JPH0720595Y2

JPH0720595Y2 - 電磁気回転探傷機用入口ガイド機構

Info

Publication number: JPH0720595Y2
Application number: JP1053689U
Authority: JP
Inventors: 和巳上田; 良山崎
Original assignee: 原電子測器株式会社
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2004-01-31
Also published as: JPH02101260U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、電磁気回転探傷機に関し、特に、電磁気回転
探傷機用入口ガイド機構に関するものである。

従来の技術従来、強磁気鋼材、例えば、冷間鍛造して自動車用部材
に用いる黒皮棒鋼の表面疵の対策として、次の２つの方
法が講じられていた。

（１）外表面に点在する疵を無欠陥材とすべく所定の厚
さ（例えば、外表面0.2mm）を疵の点在如何にかかわら
ず皮むき（ピーリング）する。

（２）外表面に点在する疵を検知し疵位置をマークし、
次の工程にて疵取りを行う。この場合、次の２種の手段
がある。

（ａ）蛍光磁粉と紫外線等を用いる蛍光磁粉探傷法にお
る目視検査。

（ｂ）回転するセンサを用いる渦流探傷（ET）および漏
洩磁束探傷（MLFT）法による自動検査。

このような従来の方法のなかで、前項（２）の（ｂ）の
方法においては、被検査材を、回転するセンサの内接円
にできるだけ同一円で通過させるようにすることが、探
傷機設計上の初期条件であり、また、探傷機を用いて有
効な自動検査作業を実施し、その性能を確保する重要な
課題である。

種々な被検査材のうち、線材、棒鋼等の内、比較的小径
材、例えば、最大径30mm、あるいは、40mm等、伸線機を
用いてダイスにて伸線機同様にダイスにて抽伸されたも
の等は、外表面肌が良好で表面アラサが５〜10S（５〜1
0μｍの凹凸）で、真円度が良好で偏径差も少なく、且
つ長さ方向の曲がり量も１〜2mm/m等で寸法精度が良好
である。従って、この種の被検査材の場合には、回転す
るプローブと被検査材との芯合わせが比較的に容易であ
る。従来、この種の被検査材の電磁気回転探傷機におい
ては、添付図面の第４図の概略部分断面図に示すよう
に、ベース10に固定されたハウジング11内に押えフラン
ジ12を用いて入口側ガイドスリーブ13と、出口側ガイド
スリーブホルダ14を用いて出口側ガイドスリーブ15とが
設けられている。そして、入口側ガイドスリーブ13と出
口側ガイドスリーブ15との間には、ハウジング11の上部
に取り付けられた駆動用モータ18により駆動ベルト19を
介して回転させられる回転体16とともに回転させられる
探傷プローブ17が配置される。探傷プローブ17の入口側
に配置される入口側ガイドスリーブ13の内径D₁は、被検
査材の外径をODとすると、OD＋αとされていて、且つ超
硬または類似の性質を有する摺動面を与えるようにして
いる。同様に、探傷プローブ17の出口側に配置される出
口側ガイドスリーブ15の内径D₂も、被検査材の外径をOD
とすると、OD＋αとされていて、且つ超硬または類似の
性質を有する摺動面を与えるようにしている。そして、
これらスリーブ13と15との間に配置された複数の回転す
る探傷プローブ17は、それらが回転して形成される内接
する円の直径D₃は、被検査材の外径をODとすると、OD＋
α＋βとしている。このような関係にて、各種の外径を
有する被検査材に応じて、スリーブ内径と探傷プローブ
の回転軌跡の内接円との調整、設定を行うことにより、
回転プローブによる渦流自動探傷が行われている。

また、種々な被検査材のうち、棒鋼や鋼管等は、一般的
に定尺材として加工、精製され、その中間工程又は最終
工程等にて自動探傷が行われている。一般的に被検査材
の外径が大きくなるにつれて、その表面肌性状、真円度
および曲がりの各要素のいずれもが粗雑になるというこ
とが知られている。例えば、外径がΦ50〜60mm程度の棒
鋼は、熱間圧延されて、そのまま冷却され、矯正機によ
って曲がりを補正される程度であり、外表面肌のアラサ
は、15Sから300S、あるいは500S（15μｍ〜30μｍ、500
μｍ）に達するものも存在する。加えて、単位長さ当た
り曲がり量も大きく（２〜3mm/mあるいは３〜4mm/m）に
及ぶものもある。従来、この種の被検査材の表面に点在
する疵や、圧延方向に伸びた線状疵等を自動検査するた
めには、複数の探傷プローブを回転させるとともに、被
検査材を直進させて螺旋状の探傷軌跡が得られる前述と
同様の回転探傷機が用いられるのであるが、前述した種
類の被検査材に比してこの種の被検査材の寸法精度が良
好でないため、被検査材と回転する探傷プローブとの芯
合わせ機構をより一層工夫する必要がある。従って、従
来、この場合においては、例えば、添付図面の第５図の
部分断面図に示すように、大径用入口側ガイドスリーブ
31または小径用入口側ガイドスリーブ32が押えフランジ
34または35を用いて回転探傷機のハウジング30に固定さ
れ、一方、大径用出口側ガイドスリーブ36または小径用
出口側ガイドスリーブ37が出口側ガイドスリーブホルダ
38を用いて回転探傷機のハウジング30に固定される。出
口側ガイドスリーブホルダ38のハウジング30への固定
は、固定用フランジ39を介して行われる。出口側ガイド
スリーブホルダ38は、固定用フランジ39を有した筒状体
で、その先端部外周は、焼き入れ研磨されており、先端
内周部には、ネジ加工が施されている。出口側ガイドス
リーブ36または37は、出口側ガイドスリーブホルダ38の
先端にネジ締めされている。第５図において、参照符号
40は、押えフランジを示している。

第５図に示されるように、出口側ガイドスリーブホルダ
38の外周には、非接触にて回転内輪50が配置され、この
内輪50と一体に回転する回転板51が締結されている。回
転板51の内周よりやや小径の摺動板52が設けられてお
り、この摺動板52の内周は、精度よく研磨されていて、
出口側ガイドスリーブホルダ38の外周に密接してそれぞ
保持し且つその外周との間に摺動部53を形成している。
探傷プローブ60は、スリーブ31または32とスリーブ36ま
たは37との間に位置していて回転板51とともに回転しう
るようにされている。このような従来の回転探傷機の構
造では、複数の回転する探傷プローブ60は、回転する内
輪50と一体化された摺動部53と、出口側ガイドスリーブ
ホルダ38の外周先端焼入研磨部との求心機能により、出
口側ガイドスリーブ36または37と入口側ガイドスリーブ
31または32とに挟まれた中間位置に正しく配置される。
この第５図の従来例においても、入口側ガイドスリーブ
および出口側ガイドスリーブの内径は、被検査材の外径
をODとすれば、OD＋αとして、回転している探傷プロー
ブ60の損傷を防止すると共に、探傷プローブの探傷受感
面と被検査材表面との距離の変化範囲を所定の値以下に
保持して安定正、再現正性のある探傷検査を保証するよ
うにしている。

考案が解決しようとする課題最近の産業界においては、表面加工の省略または最低限
の表面加工のみにて、直接冷間鍛造するという積極的な
原価低減を図っている現状にあり、表面肌性状が粗く且
つ曲がりの多い鋼材または黒皮状態の鋼材でも、そのま
ま探傷を行うことが考えられてきている。前述したよう
な従来の回転探傷機におけるガイドスリーブの構造で
は、特に、これら表面肌性状が粗く曲がりの大きい鋼材
や黒皮状態の鋼材をそのまま回転探傷するには、機械的
強度と耐久性に問題が出てきた。また、前述した従来の
構造では、被検査材の外径が変わる都度、入口側ガイド
スリーブおよび出口側ガイドスリーブをその内径の異な
るものに交換する必要があり、そのために時間がかか
り、また非常に面倒でもあった。

本考案の目的は、前述したような従来技術の問題点を解
消しうるような電磁気回転探傷機用入口ガイド機構を提
供することである。

課題を解決するための手段本考案による電磁気回転探傷機用入口ガイド機構は、少
なくとも入口端を電磁気回転探傷機の入口側の固定部に
取り付け探傷すべき材料を探傷用プローブの位置へと通
す内筒と、該内筒内においてその中心軸の周りに配置さ
れて前記材料の通路を規制する複数のガイドローラと、
該各ガイドローラを一端に枢着支持し前記内筒の前記中
心軸に対して開閉しうるように前記内筒に枢着支持され
た複数のアームと、該各アームの他端に作用してそれら
アームを開閉して前記各ガイドローラを前記内筒の前記
中心軸に対して求心的に移動させるカム手段と、前記内
筒の周りに回転させられる回転盤と、該回転盤の回転に
応じて前記カム手段を作動させて前記アームの開閉を行
わせるカム作動手段とを備えており、前記回転盤と前記
固定部との間には前記回転盤の回転位置を示す目盛手段
が施されていることを特徴とする。

実施例次に、添付図面の第１図、第２図および第３図を特に参
照して、本考案の実施例について本考案をより詳細に説
明する。

第１図は、本考案の一実施例としての電磁気回転探傷機
用入口ガイド機構の構造を概略的に示す縦断面図であ
り、第２図は、その左半側面図であり、第３図は、その
部分破断右側面図である。この電磁気回転探傷機用入口
ガイド機構100は、第４図や第５図に示した従来の探傷
機における入口側ガイドスリーブの代わりに使用されて
良いものであり、内筒101を備えている。この内筒101
は、その一端にて、固定用フランジ102によって、回転
探傷機のフランジ固定用取付け板200に締結される。ま
た、内筒101の先端、すなわち、探傷プローブ（図示し
ていない）の配置される直前部の外周には、ベアリング
130が固定されており、内筒101の先端は、そのベアリン
グ130を介して回転探傷機の回転機構部の回転円板400に
嵌合支持されている。そして、回転機構部の中空軸300
と内筒101との間の空間には、次のような機構が配置さ
れている。

先ず、内筒101には、その先端部の外周２箇所に、開口
部101Aおよび101Bが形成されている。開口部101Aは、第
３図によく示されるように、内筒101の外周にそって120
度の角度間隔をおいて３つ形成されており、また、開口
部101Bも、内筒101の外周にそって120度の角度間隔にて
３つ形成されている。各開口部101Aおよび101Bの形成さ
れている近傍において、内筒101の外周には、枢軸122A
および122Bが設けられており、各枢軸122Aおよび122Bに
は、アーム120Aおよび120Bがその枢軸を中心として回動
しうるように取り付けられている。これら内筒101の中
心軸のまわりに120度の角度間隔をおいて３つ設けられ
たアーム120Aの各々の先端には、ガイドローラ128Aが軸
を介して取り付けられている。これら３つのガイドロー
ラ128Aは、後述するようにアーム120Aの開閉に応じて、
内筒101の各対応する開口部101Aを通して内筒101の内部
にて求心的に移動して、それらのガイドローラ128Aに内
接する円にて被検査材１の通路を規制する。同様に、３
つのガイドローラ128Bも、アーム120Bの開閉に応じて、
内筒101の各対応する開口部101Bを通して内筒101の内部
にて求心的に移動して、それらのガイドローラ128Bに内
接する円にて被検査材１の通路を規制する。各アーム12
0Aおよび120Bの他端には、アーム駆動輪130Aおよび130B
が軸を介して取り付けられている。

内筒101の外周には、その中心軸の方向においてスライ
ドしうるカムリング117Aおよび117Bが配設されており、
カムリング117Aおよび117Bには、それぞれカム面118Aお
よび118Bが形成されている。第３図によく示されるよう
に、内筒101の外周と各アーム120Aおよび120Bとの間に
は、各枢軸122Aおよび122Bを通して偏移スプリング125A
および125Bが取り付けられており、各アーム120Aおよび
120Bは、常に、各偏移スプリングによって、各アーム駆
動輪130Aおよび130Bが各対応するカム面118Aおよび118B
に押し付けられるような方向へ回動偏移させられてい
る。

固定用フランジ102内には、内筒101の周りに回転しうる
ように、目盛板107が取り付けられており、この目盛板1
07の前面には、第２図によく示されるように、その目盛
板107の回転量または回転位置を示す目盛107Aが施され
ている。また、目盛板107の後面には、この目盛板107の
回転と共に回転する内歯車103が設けられている。ま
た、内筒101の外周には、この内歯車103に噛み合わせら
れたピニオン109（このピニオン109もまた固定用フラン
ジ102の正面からみて120度の角度間隔にて設けられてい
る）が設けられている。ピニオン109には、これと共に
回転するネジ軸110が取り付けられている。また、内筒1
01の外周には、ネジ軸110に螺合するナット111を有する
リング112がスライドしうるように設けられている。そ
して、このリング112には、連結ロッド116が固定されて
おり、この連結ロッド116の他端には、前述したカムリ
ング117Aおよび117Bが間隔をおいて結合されている。

次に、このような構成の電磁気回転探傷機用入口ガイド
機構100の動作について説明する。

目盛板107を手動にて、右または左に廻すと、第２図に
示すように固定用フランジ102に設けられた指針102Aに
対する目盛107Aの位置が変化し、その指針102Aに対する
目盛の読みにより、２組のガイドローラ組128Aおよび12
8Bの内接円の径を被検査材１の外径に適した値にセット
することができる。すなわち、目盛板107の回転によっ
て、内歯車103が回転し、内歯車103に噛み合わされてい
るピニオン109が回転し、同時に、ネジ軸110も回転す
る。ネジ軸110に螺合されたナット111がネジ軸110の回
転方向に応じ、左または右に移動させられるのに伴っ
て、リング112も同じ方向に移動させられる。リング112
に固定された連結ロッド116も同様に移動させられる。
連結ロッド116の中間および先端に固定されたカムリン
グ117Bおよび117Aも同時に移動する。

このようにカムリング117Aおよび117Bが移動すると、カ
ムリングにそれぞれ設けられたカム面118Aおよび118Bに
当接しているアーム駆動輪130Aおよび130Bが偏移スプリ
ング125Aおよび125Bの偏移力に抗して押上げられ、また
は戻し込みさせられる。これにより、各アーム120Aおよ
び120Bが各枢軸122Aおよび122Bを中心として開閉させら
れて、その先端に取り付けられた各ガイドローラ128Aお
よび128Bが内筒101の中心軸に対して求心的に移動させ
られる。こうして、各ガイドローラ組に対する内接円の
径が所望値にセットされるのである。

このようにセットされた電磁気回転探傷機用入口ガイド
機構100の左側（第１図において）から被検査材１が進
行してくると、その被検査材は、第１のガイドローラ組
128Bにて内接して求心されつつ進行し、第２のガイドロ
ーラ組128Aにて更に求心させられて、探傷プローブ（図
示していない）へと案内されていく。このように、この
実施例においては、第１のガイドローラ組と第２のガイ
ドローラ組とによってガイド機構の内筒内にて略中心を
保持された被検査材が、回転する探傷プローブ群の直下
に進行させられるから、プローブ群の直前にて芯出しさ
れ、円滑な回転探傷を行うことができる。

考案の効果本考案の電磁気回転探傷機用入口ガイド機構によれば、
ガイドローラに内接する円、すなわち、被検査材外径OD
＋α（α：被検査材の曲がり量許容値を勘案した値、例
えば、1mm）を外部から目盛板を回転させるだけで、容
易に設定することができるので、被検査材の外径が種々
変わっても、非常に簡単にそれに対応することができ
る。

また、前述したような本考案の実施例の如く、内筒の前
端を回転探傷機のフランジ固定用取付け板に固定し、他
端をベヤリングを介して回転機構部の回転円盤に嵌合さ
せることにより、２点支持とすることができ、ガイド機
構の機械的強度を維持することが容易となる。また、内
筒を、回転中空軸に内挿して、フランジ固定用取付け板
とベアリングとで支持したことにより、双方で機械的芯
出しを自ら行うことができる。それに加えて、ガイド機
構先端の探傷プローブ直前位置にて、ベアリングによっ
て、半自動的に芯出しを行うことができるので、ガイド
機構の点検、整備に伴う着脱によって、機械的芯ずれを
生ずることがなく、芯出し再現性を非常に良好なものと
することができる。また、ガイドローラ組を回転する探
傷プローブの近傍に設けるのみならず、入口寄りにもガ
イドローラ組を設けることにより、被検査材の芯出し保
持と搬送とを容易に行い、略水平に走行させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例としての電磁気回転探傷機
用入口ガイド機構の構造を概略的に示す縦断面図、第２
図は、その左半側面図、第３図は、その部分破断右側面
図、第４図は、従来の回転探傷機の構造例を示す概略部
分断面図、第５図は、従来の回転探傷機の別の構造例を
示す概略部分断面図である。１……被検査材、100……電磁気回転探傷機用入口ガイ
ド機構、101……内筒、101A、101B……開口部、102……
フランジ、102A……指針、103……内歯車、107……目盛
板、107A……目盛、109……ピニオン、110……ネジ軸、
111……ナット、112……リング、116……連結ロッド、1
17A、117B……カムリング、118A、118B……カム面、120
A、120B……アーム、122A、122B……枢軸、125A、125B
……偏移スプリング、128A、128B……ガイドローラ、13
0……ベアリング、130A、130B……アーム駆動輪、200…
…フランジ固定用取付け板、300……回転機構部中空
軸、400……回転機構部回転円盤。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも入口端を電磁気回転探傷機の入
口側の固定部に取り付け探傷すべき材料を探傷用プロー
ブの位置へと通す内筒と、該内筒内においてその中心軸
の周りに配置されて前記材料の通路を規制する複数のガ
イドローラと、該各ガイドローラを一端に枢着支持し前
記内筒の前記中心軸に対して開閉しうるように前記内筒
に枢着支持された複数のアームと、該各アームの他端に
作用してそれらアームを開閉して前記各ガイドローラを
前記内筒の前記中心軸に対して求心的に移動させるカム
手段と、前記内筒の周りに回転させられる回転盤と、該
回転盤の回転に応じて前記カム手段を作動させて前記ア
ームの開閉を行わせるカム作動手段とを備えており、前
記回転盤と前記固定部との間には前記回転盤の回転位置
を示す目盛手段が施されていることを特徴とする電磁気
回転探傷機用入口ガイド機構。
【請求項２】前記複数のガイドローラは、前記内筒の前
記中心軸にそって間隔をおいて配置された少なくとも２
組のガイドローラ組からなる請求項（１）記載の電磁気
回転探傷機用入口ガイド機構。
【請求項３】前記内筒の出口端は、軸受け装置を介して
前記電磁気回転探傷機の別の部分に支持されている請求
項（１）または（２）記載の電磁気回転探傷機用入口ガ
イド機構。