JP2015001501A - 非破壊検査システム及び非破壊検査用移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】二重壁の内面の凹凸形状を示す正確な情報を取得可能な非破壊検査技術を提供する。【解決手段】移動体１０は、第１壁体に接する第１群の車輪１１，１２，１３，１４と、第１壁体に対向している第２壁体に接する第２群の車輪２１を有し、車輪１３，１４を駆動して、第１壁体と第２壁体との間を移動可能である。移動体１０は、第１壁体の内面を撮像可能なカメラ３０と、第１壁体の内面との距離を測定可能な測距装置としてレーザ変位計４０を有している。非破壊検査システム１は、カメラ３０及びレーザ変位計４０を制御可能な制御装置９０を有している。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、非破壊検査を行うための技術に関し、特に、二重壁の内側から非破壊検査を行うための技術に関する。

材料及び製品を破壊することなく、欠陥の有無等を検査する方法、いわゆる非破壊検査がある。非破壊検査には、検査対象の表面性状、例えば、形状、色、粗さ、傷の有無等を、直接又は光学的機器を用いて視覚的に調べる目視試験（Visual Testing）がある。なお、目視試験には、人間が目で見て観察する試験方法のみならず、カメラ等の光学的補助具を用いて間接的に観察する手法がある。

また、非破壊検査には、放射線を検査対象に向けて照射し、透過した放射線の強さの変化から、検査対象内部の欠陥や構造を調べる、いわゆる放射線透過試験（Radiographic Testing）がある。放射線透過試験においては、一般的に、検査対象の内部を透過した放射線を、検査対象の背後にある写真用フィルムや感光板等に投影することにより、検査対象の内部の欠陥等を調べることができる。

ところで、母材の片側から行う溶接、いわゆる片側溶接においては、溶接部のうち、溶加材が供給される側、すなわち溶接を施す側とは反対側（以下、単に「裏側」と記す）に、いわゆる裏波ビード（penetration bead）が形成されることが知られている。片側溶接が行われた場合、溶接部の溶込みの状態を確認するため、一般的に、溶接部の裏側に形成される裏波ビードに対して、上述した目視試験による検査が行われる。

なお、下記の特許文献１には、水圧鉄管の内面側から溶接を行い、水圧鉄管の外面側に形成される裏波ビードを目視試験により検査するための技術が開示されている。特許文献１には、裏波ビードの外観を監視する監視カメラが設けられた台車を、水圧鉄管の表面に沿って設けられた走行用レールに沿って走行させる技術が提案されている。また、下記の特許文献２には、アーク溶接の表面形状をレーザ変位計により測定することが提案されている。

特許第３１７４７０９号公報 特開２００８−３０２４２８号公報

ところで、核融合炉用の真空容器等を製作する場合など、平行して延びる二つの壁体（以下、二重壁と記す）により構成された物を製作する過程において、二重壁同士を突き合わせて溶接する場合がある。このような場合、通常、二重壁の外側から片側溶接を施すことにより、二重壁同士を結合する。このような溶接を行うことにより、二重壁の内側に裏波ビードが形成される。

このような二重壁の内側に形成された裏波ビードを目視試験により調べる場合、二つの壁体の間から、ファイバースコープやカメラ等の光学的補助具を外から挿入して検査することになる。しかし、上述した二重壁が比較的大きい場合や、途中で湾曲した形状に構成されている場合には、二重壁の外からファイバースコープ等を、二重壁の内側の所望の位置にまで入れることが困難な場合がある。

また、溶接部の放射線透過試験を行ったときに、裏波ビードの凹凸がフィルム等に投影されてしまい、当該凹凸の存在を、溶接部の内部欠陥等、溶込み不良であると判定される場合がある。よって、放射線透過試験を行った場合であっても、目視試験により溶接部の溶込み不良が疑われる部位の凹凸の大きさ等を確認して、本当に溶接部に溶込み不良があるか否かを確認する必要がある。

しかし、裏波ビード等が形成される二重壁の内側にある面（以下、内面と記す）を検査する場合、検査対象となる部位の正確な位置を特定して、当該部位に上述した光学的補助具を到達させることは困難である。加えて、裏波ビードの凹凸の大きさ等、二重壁の内面の凹凸形状を示す正確な情報を取得することが要望されている。

そこで、本発明の実施形態は、二重壁の内面の凹凸形状を示す正確な情報を取得可能な非破壊検査技術を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の非破壊検査システムは、第１壁体に接する第１群の車輪又はクローラと、第１壁体に対向している第２壁体に接する第２群の車輪又はクローラとを有し、これら車輪又はクローラのうち少なくとも一つを駆動して、第１壁体と第２壁体との間を移動可能な移動体と、前記移動体に設けられており、第１壁体の内面を撮像可能なカメラと、前記移動体に設けられており、第１壁体の内面との距離を測定可能な測距装置と、前記カメラ及び前記測距装置を制御可能な制御装置と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の実施形態の非破壊検査用移動体は、第１壁体に接する第１群の車輪又はクローラと、第１壁体に対向している第２壁体に接する第２群の車輪又はクローラと、第１壁体の内面を撮像可能なカメラと、第１壁体の内面との距離を測定可能な測距装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、第１壁体の内面にある裏波ビードの凹凸形状を示す正確な情報を取得することができる。

第１の実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。 第１の実施形態の非破壊検査システムの検査対象である二重壁の構成を示す斜視図である。 第１の実施形態の非破壊検査用移動体の構成を説明する斜視図である。 第１の実施形態の非破壊検査用移動体に設けられた突っ張り機構を説明する模式図である。 第１の実施形態の非破壊検査用移動体に設けられた超音波距離センサによる距離の測定を説明する模式図である。 第１の実施形態の測距装置を構成するレーザ変位計の概略構成を示す模式図である。 第１の実施形態の測距装置が、第１壁体の内面にある裏波ビードの凹凸形状を示す情報を取得する一例を説明する模式図である。 第１の実施形態の超音波探触子により第１壁体の板厚を測定する一例を説明する模式図である。 第２の実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。 第３の実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

〔第１の実施形態〕
第１の実施形態の非破壊検査システム及び非破壊検査用移動体の構成について図１〜図８を用いて説明する。図１は、本実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。図２は、本実施形態の非破壊検査システムの検査対象である二重壁の構成を示す斜視図である。図３は、本実施形態の非破壊検査用移動体の構成を説明する斜視図である。

図４は、本実施形態の非破壊検査用移動体に設けられた突っ張り機構を説明する模式図である。図５は、本実施形態の非破壊検査用移動体に設けられた超音波距離センサによる距離の測定を説明する模式図である。図６は、本実施形態の測距装置を構成するレーザ変位計の概略構成を示す模式図である。図７は、本実施形態の測距装置が、第１壁体の内面にある裏波ビードの凹凸形状を示す情報を取得する一例を説明する模式図である。図８は、本実施形態の超音波探触子により第１壁体の板厚を測定する一例を説明する模式図である。

図１に示すように、本実施形態の非破壊検査システム１は、上述した二重壁の内側に挿入される非破壊検査用移動体（以下、単に「移動体」と記す）１０と、移動体１０を遠隔操作する制御装置９０と、移動体１０からのデータを表示する表示装置９２とを有している。制御装置９０と移動体１０は、ケーブル９を介して電気的に接続されている。移動体１０は、カメラ３０を備えている。カメラ３０の周辺構成と制御については、後述する。非破壊検査システム１のうち移動体１０は、二重壁１００（図２参照）の内側に挿入される。なお、移動体１０及び制御装置９０等の詳細については、後述する。

図２に示すように、本実施形態において、二重壁１００は、第１壁体１１０と、当該第１壁体１１０に対向している第２壁体１２０と、第１壁体１１０と第２壁体１２０とを接続する壁体（以下、接続壁と記す）１３０とを有している。第１壁体１１０と第２壁体１２０は、平行に延びている。

接続壁１３０は、第１壁体１１０及び第２壁体１２０に直交して延びている。接続壁１３０は、第１壁体１１０及び第２壁体１２０が延びている方向において所定の間隔をあけて複数配列されている。各接続壁１３０は、平行に延びている。第１壁体１１０と第２壁体１２０は、これら接続壁１３０を介して結合されている。

二重壁１００は、上述した第１壁体１１０、第２壁体１２０、及び接続壁１３０から構成された二重壁１０３と、当該二重壁１０３と同様に構成された二重壁１０５が結合されて構成されている。二重壁１０３と二重壁１０５は、突合せ溶接（butt welding）により結合されている。詳細には、第１壁体１１０の外面１１２側から片側溶接（one-side welding）が行われており、且つ第２壁体１２０の外面１２２側から片側溶接が行われている。

このように構成された二重壁１００において、第１壁体１１０には、二重壁１０３と二重壁１０５との境界に溶接部（weld）１１４が形成されている。第１壁体１１０の内面１１１側には、溶接部１１４の裏波ビード１１６が形成されている。なお。第１壁体１１０と同様に、第２壁体１２０にも溶接部１２４が形成されており、第２壁体１２０の内面１２１側には、溶接部１２４の裏波ビード（図示せず）が形成されている。

非破壊検査システム１のうち移動体１０（図１参照）は、第１壁体１１０、第２壁体１２０、及び接続壁１３０により囲まれた四角柱状の空間に挿入される。移動体１０は、裏波ビード１１６に沿って移動可能に構成されており、移動体１０の詳細な構成について以下に図３〜図８を用いて説明する。なお、以下の説明においては、第１壁体１１０の内面１１１に形成された裏波ビード１１６を検査する場合について説明する。

図３に示すように、移動体１０は、第１壁体１１０の内面１１１に接する第１群の車輪１１，１２，１３，１４と、第２壁体１２０の内面１２１に接する第２群の車輪２１を有している。

なお、各図において、移動体１０の前後方向のうちカメラ３０が設けられている側を「前側」と記して図に矢印Ｆで示す。加えて、当該前側とは反対の側を「後側」と記して図に矢印Ｂで示す。また、移動体１０の上下方向のうち第１群の車輪１１，１２，１３，１４が設けられている側、すなわち第１壁体１１０側を「下側」と記して図に矢印Ｄで示す。加えて、当該下側とは反対の側、すなわち第２壁体１２０側を「上側」と記して図に矢印Ｕで示す。

また、移動体１０の左右方向のうち右側を図に矢印Ｒで示し、左側を図に矢印Ｌで示す。なお、各図において、本実施形態の移動体１０は、第２壁体１２０に接する第２群の車輪として、左側に設けられた車輪２１を図示しているが、移動体１０の右側にも図示しない第２群の車輪が設けられている。当該車輪については、図示を省略している。

第１群の車輪１１，１２，１３，１４のうち後側にある車輪１３，１４は、電気モータ２４により回転駆動されて、第１壁体１１０の内面１１１との間に駆動力を生じさせる車輪、いわゆる駆動輪である。移動体１０は、車輪１３，１４が回転駆動されて、第１壁体１１０と第２壁体１２０との間を移動する。すなわち、移動体１０は、第１壁体１１０と第２壁体１２０との間を走行可能な車輪移動ロボット（wheeled mobile robot）として構成されている。

また、第１群の車輪１１，１２，１３，１４のうち前側の車輪１１，１２は、左右に向き（舵角）を変えることが可能に構成されており、その向きが遠隔操作される車輪、いわゆる操向輪である。移動体１０は、車輪１１，１２が向きを変えることにより、進行方向を変えることが可能となっている。車輪１１，１２の向きは、制御装置９０により遠隔操作される。

以上に説明した第１群の車輪１１，１２，１３，１４は、移動体１０の本体部１５により回転可能に支持されている。一方、第２群の車輪２１は、本体部１５に対して上下方向に移動可能に構成された部分（以下、車輪支持部と記す）１７により回転可能に支持されている。

第２群の車輪２１は、第２壁体１２０の内面１２１との間に駆動力を発生させることがない車輪、いわゆる従動輪である。移動体１０は、第２群の車輪２１を第２壁体１２０に押し付ける機構（以下、突っ張り機構と記す）２５を有している。

図４に示すように、本実施形態の突っ張り機構２５は、本体部１５に対して上下方向に移動可能な車輪支持部１７と、車輪支持部１７を上側に付勢すると共に本体部１５を下側に付勢する付勢部材２７とを有している。すなわち、付勢部材２７は、第１群の車輪１１，１２，１３，１４と、第２群の車輪２１とを離間させる方向に付勢している。本実施形態において、付勢部材２７には、線状の素材を螺旋形状に巻いて成形されており、且つ圧縮荷重を受けるコイルばね、いわゆる圧縮コイルばね（helical compression spring）が用いられている。

付勢部材２７の付勢力、すなわち圧縮コイルばねが伸長しようとする力により、第１群の車輪１１，１２，１３，１４を第１壁体１１０の内面１１１に押し付けると共に、第２群の車輪２１を第２壁体１２０の内面１２１に押し付ける。これにより、第１群の車輪１１，１２，１３，１４と第１壁体１１０との間に摩擦力を生じさせると共に、第２群の車輪２１と第２壁体１２０との間に摩擦力を生じさせる。

このように移動体１０と第１壁体１１０及び第２壁体１２０との間に摩擦力を生じさせることで、例えば、第１壁体１１０及び第２壁体１２０が鉛直方向に延びている場合であっても、当該方向に沿って移動体１０を移動させることができる。

また、図３に示すように、移動体１０のうち、車輪（駆動輪）１３，１４の近傍には、車輪１３，１４の回転位置（角位置）の変化を測定する回転位置センサとして、ロータリエンコーダ（rotary encoder）３６が設けられている。ロータリエンコーダ３６は、その回転軸（図示せず）が車輪１３，１４と係合しており、車輪１３，１４と連動して回転する。ロータリエンコーダ３６は、車輪１３，１４の回転位置（角位置）に係る信号を制御装置９０に送出している。制御装置９０（図１参照）は、車輪１３，１４の回転位置（角位置）に係る信号に基づいて移動体１０が前後方向に移動した距離を算出する。これにより、制御装置９０は、移動体１０の移動距離や、車輪（操向輪）１１，１２の向きに基づいて、二重壁１００内における移動体１０の位置を算出することが可能となっている。

また、図３及び図５に示すように、移動体１０には、超音波の送受信により接続壁１３０との距離を測定可能なセンサ（以下、超音波距離センサと記す）３８，３９が設けられている。超音波距離センサ３８は、本体部１５の左側に設けられており、超音波距離センサ３９は、本体部１５の右側に設けられている。

左側の超音波距離センサ３８は、図５に二点鎖線矢印Ｂ１で示すように、移動体１０の左側にある接続壁１３０の側面（以下、左側側面と記す）１３１に向けて超音波を送信する。超音波距離センサ３８は、左側側面１３１において反射された超音波を受信する。制御装置９０は、超音波距離センサ３８による超音波の送信から受信までに要した時間に基づいて、左側側面１３１との距離を測定する。

同様に、右側の超音波距離センサ３９は、図５に二点鎖線矢印Ｂ２で示すように、移動体１０の右側にある接続壁１３０の側面（以下、右側側面と記す）１３２に向けて超音波を送信する。超音波距離センサ３９は、右側側面１３２において反射された超音波を受信する。制御装置９０は、超音波距離センサ３８による超音波の送信から受信までに要した時間に基づいて、右側側面１３２との距離を測定する。

そして、制御装置９０は、左右の超音波距離センサ３８，３９と、それぞれ対向する接続壁１３０との距離に基づいて移動体１０の進行方向を制御する。具体的には、左側の超音波距離センサ３８と左側側面１３１との距離が、右側の超音波距離センサ３９と右側側面１３２との距離と同一となるように、第１群の車輪（操向輪）１１，１２の向きを制御する。これにより、制御装置９０は、互いに対向する接続壁１３０の間の中央を移動体１０が進行するよう制御することができる。

図３及び図４に示すように、移動体１０において、上述したカメラ３０は、第１壁体１１０の内面１１１に形成された裏波ビード１１６（図２参照）を撮像できるよう、下側に向けられている。本実施形態において、カメラ３０は、移動体１０の前方を確認できるよう、前側に傾けられて設けられている。

カメラ３０は、ＣＣＤ（電荷結合素子）を備えた、いわゆるＣＣＤカメラである。カメラ３０の下側の縁３１には、第１壁体１１０の内面１１１を照らすための光源（図示せず）が複数配列されている。カメラ３０は、図１に示すように、撮像した第１壁体１１０の画像のデータを、ケーブル９を介して制御装置９０に送出する。制御装置９０は、当該カメラ３０が撮像した画像データを受信して、カメラ３０が撮像した画像を表示装置９２の画面に表示する。

カメラ３０は、図３及び図５に示すように、前後方向に軸心が延びる略円柱状の支持部材３３を介して移動体１０の本体部１５に支持されている。支持部材３３は、移動体１０の前後方向すなわち進行方向に延びている。カメラ３０は、本体部１５に対して支持部材３３の軸心（図に一点鎖線Ｃで示す）を中心に回動可能に構成されている。すなわち、カメラ３０は、本体部１５に対して左右方向に首ふり可能に構成されている。カメラ３０の回転位置は、制御装置９０により制御される。

ここで、制御装置９０は、カメラ３０が撮像した画像の中央に、裏波ビード１１６の像が位置するよう、カメラ３０の回転位置（角位置）を制御することが好適である。これにより、移動体１０の前進又は行進に伴って、内面１１１の画像から裏波ビード１１６の像が入らなくなることがなくなり、制御装置９０を操作する操作者が、カメラ３０の回転位置（角位置）を遠隔操作する必要がなくなる。

さらに、移動体１０は、図３及び図４に示すように、第１壁体１１０の内面１１１との距離を測定する測距装置として、レーザ変位計４０を含んでいる。本実施形態において、レーザ変位計４０は、移動体１０のうち支持部材３３に設けられている。レーザ変位計４０は、図４に矢印Ａで示すように、内面１１１に直交する方向を下向きにレーザ光を照射可能に配設されている。レーザ変位計４０は、三角測量を応用した方式の測距装置である。なお、測距装置の機能の一部は、レーザ変位計４０を制御する制御装置９０により実現される。

図６に示すように、レーザ変位計４０は、制御装置９０により制御されて、発光素子４１から出射されたレーザ光を投光レンズ４２で集光して、内面１１１のうち測定対象（例えば裏波ビード１１６の表面）に照射する。内面１１１にある測定対象で反射されたレーザ光の一部は、図に一点鎖線矢印Ａ１で示すように、受光レンズ４３を通して受光素子４４上に光のスポットを作る。

レーザ変位計４０に対して、測定対象の位置が、例えば下側に変位すると、図に二点矢印Ａ２で示すように、受光素子４４上において光のスポットが形成される部位が移動する。スポットの位置を検出することにより、測定対象までの距離を算出することが可能となっている。レーザ変位計４０が測定した測定対象までの距離を示すデータは、制御装置９０に送出される。

図７に示すように、レーザ変位計４０が、第１壁体１１０の内面１１１側に形成される溶接部１１４の裏波ビード１１６に対して、二点鎖線矢印Ｄ１及びＤ２で示すように、複数の距離を測定する。これにより、制御装置９０は、第１壁体１１０の内面１１１にある裏波ビード１１６の凹凸形状を示す正確な情報を取得することができる。

また、移動体１０は、図３及び図４に示すように、第１壁体１１０の厚さを測定するための超音波探触子５０を有している。本実施形態において、超音波探触子５０は、移動体１０のうち本体部１５に設けられている。超音波探触子５０は、裏波ビード１１６の近傍の第１壁体１１０の厚さを測定する。

超音波探触子５０は、図８に示すように、本体部１５に対して下側に移動可能に設けられており、図に二点鎖線で示すように下側に移動して、第１壁体１１０の内面１１１に接すことが可能に構成されている。超音波探触子５０は、制御装置９０により制御されて、内面１１１に接した状態で、超音波を送信する。そして、超音波探触子５０は、第１壁体１１０の外面１１２において反射された超音波を受信する。制御装置９０は、超音波探触子５０による超音波の送信から受信までに要した時間に基づいて、第１壁体１１０の厚さ（図に寸法を二点鎖線矢印Ｅで示す）を算出する。

以上のようにして、制御装置９０は、レーザ変位計４０により測定された裏波ビード１１６の凹凸形状と、超音波探触子５０により測定された裏波ビード１１６近傍の第１壁体１１０の厚さと、第１壁体１１０の外面１１２側から別途、測定された溶接部１１４の余盛の寸法（図８に寸法Ｔで示す）に基づいて、裏波ビード１１６を含む溶接部１１４の正確な寸法及び形状を算出することができる。

なお、制御装置９０は、カメラ３０により撮像された裏波ビード１１６（図２参照）の像を含む画像に基づいて、移動体１０が裏波ビード１１６に沿って進行するよう制御することも好適である。制御装置９０は、裏波ビード１１６の像がカメラ３０により撮像された画像の中央に位置するよう、車輪（操向輪）１１．１２の向きを変えて移動体１０の進行方向を制御する。これにより、レーザ変位計４０を、常に裏波ビード１１６の上側に位置させることができる。制御装置９０は、カメラ３０が撮像した画像の中央に、常に裏波ビード１１６の像を位置させることができる。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態の非破壊検査システムの構成について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。本実施形態の非破壊検査システムは、ケーブルに代えて、無線通信により移動体と制御装置との間のデータの伝送が行われる点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態の非破壊検査システム１Ｂにおいて、移動体１０Ｂは、無線通信によりデータの送受信が可能な装置（以下、無線送受信装置と記す）７０を有している。同様に、制御装置９０Ｂは、無線送受信装置７２を有している。移動体１０Ｂと制御装置９０Ｂとの間におけるデータの伝送は、これら無線送受信装置７０，７２を介して行われる。具体的には、カメラ３０、レーザ変位計４０、及び超音波探触子５０が取得した各種のデータは、無線送受信装置７０，７２を介して制御装置９０Ｂに伝送される。また、制御装置９０Ｂからの移動体１０Ｂを制御するためのデータや、カメラ３０、レーザ変位計４０、及び超音波探触子５０を制御するためデータは、無線送受信装置７０，７２を介して移動体１０Ｂに伝送される。

このように構成された非破壊検査システム１Ｂは、移動体１０Ｂと制御装置９０Ｂを接続するケーブル９（図１参照）が不要となる。このため、本実施形態の非破壊検査システム１Ｂは、制御装置９０Ｂの無線送受信装置７２から無線が届く範囲内で移動体１０Ｂを使用することができる。

〔第３の実施形態〕
第３の実施形態の非破壊検査システムの構成について図４、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態の非破壊検査システムの概略構成を説明する模式図である。本実施形態非破壊検査システムは、補修用の溶接装置が移動体に設けられている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、本実施形態の非破壊検査システム１Ｃにおいて、移動体１０Ｃには、溶接装置として、ガス炎やアーク等を利用して、第１壁体１１０及び溶加材（filler metal）を加熱可能なトーチ６０が設けられている。トーチ６０は、移動体１０Ｃの本体部１５から前方に向けて延びている。移動体１０Ｃの第１群の車輪１１，１２，１３，１４が、第１壁体１１０（図４参照）の内面１１１に接しているとき、トーチ６０は、当該内面１１１を加熱可能に設けられている。

このように構成された移動体１０Ｃは、溶加材を外部から供給することにより、第１壁体１１０の内面１１１に対して肉盛溶接等を行うことが可能となっている。なお、溶加材の供給は、手作業で行われるものとしても良い。また、移動体１０Ｃには、溶接装置として溶加材を供給する機構、例えば、溶加材としての溶接ワイヤをトーチ６０の先端に向けて繰り出す機構（図示せず）を設けることも好適である。

このように構成された非破壊検査システム１Ｃにおいては、表示装置９２においてカメラ３０が撮像した画像を見ながら、トーチ６０を作動させて、第１壁体１１０の内面１１１、例えば裏波ビード１１６に溶接を施すことが可能となる。

〔他の実施形態〕
なお、上述した実施形態において、第１壁体１１０と第２壁体１２０は、これら壁体１１０，１２０と直交して延びている接続壁１３０を介して結合されているものとしたが、二重壁の態様は、これに限定されるものではない。接続壁１３０を有していない構造であっても、本発明の非破壊検査用移動体及び非破壊検査システムを適用することができる。

また、上述した実施形態において、非破壊検査システム１は、裏波ビード１１６の凹凸等を検査するものとしたが、検査対象は、裏波ビードに限定されるものではない。内面１１１に形成された傷等、第１壁体１１０に形成される様々な構造について検査することが可能である。

また、上述した実施形態において、第１壁体１１０の内面１１１との距離を測定可能な測距装置は、レーザ変位計４０を含むものとしたが、本発明に係る測距装置の態様は、これに限定されるものではない。測距装置は、少なくとも一部が移動体に設けられており、第１壁体の内面との距離を正確に測定可能なものであれば、様々な方式の距離計を用いることができる。

また、上述した実施形態において、移動体１０は、第１壁体１１０に接する第１群の車輪１１，１２，１３，１４と、第２壁体１２０に接する第２群の車輪２１とを有するものとしたが、第１壁体１１０及び第２壁体１２０に接して摩擦力を生じさせるものは、これに限定されるものではない。これら第１群の車輪１１，１２，１３，１４、第２群の車輪２１のうち少なくとも一方に、クローラ（crawler：無限軌道履帯）を用いるものとすることもできる。この場合、第１壁体１１０又は第２壁体１２０との間でより高い摩擦力を生じさせて移動体を移動させることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明と均等の範囲に含まれる。

１，１Ｂ，１Ｃ 非破壊検査システム
９ ケーブル
１０，１０Ｂ，１０Ｃ 移動体
１１，１２ 第１群の車輪（操向輪）
１３，１４ 第１群の車輪（駆動輪）
１５ 本体部
２１ 第２群の車輪（従動輪）
２４ 電気モータ
２５ 突っ張り機構
２７ 付勢部材
３０ カメラ
３３ 支持部材
３６ ロータリエンコーダ（回転位置センサ）
３８，３９ 超音波距離センサ
４０ レーザ変位計（測距装置）
４１ 発光素子
４４ 受光素子
５０ 超音波探触子
６０ トーチ（溶接装置）
７０，７２ 無線送受信装置
９０，９０Ｂ 制御装置
９２ 表示装置
１００，１０３，１０５ 二重壁
１１０ 第１壁体
１１１ 内面
１１２ 外面
１１４ 溶接部
１１６ 裏波ビード
１２０ 第２壁体
１２１ 内面
１２２ 外面
１２４ 溶接部
１３０ 接続壁
１３１ 左側側面
１３２ 右側側面

Claims (9)

1. 第１壁体に接する第１群の車輪又はクローラと、第１壁体に対向している第２壁体に接する第２群の車輪又はクローラとを有し、これら車輪又はクローラのうち少なくとも一つを駆動して、第１壁体と第２壁体との間を移動可能な移動体と、
   前記移動体に設けられており、第１壁体の内面を撮像可能なカメラと、
   前記移動体に設けられており、第１壁体の内面との距離を測定可能な測距装置と、
   前記カメラ及び前記測距装置を制御可能な制御装置と、
   を備えることを特徴とする非破壊検査システム。
2. 前記測距装置は、発光素子から第１壁体の内面に向けてレーザ光を照射し、当該内面で反射されたレーザ光を受光素子で受けるレーザ変位計を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の非破壊検査システム。
3. 前記移動体に設けられており、且つ第１壁体の内面に接して超音波を送信し、第１壁体の外面により反射された超音波を受信可能な超音波探触子を、さらに備え、
   前記制御装置は、当該超音波探触子が受信した超音波に基づいて第１壁体の厚さを算出する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非破壊検査システム。
4. 前記移動体は、第１群の車輪又はクローラ及び第２群の車輪又はクローラのうち少なくとも一つの車輪又はクローラの回転位置の変化を測定する回転位置センサを有しており、
   前記制御装置は、当該回転位置センサにより測定された回転位置の変化に基づいて、前記移動体の移動距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の非破壊検査システム。
5. 第１壁体と第２壁体とは、これら壁体と直交して延びている接続壁を介して結合されており、
   前記移動体は、前記接続壁に向けて超音波を送信し、当該接続壁により反射された超音波を受信可能な超音波距離センサを有し、
   前記制御装置は、超音波距離センサによる超音波の送信から受信までに要した時間に基づいて超音波距離センサと接続壁との距離を算出し、当該距離に基づいて前記移動体の進行方向を制御する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の非破壊検査システム。
6. 前記カメラは、前記移動体の前後方向に延びている軸心を中心として回動可能に構成されており、
   前記制御装置は、当該カメラが撮像した画像の中央に裏波ビードの像が位置するよう、前記カメラの回転位置を制御する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の非破壊検査システム。
7. 前記制御装置は、前記カメラにより撮像された裏波ビードの像を含む画像に基づいて、前記移動体が裏波ビードに沿って進行するよう制御する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の非破壊検査システム。
8. 前記移動体及び前記制御装置には、無線通信によりデータの送受信が可能な無線送受信装置がそれぞれ設けられており、
   当該無線送受信装置を介して、前記移動体と前記制御装置との間におけるデータの伝送が行われる
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の非破壊検査システム。
9. 第１壁体に接する第１群の車輪又はクローラと、
   第１壁体に対向している第２壁体に接する第２群の車輪又はクローラと、
   第１壁体の内面を撮像可能なカメラと、
   第１壁体の内面との距離を測定可能な測距装置と、
   を備えることを特徴とする非破壊検査用移動体。

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