KR101216754B1 - Apparatus for inspecting inside diameter surfaces and threads of a stud - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스터드 검사용 탐촉자; 탐촉자 상하 구동 모터에 의해 상기 탐촉자를 자동으로 상하 이동시키는 탐촉자 상하 이동부; 탐촉자 회전 모터에 의해 상기 탐촉자를 자동으로 회전시키는 탐촉자 회전부; 탐촉자 상하 구동 모터 및 탐촉자 회전 모터를 제어하는 모터 제어부; 및 상기 탐촉자에 초음파 신호를 전달하고 상기 탐촉자로부터 취득된 신호를 평가하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 검출하는 초음파 탐상부;를 갖추어 이루어지고, 상기 탐촉자 상하 이동부가 탐촉자 상하 구동 모터, 상기 탐촉자 상하 구동 모터의 모터 축에 연결된 피니언, 상기 피니언의 구동에 따라 표면에 가공된 랙에 의해 상하 운동을 하는 검사용 봉 및 상기 탐촉자 상하 구동 모터를 지지하기 위한 스터드 상부 설치용 판을 구비하여 구성되며, 상기 탐촉자 회전부가 탐촉자 회전 모터, 상기 검사용 봉 내부에 설치되어 상기 탐촉자와 직접 연결된 탐촉자 지지봉 및 상기 탐촉자 회전 모터와 상기 탐촉자 지지봉을 연결하기 위한 연결 축을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 제공한다.The present invention is a probe for testing studs; A transducer vertical movement unit for automatically moving the transducer up and down by a transducer up and down drive motor; A probe rotating unit for automatically rotating the transducer by a probe rotating motor; A motor controller which controls the transducer vertical drive motor and the transducer rotation motor; And an ultrasonic flaw detector which transmits an ultrasonic signal to the transducer and evaluates a signal obtained from the probe to detect a stud inner diameter surface and a defective part of a thread, wherein the transducer moves up and down the transducer, the probe moves up and down the motor. A pinion connected to the motor shaft of the vertical drive motor, an inspection rod for vertical movement by a rack processed on the surface according to the driving of the pinion, and a stud upper mounting plate for supporting the transducer vertical drive motor, The inner surface of the stud is provided with a transducer rotating motor, a probe support rod which is installed inside the inspection rod and directly connected to the probe, and a connecting shaft for connecting the transducer rotation motor and the probe support rod. Provide thread tester.

Description

스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치{APPARATUS FOR INSPECTING INSIDE DIAMETER SURFACES AND THREADS OF A STUD}Stud inner surface and thread inspection device {APPARATUS FOR INSPECTING INSIDE DIAMETER SURFACES AND THREADS OF A STUD}

본 발명은 스터드 내경 표면 및 나사산 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조를 갖추어 검사자의 수동 제어 없이 상하 구동 모터와 회전 모터를 이용하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 자동으로 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a stud inner diameter surface and a thread inspection device, and more particularly has a simple structure can be used to automatically inspect the stud inner diameter surface and thread defects using a vertical drive motor and a rotary motor without manual inspection by the inspector. It is about a device.

원자로의 압력관 헤드와 베셀을 고정하는 스터드 볼트는 원자로의 안전한 운영을 위해서 간과해서는 안 될 중요한 부분이기 때문에 주기적으로 스터드 볼트를 검사해야 한다. The stud bolts that hold the reactor's pressure tube head and the vessel are an important part of the reactor's safe operation and should be inspected periodically.

종래에는 스터드 내경 표면 및 나사산 부위에 발생되는 결함을 검출하기 위해 초음파 검사를 많이 이용하고 있다. 이는 초음파 시스템에 초음파 탐촉자를 부착하고, 초음파 탐촉자를 라드에 고정하고 라드와 초음파 센서 일체를 스터드 볼트 중앙의 관통 구멍에 삽입한 후 검사자가 직접 라드를 잡고 위치를 조절하면서 초음파 시스템의 초음파 신호를 살펴보며 스터드 볼트의 각 부위를 검사하였다. 검사 중 결함 신호가 발생하면 현재 라드의 깊이와 회전 각도를 직접 측정하여 결함의 위치 등 정량적 정보를 수집하였는데 이 경우 오차의 발생 소지가 많았다.BACKGROUND ART Conventionally, ultrasonic inspection is widely used to detect defects occurring on the stud inner diameter surface and the threaded portion. It attaches an ultrasonic transducer to the ultrasonic system, secures the ultrasonic transducer to the rod, inserts the rod and the ultrasonic sensor into the through hole in the center of the stud bolt, and examines the ultrasonic signal from the ultrasonic system while the inspector grabs the rod and adjusts its position. Each part of the stud bolt was examined. If a defect signal occurred during the inspection, the current depth and rotation angle of the rod were measured directly to collect quantitative information such as the position of the defect.

도 1은 종래의 검사장치(스터드 볼트 자동 검사 초음파 프로브)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스터드 내경 표면 및 나사산에서의 결함 존재 유무를 판별하기 위해 스터드 내부로 삽입되는 탐촉자는 검사용 봉이라고 불리우는 튜브 형태의 봉에 연결되어 있다. 검사 수행을 위해 검사자는 검사용 봉을 손으로 잡고 스터드 내부로 서서히 밀어 넣으면서 신호를 취득하게 된다. 또한 원형으로 된 스터드의 전면을 검사하기 위해 검사용 봉을 일정 간격 서서히 밀어 넣은 상태에서 검사용 봉을 아래로 밀려 내려가지 않게 잡은 후 검사용 봉을 회전시켜야 한다. 스터드 전체에 대한 검사를 수행하기 위해 검사자는 이러한 조작을 스터드 전 길이에 대해 수동으로 시행하고 있다.1 is a view showing a conventional inspection device (stud bolt automatic inspection ultrasonic probe). As shown in Fig. 1, a probe inserted into the stud to determine the presence of defects in the stud inner diameter surface and the threads is connected to a rod in the form of a tube called a test rod. To perform the test, the examiner grabs the test rod by hand and slowly pushes it into the stud to acquire a signal. In addition, to inspect the front surface of the round stud, the test rod should be rotated after holding the test rod to be pushed downward while pushing the test rod gradually. In order to perform an inspection of the entire stud, the inspector performs this operation manually over the length of the stud.

도 2는 종래의 검사장치에 따라 검출된 A-SCAN 신호를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 검사 신호는 수동장비에 의해 취득되고 표현되므로 검사자는 검사용 봉을 조작하는 상태에서 수동장비의 화면에 주시해야 하는 어려움이 있다. 또한 취득된 신호는 A-SCAN의 형태로만 표현이 되므로 반사신호가 많이 발생되는 나사산 검사의 경우 결함검출을 확인하기가 쉽지 않아 검사의 신뢰성이 크게 저하될 수 있다.2 is a diagram illustrating an A-SCAN signal detected by a conventional inspection apparatus. As shown in Figure 2, the test signal is acquired and represented by the manual equipment, so the inspector has a difficulty to look at the screen of the manual equipment in the state of operating the test rod. In addition, since the acquired signal is expressed only in the form of A-SCAN, in the case of the thread inspection in which the reflection signal is generated, it is not easy to check the defect detection, which may greatly reduce the reliability of the inspection.

따라서, 검사자가 수동으로 계속 검사용 봉을 잡아야 하므로 피로가 누적되고 시간이 많이 소요되며 탐촉자의 이동거리가 검사자의 자의에 의해 결정되므로 검사의 정확성이 떨어질 우려가 크다. 또한 검출된 신호는 A-SCAN 형식의 신호로 검사장비의 화면에 나타나게 된다. 나사산 부위의 신호는 많은 에코들이 발생되어 검사자가 결함 유무를 판단하기가 어려우며 위치 판정 또한 어려운 문제점이 내재되어 있다.
Therefore, since the inspector has to hold the test rod manually, fatigue accumulates and takes a lot of time, and since the moving distance of the probe is determined by the inspector's will, the accuracy of the test is greatly deteriorated. In addition, the detected signal is displayed in the screen of the test equipment as an A-SCAN type signal. Many echoes are generated in the thread region, which makes it difficult for the inspector to determine whether there is a defect and also difficult to determine the position.

본 발명은 상기한 문제점을 해결한 것으로, 엔코더가 내장된 모터를 사용하여 탐촉자가 자동적으로 구동되게 함으로써 검사를 자동화하였고, 결함 검출시 결함의 위치를 보다 정확하게 판단할 수 있는 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention solves the above problems, and the inspection is automated by allowing the transducer to be driven automatically using the motor with an encoder, and the stud inner surface and thread inspection that can determine the location of the defect more accurately when detecting the defect It is an object to provide a device.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 스터드 검사용 탐촉자; 탐촉자 상하 구동 모터에 의해 상기 탐촉자를 자동으로 상하 이동시키는 탐촉자 상하 이동부; 탐촉자 회전 모터에 의해 상기 탐촉자를 자동으로 회전시키는 탐촉자 회전부; 탐촉자 상하 구동 모터 및 탐촉자 회전 모터를 제어하는 모터 제어부; 및 상기 탐촉자에 초음파 신호를 전달하고 상기 탐촉자로부터 취득된 신호를 평가하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 검출하는 초음파 탐상부;를 갖추어 이루어지고, 상기 탐촉자 상하 이동부가 탐촉자 상하 구동 모터, 상기 탐촉자 상하 구동 모터의 모터 축에 연결된 피니언, 상기 피니언의 구동에 따라 표면에 가공된 랙에 의해 상하 운동을 하는 검사용 봉 및 상기 탐촉자 상하 구동 모터를 지지하기 위한 스터드 상부 설치용 판을 구비하여 구성되며, 상기 탐촉자 회전부가 탐촉자 회전 모터, 상기 검사용 봉 내부에 설치되어 상기 탐촉자와 직접 연결된 탐촉자 지지봉 및 상기 탐촉자 회전 모터와 상기 탐촉자 지지봉을 연결하기 위한 연결 축을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Stud inner diameter surface and thread inspection device according to the present invention is a stud inspection probe; A transducer vertical movement unit for automatically moving the transducer up and down by a transducer up and down drive motor; A probe rotating unit for automatically rotating the transducer by a probe rotating motor; A motor controller which controls the transducer vertical drive motor and the transducer rotation motor; And an ultrasonic flaw detector which transmits an ultrasonic signal to the transducer and evaluates a signal obtained from the probe to detect a stud inner diameter surface and a defective part of a thread, wherein the transducer moves up and down the transducer, the probe moves up and down the motor. A pinion connected to the motor shaft of the vertical drive motor, an inspection rod for vertical movement by a rack processed on the surface according to the driving of the pinion, and a stud upper mounting plate for supporting the transducer vertical drive motor, The probe rotating unit is provided with a probe rotating motor, a probe support rod which is installed inside the inspection rod and directly connected to the probe, and a connecting shaft for connecting the probe rotating motor and the probe support rod.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 상기 초음파 탐상부가 상기 취득된 초음파 신호를 A-SCAN 신호, B-SCAN 신호 또는 C-SCAN 신호로 평가하는 것을 특징으로 한다.The stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention is characterized in that the ultrasonic flaw detection unit evaluates the obtained ultrasonic signal as an A-SCAN signal, a B-SCAN signal or a C-SCAN signal.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 상기 모터 제어부가 상기 초음파 탐상부에서 설정된 상기 탐촉자의 상하 이동 및 회전에 대한 목표값에 따라 모터 제어 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.The stud inner diameter surface and the thread inspection device according to the present invention is characterized in that the motor control unit generates a motor control signal in accordance with a target value for vertical movement and rotation of the probe set in the ultrasonic flaw detector.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 상기 모터 제어부가 상기 탐촉자 상하 구동 모터 및 상기 탐촉자 회전 모터의 회전에 따른 위치 정보를 전송받는 엔코더를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 한다.The stud inner diameter surface and the thread inspection device according to the present invention is characterized in that the motor controller is provided with an encoder for receiving position information according to the rotation of the transducer up and down drive motor and the transducer rotation motor.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 상기 초음파 탐상부가 상기 엔코더로부터 전송받은 위치 정보를 이용하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
The stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention is characterized in that the ultrasonic flaw detection unit detects the defect position of the stud inner diameter surface and the thread using the position information received from the encoder.

본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 상기한 문제점을 해결한 것으로, 엔코더가 내장된 모터를 사용하여 탐촉자가 자동적으로 구동되게 함으로써 검사를 자동화하였고, 결함 검출시 결함의 위치를 보다 정확하게 판단할 수 있는 장치를 제공하는 효과가 있다.
The stud inner surface and thread inspection device according to the present invention solves the above problems, and the inspection is automated by allowing the transducer to be driven automatically using a motor with an encoder, and more accurately determine the position of the defect when detecting the defect. It is effective to provide a device capable of doing so.

도 1은 종래의 검사장치(스터드 볼트 자동 검사 초음파 프로브)를 도시한 도면이고,
도 2는 종래의 검사장치에 따라 검출된 A-SCAN 신호를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치의 구성을 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 상부에서 바라본 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 이용하여 검출된 B-SCAN 및 C-SCAN 신호를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional inspection device (stud bolt automatic inspection ultrasonic probe),
2 is a view showing an A-SCAN signal detected according to a conventional inspection apparatus,
Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention,
4 is a plan view of the stud inner diameter surface and the thread inspection device according to the present invention from the top,
5 is a view showing the B-SCAN and C-SCAN signal detected using the stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 각 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, each embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치의 구성을 나타낸 개략도이다. 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치는 다음과 같은 구성을 갖추어 이루어진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 검사장치는 스터드 검사용 탐촉자(10), 탐촉자 상하 이동부(30), 탐촉자 회전부(50), 모터 제어부(70) 및 초음파 탐상부(100)를 갖추어 이루어진다. Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention. The stud inner diameter surface and the thread inspection device according to the present invention has the following configuration. As shown in FIG. 3, the inspection apparatus according to the present invention includes a stud test probe 10, a probe up and down moving part 30, a probe rotation part 50, a motor control part 70, and an ultrasonic flaw detector 100. It is done.

본 발명에 따른 검사장치는 먼저 스터드의 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 검출하기 위해 스터드 검사용 탐촉자(10)를 구비한다. 탐촉자(10)는 검사용 봉(36) 내의 탐촉자 지지봉(54)에 연결되어 있으며 탐촉자 상하 이동부(30)에 의해 상하로 이동가능하고, 탐촉자 회전부(50)에 의해 회전가능하도록 구성되었다. The inspection apparatus according to the present invention is first provided with a stud inspection probe 10 to detect the inner diameter surface of the stud and the defect site of the thread. The transducer 10 is connected to the transducer support rod 54 in the inspection rod 36 and is movable up and down by the transducer vertical movement unit 30 and configured to be rotatable by the transducer rotation unit 50.

다음으로, 탐촉자 상하 이동부(30)는 탐촉자 상하 구동 모터(32), 모터 축에 연결된 피니언(34) 및 탐촉자 상하 구동 모터(32)를 지지하기 위한 스터드 상부 설치용 판(38)을 갖추어 이루어진다. 탐촉자 상하 구동 모터(32)는 스터드 상부 설치용 판(38) 위에 설치되어 있으며 스터드 상부 설치용 판(38)은 검사대상 스터드(60)의 상부에 설치되어 있다. 또한, 검사용 봉(36)에는 상하 운동의 지지를 위한 가이드(41)가 설치되어 있어, 상하 운동의 흔들림을 방지하는 역할을 한다.Next, the transducer up and down moving part 30 is provided with the transducer up and down drive motor 32, the pinion 34 connected to the motor shaft, and the stud upper installation plate 38 for supporting the transducer up and down drive motor 32. The transducer up-and-down drive motor 32 is installed on the stud upper installation plate 38, and the stud upper installation plate 38 is provided on the upper part of the stud 60 to be inspected. In addition, the inspection rod 36 is provided with a guide 41 for supporting the vertical movement, and serves to prevent the shaking of the vertical movement.

탐촉자 상하 구동 모터(32)가 구동되면 모터 축에 연결된 피니언(34)이 구동된다. 피니언(34)의 구동에 따라 검사용 봉(36)이 표면에 가공된 랙(43)에 의해 상하 운동을 하게 된다. 따라서 검사용 봉(36)의 이동에 의해 탐촉자(10)는 상하로 이동할 수 있다.When the transducer vertical drive motor 32 is driven, the pinion 34 connected to the motor shaft is driven. As the pinion 34 is driven, the inspection rod 36 is vertically moved by the rack 43 processed on the surface. Therefore, the transducer 10 may move up and down by the movement of the test rod 36.

다음으로, 탐촉자 회전부(50)는 탐촉자 회전 모터(52), 탐촉자(10)를 지지하기 위한 탐촉자 지지봉(54) 및 탐촉자 회전 모터(52)와 탐촉자 지지봉(54)을 연결하기 위한 연결 축(56)을 갖추어 이루어진다. Next, the transducer rotation unit 50 has a transducer rotation motor 52, a transducer support rod 54 for supporting the transducer 10, and a connecting shaft 56 for connecting the transducer rotation motor 52 and the transducer support rod 54. Is done.

탐촉자 회전 모터(52)는 본 발명의 검사장치의 상부 종단에 위치한다. 또한, 검사에 사용되는 탐촉자(10)는 탐촉자 지지봉(54)에 연결되어 있고 탐촉자 지지봉(54)의 다른 편 종단에는 탐촉자 회전 모터(52)와의 연결을 위한 연결 축(56)이 위치한다. 연결 축(56)은 탐촉자 회전 모터(52)에 연결되어 있다. The transducer rotating motor 52 is located at the upper end of the inspection device of the present invention. In addition, the transducer 10 used for the test is connected to the transducer support rod 54 and at the other end of the transducer support rod 54 a coupling shaft 56 for connection with the transducer rotation motor 52 is located. The connecting shaft 56 is connected to the transducer rotating motor 52.

따라서, 탐촉자 회전 모터(52)가 구동되면, 연결 축(56)을 통해 탐촉자 지지봉(54)으로 회전이 전달된다. 탐촉자 지지봉(54)은 검사용 봉(36) 내부에 설치된 베어링(42)에 의해 지지되며 탐촉자 지지봉(54)의 하부 종단에 연결되어 있는 탐촉자(10)를 회전시키게 된다. 탐촉자 회전 모터(52)는 검사용 봉(36)과 연결된 지지대(150)에 설치되며 연결 축(56)에 의해 검사용 봉(36) 내부의 탐촉자 지지봉(54)과 연결되어 있다.Thus, when the transducer rotating motor 52 is driven, rotation is transmitted to the transducer support rod 54 via the connecting shaft 56. The transducer support rod 54 is supported by a bearing 42 installed inside the inspection rod 36 and rotates the transducer 10 connected to the lower end of the transducer support rod 54. The probe rotary motor 52 is installed on the support 150 connected to the test rod 36 and is connected to the probe support rod 54 inside the test rod 36 by a connecting shaft 56.

다음으로, 본 발명에 따른 검사장치에는 탐촉자의 상하 운동 및 회전 운동을 위한 모터(32, 52)를 제어하기 위한 모터 제어부(70)가 설치되어 있다. 모터 제어부(70)는 탐촉자 상하 구동 모터 제어부(71, 72) 및 탐촉자 회전 모터 제어부(73, 74)를 갖추어 이루어진다. 탐촉자 상하 구동 모터 제어부(71, 72)는 탐촉자 상하 구동 모터(32)의 구동을 제어하고, 탐촉자 회전 모터 제어부(73, 74)는 탐촉자 회전 모터(52)의 구동을 제어하여 결과적으로 탐촉자(10)의 위치를 제어하는 기능을 수행한다. Next, the inspection apparatus according to the present invention is provided with a motor control unit 70 for controlling the motors (32, 52) for the up and down and rotational movement of the transducer. The motor control part 70 is provided with the transducer up-and-down drive motor control parts 71 and 72 and the transducer rotation motor control parts 73 and 74. FIG. The transducer up and down drive motor controllers 71 and 72 control the driving of the transducer up and down drive motor 32, and the transducer rotation motor control units 73 and 74 control the drive of the transducer rotation motor 52, and consequently the transducer 10 ) Function to control the position.

모터 제어부(70)는 초음파 탐상부(100)에서 탐촉자(10)의 상하 이동 및 회전에 대한 목표값을 설정하여 명령을 실행하면 설정된 값에 따라 목표값에 맞는 모터 제어 신호를 발생하게 된다. 이렇게 발생된 모터 제어 신호에 의해 모터 제어부(70)는 각각의 모터(32, 52)를 구동시키며 모터의 회전에 따른 위치 정보를 모터에 부착된 엔코더로부터 전송받는다. 전송된 엔코더 신호는 초음파 탐상부(100)로 전달된다.When the motor controller 70 executes a command by setting a target value for vertical movement and rotation of the transducer 10 in the ultrasonic flaw detector 100, the motor controller 70 generates a motor control signal according to the target value. The motor control unit 70 drives the respective motors 32 and 52 by the generated motor control signal, and receives the position information according to the rotation of the motor from the encoder attached to the motor. The transmitted encoder signal is transmitted to the ultrasonic flaw detector 100.

초음파 탐상부(100)는 탐촉자에 초음파 신호를 전달하고 탐촉자로부터 취득된 신호를 평가하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 검출하고, 초음파 탐상 수단(110) 및 초음파 신호 평가용 컴퓨터(120)를 갖추어 이루어진다. 전송된 엔코더 신호는 초음파 탐상 수단(110)으로 전달되며, 초음파 탐상 수단(110)은 전달된 신호들을 이용한다. 초음파 신호 평가용 컴퓨터(120)는 초음파 탐상 수단(110)으로부터 신호들을 입력받아 검사자에게 평가를 용이하게 할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. The ultrasonic flaw detector 100 transmits an ultrasonic signal to the transducer and evaluates a signal obtained from the transducer to detect a stud inner diameter surface and a defective portion of the thread, and the ultrasonic flaw detector 110 and the computer for evaluating the ultrasonic signal 120. It is done. The transmitted encoder signal is transmitted to the ultrasonic flaw detection means 110, and the ultrasonic flaw detection means 110 uses the transmitted signals. The ultrasonic signal evaluation computer 120 receives a signal from the ultrasonic flaw detection means 110 and performs a function of facilitating the evaluation to the examiner.

검사자는 초음파 신호평가용 컴퓨터(120)에 전달된 초음파 신호를 검사자의 편의에 의해 따라 B-SCAN, C-SCAN 신호로 평가할 수 있고, 종래와 같이 A-SCAN으로도 평가할 수 있다. 이렇게 평가된 신호들을 통해 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함의 유무를 알 수 있고 결함 부위의 위치까지 검출할 수 있다.The inspector may evaluate the ultrasonic signals transmitted to the ultrasonic signal evaluation computer 120 as B-SCAN and C-SCAN signals at the convenience of the inspector, and may also evaluate the A-SCAN as conventionally. The signals thus evaluated indicate the presence of defects in the stud inner diameter surface and the threads and can detect the location of the defect.

도 4는 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 상부에서 바라본 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 검사장치의 상부 표면에서 바라보면 우측에 상하 구동 모터(32)가 위치하고 상하 구동 모터(32)의 모터 축에 피니언(34)이 연결되어 있다. 피니언(34)은 검사용 봉(36)을 상하로 이동시키고 이는 검사용 봉(36)의 표면에 가공된 랙(43)에 의해 이루어진다. 또한, 검사용 봉(36)에는 상하 운동의 지지를 위한 가이드(41)가 설치되어 있어, 상하 운동의 흔들림을 방지할 수 있다.Figure 4 is a plan view of the stud inner diameter surface and the thread inspection device according to the present invention from the top. As shown in FIG. 4, when viewed from the upper surface of the inspection apparatus according to the present invention, the up and down drive motor 32 is located on the right side, and the pinion 34 is connected to the motor shaft of the up and down drive motor 32. The pinion 34 moves the inspection rod 36 up and down, which is made by the rack 43 processed on the surface of the inspection rod 36. In addition, the inspection rod 36 is provided with a guide 41 for supporting the vertical movement, thereby preventing the vertical movement from shaking.

또한 회전 운동에 있어서, 탐촉자 회전 모터(52)에서 회전이 시작되며 연결 축(56)을 따라 탐촉자 지지봉(54)으로 회전이 전달된다. 이후, 탐촉자 지지봉(54)은 검사용 봉(36) 내부에 설치된 베어링(42)에 의해 지지되며 탐촉자(10)를 회전시키게 된다.Also in the rotational movement, rotation starts at the transducer rotation motor 52 and rotation is transmitted along the connecting shaft 56 to the transducer support rod 54. Thereafter, the transducer support rod 54 is supported by the bearing 42 installed inside the inspection rod 36 and rotates the transducer 10.

도 5는 본 발명에 따른 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치를 이용하여 검출된 B-SCAN 및 C-SCAN 신호를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 평가에 용이한 검사방법은 B-SCAN 및 C-SCAN 신호로 평가를 수행하는 것이다. 하지만, A-SCAN 이미지(도 2 참조)로는 결함이 있는 부분과 결함이 없는 부분을 명확히 구별하기 어려운 경우가 많다. B-SCAN 및 C-SCAN 신호의 이미지에는 결함이 있는 부분과 결함이 없는 부분의 구분이 명확히 나타난다. 본 검사장비는 이러한 B-SCAN 및 C-SCAN 신호로 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함을 검출할 수 있도록 제작하였다.5 is a view showing the B-SCAN and C-SCAN signal detected using the stud inner diameter surface and thread inspection apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 5, an easy test method for evaluation is to perform evaluation with B-SCAN and C-SCAN signals. However, in the A-SCAN image (see FIG. 2), it is often difficult to clearly distinguish the defective part from the defective part. The image of the B-SCAN and C-SCAN signals clearly shows the distinction between defective and defective parts. The test equipment is designed to detect the stud inner surface and thread defects with these B-SCAN and C-SCAN signals.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be possible to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the invention, such modifications, changes, etc. belong to the following claims You will have to look.

10: 스터드 검사용 탐촉자 30: 탐촉자 상하 이동부
32: 탐촉자 상하 구동 모터 34: 피니언
36: 검사용 봉 38: 스터드 상부 설치용 판
41: 가이드 42: 베어링
43: 랙 50: 탐촉자 회전부
52: 탐촉자 회전 모터 54: 탐촉자 지지봉
56: 연결 축 60: 검사 대상 스터드
70: 모터 제어부
71, 72: 탐촉자 상하 구동 모터 제어부
73, 74: 탐촉자 회전 모터 제어부
100: 초음파 탐상부 110: 초음파 탐상 수단
120: 초음파 신호평가용 컴퓨터 150: 지지대10: probe for testing studs 30: vertical movement of the transducer
32: transducer up and down drive motor 34: pinion
36: inspection rod 38: stud upper mounting plate
41: guide 42: bearing
43: rack 50: transducer rotator
52: transducer rotation motor 54: transducer support rod
56: connection axis 60: stud to be inspected
70: motor control unit
71, 72: transducer up and down drive motor control unit
73, 74: transducer rotary motor control unit
100: ultrasonic flaw detection unit 110: ultrasonic flaw detection means
120: ultrasonic signal evaluation computer 150: support

Claims (5)

스터드 검사용 탐촉자;
상기 탐촉자를 자동으로 상하 이동시키는 탐촉자 상하 구동 모터, 상기 탐촉자 상하 구동 모터의 모터 축에 연결된 피니언, 상기 피니언의 구동에 따라 표면에 가공된 랙에 의해 상하 운동을 하며 양측에는 상하운동을 지지하기 위한 가이드가 설치된 검사용 봉 및 상기 탐촉자 상하 구동 모터를 지지하기 위한 스터드 상부 설치용 판을 구비하여 구성된 탐촉자 상하 이동부;
상기 검사용 봉의 상부에 연결 설치되며 상기 탐촉자를 자동으로 회전시키는 탐촉자 회전 모터, 상기 검사용 봉의 내부에 베어링을 매개로 설치되며 상기 탐촉자와 직접 연결된 탐촉자 지지봉 및 상기 탐촉자 회전 모터와 상기 탐촉자 지지봉을 연결하기 위한 연결 축을 구비하여 구성된 탐촉자 회전부;
상기 탐촉자 상하 구동 모터 및 탐촉자 회전 모터를 제어하는 모터 제어부; 및
상기 탐촉자에 초음파 신호를 전달하고 상기 탐촉자로부터 취득된 신호를 평가하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 부위를 검출하는 초음파 탐상부;를 포함하되,
상기 모터 제어부는, 상기 초음파 탐상부에서 설정된 상기 탐촉자의 상하 이동 및 회전에 대한 목표값에 따라 모터 제어 신호를 발생시키고, 상기 탐촉자 상하 구동 모터 및 상기 탐촉자 회전 모터의 회전에 따른 위치 정보를 전송받는 엔코더를 갖추어 이루어지며,
상기 초음파 탐상부는, 상기 취득된 초음파 신호를 B-SCAN 신호 또는 C-SCAN 신호로 평가하고, 상기 엔코더로부터 전송받은 위치 정보를 이용하여 스터드 내경 표면 및 나사산의 결함 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 스터드 내경 표면 및 나사산 검사장치.Stud probe;
A vertical drive motor for moving the transducer up and down automatically, a pinion connected to the motor shaft of the transducer up and down drive motor, the vertical movement by the rack machined on the surface according to the drive of the pinion and to support the vertical movement on both sides A probe up and down moving part including a test rod having a guide and a stud upper mounting plate for supporting the probe up and down drive motor;
A probe rotating motor installed at an upper portion of the inspection rod and automatically rotating the probe, a bearing supporting rod installed inside the inspection rod and directly connected to the probe, and connecting the probe supporting rod to the probe rotating motor. A probe rotating unit having a connecting shaft for connecting the rotating shaft;
A motor controller for controlling the transducer up and down drive motor and the transducer rotation motor; And
Ultrasonic flaw detection unit for transmitting an ultrasonic signal to the transducer and evaluating the signal obtained from the transducer to detect the stud inner diameter surface and the defect site of the thread;
The motor controller generates a motor control signal according to a target value for vertical movement and rotation of the transducer set by the ultrasonic flaw detector, and receives position information according to the rotation of the transducer up and down drive motor and the transducer rotation motor. Is equipped with an encoder,
The ultrasonic flaw detector evaluates the acquired ultrasonic signal as a B-SCAN signal or a C-SCAN signal, and uses the positional information received from the encoder to detect a stud inner diameter surface and a defective position of a thread. Internal surface and thread inspection device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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