KR20230127318A - 와이어 로프 탐상 장치 및 와이어 로프의 탐상 방법 - Google Patents

Abstract

와이어 로프 탐상 장치(1a)는 와이어 로프(2)를 자화하는 자화기와, 와이어 로프(2)의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서를 가지는 센서부(3)를 구비한다. 또, 와이어 로프 탐상 장치(1a)는 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 이동축(14a)과, 센서부(3)를 와이어 로프(2)로부터 멀어지는 방향을 따라서 가이드하는 전후축(15a)과, 와이어 로프(2)를 사이에 두고 센서부(3)에 대향하는 받이면부(19a)를 구비한다. 센서부(3)는 전후축(15a)을 따라서 와이어 로프(2)로 밀어붙여진다. 이동축(14a)은 받이면부(19a)에 대해서 센서부(3)를 이동 가능하게 하고 있다.

Description

와이어 로프 탐상 장치 및 와이어 로프의 탐상 방법

본 개시는 와이어 로프 탐상(探傷) 장치 및 와이어 로프의 탐상 방법에 관한 것이다.

특허 문헌 1에, 와이어 로프 탐상 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 와이어 로프 탐상 장치는, 와이어 로프를 길이 방향으로 자화하는 자화 수단과, 이 자화 수단에 의해서 자화되는 와이어 로프의 자화 부분에 생기는 손상부로부터 누설되는 자속을 검출하는 센서부를 구비하는 것이다.

특허 문헌 1에 기재된 와이어 로프 탐상 장치는, 와이어 로프를 사이에 두고 센서부에 대향하도록 배치된 구조체를 구비한다. 이것에 의해, 와이어 로프의 휨을 방지하여, 탐상 정밀도를 향상시키고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 제5331173호 공보

특허 문헌 1에 기재된 와이어 로프 탐상 장치에서는, 배열된 복수의 와이어 로프의 탐상을 행하는 경우, 1개의 와이어 로프의 탐상을 행할 때마다, 센서부와 구조체와의 분리 및 재조립을 행할 필요가 있다. 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에 있어서는, 배열된 복수의 와이어 로프의 탐상을 행하는 경우, 탐상에 필요로 하는 작업 시간이 길어진다고 하는 과제가 있었다.

본 개시는 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것이다. 본 개시의 목적은, 배열된 복수의 와이어 로프의 탐상을, 보다 짧은 작업 시간에 정밀도 좋게 행할 수 있는 와이어 로프 탐상 장치 및 탐상 방법을 제공하는 것이다.

본 개시에 따른 와이어 로프 탐상 장치는, 와이어 로프를 자화하는 자화기와, 와이어 로프의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서를 가지는 센서부를 구비한다. 또, 이 와이어 로프 탐상 장치는 센서부를 와이어 로프의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 이동축과, 센서부를 와이어 로프로부터 멀어지는 방향을 따라서 가이드하는 가이드축과, 와이어 로프를 사이에 두고 센서부에 대향하는 받이면부를 구비한다. 센서부는 가이드축을 따라서 와이어 로프로 밀어붙여진다. 이동축은 받이면부에 대해서 센서부를 이동 가능하게 하고 있다.

본 개시에 따른 와이어 로프의 탐상 방법은, 와이어 로프를 자화하는 자화기와, 와이어 로프의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서를 가지는 센서부와, 와이어 로프를 사이에 두고 센서부에 대향하는 받이면부를 구비한 와이어 로프 탐상 장치를 이용하는 와이어 로프의 탐상 방법이다. 본 개시에 따른 와이어 로프의 탐상 방법은, 제1 와이어 로프를 센서부와 받이면부와의 사이에 끼워 해당 제1 와이어 로프를 측정하는 제1 공정과, 제1 공정 후에, 받이면부에 대해서 센서부를 와이어 로프의 배열 방향으로 이동시켜, 제2 와이어 로프의 위치까지 센서부를 이동시키는 제2 공정과, 제2 공정 후에, 제2 와이어 로프를 센서부와 받이면부와의 사이에 끼워 해당 제2 와이어 로프를 측정하는 제3 공정을 구비한다.

본 개시에 따른 와이어 로프 탐상 장치 및 와이어 로프의 탐상 방법에 의하면, 배열된 복수의 와이어 로프의 탐상을, 보다 짧은 작업 시간에 정밀도 좋게 행할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 와이어 로프에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치가 구비하는 센서부의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치의 단면 모식도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 국소적 누설 자속을 설명하는 도면이다.
도 6은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프의 탐상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 실시 형태 1의 제1 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 실시 형태 1의 제2 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9는 실시 형태 1의 제3 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10은 실시 형태 1의 제3 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치를 와이어 로프에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 공통 또는 대응하는 요소에는, 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 본 개시에서는, 중복하는 설명을 간략화 또는 생략한다. 또한, 본 개시는 이하에 설명하는 실시 형태로 한정하지 않고, 이하의 실시 형태에 의해서 개시되는 구성의 모든 조합 및 변형예를 포함할 수 있는 것이다.

실시 형태 1.

도 1은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 나타내는 사시도이다. 도 2는 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 와이어 로프(2)에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 3은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1a)가 구비하는 센서부(3)의 내부 구조를 나타내는 사시도이다. 도 3은 보호 커버(4)가 분리된 상태의 센서부(3)를 상세하게 나타내고 있다.

와이어 로프 탐상 장치(1a)는 주된 구성부품으로서, 센서부(3)와, 해당 센서부(3) 이외의 부분을 구성하는 장착부(5)를 구비하고 있다. 센서부(3)는 와이어 로프(2)를 자화하는 자화기와, 이 자화기에 의해서 자화된 와이어 로프(2)의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서(6)를 가진다. 장착부(5)는 센서부(3)를 스프링 등의 부재에 의해서 와이어 로프(2)에 대해서 밀어붙인다. 이것에 의해, 센서부(3)와 와이어 로프(2)와의 상대 위치 관계가 유지된다. 장착부(5)는 자기 센서(6)에 의한 상기의 누설 자속의 검출의 정밀도를 확보하기 위한 것이다.

센서부(3)의 자화기는, 와이어 로프(2)의 축방향 소정 구간에 주자로(主磁路)를 형성하는 것이다. 자화기는, 예를 들면, 백 요크(7)와, 한 쌍의 여자용의 영구 자석(8a) 및 영구 자석(8b)과, 자극편(9a) 및 자극편(9b)으로 구성되어 있다. 백 요크(7), 자극편(9a) 및 자극편(9b)은, 철 등의 강자성체의 재료로 형성된다. 한 쌍의 영구 자석(8a) 및 영구 자석(8b)은, 서로 그 극성을 반대로 한 상태에서, 백 요크(7)의 양측 단부 위에 각각 배치되어 있다. 자극편(9a)은 영구 자석(8a)의 자극면 중, 백 요크(7)의 반대측의 면에 배치되어 있다. 자극편(9b)은 영구 자석(8b)의 자극면 중, 백 요크(7)의 반대측의 면에 배치되어 있다. 자극편(9a) 및 자극편(9b)은 와이어 로프(2)의 외측 둘레의 곡률을 따르도록, U자 모양으로 형성되어 있다.

누설 자속을 검출하는 자기 센서(6)는, 코일 및 홀 소자 등으로 구성되어 있다. 자기 센서(6)는 지지대(10)에 장착되어 있다. 지지대(10)는 영구 자석(8a), 영구 자석(8b), 자극편(9a), 자극편(9b) 및 백 요크(7)로 구성되는 자화기로부터 자기적으로 절연되어 배치된다. 자기 센서(6)가 장착된 지지대(10)는, 자화기가 형성하는 주자로부터 자기적으로 절연되도록, 비자성체 부재(11)를 통해서 백 요크(7)에 접속되어 있다.

자기 센서(6)가 검출하는 자속에 와이어 로프(2)에 있어서의 누설 자속 이외의 자속이 혼입되는 것을 막기 위해, 지지대(10)의 재질은, 강자성체인 것이 바람직하다. 자기 센서(6)로부터 지지대(10)측으로의 누전을 막기 위해, 지지대(10)의 표면에는 절연 도장이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 또, 자기 센서(6) 및 지지대(10)는, 도 3에 나타내는 것처럼, 자극편(9a) 및 자극편(9b)과 마찬가지로 U자 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보다 광범위에 있어서 자기 센서(6)를 와이어 로프(2)에 근접시킬 수 있어, 와이어 로프(2)의 손상부를 검출할 수 있는 범위를 확대할 수 있다. 또한, 지지대(10)의 재질은, 비자성체여도 된다. 또, 자기 센서(6) 및 지지대(10)는, 표면이 와이어 로프(2)의 중심을 향하도록 배치된 평면 형상의 부재로서 형성되어도 된다.

도 4는 와이어 로프 탐상 장치(1a)의 단면 모식도이다. 도 4는 와이어 로프(2)의 손상부인 와이어 로프 손상부(12)가 자기 센서(6) 부근을 통과할 때의 자속의 흐름의 모습을 나타낸다. 도 4에 나타내는 것처럼, 영구 자석(8a)으로부터 발생한 주자속은, 와이어 로프(2)를 통과하여, 영구 자석(8b)을 거쳐, 백 요크(7)를 통과하여 영구 자석(8a)으로 돌아간다. 와이어 로프 손상부(12) 부근으로부터 발생한 국소적 누설 자속(13)은, 비자성체인 보호 커버(4), 자기 센서(6) 및 지지대(10)를 통과하여, 와이어 로프(2)로 돌아간다.

도 5는 도 4에 있어서의 국소적 누설 자속(13)을 설명하는 도면이다. 도 5의 (a)는 도 4 중의 국소적 누설 자속(13)의 흐름을 나타내는 확대도이다. 도 5의 (b)는 와이어 로프(2)의 지름 방향 x의 자속 밀도 분포를 나타내는 그래프이다. 도 5의 (b)의 그래프 중의 곡선 a, 곡선 b 및 곡선 c는, 각각, 도 5의 (a) 중의 일점 쇄선 a, 일점 쇄선 b 및 일점 쇄선 c의 위치에 있어서의 자속 밀도 분포를 나타내고 있다.

와이어 로프(2)의 외측으로 나온 국소적 누설 자속(13)은, 가능한 한 짧은 자로로 와이어 로프(2)로 돌아가려고 한다. 이 때문에, 국소적 누설 자속(13) 중 와이어 로프(2)의 외측에 분포하는 영역은 작아진다. 와이어 로프 손상부(12)를 기점으로 하여 와이어 로프(2)의 축방향 및 지름 방향으로 멀어질수록, 자속 밀도의 분포는 작아진다. 이 때문에, 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)의 거리가 멀어지면, 자기 센서(6)에 의해서 검출되는 신호의 강도가 낮아져 버린다.

또, 와이어 로프 손상부(12)에 의해서 국소적 누설 자속(13)을 발생시키기 위해서는, 와이어 로프(2) 내를 자기 포화시킬 필요가 있다. 와이어 로프(2) 내가 자기 포화되어 있지 않은 경우, 와이어 로프 손상부(12)가 있었다고 해도, 자속은 와이어 로프(2)로부터 누설되지 않고, 와이어 로프(2) 내의 비교적 자속 밀도가 낮은 개소를 통과한다.

한편, 와이어 로프(2) 내가 자기 포화되어 있는 경우, 와이어 로프 손상부(12) 이외의 위치로부터도 적지 않게 자속이 누설된다. 누설 자속은 자기 센서(6)를 통과한다. 이 때문에, 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)와의 상대 위치 관계가 변동하면, 자기 센서(6)를 통과하는 자속도 변동한다. 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)와의 상대 위치 관계의 변동은, 누설 자속의 검출에 있어서의 노이즈의 원인이 된다. 노이즈가 커지면, 자기 센서(6)가 검출하는 신호가 노이즈에 묻혀 버려, 와이어 로프 탐상 장치(1a)에 의한 와이어 로프 손상부(12)의 검출 정밀도가 저하된다. 이하, 와이어 로프 탐상 장치(1a)에 의한 와이어 로프 손상부(12)의 검출 정밀도를, 「탐상 정밀도」라고도 칭하는 것으로 한다.

탐상 정밀도를 확보하기 위해서는, 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)와의 상대 위치 관계를 유지할 필요가 있다. 와이어 로프(2)에는, 영구 자석(8a) 및 영구 자석(8b)에 의해서, 센서부(3)에 흡착하려고 하는 자력이 발생한다. 이 자력에 의해, 와이어 로프(2)는 센서부(3)의 보호 커버(4)로 밀어붙여진다. 이것에 의해, 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)와의 상대 위치 관계가 유지된다.

와이어 로프(2)의 주행시에 발생하는 진동을 완전하게 억제하기 위해서는, 상기의 자력을 강하게 하거나, 혹은, 자력 이외의 힘을 추가하는 것을 생각할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 노이즈가 적어 코스트적으로도 유리한 수법의 일례로서, 자력 이외의 힘을 추가하는 수법에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 장착부(5)는, 와이어 로프(2)와 자기 센서(6)와의 상대 위치 관계를 유지하기 위한 자력 이외의 힘을 발생시키는 기능을 가지고 있다. 해당 기능을 가지는 장착부(5)는, 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 이동축(14a) 및 이동축(14b)을 구비한다. 또, 장착부(5)는 센서부(3)를 와이어 로프(2)로부터 멀어지는 방향을 따라서 가이드하는 가이드축으로서, 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 구비한다.

장착부(5)는 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 따라서 센서부(3)와 마찬가지로 이동하는 중간부(16a) 및 중간부(16b)를 구비한다. 이동축(14a) 및 이동축(14b)은, 각각, 중간부(16a) 및 중간부(16b)에 구비되어 있다. 또, 장착부(5)는 와이어 로프(2) 주변의 구조체에 고정되는 베이스부(17a)를 구비한다. 전후축(15a) 및 전후축(15b)은, 베이스부(17a)에 구비되어 있다.

또한, 장착부(5)는, 일례로서, 센서부(3)를 와이어 로프(2)에 대해서 밀어붙이는 힘을 발생시키는 스프링(18a) 및 스프링(18b)을 구비하고 있다. 스프링(18a)은 전후축(15a)과 평행하게 설치된다. 스프링(18b)은 전후축(15b)과 평행하게 설치된다. 스프링(18a)과 스프링(18b)은, 센서부(3), 이동축(14a), 이동축(14b), 중간부(16a) 및 중간부(16b)를, 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 따라서 와이어 로프(2)에 대해서 밀어넣는다. 또, 장착부(5)는 와이어 로프(2)를 사이에 두고 센서부(3)에 대향하는 받이면부(19a)를 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 받이면부(19a)는 베이스부(17a)에 대해서 장착 및 분리할 수 있도록 구성되어 있다.

이동축(14a)은 센서부(3)에 마련된 빈 구멍을 통과하고 있다. 마찬가지로, 이동축(14b)도, 센서부(3)에 마련된 빈 구멍을 통과하고 있다. 이동축(14a)의 축방향 양단부는, 중간부(16a)에 의해서 지지되어 있다. 이동축(14b)의 축방향 양단부는, 중간부(16b)에 의해서 지지되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 센서부(3)는 이동축(14a) 및 이동축(14b)을 따라서 이동 가능하게 된다. 또, 센서부(3)에 이동축(14a) 및 이동축(14b)과 같은 2개의 축이 통과됨으로써, 해당 센서부(3)의 기울어짐이 규제된다.

또한, 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 기구는, 상술한 이동축(14a) 및 이동축(14b)에 의한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 리니어 가이드를 이용함으로써, 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동 가능하게 해도 된다. 보다 구체적으로는, 센서부(3)측에 블록을 장착한 다음에 이동축(14a) 및 이동축(14b) 대신에 가이드 레일을 마련하고, 해당 가이드 레일을 따라서 센서부(3)를 이동할 수 있도록 해도 된다. 금속 부시 등의 무급유 부시 또는 볼 부시 등을 센서부(3)의 빈 구멍에, 추가하는 것에 의해서, 센서부(3)의 이동을 보다 매끄럽게 해도 된다. 또, 센서부(3)에 빈 구멍 대신에 돌기를 마련한 다음, 중간부(16a) 및 중간부(16b)에는 이동축(14a) 및 이동축(14b) 대신에 빈 구멍을 마련해도 된다. 센서부(3)에 마련된 돌기를 중간부(16a) 및 중간부(16b)에 마련된 빈 구멍으로 통과하는 것에 의해서도, 센서부(3)를 이동 가능하게 할 수 있다. 이와 같이, 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 기구에는, 다양한 이미 알고 있는 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다.

전후축(15a)은 중간부(16a)에 마련된 빈 구멍을 통과하고 있다. 전후축(15a)의 축방향 편측 단부는, 베이스부(17a)에 의해서 지지되어 있다. 마찬가지로, 전후축(15b)도, 중간부(16a)에 마련된 빈 구멍을 통과하고 있다. 전후축(15b)의 축방향 편측 단부는, 베이스부(17a)에 의해서 지지되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 센서부(3)는 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 따라서 이동 가능해져, 해당 센서부(3)의 기울어짐이 규제된다.

또한, 센서부(3)를 와이어 로프(2)에 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 하는 기구는, 전후축(15a) 및 전후축(15b)에 의한 것에 한정되지 않는다. 센서부(3)를 와이어 로프(2)에 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 하는 기구에는, 다양한 이미 알고 있는 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다.

중간부(16a) 및 중간부(16b)의 형상은, 이동축(14a), 이동축(14b), 전후축(15a) 및 전후축(15b)의 구성에 따라 설계된다. 일례로서, 중간부(16a) 및 중간부(16b)는, 각각, U자 형상으로 되어 있다. 이동축(14a)은 U자 형상의 중간부(16a)의 단부끼리를 서로 연결하도록 배치되어 있다. 마찬가지로, 이동축(14b)은 U자 형상의 중간부(16b)의 단부끼리를 서로 연결하도록 배치되어 있다. 또, U자 형상의 중간부(16a)의 중앙부에는, 전후축(15a)을 통과하기 위한 빈 구멍이 마련되어 있다. U자 형상의 중간부(16b)의 중앙부에는, 전후축(15b)을 통과하기 위한 빈 구멍이 마련되어 있다. 일례로서, 중간부(16a) 및 중간부(16b)는, 각각, 선대칭 형상으로 형성되어 있다.

전후축(15a)의 편측 단부 및 전후축(15b)의 편측 단부를 지지하고 있는 베이스부(17a)에는, 접속부(20)가 구비되어 있다. 접속부(20)는 받이면부(19a)를 접속하기 위한 부분이다. 베이스부(17a)는 어떠한 구조체에 고정되어 있고, 와이어 로프 탐상 장치(1a) 전체의 위치를 고정하는 역할을 담당하고 있다. 어떠한 구조체에는, 예를 들면, 와이어 로프(2)가 엘리베이터용의 와이어 로프인 경우, 와이어 로프(2) 근방에 마련된 빔 등이 해당한다.

스프링(18a)의 편측 단부는, 베이스부(17a)에 접촉하고 있다. 스프링(18a)의 반대측 단부는, 중간부(16a)에 접촉하고 있다. 마찬가지로, 스프링(18b)의 편측 단부는, 베이스부(17a)에 접촉하고 있다. 스프링(18b)의 반대측 단부는, 중간부(16b)에 접촉하고 있다. 스프링(18a) 및 스프링(18b)은, 중간부(16a) 및 중간부(16b)를 통해서 센서부(3)를 와이어 로프(2)에 밀어붙이는 역할을 담당하고 있다. 또한, 스프링(18a) 및 스프링(18b)은, 도시의 예의 마찬가지로 전후축(15a) 및 전후축(15b)과 동일 축 상에 배치해도 되고, 전후축(15a) 및 전후축(15b)과는 다른 장소에 배치해도 된다.

베이스부(17a)의 접속부(20)에 접속된 받이면부(19a)는, 스프링(18a) 및 스프링(18b)에 의한 밀어붙임력(pressing force)을 받는 역할을 담당하고 있다. 받이면부(19a)는 배열된 모든 와이어 로프(2)에 접촉하도록 설치되어 있다. 받이면부(19a)의 형상은, 모든 와이어 로프(2)에 선접촉하는 평면 형상으로 해도 되고, 예를 들면, 와이어 로프(2)의 지름에 맞춘 U자 모양의 절결(切欠)을 가지는 형상으로 해도 된다. 후자의 경우에는, 받이면부(19a)와 와이어 로프(2)가, 면접촉하게 된다.

받이면부(19a)와 접속부(20)의 접속 장소는, 센서부(3)의 이동 범위 밖에 마련되어 있다. 받이면부(19a)는 베이스부(17a)에 대해서 용이하게 착탈할 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들면, 베이스부(17a)의 접속부(20)와 받이면부(19a)는, 나사에 의해서 고정된다. 여기서, 받이면부(19a)의 고정에 이용하는 나사를, 나비 볼트 혹은 클램프 레버 등으로 하면, 공구를 이용하지 않고, 받이면부(19a)를 착탈할 수 있다. 본 예이면, 와이어 로프 탐상 장치(1a)의 사용시에 있어서의 작업성을, 보다 향상시킬 수 있다.

또, 탐상 정밀도를 확보하기 위해서는, 받이면부(19a)를 베이스부(17a)에 장착을 했을 때의 받이면부(19a)의 위치의 재현성이 중요하게 된다. 이에, 예를 들면, 접속부(20)에 위치 결정 핀(21)을 마련하고, 받이면부(19a)측에 위치 결정 핀(21)에 대응한 빈 구멍을 마련해도 된다. 위치 결정 핀(21)과 빈 구멍에 의해서, 받이면부(19a)의 위치 재현성을 확보할 수 있다. 또한, 위치 결정 핀(21)을 받이면부(19a)측에 마련하고, 빈 구멍을 접속부(20) 측에 마련해도, 마찬가지로, 받이면부(19a)의 위치 재현성을 확보할 수 있다.

이상에 나타낸 것처럼 구성된 와이어 로프 탐상 장치(1a)이면, 와이어 로프(2)를 센서부(3)와 받이면부(19a)의 사이에 끼워 넣을 수 있다. 이것에 의해, 와이어 로프(2)의 진동의 영향이 저감되어, 센서부(3)와 와이어 로프(2)와의 상대 위치 관계가 유지된다. 또, 와이어 로프(2)를 센서부(3)와 받이면부(19a)의 사이에 끼워 넣음으로써, 와이어 로프(2)가 휘어 빠져 버리는 것을 억제할 수도 있다. 본 실시 형태에 따른 와이어 로프 탐상 장치(1a)이면 탐상 정밀도의 향상 효과를 얻을 수 있다. 또, 받이면부(19a)와 베이스부(17a)와의 접속 장소는, 센서부(3)가 이동축(14a) 및 이동축(14b)을 따라서 이동하는 범위 밖에 있다. 그리고, 센서부(3)는 받이면부(19a)에 대해서 이동 가능하게 구성되어 있다. 이 때문에, 받이면부(19a)를 분리하지 않고, 배열된 복수의 와이어 로프(2)의 모든 탐상을 행할 수 있다. 본 실시 형태에 의하면, 배열된 복수의 와이어 로프의 탐상을, 보다 짧은 작업 시간에 정밀도 좋게 행할 수 있는 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 얻을 수 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 와이어 로프 탐상 장치(1a)가 구비하는 자기 센서(6)는, 적어도 1개이면 된다. 와이어 로프 탐상 장치(1a)는, 복수의 자기 센서(6)를 필요로 하지 않는다. 이것에 의해, 와이어 로프 탐상 장치(1a)의 코스트의 증가 및 와이어 로프 탐상 장치(1a)의 총중량의 증가를 회피할 수 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 와이어 로프 탐상 장치(1a)는, 스프링(18a) 및 스프링(18b)에 의해서, 센서부(3)를 와이어 로프(2)에 밀어붙일 수 있다. 이 때문에, 예를 들면, 센서부(3)와 와이어 로프(2)와의 사이에서 작용하는 자력이 작은 것에 의해 와이어 로프(2)가 진동해도, 스프링(18a) 및 스프링(18b)으로부터의 밀어붙임력에 의해서, 센서부(3)는 와이어 로프(2)의 움직임에 추종한다. 본 실시 형태에서는, 와이어 로프(2)와 센서부(3)와의 상대 위치 관계가 스프링(18a) 및 스프링(18b)에 의해서 보다 확실히 유지된다. 이것에 의해, 탐상 정밀도를 향상시키는 효과가 얻어진다. 또한, 센서부(3)를 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 따라서 와이어 로프(2)에 밀어넣는 기구로서, 예를 들면, 에어 실린더 또는 전동의 축 등을 스프링(18a) 및 스프링(18b)을 대신하여 마련해도 된다.

다음으로, 순서도를 참조하여, 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 이용한 와이어 로프(2)의 탐상 방법에 대해 설명한다. 도 6은 실시 형태 1에 의한 와이어 로프(2)의 탐상 방법을 나타내는 순서도이다.

와이어 로프(2)의 탐상을 행하는 경우, 먼저, 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 와이어 로프(2)에 대해서 장착하고(스텝 S1), 와이어 로프(2)의 측정을 실시한다(스텝 S2). 그 후, 측정 대상의 와이어 로프(2)가 아직 있는 경우(스텝 S3)에는, 밀어붙임 해제(스텝 S4), 센서부 이동(스텝 S5) 및 밀어붙임(스텝 S6)을 실시한 후, 다음의 와이어 로프(2)의 측정(스텝 S2)을 실시한다. 상기의 각 스텝을 모든 와이어 로프(2)의 측정이 끝날 때까지 반복한 후(스텝 S3), 분리(스텝 S7)를 실시한다.

스텝 S1의 「장착」에서는, 먼저, 센서부(3)와 받이면부(19a)가 떼어진 상태의 장착부(5)를 구조체에 장착한다. 그리고, 센서부(3)를, 와이어 로프(2)와 접하도록 위치 조정한 다음 장착한다. 그 후, 장착부(5)의 베이스부(17a)에 대해서, 받이면부(19a)를 장착한다.

스텝 S2의 「측정」은, 와이어 로프(2)를 와이어 로프 탐상 장치(1a)에 대해서 주행시키는 것에 의해 탐상하는 것이다. 와이어 로프(2)의 측정 대상의 구간이 모두 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 통과하면 탐상은 완료된다. 여기서, 와이어 로프(2)를 역방향으로 주행시킴으로써 와이어 로프(2)를 왕복시키거나, 와이어 로프(2)를 동일한 방향으로 복수 회 주행시키거나 하는 것에 의해서, 측정 대상의 구간이 와이어 로프 탐상 장치(1a)를 복수 회 통과하도록 해도 된다. 이것에 의해, 탐상 정밀도를 향상시킬 수 있다.

첫 번째의 「장착」 및 「측정」은, 본 개시에 따른 와이어 로프의 탐상 방법이 구비하는 제1 공정에 상당한다. 제1 공정은 제1 와이어 로프(2)를 센서부(3)와 받이면부(19a)와의 사이에 끼워 해당 제1 와이어 로프(2)를 와이어 로프 탐상 장치(1a)에 의해서 측정하는 공정이다.

스텝 S4의 「밀어붙임 해제」는, 와이어 로프(2)로부터 센서부(3)를 떼어내는 것이다. 구체적으로는, 스프링(18a) 및 스프링(18b)을 압축하는 것에 의해, 센서부(3), 이동축(14a), 이동축(14b), 중간부(16a) 및 중간부(16b)를, 전후축(15a) 및 전후축(15b)을 따라서 베이스부(17a)에 가까워지는 방향으로 이동시킨다. 이 때, 적어도 센서부(3)가 이동축(14a) 및 이동축(14b)을 따라서 이동 가능하게 되는 위치까지, 각 부재를 이동시킬 필요가 있다.

스텝 S5의 「센서부 이동」은 센서부(3)의 위치와 다음으로 측정하는 와이어 로프(2)와의 위치가 일치하도록, 센서부(3)를 이동축(14a) 및 이동축(14b)을 따라서 이동시키는 것이다. 「센서부 이동」은 본 개시에 따른 와이어 로프의 탐상 방법이 구비하는 제2 공정에 상당한다. 제2 공정은, 제1 공정 후에 실행되는 공정이다. 제2 공정은 받이면부(19a)에 대해서 센서부(3)를 와이어 로프(2)의 배열 방향으로 이동시키고, 제2 와이어 로프(2)의 위치까지 센서부(3)를 이동시키는 공정이다.

스텝 S6의 「밀어붙임」은, 스텝 S5의 「센서부 이동」에 의해서 이동한 센서부(3)를, 다음으로 측정하는 와이어 로프(2)에 접촉시키는 것이다. 「밀어붙임」은 압축된 스프링(18a) 및 스프링(18b)을 해방하는 것에 의해서 행해진다.

「밀어붙임」 및 「밀어붙임」 후에 다시 행해지는 「측정」은, 본 개시에 따른 와이어 로프의 탐상 방법이 구비하는 제3 공정에 상당한다. 제3 공정은 제2 공정 후에 실행되는 공정이다. 제3 공정은 제2 와이어 로프(2)를 센서부(3)와 받이면부(19a)와의 사이에 끼워 해당 제2 와이어 로프(2)를 와이어 로프 탐상 장치(1a)에 의해서 측정하는 공정이다.

마지막으로 실시하는 스텝 S7의 「분리」에서는, 먼저, 받이면부(19a)를 분리한다. 그 후, 받이면부(19a) 이외의 부품을 구조체로부터 분리한다.

본 실시 형태에 의해서 나타낸 탐상의 절차에 의하면, 받이면부(19a)를 도중에 분리하지 않고, 배열된 복수의 와이어 로프(2)의 모두를 측정할 수 있다.

또, 도 7은 실시 형태 1의 제1 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1b)를 나타내는 사시도이다. 이 제1 변형예에 있어서는, 상기의 실시예에 있어서의 이동축과 전후축과 스프링과의 배치가 바꿔 넣어져 있다.

구체적으로는, 도 7에 나타내는 것처럼, 와이어 로프 탐상 장치(1b)는 이동축(14c), 이동축(14d), 전후축(15c), 전후축(15d), 중간부(16c), 중간부(16d) 및 베이스부(17b)를 구비하고 있다. 전후축(15c 및 15d)은 센서부(3)에 마련된 빈 구멍으로 통과되고 있다. 전후축(15c)의 편측 단부는 중간부(16c)에 장착되고, 전후축(15d)의 편측 단부는 중간부(16d)에 장착되어 있다. 중간부(16c) 및 중간부(16d) 각각에는 빈 구멍이 마련되어 있다. 이동축(14c)은 중간부(16c)의 빈 구멍을 통과하고, 이동축(14d)은 중간부(16d)의 빈 구멍을 통과하고 있다. 이동축(14c)의 양단부 및 이동축(14d)의 양단부는, 베이스부(17b)에 고정된다. 본 변형예에 의하면, 중간부(16c) 및 중간부(16d)를, 중간부(16a) 및 중간부(16b)에 비해 소형화 및 경량화할 수 있다. 본 변형예에 따른 와이어 로프 탐상 장치(1b)이면, 작업성을 보다 향상시킬 수 있다.

도 8은 실시 형태 1의 제2 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1c)를 나타내는 사시도이다. 도 8에 대해서는, 도 1 및 도 2와 중복하는 요소에 대해서, 부호를 생략하고 있다.

도 8에 나타내는 제2 변형예에서는, 받이면부(19b)가 회동 가능한 롤러(22a) 및 롤러(22b)에 의해서 구성되어 있다. 본 변형예에 의하면, 와이어 로프(2)가 받이면부(19b) 상을 슬라이딩하는 것에 의한 마모의 영향을 저감시킬 수 있다. 본 변형예에 의하면, 와이어 로프(2) 및 받이면부(19b)의 기계 수명을 길게 할 수 있다.

도 9는 실시 형태 1의 제3 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1d)를 나타내는 사시도이다. 도 10은 실시 형태 1의 제3 변형예에 의한 와이어 로프 탐상 장치(1d)를 와이어 로프(2)에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 9 및 도 10에 있어서는, 도 1 및 도 2와 중복하는 요소에 대해서, 부호를 생략하고 있다.

도 9 및 도 10에 나타내는 것처럼, 본 변형예에 따른 와이어 로프 탐상 장치(1d)는, 와이어 로프(2)의 배열 방향으로의 이동을 구속하는 구속 부재로서, 즐치(櫛齒)(23a) 및 즐치(23b)를 구비하고 있다. 즐치(23a 및 23 b)는 베이스부(17a)에 장착되어 있다. 즐치(23a) 및 즐치(23b)의 선단부에는, 와이어 로프(2)의 지름보다 크게 설정된 지름을 가지는 U자 모양의 절결(24)이, 와이어 로프(2)의 갯수분만큼 형성되어 있다. 즐치(23a) 및 즐치(23b)는, 절결(24) 내에 와이어 로프(2)를 계속 구속하도록 구성되어 있다. 본 변형예에 의하면, 탐상의 대상이 되는 와이어 로프(2)를 변경할 때에 센서부(3)를 와이어 로프(2)로부터 한 번 떼어 놓았다고 해도, 센서부(3)를 다시 와이어 로프(2)에 밀어붙일 때에 와이어 로프(2)를 간단하게 잡을 수 있다. 본 변형예에 의하면, 탐상의 대상이 되는 와이어 로프(2)의 변경시에 있어서의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 구속 부재는, U자 모양의 절결(24)이 형성된 즐치(23a) 및 즐치(23b)에 한정되는 것은 아니다. 구속 부재에는, 임의의 형상 및 구조의 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 절결(24)의 형상은, 사각 형상 또는 원 형상 등이어도 된다.

본 개시에 따른 와이어 로프 탐상 장치 및 와이어 로프의 탐상 방법은, 예를 들면, 엘리베이터, 호이스트 및 크레인 등에 이용되는 와이어 로프의 손상부를 검출하는 것에 이용할 수 있다.

1a: 와이어 로프 탐상 장치 1b: 와이어 로프 탐상 장치
1c: 와이어 로프 탐상 장치 1d: 와이어 로프 탐상 장치
2: 와이어 로프 3: 센서부
4: 보호 커버 5: 장착부
6: 자기 센서 7: 백 요크
8a: 영구 자석 8b: 영구 자석
9a: 자극편 9b: 자극편
10: 지지대 11: 비자성체 부재
12: 와이어 로프 손상부 13: 국소적 누설 자속
14a: 이동축 14b: 이동축
14c: 이동축 14d: 이동축
15a: 전후축 15b: 전후축
15c: 전후축 15d: 전후축
16a: 중간부 16b: 중간부
16c: 중간부 16d: 중간부
17a: 베이스부 17b: 베이스부
18a: 스프링 18b: 스프링
19a: 받이면부 20: 접속부
21: 위치 결정 핀 22a: 롤러
22b: 롤러 23a: 즐치
23b: 즐치 24: 절결

Claims (7)

1. 와이어 로프를 자화하는 자화기와, 상기 와이어 로프의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서를 가지는 센서부와,
   상기 센서부를 상기 와이어 로프의 배열 방향으로 이동 가능하게 하는 이동축과,
   상기 센서부를 상기 와이어 로프로부터 멀어지는 방향을 따라서 가이드하는 가이드축과,
   상기 와이어 로프를 사이에 두고 상기 센서부에 대향하는 받이면부를 구비하고,
   상기 센서부는 상기 가이드축을 따라 상기 와이어 로프로 밀어붙여지고,
   상기 이동축은 상기 받이면부에 대해서 상기 센서부를 이동 가능하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 탐상 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서부를 상기 가이드축을 따라 상기 와이어 로프에 밀어붙이는 힘을 발생시키는 스프링을 더 구비하는 와이어 로프 탐상 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 이동축은 상기 스프링에 대해서 상기 센서부를 이동 가능하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 탐상 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 받이면부는 회동 가능한 롤러에 의해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 탐상 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서부에 대한 상기 와이어 로프의 배열 방향으로의 이동을 구속하는 구속 부재를 더 구비하는 와이어 로프 탐상 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 구속 부재는 복수의 U자 모양의 절결이 형성된 즐치인 와이어 로프 탐상 장치.
7. 와이어 로프를 자화하는 자화기와, 상기 와이어 로프의 손상부에 의해서 발생하는 누설 자속을 검출하는 자기 센서를 가지는 센서부와,
   상기 와이어 로프를 사이에 두고 상기 센서부에 대향하는 받이면부를, 구비한 와이어 로프 탐상 장치를 이용하는 와이어 로프의 탐상 방법으로서,
   제1 상기 와이어 로프를 상기 센서부와 상기 받이면부의 사이에 끼워 해당 제1 상기 와이어 로프를 측정하는 제1 공정과,
   상기 제1 공정 후에, 상기 받이면부에 대해서 상기 센서부를 상기 와이어 로프의 배열 방향으로 이동시켜, 제2 상기 와이어 로프의 위치까지 상기 센서부를 이동시키는 제2 공정과,
   상기 제2 공정 후에, 상기 제2 상기 와이어 로프를 상기 센서부와 상기 받이면부의 사이에 끼워 해당 제2 상기 와이어 로프를 측정하는 제3 공정을 구비하는 와이어 로프의 탐상 방법.

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