JPH0325745B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0325745B2 JPH0325745B2 JP61081419A JP8141986A JPH0325745B2 JP H0325745 B2 JPH0325745 B2 JP H0325745B2 JP 61081419 A JP61081419 A JP 61081419A JP 8141986 A JP8141986 A JP 8141986A JP H0325745 B2 JPH0325745 B2 JP H0325745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flaw detection
- speed
- detection head
- rotation
- test material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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などの鉄鋼製品を超
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。
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。
この種の従来装置を第３図および第４図に基き
説明する。
説明する。
第３図は超音波自動探傷装置を用いて被検材を
検査するたたの従来装置を概念的に示し、第４図
は第３図における搬送スキユロールを示してい
る。
検査するたたの従来装置を概念的に示し、第４図
は第３図における搬送スキユロールを示してい
る。
第３図および第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
予め被検材１の搬送方向中心と図に示すθの設定
角度を持ちチエーンで回転させられ被検材を１定
回転ピツチで搬送するスキユロールで２ａと２
ｂ，２ｃと２ｄ，２ｅと２ｆの組合せから成る。
３は前記スキユロール２を回転させるためのモー
タ、４は前記モータ３を所要の定速回転をさせる
ための可変速制御機、５はモータの回転を方向変
換して回転力を伝達するマイタギヤボツクス、６
は前記マイタギヤボツクス５の回転をさらに方向
変換してチエーンと接続し前記スキユロールを回
転させるチエンカツプリングギヤボツクス７は前
記モータ２の回転力を各々のマイタギヤボツクス
５ａ，５ｂと５ｃに伝達するためのシヤフトで７
ａと７ｂから成る。８は被検材によつて遮光され
た瞬間に信号を発する光電センサで８ａと８ｃは
光電センサの投光器８ｂと８ｄは各々８ａと８ｃ
の投光器に対応する受光器、９は超音波自動探傷
装置の機構部、１０は前記機構部９に取付けられ
た３組の探傷ヘツドを被検材に接材させ被検材の
動きに個々の探傷ヘツドを追従させる３組１０
ａ，１０ｂと１０ｃの追従装置１１は前記追従装
置に取付けられ被検材１に超音波を送受信する超
音波探触子を収容する３組１１ａ，１１ｂと１１
ｃの探傷ヘツド、１２は前記追従装置１０のヘツ
ド１１の接材又は離材制御及び被検材速度を算出
する演算器、１３は前記チエンオツプリングギヤ
ボツクス６の回転をスキユロールに伝達するため
のチエーンで２組１３ａと１３ｂから成りスキユ
ロールを同方向に回転させる。１４は前記モータ
３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２を支える架台で
ある。
傷装置で検査するための丸棒などの被検材、２は
予め被検材１の搬送方向中心と図に示すθの設定
角度を持ちチエーンで回転させられ被検材を１定
回転ピツチで搬送するスキユロールで２ａと２
ｂ，２ｃと２ｄ，２ｅと２ｆの組合せから成る。
３は前記スキユロール２を回転させるためのモー
タ、４は前記モータ３を所要の定速回転をさせる
ための可変速制御機、５はモータの回転を方向変
換して回転力を伝達するマイタギヤボツクス、６
は前記マイタギヤボツクス５の回転をさらに方向
変換してチエーンと接続し前記スキユロールを回
転させるチエンカツプリングギヤボツクス７は前
記モータ２の回転力を各々のマイタギヤボツクス
５ａ，５ｂと５ｃに伝達するためのシヤフトで７
ａと７ｂから成る。８は被検材によつて遮光され
た瞬間に信号を発する光電センサで８ａと８ｃは
光電センサの投光器８ｂと８ｄは各々８ａと８ｃ
の投光器に対応する受光器、９は超音波自動探傷
装置の機構部、１０は前記機構部９に取付けられ
た３組の探傷ヘツドを被検材に接材させ被検材の
動きに個々の探傷ヘツドを追従させる３組１０
ａ，１０ｂと１０ｃの追従装置１１は前記追従装
置に取付けられ被検材１に超音波を送受信する超
音波探触子を収容する３組１１ａ，１１ｂと１１
ｃの探傷ヘツド、１２は前記追従装置１０のヘツ
ド１１の接材又は離材制御及び被検材速度を算出
する演算器、１３は前記チエンオツプリングギヤ
ボツクス６の回転をスキユロールに伝達するため
のチエーンで２組１３ａと１３ｂから成りスキユ
ロールを同方向に回転させる。１４は前記モータ
３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２を支える架台で
ある。
スキユロール２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と回転数の関
数になるが被検材とスキユロール間の滑りのため
１義的に定まらない場合がほとんどである。
の搬送速度はスキユロールの角度θと回転数の関
数になるが被検材とスキユロール間の滑りのため
１義的に定まらない場合がほとんどである。
従来は搬送ライン上の定位置に設けた２組の光
電センサ８ａと８ｂ及び８ｃと８ｄを用いて被検
材が光電センサ８ａと８ｂを遮光した瞬間から時
間を計測し、次の光電センサ８ｃと８ｄを遮光し
た時間で計測を停止させその計測時間で搬送速度
を求め探傷ヘツド１１の接材タイミングを作る方
法がとられていた。
電センサ８ａと８ｂ及び８ｃと８ｄを用いて被検
材が光電センサ８ａと８ｂを遮光した瞬間から時
間を計測し、次の光電センサ８ｃと８ｄを遮光し
た時間で計測を停止させその計測時間で搬送速度
を求め探傷ヘツド１１の接材タイミングを作る方
法がとられていた。
第３図に示すように光電センサ８ａと８ｃ間の
距離L1、光電センサ８ａと追従装置１０ａ，１
０ｂと１０ｃ間の距離を各L2，L3とL4とする。
被検材が光電センサ８ａと８ｃを遮光した計測時
間をT1（秒）とすると、被検材の速度V1は演算器
１２により V1＝L1／T1 ……(1) で求められる。従つて追従装置１０ａの接材タイ
ミングは光電センサ８ａを遮光してからの時間
T2を演算する。
距離L1、光電センサ８ａと追従装置１０ａ，１
０ｂと１０ｃ間の距離を各L2，L3とL4とする。
被検材が光電センサ８ａと８ｃを遮光した計測時
間をT1（秒）とすると、被検材の速度V1は演算器
１２により V1＝L1／T1 ……(1) で求められる。従つて追従装置１０ａの接材タイ
ミングは光電センサ８ａを遮光してからの時間
T2を演算する。
L2／V1＝T2 ……(2)
(2)式が成立した瞬間となる。
同様に追従装置１０ｂと１０ｃの接材タイミン
グも光電センサ８ａを遮光してからの時間T3と
T4を演算して求める。
グも光電センサ８ａを遮光してからの時間T3と
T4を演算して求める。
L3／V1＝T3 ……(3)
L4／V1＝T4 ……(4)
(3)式は探傷ヘツド１１ｂの、(4)式は探傷ヘツド
１１ｃの接材タイミングである。
１１ｃの接材タイミングである。
超音波自動探傷装置において全領域を探傷する
場合被検材の先端に探傷ヘツド１１を接材させる
必要があり、前記(2)、(3)、(4)式から求める接材タ
イミングは被検材が一定速度で搬送される場合の
みに適用できるが速度変化がある場合は従来の方
法が適用できない問題があつた。特にスキユロー
ルで搬送する場合、スキユロールの回転力は搬送
方向ベクトルと回転方向ベクトルに分力されるた
め被検材の曲り、表面の粗密等によりスリップし
やすく一定速度で常に搬送させることが困難であ
つた。被検材のスリツプが光電センサ間（８ａと
８ｃ間）の以後で生じた場合は被検材速度が遅く
なり計測速度V1より遅くなるので接材タイミン
グに差が発生し最悪の場合は探傷ヘツドが先に落
下しその後被検材が搬送され探傷ヘツドを破壊す
ることもある。
場合被検材の先端に探傷ヘツド１１を接材させる
必要があり、前記(2)、(3)、(4)式から求める接材タ
イミングは被検材が一定速度で搬送される場合の
みに適用できるが速度変化がある場合は従来の方
法が適用できない問題があつた。特にスキユロー
ルで搬送する場合、スキユロールの回転力は搬送
方向ベクトルと回転方向ベクトルに分力されるた
め被検材の曲り、表面の粗密等によりスリップし
やすく一定速度で常に搬送させることが困難であ
つた。被検材のスリツプが光電センサ間（８ａと
８ｃ間）の以後で生じた場合は被検材速度が遅く
なり計測速度V1より遅くなるので接材タイミン
グに差が発生し最悪の場合は探傷ヘツドが先に落
下しその後被検材が搬送され探傷ヘツドを破壊す
ることもある。
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
め適切な接材タイミングを求める目的でなされ
た。
被検材の速度が変化した場合でも速度を正確に求
め適切な接材タイミングを求める目的でなされ
た。
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パ
ルスをカウントするカウンタ及び探傷ヘツドに接
近した搬送方向前方の定位置に設けた２組の光電
センサを備え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適切な接材タイミングを
求めるものである。
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パ
ルスをカウントするカウンタ及び探傷ヘツドに接
近した搬送方向前方の定位置に設けた２組の光電
センサを備え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適切な接材タイミングを
求めるものである。
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V5（mm）は次式で求められる。
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V5（mm）は次式で求められる。
V5＝ｋ・φ2／φ1・Ｎ・cosθ（mm／sec） ……(5)
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。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(5)式の演算により搬送速度V5が求め
られる。同時に前記(1)式により搬送速度V1が求
められる。この両者の速度比X1を求めると X1＝V1／V5 ……(6) 光電センサ間（８ａと８ｃの間）で計測する
V1はその光電センサ間の計測速度であるので実
速度でありX1が１であるならば演算で求めた速
度V5は実速度に一致している。一致していない
場合でもX1により速度V5は補正することができ
る。
異なる係数である。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(5)式の演算により搬送速度V5が求め
られる。同時に前記(1)式により搬送速度V1が求
められる。この両者の速度比X1を求めると X1＝V1／V5 ……(6) 光電センサ間（８ａと８ｃの間）で計測する
V1はその光電センサ間の計測速度であるので実
速度でありX1が１であるならば演算で求めた速
度V5は実速度に一致している。一致していない
場合でもX1により速度V5は補正することができ
る。
従つて前記接材タイミング(2)、(3)と(4)式を補正
した次式(7)、(8)と(9)式T2′，T3′とT4′は各々の探
傷ヘツド１１ａ，１１ｂ，１１ｃの適切な接材タ
イミング与える式となる。
した次式(7)、(8)と(9)式T2′，T3′とT4′は各々の探
傷ヘツド１１ａ，１１ｂ，１１ｃの適切な接材タ
イミング与える式となる。
L2＝t=T2′
〓t=0
（X1V5） ……(7)
L3＝t=T3′
〓t=0
（X1V5） ……(8)
L4＝t=T4′
〓t=0
（X1V5） ……(9)
演算速度は光電センサ間の実速度で補正される
のでスリツプ率が変化なければ、これ以後の演算
速度はほぼ実速度とみなされる。
のでスリツプ率が変化なければ、これ以後の演算
速度はほぼ実速度とみなされる。
以下この発明の実施例について、装置の全体を
概念示す第１図及び搬送スキユロールを示す第２
図を用いて説明する。
概念示す第１図及び搬送スキユロールを示す第２
図を用いて説明する。
第１図及び第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２の回転軸とカツプリングで接続されスキユロ
ールの回転数に対応したパルス信号を生成する回
転検出器、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である。
装置と全く同一のものである。１６はスキユロー
ル２の回転軸とカツプリングで接続されスキユロ
ールの回転数に対応したパルス信号を生成する回
転検出器、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である。
予めスキユロールの角度を設定しておき前記(5)
式によりパルスをカウントし搬送速度を演算して
おき、被検材が光電センサを遮光した瞬間に前記
６式より速度比X1を求め前記(7)、(8)と(9)式に反
映させカウント値を積算して距離を算出する。
式によりパルスをカウントし搬送速度を演算して
おき、被検材が光電センサを遮光した瞬間に前記
６式より速度比X1を求め前記(7)、(8)と(9)式に反
映させカウント値を積算して距離を算出する。
(7)、(8)と(9)式のL2，L3とL4に積算距離が等し
くなつた時間T2′，T3′とT4′が各々の探傷ヘツド
１１ａ，１１ｂと１１ｃの接材タイミングとな
る。
くなつた時間T2′，T3′とT4′が各々の探傷ヘツド
１１ａ，１１ｂと１１ｃの接材タイミングとな
る。
前記(7)、(8)と(9)式は回転数を変化させて速度を
可変速した場合でも回転数が関数となつているの
で演算にて速度を求めることができるばかりでな
く光電センサ間にて実速度を計測していることか
ら演算速度との違いを補正する区間があるので演
算速度をより実速度に近づけることができる特長
を有するものである。
可変速した場合でも回転数が関数となつているの
で演算にて速度を求めることができるばかりでな
く光電センサ間にて実速度を計測していることか
ら演算速度との違いを補正する区間があるので演
算速度をより実速度に近づけることができる特長
を有するものである。
第１図はこの発明の一実施例を示す概念図、第
２図は第１図における搬送スキユロールを示す
図、第３図は従来装置を示す概念図、第４図は第
３図における搬送スキユロールを示す図である。 図において１は被検材、２はスキユロール、３
はモータ、４は可変速制御機、５はマイタギヤボ
ツクス、６はチエンカツプリングギヤボツクス、
７はシヤフト、８は光電センサ、９は機構部、１
０は追従装置、１１は探傷ヘツド、１２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
である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部
分を示す。
２図は第１図における搬送スキユロールを示す
図、第３図は従来装置を示す概念図、第４図は第
３図における搬送スキユロールを示す図である。 図において１は被検材、２はスキユロール、３
はモータ、４は可変速制御機、５はマイタギヤボ
ツクス、６はチエンカツプリングギヤボツクス、
７はシヤフト、８は光電センサ、９は機構部、１
０は追従装置、１１は探傷ヘツド、１２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
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)
- 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せる丸棒又はパイ
プなどの被検材を全領域に渡つて探傷するため探
触子を備えた探傷ヘツドを被検材の先端に降下さ
せ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、前記探傷ヘ
ツドに接近した搬送方向の前方の定位置に設けた
２組の光電センサと、前記回転検出器の回転パル
スをカウントするカウンタと、前記カウンタのカ
ウント値を演算する演算器を有し、前記スキユロ
ールにより搬送される被検材の速度をスキユー角
とスキユロールの回転数を検出する前記回転検出
器とカウンタ及び演算器により求めさらに前記定
位置に設けた光電センサを起点として距離を演算
して前記探傷ヘツドを降下させるタイミングを生
成すると共に前記一定距離間隔を持つ２組の光電
センサを被検材が遮光する時間差から求まる被検
材速度と前記の演算で求めた探傷ヘツド降下タイ
ミングとを比較することにより前記探傷ヘツドを
被検材の先端に降下させて不感帯を小さくしたこ
とを特徴とする超音波自動探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081419A JPS62238456A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 超音波自動探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081419A JPS62238456A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 超音波自動探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238456A JPS62238456A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0325745B2 true JPH0325745B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=13745832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61081419A Granted JPS62238456A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 超音波自動探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62238456A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6064810B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-01-25 | 新日鐵住金株式会社 | 被検査材の測定装置および測定方法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61081419A patent/JPS62238456A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62238456A (ja) | 1987-10-19 |
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