JPH08248018A - Ultrasonic image processing/inspecting equipment and inspection error correction method - Google Patents
Ultrasonic image processing/inspecting equipment and inspection error correction methodInfo
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- JPH08248018A JPH08248018A JP7048527A JP4852795A JPH08248018A JP H08248018 A JPH08248018 A JP H08248018A JP 7048527 A JP7048527 A JP 7048527A JP 4852795 A JP4852795 A JP 4852795A JP H08248018 A JPH08248018 A JP H08248018A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被検体としての球面状
のボール、例えば、セラミックボールベアリングのボー
ルを非破壊探傷検査する超音波画像処理検査装置、及び
この検査装置のための検査誤差補正方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic image processing inspection apparatus for nondestructive flaw inspection of a spherical ball as an object, for example, a ball of a ceramic ball bearing, and an inspection error correction for this inspection apparatus. Regarding the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】被検体としての球面状のボール、例え
ば、セラミックボールベアリングのボールを非破壊探傷
検査するための超音波画像処理検査装置がある。これの
一例として、図２１に示すような超音波画像処理検査装
置がある。この装置では、球面状のボール１が、θ軸モ
ータ３により水平旋回されるＶブロック２上に載置され
ている。Ｚ軸方向には、探触子４ａを有する探触子ホル
ダー４が設けられ、探触子４ａがＡ軸に沿ってボール１
の上方をならうように振り子運動するように構成されて
いる。その結果、ボール１が水平に旋回されながら、探
触子４ａがＡ軸に沿って振り子運動されて、ボール１が
探触子４ａによってスキャンされている。2. Description of the Related Art There is an ultrasonic image processing inspection apparatus for nondestructive flaw inspection of a spherical ball as an object, for example, a ball of a ceramic ball bearing. As an example of this, there is an ultrasonic image processing inspection apparatus as shown in FIG. In this device, a spherical ball 1 is placed on a V block 2 which is horizontally swung by a θ-axis motor 3. A probe holder 4 having a probe 4a is provided in the Z-axis direction, and the probe 4a is attached to the ball 1 along the A-axis.
It is configured to make a pendulum motion to follow the upper part of the. As a result, the probe 4a is pendulum-moved along the A axis while the ball 1 is horizontally swung, and the ball 1 is scanned by the probe 4a.
【０００３】この超音波画像処理検査装置の他の例とし
て、特に図示しないが、ボールを両サイドから把持する
把持機構が設けられ、この把持機構を軸旋回させると同
時に把持機構全体を旋回させる機構が設けられ、これに
より、ボールがスキャンされている。As another example of this ultrasonic image processing inspection apparatus, although not shown in the figure, a gripping mechanism for gripping a ball from both sides is provided, and a mechanism for pivoting the gripping mechanism and simultaneously pivoting the gripping mechanism as a whole. Is provided so that the ball is scanned.
【０００４】さらに、超音波画像処理検査装置の更なる
例として、特開平３−１７５４９号公報に開示されたも
のがある。この検査装置では、図２２に示すように、水
槽６内から上方に立設された架台５に、Ａ軸モータ７と
θ軸モータ３とが設けられている。このＡ軸モータ７の
下方に延出された軸の下端に設けられた傘歯車８に、水
平方向に延出された軸１０の端部に設けられた傘歯車９
が噛合されている。この軸１０からベルトが上方の軸１
３のプーリ１１に掛け渡されている。この軸１３に、ボ
ール１を載置する転動ローラ１２が設けられている。こ
れにより、Ａ軸モータ７が駆動されると、転動ローラ１
２が軸回転されてボール１が回転される。θ軸モータ３
から下方に延出された軸に、探触子ホルダー１４が設け
られ、この探触子ホルダー１４の下端に、ボール１に対
向するように探触子１４ａが取付けられている。これに
より、θ軸モータ３が駆動されると、探触子１４ａがボ
ール１の周囲を旋回するように構成されている。このよ
うな構成から、水槽６内において、ボール１が転動ロー
ラ１２により回転され同時に探触子１４ａがボール１の
周囲を旋回しながら、探触子１４ａによってボール１の
球面全域がスキャンされる。Further, as another example of the ultrasonic image processing inspection apparatus, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-17549. In this inspection device, as shown in FIG. 22, an A-axis motor 7 and a θ-axis motor 3 are provided on a gantry 5 standing upright from inside the water tank 6. A bevel gear 8 provided at a lower end of a shaft extending below the A-axis motor 7 and a bevel gear 9 provided at an end portion of a shaft 10 extending in a horizontal direction.
Are meshed. The belt is above this shaft 10 and the shaft 1
It is hung on the pulley 11 of 3. A rolling roller 12 for mounting the ball 1 is provided on the shaft 13. As a result, when the A-axis motor 7 is driven, the rolling roller 1
The ball 2 is rotated by the axial rotation of the ball 2. θ-axis motor 3
A probe holder 14 is provided on a shaft extending downward from the probe holder 14, and a probe 14a is attached to the lower end of the probe holder 14 so as to face the ball 1. As a result, when the θ-axis motor 3 is driven, the probe 14a is configured to revolve around the ball 1. With such a configuration, in the water tank 6, the ball 1 is rotated by the rolling roller 12, and at the same time, the probe 14a turns around the ball 1, while the probe 14a scans the entire spherical surface of the ball 1. .
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】先ず、図２１に示した
超音波画像処理検査装置では、ボール１がＶブロック２
により下方を覆われているため、Ａ軸に沿った探触子４
ａの振り子運動の領域がＶブロック２により制限されて
いる。そのため、この振り子運動の領域は、ボール１の
半球以下にしかならず、ボール１の一回のセッティング
で、ボール１の半球以上のスキャンを行うことができな
かった。このような場合、ボール１のセッティングの位
置を変えてスキャンすることも考えられるが、この場合
には、検査により見出される欠陥の位置を正確に把握で
きないといった問題がある。First, in the ultrasonic image processing inspection apparatus shown in FIG. 21, the ball 1 is the V block 2
The probe 4 along the A-axis is covered by the
The area of the pendulum motion of a is limited by the V block 2. Therefore, the region of this pendulum movement is limited to the hemisphere of the ball 1 or less, and a single setting of the ball 1 cannot scan more than the hemisphere of the ball 1. In such a case, it is conceivable to change the setting position of the ball 1 for scanning, but in this case, there is a problem that the position of the defect found by inspection cannot be accurately grasped.
【０００６】次に、ボールを両側で把持する例の超音波
画像処理検査装置では、把持機構により把持されている
ボールの部分は、スキャンできないという問題がある。
さらに、把持機構等の駆動機構の配線処理が困難になる
という欠点もある。この場合にも、ボールのセッティン
グの位置を変えてスキャンすることも考えられるが、検
査により見出される内部欠陥の位置を正確に把握できな
いといった問題がある。Next, in the ultrasonic image processing inspection apparatus in which the ball is held on both sides, there is a problem that the portion of the ball held by the holding mechanism cannot be scanned.
Further, there is a drawback that wiring processing of a driving mechanism such as a gripping mechanism becomes difficult. In this case as well, it may be possible to scan by changing the setting position of the ball, but there is a problem that the position of the internal defect found by the inspection cannot be accurately grasped.
【０００７】さらに、図２２に示した超音波画像処理検
査装置では、ボール１の１回のセッティングによりボー
ル１の球面全域がスキャンされる。しかしながら、ボー
ル１の径サイズが変更された場合には、ボールの中心高
さを変更するためのボール中心セッティング位置変更機
構が設けられていないため、多種の径サイズのボールに
対応できないといった問題があり、さらに、芯ずれ補正
ができないため、製作誤差等による微妙な調整ができな
いという問題もある。Further, in the ultrasonic image processing inspection apparatus shown in FIG. 22, the entire spherical surface of the ball 1 is scanned by setting the ball 1 once. However, when the diameter size of the ball 1 is changed, a ball center setting position changing mechanism for changing the center height of the ball is not provided. In addition, since misalignment cannot be corrected, there is also a problem that delicate adjustment due to manufacturing error or the like cannot be performed.
【０００８】この図２２に示した検査装置では、さら
に、ボール１をＡ軸に旋回するための転動ローラ１２等
の駆動機構が水槽６内に収納されているため、軸受回り
の摩擦に対する保守点検が困難であるといった問題があ
る。さらに、探触子１４ａが水槽６内で旋回するように
構成されているため、水槽６内の水を波立たせることに
より、回転速度が影響を受け、正確な回転が期待できな
いため、ボールの内部欠陥を正確に表示できないといっ
た問題があると共に、探傷時間を短縮することには限界
があった。さらに、水槽６の上部にＡ軸モータ７及びθ
軸モータ３が配置されているため、ボール１のセッティ
ング、保守、及び点検が困難であるといった問題があっ
た。In the inspection apparatus shown in FIG. 22, the drive mechanism such as the rolling roller 12 for rotating the ball 1 about the A-axis is further housed in the water tank 6, so that maintenance against friction around the bearing is performed. There is a problem that inspection is difficult. Furthermore, since the probe 14a is configured to swirl in the water tank 6, the water speed in the water tank 6 is affected by the wave formation of the water, so that accurate rotation cannot be expected. There is a problem that internal defects cannot be displayed accurately, and there is a limit to shortening the flaw detection time. Further, the A-axis motor 7 and θ are provided on the water tank 6.
Since the shaft motor 3 is arranged, there is a problem that it is difficult to set, maintain, and inspect the ball 1.
【０００９】本発明の目的は、上述した事情に鑑みてな
されたものであって、１回のセッティングにより被検体
の球面全域を探傷でき、種々のサイズの被検体を回転精
度の影響を受けることなく短時間で高精度に探傷でき、
さらに、セッティング、保守、及び点検が容易であり、
加えて、同じ装置により平面的な被検体をも探傷できる
超音波画像処理検査装置及びこの検査装置のための検査
誤差補正方法を提供することにある。The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to detect flaws on the entire spherical surface of a subject by one setting, and to subject subjects of various sizes to rotational accuracy. Can detect flaws with high precision in a short time without
Furthermore, it is easy to set up, maintain, and inspect,
In addition, it is another object of the present invention to provide an ultrasonic image processing inspection apparatus capable of flaw-detecting a flat object with the same apparatus and an inspection error correction method for this inspection apparatus.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る超音波画像処理検査装置
は、水槽内に支持された被検体を探傷して検査するため
の超音波画像処理検査装置であって、上記水槽内で被検
体を支持する転動ローラに回転力を付与して、転動ロー
ラを回転させて被検体をＡ軸回りに回転するためのＡ軸
駆動機構と、上記水槽を被検体のθ軸回りに回転するた
めのθ軸駆動機構と、上記Ａ軸駆動機構及びθ軸駆動機
構によりＡ軸及びθ軸回りに回転されている被検体をス
キャンして探傷するための探触子と、被検体に対する探
触子の位置をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸で位置決めす
るための３軸駆動機構と、探触子のスキャンにより得ら
れた検査情報を演算して画像処理する制御演算手段と、
を具備することを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, an ultrasonic image processing inspection apparatus according to claim 1 of the present invention is an ultrasonic image inspection apparatus for detecting and inspecting an object supported in a water tank. A sound wave image processing inspection device, which is an A-axis drive for applying a rotational force to a rolling roller that supports a subject in the water tank to rotate the rolling roller to rotate the subject around the A-axis. A mechanism, a θ-axis drive mechanism for rotating the water tank around the θ-axis of the subject, and a subject rotated around the A-axis and the θ-axis by the A-axis drive mechanism and the θ-axis drive mechanism. And a three-axis drive mechanism for positioning the position of the probe with respect to the subject on three axes of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, and a probe for scanning. Control calculation means for calculating the inspection information and performing image processing,
It is characterized by having.
【００１１】また、請求項２に係る超音波画像処理検査
装置は、上記水槽以外に、Ｘ軸及びＹ軸に移動自在であ
り平面状の被検体を収容するための他の水槽が設けられ
ていることを特徴としている。In addition to the above-mentioned water tank, the ultrasonic image processing inspection apparatus according to a second aspect of the present invention is provided with another water tank movable in the X-axis and Y-axis and for accommodating a flat object. It is characterized by being.
【００１２】さらに、請求項３に係る超音波画像処理検
査装置は、上記転動ローラは、被検体のサイズに応じて
交換可能に構成されていることを特徴としている。Further, the ultrasonic image processing inspection apparatus according to claim 3 is characterized in that the rolling roller is replaceable according to the size of the subject.
【００１３】さらに、請求項４に係る超音波画像処理検
査装置は、Ａ軸及びθ軸の回転中心と被検体との位置ず
れを測定するための顕微鏡が探触子保持部に取付けら
れ、その結果、この顕微鏡により測定されながら、Ａ軸
及びθ軸の回転中心と被検体との位置ずれが調整される
ことを特徴としている。Further, in the ultrasonic image processing inspection apparatus according to a fourth aspect, a microscope for measuring the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the subject is attached to the probe holder, and As a result, the positional deviation between the rotation center of the A axis and the θ axis and the subject is adjusted while being measured by this microscope.
【００１４】さらに、請求項５に係る検査誤差補正方法
は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波画像
処理検査装置における被検体の位置誤差を補正して検査
誤差を補正する方法であって、被検体にマークを付すと
共に、探触子保持部の所定位置に設けられた針を被検体
のマークに合わせる工程と、上記Ａ軸駆動機構により被
検体をＡ軸回りに所定回転数だけ回転させる工程と、こ
の回転時におけるＡ軸駆動機構の回転パルス数を検出す
る一方、探触子側の針に対する被検体のマークの位置ず
れ量を測定する工程と、この位置ずれ量をＡ軸駆動機構
の回転パルス数に加減して補正し、これにより、検査誤
差を補正する工程と、を具備することを特徴としてい
る。Furthermore, an inspection error correction method according to a fifth aspect of the present invention corrects the inspection error by correcting the position error of the subject in the ultrasonic image processing inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects. A method of marking a subject and aligning a needle provided at a predetermined position of the probe holding portion with the mark of the subject; and the subject is rotated about the A-axis by the A-axis drive mechanism. The step of rotating by the number of rotations, the step of detecting the number of rotation pulses of the A-axis drive mechanism at the time of this rotation, the step of measuring the positional deviation amount of the mark of the subject with respect to the probe needle, and the amount of positional deviation Is added to and subtracted from the number of rotation pulses of the A-axis drive mechanism to correct, and thereby the inspection error is corrected.
【００１５】[0015]
【作用】請求項１によれば、水槽内の転動ローラに被検
体が支持され、Ａ軸駆動機構によりこの転動ローラが回
転されて被検体がＡ軸回りに回転されている。同時に、
水槽がθ軸駆動機構により回転されて被検体がθ軸回り
に回転されている。このように、被検体がＡ軸及びθ軸
回りに回転されているとき、被検体が探触子によってス
キャンされて探傷される。この探触子のスキャンにより
得られた検査情報が演算されて画像処理され、例えば内
部欠陥の位置が確認される。According to the first aspect, the subject is supported by the rolling roller in the water tank, and the rolling roller is rotated by the A-axis drive mechanism to rotate the subject around the A-axis. at the same time,
The water tank is rotated by the θ-axis drive mechanism and the subject is rotated around the θ-axis. As described above, when the subject is rotated around the A axis and the θ axis, the subject is scanned by the probe and flaws are detected. The inspection information obtained by scanning the probe is calculated and image-processed, and, for example, the position of the internal defect is confirmed.
【００１６】このように、水槽がθ軸駆動機構により回
転されて被検体がθ軸回りに回転されているため、水槽
内の水が波立たせられることが少なく、回転速度が影響
を受けることがなく、正確な回転が期待できるため、被
検体の内部欠陥を正確に表示でき、被検体を回転精度の
影響を受けることなく短時間で高精度に探傷できる。As described above, since the water tank is rotated by the θ-axis drive mechanism and the subject is rotated around the θ axis, the water in the water tank is less likely to be ruffled, and the rotation speed is affected. Since accurate rotation can be expected, the internal defect of the object can be accurately displayed, and the object can be detected with high accuracy in a short time without being affected by the rotation accuracy.
【００１７】また、被検体がＡ軸及びθ軸回りに回転さ
れているとき、被検体が探触子によってスキャンされて
探傷されるため、１回のセッティングにより被検体の球
面全域を探傷できる。When the object is rotated around the A axis and the θ axis, the object is scanned and inspected by the probe, so that the entire area of the spherical surface of the object can be inspected by one setting.
【００１８】さらに、Ａ軸駆動機構及びθ軸駆動機構が
水槽内に収納されていないため、セッティング、保守、
及び点検が容易である。Further, since the A-axis drive mechanism and the θ-axis drive mechanism are not housed in the water tank, setting, maintenance,
And easy to check.
【００１９】また、請求項２によれば、Ｘ軸及びＹ軸に
移動自在であり平面状の被検体を収容するための他の水
槽が設けられているため、同じ装置により平面的な被検
体をも探傷できる。Further, according to the second aspect, since another water tank for accommodating the planar object which is movable in the X-axis and the Y-axis is provided, the same object can be used for the planar object. You can also detect flaws.
【００２０】さらに、請求項３によれば、上記転動ロー
ラは、被検体のサイズに応じて交換可能に構成されてい
るため、種々のサイズの被検体を回転精度の影響を受け
ることなく短時間で高精度に探傷できる。Further, according to the third aspect, since the rolling roller is configured to be replaceable according to the size of the object, the objects of various sizes can be shortened without being affected by the rotation accuracy. It can detect flaws with high accuracy in time.
【００２１】さらに、請求項４によれば、Ａ軸及びθ軸
の回転中心と被検体との位置ずれを測定するための顕微
鏡が探触子保持部に取付けられているため、この顕微鏡
により測定することにより、Ａ軸及びθ軸の回転中心と
被検体との位置ずれを調整でき、Ａ軸及びθ軸の回転精
度を正確にすることができ、治具取付等の微調整を容易
にすることができる。Further, according to claim 4, since a microscope for measuring the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the object is attached to the probe holding portion, the measurement is performed by this microscope. By doing so, it is possible to adjust the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the subject, to make the rotational accuracy of the A-axis and the θ-axis accurate, and to facilitate fine adjustment such as jig attachment. be able to.
【００２２】さらに、請求項５によれば、探触子側の針
に対する被検体のマークの位置ずれ量がＡ軸駆動機構の
回転パルス数に加減されて補正され、これにより、検査
誤差が補正されているため、Ａ軸駆動機構の回転精度を
極めて正確にすることができる。Further, according to the present invention, the amount of positional deviation of the mark of the subject with respect to the probe needle is corrected by adjusting the number of rotation pulses of the A-axis drive mechanism, thereby correcting the inspection error. Therefore, the rotation accuracy of the A-axis drive mechanism can be made extremely accurate.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の一実施例に係る超音波画像処
理検査装置及び検査誤差方法を図面を参照しつつ説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An ultrasonic image processing inspection apparatus and an inspection error method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】先ず、図１及び図２を参照して、この超音
波画像処理検査装置の全体構造を説明する。First, the overall structure of the ultrasonic image processing inspection apparatus will be described with reference to FIGS.
【００２５】図１は、本発明の一実施例に係る超音波画
像処理検査装置の部分切欠断面を含む正面図であり、図
２は、図１に示す超音波画像処理検査装置の部分切欠断
面を含む側面図である。これら図１及び図２に示すよう
に、架台２１の上にベース２２が載置されており、この
架台２１内には、後に詳述するθ軸駆動モータ２３が収
納されている。ベース２２の上方であって、θ軸駆動モ
ータ２３の真上には、円形水槽２４が配置されている。
この円形水槽２４内には、Ａ軸２５が掛け渡されてお
り、このＡ軸２５は、円形水槽２４の下方に配置され後
に詳述するＡ軸駆動モータ２６により回転される。FIG. 1 is a front view including a partial cutaway cross section of an ultrasonic image processing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cutaway cross section of the ultrasonic image processing inspection apparatus shown in FIG. It is a side view containing. As shown in FIGS. 1 and 2, a base 22 is placed on a pedestal 21, and a θ-axis drive motor 23, which will be described in detail later, is housed in the pedestal 21. A circular water tank 24 is arranged above the base 22 and directly above the θ-axis drive motor 23.
An A-axis 25 is stretched in the circular water tank 24, and the A-axis 25 is arranged below the circular water tank 24 and is rotated by an A-axis drive motor 26 described in detail later.
【００２６】一方、ベース２２上には、柱２７が立設さ
れており、この柱２７の上に、後述する探触子６２の水
平のＹ方向の位置決めを行うための門型構造のＹ軸駆動
機構２８が設けられている。さらに、このＹ軸駆動機構
２８の上に、この探触子６２の水平のＸ方向の位置決め
を行うための門型構造のＸ軸駆動機構２９が設けられて
いる。このＸ軸駆動機構２９の上に、探触子６２を支持
して上下方向のＺ方向の位置決めを行う門型構造のＺ軸
駆動機構３０が設けられている。このＺ軸駆動機構３０
には、探触子６２を上下に移動させるためのＺ軸移動台
３１が設けられている。さらに、円形水槽２４の上方に
は、平面状の被検体を収容するための平面水槽３２が設
けられている。この平面水槽３２は、その下方に配置さ
れたリニアガイド３３により水平方向に移動自在に構成
されている。On the other hand, a pillar 27 is erected on the base 22, and a Y-axis of a gate structure for positioning the probe 62 described later on the pillar 27 in the horizontal Y direction. A drive mechanism 28 is provided. Further, on the Y-axis drive mechanism 28, an X-axis drive mechanism 29 having a gate structure for positioning the probe 62 in the horizontal X direction is provided. On the X-axis drive mechanism 29, a Z-axis drive mechanism 30 having a portal structure that supports the probe 62 and performs positioning in the vertical Z direction is provided. This Z-axis drive mechanism 30
Is provided with a Z-axis moving table 31 for moving the probe 62 up and down. Further, above the circular water tank 24, a flat water tank 32 for accommodating a flat object is provided. The flat water tank 32 is configured to be movable in the horizontal direction by a linear guide 33 arranged below the flat water tank 32.
【００２７】次に、図３を参照して、θ軸駆動機構につ
いて説明する。Next, the θ-axis drive mechanism will be described with reference to FIG.
【００２８】この図３に示すように、θ軸駆動モータ２
３には、減速機４１が連結されており、この減速機４１
の上方に固定された取付台４２内には、減速機４１に連
結されたカップリング４３が収納されている。取付台４
２の上方には、ハウジング４６が設けられ、このハウジ
ング４６に、カップリング４３に連結された駆動軸４６
を回転自在に支持するための軸受４５が設けられてい
る。As shown in FIG. 3, the θ-axis drive motor 2
3, a speed reducer 41 is connected to the speed reducer 41.
A coupling 43 connected to the speed reducer 41 is housed in a mounting base 42 fixed above. Mounting base 4
2, a housing 46 is provided above the drive shaft 46, and a drive shaft 46 connected to the coupling 43 is provided in the housing 46.
A bearing 45 for rotatably supporting the is provided.
【００２９】一方、Ａ軸駆動モータ２６では、その駆動
軸のプーリーとＡ軸２５のプーリーとの間に、ベルト２
６ａが掛け渡されている。このＡ軸２５には、駆動歯車
４８が介装されており、Ａ軸２５の両端には、ハウジン
グ５０が設けられ、このハウジング５０に、シール４９
及び軸受５１が取付けられている。駆動歯車４８には、
歯付転動ローラ５２が載置されて噛合されている。この
歯付転動ローラ５２については、図７を参照して詳述す
る。さらに、円形水槽２４の上方には、図６に詳細に示
すＬ型治具５３及び位置決めストッパー５４が設けられ
ている。On the other hand, in the A-axis drive motor 26, the belt 2 is provided between the pulley of the drive shaft and the pulley of the A-axis 25.
6a is crossed over. A drive gear 48 is provided on the A shaft 25, and a housing 50 is provided at both ends of the A shaft 25. A seal 49 is provided on the housing 50.
And a bearing 51 are attached. The drive gear 48 has
The toothed rolling roller 52 is placed and meshed. The toothed rolling roller 52 will be described in detail with reference to FIG. Further, above the circular water tank 24, an L-shaped jig 53 and a positioning stopper 54, which are shown in detail in FIG. 6, are provided.
【００３０】次に、図４乃至図８を参照して、被検体と
してのボール１をＡ軸回りに回転させるＡ軸駆動機構に
ついて説明する。Next, an A-axis drive mechanism for rotating the ball 1 as the subject around the A-axis will be described with reference to FIGS.
【００３１】図４に示すように、ベース２２上に設けら
れたブラケット３４（図２参照）に、円形水槽２４の回
転角の位置信号を発する複数個のセンサー３６が配設さ
れている。円形水槽２４に取付けられたドグ３５と、こ
のセンサー３６との協働により、円形水槽２４の回転角
の位置が検出される。As shown in FIG. 4, a bracket 34 (see FIG. 2) provided on the base 22 is provided with a plurality of sensors 36 for emitting position signals of the rotation angle of the circular water tank 24. The position of the rotation angle of the circular water tank 24 is detected by the cooperation of the dog 35 attached to the circular water tank 24 and the sensor 36.
【００３２】また、図５に示すように、Ｚ軸移動台３１
（図１）に、探触子ホルダー６１が支持されており、こ
の探触子ホルダー６１の下端に、水平方向に超音波ビー
ムを発射して反射音を検知する探触子６２が設けられて
いる。さらに、Ａ軸の一端には、円板状のドグ６４が設
けられ、このドグ６４と協働するセンサー６３が円形水
槽２４のハウジング５０に設けられている。このドグ６
４の回転がセンサー６３により検出されて、Ａ軸２５の
回転速度が検知される。また、探触子６２は、被検体と
してのボール１の中心のサイド方向から探触子固有の発
信周波数に基づく焦点距離Ｌの位置に位置決めされてい
る。Further, as shown in FIG.
In FIG. 1, a probe holder 61 is supported, and a probe 62 that emits an ultrasonic beam in the horizontal direction to detect reflected sound is provided at the lower end of the probe holder 61. There is. Further, a disc-shaped dog 64 is provided at one end of the A-axis, and a sensor 63 that cooperates with the dog 64 is provided in the housing 50 of the circular water tank 24. This dog 6
The rotation of No. 4 is detected by the sensor 63, and the rotation speed of the A shaft 25 is detected. Further, the probe 62 is positioned at a position of a focal length L based on the oscillation frequency peculiar to the probe from the side direction of the center of the ball 1 as the subject.
【００３３】さらに、図６に示すように、円形水槽２４
の側壁には、Ｌ型治具５３が掛けられ、その上部が位置
決めストッパー５４により位置決めされて円形水槽２４
の側壁の頂面に取付けられている。この円形水槽２４の
側壁に沿って下方に延ばされたＬ型治具５３の下部に
は、ブラケット６６がボルトにより固定されている。こ
のブラケット６６の上側に頭部６７ａが係合された軸６
７が下方に延ばされ、この軸６７の下端がブラケット６
６の下側に係合されている。この軸６７には、保持具６
９が上下方向に摺動自在に取付けられており、この保持
具６は、スプリング６８により弾性的に支持されてい
る。この保持具６９から、フォーク状の支持アーム７０
が水平方向に延ばされている。Further, as shown in FIG. 6, a circular water tank 24
The L-shaped jig 53 is hung on the side wall of the circular water tank 24 and the upper portion thereof is positioned by the positioning stopper 54.
Attached to the top of the side wall of the. A bracket 66 is fixed by a bolt to the lower portion of the L-shaped jig 53 extending downward along the side wall of the circular water tank 24. The shaft 6 having the head 67a engaged with the upper side of the bracket 66
7 is extended downward, and the lower end of the shaft 67 is the bracket 6
6 is engaged with the lower side. The holder 6 is attached to the shaft 67.
9 is slidably attached in the vertical direction, and the holder 6 is elastically supported by a spring 68. From this holder 69, a fork-shaped support arm 70
Are extended horizontally.
【００３４】図７に示すように、フォーク状の支持アー
ム７０の内側には、アーム７１がボルト７１ａ等により
固定されており、これらアーム７１の間に、一対の歯付
転動ローラ５２の両端が回転可能に支持されている。こ
れら歯付転動ローラ５２は、その中央部がＶ溝状に形成
されており、このＶ溝状の上に、被検体としてのボール
１が載置されてＡ軸回りに回転される。なお、保持具６
９と支持アーム７０との間には、キー７２が嵌合され、
両者はボルト等７３により固定されている。As shown in FIG. 7, an arm 71 is fixed to the inside of the fork-shaped support arm 70 by bolts 71a and the like. Between the arms 71, both ends of the pair of toothed rolling rollers 52 are fixed. Is rotatably supported. The toothed rolling roller 52 is formed in a V-groove shape at the center thereof, and the ball 1 as a subject is placed on the V-groove shape and rotated about the A axis. The holder 6
A key 72 is fitted between 9 and the support arm 70,
Both are fixed by bolts 73.
【００３５】このように、歯付転動ローラ５２は、支持
アーム７０等を介してＬ型治具５３に支持され位置決め
ストッパー５４により位置決めされているため、歯付転
動ローラ５２は、駆動歯車４８に正確に噛合されること
ができる。As described above, since the toothed rolling roller 52 is supported by the L-shaped jig 53 via the support arm 70 and positioned by the positioning stopper 54, the toothed rolling roller 52 is a driving gear. Can be precisely meshed with 48.
【００３６】このように、本実施例では、円形水槽２４
がθ軸駆動モータ２３によりθ軸回りに回転され、しか
も、円形水槽２４内に設けられたＡ軸２５が一対の歯付
転動ローラ５２及び駆動歯車４８等を介してＡ軸駆動モ
ータ２６にＡ軸回りに正確に回転される。この一対の歯
付転動ローラ５２は、Ｖ溝形状を有し、このＶ溝内に被
検体としてのボール１が載置され、これにより、ボール
１の安定したＡ軸回転が実現されている。このように、
被検体としてのボール１がＡ軸及びθ軸回りに回転され
ているとき、ボール１が探触子６２によってスキャンさ
れて探傷される。この探触子６２のスキャンにより得ら
れた検査情報が演算されて画像処理され、例えば内部欠
陥の位置が確認される。As described above, in this embodiment, the circular water tank 24
Is rotated about the θ-axis by the θ-axis drive motor 23, and further, the A-axis 25 provided in the circular water tank 24 is transferred to the A-axis drive motor 26 via the pair of toothed rolling rollers 52, the drive gear 48 and the like. Accurate rotation about the A axis. The pair of toothed rolling rollers 52 have a V-groove shape, and the ball 1 as a subject is placed in the V-groove, whereby stable A-axis rotation of the ball 1 is realized. . in this way,
When the ball 1 as the subject is rotated around the A axis and the θ axis, the ball 1 is scanned by the probe 62 and is flaw-detected. The inspection information obtained by scanning the probe 62 is calculated and image-processed, for example, the position of the internal defect is confirmed.
【００３７】また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸駆動機構２
８，２９，３０の移動機構により、探触子６２がボール
１の中心位置に正確に位置決めされるため、極めて効率
よくボール１の内部欠陥が超音波探傷されることができ
る。The X-axis, Y-axis, and Z-axis drive mechanism 2
Since the probe 62 is accurately positioned at the center position of the ball 1 by the moving mechanism of 8, 29 and 30, the internal defect of the ball 1 can be ultrasonically flaw-detected extremely efficiently.
【００３８】さらに、円形水槽２４がθ軸駆動モータ２
３により回転されてボール１がθ軸回りに回転されてい
るため、円形水槽２３内の水が波立たせられることが少
なく、回転速度が影響を受けることがなく、正確な回転
が期待できるため、ボール１の内部欠陥を正確に表示で
き、ボール１を回転精度の影響を受けることなく短時間
で高精度に探傷できる。Further, the circular water tank 24 is the θ-axis drive motor 2
Since the ball 1 is rotated about the θ axis by being rotated by 3, the water in the circular water tank 23 is less likely to ruffle, the rotation speed is not affected, and accurate rotation can be expected. The internal defect of the ball 1 can be accurately displayed, and the ball 1 can be detected with high accuracy in a short time without being affected by the rotation accuracy.
【００３９】また、ボール１がＡ軸及びθ軸回りに回転
されているとき、ボール１が探触子６２によってスキャ
ンされて探傷されるため、１回のセッティングによりボ
ール１の球面全域を探傷できる。Further, when the ball 1 is rotated about the A axis and the θ axis, the ball 1 is scanned by the probe 62 to be inspected, so that the entire spherical surface of the ball 1 can be inspected by one setting. .
【００４０】さらに、Ａ軸駆動モータ２６及びθ軸駆動
モータ２３が円形水槽２４内に収納されていないため、
セッティング、保守、及び点検が容易である。さらに、
歯付転動ローラ５２は、例えば、支持アーム７０から着
脱自在であり、また、Ｌ型治具５３と共に着脱自在に構
成されているため、被検体としてのボール１をそのサイ
ズに対応して交換すれば、種々のサイズのボール１に対
応することができる。また、取り外し式であるため、Ａ
軸２５の回転部のメンテナンスに容易に対応することが
できる。Furthermore, since the A-axis drive motor 26 and the θ-axis drive motor 23 are not housed in the circular water tank 24,
Easy to set up, maintain, and inspect. further,
The toothed rolling roller 52 is detachable from, for example, the support arm 70, and is also configured to be detachable together with the L-shaped jig 53. Therefore, the ball 1 as the subject is exchanged according to its size. By doing so, it is possible to deal with balls 1 of various sizes. Also, because it is removable, A
The maintenance of the rotating part of the shaft 25 can be easily dealt with.
【００４１】さらに、歯付転動ローラ５２とボール１と
は、水中で摩擦伝動により位置がずれ、接触状態の如何
によっては、微妙な回転誤差が生じることもあり得る。
そのため、本実施例は、ボール１の位置誤差を補正して
検査誤差を補正する方法であって、ボール１にマークを
付すと共に、探触子ホルダー６１の所定位置に設けられ
た針をボール１のマークに合わせる工程と、Ａ軸駆動モ
ータ２６によりボール１をＡ軸回りに所定回転数だけ回
転させる工程と、この回転時におけるＡ駆動モータ２６
の回転パルス数を検出する一方、探触子ホルダー６１側
の針に対するボール１のマークの位置ずれ量を測定する
工程と、この位置ずれ量をＡ軸駆動モータ２６の回転パ
ルス数に加減して補正し、これにより、検査誤差を補正
する工程と、を具備する検査誤差補正方法を提供してい
る。所定の回転数は、例えば、１００回であり、誤差の
補正は、Ａ軸駆動モータ２６のパルス数がインプット項
目として補正係数化されている。これにより、Ａ軸駆動
機構の回転精度を極めて正確にすることができる。Further, the toothed rolling roller 52 and the ball 1 are displaced from each other by frictional transmission in water, and a slight rotation error may occur depending on the contact state.
Therefore, the present embodiment is a method of correcting the inspection error by correcting the position error of the ball 1, and the ball 1 is marked, and the needle provided at a predetermined position of the probe holder 61 is attached to the ball 1. Mark, the step of rotating the ball 1 around the A-axis by a predetermined number of rotations by the A-axis drive motor 26, and the A-drive motor 26 during this rotation.
Of the number of rotation pulses of the ball holder 1 on the probe holder 61 side while measuring the amount of positional deviation of the mark of the ball 1 with respect to the needle on the probe holder 61 side, and adjusting the amount of positional deviation to the number of rotational pulses of the A-axis drive motor 26. And a step of correcting the inspection error by the correction, thereby providing an inspection error correction method. The predetermined number of rotations is, for example, 100, and the error is corrected by using the number of pulses of the A-axis drive motor 26 as a correction coefficient. As a result, the rotation accuracy of the A-axis drive mechanism can be made extremely accurate.
【００４２】さらに、Ａ軸及びθ軸の回転中心と被検体
のボール１との位置ずれを測定するための顕微鏡が探触
子ホルダー６１に取付けられていてもよい。この顕微鏡
により測定することにより、Ａ軸及びθ軸の回転中心と
被検体のボール１との位置ずれを調整でき、Ａ軸及びθ
軸の回転精度を正確にすることができ、治具取付等の微
調整を容易にすることができる。Further, a microscope for measuring the positional deviation between the rotation center of the A-axis and the θ-axis and the ball 1 of the subject may be attached to the probe holder 61. By measuring with this microscope, the positional deviation between the rotation center of the A axis and the θ axis and the ball 1 of the subject can be adjusted, and the A axis and the θ axis can be adjusted.
The rotation accuracy of the shaft can be made accurate, and fine adjustment such as jig attachment can be facilitated.
【００４３】次に、図９乃至図１５を参照して、被検体
としてのボール１が探触子６２によりＡ軸及びθ軸の回
転により処理されるスキャンエリア１０１の進行状況を
説明する。Next, with reference to FIG. 9 to FIG. 15, the progress of the scan area 101 in which the ball 1 as the subject is processed by the probe 62 rotating the A axis and the θ axis will be described.
【００４４】図９がスタート状態を示し、図１０は、Ａ
軸の１回転ごとにピッチ送りされるθ軸が１０度の時点
を示す。図１１は、同様に、θ軸が７０度の時点であ
り、図１２は、θ軸角度が９０度回転した時点を示し、
このときのスキャンエリア１０１は、１８０度、即ち、
反球面の探傷を終了している。同様に、図１３は、θ軸
が１２０度の時点を示し、図１４は、θ軸が１４５度の
時点を示し、図１５は、θ軸が１８０度の時点を示し、
このときのスキャンエリア１０１は、全球面の探傷が終
了している。FIG. 9 shows the start state, and FIG. 10 shows A
The θ-axis, which is pitch-fed for each rotation of the shaft, shows a time point of 10 degrees. Similarly, FIG. 11 shows the time when the θ axis is 70 degrees, and FIG. 12 shows the time when the θ axis angle is rotated by 90 degrees.
The scan area 101 at this time is 180 degrees, that is,
The flaw detection on the anti-sphere has been completed. Similarly, FIG. 13 shows a time point when the θ axis is 120 degrees, FIG. 14 shows a time point when the θ axis is 145 degrees, and FIG. 15 shows a time point when the θ axis is 180 degrees.
At this time, in the scan area 101, flaw detection on the entire spherical surface is completed.
【００４５】次に、図１６及び図１７を参照して、画像
処理後の表示例を説明する。Next, a display example after image processing will be described with reference to FIGS.
【００４６】図１６は、画像処理後に得られた被検体の
ボール１の２次元表示例を示し、内部欠陥は、符号１０
２で示すように表示される。図１７は、被検体のボール
１を立体的にみたときの３次元表示例であり、図１８に
示す６方向から見たときの一例をしめしている。内部欠
陥１０２が３次元で立体的に視覚されたとき、内部欠陥
１０２がボール１のどの位置にあるかを確認することが
できる。FIG. 16 shows a two-dimensional display example of the ball 1 of the subject obtained after the image processing, and the internal defect is indicated by reference numeral 10.
It is displayed as shown in 2. FIG. 17 is a three-dimensional display example when the ball 1 of the subject is viewed three-dimensionally, showing an example when viewed from the six directions shown in FIG. 18. When the internal defect 102 is viewed three-dimensionally in three dimensions, it is possible to confirm where the internal defect 102 is on the ball 1.
【００４７】次に、図１９を参照して、平面スキャン用
平面水槽３２を用いて平面状の被検体を探傷する場合を
説明する。Next, with reference to FIG. 19, a description will be given of a case where a flat inspection object is inspected by using the flat scanning flat water tank 32.
【００４８】図１にも示したように、平面水槽３２は、
リニアガイド３４によりスライドするように構成されて
いる。これにより、半導体基板等の平面状の被検体１０
３が平面水槽３２に収納され、平面水槽３２がリニアガ
イド３４によりスライドされて、探触子ホルダー６１に
垂直に保持された探触子６２により被検体１０３がスキ
ャンされる。この平面状の被検体１０３の探傷時には、
Ｚ軸移動機構３１が円形水槽３２内に進入し、探触子６
２が平面水槽３２の底面に衝突して損傷することがない
ように、図示しないセンサーにより電気的にインターロ
ック機構が設けられている。なお、球面状の被検体が探
傷される時には、平面水槽３２は円形水槽２４に干渉し
ないようにリニアガイド３４により装置の奥の方に収納
されるように構成されている。As shown in FIG. 1, the flat water tank 32 is
The linear guide 34 is configured to slide. As a result, a flat object 10 such as a semiconductor substrate is obtained.
3 is housed in the flat water tank 32, the flat water tank 32 is slid by the linear guide 34, and the probe 103 vertically held by the probe holder 61 scans the subject 103. At the time of flaw detection of the flat object 103,
The Z-axis moving mechanism 31 enters the circular water tank 32, and the probe 6
An interlock mechanism is electrically provided by a sensor (not shown) so that 2 does not collide with and damage the bottom surface of the flat water tank 32. It should be noted that the flat water tank 32 is configured to be housed in the interior of the apparatus by the linear guide 34 so as not to interfere with the circular water tank 24 when the spherical object is inspected.
【００４９】次に、図２０を参照して、本実施例の変形
例を説明する。Next, a modification of this embodiment will be described with reference to FIG.
【００５０】被検体としてのボール１が歯付転動ローラ
５２のサイズに比較して大形状である場合、探触子６２
のサイズに制限があるため、図２０に仮想線で示す探触
子６２が図２０に符号「Ｘ」で示す箇所で転動ローラ５
２又はそのアーム７１に干渉してこれらが回転不能にお
ちいることがある。一方、探触子６２がボール１から遠
ざけられると、焦点距離Ｌが変わるため、正確な欠陥画
像の表示が困難になる。そこで、この変形例では、探触
子６２が図２０に示すように角度θだけ傾斜されて、探
触子ホルダー６１に取付けられている。これにより、探
触子６２と転動ローラ５２等との干渉が防止されなが
ら、焦点距離Ｌが変更ないため、正確な欠陥画像が表示
される。When the ball 1 as the subject has a larger shape than the size of the toothed rolling roller 52, the probe 62 is used.
Since the size of the rolling roller 5 is limited, the probe 62 shown by the phantom line in FIG.
2 or their arms 71 may interfere with each other and they may be unable to rotate. On the other hand, when the probe 62 is moved away from the ball 1, the focal length L changes, which makes it difficult to display an accurate defect image. Therefore, in this modified example, the probe 62 is attached to the probe holder 61 while being inclined by an angle θ as shown in FIG. This prevents the probe 62 from interfering with the rolling roller 52 and the like, and since the focal length L does not change, an accurate defect image is displayed.
【００５１】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れないのは勿論であり、種々変形可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be variously modified.
【００５２】また、特に図示しないが、本実施例の変形
例として、図示した１個の探触子６２に対向する位置
に、もう１個の探触子が追加されて、２個の探触子によ
り探傷することもできる。この場合、円形水槽２４はθ
軸の９０度の回転により、ボール１の全球面の探傷を行
うことができるため、探傷時間を更に低減できる。Although not particularly shown, as a modified example of the present embodiment, another probe is added at a position facing the one probe 62 shown, and two probes are added. The child can also be used for flaw detection. In this case, the circular water tank 24
By rotating the shaft by 90 degrees, flaw detection on the entire spherical surface of the ball 1 can be performed, and thus flaw detection time can be further reduced.
【００５３】さらに、ボール１を載置する転動ローラ５
２は、歯付である必要はなく、水の中での滑りを考慮し
て摩擦係数を高めたゴム製のもの、又は樹脂製のもので
あってもよい。Further, the rolling roller 5 on which the ball 1 is placed
2 does not have to be toothed, and may be made of rubber or resin whose friction coefficient is increased in consideration of slippage in water.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上述べたように、請求項１によれば、
被検体がＡ軸及びθ軸回りに回転されているとき、被検
体が探触子によってスキャンされて探傷される。この探
触子のスキャンにより得られた検査情報が演算されて画
像処理され、例えば内部欠陥の位置が確認される。この
ように、水槽がθ軸駆動機構により回転されて被検体が
θ軸回りに回転されているため、水槽内の水が波立たせ
られることが少なく、回転速度が影響を受けることがな
く、正確な回転が期待できるため、被検体の内部欠陥を
正確に表示でき、被検体を回転精度の影響を受けること
なく短時間で高精度に探傷できる。また、被検体がＡ軸
及びθ軸回りに回転されているとき、被検体が探触子に
よってスキャンされて探傷されるため、１回のセッティ
ングにより被検体の球面全域を探傷できる。さらに、Ａ
軸駆動機構及びθ軸駆動機構が水槽内に収納されていな
いため、セッティング、保守、及び点検が容易である。As described above, according to claim 1,
When the subject is rotated around the A-axis and the θ-axis, the subject is scanned by the probe for flaw detection. The inspection information obtained by scanning the probe is calculated and image-processed, and, for example, the position of the internal defect is confirmed. In this way, since the water tank is rotated by the θ-axis drive mechanism and the subject is rotated around the θ axis, the water in the water tank is less likely to be ruffled, and the rotation speed is not affected. Since such rotation can be expected, the internal defect of the object can be accurately displayed, and the object can be detected with high accuracy in a short time without being affected by the rotational accuracy. Further, when the subject is rotated around the A-axis and the θ-axis, the subject is scanned and inspected by the probe, and therefore the entire spherical surface of the subject can be inspected by one setting. Furthermore, A
Since the shaft drive mechanism and the θ-axis drive mechanism are not housed in the water tank, setting, maintenance and inspection are easy.
【００５５】また、請求項２によれば、Ｘ軸及びＹ軸に
移動自在であり平面状の被検体を収容するための他の水
槽が設けられているため、同じ装置により平面的な被検
体をも探傷できる。Further, according to the second aspect, since another water tank for accommodating the flat object which is movable in the X-axis and the Y-axis is provided, the flat object can be obtained by the same device. You can also detect flaws.
【００５６】さらに、請求項３によれば、上記転動ロー
ラは、被検体のサイズに応じて交換可能に構成されてい
るため、種々のサイズの被検体を回転精度の影響を受け
ることなく短時間で高精度に探傷できる。Further, according to the third aspect, since the rolling roller is configured to be replaceable according to the size of the object, the objects of various sizes can be shortened without being affected by the rotation accuracy. It can detect flaws with high accuracy in time.
【００５７】さらに、請求項４によれば、Ａ軸及びθ軸
の回転中心と被検体との位置ずれを測定するための顕微
鏡が探触子保持部に取付けられているため、この顕微鏡
により測定することにより、Ａ軸及びθ軸の回転中心と
被検体との位置ずれを調整でき、Ａ軸及びθ軸の回転精
度を正確にすることができ、治具取付等の微調整を容易
にすることができる。Further, according to the present invention, a microscope for measuring the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the object is attached to the probe holder, so that the measurement can be performed by this microscope. By doing so, it is possible to adjust the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the subject, to make the rotational accuracy of the A-axis and the θ-axis accurate, and to facilitate fine adjustment such as jig attachment. be able to.
【００５８】さらに、請求項５によれば、探触子側の針
に対する被検体のマークの位置ずれ量がＡ軸駆動機構の
回転パルス数に加減されて補正され、これにより、検査
誤差が補正されているため、Ａ軸駆動機構の回転精度を
極めて正確にすることができる。Further, according to the fifth aspect, the amount of positional deviation of the mark of the subject with respect to the probe-side needle is corrected by adjusting the number of rotation pulses of the A-axis drive mechanism, whereby the inspection error is corrected. Therefore, the rotation accuracy of the A-axis drive mechanism can be made extremely accurate.
【図１】本発明の一実施例に係る超音波画像処理検査装
置の部分切欠断面を含む正面図。FIG. 1 is a front view including a partially cutaway cross section of an ultrasonic image processing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す超音波画像処理検査装置の部分切欠
断面を含む側面図。2 is a side view of the ultrasonic image processing inspection apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す超音波画像処理検査装置のθ軸駆動
機構及びＡ軸駆動機構の部分切欠断面を含む正面図。FIG. 3 is a front view including partially cutaway cross sections of a θ-axis drive mechanism and an A-axis drive mechanism of the ultrasonic image processing inspection apparatus shown in FIG. 1.
【図４】図３に示すＡ軸駆動機構の平面図。FIG. 4 is a plan view of the A-axis drive mechanism shown in FIG.
【図５】図４に示すＡ軸駆動機構の部分切欠断面を含む
正面図。5 is a front view including a partially cutaway cross section of the A-axis drive mechanism shown in FIG. 4. FIG.
【図６】図５に示すＡ軸駆動機構の部分切欠断面を含む
拡大側面図。6 is an enlarged side view including a partially cutaway cross section of the A-axis drive mechanism shown in FIG.
【図７】図６に示すＡ軸駆動機構の拡大平面図。7 is an enlarged plan view of the A-axis drive mechanism shown in FIG.
【図８】図７に示すＡ軸駆動機構の拡大側面図。8 is an enlarged side view of the A-axis drive mechanism shown in FIG.
【図９】探触子により被検体を探傷する際の平面的模式
図であって、図９は、スタート時を示す。FIG. 9 is a schematic plan view of flaw detection on a subject by a probe, and FIG. 9 shows a start time.
【図１０】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１０は、θ軸角度が１０度の時点を示
す。FIG. 10 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 10 shows a time point when the θ axis angle is 10 degrees.
【図１１】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１１は、θ軸角度が７０度の時点を示
す。FIG. 11 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 11 shows a time point when the θ axis angle is 70 degrees.
【図１２】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１２は、θ軸角度が９０度の時点を示
す。FIG. 12 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 12 shows a time point when the θ-axis angle is 90 degrees.
【図１３】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１３は、θ軸角度が１２０度の時点を
示す。FIG. 13 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 13 shows a time point when the θ axis angle is 120 degrees.
【図１４】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１４は、θ軸角度が１４５度の時点を
示す。FIG. 14 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 14 shows a time point when the θ axis angle is 145 degrees.
【図１５】探触子により被検体を探傷する際の平面的模
式図であって、図１５は、θ軸角度が１８０度の時点を
示す。FIG. 15 is a schematic plan view when a test object is flaw-detected by a probe, and FIG. 15 shows a time point when the θ axis angle is 180 degrees.
【図１６】内部欠陥の位置を２次元表示した画像例。FIG. 16 is an image example in which the position of an internal defect is two-dimensionally displayed.
【図１７】図１６の画像例を３次元表示した表示例。FIG. 17 is a display example in which the image example of FIG. 16 is three-dimensionally displayed.
【図１８】図１７の表示例を６方向から表示するときの
方向表示例。FIG. 18 is a direction display example when the display example of FIG. 17 is displayed from six directions.
【図１９】平面状の被検体を探傷する場合を示す超音波
画像処理検査装置の部分切欠を含む拡大正面図。FIG. 19 is an enlarged front view including a partial cutout of the ultrasonic image processing inspection apparatus showing a case of flaw detection on a flat object.
【図２０】本発明の一実施例の変形例に係る超音波画像
処理検査装置の部分切欠断面を含む拡大正面図。FIG. 20 is an enlarged front view including a partially cutaway cross section of an ultrasonic image processing inspection apparatus according to a modified example of the embodiment of the present invention.
【図２１】従来の一例に係る超音波画像処理検査装置の
正面図。FIG. 21 is a front view of an ultrasonic image processing inspection device according to a conventional example.
【図２２】従来の他の例に係る超音波画像処理検査装置
の断面図。FIG. 22 is a sectional view of an ultrasonic image processing inspection apparatus according to another conventional example.
１ ボール（被検体） ２３ θ軸駆動モータ（θ軸駆動機構） ２４ 円形水槽（水槽） ２５ Ａ軸 ２８ Ｙ軸移動機構 ２９ Ｘ軸移動機構 ３０ Ｚ軸移動機構 ３２ 平面水槽 ５２ 歯付転動歯車（転動歯車） ６２ 探触子 １０３ 平面状の被検体 1 ball (subject) 23 θ-axis drive motor (θ-axis drive mechanism) 24 circular water tank (water tank) 25 A-axis 28 Y-axis moving mechanism 29 X-axis moving mechanism 30 Z-axis moving mechanism 32 plane water tank 52 toothed rolling gear (Rolling gear) 62 Probe 103 Planar object
Claims (5)
するための超音波画像処理検査装置であって、 上記水槽内で被検体を支持する転動ローラに回転力を付
与して、転動ローラを回転させて被検体をＡ軸回りに回
転するためのＡ軸駆動機構と、 上記水槽を被検体のθ軸回りに回転するためのθ軸駆動
機構と、 上記Ａ軸駆動機構及びθ軸駆動機構によりＡ軸及びθ軸
回りに回転されている被検体をスキャンして探傷するた
めの探触子と、 被検体に対する探触子の位置をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の
３軸で位置決めするための３軸駆動機構と、 探触子のスキャンにより得られた検査情報を演算して画
像処理する制御演算手段と、を具備することを特徴とす
る超音波画像処理検査装置。1. An ultrasonic image processing inspection apparatus for detecting and inspecting a test object supported in a water tank, wherein a rotational force is applied to a rolling roller supporting the test object in the water tank. An A-axis drive mechanism for rotating the rolling roller to rotate the subject around the A-axis, a θ-axis drive mechanism for rotating the water tank around the subject's θ-axis, and the A-axis drive mechanism And a probe for scanning and inspecting the object rotated around the A-axis and the θ-axis by the θ-axis drive mechanism, and the position of the probe with respect to the object to the X-axis, Y-axis, and Z-axis. 3 axis drive mechanism for positioning in 3 axes of the above, and control calculation means for calculating the image information by calculating inspection information obtained by scanning the probe, ultrasonic image processing inspection apparatus.
であり平面状の被検体を収容するための他の水槽が設け
られていることを特徴とする請求項１に記載の超音波画
像処理検査装置。2. The super tank according to claim 1, characterized in that, in addition to the water tank, there is provided another water tank movable in the X-axis and the Y-axis and for accommodating a flat object. Sound wave image processing inspection equipment.
て交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載の超音波画像処理検査装置。3. The rolling roller is replaceable according to the size of the subject.
Or the ultrasonic image processing inspection apparatus according to 2.
ずれを測定するための顕微鏡が探触子保持部に取付けら
れ、その結果、この顕微鏡により測定されながら、Ａ軸
及びθ軸の回転中心と被検体との位置ずれが調整される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の超音波画像処理検査装置。4. A microscope for measuring the positional deviation between the center of rotation of the A-axis and the θ-axis and the object is attached to the probe holder, and as a result, the A-axis and the θ-axis are measured while being measured by this microscope. The ultrasonic image processing inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the positional deviation between the rotation center of the shaft and the subject is adjusted.
音波画像処理検査装置における被検体の位置誤差を補正
して検査誤差を補正する方法であって、 被検体にマークを付すと共に、探触子保持部の所定位置
に設けられた針を被検体のマークに合わせる工程と、 上記Ａ軸駆動機構により被検体をＡ軸回りに所定回転数
だけ回転させる工程と、 この回転時におけるＡ駆動機構の回転パルス数を検出す
る一方、探触子側の針に対する被検体のマークの位置ず
れ量を測定する工程と、 この位置ずれ量をＡ軸駆動機構の回転パルス数に加減し
て補正し、これにより、検査誤差を補正する工程と、を
具備することを特徴とする検査誤差補正方法。5. A method for correcting an inspection error by correcting a position error of the object in the ultrasonic image processing inspection apparatus according to claim 1, wherein a mark is attached to the object. At the same time, a step of aligning a needle provided at a predetermined position of the probe holding portion with a mark of the subject, a step of rotating the subject around the A axis by a predetermined number of rotations by the A axis drive mechanism, While detecting the number of rotation pulses of the A drive mechanism in step A, the step of measuring the amount of positional deviation of the mark of the object with respect to the probe needle, and the amount of this positional deviation are added to the number of rotation pulses of the A axis driving mechanism And a correction step for correcting the inspection error.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048527A JPH08248018A (en) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Ultrasonic image processing/inspecting equipment and inspection error correction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048527A JPH08248018A (en) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Ultrasonic image processing/inspecting equipment and inspection error correction method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248018A true JPH08248018A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=12805837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7048527A Pending JPH08248018A (en) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | Ultrasonic image processing/inspecting equipment and inspection error correction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248018A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103063741A (en) * | 2012-12-28 | 2013-04-24 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | Ultrasonic flaw detector for bearing outer rings |
| CN110579536A (en) * | 2019-09-28 | 2019-12-17 | 西安交通大学 | Multi-probe ultrasonic flaw detection device suitable for large ring piece |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7048527A patent/JPH08248018A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103063741A (en) * | 2012-12-28 | 2013-04-24 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | Ultrasonic flaw detector for bearing outer rings |
| CN110579536A (en) * | 2019-09-28 | 2019-12-17 | 西安交通大学 | Multi-probe ultrasonic flaw detection device suitable for large ring piece |
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