JPH0424448Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は鋼板の表面疵検出装置に関するもの
で、詳しくは探傷プローブを流体で浮上させるタ
イプの表面疵検出装置に係るものである。

（従来の技術） 探傷プローブを内蔵した流体フロート部に流体
を供給し、探傷プローブを試験品表面より浮上さ
せて渦流探傷する装置が知られている。このよう
な装置として、たとえば特開昭55−103459号公報
に開示された探傷装置がある。従来の装置では、
具体的な板厚設定装置については、開示されてお
らず、対応が難しい。

（考案が解決しようとする問題点） 渦流探傷においては試験品表面と探傷プローブ
の距離を適正範囲に設定保持することが高精度検
出に重要である。ホツトストリツプミルによつて
得られる鋼板の板厚は、最小厚から最大厚まで、
1.2〜25.4mmと約24mmの差があり、一定高さの設
定では全板厚にわたつて高精度の探傷は難しい。
従つて、探傷装置を板厚に応じて最適な高さに設
定することが安定した検出を行うために重要であ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は以上の問題点を有利に解決するために
なされたものでその要旨とするところは、鋼板面
に対向して設けたスライドベツドに昇降機構を設
け、該昇降機構に探傷プローブを鋼板面より流体
で浮上させた非接触型探傷装置を配置するととも
に、鋼板の板厚情報を与えるデータ設定部と、該
データ設定部からの信号から板厚設定量を演算す
るコントローラと、該コントローラの出力から昇
降機構を駆動する駆動部とからなることを特徴と
する鋼板表面疵検出装置に関するものである。

（実施例） 以下、鋼板の渦流探傷試験装置を例として、こ
の考案の実施例について説明する。

第１図は探傷ヘツド１全体の側面図である。図
面に示すように、ヘツド本体２は鋼板Ｓの直上に
フレーム３によつて支持され第４図に示すように
昇降部６０に固定されている。昇降部６０は幅設
定用のスライドベツド７０に固定され鋼板Ｓの板
幅方向への移動ができる。

ヘツド本体１は垂直軸周りに回転する筒軸５を
備えており、筒軸５内には信号配線用コンジツト
および流体導管（いずれも図示しない）が取り付
けられている。また筒軸５には流体供給ロータリ
ージヨイント６および固定配管９を介して流体供
給源（図示しない）がそれぞれ接続されている。
回転駆動用ACモータ８は減速機７を介して筒軸
５を回転駆動する。

さらに、上記探傷ヘツド１は信号配線部１１お
よび非接触回転トランス部またはスリツプリング
１３を備えており、これらは筒軸５との間で信号
を送受信する。信号配線部１２は探傷器の入出力
部（図示しない）に接続されている。上記筒軸５
の下端には水平に延びるアーム１５が取り付けら
れており、アーム１５の両端にはそれぞれハウジ
ング２１及び２１が固着されている。第２図に示
すように、アーム１５内には上記導管に連通する
供給孔１６が設けられている。ハウジング２１の
内部には鋼板表面の形状に追従して上下する流体
フロート３０，３０が導入されている。第３図は
ハウジング２１の詳細図である。この図面に示す
ように、ハウジング２１は円筒状をしており、頂
部は塞がれ下部は開口している。ハウジング２１
の頂部から下端近くまで、ハウジング２１と同心
に流体供給管２７が延びている。流体供給管２７
は上記供給孔１６に連通している。ハウジング２
１の周壁２２内には上下に延びる複数の導孔２３
が設けられており、周壁２２の下端寄りに内方に
向かつて開口する複数の小孔２４が設けられてい
る。導孔２３の上端は供給孔１６にまた下端は小
孔２４に通じている。

流体フロート３０は２重円筒状をしており外周
面がハウジング２１の下部に、また中央の貫通孔
３２に流体供給管２７がそれぞれ遊合している。
図中４２は探傷プローブで、４３はAGC検出プ
ローブで距離補正用である。即ち、鋼板Ｓと探傷
プローブ４２との距離に短時間内での変動が発生
した場合検出信号を補償する。流体フロート３０
の上下ストロークは本例の場合23mmで＋13mm −10の位
置に初期セツトする。従つて鋼板の形状に対して
上方向は13mm、下方向は10mmのストロークで追従
可能である。

第４図は昇降機構の１例を示すもので、昇降用
サーボシリンダ５０、昇降ガイド６１及び昇降部
６０から構成されている。昇降部６０は鋼板面に
対向して設けたスライドベツド７０に固定され昇
降用サーボシリンダ５０により回転探傷部１を鋼
板Ｓ上に上下設定する。昇降ガイド６１は昇降部
６０の昇降を容易としかつ振動を防ぐ役目を果
す。昇降部６０及び板幅設定用スライドベツド７
０は台車８０に搭載され、オンライン及びオフラ
インへの移動ができる。

第５図はサーボシリンダー５０の内部詳細図及
びその駆動回路を示している。上位コンピユータ
又は手動データ５８により板厚データをコントロ
ーラ５７にインプツトする。インプツトされた板
厚により（シリンダー最大ストローク）−（板厚
ｔ）＝流体フロート＋13mm −10になるよう予めシリン
ダーの位置を固定しておき、その都度コントロー
ラ５７により演算をする。演算が終了した時点
で、駆動部５６に信号を送り、電磁ブレーキ５１
を開き、電磁弁５５をオンにし、圧力空気をシリ
ンダー内に送り込む。シリンダー内はボールネジ
５４及びボールナツト５３が設けられており、シ
リンダーロツドの前進と共にロータリーエンコー
ダ５２を回転させ位置信号を発信する。シリンダ
ーローツドが所定位置にきたのを確認し、電磁弁
５５をオフさせ、電磁ブレーキ５１を閉にする。
目標位置をオーバーした場合逆信号によりシリン
ダーロツドを後退させる。この動作を繰返し、目
標位置に停止させる。サーボシリンダーの最大ス
トロークは実施例では250mmとした。従つて、板
厚設定値はSt＝250−ｔで行う。

尚、本例ではサーボシリンダによる例で説明し
てきたが、一定量の昇降はシリンダにより行い、
板厚変更分だけをモータ、減速機により行う方法
でも全く同様な機能を果たすことは言うまでもな
い。

つぎに、以上のように構成された装置の作動に
ついて説明する。渦流探傷試験は走行している鋼
板Ｓについて行なわれる。上位コンピユータ５８
よりの板厚データによりコントローラ５７が板厚
設定値を演算し、サーボシリンダー５０を駆動部
５６を介して目標位置まで作動させ、板厚セツト
を完了させる。即ちサーボシリンダー５０は、電
磁弁５５を解放にし、電磁弁５５を入にすること
により、シリンダー内部に空気が送られ、シリン
ダーロツドが移動する。移動すると中のボールネ
ジ５４が回転し、ボールネジに連結されたロータ
リーエンコーダ５２により移動量を検出し目標位
置で停止させる。

板厚設定が終了したあと回転駆動用ACモータ
８により筒軸５を回転駆動すると、アーム１５が
回転する。アーム１５両端の流体フロート中にあ
る探傷プローブは円弧を描きながら鋼板Ｓの表面
を幅方向に走査する。同時に流体フロート３０の
貫通孔３２の流体溜り３３に流体供給管２７を通
じて流体を供給すると、供給された流体は流体フ
ロート３０の底面に設けた流体溜り３３に一旦貯
蔵されつつ鋼板Ｓ表面に噴出する。これによつて
流体フロート３０は浮力を受け、一定の高さに浮
上し、鋼板Ｓの波あるいはうねりに応じて上下す
る。ハウジング２１の小孔２４から噴出する流体
は、流体フロート３０の周囲に高圧流体層を形成
する。これにより、流体フロート３０はハウジン
グ２１とほぼ同心に保持され、ハウジング２１あ
るいは流体供給管２７に接触することはない。

（考案の効果） 以上詳細に説明した通り、この考案では板厚の
変動に対し、容易に流体フロートと鋼板との最適
高さ設定を短時間にかつ正確に行う。したがつ
て、試験品の表面形状に追従して自由に運動し、
常に最適な試験品との間隙および姿勢を保持する
ことができ高精度な表面疵探傷を実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は探傷ヘツドの一例を示す側面図、第２
図は探傷ヘツドの下部の詳細図、第３図は流体フ
ロートの詳細図、第４図は昇降機構の側面図、第
５図はサーボシリンダー内部詳細及びその駆動回
路を示す説明図である。 １……探傷ヘツド、５……筒軸、６……流体供
給ロータリージヨイント、８……回転駆動用AC
モータ、９……流体供給配管、１１……信号配線
部、１３……非接触回転トランス部、２１……ハ
ウジング、２２……周壁、２３……導孔、２４…
…小孔、２７……流体供給管、３０……流体フロ
ート、３２……貫通孔、３３……流体溜り部、４
２……探傷プローブ、４３……AGC検出プロー
ブ、５０……サーボシリンダ、５１……電磁ブレ
ーキ、５２……ロータリーエンコーダ、５３……
ボールナツト、５４……ボールネジ、５５……電
磁弁、５６……駆動部、５７……コントローラ、
５８……上位コンピユータ又は手動設定部、６０
……昇降部、６１……昇降ガイド、７０……幅設
定用スライドベツド、８０……台車、Ｓ……鋼
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼板面に対向して設けたスライドベツドに昇降
   機構を設け、該昇降機構に探傷プローブを鋼板面
   より流体で浮上させた非接触型探傷装置を配置す
   るとともに、鋼板の板厚情報を与えるデータ設定
   部と、該データ設定部からの信号から板厚設定量
   を演算するコントローラと、該コントローラの出
   力から昇降機構を駆動する駆動部とからなること
   を特徴とする鋼板表面疵検出装置。