【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周縁を固定部材で挟持して取り付けたガラス板における前記挟持によって前記固定部材で覆われて隠れた該ガラス板の周縁を探傷して健全性を評価するガラス端部の傷検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガラス板の探傷は、一般には、ガラス板を透過した光を撮像カメラで電気信号(画像信号)に変換し、この画像の乱れに基づいてガラス板の欠陥を検出する方法を採用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
建物などにおけるガラス板の装着は、ガラス板の周縁を両側から固定部材で挟持して行う構成であることから、前述したガラス板の探傷方法は、固定部材で挟持されて隠れた周縁部の探傷に適用することは困難である。
本発明の1つの目的は、周縁が固定部材で挟持されたガラス板の隠れた周端縁の割れなどの傷を精度良く検出することができるガラス端部の傷検査装置を提案することにある。
本発明の他の目的は、周縁が固定部材で挟持されたガラス板の隠れた周端縁の割れなどの傷を精度良く且つ比較的容易に検出することができるガラス端部の傷検査装置を提案することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス端部の傷検査装置は、超音波の送受信を行う探触子と、超音波送受信の信号処理を行う送受信回路と、前記探触子を周縁が固定部材で挟持されたガラスに押し付け且つ該探触子をガラスの検査対象端縁部に沿って走査する探触子走査手段と、前記送受信回路および探触子走査手段を制御すると共に受信信号を収録して処理する制御/データ収録処理装置を備え、前記制御/データ収録処理装置は、前記探触子の走査軌道を予め設定する探傷条件設定処理機能と、設定された走査軌道に沿って探触子を走査するように前記探触子走査手段を制御する制御処理機能と、収録した受信信号を表示するデータ処理機能を備えたことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明のガラス端部の傷検査装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、この実施の形態におけるガラス端部の傷検査装置の制御処理装置と機構部を示す模式図、図2は、図1におけるA−A断面図、図3は、図1におけるB−B断面図、図4は、図1におけるC−C断面図、図5は、X軸軌条の変形例を示す側面図(a)とそのD−D断面図(b)と分解図(c)である。
【0006】
駆動装置1は、検査対象のガラス板2と該ガラス板2の周縁を介在部材3を介して挟持する固定部材であるガラス板取付け枠4を利用してその両端部を支持して取り付けたX軸軌条5にX軸方向に移動可能に取り付ける。このX軸軌条5の取り付けは、図3および図4に示すように、介在部材3の介在によってガラス板2とガラス板取付け枠4の間に発生する隙間に爪部6aを挿し込んだ取付け脚6をX軸軌条5の両側面に当接し、このX軸軌条5の側面を貫通するように設けた長穴5aに取付けねじ7を貫通させて前記取付け脚6をX軸軌条5の両側面に締め付けて固定することにより実現する。ガラス板2とガラス板取付け枠4の間に隙間が発生しない構造物においては、取付け脚6は、ガラス板2の表面に吸着する吸盤式の取付け脚(図示省略)を使用する。このX軸軌条5の取付け姿勢は、ガラス板2の検査対象の周端縁2aに沿って伸びるように設定する。
【0007】
多様な寸法のガラス板2(ガラス板取付け枠4)に適応させるためには、図5に示すように、X軸軌条5の途中を分割して調整用X軸軌条51を介在させることによりX軸軌条の全長を検査対象のガラス板2の寸法に整合させるように構成すると良い。X軸軌条5と調整用X軸軌条51の結合は、両軌条5,51の結合端面に軸方向に伸びるロッド嵌入穴5d,51dを形成しておき、X軸軌条5のロッド嵌入穴5dに結合ロッド52を嵌入して止めねじ53により抜け止めし、この結合ロッド52の突出部分を調整用X軸軌条51のロッド嵌入穴51dに嵌入して止めねじ54によって抜け止めすることにより実現する。結合ロッド52は、止めねじ54が当接する領域にテーパー部52aを形成し、止めねじ54の先端を当接して締め付けることにより軸方向の分力を発生させて結合ロッド52を引き込んで両軌条5,51の緊密な結合が得られるように構成する。
【0008】
X軸軌条5は、X軸方向に伸びるように両側面に設けた断面V字状の摺動溝5bと、X軸方向に伸びるように上面に設けたラック5cを備える。調整用X軸軌条51も、X軸軌条5と同様に、断面V字状の摺動溝51bとラック51cを備え、両軌条5,51を結合した状態ではこれらが整合して連続するように構成する。
【0009】
そして、駆動装置1は、X軸軌条5を跨ぐように垂下させた係合脚8に係合ねじ9を螺着してその先端を前記摺動溝5bに摺動可能状態に嵌入するように貫通させることによりX軸軌条5上を摺動可能に取り付ける。係合ねじ9の先端には、摺動摩擦抵抗を軽減するために球体(図示省略)を回転自在に設ける。
【0010】
この駆動装置1は、X軸軌条5と直交するように配置したY軸ねじ軸10と、このY軸ねじ軸10が回転することによってY軸方向に移動するように該Y軸ねじ軸10に螺合させた探触子支持部材11と、この探触子支持部材11に摺動可能に取り付けた超音波探触子押し付け機構12と、この超音波探触子押し付け機構12に取り付けた超音波探触子13と、この超音波探触子13をガラス板2に押し付けるように超音波探触子押し付け機構12を摺動させる押付けばね14を備える。
【0011】
超音波探触子13は、Y軸方向に傾けて探傷用超音波を発信し、反射してくる超音波反射波(エコー)を受信して反射波受信信号に変換する。
【0012】
駆動装置1は、更に、X軸軌条5上のラック5cと噛み合うピニオン15と、このピニオン15を駆動するX軸用駆動モータ16と、Y軸ねじ軸10に固着したギア17と、このギア17と噛み合うギア18と、このギア18を駆動するY軸用駆動モータ19を備える。X軸用駆動モータ16は、ピニオン15を回転させることにより駆動装置1をX軸軌条5に沿って摺動させて該駆動装置1をX軸方向に移動する。Y軸用駆動モータ19は、ギア18を回転させることによりギア17を介してY軸ねじ軸10を回転させて探触子支持部材11をY軸方向に移動する。このように駆動装置1がX軸方向に移動し、探触子支持部材11がY軸方向に移動することにより、超音波探触子13はガラス板2上をX,Y軸方向に移動する。
【0013】
超音波探触子13とガラス板2の間の超音波の伝播を良くするためのゼリーなどの仲介媒体は、自動供給手段(図示省略)を超音波探触子13に付帯させて塗布するか、または、検査前に走査部位に予め塗布しておくようにする。
【0014】
この実施の形態における前記駆動装置1とX軸軌条5と取付け脚6と取付けねじ7は、探触子走査手段を構成する。
【0015】
制御処理装置20は、超音波駆動信号を発生して前記超音波探触子13を駆動することにより探傷用超音波を発信させ、この超音波探触子13が受信した探傷用超音波の反射波受信信号を取り込む送受信回路21と、前記X軸用駆動モータ16とY軸用駆動モータ19を駆動するモータ駆動回路22と、タッチパネル式の表示/入力装置23と、これらを制御すると共にデータ処理を行う制御/データ収録処理装置24を備える。
【0016】
また、X軸用駆動モータ16およびY軸用駆動モータ19にはエンコーダを装着し、X軸とY軸における超音波探触子13の位置情報信号を制御/データ収録処理装置24に入力するように構成する。
【0017】
制御/データ収録処理装置24は、パソコンを利用して構成し、表示/入力装置23からの入力に従って探傷条件を設定する探傷条件設定処理機能と、この探傷条件に従って送受信回路21とモータ駆動回路22を制御して探傷用超音波の発信と反射波信号の受信および超音波探触子13をX軸,Y軸方向へ移動(走査)することにより探傷検査を実行する制御処理機能と、反射波受信信号を探傷データとして収録し、この探傷データを表示/入力装置23に表示するデータ処理機能を備える。
【0018】
このようなガラス端部の傷検査装置による探傷検査は、X軸軌条5を検査対象のガラス板2の検査対象端縁2aに沿って取り付け、駆動装置1をX軸軌条5上を移動(X軸走査)させ、超音波探触子押し付け機構11を所定のピッチ送り(Y軸走査)して超音波探触子13をガラス板2上で移動(X軸走査,Y軸走査)しながら該超音波探触子13からガラス板2の検査対象端縁2aに向けて探傷用超音波ビーム13aを発信し、検査対象端縁2aからの反射波を超音波探触子13で受信して電気信号に変換して探傷データとして制御/データ収録処理装置24に取り込む。検査対象端縁2aに割れなどの傷部2bがあると該傷部2bにおける超音波の反射が乱れることにより超音波探触子13で受信する反射波の量が正常な部位からの反射波より少なくなることから、この反射波の量の変化を判定することにより、傷部2bの有無を検査することができる。
【0019】
超音波探触子13の走査軌道Wは、X軸走査した後にY軸方向に1ピッチ走査し、再度、X軸走査する形態の走査を繰り返す縦方形走査形態と、Y軸方向に所定数のピッチ走査した後にX軸方向に走査し、再度、Y軸方向に所定数のピッチ走査を行う形態の走査を繰り返す横方形走査形態を探傷条件として設定することができる。
【0020】
制御/データ収録処理装置24に設定する探傷条件には、予め設定した走査範囲を自動で探傷する自動探傷モードと、表示/入力装置23に設けた走査スイッチボタンをオペレータが手動操作して超音波探触子13を走査する手動探傷モードを設ける。
【0021】
自動探傷モードでは、制御/データ収録処理装置24は、表示入力装置23と協働して縦方形走査形態と横方形走査形態の選択,方形走査の走査ストロークと走査ピッチ,各走査の走査速度の設定を行い、収録した探傷データの自動解析を実行することができるように構成する。また、手動探傷モードでは、探傷感度の設定や傷部2bの検出を確認するための手動操作によるインチング走査を実行することができるように構成する。
【0022】
自動探傷モードにおいて、制御/データ収録処理装置24は、超音波探触子13で受信した超音波反射波の電気信号を送受信回路21により増幅して取り込み、X軸用駆動モータ16およびY軸用駆動モータ19のエンコーダからの位置信号と組み合わせた探傷データに変換して収録する。制御/データ収録処理装置24は、収録した探傷データを処理した後に探傷結果として表示/入力装置23に表示させる。
【0023】
ここで、図6に示すフローチャートを参照して自動探傷モードの検査手順を説明する。
【0024】
ステップS1
ガラス板2(ガラス板取付け枠4)にX軸軌条5を取り付け、これに駆動装置1を取り付ける。
【0025】
ステップS2
超音波探触子押し付け機構12に超音波探触子13を取り付ける。取り付ける超音波探触子13は、初めの探傷では探傷用超音波ビーム13aの大きな広がりを利用して傷部2bの有無を確認する粗探傷用として、図7(a)に示すように、超音波の屈折角がθ1のように大きい特性をもった超音波探触子13を取り付ける。これは、屈折角がθ1のように大きい場合には、ガラス板2の傷部2bが該ガラス板2の超音波探触子13の接触する面側の角部にあっても反対の面側の角部にあっても広がりの大きい探傷用超音波ビーム13aであれば超音波探触子13のY軸上の位置を変えないで検出することができ、Y軸上の走査範囲を少なくすることができる特徴がある。
傷部2bがガラス板2の何れの面側の角部にあるのかを識別する精密探傷ときには、屈折角の小さい精密探傷用の超音波探触子13を取り付ける。屈折角がθ2のように小さい場合には、図7の(b),(c)に示すように、ガラス板2の傷部2bがガラス板2の超音波探触子13の接触する面側の角部にある場合と反対の面側の角部にある場合では、この傷部2bの存在を検出することができるY軸上の位置が各々Y1とY2のように異なることから、このY軸上の位置情報を参照することにより、傷部2bがガラス板2の表面側にあるのか反対面側にあるのかを識別することができる特徴がある。
【0026】
ステップS3
超音波探触子13のY軸上の位置設定と基準感度の設定を行う。この位置設定は、表示/入力装置23を手動操作してY軸用駆動モータ19を動作させて超音波探触子13をY軸上で移動(インチング)させ、X軸上の任意の位置でガラス板2の検査対象端縁2aからの超音波反射波が最大となるY軸上の位置を確認する。そして、このときの反射波受信信号の大きさを基準感度として設定する。
ステップS4
表示/入力装置23を操作して超音波探触子13を探傷走査開始位置に移動させる。
ステップS5
表示/入力装置23を操作して自動探傷に切り替え、探傷条件として、基準感度を設定したY軸上の位置を中心としたY軸上の走査範囲,ガラス板2の探傷範囲を満足するX軸上の走査範囲,方形走査形態,探傷速度を設定する。
【0027】
ステップS6
表示/入力装置23を操作して自動探傷を開始させる。
ステップS7
制御/データ収録処理装置24は、設定された探傷条件に従って探傷走査を実行し、受信した反射波受信信号を超音波探触子13の位置情報と共に探傷データとして収録する。
ステップS8
設定した探傷が終了したかどうかを確認する。
【0028】
ステップS9
収録した探傷データを観察し易い形態で表示できるようにデータ処理して探傷結果として表示/入力装置23に表示する。
ステップS10
オペレータは、表示/入力装置23に表示された探傷結果を観察して傷部2bが検出されているかどうかを判断し、傷部2bが検出されているときには、その位置がガラス板2の超音波探触子13の接触する面側の角部にあるのか反対の面側の角部にあるのかを判別する必要性を検討し、判別のための精密探傷の要否を表示/入力装置23を操作して指示する。
ステップS11
精密探傷を行う場合には、超音波探触子13を超音波の屈折角が小さい(θ1)の超音波探触子に交換する。
【0029】
ステップS12
表示/入力装置23を操作して自動探傷に切り替え、精密探傷のための探傷条件を設定する。
ステップS13
表示/入力装置23を操作して自動探傷を開始させる。
ステップS14
設定された精密探傷条件に従って探傷走査を実行し、受信した反射波信号を超音波探触子13の位置情報と共に精密探傷データとして収録する。
【0030】
ステップS15
設定した探傷が終了したかどうかを確認する。
ステップS16
収録した精密探傷データを観察し易い形態で表示できるようにデータ処理して精密探傷結果として表示/入力装置23に表示する。
ステップS17
精密探傷を終了すると、装置を取り外して他の検査対象部に移す。
ここで、制御/データ収録処理装置24による探傷データの処理について、図8を参照して説明する。図8は、この実施の形態における粗探傷の模式図であり、(a)は機構部の平面図および側面図、(b)は受信した反射波受信信号波形図、(c)は探傷データ表示図形である。
【0031】
探傷動作を開始すると、超音波探触子13を走査軌道Wに沿って移動(走査)するように駆動装置1を制御する。そして、超音波探触子13によって大きな広がり角度の探傷用超音波ビーム13aをガラス板2の探傷対象端縁2aに向けて発信し、その反射波を超音波探触子13で受信して電気信号(反射波受信次号)に変換すると、X軸上の健全部位X1,X3では強い反射波R1,R3を受信することから大きな値h1,h3の反射波受信信号S1,S3が得られる。
【0032】
しかしながら、傷部2bが存在する部位では、反射が乱れて超音波探触子13で受信する反射波R2が弱くなることから小さな値h2の反射波受信信号S2となる。
【0033】
そこで、この反射波受信信号S1〜S3を健全部位において得られ電気信号よりもやや小さい値に設定した判別レベルh0と大小比較して2値化する処理を行い、この処理結果を図(c)に示すように走査軌道Wに合わせた帯状図形で表示するように構成することにより、傷部2bが存在する部位X2を途切れた形態で表現する図形表示を実現することができる。傷部2bの存在を表現する表示形態は、表示色を変えることによって行うように変形しても良い。
このような探傷データの表示処理は、精密探傷においても同様に実行する。
【0034】
【発明の効果】
本発明のガラス端部の傷検査装置は、周縁が固定部材で挟持されたガラス板の隠れた周端縁に向けて超音波を発信し、その反射波を受信してデータ処理して表示するように構成したことにより、隠れた端縁の割れなどの傷を精度良く検出することができる。
また、探触子を予め設定した軌道に沿って自動走査すると共に探傷データを観察し易い形態で表示するようにデータ処理することができるので、ガラス板の周端縁の割れなどの傷を精度良く且つ比較的容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるガラス端部の傷検査装置の制御処理装置と機構部を示す模式図である。
【図2】図1におけるA−A断面図である。
【図3】図1におけるB−B断面図である。
【図4】図1におけるC−C断面図である。
【図5】図1に示した実施の形態におけるX軸軌条の変形例を示す側面図(a)とそのD−D断面図(b)と分解図(c)である。
【図6】図1に示したガラス端部の傷検査装置を使用してガラス板の傷を探傷する検査手順のフローチャートである。
【図7】超音波探触子によりガラス板端縁の傷部を超音波探傷する様子を示す模式図である。
【図8】図1に示したガラス端部の傷検査装置による粗探傷の模式図であり、(a)は機構部の平面図および側面図、(b)は受信した反射波受信信号波形図、(c)は探傷データ表示図形である。
【符号の説明】
1…駆動装置、2…ガラス板、2a…周端縁、2b…傷部、4…ガラス板取付け枠、5…X軸軌条、5b…摺動溝、5c…ラック、6…取付け脚、8…係合脚、9…係合ねじ、10…X軸ねじ軸、11…探触子支持部材、12…超音波探触子押し付け機構、13…超音波探触子、14…押付けばね、16…X軸用駆動モータ、19…Y軸用駆動モータ、20…制御処理装置、21…送受信回路、22…モータ駆動回路、23…表示/入力装置、24…制御/データ収録処理装置、W…走査軌道。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a glass edge flaw inspection apparatus for flaw detection of a peripheral edge of a glass plate covered with the fixing member and hidden by the sandwiching of the glass plate attached to the glass plate with the peripheral edge clamped by the fixing member. About.
[0002]
[Prior art]
Generally, flaw detection of a glass plate employs a method in which light transmitted through the glass plate is converted into an electric signal (image signal) by an imaging camera, and a defect of the glass plate is detected based on the disturbance of the image.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the mounting of the glass plate in a building or the like is performed by sandwiching the periphery of the glass plate with the fixing member from both sides, the above-described flaw detection method for the glass plate uses the flaw detection of the peripheral portion hidden by the fixing member. It is difficult to apply to.
An object of the present invention is to propose a flaw inspection device for a glass edge which can accurately detect a flaw such as a crack on a hidden peripheral edge of a glass plate whose peripheral edge is sandwiched by fixing members. .
Another object of the present invention is to provide a glass edge flaw inspection apparatus capable of detecting a flaw such as a crack at a hidden peripheral edge of a glass plate whose peripheral edge is sandwiched by a fixing member with high accuracy and relatively easily. It is to propose.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The glass edge flaw inspection device of the present invention is a probe that transmits and receives ultrasonic waves, a transmission and reception circuit that performs signal processing of ultrasonic transmission and reception, and a glass whose peripheral edge is clamped by a fixing member. Probe scanning means for pressing and scanning the probe along the edge of the glass to be inspected, and control / data for controlling the transmitting / receiving circuit and the probe scanning means and recording and processing a received signal A recording processing device, wherein the control / data recording processing device has a flaw detection condition setting processing function for presetting a scanning trajectory of the probe, and scans the probe along the set scanning trajectory. It is characterized by having a control processing function for controlling the probe scanning means and a data processing function for displaying the recorded received signal.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the glass edge flaw inspection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a control processing device and a mechanical unit of the glass edge flaw inspection device in this embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. B sectional view, FIG. 4 is a CC sectional view in FIG. 1, FIG. 5 is a side view (a) showing a modification of the X-axis rail, a DD sectional view thereof (b) and an exploded view (c). It is.
[0006]
The driving device 1 uses a glass plate 2 to be inspected and a glass plate mounting frame 4 which is a fixing member for sandwiching the periphery of the glass plate 2 through an intervening member 3 and supports and mounts both ends thereof. It is attached to the shaft rail 5 so as to be movable in the X-axis direction. As shown in FIGS. 3 and 4, the X-axis rail 5 is attached by attaching a claw portion 6 a into a gap generated between the glass plate 2 and the glass plate attachment frame 4 due to the interposition of the intervening member 3. 6 is in contact with both sides of the X-axis rail 5, and a mounting screw 7 is passed through an elongated hole 5 a provided to penetrate the side of the X-axis rail 5, and the mounting leg 6 is connected to both sides of the X-axis rail 5. It is realized by tightening and fixing. In a structure in which a gap does not occur between the glass plate 2 and the glass plate mounting frame 4, the mounting leg 6 uses a sucker-type mounting leg (not shown) that adheres to the surface of the glass plate 2. The mounting posture of the X-axis rail 5 is set so as to extend along the peripheral edge 2a of the glass plate 2 to be inspected.
[0007]
In order to adapt to the glass plate 2 (glass plate mounting frame 4) of various dimensions, as shown in FIG. 5, the X-axis rail 5 is divided and the X-axis rail 51 for adjustment is interposed. It is preferable that the entire length of the shaft rail is matched with the size of the glass plate 2 to be inspected. For connecting the X-axis rail 5 and the adjusting X-axis rail 51, rod fitting holes 5 d, 51 d extending in the axial direction are formed in the connecting end faces of the two rails 5, 51, and the rod fitting holes 5 d of the X-axis rail 5 are formed. The connecting rod 52 is inserted and retained by a set screw 53, and the protruding portion of the connecting rod 52 is inserted into the rod insertion hole 51 d of the adjusting X-axis rail 51 and is locked by a set screw 54. The connecting rod 52 forms a tapered portion 52a in a region where the set screw 54 abuts, and abuts the tip of the set screw 54 to tighten it, thereby generating a component force in the axial direction to pull in the connecting rod 52 to draw the two rails 5. , 51 so as to obtain a tight connection.
[0008]
The X-axis rail 5 includes a sliding groove 5b having a V-shaped cross section provided on both sides so as to extend in the X-axis direction, and a rack 5c provided on the upper surface so as to extend in the X-axis direction. Like the X-axis rail 5, the adjusting X-axis rail 51 also has a sliding groove 51b and a rack 51c having a V-shaped cross section, so that when the rails 5, 51 are combined, they are aligned and continuous. Constitute.
[0009]
Then, the driving device 1 is screwed with the engaging screw 9 on the engaging leg 8 which is suspended so as to straddle the X-axis rail 5, and penetrates the distal end thereof so as to be slidably fitted in the sliding groove 5b. By doing so, it is slidably mounted on the X-axis rail 5. A spherical body (not shown) is rotatably provided at the tip of the engagement screw 9 to reduce sliding frictional resistance.
[0010]
The driving device 1 has a Y-axis screw shaft 10 disposed so as to be orthogonal to the X-axis rail 5, and a Y-axis screw shaft 10 that moves in the Y-axis direction when the Y-axis screw shaft 10 rotates. A probe support member 11 screwed, an ultrasonic probe pressing mechanism 12 slidably mounted on the probe support member 11, and an ultrasonic wave mounted on the ultrasonic probe pressing mechanism 12 A probe 13 and a pressing spring 14 that slides the ultrasonic probe pressing mechanism 12 so as to press the ultrasonic probe 13 against the glass plate 2 are provided.
[0011]
The ultrasonic probe 13 transmits ultrasonic waves for flaw detection at an angle in the Y-axis direction, receives reflected ultrasonic waves (echoes), and converts the reflected ultrasonic waves into reflected wave reception signals.
[0012]
The driving device 1 further includes a pinion 15 that meshes with the rack 5 c on the X-axis rail 5, an X-axis drive motor 16 that drives the pinion 15, a gear 17 fixed to the Y-axis screw shaft 10, and a gear 17. And a Y-axis drive motor 19 for driving the gear 18. The X-axis drive motor 16 causes the drive device 1 to slide along the X-axis rail 5 by rotating the pinion 15 to move the drive device 1 in the X-axis direction. The Y-axis drive motor 19 rotates the Y-axis screw shaft 10 via the gear 17 by rotating the gear 18 to move the probe support member 11 in the Y-axis direction. As described above, when the driving device 1 moves in the X-axis direction and the probe support member 11 moves in the Y-axis direction, the ultrasonic probe 13 moves on the glass plate 2 in the X and Y-axis directions. .
[0013]
An intermediary medium such as jelly for improving the propagation of ultrasonic waves between the ultrasonic probe 13 and the glass plate 2 may be applied by applying an automatic supply means (not shown) to the ultrasonic probe 13. Alternatively, it is applied in advance to the scan site before the inspection.
[0014]
The drive device 1, the X-axis rail 5, the mounting leg 6, and the mounting screw 7 in this embodiment constitute a probe scanning means.
[0015]
The control processing device 20 generates an ultrasonic driving signal to drive the ultrasonic probe 13 to transmit ultrasonic waves for flaw detection, and reflects the ultrasonic waves for flaw detection received by the ultrasonic probe 13. Transmission / reception circuit 21 for receiving wave reception signals, motor drive circuit 22 for driving the X-axis drive motor 16 and Y-axis drive motor 19, display / input device 23 of a touch panel type, and control and data processing of these And a control / data recording processing device 24 for performing the control.
[0016]
An encoder is mounted on the X-axis drive motor 16 and the Y-axis drive motor 19, and the position information signal of the ultrasonic probe 13 on the X-axis and the Y-axis is input to the control / data recording processing device 24. To be configured.
[0017]
The control / data recording processing device 24 is configured using a personal computer, and has a flaw detection condition setting processing function for setting flaw detection conditions in accordance with an input from a display / input device 23, and a transmission / reception circuit 21 and a motor drive circuit 22 according to the flaw detection conditions. And a control processing function of executing a flaw detection inspection by moving the ultrasonic probe 13 in the X-axis and Y-axis directions (scanning) by transmitting ultrasonic waves for flaw detection, receiving a reflected wave signal, and controlling reflected waves. It has a data processing function of recording the received signal as flaw detection data and displaying the flaw detection data on the display / input device 23.
[0018]
In the flaw detection inspection of such a glass end flaw inspection device, the X-axis rail 5 is attached along the inspection edge 2a of the glass plate 2 to be inspected, and the driving device 1 is moved on the X-axis rail 5 (X Axis scanning), the ultrasonic probe pressing mechanism 11 is fed at a predetermined pitch (Y-axis scanning), and the ultrasonic probe 13 is moved (X-axis scanning, Y-axis scanning) on the glass plate 2. The ultrasonic probe 13 emits a flaw detection ultrasonic beam 13a toward the inspection edge 2a of the glass plate 2, and receives a reflected wave from the inspection edge 2a with the ultrasonic probe 13 to generate electricity. The signal is converted into a signal and taken into the control / data recording processing device 24 as flaw detection data. If the inspection target edge 2a has a flaw 2b such as a crack, the reflection of the ultrasonic wave at the flaw 2b is disturbed, so that the amount of the reflected wave received by the ultrasonic probe 13 is smaller than the amount of the reflected wave from the normal part. Since the number of reflected waves decreases, the presence or absence of the flaw 2b can be inspected by determining the change in the amount of the reflected wave.
[0019]
The scanning trajectory W of the ultrasonic probe 13 has a vertical rectangular scanning form in which scanning is performed by one pitch in the Y-axis direction after scanning in the X-axis, and scanning in the X-axis scanning form is repeated. As a flaw detection condition, a horizontal scanning mode in which scanning is performed in the X-axis direction after the pitch scanning and a predetermined number of pitch scannings in the Y-axis direction are repeated again can be set.
[0020]
The flaw detection conditions set in the control / data recording processing device 24 include an automatic flaw detection mode in which flaws are automatically detected in a preset scanning range, and an operator manually operates a scan switch button provided in the display / input device 23 to operate ultrasonic waves. A manual flaw detection mode for scanning the probe 13 is provided.
[0021]
In the automatic flaw detection mode, the control / data recording processing device 24 cooperates with the display input device 23 to select the vertical scanning mode or the horizontal scanning mode, the scanning stroke and the scanning pitch of the square scanning, and the scanning speed of each scan. The configuration is made so that automatic analysis of the recorded flaw detection data can be performed. Further, in the manual flaw detection mode, it is configured so that inching scanning by manual operation for setting the flaw detection sensitivity and confirming the detection of the flaw 2b can be executed.
[0022]
In the automatic flaw detection mode, the control / data recording processing device 24 amplifies and takes in the electric signal of the ultrasonic reflected wave received by the ultrasonic probe 13 by the transmission / reception circuit 21, and drives the X-axis drive motor 16 and the Y-axis The data is converted into flaw detection data combined with the position signal from the encoder of the drive motor 19 and recorded. The control / data recording processing device 24 processes the recorded flaw detection data and then displays the flaw detection result on the display / input device 23.
[0023]
Here, the inspection procedure in the automatic flaw detection mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0024]
Step S1
The X-axis rail 5 is attached to the glass plate 2 (the glass plate attachment frame 4), and the driving device 1 is attached thereto.
[0025]
Step S2
The ultrasonic probe 13 is attached to the ultrasonic probe pressing mechanism 12. As shown in FIG. 7A, the attached ultrasonic probe 13 is used for coarse flaw detection in which the presence of the flaw 2b is confirmed by utilizing the large spread of the flaw detection ultrasonic beam 13a in the first flaw detection. An ultrasonic probe 13 having a characteristic in which the refraction angle of a sound wave is large such as θ1 is attached. This is because when the refraction angle is as large as θ1, the flaw 2b of the glass plate 2 is on the opposite surface side even if it is located at the corner of the glass plate 2 on the side where the ultrasonic probe 13 contacts. The ultrasonic beam for flaw detection 13a having a large spread even at the corners of can be detected without changing the position of the ultrasonic probe 13 on the Y-axis, and the scanning range on the Y-axis is reduced. There are features that can be.
At the time of precision flaw detection for identifying which surface side of the glass plate 2 has the flaw 2b, an ultrasonic probe 13 for precision flaw detection having a small refraction angle is attached. When the refraction angle is as small as θ2, as shown in FIGS. 7B and 7C, the flaw 2b of the glass plate 2 is on the side of the glass plate 2 where the ultrasonic probe 13 contacts. In the case of the corner on the opposite surface side to the case of the corner on the Y-axis, the positions on the Y-axis at which the presence of the flaw 2b can be detected are different from each other like Y1 and Y2. There is a feature that it is possible to identify whether the flaw 2b is on the front side or the opposite side of the glass plate 2 by referring to the on-axis position information.
[0026]
Step S3
The position of the ultrasonic probe 13 on the Y axis and the reference sensitivity are set. The position is set by manually operating the display / input device 23 to operate the Y-axis drive motor 19 to move (inch) the ultrasonic probe 13 on the Y-axis, and to move the ultrasonic probe 13 at an arbitrary position on the X-axis. The position on the Y-axis at which the ultrasonic reflected wave from the edge 2a to be inspected of the glass plate 2 is maximum is confirmed. Then, the magnitude of the reflected wave reception signal at this time is set as the reference sensitivity.
Step S4
By operating the display / input device 23, the ultrasonic probe 13 is moved to the flaw detection scanning start position.
Step S5
The display / input device 23 is operated to switch to automatic flaw detection. As flaw detection conditions, a scanning range on the Y-axis centered on a position on the Y-axis at which the reference sensitivity is set, and an X-axis satisfying a flaw detection range of the glass plate 2. Set the upper scanning range, rectangular scanning mode, and flaw detection speed.
[0027]
Step S6
The display / input device 23 is operated to start automatic flaw detection.
Step S7
The control / data recording processing device 24 executes flaw detection scanning according to the set flaw detection conditions, and records the received reflected wave reception signal together with the position information of the ultrasonic probe 13 as flaw detection data.
Step S8
Check whether the set inspection is completed.
[0028]
Step S9
Data processing is performed so that the recorded flaw detection data can be displayed in a form that is easy to observe, and the flaw detection result is displayed on the display / input device 23.
Step S10
The operator observes the flaw detection result displayed on the display / input device 23 to determine whether or not the flaw 2b is detected. When the flaw 2b is detected, the position of the flaw 2b is determined by the ultrasonic wave on the glass plate 2. The necessity of discriminating whether the probe 13 is located at the corner on the side contacting the probe 13 or at the corner on the opposite side is examined, and the necessity of precision flaw detection for discrimination is indicated by the display / input device 23. Operate and instruct.
Step S11
When performing the precision flaw detection, the ultrasonic probe 13 is replaced with an ultrasonic probe having a small angle of refraction of the ultrasonic wave (θ1).
[0029]
Step S12
The display / input device 23 is operated to switch to automatic flaw detection, and flaw detection conditions for precision flaw detection are set.
Step S13
The display / input device 23 is operated to start automatic flaw detection.
Step S14
The flaw detection scanning is executed according to the set precision flaw detection conditions, and the received reflected wave signal is recorded as precision flaw detection data together with the position information of the ultrasonic probe 13.
[0030]
Step S15
Check whether the set inspection is completed.
Step S16
The recorded precision flaw detection data is subjected to data processing so that it can be displayed in an easily observable form, and displayed on the display / input device 23 as the precision flaw detection result.
Step S17
When the precision flaw detection is completed, the device is removed and moved to another inspection object part.
Here, processing of flaw detection data by the control / data recording processing device 24 will be described with reference to FIG. 8A and 8B are schematic diagrams of coarse flaw detection in this embodiment, in which FIG. 8A is a plan view and a side view of a mechanism, FIG. 8B is a waveform diagram of a received reflected wave signal, and FIG. It is a figure.
[0031]
When the flaw detection operation is started, the driving device 1 is controlled to move (scan) the ultrasonic probe 13 along the scanning trajectory W. Then, the ultrasonic probe 13 transmits a flaw detection ultrasonic beam 13a having a large divergence angle toward the flaw detection target edge 2a of the glass plate 2, and receives the reflected wave by the ultrasonic probe 13 to generate electric power. When converted into signals (reflected wave reception signal), strong reflected waves R1 and R3 are received at healthy portions X1 and X3 on the X-axis, so that reflected wave received signals S1 and S3 having large values h1 and h3 are obtained.
[0032]
However, at the portion where the flaw 2b exists, the reflection is disturbed and the reflected wave R2 received by the ultrasonic probe 13 is weakened, so that the reflected wave reception signal S2 has a small value h2.
[0033]
Therefore, a process of binarizing the reflected wave reception signals S1 to S3 by comparing the discrimination level h0, which is obtained in a healthy part and set to a value slightly smaller than the electric signal, and performing a binarization process is shown in FIG. As shown in (1), by displaying in a strip-shaped pattern corresponding to the scanning trajectory W, it is possible to realize a graphic display in which the portion X2 where the flaw 2b exists is represented in a discontinuous form. The display form expressing the presence of the flaw 2b may be modified to be performed by changing the display color.
Such display processing of flaw detection data is similarly executed in precision flaw detection.
[0034]
【The invention's effect】
The glass edge flaw inspection device of the present invention emits ultrasonic waves toward the hidden peripheral edge of the glass plate whose peripheral edge is sandwiched by the fixing members, receives the reflected wave, processes the data, and displays it. With this configuration, it is possible to accurately detect a flaw such as a crack at a hidden edge.
In addition, the probe can be automatically scanned along a preset trajectory, and data processing can be performed so that flaw detection data is displayed in a form that is easy to observe. Good and relatively easy to detect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a control processing device and a mechanism of a glass edge flaw inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG. 1;
5A is a side view showing a modification of the X-axis rail in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a sectional view taken along the line D-D of FIG.
6 is a flowchart of an inspection procedure for flaw detection of a glass plate using the glass edge flaw inspection apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state in which a flaw at the edge of a glass plate is ultrasonically flawed by an ultrasonic probe.
8A and 8B are schematic diagrams of rough flaw detection by the flaw inspection device for glass edges shown in FIG. 1, wherein FIG. 8A is a plan view and a side view of a mechanism, and FIG. , (C) are flaw detection data display figures.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive device, 2 ... Glass plate, 2a ... Peripheral edge, 2b ... Scratched part, 4 ... Glass plate mounting frame, 5 ... X-axis rail, 5b ... Sliding groove, 5c ... Rack, 6 ... Mounting leg, 8 ... engaging leg, 9 ... engaging screw, 10 ... X-axis screw shaft, 11 ... probe support member, 12 ... ultrasonic probe pressing mechanism, 13 ... ultrasonic probe, 14 ... pressing spring, 16 ... X-axis drive motor, 19: Y-axis drive motor, 20: control processing device, 21: transmission / reception circuit, 22: motor drive circuit, 23: display / input device, 24: control / data recording processing device, W: scanning Orbit.