JPS6230952A - 可搬式の鋼板自動超音波探傷装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動超音波探傷装置に関し、さらに詳しくは
、静止した被検鋼板に設定した案内レールに沿ってＸ、
Ｙ方向に設定間隔で探触子を走査して探傷する可搬自在
な鋼板用の自動超音波探傷装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に鋼板を超音波探触子を用いて非破壊検査をする超
音波自動探傷装置は、固定装置となっており、鋼板をこ
の固定装置のところに移動させて探傷するか、装置の一
部分が自走することによって探傷してきた。このような
技術は例えば、特開昭５１−１０８８２号、特開昭５９
−１０５５５９号公報に示されたものがあり、後者では
鋼板の中央部分を探傷する中央探傷機構と、鋼板の板端
を探傷するエツジ探傷機構とからなる装置により、鋼板
を移動させることと、装置の一部、中央探傷機構が自走
することにより鋼板の探傷を行う例が示されている。

このような装置においては、装置固有の物理的機構の条
性から被検鋼板の寸υ、に制約があり、１−記の例にお
いては機構部υ：を越えた大型の被検鋼板の超音波探傷
はできない。さらに被検鋼板を装置の場所まで移送する
手段を設けなければ自動超音波探傷が不可能である。

従来の自動、１音波探傷装置は前述の如く、可能な被検
鋼板が制限を受けることから、任意の鋼板＝１−法に対
して適用できないという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

よって本発明は、鋼板の自動川下１波深傷において、 イ）被検鋼板の所在場所に、機構部を含む装置を分解し
た状態で、連撮可能とし、その場で組立て、被検鋼板の
自動探傷を可能とすること。

口）探触ｒ＝を静１１−鋼板−１−のＸ方向、Ｙ方向の
何れにも移動させて走査自在とすること。

ハ）探傷した欠陥信−）を自動的に集録、解析し、心霊
情報をリアルタイムでアウトプットること。

未発明は、１．記の問題点を解決し、被検鋼板の＝ｆ法
の制限を受げない自動超ｒ？波探傷装置とすることを技
術的課題とするものである。

〔問題点を解決するだめのＬ段〕

一Ｉ−記の技術的課題を解決するため本発明の講じた技
術的り段は、 ａ）被検鋼板１．の任意位置に任意長さを敷設すること
ができる案内１／−ルと、 ｂ）この案内レールに沿って、設定間隔ごとに移動自在
な駆動り段を備えたフレーＩ・本体と、Ｃ）このフレー
１、本体内に着脱Ｏｆ能に装着され、＋ｉｉｉ記案内レ
ールと直角方向に移動自在とする駆動丁，段を備えたス
キャナ本体と、 ｄ）該スキャナ本体に装着きれ，被検鋼板内部を探傷す
る複数の探触子と、 ｅ）前記フレーノー・本体の移動を制御すると共に、前
記スキャナ本体内の探触子の移動を制御し、かつ探傷結
果の表示および印字を行う制御装首台１１１と、 ｆ）前記探触イと被検鋼板との間に接触媒体を供給する
給水装置台車と、 から構成され、被検鋼板の全面探傷、格ｒ探傷、ピッチ
探傷、四周部探傷かり能な装置にして、ｇ）これらの構
成部材を分解、組☆：自イ１−とし、連撮可能としたこ
とを特徴とする可搬式の鋼板自動超音波探傷装置である
。

〔作用〕

本発明装置は超音波探傷装置を分解相１′／［、ｉｉｉ
　ＪＩＧ自在に構成したので、任意の場所において使用
することができる。また、Ｘ，Ｙ方向にスキャンできる
ように構成したので、全面探傷、ピッチ探傷四周探傷等
任意のモードで探傷することができ、従来このような場
合に手動によって探傷をしていたのに比し、作業能率、
探傷精度，記録性等において極めて優れた作用を呈する
。

〔実施例〕

第１図は本発明装置の実施例の部材の構成と配置を示し
た斜視図である。

被検鋼板１］−に、長さ方向（Ｘ軸方向）の走査機構で
あるＸ軸方向案内１／−ル２、スキャナ本体３、ケーブ
ルベア４が乗る。探傷条件の設定は制御台車５から信号
ケーブル７を介して授受される。超音波探傷に６妾な接
触媒質となる氷は、給水台東６（ポンプ６ａ、水タンク
６ｂ）から給水ホース８を倫して水圧的０．５ｋｇ／ｃ
ｒｎ’程度で後述する探触子のホルダ内へ充満するよう
に供給される。

第２図はＸ軸方向案内レール２の側面図を示す。レール
は一定長のものを連結ＪＦ＃９と連結孔１０との結合で
延設される。個々のレールはレールに間欠的に組込まれ
た永久磁石１１によって被検鋼板１の表面に吸着固定す
る。

第３図は第２図Ａ−Ａ線断面図を示したもので、レール
の頭部にはスキャナ３をレール２方向に駆動するガイド
溝１２を有する。

第４図はスキャナ３の断面図を示す。

Ｘ軸方向と直交する、Ｙ軸方向への駆動は内蔵した駆動
モータ１３によりガイドレール１４．１４ａを介した動
輪１５で所定速度で走行する。

スキャナ本体の両側のフレーム本体１６．１６ａの下部
に取付けられた車輪１７．１７ａ（本実施例では４個×
２）でスキャナ３は探傷面上をＸ軸方向に平行移動する
。

また、スキャナ３は、ねじ１８によって探触子保持架台
１９をセットする。探触子保持架台１９には、１個また
は複数個の探触子ホルダ２０が装着され、ホルダ２０は
探触子２１を保持し、給水ホース８を介して給水台車６
から給水される６第４図では４個のホルダ２０を有する
例を示す。

第５図、第６図はスキャナ３とＸ軸方向案内レール２ど
の接合部を示す平面図および断面図である。

Ｘ軸方向案内レール２上に乗せられた駆動台２２に設け
られた嵌合部２１にスキャナ接合部２３を挿し込み、ピ
ン２３によって固定する。駆動台２２に組込まれた駆動
モータ２４により駆動輪２５が駆動され、また伝達ベル
ト２６を介してスキャナ車軸２７を経て車輪１７が駆動
されＸ軸方向に移動する。

以」−の構成により探傷に必要なＸ軸方向走査、および
Ｙ軸方向走査が可能となる。この操作ピッチは例えば２
５〜４００ｍｍの範囲で設定できる。

探傷方法についてはＸ軸方向は間欠のシフト動作を行い
、Ｙ軸方向に連続探傷を行うのを基本とするが、第４図
に示した探触子保持架台１９を９０度回転させた状態に
セットし直し、Ｘ軸方向の連続探傷を行うことも回部で
ある。このときＹ方向の動作は規定ピッチの動作による
ピッチ探傷ができ、またピッチ探傷を繰り返すことによ
り全面探傷ができる。また、Ｙ軸方向の連続走査と、Ｘ
軸方向の間欠シフト動作でＸ軸方向の全面探傷と、Ｙ軸
方向のピッチ探傷ができる。さらに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方
向をピッチ走査することにより格子走査を行うこともで
きる。

一回の走査の範囲はスキャンの長さと、Ｘ軸方向案内レ
ールの長さで定まり、Ｘ軸方向案内レールを移設し、未
了部分の走査を行う。

探傷範囲および探傷間隔は制御台車５内の探傷条件設定
用ＣＰＵによって行われ、ＣＰＵで演算された探傷結果
はＣＲＴおよびプリンタ上に表示される。

次に本実施例装置の作動をさらに詳細に説明する。

■全面探傷 探触子１個の探傷範囲なりとし、探触子取付間隔をａと
し、ｎ個の探触子を装備した装置で探傷する場合、被検
鋼板上にＸ軸方向案内レールをスキャナ本体のＹ軸方向
のスキャン長さＷにセットし、探触子をＹ軸方向に、ス
キャナ本体をＸ軸方向に移動する。この態様を第７図で
説明する。

図中２１は探触子を示す。ここで例えば、ｂ＝２８ｍｍ
、　　　ａ、＝１００ｍｍとすれば、ｎ−４となる。各
探触子は、同時にＹ軸方向に移動し、スキャン長Ｗだけ
進んだところで１ピッチｐ＝２５ｍｍだけＸ軸方向にシ
フｌ−Ｌ今度は引返す方向に進んで、Ｘ軸方向へのシフ
Ｉ・が３回終って始動位置に戻った状態が図に示されて
いる。すなわち往復移動回数は、 ａ／ｐ　　＝ｌＯＯ／２５　　＝４ で隣の探触子との間隔はすべて走査したことになる。

これで第１回目の走査を終り、第２回目は、（ｎ−１）
Ｘａ＋ｐ、すなわち ３Ｘ１００＋２５＝３２５ｍｍ だけスキャナをＸ軸方向に移動させた位置から前と同様
に探傷を行う。次々にこれを界返せば、Ｙ軸方向寸法Ｗ
幅でＸ軸方向の探傷が行われる。

この場合、第７図（ｂ）に探傷部をハツチして示したよ
うに約１２％（ｂ／Ｐ＝１．１２）オーバーラツプした
全面探傷となる。

これらの操作は制御装置台車５の探傷条件設定用ＣＰＵ
によって制御される。

次にＸ軸方向案内レールを移設し前と同一方向で未了範
囲の探傷を行い全面探傷する。

０１００ｍｍピッチの深傷 探触子の条件は■の場合と同様で、 ａ＝１００、　　ｐ＝２５ｍｍ、　　ｎ＝４とする。

Ｙ軸方向にスキャン長さＷだけ移動させた点で探触子を
停止させ、第１回の操作を終り、第２回目は−１−記の
点から、 ａＸ４　　＝４００ｍｍ だけスキャナをＸ軸方向に移動させた点から開始し以後
同一の操作を繰返す。この態様をｆＪＳ８図に示す。第
８図（ｂ）のハツチング部が探傷される。

■２００ｍｍピッチ深傷 第９図探傷すように第８図の１００ｍｍビ、アチ探傷に
対し、探触子の内温１と第３の探触子を用い他は不必要
とする。操作方法は１００ｍｍビー２チの場合と同様で
ある。

■ピッチ格子探傷 第８図、第９図のＸ軸方向のピッチ探傷に、さらに、探
触子保持架台１９を９０度回転させ、探触子をＹ軸方向
にピッチ探傷し、走査をクロスさせて探傷する。

■四周探傷 例えば被検鋼板左端周部１５０ｍｍ幅の探傷のときは、
探触子の内左端の探触子を用いて、探触子の幅ｂ＝２５
ｍｍとしてＹ軸方向に計６回の移動、つまり３往復させ
ることにより、 ２５Ｘ６　　＝１５０ｍｍ の−辺幅の周部探傷ができる。このとき残り３個の探触
子は不必要とする。同様に右端周部探傷はスキャナ本体
をＸ軸方向案内レールで右側へ移動した後、右端の探触
１１個を使用して前述同様の探傷を行う。

また長手方向（Ｘ軸方向）の周部探傷の場合は、Ｘ軸方
向案内レールに沿ってスキャナ本体を移動させながら、
１個の探触子を６回移動、つまり３往復させることによ
り、 ２５ｍｍＸ６　　＝１５０ｍｍ の−辺幅の探傷ができる。その態様を第１０図で示す。

以−Ｌは基本的な走査モードを示したものである１　】
。

がこれらのモードを組合わせることにより種々のモード
の探傷が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明の装置では、機構および制御装置が自由に持ち運
び、組立て、自動探傷可能になったことにより、鋼板の
最大厚さ３００ｍｍ程度の内質検査のための超音波探傷
検査が必要な鋼板で、従来自動超音波探傷検査が不可能
であった鋼板に対し、信頼度の高い探傷が可能となった
。

すなわち、従来ポータプルな測定器による手動操作探傷
に頼っていた走査結果に対して、探傷結果の自動記録を
得ることができ、作業性が向−１−し、信頼性が大幅に
増大した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の部材の構成配置を示した
斜視図、第２図はＸ軸方向案内レールの側面図、第３図
は第２図Ａ−Ａ線断面図、第４図はスキャナの断面図、
第５図および第６図はそれぞれＸ軸方向案内レールとス
キャナ接合部との平面図および断面図、第７図〜第１０
図は本発明の実施例装置を用いた探傷方法のモード別の
説明図をそれぞれ示したものである。 ｉ９．・被検鋼板　　　　２・・・Ｘ軸方向案内レール
３・・・スキャナ本体　　４・・・ケーブルベア５・・
・制御台車　　　　６・・・給水台車１３・・・Ｙ軸方
向駆動モータ １４・・・ガイドレール　１６・・・フレーム本体１７
・・・車輪　　　　　２０・・・探触子ホルダ２１・・
・探触子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ａ）被検鋼板上の任意位置に敷設自在な案内レール
   と、 ｂ）該案内レールに沿って、設定間隔に移動自在な駆動
   手段を備えたフレーム本体と、 ｃ）該フレーム本体内に着脱可能に装着さ れ、前記案内レールと直角方向に移動自在なスキャナ本
   体と、 ｄ）該スキャナ本体に装着され、被検鋼板内部を探傷す
   る複数の探触子と、 ｅ）前記フレーム本体の移動を制御すると共に、前記ス
   キャナ本体内の探触子の移動を制御し、かつ探傷結果の
   表示および印字を行う制御装置台車と、 ｆ）前記探触子と被検鋼板との間に接触媒体を供給する
   給水装置台車と、 から成り、上記構成部材を分解、組立自在とし、運搬可
   能としたことを特徴とする可搬式の鋼板自動超音波探傷
   装置。