JPH05333010A - 自動超音波探傷法および装置 - Google Patents
自動超音波探傷法および装置Info
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- JPH05333010A JPH05333010A JP4138589A JP13858992A JPH05333010A JP H05333010 A JPH05333010 A JP H05333010A JP 4138589 A JP4138589 A JP 4138589A JP 13858992 A JP13858992 A JP 13858992A JP H05333010 A JPH05333010 A JP H05333010A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】継手溶接部の探傷が完全自動的に高能率・高精
度で行える自動超音波探傷法を提供するとともに、構成
がコンパクトで取扱いが容易であり、大形披検体等の作
業能率向上に大きく寄与できる自動超音波探傷装置を提
供することにある。 【構成】台車1を継手溶接線に沿って走行させながら、
その台車1に取付けた走査機構2によって超音波探触子
20を走査させて継手溶接部4の探傷を行なうものであ
って、台車1を披検体3の始端部から終端部に向って間
欠駆動させ、台車停止毎に走査機構2により超音波探触
子を台車走行方向およびこれと直交する方向に方形走査
させて溶接線の全線探傷を行なうものである。
度で行える自動超音波探傷法を提供するとともに、構成
がコンパクトで取扱いが容易であり、大形披検体等の作
業能率向上に大きく寄与できる自動超音波探傷装置を提
供することにある。 【構成】台車1を継手溶接線に沿って走行させながら、
その台車1に取付けた走査機構2によって超音波探触子
20を走査させて継手溶接部4の探傷を行なうものであ
って、台車1を披検体3の始端部から終端部に向って間
欠駆動させ、台車停止毎に走査機構2により超音波探触
子を台車走行方向およびこれと直交する方向に方形走査
させて溶接線の全線探傷を行なうものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、継手溶接部の溶接欠陥
検査に適用される自動超音波探傷法および装置に係り、
特に建築鉄骨用ボックス柱の角継手溶接部の欠陥検査等
に好適な自動超音波探傷法および装置に関する。
検査に適用される自動超音波探傷法および装置に係り、
特に建築鉄骨用ボックス柱の角継手溶接部の欠陥検査等
に好適な自動超音波探傷法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、建築用鋼材や橋梁用鋼材等の溶接
欠陥検査を行なう場合、披検体の表面に沿って超音波探
触子を走査させ、欠陥長さおよびエコー高さに基づいて
溶接欠陥を評価する超音波探傷技術が知られている。こ
のような超音波探傷において、これまでは作業者の手作
業による走査に依存する場合が多かったが、高度の熟練
を要するうえに、披検体の大形化に伴って作業能率の低
下が顕著となり、能率向上および検査精度の向上が望ま
れるようになっている。
欠陥検査を行なう場合、披検体の表面に沿って超音波探
触子を走査させ、欠陥長さおよびエコー高さに基づいて
溶接欠陥を評価する超音波探傷技術が知られている。こ
のような超音波探傷において、これまでは作業者の手作
業による走査に依存する場合が多かったが、高度の熟練
を要するうえに、披検体の大形化に伴って作業能率の低
下が顕著となり、能率向上および検査精度の向上が望ま
れるようになっている。
【0003】そこで近年、超音波探触子を自動走査させ
る自動超音波探傷技術が開発され、走査速度の高速化、
走査の緻密化等が図られつつあるが、これまでに開発さ
れた超音波探傷技術では、披検体の上方や側方にレール
を敷設し、このレール上を走行する台車によって超音波
探触子の走査を行なう等、構造が大掛りで取扱いが面倒
であったり、作業能率的が必ずしも十分に向上できない
などの問題がある。
る自動超音波探傷技術が開発され、走査速度の高速化、
走査の緻密化等が図られつつあるが、これまでに開発さ
れた超音波探傷技術では、披検体の上方や側方にレール
を敷設し、このレール上を走行する台車によって超音波
探触子の走査を行なう等、構造が大掛りで取扱いが面倒
であったり、作業能率的が必ずしも十分に向上できない
などの問題がある。
【0004】また、大形部材の継手溶接部、例えばボッ
クス柱の角溶接部においては、大荷重の作用箇所である
ダイヤフラム部位が完全溶込み溶接とされ、他の部位が
部分溶込み溶接とされる等、場所毎に溶接度合が異る場
合がある。このような場合、部分溶込み溶接部の探傷を
省略し、完全溶込み溶接部のみを探傷することが多い。
しかしながら、従来の自動探傷技術では、探傷および非
探傷の切換えが必ずしも行えず作業者による手作業が必
要となる等、十分な省力化が図れない場合がある。
クス柱の角溶接部においては、大荷重の作用箇所である
ダイヤフラム部位が完全溶込み溶接とされ、他の部位が
部分溶込み溶接とされる等、場所毎に溶接度合が異る場
合がある。このような場合、部分溶込み溶接部の探傷を
省略し、完全溶込み溶接部のみを探傷することが多い。
しかしながら、従来の自動探傷技術では、探傷および非
探傷の切換えが必ずしも行えず作業者による手作業が必
要となる等、十分な省力化が図れない場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】手探傷では低能率であ
るとともに熟練を要し、検査部の走査精度に難がある場
合が多く、また従来の自動超音波探傷技術では、装置規
模が大掛りとなったり、自動操作が不十分で手操作を必
要としたり、必ずしも良好な探傷精度が得られない場合
がある等、種々の問題があった。
るとともに熟練を要し、検査部の走査精度に難がある場
合が多く、また従来の自動超音波探傷技術では、装置規
模が大掛りとなったり、自動操作が不十分で手操作を必
要としたり、必ずしも良好な探傷精度が得られない場合
がある等、種々の問題があった。
【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、継手溶接部の探傷が完全自動的に
高能率・高精度で行える自動超音波探傷法を提供すると
ともに、構成がコンパクトで取扱いが容易であり、大形
披検体等の作業能率向上に大きく寄与できる自動超音波
探傷装置を提供することにある。
もので、その目的は、継手溶接部の探傷が完全自動的に
高能率・高精度で行える自動超音波探傷法を提供すると
ともに、構成がコンパクトで取扱いが容易であり、大形
披検体等の作業能率向上に大きく寄与できる自動超音波
探傷装置を提供することにある。
【0007】また、本発明の他の目的は、完全溶込み部
と部分溶込み部とを有する継手溶接部について探傷・非
探傷を自動的に選択して効率よく探傷走査でき、特に建
築用ボックス柱等の検査に好適な自動超音波探傷法およ
び装置を提供することにある。
と部分溶込み部とを有する継手溶接部について探傷・非
探傷を自動的に選択して効率よく探傷走査でき、特に建
築用ボックス柱等の検査に好適な自動超音波探傷法およ
び装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】第1の発明に
係る自動超音波探傷法は、台車を継手溶接線に沿って走
行させながら、その台車に取付けた走査機構によって超
音波探触子を走査させて継手溶接部の探傷を行なうもの
であって、前記台車を披検体の始端部から終端部に向っ
て間欠駆動させ、台車停止毎に前記走査機構により前記
超音波探触子を台車走行方向およびこれと直交する方向
に方形走査させて溶接線の全線探傷を行なうことを特徴
とする。
係る自動超音波探傷法は、台車を継手溶接線に沿って走
行させながら、その台車に取付けた走査機構によって超
音波探触子を走査させて継手溶接部の探傷を行なうもの
であって、前記台車を披検体の始端部から終端部に向っ
て間欠駆動させ、台車停止毎に前記走査機構により前記
超音波探触子を台車走行方向およびこれと直交する方向
に方形走査させて溶接線の全線探傷を行なうことを特徴
とする。
【0009】このような方法によると、台車によって概
括的な探傷領域の区分を設定しつつ、詳細な探傷範囲を
走査機構によって設定でき、継手溶接部の探傷が完全自
動的に高能率・高精度で行えるようになる。
括的な探傷領域の区分を設定しつつ、詳細な探傷範囲を
走査機構によって設定でき、継手溶接部の探傷が完全自
動的に高能率・高精度で行えるようになる。
【0010】第2の発明に係る自動超音波探傷法は、台
車を継手溶接線に沿って走行させながら、その台車に取
付けた走査機構によって超音波探触子を走査させて継手
溶接部の探傷を行なうものであって、継手溶接部が完全
溶込み部と部分溶込み部とを有するものである場合、前
記台車を披検体の始端部から終端部に向って完全溶込み
部で間欠駆動、部分溶込み部で通過走行駆動させ、完全
溶込み部における間欠駆動の間に、前記走査機構により
前記超音波探触子を台車停止毎に台車走行方向およびこ
れと直交する方向に方形走査させることにより、完全溶
込み部のみの探傷を行なうことを特徴とする。
車を継手溶接線に沿って走行させながら、その台車に取
付けた走査機構によって超音波探触子を走査させて継手
溶接部の探傷を行なうものであって、継手溶接部が完全
溶込み部と部分溶込み部とを有するものである場合、前
記台車を披検体の始端部から終端部に向って完全溶込み
部で間欠駆動、部分溶込み部で通過走行駆動させ、完全
溶込み部における間欠駆動の間に、前記走査機構により
前記超音波探触子を台車停止毎に台車走行方向およびこ
れと直交する方向に方形走査させることにより、完全溶
込み部のみの探傷を行なうことを特徴とする。
【0011】本発明によると完全溶込み部と部分溶込み
部とを有する継手溶接部について、探傷・非探傷を自動
的に選択して、効率よく探傷走査することができる。
部とを有する継手溶接部について、探傷・非探傷を自動
的に選択して、効率よく探傷走査することができる。
【0012】この場合、(1)予め設定した情報に基づ
いて台車の完全溶込み部での間欠駆動および部分溶込み
部での通過走行駆動の切換えを行うこと、(2)台車に
設けたセンサによって継手溶接部の完全溶込み部と部分
溶込み部とを検出しつつ、その検出情報に基づいて前記
台車の完全溶込み部での間欠駆動および部分溶込み部で
の通過走行駆動の切換えを行なうことが選択できる。
いて台車の完全溶込み部での間欠駆動および部分溶込み
部での通過走行駆動の切換えを行うこと、(2)台車に
設けたセンサによって継手溶接部の完全溶込み部と部分
溶込み部とを検出しつつ、その検出情報に基づいて前記
台車の完全溶込み部での間欠駆動および部分溶込み部で
の通過走行駆動の切換えを行なうことが選択できる。
【0013】(1)の方法は、規格品検査等のように予
め設定した情報が使用できる場合に好適であり、(2)
の方法は、各現場毎に対応して個別的に検査する場合等
に好適である。
め設定した情報が使用できる場合に好適であり、(2)
の方法は、各現場毎に対応して個別的に検査する場合等
に好適である。
【0014】さらに(2)の場合、継手溶接部の完全溶
込み部と部分溶込み部とを検出するセンサとして、超音
波センサまたは磁気センサを使用することが好ましい。
込み部と部分溶込み部とを検出するセンサとして、超音
波センサまたは磁気センサを使用することが好ましい。
【0015】超音波センサを使用する場合には、完全溶
込み部と部分溶込み部とをエコー検出によって直接的に
判別できるので、操作が極めて簡便である。
込み部と部分溶込み部とをエコー検出によって直接的に
判別できるので、操作が極めて簡便である。
【0016】磁気センサを使用する場合には、披検体の
完全溶込み部と部分溶込み部との境界に磁性体の指示部
材を設置して、指示部材の有無による発生磁界の変化等
によって判別を行う。この方法では、センサが披検体に
非接触な状態での判別が可能であるため、例えばダスト
雰囲気のもとでの検査等に好適である。
完全溶込み部と部分溶込み部との境界に磁性体の指示部
材を設置して、指示部材の有無による発生磁界の変化等
によって判別を行う。この方法では、センサが披検体に
非接触な状態での判別が可能であるため、例えばダスト
雰囲気のもとでの検査等に好適である。
【0017】また、本発明の自動超音波探傷装置は、継
手溶接された板材上に着脱可能に搭載され前記板材の溶
接線方向に沿って走行する台車と、この台車に取付けら
れ前記溶接線に沿う方向およびこれと直交する方向に移
動可能な走査機構と、この走査機構に取付けられ前記板
材の継手溶接部の超音波探傷を行う探触子と、この探触
子に接続された超音波探傷器と、前記走査機構の溶接線
方向に沿う走査範囲に対応する走行ピッチで前記台車を
間欠駆動させる台車走行制御部と、前記台車の停止中に
前記走査機構による方形走査を行なわせる走査機構制御
部とを備えたことを特徴とする。
手溶接された板材上に着脱可能に搭載され前記板材の溶
接線方向に沿って走行する台車と、この台車に取付けら
れ前記溶接線に沿う方向およびこれと直交する方向に移
動可能な走査機構と、この走査機構に取付けられ前記板
材の継手溶接部の超音波探傷を行う探触子と、この探触
子に接続された超音波探傷器と、前記走査機構の溶接線
方向に沿う走査範囲に対応する走行ピッチで前記台車を
間欠駆動させる台車走行制御部と、前記台車の停止中に
前記走査機構による方形走査を行なわせる走査機構制御
部とを備えたことを特徴とする。
【0018】本発明によれば、構成がコンパクトで取扱
いが容易である。そして、前記の方法に有効的に使用す
ることができ、大形披検体等の作業能率向上に大きく寄
与することができる。
いが容易である。そして、前記の方法に有効的に使用す
ることができ、大形披検体等の作業能率向上に大きく寄
与することができる。
【0019】本発明においては、台車走行制御部が、継
手溶接部の完全溶込み部で台車の間欠駆動を行わせると
ともに部分溶込み部で通過走行駆動を行なわせる切換え
手段を有するものとすることにより、探傷・非探傷を自
動的に選択する方法に使用できる。
手溶接部の完全溶込み部で台車の間欠駆動を行わせると
ともに部分溶込み部で通過走行駆動を行なわせる切換え
手段を有するものとすることにより、探傷・非探傷を自
動的に選択する方法に使用できる。
【0020】また、台車走行制御部が、継手溶接部の完
全溶込み部および部分溶込み部の位置情報を記憶する記
憶手段と、この記憶手段からの出力信号に基づいて台車
を完全溶込み部で間欠駆動をさせるとともに部分溶込み
部で通過走行駆動させる切換え手段とを有するものとす
れば、前記(1)の方法に対応することができる。
全溶込み部および部分溶込み部の位置情報を記憶する記
憶手段と、この記憶手段からの出力信号に基づいて台車
を完全溶込み部で間欠駆動をさせるとともに部分溶込み
部で通過走行駆動させる切換え手段とを有するものとす
れば、前記(1)の方法に対応することができる。
【0021】さらに、台車が、継手溶接部の完全溶込み
部と部分溶込み部とを判別する判別手段を有し、台車走
行制御部が、前記判別手段からの出力信号に基づいて前
記台車を完全溶込み部で間欠駆動させるとともに部分溶
込み部で通過走行駆動させる切換え手段を有するものと
し、この場合において、前記センサを磁気センサまたは
超音波センサとすれば、前記(2)の方法に対応するこ
とができる。
部と部分溶込み部とを判別する判別手段を有し、台車走
行制御部が、前記判別手段からの出力信号に基づいて前
記台車を完全溶込み部で間欠駆動させるとともに部分溶
込み部で通過走行駆動させる切換え手段を有するものと
し、この場合において、前記センサを磁気センサまたは
超音波センサとすれば、前記(2)の方法に対応するこ
とができる。
【0022】さらにまた、継手溶接部がボックス柱にお
ける角溶接部であり、台車は、その底部に、横置きされ
た前記ボックス柱の上向きフランジ面上に接離可能に磁
気接合される走行駆動用のマグネットローラを有する構
成とされ、かつ走査機構は前記ボックス柱の横向きの両
ウェブ面にそれぞれ対向する一対の垂直な支持アーム
に、各角溶接部に対応する上下一対ずつの探触子を設け
て4線一括的に探傷走査可能とされているものとすれ
ば、ボックス柱の全ての角溶接部を同時に検査すること
ができ、大幅な能率向上が図れ、前記ボックス柱の角溶
接探傷に有効的に使用することができる。
ける角溶接部であり、台車は、その底部に、横置きされ
た前記ボックス柱の上向きフランジ面上に接離可能に磁
気接合される走行駆動用のマグネットローラを有する構
成とされ、かつ走査機構は前記ボックス柱の横向きの両
ウェブ面にそれぞれ対向する一対の垂直な支持アーム
に、各角溶接部に対応する上下一対ずつの探触子を設け
て4線一括的に探傷走査可能とされているものとすれ
ば、ボックス柱の全ての角溶接部を同時に検査すること
ができ、大幅な能率向上が図れ、前記ボックス柱の角溶
接探傷に有効的に使用することができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0024】(1)第1実施例(図1〜図10) 本実施例は、ボックス柱の角溶接部を4線同時に、かつ
全線に亘って探傷する全線探傷のための自動超音波探傷
法およびそれに使用する自動超音波探傷装置についての
ものである。まず、図1〜図4によって自動超音波探傷
装置の構成を説明する。
全線に亘って探傷する全線探傷のための自動超音波探傷
法およびそれに使用する自動超音波探傷装置についての
ものである。まず、図1〜図4によって自動超音波探傷
装置の構成を説明する。
【0025】この自動超音波探傷装置は大別して、超音
波探触子を動作する動作機構部Aと、その動作制御およ
びデータ処理等を行う制御装置部Bとからなっている。
動作機構部Aは図1および図2に示すように、探傷範囲
全体に亘る概括動作を行う台車1と、この台車1に取付
けられ一定範囲の探傷用走査を行う走査機構2とから構
成される。
波探触子を動作する動作機構部Aと、その動作制御およ
びデータ処理等を行う制御装置部Bとからなっている。
動作機構部Aは図1および図2に示すように、探傷範囲
全体に亘る概括動作を行う台車1と、この台車1に取付
けられ一定範囲の探傷用走査を行う走査機構2とから構
成される。
【0026】台車1は、披検体であるボックス柱3のフ
ランジ3aに着脱可能に搭載され、角溶接部4の溶接選
方向(x方向)に沿って自動走行する。この台車1は、
主台車1aと補助台車1bとにより左右に分割された構
成とされ、両台車1a,1bは操作ハンドル5付きの幅
調整機構6によって連結され、各種寸法のボックス柱3
の幅に対応して設置できる。
ランジ3aに着脱可能に搭載され、角溶接部4の溶接選
方向(x方向)に沿って自動走行する。この台車1は、
主台車1aと補助台車1bとにより左右に分割された構
成とされ、両台車1a,1bは操作ハンドル5付きの幅
調整機構6によって連結され、各種寸法のボックス柱3
の幅に対応して設置できる。
【0027】両台車1a,1bは、底部周側部に複数の
支持車輪7を、また相対する外側部に平面位置規制用の
ガイドローラ8をそれぞれ有し、横置きされたボックス
柱3の上板であるフランジ3aの表面に支持車輪7を搭
載するとともに、ボックス柱3の両外側板であるウェブ
3bにガイドローラ8を接触させて、ボックス柱3の長
手方向に移動可能とされている。
支持車輪7を、また相対する外側部に平面位置規制用の
ガイドローラ8をそれぞれ有し、横置きされたボックス
柱3の上板であるフランジ3aの表面に支持車輪7を搭
載するとともに、ボックス柱3の両外側板であるウェブ
3bにガイドローラ8を接触させて、ボックス柱3の長
手方向に移動可能とされている。
【0028】主台車1aには、その底部中央に走行用マ
グネットローラ9が設けられ、このマグネットローラ9
は走行用モータ10にギヤ装置等の伝動機構11を介し
て連結され、ボックス柱3に磁気接合して正逆回転可能
に駆動される。なお、マグネットローラ9は、着脱ハン
ドル機構12によって主台車1aの底部に昇降可能とさ
れており、このマグネットローラ9を上昇させた場合に
は、ボックス柱3との磁気接合が解消され、主台車1a
のボックス柱3に対する着脱が行える。
グネットローラ9が設けられ、このマグネットローラ9
は走行用モータ10にギヤ装置等の伝動機構11を介し
て連結され、ボックス柱3に磁気接合して正逆回転可能
に駆動される。なお、マグネットローラ9は、着脱ハン
ドル機構12によって主台車1aの底部に昇降可能とさ
れており、このマグネットローラ9を上昇させた場合に
は、ボックス柱3との磁気接合が解消され、主台車1a
のボックス柱3に対する着脱が行える。
【0029】走行用モータ10には走行軸エンコーダ1
3が接続され、これにより台車走行距離が求められる。
また、主台車1aの前後端位置には、前後進時にボック
ス柱3の長手方向両端位置を検出するリミットスイッチ
等からなる前後板端検出スイッチ14,15が設けられ
ている。なお台車1には、停止位置つまり探傷位置を印
すマーカ16が設けられ、探傷位置が目視的に確認でき
るようになっている。
3が接続され、これにより台車走行距離が求められる。
また、主台車1aの前後端位置には、前後進時にボック
ス柱3の長手方向両端位置を検出するリミットスイッチ
等からなる前後板端検出スイッチ14,15が設けられ
ている。なお台車1には、停止位置つまり探傷位置を印
すマーカ16が設けられ、探傷位置が目視的に確認でき
るようになっている。
【0030】走査機構2は、台車1のガイドローラ8に
対応する側部、すなわち左右に一対配設されている。こ
の各走査機構2は、台車1側部のガイドシャフト17に
支持されて台車走行方向(x方向)に一定範囲進退移動
するスライダ18と、台車走行方向と直交する上下方向
(y方向)に移動する支持アーム19とを有し、この支
持アーム19に超音波探触子20を取付けた構成とされ
ている。
対応する側部、すなわち左右に一対配設されている。こ
の各走査機構2は、台車1側部のガイドシャフト17に
支持されて台車走行方向(x方向)に一定範囲進退移動
するスライダ18と、台車走行方向と直交する上下方向
(y方向)に移動する支持アーム19とを有し、この支
持アーム19に超音波探触子20を取付けた構成とされ
ている。
【0031】すなわち、スライダはX軸モータ21によ
って駆動されるボールねじ22に係合してx方向で往復
動可能とされている。支持アーム19は例えばラック構
造とされ、Y軸モータ23にピニオン24を介して連結
されてy方向で往復動可能とされている。なお、25は
スライダ18の移動距離を計測するX軸エンコーダ、2
6は同様に移動限を設定するリミットスイッチ、27は
支持アーム19の移動距離を計測するY軸エンコーダ、
28は下降限を設定するストッパである。
って駆動されるボールねじ22に係合してx方向で往復
動可能とされている。支持アーム19は例えばラック構
造とされ、Y軸モータ23にピニオン24を介して連結
されてy方向で往復動可能とされている。なお、25は
スライダ18の移動距離を計測するX軸エンコーダ、2
6は同様に移動限を設定するリミットスイッチ、27は
支持アーム19の移動距離を計測するY軸エンコーダ、
28は下降限を設定するストッパである。
【0032】超音波探触子20は、角溶接部4に対応し
て各支持アーム19に上下一対ずつ、計4個設けられて
いる。この各超音波探触子20は、図4に示すように、
いわゆるジンバル機構によって3次元的な動作が可能な
状態に支持されている。
て各支持アーム19に上下一対ずつ、計4個設けられて
いる。この各超音波探触子20は、図4に示すように、
いわゆるジンバル機構によって3次元的な動作が可能な
状態に支持されている。
【0033】すなわち、支持アーム19に取付板29が
支持されており、この取付板29に水平軸(Z軸)30
を介して基台31がウェブ1bに直交する方向(z方
向)に移動可能に支持されるとともに、スプリング32
によって進出方向に付勢されている。この基台31に垂
直軸(Y軸)33が設けられ、このY軸33に支持され
た枠体34に水平軸(X軸)35が設けられ、このX軸
35に超音波探触子20が回動可能に支持されている。
しかして、超音波探触子20がx,y,z方向に首振り
可能とされて、探傷面のうねり等に対し、安定した走査
と面追従が行われるようにしてある。
支持されており、この取付板29に水平軸(Z軸)30
を介して基台31がウェブ1bに直交する方向(z方
向)に移動可能に支持されるとともに、スプリング32
によって進出方向に付勢されている。この基台31に垂
直軸(Y軸)33が設けられ、このY軸33に支持され
た枠体34に水平軸(X軸)35が設けられ、このX軸
35に超音波探触子20が回動可能に支持されている。
しかして、超音波探触子20がx,y,z方向に首振り
可能とされて、探傷面のうねり等に対し、安定した走査
と面追従が行われるようにしてある。
【0034】また、超音波探触子20には接触媒体の自
動供給装置36が付設されている。すなわち図4に示す
ように、超音波探触子20の両脇に付属板37が設けら
れ、この各付属板37に流路38およびノズル39が形
成されている。この流路38に、図1に示した媒体ポン
プ40から導出したホース41が接続され、接触媒体が
探傷面に自動的に供給されるようになっている。超音波
探触子20は例えば探傷面から0.2〜0.5mm程度の
隙間を確保できるよう設定され、その隙間に超音波探触
子20先端のノズル39から接触媒体が自動的に侵入し
て探傷面に塗布されるものである。なお、42aは超音
波探触子20の信号線で、制御装置部Bに信号ケーブル
42の一部として接続される。
動供給装置36が付設されている。すなわち図4に示す
ように、超音波探触子20の両脇に付属板37が設けら
れ、この各付属板37に流路38およびノズル39が形
成されている。この流路38に、図1に示した媒体ポン
プ40から導出したホース41が接続され、接触媒体が
探傷面に自動的に供給されるようになっている。超音波
探触子20は例えば探傷面から0.2〜0.5mm程度の
隙間を確保できるよう設定され、その隙間に超音波探触
子20先端のノズル39から接触媒体が自動的に侵入し
て探傷面に塗布されるものである。なお、42aは超音
波探触子20の信号線で、制御装置部Bに信号ケーブル
42の一部として接続される。
【0035】図5および図6は、超音波探触子20によ
るエコー検出状態および走査機構2による超音波探触子
20の走査線の形状を例示している。
るエコー検出状態および走査機構2による超音波探触子
20の走査線の形状を例示している。
【0036】すなわち、本実施例では図5に示すよう
に、超音波探触子20の斜角探傷用振動子20aから角
溶接部4に超音波が送信波S1として送り出され、この
超音波探触子20が図6に示す所定走査ピッチpの走査
線aに沿って方形走査される間に、溶接欠陥G等からの
反射波S2が検出され、超音波探傷器43によりエコー
高さおよび欠陥長さ等が求められ、溶接合否が判定され
るものである。
に、超音波探触子20の斜角探傷用振動子20aから角
溶接部4に超音波が送信波S1として送り出され、この
超音波探触子20が図6に示す所定走査ピッチpの走査
線aに沿って方形走査される間に、溶接欠陥G等からの
反射波S2が検出され、超音波探傷器43によりエコー
高さおよび欠陥長さ等が求められ、溶接合否が判定され
るものである。
【0037】図7は制御装置部Bの回路構成を示してい
る。この制御装置部Bは、台車1の走行を制御する台車
走行制御部51と、走査機構2を制御する走査機構制御
部52と、これら各制御部間の情報管理を行う管理部5
3とを基本として構成されている。
る。この制御装置部Bは、台車1の走行を制御する台車
走行制御部51と、走査機構2を制御する走査機構制御
部52と、これら各制御部間の情報管理を行う管理部5
3とを基本として構成されている。
【0038】台車走行制御部51は、台車1の走行用モ
ータ10の起動・停止および回転方向等を制御すること
により、台車1の始端位置への位置決め、間欠走行距離
および停止時間、終端位置からの戻り動作等の制御を行
うもので、設定器54からの設定信号および走行軸エン
コーダ13、前後板端検出スイッチ14,15等からの
検出信号等に基づいて、台車1の走行制御信号を出力す
る。
ータ10の起動・停止および回転方向等を制御すること
により、台車1の始端位置への位置決め、間欠走行距離
および停止時間、終端位置からの戻り動作等の制御を行
うもので、設定器54からの設定信号および走行軸エン
コーダ13、前後板端検出スイッチ14,15等からの
検出信号等に基づいて、台車1の走行制御信号を出力す
る。
【0039】走査機構制御部52は、走査機構2のX,
Y軸モータ21,23の起動・停止および回転方向等を
制御することにより、超音波探触子20による粗探傷・
精密探傷用方形走査の位置制御を行うもので、設定器5
5からの設定信号およびX軸エンコーダ25、リミット
スイッチ26、27、Y軸エンコーダ27等からの検出
信号に基づいて、支持アーム19のx,y方向の移動制
御信号を出力する。
Y軸モータ21,23の起動・停止および回転方向等を
制御することにより、超音波探触子20による粗探傷・
精密探傷用方形走査の位置制御を行うもので、設定器5
5からの設定信号およびX軸エンコーダ25、リミット
スイッチ26、27、Y軸エンコーダ27等からの検出
信号に基づいて、支持アーム19のx,y方向の移動制
御信号を出力する。
【0040】これら台車走行制御部51および走査機構
制御部52の出力信号は、エコー検出等を行う超音波探
傷器43からの出力信号とともに管理部53に入力さ
れ、記録手段44、プリンタ45等での出力要素とされ
る。
制御部52の出力信号は、エコー検出等を行う超音波探
傷器43からの出力信号とともに管理部53に入力さ
れ、記録手段44、プリンタ45等での出力要素とされ
る。
【0041】本実施例においては、台車走行制御部51
により、台車1が一定の走行ピッチP(例えば300mm )
で走行・停止する間欠駆動を行うよう設定され、走査機
構制御部52により、台車1の各停止位置毎に、その台
車1の走行ピッチPと同一の操作範囲(300mm )内にお
いて、走査機構2が所定操作ピッチ(例えば1 〜10mm)
で方形走査を行うよう設定される。
により、台車1が一定の走行ピッチP(例えば300mm )
で走行・停止する間欠駆動を行うよう設定され、走査機
構制御部52により、台車1の各停止位置毎に、その台
車1の走行ピッチPと同一の操作範囲(300mm )内にお
いて、走査機構2が所定操作ピッチ(例えば1 〜10mm)
で方形走査を行うよう設定される。
【0042】なお、本実施例では図示しない他の制御要
素として、走行(開始、中断、終了)スイッチ、台車走
行速度調節つまみ、走行方向走査レバー、台車走行距離
デジタル表示(mm)アラームランプ等が備えられる。
素として、走行(開始、中断、終了)スイッチ、台車走
行速度調節つまみ、走行方向走査レバー、台車走行距離
デジタル表示(mm)アラームランプ等が備えられる。
【0043】次に、図8〜図10によって超音波探傷装
置を用いた探傷法を説明する。
置を用いた探傷法を説明する。
【0044】図8および図9は台車1および走査機構2
の設定例を示している。すなわち、披検体として長さL
(例えば10〜16m,本実施例および以下の各実施例
では1060mm)のボックス柱3を適用し、そのフランジ面
3aを上向きとして横長に設置し、その上に台車1を搭
載する。そして、ボックス柱3の一端(始端)3Aから
他端(終端)3Bまでに亘り、台車1に一定の走行ピッ
チP(300mm )の間欠駆動を行わせ、その台車1の各停
止位置毎に、その走行ピッチPと同一の範囲(300mm )
で走査機構2による各角溶接部4の探傷用走査を行なわ
せるよう設定する。つまり、図9に示すように、台車1
の走行と走査機構2の走査とが交互に、かつ連続して行
われ、これにより全線探傷が行われる。
の設定例を示している。すなわち、披検体として長さL
(例えば10〜16m,本実施例および以下の各実施例
では1060mm)のボックス柱3を適用し、そのフランジ面
3aを上向きとして横長に設置し、その上に台車1を搭
載する。そして、ボックス柱3の一端(始端)3Aから
他端(終端)3Bまでに亘り、台車1に一定の走行ピッ
チP(300mm )の間欠駆動を行わせ、その台車1の各停
止位置毎に、その走行ピッチPと同一の範囲(300mm )
で走査機構2による各角溶接部4の探傷用走査を行なわ
せるよう設定する。つまり、図9に示すように、台車1
の走行と走査機構2の走査とが交互に、かつ連続して行
われ、これにより全線探傷が行われる。
【0045】図10は超音波探傷手順を示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【0046】まず、台車1をボックス柱3のフランジ3
a上面の始端3A近傍の任意位置に搭載するとともに、
超音波探触子20を各角溶接部4に対応させてウェブ3
b外面に配置し、かつ走査機構2のスライダ18を原点
位置(後退位置)付近に設定してスタートさせる。
a上面の始端3A近傍の任意位置に搭載するとともに、
超音波探触子20を各角溶接部4に対応させてウェブ3
b外面に配置し、かつ走査機構2のスライダ18を原点
位置(後退位置)付近に設定してスタートさせる。
【0047】スタート後、台車走行制御部51によって
台車1が一旦後退し、ボックス柱3の始端部(原点)3
Aに位置決めされて停止する(101)。この状態で、
走査機構2が起動し、超音波探触子20が前進し始め、
第1回目の走査が開始される(102)。
台車1が一旦後退し、ボックス柱3の始端部(原点)3
Aに位置決めされて停止する(101)。この状態で、
走査機構2が起動し、超音波探触子20が前進し始め、
第1回目の走査が開始される(102)。
【0048】走査中、探傷情報は超音波探傷器43に取
込まれて必要な表示、記録等が行われるとともに、走査
機構制御部52により300m走査したか否かの判定が行わ
れる(103)。操作機構2の300m走査が終了すると
(YES)、第1回目の探傷終了となり、走査機構2の
スライダ18が原点移動(後退)を行うとともに、台車
走行制御部51により台車1が第2回目の探傷位置まで
前進し始める(104)。
込まれて必要な表示、記録等が行われるとともに、走査
機構制御部52により300m走査したか否かの判定が行わ
れる(103)。操作機構2の300m走査が終了すると
(YES)、第1回目の探傷終了となり、走査機構2の
スライダ18が原点移動(後退)を行うとともに、台車
走行制御部51により台車1が第2回目の探傷位置まで
前進し始める(104)。
【0049】台車1の前進中、台車走行制御部51では
台車1が300m移動したか否かの判定が行われ(10
5)、YESであると台車1が停止する(106)。そ
して、原点位置に戻っている走査機構2によって、第2
回目の走査が開始され(102)、前記第1回目と同様
の作用が行われる。その後、同様の走査がボックス柱3
の終端部3Bに向って繰返される。
台車1が300m移動したか否かの判定が行われ(10
5)、YESであると台車1が停止する(106)。そ
して、原点位置に戻っている走査機構2によって、第2
回目の走査が開始され(102)、前記第1回目と同様
の作用が行われる。その後、同様の走査がボックス柱3
の終端部3Bに向って繰返される。
【0050】台車1がボックス柱3の終端部3B付近ま
で前進し、300mm 移動前にボックス柱3の終端3Bに至
ると、ボックス柱3の板端検出の判定(107)がYE
Sとなり、台車1が原点(始端)3Aに後退移動し(1
08)、エンドとなる。
で前進し、300mm 移動前にボックス柱3の終端3Bに至
ると、ボックス柱3の板端検出の判定(107)がYE
Sとなり、台車1が原点(始端)3Aに後退移動し(1
08)、エンドとなる。
【0051】なお、検査結果は逐次記録手段44に記録
され、必要に応じてプリンタ45によりプリントアウト
することができる。
され、必要に応じてプリンタ45によりプリントアウト
することができる。
【0052】本実施例の自動超音波探傷法および装置に
よれば、ボックス柱3の4本の角溶接部4を全て同時に
探傷することができるので、大形部材ゆえに困難を極め
ていた探傷作業が、従来に比してかなり高能率で行える
ようになる。また、概括的走行動作を台車1で行い、詳
細な探傷走査を走査機構2で行う機能分割方式としたこ
とにより、探傷動作が単純化され、高速化および動作信
頼性の向上ひいては探傷精度の向上が図れるようにな
る。
よれば、ボックス柱3の4本の角溶接部4を全て同時に
探傷することができるので、大形部材ゆえに困難を極め
ていた探傷作業が、従来に比してかなり高能率で行える
ようになる。また、概括的走行動作を台車1で行い、詳
細な探傷走査を走査機構2で行う機能分割方式としたこ
とにより、探傷動作が単純化され、高速化および動作信
頼性の向上ひいては探傷精度の向上が図れるようにな
る。
【0053】特に本実施例の超音波探傷装置によれば、
台車1と走査機構2とがコンパクトにまとまり、取扱い
の簡便性向上が図れるうえ、マグネットローラ9によっ
て、ボックス柱3のフランジ3a上面に容易に着脱でき
るとともに、安定した走行が行えるようにしたので、従
来の装置と比較して準備操作および事後操作等の迅速化
も図れるようになる。
台車1と走査機構2とがコンパクトにまとまり、取扱い
の簡便性向上が図れるうえ、マグネットローラ9によっ
て、ボックス柱3のフランジ3a上面に容易に着脱でき
るとともに、安定した走行が行えるようにしたので、従
来の装置と比較して準備操作および事後操作等の迅速化
も図れるようになる。
【0054】(2)第2実施例(図11〜図15) 本実施例は、ボックス柱の角溶接部のうち、完全溶込み
部のみを探傷するものであり、特に完全溶込み部の判定
を予め設定した情報に基づいて行うものである。
部のみを探傷するものであり、特に完全溶込み部の判定
を予め設定した情報に基づいて行うものである。
【0055】まず、図11および図12によって、角溶
接部の溶込み状態および領域を説明する。これらの図に
示すように、ボックス柱3には、階層対応箇所(例えば
3箇所)にダイヤフラム60が溶接されており、このダ
イヤフラム60の両側方一定距離(例えば 300mm)の領
域(パネルゾーンZ(Z1,Z2,Z3))が完全溶込
み部(以下、フルペネ部)4aとされ、残る領域Nが部
分溶込み部(以下、パーシャル部)4bとされている。
接部の溶込み状態および領域を説明する。これらの図に
示すように、ボックス柱3には、階層対応箇所(例えば
3箇所)にダイヤフラム60が溶接されており、このダ
イヤフラム60の両側方一定距離(例えば 300mm)の領
域(パネルゾーンZ(Z1,Z2,Z3))が完全溶込
み部(以下、フルペネ部)4aとされ、残る領域Nが部
分溶込み部(以下、パーシャル部)4bとされている。
【0056】本実施例は、このボックス柱3の角溶接部
4のうち、フルペネ部4aの領域、すなわちパネルゾー
ンZ1,Z2,Z3のみを探傷し、パーシャル部4bの
領域Nは探傷しない。この点が第1実施例と異なる。な
お、4線同時に探傷する点は、第1実施例と同様であ
る。
4のうち、フルペネ部4aの領域、すなわちパネルゾー
ンZ1,Z2,Z3のみを探傷し、パーシャル部4bの
領域Nは探傷しない。この点が第1実施例と異なる。な
お、4線同時に探傷する点は、第1実施例と同様であ
る。
【0057】図13は、台車1と走査機構2との動作タ
イミングを示している。図11〜図13に示すように、
本実施例では台車1をボックス柱3の始端部3Aから終
端部3Bに向ってパネルゾーンZ1,Z2,Z3で間欠
駆動、残りの領域Nで通過走行駆動させ、台車1がパネ
ルゾーンZ1,Z2,Z3において間欠駆動される間
に、走査機構2により超音波探触子20を台車停止毎に
台車走行方向およびこれと直交する方向に方形走査させ
る。
イミングを示している。図11〜図13に示すように、
本実施例では台車1をボックス柱3の始端部3Aから終
端部3Bに向ってパネルゾーンZ1,Z2,Z3で間欠
駆動、残りの領域Nで通過走行駆動させ、台車1がパネ
ルゾーンZ1,Z2,Z3において間欠駆動される間
に、走査機構2により超音波探触子20を台車停止毎に
台車走行方向およびこれと直交する方向に方形走査させ
る。
【0058】なお、使用する自動超音波探傷装置のう
ち、動作機構部Aについては第1実施例と同様であるか
ら、図1〜図4に示した自動超音波探傷装置の台車1お
よび走査機構2の構成等をそのまま参照し、その説明を
省略する。
ち、動作機構部Aについては第1実施例と同様であるか
ら、図1〜図4に示した自動超音波探傷装置の台車1お
よび走査機構2の構成等をそのまま参照し、その説明を
省略する。
【0059】また、制御装置部Bについては、図14に
示すように、台車走行制御部51がパネルゾーンZ1,
Z2,Z3および残りの領域Nの位置情報を記憶する記
憶部56と、この記憶部56からの出力信号に基づいて
台車1をパネルゾーンZ1,Z2,Z3で間欠駆動させ
るとともに、他の領域Nで通過走行駆動させる切換え部
57とを有する構成とされている。そして、探傷に際し
ては、予め記憶部56に設定した位置情報に基づいて、
台車1の間欠駆動および通過走行駆動の切換えを行うよ
うになっている。その他の点は第1実施例と同様である
から、図14の対応箇所に図7と同一の符号を付して説
明を省略する。
示すように、台車走行制御部51がパネルゾーンZ1,
Z2,Z3および残りの領域Nの位置情報を記憶する記
憶部56と、この記憶部56からの出力信号に基づいて
台車1をパネルゾーンZ1,Z2,Z3で間欠駆動させ
るとともに、他の領域Nで通過走行駆動させる切換え部
57とを有する構成とされている。そして、探傷に際し
ては、予め記憶部56に設定した位置情報に基づいて、
台車1の間欠駆動および通過走行駆動の切換えを行うよ
うになっている。その他の点は第1実施例と同様である
から、図14の対応箇所に図7と同一の符号を付して説
明を省略する。
【0060】図15は超音波探傷手順を示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【0061】本実施例においても、まず台車1をボック
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
【0062】スタート後、台車走行制御部51により台
車1が後退し、一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止する(201)。次に、記憶手段56に設定した
位置情報に基づいて、台車1が入力された第1パネルゾ
ーンZ1のスタート位置に移動して停止する(20
2)。ここでスタート位置とは、第1パネルゾーンZ1
の始端(図11の左端)から台車1が300mm 前進した位
置である。これは、走査機構2の走査範囲が300mm であ
ることに対応するもので、探傷のための走査範囲分だけ
台車1を先に移動させておく必要があるためである。
車1が後退し、一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止する(201)。次に、記憶手段56に設定した
位置情報に基づいて、台車1が入力された第1パネルゾ
ーンZ1のスタート位置に移動して停止する(20
2)。ここでスタート位置とは、第1パネルゾーンZ1
の始端(図11の左端)から台車1が300mm 前進した位
置である。これは、走査機構2の走査範囲が300mm であ
ることに対応するもので、探傷のための走査範囲分だけ
台車1を先に移動させておく必要があるためである。
【0063】この位置で走査機構2が起動し、超音波探
触子20が前進し始めて、第1回目の走査が開始する
(203)。走査中、走査機構制御部52では第1パネ
ルゾーンZ1のエンド位置まで走査したか否か判断され
(204)、NOであると、走査機構2が300m走査した
か否かの判定が行われる(205)。
触子20が前進し始めて、第1回目の走査が開始する
(203)。走査中、走査機構制御部52では第1パネ
ルゾーンZ1のエンド位置まで走査したか否か判断され
(204)、NOであると、走査機構2が300m走査した
か否かの判定が行われる(205)。
【0064】300mの走査が終了して走査機構2が停止す
ると(YES)、台車走行制御部51により台車1が30
0mm 前進して停止する(206)。なお、この途中で走
査機構2は原点へ移動(後退)する。
ると(YES)、台車走行制御部51により台車1が30
0mm 前進して停止する(206)。なお、この途中で走
査機構2は原点へ移動(後退)する。
【0065】台車1が300mm 前進して停止した後は、再
び走査機構2が起動し(203)、第1のパネルゾーン
Z1における第2回目の走査が開始し、前記同様の操作
が行われる(203〜205)。
び走査機構2が起動し(203)、第1のパネルゾーン
Z1における第2回目の走査が開始し、前記同様の操作
が行われる(203〜205)。
【0066】第2回目の走査が終了すると(205,Y
ES)、同様に第3回目の操作が行われ、その後第4回
目(第1のパネルゾーンZ1における最終回)の走査に
移る。この場合、第1パネルゾーンZ1の長さが例えば
1060mmであると、300mm の走査が3回行われたことによ
って、第1パネルゾーンZ1の残りの長さは1060−(300
×3)=160mm となり、第4回目の走査は160mm で終了す
ることになる。そこで、記憶部56には予め第4回目の
走査が160mm で終了すべき情報を記憶しておき、これに
より走査機構2の走査範囲は160mm で終了となる。
ES)、同様に第3回目の操作が行われ、その後第4回
目(第1のパネルゾーンZ1における最終回)の走査に
移る。この場合、第1パネルゾーンZ1の長さが例えば
1060mmであると、300mm の走査が3回行われたことによ
って、第1パネルゾーンZ1の残りの長さは1060−(300
×3)=160mm となり、第4回目の走査は160mm で終了す
ることになる。そこで、記憶部56には予め第4回目の
走査が160mm で終了すべき情報を記憶しておき、これに
より走査機構2の走査範囲は160mm で終了となる。
【0067】すなわち、この際には、300mm 走査したか
の判断(205)がNOのうちに、第1パネルゾーンZ
1のエンド位置まで検査したか否かの判断(204)が
YESとなるので、次に、パネルゾーンZ1,Z2,Z
3の全てを検査したか否かの判断が行われる(20
7)。
の判断(205)がNOのうちに、第1パネルゾーンZ
1のエンド位置まで検査したか否かの判断(204)が
YESとなるので、次に、パネルゾーンZ1,Z2,Z
3の全てを検査したか否かの判断が行われる(20
7)。
【0068】ここでは、第1パネルゾーンZ1のみ検査
終了であるから、同判断(207)がNOとなり、ステ
ップ202によって台車1は第2パネルゾーンZ2のス
タート位置に移動して前記同様に停止し(202)、第
2パネルゾーンZ2における第1回目の走査が開始する
(203)。なお、第1,第2パネルゾーンZ1,Z2
の間の領域Nでは、探傷が行われることなく台車1が通
過走行する。
終了であるから、同判断(207)がNOとなり、ステ
ップ202によって台車1は第2パネルゾーンZ2のス
タート位置に移動して前記同様に停止し(202)、第
2パネルゾーンZ2における第1回目の走査が開始する
(203)。なお、第1,第2パネルゾーンZ1,Z2
の間の領域Nでは、探傷が行われることなく台車1が通
過走行する。
【0069】第2パネルゾーンZ2においても前記同様
の走査が行われ、これが終了すると、続いて第3パネル
ゾーン(最終ゾーン)Z3の検査が行われる。そして、
第3パネルゾーンZ3の走査により全ての検査が終了す
ると、ステップ207の判断がYESとなり、台車1は
原点(始端位置3A)へ移動(後退)し(208)、エ
ンドとなる。
の走査が行われ、これが終了すると、続いて第3パネル
ゾーン(最終ゾーン)Z3の検査が行われる。そして、
第3パネルゾーンZ3の走査により全ての検査が終了す
ると、ステップ207の判断がYESとなり、台車1は
原点(始端位置3A)へ移動(後退)し(208)、エ
ンドとなる。
【0070】本実施例によれば、前記第1実施例と同様
の効果が奏されるのは勿論であるが、フルペネ部4aと
パーシャル部4bとを有するボックス柱3の角溶接部4
について、探傷・非探傷を予め設定した情報に基づいて
自動的に選択して、効率よく探傷走査することができ、
特に規格品検査等のように予め設定した情報が使用でき
る場合に好適なものとなる。
の効果が奏されるのは勿論であるが、フルペネ部4aと
パーシャル部4bとを有するボックス柱3の角溶接部4
について、探傷・非探傷を予め設定した情報に基づいて
自動的に選択して、効率よく探傷走査することができ、
特に規格品検査等のように予め設定した情報が使用でき
る場合に好適なものとなる。
【0071】表1に、本実施例による自動超音波探傷
と、従来の手探傷とについての、所要時間の比較結果を
示す。なお作業は1人で行い、欠陥率(欠陥長さ/探傷
距離×100 )が5%の場合である。
と、従来の手探傷とについての、所要時間の比較結果を
示す。なお作業は1人で行い、欠陥率(欠陥長さ/探傷
距離×100 )が5%の場合である。
【0072】同表に示すように、(1)機器校正につい
ては、本実施例が4線同時探傷(4チャンネル)である
こと、データ設定(コンピュータ設定)が必要であるこ
と等から、手探傷よりも所要時間が長い。しかし、
(2)準備作業および(3)探傷の所要時間について
は、いずれも本実施例が手探傷よりも短い。なお、
(2)準備作業において作業工程数が多いにも拘らず、
本実施例が手探傷よりも短い理由は、手探傷では予め探
傷範囲全体について探傷面の手入が必要なのに対し、本
実施例の場合には準備段階で自動走査の初期部分の探傷
面のみ手入しておけばよく、他の部分の手入は後の探傷
工程で順次行えばよいからである。しかして同表(4)
に示すように、本実施例によれば、4本のボックス柱の
検査時間が、手探傷の場合に比べて約1/3に短縮でき
ることが認められた。
ては、本実施例が4線同時探傷(4チャンネル)である
こと、データ設定(コンピュータ設定)が必要であるこ
と等から、手探傷よりも所要時間が長い。しかし、
(2)準備作業および(3)探傷の所要時間について
は、いずれも本実施例が手探傷よりも短い。なお、
(2)準備作業において作業工程数が多いにも拘らず、
本実施例が手探傷よりも短い理由は、手探傷では予め探
傷範囲全体について探傷面の手入が必要なのに対し、本
実施例の場合には準備段階で自動走査の初期部分の探傷
面のみ手入しておけばよく、他の部分の手入は後の探傷
工程で順次行えばよいからである。しかして同表(4)
に示すように、本実施例によれば、4本のボックス柱の
検査時間が、手探傷の場合に比べて約1/3に短縮でき
ることが認められた。
【0073】
【表1】
【0074】(3)第3実施例(図16〜図18) 本実施例もフルペネ部のみを探傷するものであるが、前
記第2実施例と異り台車に設けたセンサによって継手溶
接部のフルペネ部とパーシャル部とを検出しつつ、その
検出情報に基づいて台車のフルペネ部での間欠駆動およ
びパーシャル部での通過走行駆動の切換えを行なうもの
である。
記第2実施例と異り台車に設けたセンサによって継手溶
接部のフルペネ部とパーシャル部とを検出しつつ、その
検出情報に基づいて台車のフルペネ部での間欠駆動およ
びパーシャル部での通過走行駆動の切換えを行なうもの
である。
【0075】すなわち、本実施例の自動超音波探傷装置
では図16に示すように、台車1の先端に超音波センサ
71が設けられ、この超音波センサ71は、ボックス柱
3の一つの角溶接部4の上に垂直振動子が配置する構成
とされている。
では図16に示すように、台車1の先端に超音波センサ
71が設けられ、この超音波センサ71は、ボックス柱
3の一つの角溶接部4の上に垂直振動子が配置する構成
とされている。
【0076】そして、台車1がフルペネ部4aを走行し
ている時は、超音波センサ71から発した超音波が放散
してエコー検出が行われないのに対し、パーシャル部4
bでは非溶接部であるフランジ3aとウェブと3bとの
接合面で超音波が反射してエコー検出が行われるので、
これをフルペネ・パーシャル判別要素とするものであ
る。なお、動作機構部Aの他の構成は前記各実施例と略
同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その説明
を省略する。
ている時は、超音波センサ71から発した超音波が放散
してエコー検出が行われないのに対し、パーシャル部4
bでは非溶接部であるフランジ3aとウェブと3bとの
接合面で超音波が反射してエコー検出が行われるので、
これをフルペネ・パーシャル判別要素とするものであ
る。なお、動作機構部Aの他の構成は前記各実施例と略
同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その説明
を省略する。
【0077】また、図17に示すように、制御機構部B
においては、超音波センサ71からの検出信号を評価す
る評価部72が設けられ、評価結果は出力部73から台
車走行制御部51に入力されるようになっている。な
お、制御機構部Bについても、他の構成は前記各実施例
と略同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その
説明を省略する。さらに、角溶接部4の溶込み状態およ
び領域についても、同様に図11を参照する。
においては、超音波センサ71からの検出信号を評価す
る評価部72が設けられ、評価結果は出力部73から台
車走行制御部51に入力されるようになっている。な
お、制御機構部Bについても、他の構成は前記各実施例
と略同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その
説明を省略する。さらに、角溶接部4の溶込み状態およ
び領域についても、同様に図11を参照する。
【0078】図18は超音波探傷手順を示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【0079】本実施例においても、まず台車1をボック
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
【0080】スタート後、台車走行制御部51により台
車1が後退して一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止し(300)、ここから台車1が前進し始める
(301)。そして台車1の前進とともに、その台車1
が板端検出スイッチ15によってボックス柱3の終端3
Bが検出されているか否か判断され(302)、NOで
あると、超音波センサ71によってフルペネ部4aが検
出されているか否か判断される(303)。
車1が後退して一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止し(300)、ここから台車1が前進し始める
(301)。そして台車1の前進とともに、その台車1
が板端検出スイッチ15によってボックス柱3の終端3
Bが検出されているか否か判断され(302)、NOで
あると、超音波センサ71によってフルペネ部4aが検
出されているか否か判断される(303)。
【0081】台車1が、最初のフルペネ部4a(図11
に示した第1番目のパネルゾーンZ1に相当)に達する
と、フルペネ部検出の判断(303)がYESとなり、
台車走行制御部51において台車1の停止位置が設定さ
れる(304)。ここで、台車1の停止位置とは、超音
波センサ71によって最初のフルペネ部4aが検出され
た位置から台車1が300mm 前進した位置である。これ
は、走査機構2の走査範囲が300mm であることに対応す
るもので、探傷のための走査範囲分だけ台車1を先に移
動させておく必要があるためである。
に示した第1番目のパネルゾーンZ1に相当)に達する
と、フルペネ部検出の判断(303)がYESとなり、
台車走行制御部51において台車1の停止位置が設定さ
れる(304)。ここで、台車1の停止位置とは、超音
波センサ71によって最初のフルペネ部4aが検出され
た位置から台車1が300mm 前進した位置である。これ
は、走査機構2の走査範囲が300mm であることに対応す
るもので、探傷のための走査範囲分だけ台車1を先に移
動させておく必要があるためである。
【0082】したがって、その後台車1は最初のフルペ
ネ部4a検出位置から300mm 前進した位置で停止する
が、その停止前にパーシャル部4b検出か否かが判断さ
れる(305)。ここではフルペネ部4aを検出したば
かりで、300mm 移動してもパーシャル部4bは検出され
ないから、ステップ305の判断はNOである。そし
て、台車1が停止位置まで移動したか否かの判断(30
6)がYESとなったところで台車1が停止する(30
7)。
ネ部4a検出位置から300mm 前進した位置で停止する
が、その停止前にパーシャル部4b検出か否かが判断さ
れる(305)。ここではフルペネ部4aを検出したば
かりで、300mm 移動してもパーシャル部4bは検出され
ないから、ステップ305の判断はNOである。そし
て、台車1が停止位置まで移動したか否かの判断(30
6)がYESとなったところで台車1が停止する(30
7)。
【0083】台車1が停止した後、走査が開始する(3
08)。なお走査開始の段階で、後に説明するがパーシ
ャル開始位置を記憶しているか否かの判断が行われる
(309)。ここではNOであり、走査機構2によって
超音波探触子20の走査が行われる。300mm の走査が終
了すると(310,YES)、走査機構2が停止し(3
11)、走査機構2が原点に移動する(312)ととも
に、台車走行制御部51において台車停止位置が現在位
置から300mm 前進した位置に設定され(313)、台車
1が前進して(314)、第2回目の走査が前記同様に
行われ(305〜314)、その後第3回目の走査も同
様にして行われる。
08)。なお走査開始の段階で、後に説明するがパーシ
ャル開始位置を記憶しているか否かの判断が行われる
(309)。ここではNOであり、走査機構2によって
超音波探触子20の走査が行われる。300mm の走査が終
了すると(310,YES)、走査機構2が停止し(3
11)、走査機構2が原点に移動する(312)ととも
に、台車走行制御部51において台車停止位置が現在位
置から300mm 前進した位置に設定され(313)、台車
1が前進して(314)、第2回目の走査が前記同様に
行われ(305〜314)、その後第3回目の走査も同
様にして行われる。
【0084】第3回目の走査が終了すると、第4回目
(最終回)の走査となるが、この場合には前記第2実施
例と同様に、第1番目のフルペネ部4a領域の長さが10
60mmであると、300mm の走査が3回行われたことによっ
て、第1番目のフルペネ部4a領域の残りの長さは1060
−(300×3)=160mm となり、第4回目の走査は160mm で
終了することになる。つまり、第4回目の走査の際に
は、台車1が160mm 前進した時点でパーシャル部4bが
検出されるので、前述したステップ305の判断がYE
Sとなり、記憶部56においてパーシャル開始位置が記
憶される(315)。
(最終回)の走査となるが、この場合には前記第2実施
例と同様に、第1番目のフルペネ部4a領域の長さが10
60mmであると、300mm の走査が3回行われたことによっ
て、第1番目のフルペネ部4a領域の残りの長さは1060
−(300×3)=160mm となり、第4回目の走査は160mm で
終了することになる。つまり、第4回目の走査の際に
は、台車1が160mm 前進した時点でパーシャル部4bが
検出されるので、前述したステップ305の判断がYE
Sとなり、記憶部56においてパーシャル開始位置が記
憶される(315)。
【0085】そして、台車1が300 mm前進した後に停止
し(307)、走査機構2による走査開始(308)と
なった後、ステップ309の判断がYESとなり、パー
シャル開始位置までの走査判断(316)に進み、これ
がYESとなったところで走査が停止し(317)、第
1番目のフルペネ部4aにおける走査が終了する。
し(307)、走査機構2による走査開始(308)と
なった後、ステップ309の判断がYESとなり、パー
シャル開始位置までの走査判断(316)に進み、これ
がYESとなったところで走査が停止し(317)、第
1番目のフルペネ部4aにおける走査が終了する。
【0086】そこで、この後、走査機構2は原点に移動
し(318)、その後走査機構制御部52によって第1
番目のフルペネ部走査の位置記憶がクリアとされ(31
9)、第2番目のフルペネ部3b(図11に示した第2
番目のパネルゾーンZ2に相当)の探傷に移り、前記同
様の作用が行われる(301〜319)。
し(318)、その後走査機構制御部52によって第1
番目のフルペネ部走査の位置記憶がクリアとされ(31
9)、第2番目のフルペネ部3b(図11に示した第2
番目のパネルゾーンZ2に相当)の探傷に移り、前記同
様の作用が行われる(301〜319)。
【0087】第2番目のフルペネ部探傷が終了すると、
さらに第3番目(最終)のフルペネ部3b(図11に示
した第3番目のパネルゾーンZ3に相当)の探傷が行わ
れ、これが終了すると、ステップ302を経て台車1が
ボックス柱3の始端部3Aに戻り(320)、エンドと
なる。
さらに第3番目(最終)のフルペネ部3b(図11に示
した第3番目のパネルゾーンZ3に相当)の探傷が行わ
れ、これが終了すると、ステップ302を経て台車1が
ボックス柱3の始端部3Aに戻り(320)、エンドと
なる。
【0088】本実施例によると、台車1に設けた超音波
センサ71によって角溶接部3のフルペネ部4aとパー
シャル部4bとが検出されつつ、その検出情報に基づい
て台車1のフルペネ部4aでの間欠駆動およびパーシャ
ル部4bでの通過走行駆動の切換えが自動的に行われ、
フルペネ部4aのみの探傷が能率よく行われる。
センサ71によって角溶接部3のフルペネ部4aとパー
シャル部4bとが検出されつつ、その検出情報に基づい
て台車1のフルペネ部4aでの間欠駆動およびパーシャ
ル部4bでの通過走行駆動の切換えが自動的に行われ、
フルペネ部4aのみの探傷が能率よく行われる。
【0089】特に本実施例では、予め披検体の情報を記
憶させておく必要がないので、各現場毎に対応して個別
的に検査する場合等に有効なものであり、しかも超音波
センサ71を使用したエコー検出によってフルペネ・パ
ーシャルの判別を直接的に行えるので、操作が極めて簡
便である。
憶させておく必要がないので、各現場毎に対応して個別
的に検査する場合等に有効なものであり、しかも超音波
センサ71を使用したエコー検出によってフルペネ・パ
ーシャルの判別を直接的に行えるので、操作が極めて簡
便である。
【0090】(4)第4実施例(図19〜図22) 本実施例も、台車に設けたセンサによって継手溶接部の
フルペネ部とパーシャル部とを検出しつつ、その検出情
報に基づいて台車のフルペネ部での間欠駆動およびパー
シャル部での通過走行駆動の切換えを行ない、これによ
り完全溶込み部のみを探傷するものである。
フルペネ部とパーシャル部とを検出しつつ、その検出情
報に基づいて台車のフルペネ部での間欠駆動およびパー
シャル部での通過走行駆動の切換えを行ない、これによ
り完全溶込み部のみを探傷するものである。
【0091】ただし、継手溶接部のフルペネ部とパーシ
ャル部とを検出するセンサとして、磁気センサを使用す
る点が前記第3実施例と異る。
ャル部とを検出するセンサとして、磁気センサを使用す
る点が前記第3実施例と異る。
【0092】すなわち、本実施例の自動超音波探傷装置
では図19に示すように、台車1の先端に磁気センサ8
1が設けられている。また、図20に示すように、ボッ
クス柱3のフランジ面3aには、角溶接部4のフルペネ
部4aとパーシャル部4bとの境界部に位置して、鋼板
等の磁性体からなる指示部材80が設置される。
では図19に示すように、台車1の先端に磁気センサ8
1が設けられている。また、図20に示すように、ボッ
クス柱3のフランジ面3aには、角溶接部4のフルペネ
部4aとパーシャル部4bとの境界部に位置して、鋼板
等の磁性体からなる指示部材80が設置される。
【0093】そして、台車1が指示部材80を通過する
度に、磁気センサ81による磁気検出値が指示部材80
の有無による発生磁界の変化によって異なるので、指示
部材80によってフルペネ部4aの開始位置と終了位置
とを検出し、これを角溶接部フルペネ・パーシャル判別
要素とするものである。なお、動作機構部Aの他の構成
は前記各実施例と略同様であるから、前記各図をそのま
ま参照し、その説明を省略する。
度に、磁気センサ81による磁気検出値が指示部材80
の有無による発生磁界の変化によって異なるので、指示
部材80によってフルペネ部4aの開始位置と終了位置
とを検出し、これを角溶接部フルペネ・パーシャル判別
要素とするものである。なお、動作機構部Aの他の構成
は前記各実施例と略同様であるから、前記各図をそのま
ま参照し、その説明を省略する。
【0094】また、図21に示すように、制御機構部B
においては、磁気センサ81からの検出信号を評価する
評価部82が設けられ、評価結果は出力部83から台車
走行制御部51に入力されるようになっている。なお、
制御機構部Bについても、他の構成は前記各実施例と略
同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その説明
を省略する。
においては、磁気センサ81からの検出信号を評価する
評価部82が設けられ、評価結果は出力部83から台車
走行制御部51に入力されるようになっている。なお、
制御機構部Bについても、他の構成は前記各実施例と略
同様であるから、前記各図をそのまま参照し、その説明
を省略する。
【0095】図22は超音波探傷手順を示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【0096】本実施例においても、まず台車1をボック
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
ス柱3のフランジ3a上面の始端3A近傍の任意位置に
搭載し、走査機構2を原点位置(後退位置)に設定して
スタートさせる。
【0097】スタート後、台車走行制御部51により台
車1が後退して一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止し(400)、ここから台車1が前進し始める
(401)。そして台車1の前進とともに、その台車1
が板端検出スイッチ15によってボックス柱3の終端3
Bが検出されているか否か判断され(402)、NOで
あると、磁気センサ81によってフルペネ部4aの開始
位置が検出されているか否か判断される(403)。
車1が後退して一旦ボックス柱3の始端部(原点)3A
に停止し(400)、ここから台車1が前進し始める
(401)。そして台車1の前進とともに、その台車1
が板端検出スイッチ15によってボックス柱3の終端3
Bが検出されているか否か判断され(402)、NOで
あると、磁気センサ81によってフルペネ部4aの開始
位置が検出されているか否か判断される(403)。
【0098】台車1が、最初のフルペネ部4a(4a
1)の指示部材80(80a)に達すると、フルペネ部
開始位置検出の判断(403)がYESとなり、台車走
行制御部51において台車1の停止位置が設定される
(404)。ここで、台車1の停止位置とは、磁気セン
サ81によって最初のフルペネ部4a1の指示部材80
aが検出された位置から台車1が300mm 前進した位置で
ある。これは、走査機構2の走査範囲が300mm であるこ
とに対応するもので、探傷のための走査範囲分だけ台車
1を先に移動させておく必要があるためである。
1)の指示部材80(80a)に達すると、フルペネ部
開始位置検出の判断(403)がYESとなり、台車走
行制御部51において台車1の停止位置が設定される
(404)。ここで、台車1の停止位置とは、磁気セン
サ81によって最初のフルペネ部4a1の指示部材80
aが検出された位置から台車1が300mm 前進した位置で
ある。これは、走査機構2の走査範囲が300mm であるこ
とに対応するもので、探傷のための走査範囲分だけ台車
1を先に移動させておく必要があるためである。
【0099】したがって、その後台車1は最初のフルペ
ネ部開始位置から300mm 前進した位置で停止するが、そ
の停止前に一旦、フルペネ部終了位置を検出しているか
否かが判断される(405)。ここでは最初の操作であ
り、フルペネ部開始位置のみ検出されるので、ステップ
405の判断はNOである。そして、台車1が停止位置
まで移動したか否かの判断(406)がYESとなった
ところで台車1が停止する(407)。
ネ部開始位置から300mm 前進した位置で停止するが、そ
の停止前に一旦、フルペネ部終了位置を検出しているか
否かが判断される(405)。ここでは最初の操作であ
り、フルペネ部開始位置のみ検出されるので、ステップ
405の判断はNOである。そして、台車1が停止位置
まで移動したか否かの判断(406)がYESとなった
ところで台車1が停止する(407)。
【0100】台車1が停止した後、走査が開始する(4
08)。なお走査開始の段階で、後に説明するがフルペ
ネ部終了位置を記憶しているか否かの判断が行われる
(409)。ここではNOであり、走査機構2によって
超音波探触子20の走査が行われる。300mm の走査が終
了すると(410,YES)、走査機構2が停止し(4
11)、走査機構2が原点に移動する(412)ととも
に、台車走行制御部51において台車停止位置が現在位
置から300mm 前進した位置に設定され(413)、台車
1が前進して(414)、第2回目の走査が前記同様に
行われ(405〜414)、その後第3回目の走査も同
様にして行われる。
08)。なお走査開始の段階で、後に説明するがフルペ
ネ部終了位置を記憶しているか否かの判断が行われる
(409)。ここではNOであり、走査機構2によって
超音波探触子20の走査が行われる。300mm の走査が終
了すると(410,YES)、走査機構2が停止し(4
11)、走査機構2が原点に移動する(412)ととも
に、台車走行制御部51において台車停止位置が現在位
置から300mm 前進した位置に設定され(413)、台車
1が前進して(414)、第2回目の走査が前記同様に
行われ(405〜414)、その後第3回目の走査も同
様にして行われる。
【0101】第3回目の走査が終了すると、第4回目
(最終回)の走査となるが、この場合には前記第3実施
例と同様に、第1番目のフルペネ部4a1の領域の長さ
が1060mmであると、300mm の走査が3回行われたことに
よって、第1番目のフルペネ部4a1の領域の残りの長
さは1060−(300×3)=160mm となり、第4回目の走査は
160mm で終了することになる。つまり、第4回目の走査
の際には、台車1が160mm 前進した時点で第1番目のフ
ルペネ部4a1の終了位置の指示部材80bが検出され
るので、前述したステップ405の判断がYESとな
り、記憶部56において第1のフルペネ部4a1の終了
位置が記憶される(415)。
(最終回)の走査となるが、この場合には前記第3実施
例と同様に、第1番目のフルペネ部4a1の領域の長さ
が1060mmであると、300mm の走査が3回行われたことに
よって、第1番目のフルペネ部4a1の領域の残りの長
さは1060−(300×3)=160mm となり、第4回目の走査は
160mm で終了することになる。つまり、第4回目の走査
の際には、台車1が160mm 前進した時点で第1番目のフ
ルペネ部4a1の終了位置の指示部材80bが検出され
るので、前述したステップ405の判断がYESとな
り、記憶部56において第1のフルペネ部4a1の終了
位置が記憶される(415)。
【0102】そして、台車1が300 mm前進した後に停止
し(407)、走査機構2による走査開始(408)と
なった後、ステップ409の判断がYESとなり、フル
ペネ部終了位置までの走査判断(416)に進み、これ
がYESとなり、記憶している160mm の走査位置で走査
機構2が停止し(417)、第1番目のフルペネ部4a
1における走査が終了する。
し(407)、走査機構2による走査開始(408)と
なった後、ステップ409の判断がYESとなり、フル
ペネ部終了位置までの走査判断(416)に進み、これ
がYESとなり、記憶している160mm の走査位置で走査
機構2が停止し(417)、第1番目のフルペネ部4a
1における走査が終了する。
【0103】そこで、この後、走査機構2は原点に移動
し(418)、その後走行機構制御部52によって第1
番目のフルペネ部4a1の走査の位置記憶がクリアとさ
れ(419)、第2番目のフルペネ部4a2の探傷に移
り、前記同様の作用が行われる(401〜419)。
し(418)、その後走行機構制御部52によって第1
番目のフルペネ部4a1の走査の位置記憶がクリアとさ
れ(419)、第2番目のフルペネ部4a2の探傷に移
り、前記同様の作用が行われる(401〜419)。
【0104】第2番目のフルペネ部4a2の探傷が終了
すると、さらに第3番目(最終)のフルペネ部4a3の
探傷が行われ、これが終了すると、台車1がボックス柱
3の始端部3Aに戻り(420)、エンドとなる。
すると、さらに第3番目(最終)のフルペネ部4a3の
探傷が行われ、これが終了すると、台車1がボックス柱
3の始端部3Aに戻り(420)、エンドとなる。
【0105】本実施例によると、台車1に設けた磁気セ
ンサ81によって角溶接部3のフルペネ部4aの開始位
置と終了位置とが検出されつつ、その検出情報に基づい
て台車1のフルペネ部4aでの間欠駆動およびパーシャ
ル部4bでの通過走行駆動の切換えが自動的に行われ、
フルペネ部4aのみの探傷が能率よく行われる。
ンサ81によって角溶接部3のフルペネ部4aの開始位
置と終了位置とが検出されつつ、その検出情報に基づい
て台車1のフルペネ部4aでの間欠駆動およびパーシャ
ル部4bでの通過走行駆動の切換えが自動的に行われ、
フルペネ部4aのみの探傷が能率よく行われる。
【0106】特に本実施例では、予め披検体の情報を記
憶させておく必要がないので、各現場毎に対応して個別
的に検査する場合等に有効なものであり、しかも磁気セ
ンサの使用によってフルペネ・パーシャルの判別を行
え、センサが披検体に非接触な状態での判別が可能であ
るため、例えばダスト雰囲気のもとでの検査等が有効に
行える。
憶させておく必要がないので、各現場毎に対応して個別
的に検査する場合等に有効なものであり、しかも磁気セ
ンサの使用によってフルペネ・パーシャルの判別を行
え、センサが披検体に非接触な状態での判別が可能であ
るため、例えばダスト雰囲気のもとでの検査等が有効に
行える。
【0107】なお、以上の第2〜第4実施例において
は、走査機構2による走査が、丁度フルペネ部4aの開
始位置から終了位置までの間の必要箇所でのみ行われ、
パーシャル部等での無駄な走査は行わないよう制御され
る。したがって、走査能率が極めて高く、この点でも探
傷時間の短縮が有効に図られる。
は、走査機構2による走査が、丁度フルペネ部4aの開
始位置から終了位置までの間の必要箇所でのみ行われ、
パーシャル部等での無駄な走査は行わないよう制御され
る。したがって、走査能率が極めて高く、この点でも探
傷時間の短縮が有効に図られる。
【0108】また、以上の各実施例では、本発明をボッ
クス柱3の角継手溶接4の検査に適用したが、本発明は
これに限らず、各種の継手溶接の検査に適宜適用できる
ものである。
クス柱3の角継手溶接4の検査に適用したが、本発明は
これに限らず、各種の継手溶接の検査に適宜適用できる
ものである。
【0109】さらに、以上の各実施例では明確化のた
め、それぞれ全線探傷とフルペネ探傷とを機能毎に分け
た方法および装置として別個に説明したが、全線探傷と
フルペネ探傷の両機能を備えた装置構成を用い、必要に
応じてこれらの機能を選択的に使用するなど、本発明を
応用または変形して適宜実施することは勿論可能であ
る。
め、それぞれ全線探傷とフルペネ探傷とを機能毎に分け
た方法および装置として別個に説明したが、全線探傷と
フルペネ探傷の両機能を備えた装置構成を用い、必要に
応じてこれらの機能を選択的に使用するなど、本発明を
応用または変形して適宜実施することは勿論可能であ
る。
【0110】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る自動超音波
探傷法によれば、継手溶接部の探傷が完全自動的に高能
率・高精度で行えるとともに、完全溶込み部と部分溶込
み部とを有する継手溶接部について探傷・非探傷を自動
的に選択して効率よく探傷走査でき、特に建築用ボック
ス柱等の検査に好適なものとなる。
探傷法によれば、継手溶接部の探傷が完全自動的に高能
率・高精度で行えるとともに、完全溶込み部と部分溶込
み部とを有する継手溶接部について探傷・非探傷を自動
的に選択して効率よく探傷走査でき、特に建築用ボック
ス柱等の検査に好適なものとなる。
【0111】また、本発明に係る自動超音波探傷装置に
よれば、構成がコンパクトで取扱いが容易であり、大形
披検体等の作業能率向上に大きく寄与できる等の優れた
効果が奏される。
よれば、構成がコンパクトで取扱いが容易であり、大形
披検体等の作業能率向上に大きく寄与できる等の優れた
効果が奏される。
【図1】本発明に係る自動超音波探傷装置の一実施例を
示す全体構成図。
示す全体構成図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】前記自動超音波探傷装置の台車を示す図。
【図4】前記自動超音波探傷装置の超音波探触子を示す
図。
図。
【図5】前記自動超音波探傷装置の探触子の作用を示す
説明図。
説明図。
【図6】前記自動超音波探傷装置における走査線を示す
図。
図。
【図7】前記自動超音波探傷装置における制御機構部を
示す回路図。
示す回路図。
【図8】本発明に係る自動超音波探傷法の第1実施例で
使用するボックス柱を示す図。
使用するボックス柱を示す図。
【図9】同実施例の作用を示すタイムチャート。
【図10】同実施例の手順を示すフローチャート。
【図11】本発明に係る自動超音波探傷法の第2実施例
で使用するボックス柱を示す図。
で使用するボックス柱を示す図。
【図12】図11の一部拡大して示す図。
【図13】同実施例の作用を示すタイムチャート。
【図14】同実施例で使用する自動超音波探傷装置の制
御機構部を示す回路図。
御機構部を示す回路図。
【図15】同実施例の手順を示すフローチャート。
【図16】本発明に係る自動超音波探傷法の第3実施例
で使用する自動超音波探傷装置の台車を示す図。
で使用する自動超音波探傷装置の台車を示す図。
【図17】同実施例で使用する自動超音波探傷装置の制
御機構部を示す回路図。
御機構部を示す回路図。
【図18】同実施例の手順を示すフローチャート。
【図19】本発明に係る自動超音波探傷法の第4実施例
で使用する自動超音波探傷装置の台車を示す図。
で使用する自動超音波探傷装置の台車を示す図。
【図20】同実施例で使用するボックス柱を示す図。
【図21】同実施例で使用する自動超音波探傷装置の制
御機構部を示す回路図。
御機構部を示す回路図。
【図22】同実施例の手順を示すフローチャート。
1 台車 2 走査機構 3 ボックス柱(披検体) 4 角溶接部(継手溶接部) 4a 完全溶込み部(フルペネ部) 4b 部分溶込み部(パーシャル部) 20 超音波探触子 43 超音波探傷器 51 台車走行制御部 52 走査機構制御部 54 記憶部 71 超音波センサ 81 磁気センサ 80 指示部材
Claims (11)
- 【請求項1】 台車を継手溶接線に沿って走行させなが
ら、その台車に取付けた走査機構によって超音波探触子
を走査させて継手溶接部の探傷を行なう自動超音波探傷
法であって、前記台車を披検体の始端部から終端部に向
って間欠駆動させ、台車停止毎に前記走査機構により前
記超音波探触子を台車走行方向およびこれと直交する方
向に方形走査させて溶接線の全線探傷を行なうことを特
徴とする自動超音波探傷法。 - 【請求項2】 台車を継手溶接線に沿って走行させなが
ら、その台車に取付けた走査機構によって超音波探触子
を走査させて継手溶接部の探傷を行なう自動超音波探傷
法であって、継手溶接部が完全溶込み部と部分溶込み部
とを有するものである場合、前記台車を披検体の始端部
から終端部に向って完全溶込み部で間欠駆動、部分溶込
み部で通過走行駆動させ、完全溶込み部における間欠駆
動の間に、前記走査機構により前記超音波探触子を台車
停止毎に台車走行方向およびこれと直交する方向に方形
走査させることにより、完全溶込み部のみの探傷を行な
うことを特徴とする自動超音波探傷法。 - 【請求項3】 請求項2の方法において、予め設定した
情報に基づいて台車の完全溶込み部での間欠駆動および
部分溶込み部での通過走行駆動の切換えを行うことを特
徴とする自動超音波探傷法。 - 【請求項4】 請求項2の方法において、台車に設けた
センサによって継手溶接部の完全溶込み部と部分溶込み
部とを検出しつつ、その検出情報に基づいて前記台車の
完全溶込み部での間欠駆動および部分溶込み部での通過
走行駆動の切換えを行なうことを特徴とする自動超音波
探傷法。 - 【請求項5】 請求項4の方法において、継手溶接部の
完全溶込み部と部分溶込み部とを検出するセンサとし
て、超音波センサまたは磁気センサを使用することを特
徴とする自動超音波探傷法。 - 【請求項6】 継手溶接された板材上に着脱可能に搭載
され前記板材の溶接線方向に沿って走行する台車と、こ
の台車に取付けられ前記溶接線に沿う方向およびこれと
直交する方向に移動可能な走査機構と、この走査機構に
取付けられ前記板材の継手溶接部の超音波探傷を行う探
触子と、この探触子に接続された超音波探傷器と、前記
走査機構の溶接線方向に沿う走査範囲に対応する走行ピ
ッチで前記台車を間欠駆動させる台車走行制御部と、前
記台車の停止中に前記走査機構による方形走査を行なわ
せる走査機構制御部とを備えたことを特徴とする自動超
音波探傷装置。 - 【請求項7】 請求項6の装置において、台車走行制御
部は、継手溶接部の完全溶込み部で台車の間欠駆動を行
わせるとともに部分溶込み部で通過走行駆動を行なわせ
る切換え手段を有することを特徴とする自動超音波探傷
装置。 - 【請求項8】 請求項6の装置において、台車走行制御
部は、継手溶接部の完全溶込み部および部分溶込み部の
位置情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段からの出
力信号に基づいて台車を完全溶込み部で間欠駆動させる
とともに部分溶込み部で通過走行駆動させる切換え手段
とを有することを特徴とする自動超音波探傷装置。 - 【請求項9】 請求項6の装置において、台車は、継手
溶接部の完全溶込み部と部分溶込み部とを判別する判別
手段を有し、台車走行制御部は、前記判別手段からの出
力信号に基づいて前記台車を完全溶込み部で間欠駆動さ
せるとともに部分溶込み部で通過走行駆動させる切換え
手段を有することを特徴とする自動超音波探傷装置。 - 【請求項10】 請求項9の装置において、台車の判別
手段は磁気センサまたは超音波センサであることを特徴
とする自動超音波探傷装置。 - 【請求項11】 請求項6の装置において、継手溶接部
はボックス柱における角溶接部であり、台車は、その底
部に、横置きされた前記ボックス柱の上向きフランジ面
上に接離可能に磁気接合される走行駆動用のマグネット
ローラを有する構成とされ、かつ走査機構は前記ボック
ス柱の横向きの両ウェブ面にそれぞれ対向する一対の垂
直な支持アームに、各角溶接部に対応する上下一対ずつ
の探触子を設けて4線一括的に探傷走査可能とされてい
ることを特徴とする自動超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138589A JPH05333010A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 自動超音波探傷法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138589A JPH05333010A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 自動超音波探傷法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333010A true JPH05333010A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15225640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4138589A Pending JPH05333010A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 自動超音波探傷法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109752459A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-14 | 北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司 | 超声波探伤装置、系统及方法 |
| JP2019194533A (ja) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 超音波探傷装置 |
| CN111474240A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-07-31 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种无损检测导向装置以及扫查方法 |
| CN113916987A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 宝鸡钛业股份有限公司 | 一种智能机器人钛板材超声检测系统 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4138589A patent/JPH05333010A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019194533A (ja) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 超音波探傷装置 |
| CN109752459A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-14 | 北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司 | 超声波探伤装置、系统及方法 |
| CN109752459B (zh) * | 2019-03-06 | 2024-02-23 | 北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司 | 超声波探伤装置、系统及方法 |
| CN111474240A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-07-31 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种无损检测导向装置以及扫查方法 |
| CN113916987A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 宝鸡钛业股份有限公司 | 一种智能机器人钛板材超声检测系统 |
| CN113916987B (zh) * | 2021-10-19 | 2024-01-16 | 宝鸡钛业股份有限公司 | 一种智能机器人钛板材超声检测系统 |
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