JPH0384406A

JPH0384406A - 超音波探触子の自動走行装置

Info

Publication number: JPH0384406A
Application number: JP1221095A
Authority: JP
Inventors: Takao Natori; 孝夫名取
Original assignee: NIPPON CHIYOUONPA SHIKEN KK; SANIIDA KK
Current assignee: NIPPON CHIYOUONPA SHIKEN KK; SANIIDA KK
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1991-04-10

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、超音波探触子の自動走行装置に係るもので、
パイプ内面の腐食その他の原因による形状変化の状態を
外部から検出する非破壊検査の分野で用いられる。

〔従来の技術〕

このような非破壊検査における超音波探触子の自動走査
装置としては、従来、例えば装置本体の上下に設けた固
定部を被検パイプに固定させ、この固定部間に回転する
フレームを設けてその上端にギヤーを固着し、上方の固
定部に取り付けたモータの回転軸に固着したギヤーとフ
レーム上端のギヤーとを減速ギヤーを介して噛み合わせ
、フレームの内部には被検パイプに対向して上下動する
探触子を設置したものが公知である。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の装置は、装置の上下の固定部を被検パイ
プに固定させて取り付けるため、口径が異なる他の被検
パイプには使用することができず。

したがって、パイプのそれぞれの口径に対応した装置を
必要とするので経済的な負担が大きくなっていた。また
、装置の上下に固定部を設けるために、装置全体の重量
が大きくなって近時の軽量化の要請に応じ得ないととも
に、被検パイプへの装着が煩雑で時間を要し検査作業の
能率を高めることができなかった。

本発明は上記の問題点をすべて解決し、口径の異なる他
の被検パイプへの汎用性を有し、且つ軽量で着脱操作の
容易な超音波探触子の自動走行装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の装置は、フレームの上下において被
検パイプに接触し同方向に回転する一対のローラと、こ
のフレームに開閉自在に取り付けられ前記一対のローラ
に対向して被検パイプに接触する位置に定着自在にされ
た受圧ローラと、フレーム内の長軸方向のシャフトに嵌
挿されタイミングベルトと同調して移動するホルダーに
ｆｆｆｆ１置された探触子と、前記一対のローラ駆動用
モータ及びタイミングベルト駆動用のモータと、探触子
の上限及び下限位置を検出する手段とを有し、被検パイ
プを上下各３個のローラで挟着し、探触子を長軸方向に
移動させたのち前記一対のローラを所定のピッチで円周
方向に回転させて探触子を移動させ、以後これを反復す
ることを特徴とするものである。

また、前記受圧ローラは、被検パイプの口径に対応して
複数個取り付けるようにしてもよい。

〔作　用〕

本装置は、被検パイプを装置のフレームの内部に入れて
上下の一対のローラに当接させる。次いで、上部のクラ
ンプ軸とローラホルダーを閉じて係合させ、下部側も同
様にすると、上下の受圧ローラが被検パイプに当接し、
装置の上部及び下部でそれぞれ３個のローラが３点で被
検パイプを挟着するため、装置が自重によってずり落ち
ることはなく確実に所定の位置に定着される。

こうして円Ｒ駆動用モータ、探触子駆動用モータを作動
させると、まず、タイミングベルトが軸線方向に例えば
上昇移動し、これに固定された探触子のホルダー、した
がって探触子が超音波を送受信しつつその上限移動位置
に移動する。このとき、検出手段がこれを検出して探触
子駆動用モータが停止し１円周駆動用モータが回転し、
各ギヤーを介して上下の一対のローラが所定の円周方向
に所定のピッチだけ回転する。

その後、探触子駆動用モータが回転してタイミングベル
トが下降移動し、探触子のホルダー、探触子も下限移動
位置に進み、検出手段がこれを検出すると前記と同様な
作動が行われ、以後この作動が繰り返される。

また、この装置を取り外すには、突出した枢着軸からフ
ック板の係合部を外し、クランプ軸とローラホルダーを
開けばよい。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を示す図面について具体的にこ
れを説明する。

図において（１）は装置のフレームで、その上下両端部
にはローラフレーム（２）　、　（２ａ）が取り付けら
れ、その両側には装置を被検パイプに定着固定させるた
めのクランプ機構が設けられている。このクランプ機構
は上下同一であるから上部のローラフレーム（２）につ
いて述べると、このフレーム（２）の両側にやや内方に
湾曲した取付板（３）　、　（４）が固着され、一方の
取付板（３）には支軸（５）でクランプ軸（６）を回動
自在に枢着してあり、このクランプ軸（６）には第３図
示のように先端側からネジ溝が形成され、これに螺入し
た調節筒（７）の外周胴壁にフック板（８）の筒状部（
９）を回動可能に嵌合してあり、調節１１　（７）を回
すことにより、フック板（８）の係合部（１０）の位置
を軸線方向に調節できるようにしである。

また、他方の取付板（４）には連続部（１１’　）で下
部側と一体に形成されたローラホルダー（１１）が支軸
（１２）で枢着され、このホルダー（１１）の先端には
受圧ローラ（１３）を枢着してその枢着軸（１３’　）
を突出させである。

ローラフレーム（２）の内部には受圧ローラ（１３）と
同一平面上に一対のローラ（１４）、　（ｔ５）が対数
され、第３図に示すように、その内部側はローラフレー
ム（２）の切欠開口部からやや外方に突出させてあり、
この上部のローラ（１４）　、　（１５）と下部のロー
ラ（１４ａ）　、　（１５ａ）はそれぞれ同軸のシャフ
ト（１６）　。

（１７）に固着され、同時に同方向に回転するようにな
っている。

上部のローラフレーム（２）の外側にはギヤボックス（
１８）が設けられ、さらにその外側に円周駆動用モータ
（１９）、探触子駆動用モータ（２０）、エンコーダ（
２１）が固定しである。第４図はギヤボックス（１８）
内における円周駆動のためのギヤー構成の一例を示して
おり、モータ（１９）の回転軸（２２）に固着したギヤ
ー（２３）にギヤー（２４）を噛み合わせ、さらに、こ
れに噛み合わせたギヤー（２５）を前記ローラ（１４）
　、　（１５）のシャフト（１６）　、　（１７）に固
着したギヤー（２６）　、　（２７）に噛み合わせてあ
り、モータ（１９）の回転により上下の一対のローラが
同時に同方向に回転するようにしである。

探触子駆動用モータ（２０）の回転軸はギヤボックス（
１８）を通ってフレーム（１）の−側に設けられたギヤ
ボックス（２８）内まで伸びており、その先端に固着し
たベベルギヤー（２９）がこのボックス（２８）内に枢
支されたシャフト（３０）のベベルギヤー（３１）に噛
み合わされている。このシャフト（３０）は、第２図に
示すようにフレーム（１）の内部に突出していてこれに
プーリー（３２）が固着され、フレーム（１）の下部内
側に枢着されたプーリー（３３）との間にタイミングベ
ルト（３４）が掛は回されている。

フレーム（１）内のシャフト（１６）　、　（１７）に
は、第５図に示すようにカラー（３５）　、　（３６）
を介して探触子のホルダー（３７）が移動自在に嵌挿さ
れ、その−側に取り付けた連結具（３８）をタイミング
ベルト（３４）に固定させ、ベルト（３４）の移動によ
り前記ホルダー（３７）が同調して移動するようにしで
ある。また、このホルダー（３７）の中央部には超音波
送受信装置（図示しない）に接続した探触子（３９）が
設置され、フレーム（１）の内部には探触子（３９）の
上限移動位置（ｐｌ）−下限移動位置（Ｐ２）を検出す
るリミットスイッチなどの検出手段（４０）　、　（４
１）が設けられている。

この装置は、被検パイプ（Ｐ）を装置のフレーム（１）
の内部に入れて上下の一対のローラ（１４）　、　（１
５）及び（１４ａ）　、　（１５ａ）に当接させる。次
いで、第３図に示すように、上部のクランプ軸（６）と
ローラホルダー（１１）を閉じ、突出した枢着軸（１３
’　）にフック板（８）の係合部（ｌＯ）を係合させ、
下部側も同様にすると、上下の受圧ローラ（１３）　、
　（１３ａ）が被検パイプ（Ｐ）に当接する。この状態
では、装置の上部及び下部でそれぞれ３個のローラが３
点で被検パイプを挟着するため、装置が自重によってず
り落ちることなく確実に所定の位置に定着される。

こうして円周駆動用モータ（１９）、探触子駆動用モー
タ（２０）を作動させると、まず、タイミングベルト（
３４）が軸線方向に例えば上昇移動し、これに固定され
た探触子のホルダー（３７）もこれとともに移動し、探
触子（３９）が超音波を送受信しつつその上限移動位置
（Ｐ工）に進む。このとき、検出手段（４０）がこれを
検出して探触子駆動用モータ（２０）が停止し、円周駆
動用モータ（１９）の回転により、各ギヤーを介して上
下の一対のローラが所定の円周方向に所定のピッチだけ
回転する。

その後、タイミングベルト（３４）が下降移動し、これ
に固定された探触子のホルダー（３７）、したがって探
触子（３９）も超音波を送受信しながらその下限移動位
置（Ｐよ）に進み、検出手段（４１）がこれを検出する
と同様な作動が行われ、以後これを繰り返すのである。

第７図はこの探触子（３９）の運動経路を示すもので、
探触子（３９）が被検パイプ（Ｐ）の長軸方向の長さ（
ｍ）を移動する速度、及び円周方向に移動するピッチ長
さ（ｎ）は任意に設定することができる。

また、この装置を取り外すには、突出した枢着軸（１３
’　）からフック板（８）の係合部（１ｏ）を外し。

クランプ軸（６）とローラホルダー（１１）を開けばよ
い。

第８図は、クランプ軸（６）とローラホルダー（１１）
に複数個の受圧ローラ（４２）を着脱自在に連結した実
施例で、この場合には、被検パイプの口径に対応してこ
の受圧ローラ（４２）を連結することにより。

口径の異なる被検パイプに本装置を装着して検査するこ
とができる。

〔効　果〕

上記のごとく１本発明によれば、フレームの上下に被検
パイプに接触して同方向に回転する一対のローラを設け
、この一対のローラに対向して被検パイプに接触する受
圧ローラを前記フレームに開閉且つ定着自在にして設け
たので、上下各３個のローラによる３点の挟着によって
装置全体が被検パイプの所定の位置に確実に固定定着さ
れる効果がある。また、被検パイプへの装着もクランプ
軸とローラホルダーを閉じて係合させればよいので装着
作業を簡易化することができ、且つ従来のような固定部
を要しないため、装置を軽量化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置の一部切欠した側面図、第２図は一部切
欠した正面図、第３図は第１図Ａ−Ａ＠の拡大した一部
断面図、第４＠は同Ｂ−Ｂ４！におけるギヤーの構成図
、第５図は同Ｃ−Ｃ線の断面図、第６図は使用状態の斜
面図、第７図は探触子の運動経路図、第８図は他の実施
例の要部の概略図である。１・・・フレーム、　　　　２・・・ローラフレーム、
工３，１３ａ・・・受圧ローラ、１４　ｒ　　１５　＋　　１４　ａ　ｒ　　１５　ａ　
・・・一対のローラ、１６．１７・・・シャフト、１９・・・ローラ駆動用モータ。２０・・・タイミングベルト駆動用モータ、３４・・・
タイミングベルト。３７・・・ホルダー３９・・・探触子。４０．４１・・・検出手段、４２・・・受圧ローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フレームの上下において被検パイプに接触し同方
向に回転する一対のローラと、このフレームに開閉自在
に取り付けられ前記一対のローラに対向して被検パイプ
に接触する位置に定着自在にされた受圧ローラと、フレ
ーム内の長軸方向のシャフトに嵌挿されタイミングベル
トと同調して移動するホルダーに設置された探触子と、
前記一対のローラ駆動用モータ及びタイミングベルト駆
動用のモータと、探触子の上限及び下限位置を検出する
手段とを有し、被検パイプを上下各３個のローラで挟着
し、探触子を長軸方向に移動させたのち前記一対のロー
ラを所定のピッチで円周方向に回転させて探触子を移動
させ、以後、これを反復することを特徴とする超音波探
触子の自動走行装置。
（２）前記受圧ローラが被検パイプの口径に対応して複
数個取り付けられた請求項１記載の超音波探触子の自動
走行装置。