憶装置に導びき、きず信
号のON、OFF並びに磁気ドラム１６または２１
を駆動するクラツチ１５または２０を制御する。

研削ステーシヨン３が探傷ステーシヨン２と機
械的に相違する点は回転するグラインダＧの被検
査材１への付勢は探傷ヘツドＨの如くなめらかな
追随ではなく、きずを研削除去するために強力で
なければならず、３７が空気シリンダであるのに
対し５７は油圧シリンダを使用するのが望まし
い。

第１図における４３及び４３′は被研削１を移
送するための平ローラ、また４４及び４４は当該
ローラを駆動する減速機付きモータである。とこ
ろで、第２図、第３図は第１図の実施例をより具
体的にしかも探傷と研削の両ステーシヨンを別々
に例示した側面図である。これら図面における第
１図と同一の符号は第１図と同一ないし同様の機
能を有するものであり、その作動も前記からして
明らかであろう。

第４図はこの発明の他の実施例装置、すなわち
１台の探傷ステーシヨン２に対して、２台の研削
ステーシヨン３Ａ，３Ｂを有し、それに相応して
３つの記憶単位を持つ記憶装置９′を備えた装置
の概略構成を示すもので、第５図は記憶装置９′
の内容を示している。

これら第４図〜第５図における第１図、第２
図、第３図と同一の符号は同一部品または同一の
機能を有する。また第４図において６４，６５及
び６６は被検査材１を包含可能な大きさのローラ
コンベヤユニツトであり、被検査材１を主として
右方に移送するとともに昇降可能にしてある。

６７はチエンコンベヤであり、ローラコンベヤ
と直角方向に被検査材１を正逆移送し得る。６
４，６５，６６及び６７の４つのコンベヤの適当
な制御によつて探傷ずみの被検査材１は研削ステ
ーシヨン３Ａ及び３Ｂのいずれにも移送可能であ
る。

探傷、研削および記憶単位の割当て分配、制御
の一例は第５図に示される通りで、磁気ドラムと
その駆動部、記録ヘツド及び再生ヘツド等からな
る記憶単位Ｒ１，Ｒ２及びＲ３がリレーの接点群
RY５〜RY１３を介して分配当てられる記憶装置
９とリレー制御回路をそれぞれ示すものである。
これらの動作は第１図にて説明したのと類似であ
り詳細説明は省略する。

第５図に示される制御の１つの特徴は２台の研
削ステーシヨンの中で、きずの多少により最先に
きず除去作業を終了した研削除去装置に対して探
傷きずの状態で待機している被検査材と記憶単位
の組を即刻分配割当てるとともに、前記きず除去
作業終了により解放された記憶単位は直らに次の
被検査材の探傷にともないその記録を行なうよう
構成されている。すなわち１台の探傷ステーシヨ
ンと２台の研削ステーシヨン及び３つの記憶単位
が全部稼動状態となり極めて効率的となる。一般
的には探傷ステーシヨン１台についてｎ台の研削
ステーシヨンと（ｎ＋１）個の記憶単位を有する
グループ装置とし、ｎは探傷機の能率ときず除去
装置の能率ときず発生頻度とにより適宜レイアウ
トすべきである。

第４図における６８，６９は被検査材１のスト
ツパであるが、レイアウトの都合でこれを上下可
動式として次工程へ移送してもよい。

以上の実施例における探傷ヘツドＨおよびグラ
インダＧの駆動系ならびに動作順序、さらに各部
構成要素の形状等については、これら以外に多く
の変形実施例が考えられ、この発明はこれらすべ
てを包含する。

また以上の実施例において探傷法をとくに限定
していないのはきず信号が電気的に得られるもの
であればすべて適用できるからであり、渦流探
傷、超音波探傷、磁気探傷、光学的探傷等種々の
方法が列挙できるのであり、この発明はこれらす
べてを包含する。

また、きず除去装置は研削機構に限定されるも
のではなく、スカーフイング装置なども適用可能
であり、これらの装置をこの発明は包含する。

以上詳述したようにこの発明の根本思想は、探
傷機ときず除去装置の機能上の差異をそのまま有
効に利用し、これらを併設し且つ有機的な結合に
より探傷からきず除去までの一連の作業を自動化
し、省略化することを可能とする。またこの発明
により理想的な装置はそれぞれ別体に設置した探
傷機ときず除去装置のとくに能率的な違いを調和
させるために１台の探傷機に対して複数台のきず
除去装置を、複数個の記憶媒体を介してもつとも
効率的に結合した装置を提供することであり、自
動化、劣力化による作業者の肉体的、精神的な疲
労を軽減するとともに、最小の品質管理コストで
最大の効果を挙げ得るものである。したがつてこ
の発明はこの種業界の要望に十分応じ得るであろ
う。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図
は実施例装置の構成および動作を示す平面図およ
びブロツク図、第２図、第３図は第１図の具体的
装置の側面図、第４図は他の実施例の構成を示す
平面図、第５図は第４図の一構成要素を示すブロ
ツク図である。１……被検査材、２……探傷ステーシヨン、３
……きず除去ステーシヨン、４，５……レール、
６……探傷アーム、Ｈ……探傷検出ヘツド、７…
…研削アーム、Ｇ……研削と石、８……探傷機、
９……記憶装置、１０……制御装置、１６……磁
気ドラム、１７……記録ヘツド、１８……再生ヘ
ツド、LS₁〜LS₆，LS₁₂，LS₄₅……リミツトスイ
ツチ、RY₁〜RY₁₃……リレーの接点、２９……ピ
ニオン、３１……摺動台、３０……ラツク、３２
……昇降台、３６……昇降駆動機構、２４，２
７，３３，４７，５０，５３……モータ、R₁〜
R₃……記憶単位。

Claims

【特許請求の範囲】１平面部を有する被検査材の探傷を行なう探傷
機の探傷ヘツドを被検査材表面に探傷走査させる
探傷用走査駆動機構を備えた探傷ステーシヨン
と、１つの被検査材の探傷結果を１つの記憶媒体
に順次対応させつつ記憶させる複数個の記憶媒体
と、研削等によりきず除去装置を探傷走査の軌跡
に追従走査させるきず除去作業用走査駆動機構を
備えた複数台のきず除去ステーシヨンとをそれぞ
れ別体に有し、探傷ずみの被検査材とその探傷結
果を記憶している記憶媒体とを順次対応させつつ
複数台のきず除去ステーシヨンに適宜割当て、前
記探傷ステーシヨンからのきず検出信号を前記記
憶媒体を介して、きず除去ステーシヨンにてきず
部を除去作業するようにしたことを特徴とする探
傷きず除去装置。２特許請求の範囲１の装置において、１台の探
傷機に対してｎ台のきず除去装置と、ｎ＋１個の
記憶媒体とを備え、ｎ台のきず除去装置がｎ個の
記憶媒体によつて作動されるとき残り１個の記憶
媒体には探傷機からの信号が記録されるようにし
たことを特徴とする探傷きず除去装置。３特許請求の範囲２の装置においてきず除去作
業の終了したきず除去ステーシヨンから順次優先
的に探傷ずみの被検査材とその探傷結果を記憶し
ている記憶媒体とを当該きず除去ステーシヨンへ
移送割当てるようにしたことを特徴とする探傷き
ず除去装置。