JPH0325744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は丸棒又はパイプの鉄鋼製品を超音波
を用いて非破壊検査する超音波自動探傷装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図は超音波自動探傷装置を用いて被検材を
検査するための従来装置の概念図を、第４図は第
３図に示す搬送スキユロールの概念図を示したも
のである。

第３，４図において、１は超音波自動探傷装置
で検査するための丸棒などの被検材、２はスキユ
ロールを回転させるためのモータ、３はモータの
回転力を方向変換して伝達するマイタギヤボツク
ス、４は前記マイタギヤボツクス３の回転をさら
に方向変換してチエーンと接続するチエーンカツ
プリングギヤボツクス、５は予め被検材の搬送方
向中心線より図に示すθの設定角度を持ち前記チ
エーンカツプリングギヤボツクス４に接続される
チエーンで回転させられるスキユロールで、５ａ
と５ｂ，５ｃと５ｄ，５ｅと５ｆ，５ｇと５ｈの
組合せから成る。６は前記モータ２の回転力を
各々のスキユロール５ｃと５ｄ，５ｅと５ｆ，５
ｇと５ｈに伝達するためのシヤフト６ａ，６ｂと
６ｃから成る。７は超音波自動探傷装置の機構
部、８は探傷ヘツドを被検材に接材させ被検材の
動きに探傷ヘツドを追従させる３組８ａ，８ｂ，
８ｃから成る追従装置、９は前記追従装置に取付
られ被検材に超音波を送受信するプローブを収容
する探傷ヘツド、１０は光電センサで１０ａと１
０ｃは光電センサの投光器、１０ｂと１０ｄは受
光器で搬送される被検材によつて遮光された瞬間
に信号を演算器に発する。１１は前記モータ２を
所要の安定回転させるための可変速制御機、１２
は前記追従装置８の探傷ヘツド９の接材又は離材
制御及び光電センサ１０の信号を入力して被検材
の速度を算出するための演算器、１３は前記チエ
ーンカツプリングギヤボツクスの回転をスキユロ
ールに伝達するためのチエーンで、１３ａ，１３
ｂはスキユロールを同方向に回転させる。１４は
前記モータ２の回転を減速して伝達するためのギ
ヤカツプリング、１５は前記スキユロールを支え
る架台である。スキユロールによつて被検材を搬
送する場合の搬送速度はスキユロールの角度θの
大小とスキユロールの回転数の大小に左右され
る。従つてスキユロール回転数から直ちに搬送速
度を求めることができないため従来は搬送ライン
上の定地点に設けた２組の光電センサ１０ａと１
０ｂ及び１０ｃと１０ｄを用いて被検材が２組の
光電センサを遮光した瞬間の時間差で搬送速度を
求める方法がとられていた。図３に示すように光
電センサ１０ａと１０ｂ間の距離をL₁（mm）とす
る。又被検材が光電センサ１０ａと１０ｂを遮光
した時間差がT₁（秒）とすると被検材の速度V₁は
演算器１２の演算によりV₁＝L₁／T₁……(1)で求
められる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

超音波自動探傷装置において全領域を探傷する
場合、一定ピツチ速度で搬送する必要があり、前
記のように２組の光電センサから被検材の搬送速
度を求める方法では被検材が常に一定速度で搬送
される場合のみ適用できるが、超音波自動探傷装
置においては被検材の端を検査する必然性から探
傷ヘツド９を接材させる位置付近で搬送速度を低
速に落す必要があり前記従来の方法が適用できな
い問題点があつた。又スキユロールで搬送する場
合、搬送方向ベクトルと回転方向ベクトルにより
被検材はスリツプする場合があり常に一定速度で
搬送させることが困難であつた。

この発明は係る問題点を解決するためのもので
被検材の速度が変化した場合でも速度を正確に求
める目的でなされた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は搬送速度がスキユロールの設定角度
θと回転数に関係することからスキユロールの回
転軸に回転パルスを生成する回転検出器とその回
転により生成されるパルスをカウントするカウン
タ及び前記２組の光電センサを備え被検材の外径
とスキユロールの設定角度θと前記パルスカウン
ト値及び光電センサ信号を演算器に入力させて搬
送速度を求めるものである。

〔作用〕

θをスキユロールの設定角度、Ｎを毎秒のスキ
ユロールの回転数、φ₁（mm）を被検材の外径、φ₂
（mm）をスキユロールの外径とした場合の搬送速
度Ｖ（mm）は次式で求められる。

V₂＝Ｋφ₂／φ₁・Ｎ・cosθ（mm／sec） …(2) Ｋは搬送時のスリツプを含む被検材の外径毎に
異なる係数である。

まずスキユロールの回転数は回転検出器により
パルスに変換されカウンタで毎秒毎にカウントさ
れる。前記カウント値は演算器に入力され前記(2)
式の演算により搬送速度を求める要素となる。次
に被検材が距離差L₁を持つ２組の光電センサを
遮光した瞬間の時間差T₁を演算器により求め搬
送速度をV₁を前記(1)式により求める。

速度V₂とV₁の比を補正係数αとするとαは次
式により求められる。

α＝V₂／V₁ …(3) (3)式においてα＝１ならばV₁とV₂は等しいこ
とになるが通常はα＝１になることはまれであり
(2)式に１／αした搬送速度 V₃＝１／αV₂ …(4) が補正速度となり被検材の実搬送速度になるもの
である。

〔実施例〕

以下この発明の実施例によいて第１図、２図を
用いて説明する。

第１図及び２図において、１〜１５は前記従来
装置と全く同一のものである。１６はスキユロー
ル５の回転軸とカツプリングで接続される回転検
出器でスキユロールの回転数に対応したパルス信
号を生成する。１７は前記回転検出器１６で生成
されたパルスをカウントするカウンタ、１８は前
記スキユロール５と回転検出器１６を接続するカ
ツプリングである。

予めスキユロールの角度と回転数を設定してお
き前記(2)式を用いて演算器１２で搬送速度V₂を
求めておき被検材を搬送させる。被検材が２組の
光電センサ（１０ａと１０ｂ及び１０ｃと１０
ｄ）を遮光するまでは前記(2)式の演算により回転
数を変換したパルスを入力として搬送速度を求め
たものが実搬送速度とみなされる。探傷ヘツド９
を接材させる位置付近で低速に落す時、スキユロ
ールの回転数をモータ２により落す。従つて回転
検出器１６のパルスが低パルス数になることから
低速を演算することができる。前記光電センサを
遮光した瞬間に直ちに演算器１２は前記(3)式によ
り補正係数を求め前記(4)式の演算を実行して実速
度を求める。前記(3)式で求めた補正係数(2)をこれ
以上使用することにより被検材の実搬送速度が得
られる訳である。

〔発明の効果〕

前記(2)、(3)と(4)式を用いた搬送速度は速度を可
変速する場合でも実速度を求めることができるば
かりでなく搬送される被検材１本毎に速度を演算
するので常に搬送速度の補正を実施していること
になり、１本毎に搬送速度がバラつく場合でも、
正確な搬送速度が得られる特長を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の一実施例を示す概
念図、第３図、第４図は従来の装置を示す概念図
である。 図において、１は被検材、２はモータ、３はマ
イタギヤボツクス、４はチエーンカツプリングギ
ヤボツクス、５はスキユロール、６はシヤフト、
７は機構部、８は追従装置、９は探傷ヘツド、１
０は光電センサで、１０ａと１０ｃは投光器、１
０ｂと１０ｄは受光器、１１は可変速制御機、１
２は演算器、１３はチエーン、１４はギヤカツプ
リング、１５は架台、１６は回転検出器、１７は
カウンタ、１８はカツプリングである。なお各図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予めスキユ角を設けたスキユロールの回転に
   より一定ピツチの回転で搬送される丸棒又はパイ
   プの被検材を全領域に亘つて探傷する超音波自動
   探傷装置において、前記スキユロールの回転を検
   出する回転検出器と、前記回転検出器のパルスを
   カウントするカウンタと、搬送ライン上の定地点
   に設けた２組の光電センサと、前記光電センサの
   信号と回転検出器のカウント値を演算する演算器
   とを有し、前記スキユロールにより搬送される被
   検材の速度を被検材の外径とスキユロールのスキ
   ユ角及びその回転数から演算すると共に、前記一
   定距離間隔を持つ２組の光電センサを被検材が通
   過する時間差から求まる速度により前記の被検材
   外径とスキユ角及び回転数の演算速度を補正する
   ことにより被検材の実速度を求めることを特徴と
   する超音波自動探傷装置。