JPH02154149A - 超音波自動探傷装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、超音波自動探傷装置に関し、さら（こ詳しく
言えば、製銖所等における厚板製造ラインにおける厚板
全面深傷用の超音波自動探傷装置１こ関するものである
。

（ロ）従来技術 従来、オンラインでの鋼板の超音波自動探傷ζよ鋼板の
搬送方向（Ｙ方向）の走査であったため、鋼板の先端（
トップ）、後端部（ボトム）への探触子の追従は不要で
あった。

一般的な、鋼板生産設備中に設けられた探傷設備では、
鋼板の搬送方向に関する鋼板の傾きはほぼ無視できる程
度に小さく、探触子の工・ンジ追従に関しては間転がな
かった。しかし、製品の高級品化が進み、厳しい品質保
証を要求される近年では、鋼板の全面探傷を自動化し、
準オンライン化する必要が生じた。このため、複数の探
触子を一定間隔で並べ、Ｘ方向に往路走査後、Ｙ方向に
一定間隔分ずらして復路Ｘ方向走査により全面深溝を行
う装置がある（特開昭５９−１３３４５７号公報）。し
かし、この装置では鋼板の周辺端部近くの探傷を行うの
が困雛であり、前記全面探傷ユニットとは別に、前後左
右端部専用の探傷ユニットを設ける必要があった。なお
、前後端部用のユニットを全面探傷ユニットで共用でき
る様に、エツジ検出器を全面探傷ユニットに追設した装
置も提案されている（特開昭５９−１０５５５９号公報
）、シかし、これらはいずれも銅板がＸ−Ｙ方向に対し
て平行な場合に有効であり、オフライン等でクレーン等
により鋼板を搬入した場合に発生する斜行鋼板では未探
傷域の発生は避けられない。

探触子は、局部水浸方式が一般的であり、水腹をかいし
て鋼板と接するので鋼板端より探触子が一部でも飛び出
すと探傷水が流出してしまい水腹が形成されず直接探触
子が鋼板と接し、損耗などの故障か発生する。

（ハ）発明か解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、被検査材の先後端部
の確実な追従機構を設けて、被検査材の斜行を生じても
未探傷域発生の問題を防ぐことにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の超音波自動探傷装置は、被検査材をＹ方向に搬
送しながら該Ｙ方向に直交するＸ方向に探触子群を走査
させて探傷を行う超音波自動探傷装置において、複数の
探触子を保持するヘッドを前記Ｙ方向に並べて探傷ユニ
ットを構成し、該ユニットを前記装置の機枠内Ｘおよび
Ｙ方向に移動させる駆動機構と、該ユニット内の両端に
あるヘッドをそれぞれ選択的にＹ方向に移動させる駆動
機構とを設け、両端ヘッドに配したエツジ検出器の出力
に応じて前記両端ヘッドをＹ方向に移動指令する倣い制
御器を設けると共に、探傷ユニットに被検査材の斜行を
検出する斜行検出器を設け、該検出斜行方向に応じて探
傷開始時の両端ヘッド位置を指示する傾斜演算器を備え
る事により、上記課題を解決している。

（ホ）実施例 図面を参照して、本発明の超音波自動探傷装置の実施例
について説明する。

第１図は本発明の超音波自動探傷装置の概略構成線図を
示す。一般の超音波自動探傷装置は、厚板等の被検査材
をＹ方向に搬送しながらそのＹ方向に直交するＸ方向に
探触子群を走査させて探傷を行う。本発明の超音波自動
探傷装置は、複数の探触子１１を保持するヘッド１をＹ
方向に直列に連結して探傷ユニット１０を構成する。

本Ｒ貢の機枠に取り付けた探傷ユニットＸ７向駆動１１
１１２によって、ユニシト１ｏをＸ方向に駆動する。ユ
ニット１０の両端にある先端ヘッド１ａと後端ヘッド１
ｂとをＹ方向に移動できるように支持し、先端ヘッドＹ
方向駆動機構３ａおよび後端ヘッドＹ方向駆動ＩＸ［３
ｂによって、各ヘッド１ａおよび１ｂをＹ方向に駆動す
る。

各駆動機構２．３ａ、３ｂにはＸ方向駆動制御器４、倣
い制御器５ａ、および５ｂがそれぞれ接続されている６
両端にある各ヘッド１ａ、１ｂにはそれぞれエツジ検出
器１１１ａ、１１１ｂが設けられている。斜行検出器１
１２は探傷ユニット１０の基準側端に所定距離隔てて設
けたエツジ検出器１１２ａ、１１２ｂよりなっており、
該エツジ検出器１１２ａ、１１２ｂからの検出信号を被
検査材傾斜演算機６に送って、被検査材のＹ方向に関す
る傾斜方向を算出する。演算機６は傾斜方向にもとづい
て、制御器５ａまたは５ｂにＹ方向探傷開始位置信号を
送る。

各ヘッド１ａ、１ｂの他方のエツジ検出器１１１ａ、１
１１ｂからの検出信号を制御器５ａ、５ｂにそれぞれ送
って各ヘッド１ａ、１ｂのエツジ追従を制御する。

第２図は被検査材７の斜行の状態を示す、（Ａ）図は被
検査材７がＹ方向に関して反時計方向に十θｉたけ傾い
ている状態を示す、（Ｂ）図は被検査材７がＹ方向に関
して時計方向に−０２だけ傾いている状態を示す。

第２図（Ａ）、（Ｂ）のように傾いているときには、ユ
ニット１０の両端にある各ヘッド１ａ、１ｂは、エツジ
追従制御をしないときには、それぞれ破線で示す走査を
する。しかし、エツジ追従制御を行った場合には、実線
の斜線を施した範囲を走査する。

（へ）作用 第３図を参照して、本発明の装置の作用について説明す
る。

まず、被検査材７が探、傷位置にコンベアで搬送されて
きて停止する（Ａン。

次に、探傷ユニット１０を走査原点に移動させなければ
ならない、これを行うなめには、まずユニット１０を被
検査材７の中央部に層間する（Ｂ）。

次いで、ユニット１０をＸ方向基準側に移動させながら
、斜行検出器１１２の１１２ａ、１１２ｂのうちのいず
れかの検出器が先にエツジを検出したかによって斜行の
存在および方向を判定する（Ｃ）、また、他方の検出器
が次にエツジを検出するまでの距離を計測して傾斜角（
θ）を算出することもできる。検出結果に基いて、図示
例では先端ヘラ１ｊｆａを中央側に近付ける（Ｄ）、も
し、斜行方向が逆の場合には、先端ヘッド１ａを遠去け
た位置とする。

この状態でユニット１０を走査原点（走査開始点）に移
動させる（Ｅ）、移動はユニット１０をＹ方向に移動さ
せ、先端ヘッド１ａのエツジ検出器１１１ａでエツジを
検出した位置で停止させる。

両端にあるヘッド１ａまたはｌｂ（図示例では先端ヘッ
ドｌａ＞を被検査材７のエツジに追従させながらユニッ
ト１０をＸ方向に移動させる（Ｆ）。

ユニット１０の走査軌跡を第４図に示す、第１回目のＸ
方向走査によって被検査材７のエツジを走査する（Ａ）
１次に、片端ヘッド１ａまなは１ｂを元に戻し、ユニッ
ト１０をヘッド１個分たけＹ方向にずらせる（Ｂ）、続
いて帰りのＸ方向走査を行う（Ｃ）、これで、ユニット
幅たけ全面探傷が完了するので、被検査材７をＹ方向へ
ユニット幅分送り同様走査を行う。

走査か進行して、被検査材７の後端に達したときには、
両端ヘッドのうちの他方の片端ヘッド（図示例ではヘッ
ドｌｂ）を前述と同様にエツジに追従させればよい。

第４図（Ｃ）に示すように、被検査材７の長手方向にそ
う両エツジ付近の領域７１は未探傷領域となる。しかし
、この領域７１は別のＹ方向エツジ探触子ヘッドによっ
て予め探傷か完了しているので、問題はない。

両端の探触子ヘッド１ａ、１ｂの駆動機構は、慣用のサ
ーボ・モータ、送りねじ、案内ロッドからなる送り機構
を用いればよい。ヘッドの移動のさいに、エツジ検出器
１１１ａ、１１１ｂからの位置検出信号か絶えず補正信
号としてチｉ還されるので、正確なエツジ追従が可能と
なる。

（ト）効　果 本発明によれば、前後端探傷ヘッドを全面探傷ユニット
内に共有できると共に、斜行鋼板でも追従可能であり、
未探傷域を解消できると共に、探傷ヘッド数を少なくで
き、装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波自動探傷装置の概略構成線図、
第２図は被検査材の斜行を示す説明図。 第３図は本発明の装置の作用を示す説明図、第４図は本
発明の装置の走査結果を示す説明図。 １：探触子ヘッド　　　１ａ：先端ヘッド１１〕：後端
へラド　　　７：被検査材１０：深傷ユニット　１１コ
探触子 １１１ａ、　　１１１ｂ、　　１１２ａ、　　１１２ｂ
　：　エツジ検出器（外４名） ｙ 第 図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査材をＹ方向に搬送しながら該Ｙ方向に直交するＸ
   方向に探触子群を走査させて探傷を行う超音波自動探傷
   装置において、複数の探触子を保持するヘッドを前記Ｙ
   方向に並べて探傷ユニットを構成し、該ユニットを前記
   装置の機枠内ＸおよびＹ方向に移動させる駆動機構と、
   該ユニット内の両端にあるヘッドをそれぞれ選択的にＹ
   方向に移動させる駆動機構とを設け、両端ヘッドに配し
   たエッジ検出器の出力に応じて前記両端ヘッドをＹ方向
   に移動指令する倣い制御器を設けると共に、探傷ユニッ
   トに被検査材の斜行を検出する斜行検出器を設け、該検
   出斜行方向に応じて探傷開始時の両端ヘッド位置を指示
   する傾斜演算器を備えたことを特徴とした超音波自動探
   傷装置。