JPH0234609Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、超音波探触子等の検出器を被検出
体上で走査させる検出器走査装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、平板と平板との溶接部や、管と管との
溶接部などを探傷する場合、前記各溶接部の近辺
で超音波探触子等の検出器を走査させる手段が必
要となり、従来、前記検出器を走査させる手段と
して第１図ａ，ｂに示すような検出器走査装置が
実施されている。同図において、１は溶接部が形
成された平板、２は前記溶接部近辺の平板１上に
固定して載置された直線状のレール、３はレール
２に沿つて移動自在に設けられた基部、４は基部
３にレール２の方向に対し垂直方向に移動自在に
設けられた棒状の移動体、５は移動体４の先端部
に取り付けられた検出器である超音波探触子であ
り、基部３および移動体４がそれぞれ同図中の実
線矢印および破線矢印方向に移動することによ
り、深触子５が平板１上の前記溶接部近辺を走査
されて前記溶接部の探傷が行われる。

つぎに、第１図ｂにおいて、６は溶接部が形成
された管、７は前記溶接部近辺の管６に固定して
巻回された輪状のレール、８はレール７に沿つて
移動自在に設けられた基部、９は基部８にレール
７の方向に対し垂直方向に設けられた棒状の移動
体、１０は移動体９の先端部に取り付けられた検
出器である超音波探触子であり、基部８および移
動体９がそれぞれ同図中の１点鎖線矢印および２
点鎖線矢印方向に移動することにより、探触子１
０が管６の表面の前記溶接部近辺を走査されて前
記溶接部の探傷が行なわれる。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の検出器走査装置にあつては、平板１，管
６等の被検出体にこの面形状に合わせたレール
２，７を固定して検出器を走査する構成であるた
め、平板用及び管用の専用の装置とならざるを得
ず、しかも、同じ管用装置であつても管径が異な
ればそれぞれに応じたレールを有する装置とする
必要があり、汎用性に欠ける欠点がある。

ここで、第１図ａに示した平板用検出器走査装
置において、レール２の両端部に被検出体への固
定部を設け、超音波探触子等の検出器を基部３お
よび移動体４のそれぞれの移動方向に対し直交す
る方向に移動できるようにすれば、これを管６に
固定して検出器を管６の一部において走査させる
ことが可能になる。

しかし、前述した走査装置の場合、被検出体に
対し単にレール２の両端部を固定するだけである
ため、管状被検出体の管径によつて被検出体の被
検出面とレールとの高さ寸法が異なることにな
り、安定に装置を動作させることができない場合
を生じる。

特に曲面や凹凸を有する複雑な３次元曲面の被
検出体に対しては、被検出面との間隔をほぼ一定
に保つことは容易ではない。

本考案は、このような問題点に留意してなされ
たものであり、その目的とするところは、平面状
被検出体は勿論のこと円周面や３次元曲面を有す
る被検出体においても、被検出体への固定が簡単
で、しかもレールと被検出面との間隔をほぼ一定
に保つことができる検出器走査装置を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案の検出器走
査装置においては、被検出体上に設置された左右
方向のレールに沿つて移動自在に基部を設けると
ともに、前記基部に前記レールの方向に直交する
方向に移動自在に移動体を設け、前記移動体の端
部に前記被検出体上を走査する検出器を取り付
け、かつ、前記レールの中央部の両側の前後４個
所に高さ調節自在に支持され３次元的に回転自在
な前記被検出体へのマグネツト吸着面を有する前
記レールの仮固定用の調整体と、前記レールの両
端部の前後にそれぞれ回転位置調節自在に取り付
けられた４個のアームと、前記レールの両端部に
おける２個の前記アームの先端部間に支持された
保持体と、該保持体の両端部にそれぞれ３次元的
に回転自在に支持され前記被検出体上に吸着して
前記レールを固定する電磁石とを備えたことを特
徴とするものである。

〔作用〕

レールの中央部に支持された４個の調整体のそ
れぞれのマグネツトの吸着面を被検出体上に吸着
させることによりレールを仮固定でき、この時、
調整体の高さ方向の調節によりレールと被検出体
との間隔を調整でき、レールの両端部の４個のア
ームを回転調整して各電磁石を被検出体上に吸着
させた後、各アームの回転位置を固定することに
より、レールを被検出体上に確実に固定できる。

この場合、調整体がレールの高さ方向の基準を
持つことになり、レールの仮固定時に調整体を調
節することにより、複雑な３次元曲面を有する被
検出体においても被検出体とレールとの間隔を常
にほぼ一定に保つことが可能となる。

〔実施例〕

つぎに、この考案を、溶接部を探傷する探傷シ
ステムに適用した１実施例を示す第２図以下の図
面とともに詳細に説明する。

第２図ないし第４図において、１１は前、後の
両側に溝１１′が形成された左右方向の第１レー
ル、１２は第１レール１１の左、右端部の前側面
および後側面に設けられたボルト１３により固定
された４個の取付板、１４はレール１１の下側の
前、後の各取付板１２間に配設された断面コ字状
の２個の補強板、１５は各取付板１２の外側にそ
れぞれ回転位置調節自在に設けられたアームであ
り、各アーム１５の一端部に当接した固定つまみ
１６にそれぞれボルト１７が両補強板１４の内側
から補強板１４、取付板１２およびアーム１５を
貫通して螺合されており、アーム１５がボルト１
７により回転自在に支持されるとともに、固定つ
まみ１６の締め付けによりアーム１５の回転位置
が固定される。１８はレール１１の左右端部にお
いてそれぞれ前、後の両アーム１５の他端部間に
固着された前後方向の保持体であり、保持体１８
の前端部および後端部にはそれぞれ同一直線上に
支持パイプ１９が固定されている。

２０は第３図に示すように各支持パイプ１９の
端面にそれぞれボルト２１により取り付けられた
球状のロツドエンド軸受、２２は各軸受２０にそ
れぞれ取り付けられた電磁石であり、第３図より
明らかなように、電磁石２２が軸受２０の球面に
沿つてボルト２１の軸回りに回転自在でかつボル
ト２１の軸方向に揺動自在に支持されており、各
電磁石２２がそれぞれ軸受２０、ボルト２１およ
び支持パイプ１９を介して保持体１８の両端部に
３次元的に回転自在に支持されている。この電磁
石２２は第４図に示したつまみ２２′の切り換え
により吸着状態および吸着解除状態に切り換える
ことができるようになつている。

２３はレール１１の中央部の前側面および後側
面にボルト２４により高さ調節自在に固着された
断面Ｌ字状の４個の取付体、２５は各取付体２３
にそれぞれ取り付けられた４個のリンクボール、
２６は各リンクボール２５にそれぞれ回転自在に
嵌着された４個の調整体本体、２７は各本体２６
の下面にそれぞれ形成された嵌入穴に嵌入された
マグネツトであり、各取付体２３、各リンクボー
ル２５、各本体２６および各マグネツト２７によ
り４個の調整体２８が構成されており、各調整体
２８により、検出時の被検出体とレール１１との
間の距離が調整される。

２９は第１レール１１上に該レール１１と同方
向に配設されてボルト３０により固定されたラツ
ク、３１は第１レール１１上に載置された第１移
動板、３２は第１移動板３１上の右端部に取り付
けられた第１パルスモータ（以下パルスモータを
モータという）、３３は第１移動板３１上のほぼ
中央部に取り付けられたギヤケース、３４はケー
ス３３の左、右および上、下の各側面に埋設され
た４個の軸受、３５は両端部が左、右の両軸受３
４に係合され結合体３６を介してモータ３２の回
転軸に連結された連結軸、３７はケース３３内に
収納され連結軸３５に軸着されたウオームギヤ、
３８は両端部が上、下の両軸受３４に係合され
た。回動軸、３９はケース３３内に収納され回動
軸３８に軸着されウオームギヤ３７に噛合するホ
イルギヤ、４０は第１移動板３１とレール１１と
の間に配設され回動軸３８に連結された連結軸４
１に軸着されラツク２９に噛合するスパーギヤ、
４２はケース３３を包被しギヤケース３３および
各ギヤ３７，３９，４０とともに第１ギヤ部４
２′を構成するギヤカバー、４３はケース３３上
に載置されたエンコーダ、４４は第１移動板３１
の前側面に装着された複数個の調整用つまみ、４
５は第１移動板３１の前、後の両端部に回転自在
に装着されレール１１の溝１１′に嵌挿して転動
する複数個のガイドローラであり、モータ３２の
作動によりウオームギヤ３７、ホイルギヤ３９お
よびスパーギヤ４０が回転し、スパーギヤ４０の
回転により、各ローラ４５が溝１１′を転動しつ
つ、第１移動板３１がラツク２９、レール１１に
沿つて左右方向に移動する。

５０は支持軸５１を介して第１移動板３１に固
定された第２移動板、５２は第２移動板５０上の
前端部に取り付けられた第２モータ、５３は結合
体５４を介して第２モータ５２の回転軸に連結さ
れたウオームギヤ、該ウオームギヤに噛合するホ
イルギヤおよび該ホイルギヤに連動するスパーギ
ヤを内蔵し第２移動板５０上に取り付けられたギ
ヤケースおよびギヤカバーからなる第２ギヤ部、
５４′は前記ギヤケース上に載置されたエンコー
ダであり、両移動板３１，５０、両ギヤ部４２′，
５３、両モータ３２，５２により、基部５５が構
成されている。

５６は両移動板３１，５０間に前後方向に移動
自在に挿入され左、右の両側面に溝５６′が形成
された移動体である断面コ字状の前後方向の第２
レール、５７は第２レール５６上に該レール５６
と同方向に配設されてボルト５８により固定され
ギヤ部５３の前記スパーギヤに噛合する第２ラツ
ク、５９は第２移動板５０の左側面に装着された
複数個の調整用つまみ、６０は第２移動板５０の
左、右の両端部に装着されレール５６の溝５６′
に嵌挿して転動する複数個のガイドローラであ
り、モータ５２の作動により、ギヤ部５３の前記
各ギヤが回転し、前記スパーギヤの回転により、
第２レール５６が前後方向に移動する。

６１は第２レール５６の後端部に取り付けられ
た基体６１ａおよび該基体６１ａに上下方向に移
動自在に装着された可動体６１ｂからなる可動支
持体、６２はねじにより可動体６１ｂに固着され
た断面コ字状の保持体、６３は枠状のガイド体、
６４はそれぞれガイド体６３の左、右の両側面の
外側にねじにより固着され接続体６５を介して保
持体６２に回転自在に保持された２個の取付具、
６６はそれぞれガイド体６３の前、後の両側面の
内側にねじにより固着された２固の取付体、６７
はそれぞれ取付軸を介して両取付体６６に回転自
在に取り付けられ中央部に透孔が透設されたヘツ
ド本体、６８はねじによりヘツド本体６７に固着
され中央部に透孔が透設されたモータ固定板、６
９はモータ固定板６８に固着された第３モータで
あり、図示されていないが、回転体がヘツド本体
６７およびモータ固定板６８の前記両透孔に軸受
を介して回転自在に嵌着されており、前記回転体
の中央部に上下方向に透設された透孔にモータ６
９の回転軸６９′の下端部が嵌入し、モータ６９
の作動により前記回転体が回転するようになつて
いる。

７０はボルトにより前記回転体に固着された回
転板、７１は支持棒７２を介してヘツド本体６７
に固着され中央部が切り欠かれて切欠部が形成さ
れた走査ガイド板、７３は走査ガイド板７１の下
側面の左端中央部、右端前側部および右端後側部
にそれぞれ装着された３個のストロークベアリン
グであり、走査時に各ベアリング７３が被検出体
上を転動する。７４は走査ガイド板７１の前記切
欠部に嵌挿され支持棒７５を介して回転板７０に
固着された探触子取付体、７６は探触子取付体７
４の中央部に取り付けられた超音波探触子からな
る検出器である斜角探触子であり、該探触子７６
と同様に探触子取付体７４の前端部にも超音波探
触子からなる検出器である垂直探触子が取り付け
られている。なお、７７，７８はそれぞれ電源コ
ードおよび接続線であり、７９はコネクタであ
る。

そして、たとえば第５図ａに示すように、被検
出体である平板状の被溶接物Ａに形成された溶接
部を探傷する場合、各電磁石２２を吸着解除状態
にするとともに、各固定つまみ１６をゆるめ、被
溶接物Ａの探傷すべき箇所の近辺に前記の検出器
走査装置を設置し、各調整体２８のマグネツト２
７の被溶接物への吸着により、第１レール１１を
仮固定したのち、各電磁石２２を被溶接物Ａに当
接させ、つまみ２２′を切り換えて各電磁石２２
を被溶接物に吸着させ、各固定つまみ１６を締め
て各アーム１５の回転位置を固定し、第１レール
１１を固定する。

つぎに、第１レール１１が固定されると、可動
体６１ｂが上動または下動して探触子７６も上動
または下動し、各ストロークベアリング７３が被
溶接物Ａに当接して探傷待機状態となり、両モー
タ３２，５２を駆動することにより、両モータ３
２，５２の回転軸の回転量に応じて基部５５およ
び第２レール５６が第２図中の実線矢印および破
線矢印にそれぞれ示すように移動し、探触子７６
が被溶接物Ａ上を走査されて溶接部の探傷が行な
われる。

ここで、前記各調整体２８によるレール１１の
仮固定時、各調整体２８の取体２３をレール１１
に対し高さ調整すれば、第５図ｂ〜ｅに示すよう
な曲面を有する被溶接物に対してもその被検出面
とレール１１との間隔をほぼ一定に調整すること
が可能となる。

また、各電磁石２２が３次元空間内で回転自在
にアーム１５に取り付けられているため、第５図
ｂ〜ｅに示すように、被検出体の表面が曲面や凹
凸を有する面などの複雑な３次元曲面であつて
も、前記と同様にして第１レール１１を所望の位
置に取り付けて探触子７６を容易に走査させるこ
とができる。

なお、検出器は探触子７６以外の検出器であつ
てもよく、被検出物は被溶接物に限るものではな
い。

〔考案の効果〕

この考案は、以上説明したように構成されてい
るため、つぎに記載する効果を奏する。

レールの中央部の両側の前後４個所に支持され
た調整体により装置を被検出体上に仮固定できる
ため、レールに基部および移動体を介して取り付
けられた検出器の走査位置を簡便かつ迅速に設定
することができる。

各調整体のマグネツト吸着面およびレールの両
端部のアームに支持されたレール固定用の各電磁
石をそれぞれ３次元的に回転自在としたため、平
面だけでなく円周面や複雑な３次元曲面を有する
被検出体に対しても装置を安定かつ確実に取り付
けることができ、しかも、高さ調節自在の調整体
によりレールの高さを調整することができるた
め、被検出体とレールとの間を常にほぼ一定に保
つことができる。

この結果、被検出体に対する設置面が限定され
ずその設定が容易な検出器走査装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはそれぞれ従来の検出器走査装置
の斜視図、第２図以下の図面はこの考案の検出器
走査装置の１実施例を示し、第２図は平面図、第
３図は右側面図、第４図は正面図、第５図ａ〜ｅ
は動作説明図である。 １１……第１レール、１５……アーム、１８…
…保持体、２２……電磁石、５５……基部、５６
……第２レール、７６……探触子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被検出体上に設置された左右方向のレールに沿
   つて移動自在に基部を設けるとともに、前記基部
   に前記レールの方向に直交する方向に移動自在に
   移動体を設け、前記移動体の端部に前記被検出体
   上を走査する検出器を取り付けてなる検出器走査
   装置において、 前記レールの中央部の両側の前後４個所に高さ
   調節自在に支持され３次元的に回転自在な前記被
   検出体へのマグネツト吸着面を有する前記レール
   の仮固定用の調整体と、前記レールの両端部の前
   後にそれぞれ回転位置調節自在に取り付けられた
   ４個のアームと、前記レールの両端部における２
   個の前記アームの先端部間に支持された保持体
   と、該保持体の両端部にそれぞれ３次元的に回転
   自在に支持され前記被検出体上に吸着して前記レ
   ールを固定する電磁石とを備えた検出器走査装
   置。