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JP6785643B2 - Detector moving device - Google Patents
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JP6785643B2 - Detector moving device - Google Patents

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Description

本発明は、探触子移動装置に関する。 The present invention relates to a probe moving device.

従来、検査対象の内部の欠陥を検知するために超音波探触子を用いた検知方法が知られている。この検知方法では、検査対象が円柱状の部分を有する場合、その円柱状の部分の周面に超音波を発信および受信する探触子を当接し、当該探触子を当該円柱状の部分の周方向に移動させることによって、円柱状の部分の全周において欠陥の有無を検知することが可能である。 Conventionally, a detection method using an ultrasonic probe has been known for detecting an internal defect of an inspection target. In this detection method, when the inspection target has a columnar portion, a probe that transmits and receives ultrasonic waves is brought into contact with the peripheral surface of the columnar portion, and the probe is attached to the columnar portion. By moving in the circumferential direction, it is possible to detect the presence or absence of defects on the entire circumference of the columnar portion.

探触子を円柱状の部分の周面に沿って周方向に移動させる移動装置として、例えば、特許文献1に記載された移動装置が知られている。この移動装置は、検査対象である水平方向に延びる円柱状の部分(例えば、大型舶用エンジンのクランクシャフトにおけるクランクスローのピン部(直径1m程度の大型の円柱状の部分)など)の周方向に移動可能な一対の台車を備えている。すなわち、この移動装置は、探触子がそれぞれ搭載可能な一対の台車と、各台車に上記の円柱状の部分の周方向に転動可能に設けられた車輪と、車輪を回転駆動するモータと、当該一対の台車同士を連結するチェーンとを備えている。 As a moving device for moving the probe in the circumferential direction along the peripheral surface of the columnar portion, for example, the moving device described in Patent Document 1 is known. This moving device is used in the circumferential direction of a horizontally extending columnar portion to be inspected (for example, a crank throw pin portion (a large cylindrical portion having a diameter of about 1 m) in the crankshaft of a large marine engine). It has a pair of movable trolleys. That is, this moving device includes a pair of trolleys on which probes can be mounted, wheels provided on each trolley so as to be rotatable in the circumferential direction of the columnar portion, and a motor for rotationally driving the wheels. , A chain for connecting the pair of carriages to each other is provided.

この移動装置では、一対の台車を互いに上記の円柱状の部分の相対する対向した位置に配置された状態で、当該一対の台車同士がチェーンによって連結されている。これにより、探触子が搭載された一対の台車は、互いにバランスを取り合いながら、水平方向に延びる円柱状の検査対象の周囲を水平軸回りに旋回するように走行することが可能である。 In this moving device, the pair of carriages are connected to each other by a chain in a state where the pair of carriages are arranged at opposite positions of the columnar portions. As a result, the pair of trolleys equipped with the probes can travel so as to rotate around the horizontal axis around the columnar inspection target extending in the horizontal direction while balancing each other.

特開2004−361352号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-361352

上記のような探触子を周方向へ移動させる移動装置は、一対のホルダがチェーンの締付け力によって上記の円柱状の部分を挟み込んだ状態で当該円柱状の部分の周面に固定される構造を有するので、検査対象が垂直方向にのびる円柱状の部材、例えば地面に立設された道路照明や道路標識などの柱部分である金属管である場合には、当該移動装置を当該金属管に取り付けて金属管の周面を円滑に走行することができないという問題がある。すなわち、この構造では、当該垂直方向に延びる金属管の周囲に上記の一対の台車をチェーンで締め付けて当該円柱状の部分の周面に押しつけても、一対の台車は、円柱状の部分の周方向と直交する方向に重力が作用して下方にずれるため、円柱状の部分の所定の高さの位置に取り付けができないおそれがある。また、一対の台車を当該円柱状の部分に強く押し付けるためにチェーンの締付け力を増大させると、チェーンが金属管の周面に強く押し付けられるので一対の台車の走行抵抗が増大し、金属管の周面を円滑に走行できなくなるおそれがある。 The moving device for moving the probe in the circumferential direction as described above has a structure in which a pair of holders are fixed to the peripheral surface of the columnar portion with the columnar portion sandwiched by the tightening force of the chain. Therefore, when the inspection target is a columnar member extending in the vertical direction, for example, a metal pipe which is a pillar part such as a road light or a road sign erected on the ground, the moving device is attached to the metal pipe. There is a problem that it cannot be attached and run smoothly on the peripheral surface of the metal pipe. That is, in this structure, even if the pair of carriages is tightened with a chain around the metal pipe extending in the vertical direction and pressed against the peripheral surface of the columnar portion, the pair of carriages is the circumference of the columnar portion. Since gravity acts in the direction orthogonal to the direction and shifts downward, there is a possibility that the columnar portion cannot be mounted at a predetermined height position. Further, when the tightening force of the chain is increased in order to strongly press the pair of carriages against the columnar portion, the chain is strongly pressed against the peripheral surface of the metal pipe, so that the traveling resistance of the pair of carriages increases and the metal pipe There is a risk that the vehicle will not run smoothly on the peripheral surface.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を移動することが可能な探触子移動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a probe moving device capable of moving a probe by attaching it to a metal tube extending in a vertically direction. ..

上記課題を解決するためのものとして、本発明の探触子移動装置は、垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子を当該金属管の周方向に移動させる探触子移動装置であって、前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部と、 前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部とを備えており前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成であり、前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含み、前記第1転動部材および前記第2転動部材は、前記探触子保持部を前記周方向の前後から挟むように配置され、前記ホルダ移動部は、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材とを有しており、前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the probe moving device of the present invention applies ultrasonic waves to the metal pipe in order to detect a defect generated in the metal pipe erected on the ground so as to extend in the vertical direction. A probe moving device for moving a probe for transmitting and receiving in the circumferential direction of the metal tube, a probe holder having a probe holding portion for holding the probe, and the probe. Moves the probe holder in the circumferential direction of the metal tube in a posture facing the peripheral surface of the metal tube, so that the probe holder is moved in the circumferential direction of the metal tube on the peripheral surface of the metal tube with respect to the probe holder. A plurality of rolling members rotatably attached to the metal, a magnet that generates a magnetic force that presses the plurality of rolling members in a direction in contact with the peripheral surface of the metal pipe, and the plurality of rolling members are pressed against the metal. The driving unit that applies a rotational driving force to roll the rolling member in the circumferential direction of the pipe, and the rolling member in a direction away from the peripheral surface of the metal pipe against the magnetic force generated by the magnet. A holder moving portion for moving the probe holder is provided, and the probe holding portion has a configuration of holding the probe in a state of being in direct contact with the peripheral surface of the metal tube, and the plurality of the probe holding portions. The rolling member includes a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction, and the driving portion rotationally drives the first rolling member. A first driving unit and a second driving unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first driving unit are included, and the first rolling member and the second rolling member are The probe holding portion is arranged so as to sandwich the probe holding portion from the front and back in the circumferential direction, and the holder moving portion is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube. A pressing member that can be displaced between a position that abuts on the peripheral surface and a position that is separated from the peripheral surface, and a pressing force that presses against the peripheral surface are applied to the pressing member and a reaction force of the pressing force is applied. By giving to the probe holder, the probe holder has an operating member that moves the probe holder in a direction away from the peripheral surface of the metal tube, and the operating member has a handle and an arm. The arm is swingably attached to the probe holder, the handle is attached to one end of the arm, and the pressing member is link-coupled to the other end of the arm. It is characterized by.

かかる構成では、磁石が発生させる磁力によって転動部材が垂直方向に延びる金属管の周面に押し付けられることにより、探触子移動装置を金属管の周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管の周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管の周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子を保持した探触子ホルダは、金属管の周方向へ円滑に走行することが可能である。
また、上記の構成では、前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含む。かかる構成では、探触子が保持された探触子保持部における金属管の周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第1転動部材および第2転動部材は、それぞれ個別に第1駆動部および第2駆動部で駆動され、探触子における金属管の周方向の両側において当該周方向への大きな推進力を発生させる。これにより、磁石による吸引力が大きくても、探触子移動装置を金属管の周方向に円滑に移動することが可能になる。
さらに、上記の構成では、前記探触子移動装置は、前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部を備えている。かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときに、ホルダ移動部が磁石の磁力に抗して転動部材が金属管の周面から離れる方向へ探触子ホルダを移動させることにより、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
さらに、上記の構成では、前記ホルダ移動部は、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材とを有している。かかる構成によれば、探触子移動装置を金属管の周面から取り外すときには、押圧部材を金属管の周面に当接させた状態で、操作部材が押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与える。これにより、探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触子移動装置を金属管の周面から容易に離脱させることが可能である。
さらに、上記の構成では、前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成である。そのため、探触子を金属管の周面に直接接触した状態で保持することが可能である。
さらに、上記の構成では、前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されている。このため、操作者は、持ち手を把持してアームを揺動させることによって、手動操作によって押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることが可能である。その結果、手動操作によって、探触子移動装置を金属管の周面から離脱させることが可能である。
In such a configuration, the rolling element is pressed against the peripheral surface of the metal tube extending in the vertical direction by the magnetic force generated by the magnet, so that the probe moving device is attached at a predetermined height position on the peripheral surface of the metal tube. Is possible. In this configuration, unlike the conventional moving mechanism, a chain for pressing the dolly against the peripheral surface of the metal pipe is not required, so that the chain may come into contact with the peripheral surface of the metal pipe to generate running resistance of the dolly. There is no. Therefore, the probe holder holding the probe can smoothly travel in the circumferential direction of the metal tube.
Further, in the above configuration, the plurality of rolling members include a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction, and the driving portion is Includes a first driving unit that rotationally drives the first rolling member, and a second driving unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first driving unit. In such a configuration, the first rolling member and the second rolling member, which are arranged at positions on both sides of the metal tube in the probe holding portion where the probe is held, are individually first. Driven by the drive unit and the second drive unit, a large propulsive force in the circumferential direction is generated on both sides of the metal tube in the probe in the circumferential direction. This makes it possible to smoothly move the probe moving device in the circumferential direction of the metal tube even if the attractive force of the magnet is large.
Further, in the above configuration, the probe moving device moves the probe holder in a direction in which the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube against the magnetic force generated by the magnet. It has a part. According to this configuration, when the probe moving device is removed from the peripheral surface of the metal tube, the holder moving portion resists the magnetic force of the magnet and the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube. By moving the probe, the probe moving device can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the holder moving portion is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube, and is attached to the position of contact with the peripheral surface and from the peripheral surface. The probe is made by applying a pressing member that can be displaced between the separated positions and a pressing member that presses against the peripheral surface of the pressing member and applying a reaction force of the pressing force to the probe holder. It has an operating member that moves the tentacle holder in a direction away from the peripheral surface of the metal tube. According to this configuration, when the probe moving device is removed from the peripheral surface of the metal tube, the operating member presses the pressing member against the peripheral surface of the metal tube with the pressing member in contact with the peripheral surface of the metal tube. The pressing force is applied and the reaction force of the pressing force is applied to the probe holder. As a result, the probe holder can be moved in a direction away from the peripheral surface of the metal tube, and as a result, the probe moving device can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the probe holding portion is configured to hold the probe in a state of being in direct contact with the peripheral surface of the metal tube. Therefore, the probe can be held in direct contact with the peripheral surface of the metal tube.
Further, in the above configuration, the operating member has a handle and an arm, the arm is swingably attached to the probe holder, and the handle is attached to one end of the arm. The pressing member is linked to the other end of the arm. Therefore, the operator grips the handle and swings the arm to manually apply a pressing force to the peripheral surface of the pressing member and detect the reaction force of the pressing force. It can be given to the child holder. As a result, the probe moving device can be separated from the peripheral surface of the metal tube by manual operation.

前記転動部材の回転角度を検出する転動部材回転角検出部をさらに備えているのが好ましい。 It is preferable to further include a rolling member rotation angle detecting unit that detects the rotation angle of the rolling member.

かかる構成では、車輪などの転動部材の回転角度を上記の転動部材回転角検出部によって検出することにより、金属管の周方向に走行する探触子移動装置の金属管の周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。 In such a configuration, the position of the probe moving device traveling in the circumferential direction of the metal tube in the circumferential direction by detecting the rotation angle of the rolling member such as a wheel by the rolling member rotation angle detecting unit. Can be detected accurately. This makes it possible to associate the ultrasonic signal data received by the probe with the position data in the circumferential direction.

前記複数の転動部材のそれぞれは、当該転動部材の軸方向に互いに離間して前記金属管の周方向へ転動可能な一対の金属円板を備え、前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成するのが好ましい。 Each of the plurality of rolling members includes a pair of metal disks that are separated from each other in the axial direction of the rolling member and can roll in the circumferential direction of the metal tube, and the magnet is the pair of metal circles. It is preferable to form a magnetic field that holds the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube by being arranged between the plates and abutting each of the pair of metal disks.

かかる構成では、磁石が一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を金属管の周面上に保持する磁界が形成されるので、当該一対の金属円板が金属管の周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石が発生させる磁力は転動する一対の金属円板を介して金属管の周面に作用するので、磁石が金属管の周面に擦れることによって探触子移動装置の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。 In such a configuration, when the magnets abut on each of the pair of metal disks, a magnetic field for holding the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube is formed, so that the pair of metal disks are formed by the metal tube. It is possible to roll along the peripheral surface while being attracted to the peripheral surface of the magnet. In this structure, the magnetic force generated by the magnet acts on the peripheral surface of the metal tube via a pair of rolling metal disks, so that the magnet rubs against the peripheral surface of the metal tube, causing the traveling resistance of the probe moving device. Can be prevented from increasing.

以上説明したように、本発明の探触子移動装置によれば、垂直方向に延びる金属管に取り付けて探触子を円滑に移動することができる。 As described above, according to the probe moving device of the present invention, the probe can be smoothly moved by being attached to a metal tube extending in the vertical direction.

本発明の実施形態に係る探触子移動装置を備えた異常検知装置の構成を示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view which shows the structure of the abnormality detection device which includes the probe moving device which concerns on embodiment of this invention. 図1の異常検知装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration of the abnormality detection device of FIG. 図1の探触ユニットを前方斜め上方から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the probe unit of FIG. 図1の探触ユニットを後方斜め下方から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the probe unit of FIG. 図1の探触ユニットの正面図である。It is a front view of the probe unit of FIG. 図1の探触ユニットの底面図である。It is a bottom view of the probe unit of FIG. 図1の探触ユニットのVII−VII線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VII-VII of the probe unit of FIG. 図6の一対の車輪および車軸を備えた車軸アセンブリを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an axle assembly with a pair of wheels and axles of FIG. 図8の車軸アセンブリを車軸の長手方向に沿って切断した状態の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the axle assembly of FIG. 8 cut along the longitudinal direction of the axle. 図3の探触子ホルダのカバープレートおよびモータを備えたカバープレートアセンブリの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a cover plate assembly including a cover plate of the probe holder and a motor of FIG. 図5のホルダ移動部の一対の押圧部材およびガイド部材の斜視図である。It is a perspective view of a pair of pressing members and a guide member of the holder moving part of FIG. 図11の一対の押圧部材およびガイド部材における一対の押圧部材に平行な方向に切断した状態の断面図である。11 is a cross-sectional view of the pair of pressing members and the guide member of FIG. 11 in a state of being cut in a direction parallel to the pair of pressing members.

以下、図面を参照しながら本発明の探触子移動装置についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the probe moving device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1〜2には、本発明の実施形態である探触子移動装置を含む探触ユニット2を備えた異常検知装置1が示されている。この異常検知装置1は、垂直方向に延びるように地面に設置された金属管Pの周面に周方向Xに走査して金属管Pの異常を検知する探触ユニット2と、探触ユニット2を操作するコントロールボックス3と、測定データなどの情報を表示する表示ユニット4とを備えている。 FIGS. 1 and 2 show an abnormality detection device 1 including a probe unit 2 including a probe moving device according to an embodiment of the present invention. The abnormality detection device 1 has a detection unit 2 and a detection unit 2 that detect an abnormality in the metal pipe P by scanning the peripheral surface of the metal pipe P installed on the ground so as to extend in the vertical direction in the circumferential direction X. It is provided with a control box 3 for operating the above and a display unit 4 for displaying information such as measurement data.

探触ユニット2は、図2〜4に示されるように、金属管Pへの超音波の発信および受信を行う超音波探触子6(以下、探触子6という)と、当該探触子6を金属管Pの周方向Xに移動させる探触子移動装置とを含む。 As shown in FIGS. 2 to 4, the probe unit 2 includes an ultrasonic probe 6 (hereinafter referred to as a probe 6) that transmits and receives ultrasonic waves to and from the metal tube P, and the probe. Includes a probe moving device that moves 6 in the circumferential direction X of the metal tube P.

図1に示されるように、検査対象である金属管Pは、鉄やステンレスなどの磁性材料を含む管状の部材である。金属管Pは、土やコンクリートなどの設置面に一部埋設された状態で垂直方向に延びる立設される。このような金属管Pには、欠陥C(たとえば地中または地際で発生した腐食部分や亀裂など)が発生している場合がある。探触ユニット2は、探触子6から超音波を下方へ発信した状態で金属管Pの周方向Xに走査することにより、上記の欠陥Cを検知することが可能である。 As shown in FIG. 1, the metal tube P to be inspected is a tubular member containing a magnetic material such as iron or stainless steel. The metal pipe P is erected so as to extend in the vertical direction while being partially embedded in an installation surface such as soil or concrete. Such a metal pipe P may have a defect C (for example, a corroded portion or a crack generated in the ground or near the ground). The probe unit 2 can detect the above-mentioned defect C by scanning the metal tube P in the circumferential direction X in a state where ultrasonic waves are transmitted downward from the probe 6.

探触ユニット2は、2個の探触子6と、当該2個の探触子6を搭載した探触子ホルダ5と、探触子ホルダ5に周方向Xに転動自在に取り付けられた転動部材である複数の車輪7と、当該車輪7を回転駆動するモータ9と、各車輪7を金属管Pの周面に吸着させる磁石17と、車輪7の回転角度を検出する車輪回転角検出部であるロータリエンコーダ8とを備えている。磁石17は、各車輪7の内部に設けられている。上記の探触子ホルダ5、複数の車輪7、モータ9、磁石17、およびロータリエンコーダ8によって、本実施形態における探触子移動装置が構成されている。 The probe unit 2 is mounted on the probe 6, the probe holder 5 on which the two probes 6 are mounted, and the probe holder 5 so as to be rotatable in the circumferential direction X. A plurality of wheels 7 that are rolling members, a motor 9 that rotationally drives the wheels 7, a magnet 17 that attracts each wheel 7 to the peripheral surface of a metal tube P, and a wheel rotation angle that detects the rotation angle of the wheels 7. It is provided with a rotary encoder 8 which is a detection unit. The magnet 17 is provided inside each wheel 7. The probe holder 5, the plurality of wheels 7, the motor 9, the magnet 17, and the rotary encoder 8 constitute the probe moving device according to the present embodiment.

探触子ホルダ5は、図3〜7に示されるように、本体部5aと、本体部5aの進行方向である前記周方向Xの前後両側に着脱自在に取り付けられた2枚のカバープレート5bとを有する。 As shown in FIGS. 3 to 7, the probe holder 5 has two cover plates 5b detachably attached to the main body 5a and both front and rear sides of the circumferential direction X which is the traveling direction of the main body 5a. And have.

本体部5aは、金属管Pを向く側(図7における下側)に開口した中空のケースである。本体部5aの内部には、2個の探触子6をそれぞれ保持する2個の探触子保持部10が設けられている。 The main body 5a is a hollow case opened on the side facing the metal tube P (lower side in FIG. 7). Inside the main body 5a, two probe holding portions 10 for holding the two probes 6 are provided.

探触子保持部10は、図7に示されるように、複数のコイルバネ10aと、 当該コイルバネ10aの内部に挿入されて当該コイルバネ10aを金属管Pの周面の法線方向(図7では上下方向)に延びるように支持するロッド10bと、当該ロッド10bの下端に固定されて探触子6を下方へ押圧する押圧部10cと、ロッド10bを上記法線方向(図7では上下方向)に案内するボールスライドなどの案内部材10eとを有する。コイルバネ10aは、押圧部10cの上端と本体部5a内部の上部仕切り壁10dの下端との間で圧縮されている。これにより、探触子6は、押圧部10cを介してコイルバネ10aの付勢力を受けることにより金属管Pの表面へ押し付けられる。 As shown in FIG. 7, the probe holding portion 10 is inserted into a plurality of coil springs 10a and the coil springs 10a, and the coil springs 10a are inserted in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube P (up and down in FIG. 7). The rod 10b that supports the rod 10b so as to extend in the direction), the pressing portion 10c that is fixed to the lower end of the rod 10b and presses the probe 6 downward, and the rod 10b in the normal direction (vertical direction in FIG. 7). It has a guide member 10e such as a ball slide for guiding. The coil spring 10a is compressed between the upper end of the pressing portion 10c and the lower end of the upper partition wall 10d inside the main body portion 5a. As a result, the probe 6 is pressed against the surface of the metal tube P by receiving the urging force of the coil spring 10a via the pressing portion 10c.

本実施形態では、2個の探触子6のうちの一方の送信用の探触子6は、金属管Pに接触した状態で下向きに超音波Sを送信し、他方の受信用の探触子6は、金属管Pの下端または欠陥Cなどから反射した反射波を受信する。なお、探触子6として、1個の送受信兼用の探触子を採用してもよい。 In the present embodiment, one of the two transducers 6 for transmission 6 transmits ultrasonic waves S downward in contact with the metal tube P, and the other probe for reception. The child 6 receives the reflected wave reflected from the lower end of the metal tube P, the defect C, or the like. As the probe 6, one probe for both transmission and reception may be adopted.

2枚のカバープレート5bは、それぞれ、図3〜5、図7および図10に示されるように、それぞれ平板状の部材である。各カバープレート5bには、モータ9が取り付けられている。図10に示されるように、モータ9の駆動軸(図示せず)には、伝達軸14が連結されている。伝達軸14は、カバープレート5bに取り付けられた軸受19によって回転自在に支持されている。当該伝達軸14の先端には、駆動側のウォームギヤ15が固定されている。 The two cover plates 5b are flat plate-shaped members, respectively, as shown in FIGS. 3 to 5, 7 and 10, respectively. A motor 9 is attached to each cover plate 5b. As shown in FIG. 10, a transmission shaft 14 is connected to a drive shaft (not shown) of the motor 9. The transmission shaft 14 is rotatably supported by a bearing 19 attached to the cover plate 5b. A worm gear 15 on the drive side is fixed to the tip of the transmission shaft 14.

複数の車輪7は、図4〜7に示されるように、探触子ホルダ5に対して金属管Pの周面において金属管Pの周方向へ転動可能に取り付けられた転動部材である。これによって、複数の車輪7は、探触子6が金属管Pの周面を向く姿勢で探触子ホルダ5を金属管Pの周方向Xへ移動させることが可能である。複数の車輪7は、探触子保持部10における周方向Xについての両側に配置された第1車輪7Aおよび第2車輪7Bを含む。 As shown in FIGS. 4 to 7, the plurality of wheels 7 are rolling members that are rotatably attached to the probe holder 5 on the peripheral surface of the metal tube P in the circumferential direction of the metal tube P. .. As a result, the plurality of wheels 7 can move the probe holder 5 in the circumferential direction X of the metal tube P in a posture in which the probe 6 faces the peripheral surface of the metal tube P. The plurality of wheels 7 include a first wheel 7A and a second wheel 7B arranged on both sides in the circumferential direction X in the probe holding portion 10.

第1車輪7Aおよび第2車輪7Bは、それぞれ、図8〜9に示される1本の車軸12の両端に固定された一対の車輪7によって構成されている。 The first wheel 7A and the second wheel 7B are each composed of a pair of wheels 7 fixed to both ends of one axle 12 shown in FIGS. 8 to 9.

一対の車輪7は、それぞれ、互いに当該車輪7の軸方向(すなわち車軸12の延びる方向)に離間するように車軸12に固定された一対の金属円板7aと、当該一致の金属円板7aの間に配置された円環状の部材7bとを有する。一対の金属円板7aと円環状の部材7bとで囲まれた空間には、磁石17が配置されている。 The pair of wheels 7 are a pair of metal disks 7a fixed to the axle 12 so as to be separated from each other in the axial direction of the wheels 7 (that is, the direction in which the axle 12 extends), and the matching metal disks 7a. It has an annular member 7b arranged between them. A magnet 17 is arranged in a space surrounded by a pair of metal disks 7a and an annular member 7b.

一対の金属円板7aは、例えば、鉄などの強磁性体にメッキを施したもの(例えば、SS400もしくはS45Cなどの鉄鋼材料に無電解ニッケルメッキ等を施したもの)が使用される。 As the pair of metal disks 7a, for example, one in which a ferromagnetic material such as iron is plated (for example, one in which a steel material such as SS400 or S45C is plated with electroless nickel or the like) is used.

一対の金属円板7aは、ピン20によって車軸20に固定されている。具体的には、一対の金属円板7aには、それぞれ厚さ方向に貫通するスリット7aが形成されている。これらのスリット7aには、車軸12の貫通孔12aに嵌合するピン20が挿入されている。これにより、一対の金属円板7aは、車軸20と一体になって回転できるように車軸20に固定される。 The pair of metal disks 7a are fixed to the axle 20 by the pins 20. Specifically, each of the pair of metal disks 7a is formed with slits 7a penetrating in the thickness direction. Pins 20 that fit into the through holes 12a of the axle 12 are inserted into these slits 7a. As a result, the pair of metal disks 7a are fixed to the axle 20 so that they can rotate integrally with the axle 20.

円環状の部材7bは、樹脂(MCナイロンなど)もしくはゴム(NBRなど)などの材料からなり、磁石17を保護する。 The annular member 7b is made of a material such as resin (MC nylon or the like) or rubber (NBR or the like) to protect the magnet 17.

磁石17は、円筒状の永久磁石であり、車輪7を金属管Pの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる。具体的には、磁石17は、一対の金属円板7aの間に配置され、当該磁石17の2つの磁極の面が当該一対の金属円板7aにそれぞれ当接する。これにより、磁石17は、当該一対の金属円板7aを金属管Pの周面上に保持する磁界を形成する。磁石17の外周は円環状の部材7bで覆われるので、磁石17と金属管Pの周面との接触は回避されている。 The magnet 17 is a cylindrical permanent magnet, and generates a magnetic force that presses the wheel 7 in the direction of contact with the peripheral surface of the metal tube P. Specifically, the magnet 17 is arranged between the pair of metal discs 7a, and the surfaces of the two magnetic poles of the magnet 17 are in contact with the pair of metal discs 7a, respectively. As a result, the magnet 17 forms a magnetic field that holds the pair of metal disks 7a on the peripheral surface of the metal tube P. Since the outer circumference of the magnet 17 is covered with the annular member 7b, contact between the magnet 17 and the peripheral surface of the metal tube P is avoided.

図8〜9に示されるように、一対の車輪7を固定する車軸12は、複数の軸受18によって回転自在に支持される。これらの軸受18は、図4および図7に示される探触子ホルダ5の本体部5aとカバープレート5bとの対向面に形成された凹部(図示せず)に嵌合される。 As shown in FIGS. 8 to 9, the axle 12 that fixes the pair of wheels 7 is rotatably supported by a plurality of bearings 18. These bearings 18 are fitted into recesses (not shown) formed on facing surfaces of the main body 5a of the probe holder 5 and the cover plate 5b shown in FIGS. 4 and 7.

また、図8〜9に示されるように、車軸12の中間部分には、従動側のウォームギヤ13が固定されている。このウォームギヤ13は、探触子ホルダ5の内部では、図10に示されるモータ9の伝達軸14に連結された駆動側のウォームギヤ15に噛み合っている。これにより、モータ9の回転駆動力は、伝達軸14、駆動側のウォームギヤ15、従動側のウォームギヤ13、および車軸12の順に伝達され、最終的に車軸12の両側に固定された一対の車輪7に伝達される。これにより、モータ9は、複数の車輪7をそれぞれ金属管Pの周方向へ転動させるための回転駆動力をえる。 Further, as shown in FIGS. 8 to 9, a driven worm gear 13 is fixed to the intermediate portion of the axle 12. Inside the probe holder 5, the worm gear 13 meshes with the drive-side worm gear 15 connected to the transmission shaft 14 of the motor 9 shown in FIG. As a result, the rotational driving force of the motor 9 is transmitted in the order of the transmission shaft 14, the worm gear 15 on the drive side, the worm gear 13 on the driven side, and the axle 12, and finally the pair of wheels 7 fixed on both sides of the axle 12. Is transmitted to. As a result, the motor 9 obtains a rotational driving force for rolling the plurality of wheels 7 in the circumferential direction of the metal pipe P, respectively.

本実施形態では、探触ユニット2は、モータ9として、図3〜4に示されるように、第1車輪7Aを回転駆動する第1モータ9Aと、当該第1モータ9Aとは独立して第2車輪7Bを回転駆動する第2モータ9Bとをそれぞれ備えている。これら2個のモータ9A、9Bによって探触ユニット2が金属管Pの周面を走行するための大きな推進力を得ることが可能である。例えば、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bにコントロールボックス3の後述のモータ制御部26aから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ9A、9Bの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。なお、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bの駆動制御は、同じ電気パルス信号を与える以外の制御でも可能である。 In the present embodiment, the tactile unit 2 is a motor 9, and as shown in FIGS. 3 to 4, the first motor 9A that rotationally drives the first wheel 7A and the first motor 9A are independent of the first motor 9A. A second motor 9B that rotationally drives the two wheels 7B is provided. With these two motors 9A and 9B, it is possible to obtain a large propulsive force for the probe unit 2 to travel on the peripheral surface of the metal tube P. For example, a large propulsive force is ensured by giving the same electric pulse signal to the first motor 9A and the second motor 9B from the motor control unit 26a described later of the control box 3 and driving the motors 9A and 9B in synchronization with each other. It is possible to get to. The drive control of the first motor 9A and the second motor 9B can be performed by a control other than giving the same electric pulse signal.

車軸12の端部には、図6および図9に示されるロータリエンコーダ8の内部の回転子(図示せず)が固定されている。これにより、ロータリエンコーダ8は、車輪7が固定された車軸12の回転角度を直接検出することが可能である。 A rotor (not shown) inside the rotary encoder 8 shown in FIGS. 6 and 9 is fixed to the end of the axle 12. As a result, the rotary encoder 8 can directly detect the rotation angle of the axle 12 to which the wheels 7 are fixed.

さらに、本実施形態の探触ユニット2では、探触子ホルダ5には、図3および図5に示されるように、ホルダ移動部11が設けられている。ホルダ移動部11は、磁石17が発生させる磁力に抗して車輪7が金属管Pの周面から離れる方向へ探触子ホルダ5を移動させる構成を有する。 Further, in the probe unit 2 of the present embodiment, the probe holder 5 is provided with a holder moving portion 11 as shown in FIGS. 3 and 5. The holder moving portion 11 has a configuration in which the probe holder 5 is moved in a direction in which the wheel 7 is separated from the peripheral surface of the metal tube P against the magnetic force generated by the magnet 17.

具体的には、ホルダ移動部11は、図3〜6および図11〜12に示されるように、2本の押圧部材11aと、当該押圧部材11aに操作力を与える操作部材11bと、2本の押圧部材11aを金属管Pの周面の法線方向(図11〜12では上下方向)へ案内するガイド穴11c1を有するガイド部材11cとを有する。 Specifically, as shown in FIGS. 3 to 6 and 11 to 12, the holder moving portion 11 includes two pressing members 11a, an operating member 11b that applies an operating force to the pressing member 11a, and two. It has a guide member 11c having a guide hole 11c1 for guiding the pressing member 11a of the metal tube P in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube P (vertical direction in FIGS. 11 to 12).

押圧部材11aは、長細い棒状の部材であり、探触子ホルダ5に対して金属管Pの周面の法線方向へ移動自在に取り付けられる。具体的には、探触子ホルダ5の内部には、ガイド部材11cが、ガイド穴11c1が上記の法線方向を向くように取り付けられ、上記の押圧部材11aは、ガイド穴11c1に挿入されている。これにより、押圧部材11aは、当該ガイド穴11c1の内部で上記の法線方向に移動することにより、金属管Pの周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位することが可能である。 The pressing member 11a is a long and thin rod-shaped member, and is attached to the probe holder 5 so as to be movable in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube P. Specifically, a guide member 11c is attached to the inside of the probe holder 5 so that the guide hole 11c1 faces the above normal direction, and the pressing member 11a is inserted into the guide hole 11c1. There is. As a result, the pressing member 11a moves in the above-mentioned normal direction inside the guide hole 11c1 and is displaced between the position where the metal tube P abuts on the peripheral surface and the position where the metal tube P is separated from the peripheral surface. It is possible.

操作部材11bは、図3および図5に示されるように、押圧部材11aに操作力を与えることが可能な構成として、例えば、持ち手および一対のアームを有する操作レバーによって構成されている。操作部材11bは、図5に示されるように、探触子ハウジング5の本体部5aの探触子保持部10が収容されている部分に対して、上記の周方向X(すなわち図5の紙面垂直方向)に延びるボルト11dによって当該ボルト11dを回転中心として揺動自在に取り付けられている。操作部材11bの先端は、ピン11eを介して押圧部材11aの上端にリンク結合されている。いいかれば、操作部材11bは、押圧部材11aに対してピン11e回りに揺動自在に連結されている。 As shown in FIGS. 3 and 5, the operating member 11b is configured by, for example, an operating lever having a handle and a pair of arms as a configuration capable of applying an operating force to the pressing member 11a. As shown in FIG. 5, the operating member 11b has the above-mentioned circumferential direction X (that is, the paper surface of FIG. 5) with respect to the portion of the main body portion 5a of the probe housing 5 in which the probe holding portion 10 is housed. A bolt 11d extending in the vertical direction) is swingably attached with the bolt 11d as the center of rotation. The tip of the operating member 11b is linked to the upper end of the pressing member 11a via the pin 11e. In other words, the operating member 11b is swingably connected to the pressing member 11a around the pin 11e.

上記のように構成されたホルダ移動部では、操作者が手動で操作部材11bをボルト11d回りに時計方向へ回転させたとき、操作部材11bの先端は、ピン11eを介して押圧部材11aに対して金属管Pの周面に押圧する押圧力を与える。それとともに、操作部材11bは、ボルト11を介して当該押圧力の反力を探触子ホルダ5に与えることが可能である。これによって、探触子ホルダ5を金属管Pの周面から離れる方向へ移動させることが可能である。 In the holder moving portion configured as described above, when the operator manually rotates the operating member 11b clockwise around the bolt 11d, the tip of the operating member 11b is directed to the pressing member 11a via the pin 11e. A pressing force is applied to the peripheral surface of the metal tube P. At the same time, the operating member 11b may be provided to the probe holder 5 probe a reaction force of the pressing force via a bolt 11 d. As a result, the probe holder 5 can be moved in a direction away from the peripheral surface of the metal tube P.

操作部材11bは、使用されないときには、固定ピン11fによって回転できないように探触子ホルダ5に固定される。 When not in use, the operating member 11b is fixed to the probe holder 5 by the fixing pin 11f so that it cannot rotate.

コントロールボックス3は、図1〜2に示されるように、信号線を介して上記の探触ユニット2の探触子6、モータ9、およびロータリエンコーダ8にそれぞれ接続されている。コントロールボックス3は、モータ9のスタートおよびストップを指示するスタートストップスイッチ(以下、「スイッチ」をSWと略して標記する)21と、探触ユニット2を周方向Xの順方向および逆方向のいずれかに切り換える方向切換SW22と、あらかじめ記憶された走行データに基づいて探触ユニット2を自動走行させる自動モードと探触ユニット2の走行を手動で操作する手動モードとを切り換える手動自動切換SW23と、手動モードのときに探触ユニット2の走行速度を任意の速度に調整する調整ツマミ24と緊急時に探触ユニット2の走行を停止する緊急停止SW25とを備えている。コントロールボックス3は、さらに、中央演算部(CPU)26を備えている。CPU26は、上記のSW21〜25からの入力信号に基づいてモータ9の動作を制御するモータ制御部26aと、演算部26bとを有する。演算部26bは、探触子6で受信した反射波のデータおよびロータリエンコーダ8からの車輪回転角のデータに基づいて測定データを作成する。作成された測定データは、表示ユニット4にグラフに描画されて表示される。これにより、作業者は、当該表示ユニット4に表示されるグラフの形状を観察することにより、金属管Pの全周に亘って欠陥Cを検知することが可能である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the control box 3 is connected to the probe 6, the motor 9, and the rotary encoder 8 of the probe unit 2 via signal lines, respectively. The control box 3 has a start / stop switch (hereinafter, “switch” is abbreviated as SW) 21 for instructing the start and stop of the motor 9, and the detection unit 2 in either the forward direction or the reverse direction of the circumferential direction X. The direction switching SW22 for switching to the Crab, the manual automatic switching SW23 for switching between the automatic mode for automatically traveling the detection unit 2 based on the traveling data stored in advance and the manual mode for manually operating the traveling of the detection unit 2, and It is provided with an adjustment knob 24 that adjusts the traveling speed of the detection unit 2 to an arbitrary speed in the manual mode, and an emergency stop SW25 that stops the traveling of the detection unit 2 in an emergency. The control box 3 further includes a central processing unit (CPU) 26. The CPU 26 has a motor control unit 26a that controls the operation of the motor 9 based on the input signals from the SW21 to 25, and a calculation unit 26b. The calculation unit 26b creates measurement data based on the reflected wave data received by the probe 6 and the wheel rotation angle data from the rotary encoder 8. The created measurement data is drawn on the display unit 4 in a graph and displayed. As a result, the operator can detect the defect C over the entire circumference of the metal tube P by observing the shape of the graph displayed on the display unit 4.

なお、演算部26bは、コントロールボックス3の代わりに表示ユニット4に内蔵されていてもよい。 The calculation unit 26b may be built in the display unit 4 instead of the control box 3.

上記の探触ユニット2に含まれる本実施形態の探触子移動装置では、磁石17が発生させる磁力によって車輪7が垂直方向に延びる金属管Pの周面に押し付けられることにより、探触ユニット2を金属管Pの周面の所定の高さの位置に取り付けることが可能である。この構成では、従来の移動機構のように、台車を金属管Pの周面に押し付けるためのチェーンが不要になるので、当該チェーンが金属管Pの周面に接触して台車の走行抵抗が発生するおそれが無い。したがって、探触子6を保持した探触子ホルダ5は、金属管Pの周方向へ円滑に走行することが可能である。 In the probe moving device of the present embodiment included in the probe unit 2, the wheel 7 is pressed against the peripheral surface of the metal tube P extending in the vertical direction by the magnetic force generated by the magnet 17, so that the probe unit 2 is used. Can be attached at a predetermined height position on the peripheral surface of the metal tube P. In this configuration, unlike the conventional moving mechanism, a chain for pressing the carriage against the peripheral surface of the metal pipe P becomes unnecessary, so that the chain comes into contact with the peripheral surface of the metal pipe P and the traveling resistance of the carriage is generated. There is no risk of doing so. Therefore, the probe holder 5 holding the probe 6 can smoothly travel in the circumferential direction of the metal tube P.

また、上記の探触ユニット2は、モータ9を搭載しているので、コントロールボックス3からの指令に基づいて自力で走行することが可能である。したがって、例えば、探触ユニット2の走行方向を逆方向に切り換える場合には、方向切換SW22を操作することにより容易に探触ユニット2を逆方向へ走行するように切り換えることが可能である。 Further, since the detection unit 2 is equipped with a motor 9, it can travel by itself based on a command from the control box 3. Therefore, for example, when the traveling direction of the detection unit 2 is switched in the opposite direction, the detection unit 2 can be easily switched to travel in the opposite direction by operating the direction switching SW22.

また、上記の実施形態では、車輪7の回転角度を上記のロータリエンコーダ8によって検出することにより、金属管Pの周方向に走行する探触ユニット2の金属管Pの周方向における位置を正確に検出することが可能である。これにより、探触子6が受信した超音波信号のデータを周方向における位置データに関連付けることが可能である。 Further, in the above embodiment, by detecting the rotation angle of the wheel 7 by the rotary encoder 8 described above, the position of the probe unit 2 traveling in the circumferential direction of the metal tube P in the circumferential direction can be accurately determined. It is possible to detect. This makes it possible to associate the ultrasonic signal data received by the probe 6 with the position data in the circumferential direction.

さらに、上記実施形態では、磁石17が車輪7の一対の金属円板7aにそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板7aを金属管Pの周面上に保持する磁界が形成される。これによって、車輪7の一対の金属円板7aは、金属管Pの周面に吸着された状態で当該周面に沿って転動することが可能である。この構造では、磁石17が発生させる磁力は転動する一対の金属円板7aを介して金属管Pの周面に作用するので、磁石17が金属管Pの周面に擦れることによって探触ユニット2の走行抵抗が増大することを防止することが可能である。 Further, in the above embodiment, the magnets 17 abut on the pair of metal discs 7a of the wheels 7 to form a magnetic field that holds the pair of metal discs 7a on the peripheral surface of the metal tube P. As a result, the pair of metal discs 7a of the wheels 7 can roll along the peripheral surface of the metal tube P in a state of being attracted to the peripheral surface of the metal tube P. In this structure, the magnetic force generated by the magnet 17 acts on the peripheral surface of the metal tube P via the pair of rolling metal disks 7a, so that the magnet 17 rubs against the peripheral surface of the metal tube P to cause the detection unit. It is possible to prevent the running resistance of 2 from increasing.

なお、上記の実施形態の探触子移動装置を含む探触ユニット2では、永久磁石からなる磁石17が各車輪7に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。磁石17は、複数の車輪7を金属管Pの周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させることが可能であれば、車輪7とは別個に探触子ホルダ5や車軸12などの任意の場所に設けてもよい。また、その場合、磁石17としては、永久磁石だけでなく電磁石も採用され得る。 In the probe unit 2 including the probe moving device of the above embodiment, a magnet 17 made of a permanent magnet is provided on each wheel 7, but the present invention is not limited to this. If the magnet 17 can generate a magnetic force that presses the plurality of wheels 7 in the direction of contacting the peripheral surface of the metal tube P, any arbitrary such as the probe holder 5 and the axle 12 is separated from the wheels 7. It may be provided in a place. In that case, as the magnet 17, not only a permanent magnet but also an electromagnet can be adopted.

また、上記の実施形態では、探触子6が保持された探触子保持部10における金属管Pの周方向についての両側の位置にそれぞれ配置された第1車輪7および第2車輪7は、それぞれ個別に第1モータ9Aおよび第2モータ9Bで駆動され、探触子6における金属管Pの周方向の両側において当該周方向Xへの大きな推進力を発生させる。これにより、磁石17による吸引力が大きくても、探触ユニット2を金属管Pの周方向に円滑に移動することが可能になる。例えば、第1モータ9Aおよび第2モータ9Bにコントロールボックス3のモータ制御部26aから同じ電気パルス信号を与え、これらモータ9A、9Bの回転を同期させて駆動させることにより大きな推進力を確実に得ることが可能である。 Further, in the above embodiment, the first wheel 7 and the second wheel 7 arranged at positions on both sides of the metal tube P in the probe holding portion 10 in which the probe 6 is held in the circumferential direction are They are individually driven by the first motor 9A and the second motor 9B, and generate a large propulsive force in the circumferential direction X on both sides of the metal tube P in the probe 6 in the circumferential direction. As a result, even if the attractive force of the magnet 17 is large, the probe unit 2 can be smoothly moved in the circumferential direction of the metal tube P. For example, by giving the same electric pulse signal to the first motor 9A and the second motor 9B from the motor control unit 26a of the control box 3 and driving the motors 9A and 9B in synchronization with each other, a large propulsive force is surely obtained. It is possible.

さらに、上記の実施形態では、探触ユニット2は、ホルダ移動部11を備えているの、で、探触ユニット2を金属管Pの周面から取り外すときに、ホルダ移動部11が磁石17の磁力に抗して車輪7が金属管Pの周面から離れる方向へ探触子ホルダ5を移動させることにより、探触ユニット2を金属管Pの周面から容易に離脱させることが可能である。 Further, in the above embodiment, the tactile unit 2 includes the holder moving portion 11, so that when the tactile unit 2 is removed from the peripheral surface of the metal tube P, the holder moving portion 11 is a magnet 17. By moving the probe holder 5 in a direction in which the wheel 7 moves away from the peripheral surface of the metal tube P against the magnetic force, the probe unit 2 can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube P. ..

さらに、上記の実施形態では、ホルダ移動部11は、押圧部材11aおよび操作部材11bを有しているので、探触ユニット2を金属管Pの周面から取り外すときには、押圧部材11aを金属管Pの周面に当接させた状態で、操作部材11bが押圧部材11aに対して当該周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を探触子ホルダ5に与えることが可能である。これにより、探触子ホルダ5を金属管Pの周面から離れる方向へ移動させ、その結果、探触ユニット2を金属管Pの周面から容易に離脱させることが可能である。 Further, in the above embodiment, since the holder moving portion 11 has the pressing member 11a and the operating member 11b, when the detection unit 2 is removed from the peripheral surface of the metal tube P, the pressing member 11a is removed from the metal tube P. The operating member 11b can apply a pressing force to press the peripheral surface of the pressing member 11a and the reaction force of the pressing force to the probe holder 5 in a state of being in contact with the peripheral surface of the probe holder 5. is there. As a result, the probe holder 5 can be moved in a direction away from the peripheral surface of the metal tube P, and as a result, the probe unit 2 can be easily separated from the peripheral surface of the metal tube P.

なお、上記の実施形態では、転動部材として車輪7を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属管Pの周方向へ転動可能なものであれば、本発明の転動部材として採用することが可能である。例えば、キャタピラや円柱状のローラなども本発明の転動部材として採用することが可能である。 In the above embodiment, the wheel 7 is described as an example of the rolling member, but the present invention is not limited to this, and the metal pipe P can roll in the circumferential direction. If there is, it can be adopted as a rolling member of the present invention. For example, a caterpillar or a columnar roller can also be adopted as the rolling member of the present invention.

1 異常検知装置
2 探触ユニット
3 コントロールボックス
4 表示ユニット
5 探触子ホルダ
6 探触子
7 車輪
8 ロータリエンコーダ
9 モータ
10 探触子保持部
11 ホルダ移動部
12 車軸
17 磁石
1 Anomaly detection device 2 Detective unit 3 Control box 4 Display unit 5 Detective holder 6 Detective 7 Wheels 8 Rotary encoder
9 Motor 10 Detector holding part 11 Holder moving part 12 Axle 17 Magnet

Claims (3)

垂直方向に延びるように地面に立設された金属管に発生した欠陥を検知するために当該金属管に超音波を発信および受信する探触子を当該金属管の周方向に移動させる探触子移動装置であって、
前記探触子を保持する探触子保持部を有する探触子ホルダと、
前記探触子が前記金属管の周面を向く姿勢で前記探触子ホルダを前記金属管の周方向へ移動させるように、前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面において前記金属管の周方向へ転動可能に取り付けられた複数の転動部材と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周面に接触する方向へ押し付ける磁力を発生させる磁石と、
前記複数の転動部材を前記金属管の周方向へ転動させるための回転駆動力を当該転動部材に与える駆動部と
前記磁石が発生させる磁力に抗して前記転動部材が前記金属管の周面から離れる方向へ前記探触子ホルダを移動させるホルダ移動部と
を備えており
前記探触子保持部は、前記探触子を前記金属管の周面に直接接触した状態で保持する構成であり、
前記複数の転動部材は、前記探触子保持部における前記周方向についての両側に配置された第1転動部材および第2転動部材を含み、
前記駆動部は、前記第1転動部材を回転駆動する第1駆動部と、当該第1駆動部とは独立して前記第2転動部材を回転駆動する第2駆動部とを含み、
前記第1転動部材および前記第2転動部材は、前記探触子保持部を前記周方向の前後から挟むように配置され、
前記ホルダ移動部は、
前記探触子ホルダに対して前記金属管の周面の法線方向へ移動自在に取り付けられ、当該周面に当接する位置と当該周面から離脱した位置との間で変位可能な押圧部材と、
前記押圧部材に対して前記周面に押圧する押圧力を与えるとともに当該押圧力の反力を前記探触子ホルダに与えることによって、前記探触子ホルダを前記金属管の周面から離れる方向へ移動させる操作部材と
を有しており、
前記操作部材は、持ち手およびアームを有しており、
前記アームは、前記探触子ホルダに揺動自在に取り付けられ、前記アームの一端には前記持ち手が取り付けられ、前記アームの他端には、前記押圧部材がリンク結合されている、
探触子移動装置。
A probe that moves a probe that transmits and receives ultrasonic waves to a metal tube in the circumferential direction in order to detect a defect that has occurred in a metal tube that is erected on the ground so as to extend in the vertical direction. It ’s a mobile device,
A probe holder having a probe holding portion for holding the probe, and a probe holder.
The metal on the peripheral surface of the metal tube with respect to the probe holder so that the probe holder is moved in the circumferential direction of the metal tube in a posture in which the probe faces the peripheral surface of the metal tube. Multiple rolling members mounted so that they can roll in the circumferential direction of the pipe,
A magnet that generates a magnetic force that presses the plurality of rolling members in a direction in which they come into contact with the peripheral surface of the metal tube.
A driving unit for giving a rotational driving force for rolling the plurality of rolling members in the circumferential direction of the metal tube to the rolling member,
It is provided with a holder moving portion for moving the probe holder in a direction in which the rolling member moves away from the peripheral surface of the metal tube against the magnetic force generated by the magnet .
The probe holding portion has a configuration in which the probe is held in direct contact with the peripheral surface of the metal tube.
The plurality of rolling members include a first rolling member and a second rolling member arranged on both sides of the probe holding portion in the circumferential direction.
The drive unit includes a first drive unit that rotationally drives the first rolling member, and a second drive unit that rotationally drives the second rolling member independently of the first drive unit.
The first rolling member and the second rolling member are arranged so as to sandwich the probe holding portion from the front and back in the circumferential direction.
The holder moving part
A pressing member that is movably attached to the probe holder in the normal direction of the peripheral surface of the metal tube and can be displaced between a position that abuts on the peripheral surface and a position that separates from the peripheral surface. ,
By applying a pressing force that presses against the peripheral surface of the pressing member and applying a reaction force of the pressing force to the probe holder, the probe holder is moved away from the peripheral surface of the metal tube. With the operating member to move
Have and
The operating member has a handle and an arm, and has a handle and an arm.
The arm is swingably attached to the probe holder, the handle is attached to one end of the arm, and the pressing member is link-coupled to the other end of the arm.
Detector moving device.
前記転動部材の回転角度を検出する転動部材回転角検出部をさらに備えている、
請求項1に記載の探触子移動装置。
Further, a rolling member rotation angle detecting unit for detecting the rotation angle of the rolling member is provided.
The probe moving device according to claim 1.
前記複数の転動部材のそれぞれは、当該転動部材の軸方向に互いに離間して前記金属管の周方向へ転動可能な一対の金属円板を備え、
前記磁石は、前記一対の金属円板の間に配置され、当該一対の金属円板にそれぞれ当接することにより、当該一対の金属円板を前記金属管の周面上に保持する磁界を形成する、
請求項1または2に記載の探触子移動装置。
Each of the plurality of rolling members includes a pair of metal disks that are separated from each other in the axial direction of the rolling member and can roll in the circumferential direction of the metal tube.
The magnets are arranged between the pair of metal disks, and by abutting each of the pair of metal disks, a magnetic field for holding the pair of metal disks on the peripheral surface of the metal tube is formed.
The probe moving device according to claim 1 or 2.
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