WO2015194599A1 - 非破壊検査装置 - Google Patents

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Definitions

  • Gas turbine engine parts such as blades used in gas turbine engines have been conventionally formed of metal.
  • gas turbine engine parts are sometimes formed by joining a base material made of a fiber reinforced material and a joining material made of a metal material for the purpose of weight reduction or the like.
  • a base material made of a fiber reinforced material
  • a joining material made of a metal material for the purpose of weight reduction or the like.
  • it is required to inspect and confirm the state of the joining portion between the base material and the joining material.
  • the control arithmetic processing device includes a plurality of imaging in which the adjacent portions overlap each other at the joint portion.
  • the imaging data of the entire joint portion is acquired by dividing the image into regions and causing the infrared imaging device to capture images.
  • a black body tape is applied or a black body is applied. It is possible to easily inspect complex shapes and various types of gas turbine engine parts without applying paint.
  • a plurality of positioning pins 32c are erected on the rotating frame 32b so as to protrude from the rotating frame 32b. These positioning pins 32c are arranged at positions corresponding to the common shape portion of the guide vane A. That is, the nondestructive inspection apparatus 1 of the present embodiment targets not only one type of guide vane A but also various types of guide vanes having different shapes. These guide vanes to be inspected have different shapes but also have a common shape.
  • the plurality of positioning pins 32c are arranged so as to come into contact with such a portion having a common shape (that is, a common shape portion).
  • the guide vane can be arranged at the reference position for performing the nondestructive inspection. That is, in the present embodiment, the guide vane A is arranged at the reference position by placing the guide vane A on the rotating frame 32b so that the common shape portion abuts on the positioning pin 32c.
  • the suction surface side of the joint portion of the guide vane A has seven imaging regions (imaging regions R1 to R1) in the height direction of the guide vane A (the horizontal direction in FIG. 6). R7).
  • adjacent imaging regions are arranged so as to partially overlap each other. That is, in the present embodiment, the joint portion is divided into a plurality of imaging regions in which a part of the adjacent portions overlap each other.

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Abstract

 本発明の非破壊検査装置(1)は、繊維強化材料からなる基材(A1)に対して金属材料からなる接合材(A2)が接合されて形成されるガスタービンエンジン部品(A)における、基材と接合材との接合箇所を非破壊検査する非破壊検査装置であって、ガスタービンエンジン部品を移動させる移動装置(3)と、レーザ光(L)を射出する光源装置(4)と、レーザ光が照射されたガスタービンエンジン部品を撮像する赤外線撮像装置(5)と、ガスタービンエンジン部品の形状データを記憶すると共に形状データに基づいて接合箇所にレーザ光が照射されるように移動装置を制御し、かつ、赤外線撮像装置で得られた撮像データに基づいて接合箇所の状態を示す結果を得る制御演算処理装置(8)と、を備える。

Description

非破壊検査装置
 本発明は、非破壊検査装置に関する。
 本願は、2014年6月17日に日本に出願された特願2014-124497号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 ガスタービンエンジンに用いられる翼等のガスタービンエンジン部品は、従来は金属によって形成されていた。近年、ガスタービンエンジン部品が、軽量化等を目的として繊維強化材料からなる基材と金属材料からなる接合材とを接合することで形成される場合がある。このような場合には、部品の信頼性を高めるため、基材と接合材との接合箇所の状態を検査して確認することが求められる。
 例えば、特許文献1~3には、レーザ光を用いた非破壊検査の方法が記載されている。
 ところが、ガスタービンエンジン部品は複雑な三次元形状を有すると共に使用環境に応じた多くの種類が用いられていることから、接合箇所の非破壊検査をすることは容易ではない。そこで、ガスタービンエンジン部品に対する非破壊検査方法としては、検査対象箇所に対して黒体テープを貼るあるいは黒体塗料を塗布し、黒体テープあるいは黒体塗料に向けてフラッシュランプから光を照射し、これを赤外線カメラ等で撮像することにより、その撮像データから接合箇所の状態を検査する手法が用いられている。
日本国特開2011-247735号公報 日本国特開2009-244021号公報 日本国特表2011-506927号公報
 しかしながら、上述の手法によると、1つ1つのガスタービンエンジン部品に対して黒体テープを貼付する作業あるいは黒体塗料を塗布する作業が必要となり、作業負担が大きくなる。このため、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく、かつ、複雑形状及び多種類のガスタービンエンジン部品に対して容易に接合箇所の非破壊検査を行うことが可能な方法が望まれている。
 本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合されたガスタービンエンジン部品の接合箇所を非破壊検査するにあたり、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく、かつ、複雑形状及び多種類のガスタービンエンジン部品に対して容易に検査を行うことを可能とすることを目的とする。
 本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
 本発明に係る第1の態様は、繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合されて形成されるガスタービンエンジン部品における、上記基材と上記接合材との接合箇所を非破壊検査する非破壊検査装置であって、上記ガスタービンエンジン部品を移動させる移動装置と、レーザ光を射出する光源装置と、上記レーザ光が照射された上記ガスタービンエンジン部品を撮像する赤外線撮像装置と、上記ガスタービンエンジン部品の形状データを記憶すると共に上記形状データに基づいて上記接合箇所に上記レーザ光が照射されるように上記移動装置を制御し、かつ、上記赤外線撮像装置で得られた撮像データに基づいて上記接合箇所の状態を示す結果を得る制御演算処理装置とを備える。
 本発明に係る第2の態様は、前記第1の態様に係る非破壊検査装置において、上記移動装置が、上記ガスタービンエンジン部品を水平方向に移動させるステージ装置と、上記ガスタービンエンジン部品を上記光源装置に対して反転させる反転装置とを備える。
 本発明に係る第3の態様は、前記第1または第2の態様に係る非破壊検査装置において、上記移動装置が、形状の異なる複数の上記ガスタービンエンジン部品の共通形状部分に当接する位置に配置されると共に上記ガスタービンエンジン部品の位置決めを行う位置決めピンを有する。
 本発明に係る第4の態様は、前記第1~第3のいずれかの態様に係る非破壊検査装置において、上記制御演算処理装置が、上記接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して上記赤外線撮像装置に撮像させることで上記接合箇所全体の上記撮像データを取得する。
 本発明に係る第5の態様は、前記第1~第4のいずれかの態様に係る非破壊検査装置において、上記ガスタービンエンジン部品が、翼である。
 本発明によれば、フラッシュランプと比較してエネルギ密度の高いレーザ光を接合箇所に照射するため、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく非破壊検査を行うことができる。また、ガスタービンエンジン部品の形状データを記憶する制御演算処理装置が、ガスタービンエンジン部品を移動させる移動装置を制御して、接合箇所にレーザ光が照射されるようにする。したがって、複雑形状及び多種類のガスタービンエンジン部品に対して容易に検査を行うことが可能となる。したがって、本発明によれば、繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合されたガスタービンエンジン部品の接合箇所を非破壊検査するにあたり、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく、かつ、複雑形状及び多種類のガスタービンエンジン部品に対して容易に検査を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態における非破壊検査装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置が備える移動装置の斜視図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置が備える移動装置の平面図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置が備える移動装置の正面図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置が備える移動装置によるガイドベーンの反転の様子を示す模式図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置が備える移動装置によるガイドベーンの反転の様子を示す模式図である。 本発明の一実施形態における非破壊検査装置における撮像領域を説明するための説明図である。
 以下、図面を参照して、本発明に係る非破壊検査装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
 図1は、本実施形態の非破壊検査装置1の概略構成を示す正面図である。図1に示すように、本実施形態の非破壊検査装置1は、筐体2と、移動装置3と、レーザ光源装置4(光源装置)と、赤外線カメラ5(赤外線撮像装置)と、カーテンセンサ6と、操作モニター7と、コントロールユニット8(制御演算処理装置)とを備えている。
 筐体2は、移動装置3、レーザ光源装置4、赤外線カメラ5、カーテンセンサ6及びコントロールユニット8を収容している。筐体2は、検査対象であるガイドベーンA(ガスタービンエンジン部品)を筐体2の内外に出し入れするための開口部を有している。この開口部には、レーザ照射のときに閉じられる昇降可能なシャッター2aが設けられている。なお、ガイドベーンAは、ガスタービンエンジンにおいてファンから外部に出る空気を整流する案内翼である。
 図2は、移動装置3の斜視図である。また、図3は、移動装置3の平面図である。また、図4は移動装置3の正面図である。図2~図4に示すように、移動装置3は、ステージ装置31と、反転装置32と、クランプユニット33とを備えている。
 ステージ装置31は、基台31aと、前後進ガイド31bと、移動ステージ31cと、前後進シリンダ31dと、横行ガイド31eと、横行パルスモータ31fと、ドライバユニット31gと、第1ケーブルユニット31hと、第2ケーブルユニット31iとを備えている。
 基台31aは、筐体2の内部に収容されると共に筐体2の床部に対して固定されている。基台31aは、前後進ガイド31b、移動ステージ31c、横行ガイド31e、横行パルスモータ31f、ドライバユニット31g、第1ケーブルユニット31h及び第2ケーブルユニット31i、さらには反転装置32及びクランプユニット33を、直接的あるいは間接的に支持する。
 前後進ガイド31bは、基台31a上に設置される一対のLMガイドである。前後進ガイド31bは、前後方向(Y方向)に延在するように設けられているガイドレール31b1と、ガイドレール31b1上を移動可能とされる移動子31b2とを有している。この移動子31b2は、固定子であるガイドレール31b1に対してスライド可能に嵌合されており、ガイドレール31b1に沿って前後方向(Y方向)に移動可能とされている。これらの前後進ガイド31bは、基台31aの左右方向(X方向)の端部に各々設けられている。移動ステージ31cは、前後進ガイド31bの移動子31b2に対して固定されることにより前後方向(Y方向)に移動可能とされた平板状のステージである。この移動ステージ31cは、横行ガイド31e、横行パルスモータ31f、ドライバユニット31g及び第2ケーブルユニット31iを直接的に支持する。
 前後進シリンダ31dは、基台31aの後方に配置されており、筐体2の床部に対して固定されている。この前後進シリンダ31dは、前後方向(Y方向)に移動可能とされたロッドを有しており、このロッドの先端が移動ステージ31cに対して固定されている。
 このような前後進シリンダ31dは、コントロールユニット8と電気的に接続されており、コントロールユニット8の制御の下、移動ステージ31cを前後方向(Y方向)に移動させる。
 横行ガイド31eは、移動ステージ31c上に設置されるLMガイドである。横行ガイド31eは、左右方向(X方向)に延在するように設けられているガイドレールと、ガイドレール上を移動可能とされる移動子とを有している。横行パルスモータ31fは、横行ガイド31eの右側に配置されており、移動ステージ31cに固定されている。この横行パルスモータ31fは、ドライバユニット31g及び第1ケーブルユニット31hを介してコントロールユニット8と接続されており、コントロールユニット8の制御の下、横行ガイド31eの移動子を左右方向(X方向)に移動させる。
 ドライバユニット31gは、横行ガイド31eの後方に配置されており、移動ステージ31cに固定されている。このドライバユニット31gは、横行パルスモータ31fと接続され、さらに第1ケーブルユニット31hを介してコントロールユニット8に接続されている。このドライバユニット31gは、コントロールユニット8から入力される指令に基づいて横行パルスモータ31fを駆動する。第2ケーブルユニット31iは、移動ステージ31cと反転装置32の後述するドライバユニット32fとを接続しており、ドライバユニット31g及び第1ケーブルユニット31hを介してコントロールユニット8と反転装置32のドライバユニット32fとを接続する。
 このようなステージ装置31は、クランプユニット33によって支持されるガイドベーンAをコントロールユニット8の制御の下、前後左右方向(X-Y方向)、すなわち水平方向に移動させる。
 反転装置32は、ベースフレーム32aと、回動フレーム32bと、位置決めピン32cと、回転軸部32dと、サーボモータ32eと、ドライバユニット32fとを備えている。
 ベースフレーム32aは、ステージ装置31が備える横行ガイド31eの移動子に対して固定されることにより左右方向(X方向)に移動可能とされている。ベースフレーム32aは、回転軸部32dを介し、回動フレーム32bを回動可能に支持する。回動フレーム32bは、ガイドベーンAが直接載置される部位である。回動フレーム32bは、回転軸部32dによって規定される左右方向に延在する軸周りに、ベースフレーム32aに対して回動可能に設けられている。
 位置決めピン32cは、回動フレーム32bから突出するようにして回動フレーム32bに複数立設されている。これらの位置決めピン32cは、ガイドベーンAの共通形状部分に応じた位置に配置されている。すなわち、本実施形態の非破壊検査装置1は、一種類のガイドベーンAのみでなく、形状の異なる多種類のガイドベーンを検査対象としている。これらの検査対象とされるガイドベーンは、細部の形状が各々異なるものの、共通する形状も有している。複数の位置決めピン32cは、このような共通する形状の部分(すなわち共通形状部分)に当接するように配置されている。
 このような位置決めピン32cによれば、検査対象とされているガイドベーンであれば、どのような形状のガイドベーンであっても、位置決めピン32cに共通形状部分が当接されるように配置することで、非破壊検査を行うための基準位置にガイドベーンを配置することができる。つまり、本実施形態においては、ガイドベーンAを共通形状部分が位置決めピン32cに当接するように回動フレーム32b上に載置することによって、ガイドベーンAが基準位置に配置される。
 回転軸部32dは、回動フレーム32bの左右方向(X方向)の両端に各々設けられており、回動フレーム32bをベースフレーム32aに対して回動可能に支持する。このような回転軸部32dは、上下方向(Z方向)において、ガイドベーンAの検査対象箇所である前縁近傍に配置されており、回動フレーム32bが回動されたときに、前縁近傍を中心としてガイドベーンAを回動させる。
 サーボモータ32eは、一方の回転軸部32dに接続されるようにベースフレーム32aに対して固定されており、回動フレーム32bを回動するための駆動力を生成する。このサーボモータ32eによって生成された駆動力が回転軸部32dを介して回動フレーム32bに伝達されることで回動フレーム32bが回動される。ドライバユニット32fは、サーボモータ32eの下方に配置されており、ベースフレーム32aに固定されている。このドライバユニット32fは、サーボモータ32eと接続され、さらに第2ケーブルユニット31iと接続されている。このようなドライバユニット32fは、第2ケーブルユニット31iを介してコントロールユニット8に接続されており、コントロールユニット8から入力される指令に基づいてサーボモータ32eを駆動する。
 このような反転装置32は、コントロールユニット8の制御の下、クランプユニット33によってガイドベーンAが固定される回動フレーム32bを、X軸(左右方向に沿う軸)周りに回動させる。例えば、反転装置32は、サーボモータ32eによって回動フレーム32bを180°程度反転させることにより、クランプユニット33によって固定されたガイドベーンAを、図5A及び図5Bに示すように、レーザ光L(すなわち図1に示すレーザ光源装置4)に対して反転させる。また、反転装置32は、サーボモータ32eを僅かに回動させることによって、ガイドベーンAの上下方向(Z方向)の位置も調整する。
 クランプユニット33は、反転装置32の回動フレーム32bに対して設けられており、回動フレーム32bの左右方向(X方向)の両端に各々配置されている。このクランプユニット33は、コントロールユニット8に電気的に接続された油圧ユニットによって回動されるクランプ33aを備えている。このクランプ33aによって回動フレーム32bに載置されたガイドベーンAが固定される。
 図1に戻り、レーザ光源装置4は、移動装置3の上方に配置されており、移動装置3に向けてレーザ光を射出する。このレーザ光としては、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなくガイドベーンAを十分に加熱できる出力のものが選択されている。このレーザ光源装置4は、ホモジナイザを有しており、レーザ光の照射スポットが矩形に調整されている。
 赤外線カメラ5は、レーザ光源装置4に隣接配置されており、不図示の支持部によって筐体2内に支持されている。この赤外線カメラ5は、ガイドベーンAの前縁近傍を撮像し、これによって得られた撮像データをコントロールユニット8に向けて出力する。なお、本実施形態において、赤外線カメラ5の撮像範囲は、左右方向(X方向)においてガイドベーンAの長さ(ガイドベーンAの高さ方向の長さ)よりも小さい。このため、本実施形態においては、ガイドベーンAを左右方向(X方向)に複数の撮像領域に仮想的に分割し、各撮像領域の撮像データを赤外線カメラ5で撮像し、これらの撮像データをコントロールユニット8で合成することによって、ガイドベーンAの左右方向(X方向)の全域の撮像データを取得する。
 カーテンセンサ6は、筐体2の開口部に設置されており、作業者の有無等を検知し、検知結果をコントロールユニット8に向けて出力する。万が一、移動装置3の駆動時やレーザ光の射出時に作業者が検知された場合には、コントロールユニット8によって非破壊検査装置1の動作が停止される。
 操作モニター7は、筐体2の外壁面に取り付けられているマンマシンインターフェイスである。この操作モニター7は、例えばタッチパネルセンサを備え、作業者によって入力される指令をコントロールユニット8に向けて出力する。また、操作モニター7は、コントロールユニット8から入力される情報を可視化して表示する。例えば、操作モニター7は、コントロールユニット8から入力される検査結果を表示する。
 コントロールユニット8は、本実施形態の非破壊検査装置1の動作の全体を制御する。本実施形態において、コントロールユニット8は、撮像データに基づいてガイドベーンAの接合箇所の接合状態を示す画像を生成するためのプログラムを記憶しており、赤外線カメラ5から入力される撮像データに基づいて接合状態を示す画像及び判定結果を得る。ここでは、コントロールユニット8は、いわゆるDFT(FFTの一種)を用いて位相変化を測定することで、ガイドベーンAの温度に関わらず検査を行う。なお、撮像データから接合状態を得る具体的な手法については、上述の特許文献にその一例が示されており、ここでの詳細な省略する。
 また、本実施形態においてコントロールユニット8は、ガイドベーンAの形状データを予め記憶している。コントロールユニット8は、この形状データに基づいて、ガイドベーンAの接合箇所がレーザ光の照射領域に晒され、さらには上述した複数の撮像領域が赤外線カメラ5の撮像範囲に合うように移動装置3を制御する。つまり、コントロールユニット8は、ガイドベーンAの形状データを記憶しており、この形状データに基づいてガイドベーンAの接合箇所にレーザ光が照射されるように移動装置3を制御する。さらに、コントロールユニット8は、形状データに基づいてガイドベーンAの接合箇所が赤外線カメラ5によって撮像されるように移動装置3を制御する。
 なお、本実施形態において検査対象とされるガイドベーンAは、炭素繊維等を含む繊維強化材料(例えばCFRP)からなる翼形状の基材A1の前縁近傍に、金属材料からなる接合材A2が接合されて形成される。この接合材A2は、基材A1の前縁を含んで、正圧面側から負圧面側に亘って設けられている。このようなガイドベーンAの基材A1と接合材A2との接合箇所が、本実施形態の非破壊検査装置1において接合状態が検査される箇所となっている。このようなガイドベーンAは、上述のように共通形状部分が位置決めピン32cに当接されるように配置されると、図2~図4に示すように、基材A1と接合材A2との接合箇所(すなわち前縁部)が後ろ側上方を向き、後縁部が前側下方を向くように配置される。
 このような構成を有する本実施形態の非破壊検査装置1では、位置決めピン32cに共通形状部分が当接されるようにガイドベーンAが回動フレーム32b上に設置され、作業者によって操作モニター7に開始を示す指示が入力されると、コントロールユニット8は、クランプユニット33にクランプ33aによってガイドベーンAを固定させる。
 続いて、コントロールユニット8は、移動装置3にガイドベーンAを筐体2の内部に移動させると共に、シャッター2aを閉じる。さらに、コントロールユニット8は、形状データに基づいて移動装置3にガイドベーンAを検査開始の初期位置に移動させる。ここでの初期位置は、ガイドベーンAの接合箇所の負圧面側の右側(+X側)端部がレーザ光源装置4から射出されるレーザ光に照射される位置である(図5Aに示す位置)。このとき、赤外線カメラ5の撮像範囲は、複数の撮像領域のうち最も右側(+X側)に位置する撮像領域に重ねられている。そして、コントロールユニット8は、レーザ光源装置4からレーザ光を射出させ、接合箇所の端部を加熱し、加熱開始から加熱後一定時間経過後の間に赤外線カメラ5に撮像させ、撮像データを取得する。
 ここで、本実施形態においては、ガイドベーンAの接合箇所の負圧面側が図6に示すように、ガイドベーンAの高さ方向(図6における左右方向)に7つの撮像領域(撮像領域R1~R7)に分割されている。なお、図6に示すように、隣り合う撮像領域同士は一部が重なるように配列されている。つまり、本実施形態においては、接合箇所が隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割されている。
 先の撮像によって、撮像領域R1の撮像データが得られると、続いてコントロールユニット8は、形状データに基づき、移動装置3にガイドベーンAを赤外線カメラ5の撮像範囲が及びレーザ光の照射スポットが撮像領域R2に重なるように移動させる。そして、コントロールユニット8は、レーザ光源装置4からレーザ光を撮像領域R2に一定時間照射させた後、赤外線カメラ5に撮像させることで撮像領域R2の撮像データを取得する。このような動作を繰り返すことにより、コントロールユニット8は、全ての撮像領域R1~R7の撮像データを取得する。
 撮像領域R1~R7の撮像データが取得されると、コントロールユニット8は、反転装置32によってガイドベーンAを、図5Bに示すように、レーザ光Lに対して反転させる。ガイドベーンAの接合箇所の正圧面側も同様に、隣同士の一部が重なる7つの撮像領域に分割されている。そして、コントロールユニット8は、ガイドベーンAの接合箇所の正圧面側の全ての撮像領域の撮像データを取得する。
 このようにしてガイドベーンAの接合箇所の全体の撮像データが取得されると、コントロールユニット8は、これらの撮像データを全て合成すると共に、撮像データから接合状態を示す画像を生成し、必要に応じて接合状態の判定を行う。そして、コントロールユニット8は、接合状態を示す画像及び接合状態の判定結果を操作モニター7に表示させる。
 また、コントロールユニット8は、同時に、移動装置3にガイドベーンAを筐体2の外部に移動させ、クランプユニット33にクランプ33aを解除させる。
 以上のような本実施形態の非破壊検査装置1によれば、フラッシュランプと比較してエネルギ密度の高いレーザ光をガイドベーンAの接合箇所に照射するため、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく非破壊検査を行うことができる。また、ガイドベーンAの形状データを記憶するコントロールユニット8が、ガイドベーンAを移動させる移動装置3を制御して、接合箇所にレーザ光が照射されるようにする。したがって、複雑形状及び多種類のガイドベーンを容易に検査することが可能となる。このように、本実施形態の非破壊検査装置1によれば、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく、かつ、複雑な形状のガイドベーンAを容易に検査することができ、短時間で接合状態を得ることができる。
 また、本実施形態の非破壊検査装置1においては、移動装置3が、ガイドベーンAを水平方向に移動するステージ装置31と、ガイドベーンAをレーザ光源装置4に対して反転させる反転装置32とを備える。このため、本実施形態の非破壊検査装置1によれば、ガイドベーンAの接合箇所を任意の箇所に移動させることができ、確実に接合箇所に対してレーザ光を照射することができると共に、確実に接合箇所の撮像データを取得することが可能となる。
 また、本実施形態の非破壊検査装置1においては、移動装置3は、形状の異なる複数のガイドベーンAの共通形状部分に当接する位置に配置されると共にガイドベーンAの位置決めを行う複数の位置決めピン32cを有する。このため、本実施形態の非破壊検査装置1によれば、ガイドベーンAを、検査を行うための基準位置に容易に配置することが可能となる。
 また、本実施形態の非破壊検査装置1においては、コントロールユニット8は、ガイドベーンAの接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して赤外線カメラに撮像させることで接合箇所全体の撮像データを取得する。このため、撮像領域間に撮像データが取得されていない領域が生じることを防止することができ、接合箇所全体の撮像データを確実に取得することができる。
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
 上記実施形態においては、本発明におけるガスタービンエンジン部品がガイドベーンAである例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ガイドベーンA以外のガスタービンエンジン部品であっても、繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合された部品であれば検査対象とすることができる。
 例えば、ファンブレードやファンケースを検査対象とすることも可能である。
 本発明によれば、繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合されたガスタービンエンジン部品の接合箇所を非破壊検査するにあたり、黒体テープを貼付あるいは黒体塗料を塗布することなく、かつ、複雑形状及び多種類のガスタービンエンジン部品に対して容易に検査を行うことが可能となる。
 1……非破壊検査装置
 2……筐体
 2a……シャッター
 3……移動装置
 4……レーザ光源装置(光源装置)
 5……赤外線カメラ(赤外線撮像装置)
 6……カーテンセンサ
 7……操作モニター
 8……コントロールユニット(制御演算処理装置)
 31……ステージ装置
 31a……基台
 31b……前後進ガイド
 31c……移動ステージ
 31d……前後進シリンダ
 31e……横行ガイド
 31f……横行パルスモータ
 31g……ドライバユニット
 31h……第1ケーブルユニット
 31i……第2ケーブルユニット
 32……反転装置
 32a……ベースフレーム
 32b……回動フレーム
 32c……位置決めピン
 32d……回転軸部
 32e……サーボモータ
 32f……ドライバユニット
 33……クランプユニット
 33a……クランプ
 A……ガイドベーン
 A1……基材
 A2……接合材
 L……レーザ光
 R1~R7……撮像領域

Claims (9)

  1.  繊維強化材料からなる基材に対して金属材料からなる接合材が接合されて形成されるガスタービンエンジン部品における、前記基材と前記接合材との接合箇所を非破壊検査する非破壊検査装置であって、
     前記ガスタービンエンジン部品を移動させる移動装置と、
     レーザ光を射出する光源装置と、
     前記レーザ光が照射された前記ガスタービンエンジン部品を撮像する赤外線撮像装置と、
     前記ガスタービンエンジン部品の形状データを記憶すると共に前記形状データに基づいて前記接合箇所に前記レーザ光が照射されるように前記移動装置を制御し、かつ、前記赤外線撮像装置で得られた撮像データに基づいて前記接合箇所の状態を示す結果を得る制御演算処理装置と、
     を備える非破壊検査装置。
  2.  前記移動装置は、
     前記ガスタービンエンジン部品を水平方向に移動させるステージ装置と、
     前記ガスタービンエンジン部品を前記光源装置に対して反転させる反転装置と、
     を備える請求項1記載の非破壊検査装置。
  3.  前記移動装置は、形状の異なる複数の前記ガスタービンエンジン部品の共通形状部分に当接する位置に配置されると共に前記ガスタービンエンジン部品の位置決めを行う位置決めピンを有する請求項1記載の非破壊検査装置。
  4.  前記移動装置は、形状の異なる複数の前記ガスタービンエンジン部品の共通形状部分に当接する位置に配置されると共に前記ガスタービンエンジン部品の位置決めを行う位置決めピンを有する請求項2記載の非破壊検査装置。
  5.  前記制御演算処理装置は、前記接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して前記赤外線撮像装置に撮像させることで前記接合箇所全体の前記撮像データを取得する請求項1記載の非破壊検査装置。
  6.  前記制御演算処理装置は、前記接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して前記赤外線撮像装置に撮像させることで前記接合箇所全体の前記撮像データを取得する請求項2記載の非破壊検査装置。
  7.  前記制御演算処理装置は、前記接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して前記赤外線撮像装置に撮像させることで前記接合箇所全体の前記撮像データを取得する請求項3記載の非破壊検査装置。
  8.  前記制御演算処理装置は、前記接合箇所を隣同士の一部が重なる複数の撮像領域に分割して前記赤外線撮像装置に撮像させることで前記接合箇所全体の前記撮像データを取得する請求項4記載の非破壊検査装置。
  9.  前記ガスタービンエンジン部品は、翼である請求項1記載の非破壊検査装置。
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