JPH0949827A - 金属板用自走式検査装置及びその走行方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属板に特別なマーキングを行うことなく、
一個の検査用センサによって金属板の傷や内部欠陥を検
査し得る金属板用自走式検査装置及びその走行方法を提
供することを目的とするものである。 【解決手段】 正転・逆転可能な駆動車輪１１ａ，１１
ｂと自由車輪１２が備えた台車に、金属板の端縁及び角
を検出する検知用センサ２０ａ〜２０ｄ，２１ａ，２１
ｂが備えられ、制御ボックス１０内に制御装置１０ａ，
駆動装置１０ｂが備えられ、制御ボックス１０の側面に
水平に移動可能な探傷ヘッド１９が備えられ、検査規格
に則って金属板面を走行して金属板の傷や内部欠陥を自
動的に検出することができる金属板用自走式検査装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板用自走式検
査装置及びその走行方法に関し、詳しくは、鋼板の製造
における品質管理のための検査を自動化するためのもの
で、自走式台車に検査用センサ、例えば超音波探傷試験
のための超音波探傷ヘッド（探触子）を搭載して、鋼板
等の傷や内部欠陥を検査する金属板用自走式検査装置で
あり、且つその装置が走行する位置及び進入角度を検出
して台車の走行方向を補正して走行する金属板用自走式
検査装置の走行方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】図２６は、従来の鋼板等の品質を保証す
るための検査装置の概要を示す図である。同図に於い
て、鋼板等の金属板１が生産ラインの送りローラで矢印
方向に搬送され、金属板１の傷の検査は、複数個並列に
並べられた超音波探傷ヘッド２を金属板１に接触させて
行われている。超音波探傷ヘッド２は探傷ケーブル３で
超音波探傷器４と接続され、超音波探傷ヘッド２で探索
された出力が超音波探傷器４に入力され、その出力がデ
ータ処理装置５に入力されて処理され、傷の有無が探査
されている。尚、金属板１の表面の探傷には、水源７か
ら水がホース６を通して金属板１の表面に散水されてい
る。

【０００３】又、図２７は、生産ラインから外れた鋼板
等の金属板１を、超音波探傷ヘッド（探触子）２を人手
で走査して傷の有無を検査する方法を示したものであ
る。超音波探傷ヘッド２の出力が超音波探傷器４に入力
されて傷の検査がなされている。この検査の場合も金属
板１上に水を散水して超音波探傷ヘッド２で検査してい
る。従って、この検査方法では、金属板１の全面が水で
濡れて滑り易い状態となり、検査員が段差がある金属板
１上を移動する際に転倒する危険性がある。このような
危険性を回避するために、自動探傷装置（自走式検査装
置）が開発されている。最も単純なものは、金属板上を
移動できる装置に探傷ヘッドを搭載したものがある。こ
のような検査装置では被検査板の全面を走査するのに被
検査板の周囲にリブ板等を取り付ける必要がある。

【０００４】特開平５−１７２７９８号公報には自動探
傷装置が開示されており、図２８を参照して説明する
と、履帯台車８はキャタピラー状の履帯８ａで走行し、
横方向に移動する際は、横方向移動車輪８ｂで走行す
る。履帯台車８の前後には金属板端縁検出センサ２ｂが
設けられ、ガイドレールに金属板上の傷を検査する探触
子２ａが設けられている。履帯台車８は金属板１の端縁
に設けられたメジャーＡと金属板１の基準点Ｐに設けら
れた伸縮自在メジャーＢによって探査位置が算出できる
ようになされている。

【０００５】又、自走する検査装置の位置を測定するた
めには、誘導線を走行経路に設置する方法、走行経路の
床面や天井面をテレビカメラで撮影して、その映像を画
像処理する方法、及びジャイロセンサを搭載して、走行
速度と角速度を高速に積算して、現在位置を算出する方
法が広く知られている。更に、移動台車の走行範囲の外
側に複数個の反射ポールを設置し、自走台車から水平方
向に回転するレーザービーム等を用いて反射ポールと台
車の相対角度を検出して、三角測量の原理によって、台
車の位置を算出する方法が広く知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図２８の探傷装置は、
履帯台車８の走行方向に対して直交する方向に台車の幅
以上を走査し得る探触子２ａが履帯台車８の前後に備え
られている。履帯台車８下部の金属板１の傷をこの二つ
の探触子２ａで探傷するようになされている。しかし、
この探傷装置は、二つの探触子２ａの検出感度が同一で
あることが測定の条件であり、二つの探触子２ａの感度
の調整は標準試験金属板を用いて検出感度を一定に揃え
て検査しなければならない煩わしさがある。

【０００７】又、この探傷装置では、二つの探触子２ａ
にそれぞれ探傷器を備える必要があり、探傷装置が高価
になる欠点がある。更にこれら探傷器の探傷感度差を補
正する補正回路を設ける必要があり、その検査に際して
は、その都度、探傷器の探傷感度を揃えるための補正回
路を調節しなければならない煩わしさがある。又、履帯
台車には、位置測定のためのメジャーが常に接続されて
おり、走行距離に合わせてメジャーを引出しながら位置
計測を行わねばならない煩わしさがあり、メジャーの測
定距離が長くなるにつれて相対的に位置測定分解能が劣
化し、測定制度が著しく低下する欠点がある。更に、こ
の探傷装置による探傷方法は金属板全面と探傷ピッチを
変えて部分的に探傷を行うものであり、金属板の外周を
探傷することはできない欠点があり、即ち、種々な走査
パターンに対応できない欠点がある。

【０００８】次に、他の探傷装置の位置検出について説
明する。先ず、誘導線を用いる位置検出方法では、被検
査板が金属板である場合には、誘導線を設置することが
できない欠点がある。又、画像処理を用いる位置検出方
法では、被検査対象の金属板の情報を被検査対象が変わ
る毎に金属板にマーキングを書き込み、検査作業が終了
後にマーキングを消す作業を行わねばならないので、煩
わしさがある。又、被検査板に上方に画像処理用マーク
を施して位置検出する方法では、通常このよな製造工場
では天井にクレーンが走行しており、画像処理用マーク
を使用できない場合が多い。又、ジャイロセンサを用い
て位置を検出する場合は、角速度を積算して位置を算出
しており、時間の経過とともに位置計算に誤差が生じる
欠点がある。

【０００９】本発明は、上述のような課題に鑑みなされ
たものであり、一個の検査用センサによって金属板の傷
や内部欠陥を検査し得る金属板用自走式検査装置及びそ
の走行方法を提供することを目的とするものである。
又、本発明は、金属板に特別なマーキングを行うことな
く金属板の傷や内部欠陥を検出し得る金属板用自走式検
査装置及びその走行方法を提供することを目的とするも
のである。又、本発明は、検査装置が搭載された台車の
台車角度を修正して走行する金属板の傷や内部欠陥を検
査し得る金属板用自走式検査装置及びその走行方法を提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するためになされたものであり、請求項１の発明
は、正転・逆転可能な駆動車輪と少なくも一つの自由車
輪で被検査板面を走行する台車と、前記台車に設けた被
検査板の傷を検査する検査用センサと、前記台車に設け
た被検査板の端縁を検知するための一対の検知用センサ
と、前記一対の検知用センサの信号によって前記駆動車
輪の正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の方向
に走行させる制御手段とを具備することを特徴とする金
属板用自走式検査装置であり、一対の検知用センサで被
検査板の端縁を検出し、検知用センサの出力信号に基づ
いて制御手段により、前記駆動車輪に正転・逆転・停止
を指示して被検査板の傷を検査しながら自走する金属板
用自走式検査装置である。

【００１１】又、請求項２の発明は、正転・逆転可能な
駆動車輪と少なくも一つの自由車輪で被検査板面を走行
する台車と、前記台車に設けた被検査板の傷を検査する
検査用センサと、前記台車に設けた被検査板の端縁を検
知するための一対の検知用センサと、前記一対の検知用
センサの信号によって前記駆動車輪の正転・逆転・停止
を指示して前記端縁に対して略直角に前記台車を走行さ
せる制御手段とを具備することを特徴とする金属板用自
走式検査装置であり、被検査板の端縁を一対の検知用セ
ンサで検出し、検知用センサの出力信号に基づいて制御
手段により、被検査板の検査規格に対応して被検査板の
端縁に対して直角に進入するように前記駆動車輪の正転
・逆転・停止を指示して被検査板の傷を検査しながら自
走する金属板用自走式検査装置である。

【００１２】又、請求項３の発明は、前記制御手段が、
前記被検査板の端縁に向かって走行する台車中心位置の
移動量を算出する移動量算出手段と、前記一対の検知用
センサに基づき前記端縁に突入する台車の進入角度を算
出する進入角度算出手段と、前記進入角度算出手段から
得られる進入角度と前記移動量算出手段の位置情報とに
基づいて、前記台車の走行方向が前記端縁に対して略直
角になるように、前記一対の駆動車輪の回転を制御する
駆動車輪制御手段と、を備えることを特徴とする請求項
１又は２に記載の金属板用自走式検査装置である。請求
項３の発明では、被検査板の端縁を一対の検知用センサ
で検出し、検知用センサの出力信号に基づいて、進入角
度算出手段により台車の進入角度を算出するとともに、
台車の移動量を算出する移動量算出手段を備えており、
これらの情報に基づいて、駆動車輪制御手段によって前
記駆動車輪に正転・逆転・停止を指示して被検査板の傷
を検査しながら自走する金属板用自走式検査装置であ
る。

【００１３】又、請求項４の発明は、請求項１，２又は
３の発明に於いて、前記検査用センサを前記台車の進行
方向に沿って水平移動させて被検査板の傷を探傷し得る
移動手段を備えることを特徴とする金属板用自走式検査
装置であり、前記検査用センサが水平に移動させること
ができるので、台車が停止した時点で台車幅方向の被検
査板の傷の有無が検査できる。

【００１４】又、請求項５の発明は、正転・逆転可能な
駆動車輪と少なくも一つの自由車輪とによって被検査板
面を走行する台車に被検査板の傷を検査する検査用セン
サを備えた金属板用自走式検査装置の走行方法に於い
て、前記台車の進行方向に設けられた一対の検知用セン
サによって前記被検査板の端縁を検知して前記台車の前
記端縁への進入角度を算出して、前記進入角度に基づい
て前記台車の走行方向を修正することを特徴とする金属
板用自走式検査装置の走行方法であり、一対の検知用セ
ンサが被検査板の端縁を検出する時点が異なれば、ある
所定の角度で被検査板の端縁に進入したことが分かり、
その進入角度に基づいて、台車の走行方向を修正して、
被検査板の傷を検査しながら自走する金属板用自走式検
査装置の走行方法である。

【００１５】又、請求項６の発明は、正転・逆転可能な
駆動車輪と少なくも一つの自由車輪とによって被検査板
面を走行する台車に被検査板の傷を検査する検査用セン
サを設けた金属板用自走式検査装置の走行方法に於い
て、前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行する台
車の移動を検出するとともに、前記台車の走行方向に設
けられた一対の検知用センサによって前記被検査板の端
縁に突入する前記台車の進入角度を算出し、前記進入角
度が所定の前記台車の進行角度からずれている場合、前
記台車を所定の走行方向に補正することを特徴とする金
属板用自走式検査装置の走行方法であり、一対の検知用
センサが被検査板の端縁を検出する時点が異なれば、あ
る所定の角度で被検査板の端縁に進入したことを判断し
て、算出された進入角度に基づいて台車の走行方向を所
定の方向に修正して、被検査板の傷を検査しながら自走
する金属板用自走式検査装置の走行方法である。

【００１６】又、請求項７の発明は、正転・逆転可能な
一対の駆動車輪と少なくも一つの自由車輪とによって被
検査板面を走行する台車に被検査板の傷を検査する検査
用センサを備えた金属板用自走式検査装置の走行方法に
於いて、前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行す
る台車の移動を台車中心位置に基づいて検出するととも
に、前記台車の走行方向に設けられた一対の検知用セン
サによって前記被検査板の端縁を検出し、前記被検査板
の端縁に突入する台車進入角度を算出し、前記進入角度
が所定の進入角度からずれている場合、前記一対の駆動
車輪の回転を制御して前記台車を所定の進行方向に補正
することを特徴とする金属板用自走式検査装置の走行方
法である。請求項７の発明では、一対の検知用センサが
被検査板の端縁を検出する時点が異なれば、ある所定の
角度で被検査板の端縁に進入したことを判断して、算出
された進入角度に基づいて台車の被検査板の端縁に対し
て直角に進入するように、駆動車輪の回転を制御して走
行方向を修正するようにして、被検査板の傷を検査しな
がら自走する金属板用自走式検査装置の走行方法であ
る。

【００１７】又、請求項８に発明は、正転・逆転可能な
一対の駆動車輪と少なくも一つの自由車輪とによって被
検査板面を走行する台車に被検査板の傷を検査する検査
用センサを備えた金属板用自走式検査装置の走行方法に
於いて、前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行す
る台車の移動量を検出するとともに、前記台車の走行方
向に設けられた一対の検知用センサによって、前記被検
査板の端縁に突入する台車進入角度を算出し、前記進入
角度が所定の進入角度からずれている場合、前記一対の
駆動車輪の回転を制御して前記台車の走行方向を所定の
進行方向に補正し、前記移動量及び前記進入角度が許容
範囲を越えている場合、前記台車の走行を停止すること
を特徴とする金属板用自走式検査装置の走行方法であ
る。請求項８に発明は、一対の検知用センサが被検査板
の端縁を検出する時点が異なれば、ある所定の角度で被
検査板の端縁に進入したことを判断して、算出された進
入角度に基づいて台車の被検査板の端縁に対して直角に
進入するように、走行方向を修正するようにして、駆動
車輪の回転を制御して走行方向を修正するようにし、移
動量及び前記進入角度が許容範囲を越える場合は、台車
の走行を停止する金属板用自走式検査装置の走行方法で
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る金属
板用自走式検査装置の一実施形態を示す概略図であり、
図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）はその側面図、図
１（ｃ）はその底面図である。図２は、本発明に係る金
属板用自走式検査装置の使用状態を示す斜視図である。
図３は、その制御回路系を示すブロック図である。

【００１９】図１に於いて、金属板用自走式検査装置
は、鋼板等の金属板の傷や内部欠陥を自動的に検出する
装置であり、台車９の裏面に正転・逆転する駆動車輪１
１ａ，１１ｂと自由車輪１２とが図１（ｃ）に示す位置
に取り付けられ、図１（ａ），（ｂ）に示すように、台
車９には制御ボックス１０が設けられている。制御ボッ
クス１０内には駆動車輪１１ａ，１１ｂを回転させた
り、探傷ヘッド（探触子）１９を水平に移動させるため
の交流サーボモータ等の駆動装置１０ａ、駆動装置１０
ａを制御する制御装置１０ｂ、及び金属板１の表面に水
を散水するための水タンク１０ｃ等が収納されている。
尚、水タンク１０ｃは、探傷時に金属板面に散水を行う
ためのものであるが、制御ボックス１０内に設けらる容
積には限界があるので、図２に示すように、水源２９を
外部に設けてもよい。

【００２０】制御ボックス１０の側面には探傷ヘッド１
９を水平移動するための水平レール１４が設けられ、探
傷ヘッド１９がこの水平レール１４に沿って金属板１面
に対して平行に摺動する水平走査軸１３が設けられてい
る。水平走査軸１３の垂直取付部１５に垂直レール１６
が設けられ、垂直レール１６には上下に摺動する垂直軸
１７が設けられている。垂直軸１７の下端には探傷ヘッ
ド支持機構１８が設けられ、その探傷ヘッド支持機構１
８に超音波発振子等の探傷ヘッド（探触子）１９が備え
られている。

【００２１】台車９の前方には前方脱輪の防止と金属板
１の端縁を検出する渦電流センサ等による金属板端部検
知用センサ２０ａ，２０ｂが備えられ、その後方には後
方脱輪の防止と金属板１の端縁を検出するための渦電流
センサ等による金属板端部検知用センサ２０ｃ，２０ｄ
が備えられている。探傷ヘッド１９が設けられた側に
は、金属板１の端縁を検出するための渦電流センサ等に
よる金属板端部検知用センサ２１ａ，２１ｂが設けられ
ている。これらの金属板端部検知用センサ２０ａ〜２０
ｄは金属板１の端縁を検出して位置検出センサとして用
いられている。

【００２２】探傷ヘッド１９は平行移動が可能であり、
図１（ｃ）に示すように、探傷ヘッド１９は検査装置が
停止した位置から金属板１の端縁２２の位置までを平行
移動させることによって、金属板１の端縁２２部分を探
査できる。２３は探傷ヘッド１９の中心が移動する範囲
を示し、２４は探傷ヘッド１９の半径を示している。探
傷ヘッド１９は水平レール１４を水平走査軸１３が移動
することによって、駆動車輪１１ａ，１１ｂの駆動軸１
１ｃを越える位置Ａから自由車輪１２の中心軸１２ａを
越える位置Ｂまで探査できるようになされている。

【００２３】尚、金属板端部検知用センサ２０ａ，２０
ｂ及び２１ａ乃至２１ｄは、渦電流センサに限定するこ
となく、発光素子と受光素子からなる開放型カップラー
であってもよい。又、自由車輪１２は、図１の実施形態
では１個であるが、近接した位置に二個以上設けること
よって台車９を安定させるようにしてもよい。更に、駆
動車輪１１ａ，１１ｂは両方を同時に正転・逆転・停止
が制御し得る構造・制御機構であり、且つ、駆動車輪１
１ａ，１１ｂがそれぞれ独立して制御できる構造・制御
機構である。

【００２４】図２は、本発明の実施形態では、金属板用
自走式検査装置２５が、水源（水タンク）を装置内では
なく、装置外に備えている。金属板用自走式検査装置２
５は水源２９からホース２８を介して金属板１の表面に
散水を行いながら、探傷ヘッドを金属板１に近接させて
探傷する。探傷ヘッドの出力は探傷ケーブル２６を介し
て超音波探傷器２７に入力され、金属板１の表面の傷等
を検査している。金属板用自走式検査装置２５は水源２
９が外部に設けられている以外は、図１の実施形態と同
一である。

【００２５】次に、金属板用自走式検査装置の制御回路
系について、図３のブロック図を参照して説明する。こ
の制御回路系は検査用センサ１９、金属板端縁部検知用
センサ２０ａ〜２０ｄ，２１ａ，２１ｂ、駆動装置１０
ａ、制御装置１０ｂ、及び操作パネル３２から構成され
ている。同図に於いて、駆動装置１０ａは、駆動車輪１
１ａ，１１ｂを回転させる走行用右モータＭａ、走行用
左モータＭｂ及び探傷ヘッド（探触子）１９を水平に移
動させる補助軸モータＭｃを備えている。制御装置１０
ｂは、中央処理装置（ＣＰＵ）３１と演算処理にための
制御プログラムや走査パターンが書き込まれた記憶装置
３３等が内蔵されている。制御装置１０ｂの構成ブロッ
クを示すと、制御装置１０ｂは、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）３１、制御プログラムや走査パターンが読み込まれ
た記憶装置３３、金属板の端縁に台車（検査装置）が進
入する進入角度等を算出する際に使用する数値を得るた
めの数値演算処理装置（ＡＰＵ）３４、モータＭａ，Ｍ
ｂを制御するためのパルスを発生するパルス発生装置３
５、走行距離を計測するためのパルスカウンタ３６、デ
ータの相互通信を行うシリアル通信３７、パルス発生装
置３５からのパルスに応じてモータＭａ，Ｍｂを駆動す
るための制御信号を発生するモータコントローラ３８，
３９、回転に応じたパルスを発生するパルスエンコーダ
４０，４１，４３、補助軸モータコントローラ４２、検
知用センサ２０ａ〜２０ｄ，２１ａ，２１ｂ及び金属板
探傷器４５からの出力を受けるインターフェース（Ｉ／
Ｆ）４４から構成されている。

【００２６】操作パネル３２からＣＰＵ３１に入力され
る探傷開始信号に基づいて、制御プログラムが作動して
検査装置が走行を開始し、金属板の傷や内部欠陥の探傷
を開始する。この制御装置１０ｂには、ＣＰＵ３１とＡ
ＰＵ３４とによって、金属板の一方の端縁から他方の端
縁に向かって走行する台車の移動量を算出する台車移動
量算出手段と進入角度算出手段とを備え、これらの算出
手段によって得られるデータに基づいて、左右の駆動車
輪の回転数を制御して、台車の直進と台車角度の制御が
なされ、台車が所定の進行方向からずれた場合に台車角
度を修正する駆動車輪制御手段とを備えている。

【００２７】次に、上記金属板用自走式検査装置の動作
について、図４乃至図２５を参照して説明する。図４，
図５は金属板を検査するための金属板用自走式検査装置
の典型的な走査パターンを示している。図４は金属板１
の周縁Ｒを検査する場合の外周走査パターン、図４は間
隔（検査幅）Ｄのピッチで横移動しながら検査位置Ｌに
そって走行する縦・横に走査して金属板１を検査する場
合の矩形走査パターンを示している。図６（ａ）乃至
（ｃ）は外周走査パターンに沿った走行をする場合の検
知用センサ２０ａ〜２０ｄ，２１ａ，２１ｂ、探傷ヘッ
ド（検査用センサ）２２、駆動車輪１１ａ，１１ｂ、及
び金属板１の関係を説明するための図であり、図７，図
８は矩形走査パターンに沿った走行を説明するための図
である。又、金属板用自走式検査装置の動作は、制御装
置１０ｂの記憶装置３３に書き込まれた制御プログラム
によってなされ、図９にその主フローチャートの一例を
示し、図１０，図１２，図１５，図１６，図１７に個々
のフローチャートの一例を示した。

【００２８】先ず、図４の外周走査パターン走行による
金属板の検査について説明する。金属板用自走式検査装
置は、図６（ａ）に示すように、金属板１の角１Ａから
金属板１の検査を開始する。探傷ヘッド１９の探査位置
２２は金属板１の角１Ａ上にあり、駆動車輪１１ａ，１
１ｂの車軸位置１１ｃは金属板１の端縁１ａ内に位置し
ている。金属板用自走式検査装置は、金属板端部検知用
センサ２０ａ乃至２０ｄと２１ａ，２１ｂによって金属
板１の端縁１ｂを検出しながら駆動車輪１１ａ，１１ｂ
を回転させて前進し、図６（ｂ）の位置で停止する。検
査装置が停止した状態では探傷ヘッド１９の探査位置２
２は駆動車輪１１ｂ側にあり、停止した時点で探傷ヘッ
ド１９を金属板１の角１Ｂの位置の移動させて検査す
る。

【００２９】続いて、図６（ｃ）に示すように、金属板
用自走式検査装置を９０度旋回させる。この旋回動作
は、駆動車輪１１ａ，１１ｂを制御して行われるが、予
め定められた制御プログラムに従って行われる。例え
ば、駆動車輪１１ａ，１１ｂを前進・後退動作を繰り返
して金属板端部検知用センサ２０ｃ，２０ｄで端縁１ｂ
を検出して駆動車輪１１ａ，１１ｂが脱輪しないように
行われる。９０度旋回後、金属板端部検知用センサ２１
ａ，２１ｂで端縁１ｃを検出しながら前進させて金属板
１の周縁の検査を行う。なお、図４に示した金属板１の
周縁Ｒを検査するに当たり、検査用センサの有効範囲が
周縁Ｒの幅より狭い場合には、図１３（ａ）に示した検
査位置を変えて同じ端縁を台車を前進又は後退させて検
査する場合もある。

【００３０】無論、金属板用自走式検査装置を９０度旋
回させる動作は、駆動車輪１１ａを停止させて、駆動車
輪１１ｂを回動させて、端縁１ｃを検出しながら、後退
させてもよいし、以下に詳細に説明するように、所定の
比率で車輪を駆動駆動することによって旋回させるよう
にしてもよい。

【００３１】次に、図５に示した矩形走査パターンを走
行について、図７，図８を参照して説明する。図７
（ａ）は、金属板用自走式検査装置の最初の設定位置を
示し、探傷ヘッド１９による探査位置２２は金属板１の
角１Ａにあり、駆動車輪１１ａ，１１ｂの車軸位置１１
ｃは金属板１の端縁１ａ内にある。金属板端部検知用セ
ンサ２１ａ，２１ｂは金属板１の端縁１ｂ上にある。金
属板端部検知用センサ２１ａ，２１ｂによって金属板１
の端縁１ｂを検出しながら駆動車輪１１ａ，１１ｂを回
転させて前方に走行させる。

【００３２】図７（ｂ）は、検査装置が端縁１ｂに沿っ
て走行して検査した場合を示しており、検査装置が角１
Ｂの位置に到達すると、検査装置が端縁１ｃに対して直
角に進入した場合は、金属板端部検知用センサ２０ａ，
２０ｂの出力が同時に反転（“０”から“１”に反転）
して金属板１の端縁１ｃを検出して、駆動車輪１１ａ，
１１ｂを停止させる。探傷ヘッド１９の探査位置２２は
水平移動させて金属板１の他の角１Ｂに移動させて、金
属板１表面の傷を検査する。

【００３３】続いて、金属板用自走式検査装置を、図７
（ｃ）の位置まで横方向に移動させる。この横方向への
移動は、例えば、駆動車輪１１ａ，１１ｂを逆回転させ
ながら予め設定された距離Ｄの検査位置に後退・前進さ
せて、図７（ｃ）に示した位置へと移動させる。その
後、金属板用自走式検査装置を図８（ａ）の位置まで後
方に走行させて金属板１の検査を行う。駆動車輪１１
ａ，１１ｂが金属板１から脱輪しないように金属板端部
検知用センサ２０ｃ，２０ｄで端縁１ａを検出して停止
させる。再び、同様に操作して金属板の検査を行う。

【００３４】又、図８（ｂ）の位置まで金属板用自走式
検査装置を走行させた場合は、検査装置を１８０度旋回
させて、探傷ヘッド１９を角１Ｃに移動させた後に、金
属板用自走式検査装置を走行させて金属板１の端縁１ｄ
に沿って金属板１を検査する。金属板１の端縁１ｃの検
査は、図８（ｂ）の位置にある検査装置を９０度回転さ
せた後に、図８（ｂ）の位置に検査装置を移動させて、
探傷ヘッド１９を平行移動させて検出することができ
る。

【００３５】因に、金属板１の端縁又は角の検出は、金
属板端部検知用センサ２０ａ乃至２０ｄ及び２１ａ，２
１ｂによって金属板１の有無を検知してなされる。即
ち、各金属板端部検知用センサの“１”，“０”の出力
の組み合わせにより、金属板１の端縁又は角を検出する
ことができる。例えば、金属板１の端縁の検出は、金属
板端部検知用センサ２０ａ乃至２０ｄが金属板１を検出
し、金属板端部検知用センサ２１ａ，２１ｂが金属板１
の外周空間を検出することによってなし得る。又、金属
板端部検知用センサ２０ａ乃至２０ｄの出力が“１”で
あり、金属板端部検知用センサ２１ａ，２１ｂの出力が
それぞれ“０”であれば、金属板用自走式検査装置が金
属板１の端縁に沿って走行していることが検知できる。

【００３６】又、金属板１の角の検出は、例えば、図６
（ａ）に示す角１Ａでは、金属板端部検知用センサ２０
ｃ，２０ｄ，２１ａ，２１ｂが空間を検出し、それらの
出力が“０”であり、金属板端部検知用センサ２０ａ，
２０ｂは金属板１を検出するので、その出力は“１”と
なる。又、図６（ｂ）に示す角１Ｂでは、金属板端部検
知用センサ２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂの出力が
“０”、金属板端部検知用センサ２０ｃ，２０ｄの出力
が“１”となる。又、金属板端部検知用センサ２０ａ，
２０ｂ又は２０ｃ，２０ｄの出力が“１”から“０”に
反転する時点で金属板用自走式検査装置の停止命令を発
することにより、金属板用自走式検査装置を脱輪するこ
となく停止させることができる。

【００３７】無論、金属板端部検知用センサの配置によ
って、金属板１の端縁及び角を判定する“１”，“０”
の組み合わせが異なることは明らかである。

【００３８】次に、図９は、金属板用自走式検査装置に
よる金属板の検査の概要を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１において、検査装置の検査用センサ
として、検査装置に超音波或いは磁気探傷器等の探傷セ
ンサを装着し、装着した探傷センサの感度調整等の調整
を行う工程であり、その後にステップＳ２に進む。ステ
ップＳ２では、検査装置を金属板１の検査を開始する初
期位置に設定する工程である。ステップＳ３に進み、図
４の外周走査パターンに従って、金属板端縁部検査を開
始し、金属板端縁部検査工程が終了するとステップＳ４
に進む。ステップＳ４では、図５に示した矩形走行パタ
ーンを走行する工程であり、矩形走行パターンにそった
金属板内部検査を開始し、横方向の金属板内部検査が終
了すると、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、検
査装置を９０度旋回させて、ステップＳ６に進む。ステ
ップＳ６では、縦方向の金属板内部検査を開始し、縦方
向の走査を繰り返して金属板端縁部検査工程を終了す
る。

【００３９】次に、図１０の台車位置初期化について、
図１１を参照した説明する。図１１（ａ）に示すよう
に、検査装置（台車）を金属板１の検査開始点の近傍
（イ）に載置する。ステップＳ１１に示すように、台車
は矢印Ａ₁ の方向に前進して（ロ）の位置で停止する。
続いて、ステップＳ１２では、台車を矢印Ａ₂ の方向に
９０度旋回させて金属鋼板１に沿った端縁部位置（ハ）
とし、ステップＳ１３では台車を矢印Ａ₃ 方向に端縁部
まで後退させて探傷ヘッド（検査用センサ）１９が角の
位置で停止させる。この位置を検査開始位置とし、台車
位置初期化を終了する。

【００４０】続いて、図１２の金属板端縁部検査につい
て、図１３，図１４を参照して説明する。図１３（ａ）
に示すように、検査開始位置（イ）にある台車は、探傷
ヘッド（検査用センサ）１９が金属板１の端縁から距離
Ｔ１を保つように制御して矢印Ａ ₁ 方向に前進させなが
ら探傷ヘッド１９によって金属板１の検査を行う。端縁
走行時は金属板端部検知用センサ２１ａ，２１ｂが何れ
も常に“０”となるように制御される。例えば、検知用
センサ２１ａの出力が“１”となると台車の先端が右に
振れたことになり、右側の駆動車輪１１ａの回転数を増
加させて、検知用センサ２１ａの出力が“０”となった
時点で駆動車輪１１ａ，１１ｂの回転数を等しくするよ
うにして、端縁から距離Ｔ１を維持するようにして前進
させる。台車が（ロ）の位置に到達すると、駆動車輪１
１ａ，１１ｂの回転を停止させる。同時に探傷ヘッド１
９を前方に移動させながら金属板１の端縁の傷や内部欠
陥を検査する。又は、金属板端縁までの距離を測れるセ
ンサ、例えばカメラを用いた画像処理技術を応用するこ
とによって、検査用センサと端縁の距離を所定の距離に
保つようにして台車を前進させてもよい。

【００４１】続いて、ステップＳ２２に進み、金属板１
の一辺の検査回数が４回目に達したか否かを判断して、
４回目に達していない場合は、ステップＳ２３に進み、
台車を矢印Ａ₂ 方向に９０度旋回させる。台車の位置設
定のための旋回時は金属板１の検査は行わない。続い
て、ステップＳ２４に進み、台車を矢印Ａ₃ 方向に後退
させて、ステップＳ２１に戻る。図１４（ａ），（ｂ）
に示すように、台車を矢印方向に走査させる。ステップ
Ｓ２２に於いて、金属板１の端縁に沿った走行が４回目
に達したことを検出した場合は、金属板１の端縁全周の
傷や内部欠陥の検査工程を終了する。

【００４２】金属板全周の端縁部の検査が終了すると、
図１５のフローチャートに基づいて金属板内部検査を開
始する。図１５は、ステップＳ３１〜Ｓ３３（横方向走
査工程）と、ステップＳ３４の台車の１８０度反転動作
と、ステップＳ３５〜Ｓ３７（縦方向走査工程）とから
構成されている。横方向走査工程は、図１８，図１９、
１８０度反転動作は図２０、縦方向走査工程は図２１に
それぞれ示されている。

【００４３】ステップＳ３１によって検査幅移動を行
い、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、台車
が台車側部の金属板１の端縁部を検出したか否かを判断
し、台車側部の端縁部が検出されない場合は、ステップ
Ｓ３３に進み、台車を台車進行方向の金属板１の端縁部
まで移動させて、ステップＳ３１に戻り、検査幅移動を
行う。ステップＳ３２において、台車を台車側部の金属
板１の端縁部を検出した場合は、ステップＳ３４に進
む。ステップＳ３４では、台車を１８０旋回してステッ
プＳ３５に進む。ステップＳ３５〜Ｓ３７は上記と同様
な操作を繰り返して金属板の検査を行う。

【００４４】続いて、図１６のフローチャートに基づい
て、台車検査幅横移動について説明する。図１８，図１
９にその移動状態が図示されており、この走査は図５に
示したように、台車を検査位置Ｌに沿って横移動させる
ためのステップである。ステップＳ４１は、図１８
（ａ）に示すように、台車位置（イ）から矢印Ａ₁方向
に後退させる。ステップＳ４２において、検査位置まで
移動するための走行角度αを算出する。ステップＳ４３
において、台車を角度αだけ旋回させて台車位置（ロ）
とする。ステップＳ４４において、旋回中に端部を検出
した場合は、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８に
おいて、旋回前の角度に戻して、ステップＳ４９の進
み、横移動を中止する。旋回中に端部を検出しないかっ
た場合は、ステップＳ４５に進み、矢印Ａ₂ 方向に距離
βだけ移動させる。距離βは（検査幅Ｄ）／ｓｉｎ
（α）で表される。ステップＳ４６において、図１８
（ｂ）に示すように、台車前方を角度−αだけ旋回させ
て戻し、ステップＳ４７に進み、台車を金属板１の端部
まで矢印Ａ₃ 方向に戻す。

【００４５】続いて、図１７を参照して、台車を前進さ
せて端縁部まで移動させるステップについて説明する。
ステップＳ５１は、距離を測定するカウンタをリセット
等を行って初期化し、ステップＳ５２に進む。ステップ
Ｓ５２では台車の移動を開始すると同時に、カウンタに
よるパルスの計測を開始し、移動距離を計測する。ステ
ップＳ５３において、非常停止がなされたか否かを判断
して非常停止状態であれば、ステップＳ５４に進み非常
停止処理を行い、非常停止状態でない場合はステップＳ
５５に進む。ステップＳ５５では検査用センサ２０ａ，
２０ｂ（２０ｃ，２０ｄ）のどちらかが金属板端部を検
出したか否かが判断され、検出された場合（ＹＥＳ）は
ステップＳ５７に進み、何れも検出しない場合（ＮＯ）
はステップＳ５６に進む。ステップＳ５６ではカウンタ
の計数値を読み込み、ステップＳ５１１で台車位置（Ｐ
１）を算出する。ステップＳ５７では、センサＬ（２０
ａ）が金属板の端縁部を検出したか否かを判断し、検出
された場合（ＹＥＳ）はステップＳ５８に進み、センサ
Ｌが端縁部を検出した時点のカウンタの計数値を読み込
み、記憶装置３３に記憶する。検出されない場合（Ｎ
Ｏ）はステップＳ５９に進む。ステップＳ５９ではセン
サＲ（２０ｂ）が金属板の端縁部を検出したか否かが判
断され、検出されない場合（ＮＯ）はステップＳ５１２
に進む。検出された場合（ＹＥＳ）はステップＳ５１０
に進み、センサＬが端縁部を検出した時点のカウンタ３
６の計数値を読み込み、記憶装置３３に記憶する。

【００４６】ステップＳ５１２では、両方のセンサが金
属板の端縁部を検出したか否かを判断して、金属板の両
方の端縁部を検出した場合（ＹＥＳ）はステップＳ５１
５に進み、金属板の両方の端縁部を検出していない場合
（ＮＯ）はステップＳ５１３に進む。ステップＳ５１３
では最大移動範囲を越えたと判断された場合はステップ
Ｓ５１４に進み、台車を停止させる。ステップＳ５１５
では、台車を停止して、ステップＳ５１６に進み、セン
サＲ（２０ａ，２０ｃ）又はセンサＬ（２０ｂ，２０
ｄ）の何れか先に検出した側の台車中心位置Ｐ２の距離
Ｌ２を算出して、ステップＳ５１７に進み、次にセンサ
の出力が反転した時点の台車位置Ｐ３の距離Ｒ３を算出
する。ステップＳ５１８では相対角度を算出して、その
角度は適正範囲内であるか否かが判断され、適正範囲で
ある場合はステップＳ５２０に進む。ステップＳ５２０
では角度補正動作を行い、ステップＳ５２１ではＸ方向
の補正動作を行う。

【００４７】次に、本実施形態における台車に走行距離
の計測と走行方向の角度修正について、図２２乃至図２
５を参照して説明する。台車の車輪の滑りによる走行方
向のずれの角度修正は、図３の中央処理装置３１と演算
速度の高速化を図るための付加的計算機能である数値演
算処理装置３４とによってなされる。中央処理装置３１
で演算処理して得られた制御データをパルス発生装置３
５に入力して、モータコントローラ３８，３９を介して
走行用モータＭａ，Ｍｂを駆動して、駆動車輪１１ａ，
１１ｂを回転させて台車の前進、後退及び旋回を行う。
駆動車輪１１ａ，１１ｂにはそれぞれパルスエンコーダ
４０，４１が取り付けられ、これらの車輪の回転に応じ
てパルスエンコーダ４０，４１からパルスが発生され、
そのパルスを計測することによって、台車の走行距離が
計測されている。

【００４８】即ち、中央処理装置３１には、金属板１の
端縁に向かって走行する台車の台車中心位置Ｇ₁ の移動
量を算出する移動量算出手段と、一対の検知用センサ２
０ａ，２０ｂに基づき金属板１の端縁に突入する台車の
進入角度を算出する進入角度算出手段と、進入角度算出
手段から得られる進入角度と前記移動量算出手段の位置
情報とに基づいて、台車の走行方向が端縁に対して略直
角になるように、一対の駆動車輪１１ａ，１１ｂのそれ
ぞれの回転を制御する駆動車輪制御手段とを備えてお
り、駆動車輪制御手段からの回転制御信号をモータコン
トローラ３８，３９に供給して、台車角度を修正してい
る。

【００４９】台車の角度修正等を行うための旋回につい
て、図２２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。台車の
旋回は、中央処理装置３１から微小時間内の車輪回転角
に応じた制御信号をパルス発生装置３５に供給してその
出力をモータコントローラ３８，３９に供給して、モー
タコントローラ３８，３９からの制御信号に応じて走行
用モータＭａ，Ｍｂを駆動させる。駆動車輪１１ａ，１
１ｂを回転角に応じた比率で回転させることによって台
車を旋回させることができる。各車輪の移動距離Ｃ_L,Ｃ
_Rはそのカウンタ値Ｐ_L ，Ｐ_R 、駆動車輪の１回転あた
りのパルス数Ｐ_A 、及び駆動車輪の直径Ｄから算出する
ことができる。その算出式は下記式のように書き表され
る。

【００５０】 Ｃ_L ＝Ｐ_L ／Ｐ_A ×Ｄ×π ………………………（１） Ｃ_R ＝Ｐ_R ／Ｐ_A ×Ｄ×π ………………………（２） 但し、Ｐ_A ：駆動車輪の１回転あたりのパルス数，Ｄ：
駆動車輪の直径， π：円周率

【００５１】因に、台車が直進する場合は、各車輪の移
動距離Ｃ_L ，Ｃ_R は等しくなる。即ち、Ｃ_R −Ｃ_L ＝０
となる。等しいカウンタ値Ｐ_L ，Ｐ_R をモータコントロ
ーラ３８，３９に供給することによって、台車を直進さ
せることができる。しかし、駆動車輪１１ａ，１１ｂに
滑りがあるので、台車は必ずしも直進するとは限らな
い。又、回転角φは、図２２に示すように、移動距離Ｃ
_L ，Ｃ_R 、台車中心Ｇと回転中心Ｓとの距離Ｒ、駆動車
輪１１ａ，１１ｂの幅Ｗとの間に、以下のような関係式
が成り立つ。 φ＝Ｃ_L ／（Ｒ−Ｗ／２）＝Ｃ_R ／（Ｒ＋Ｗ／２）……（３）

【００５２】従って、台車中心Ｇの移動距離Ｒは、
（３）式から以下のように書き表すことができる。 Ｒ＝Ｗ（Ｃ_R ＋Ｃ_L ）／２（Ｃ_R −Ｃ_L ） ……………（４） 台車が直進（Ｃ_R −Ｃ_L ＝０）した場合、（４）式によ
る移動距離Ｒは、計算上、無限大となるが、台車が直進
したものとみなすようにデータ処理がなされる。移動距
離Ｒの値が正負の値を取ることによって、台車が右左に
進行方向を変化したことを意味している。

【００５３】次に、台車の移動中心位置について説明す
る。図２２（ｂ）に示すように、ｘ軸，ｙ軸を直交座標
とし、台車はｘ軸に対して角度θ₁ の方向を向いてい
る。移動前の台車中心位置Ｇ₁ はＧ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）に
あり、台車がその回転角φで、台車中心位置がＧ₂ に移
動したとする。ｘ軸，ｙ軸方向の移動量をｄｘ，ｄｙと
し、回転角の変化量ｄθは、次のように表される。従っ
て、移動開始前の台車中心位置はＧ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）で
あり、移動後の台車中心位置はＧ₂ （ｘ₁ ＋ｄｘ，ｙ₁
＋ｄｙ）と表される。又、ｄθは回転角φに等しい。

【００５４】移動量ｄｘ，ｄｙ及び変化量ｄθは、次式
のように書き表される。 ｄｘ＝（Ｒ・ｓｉｎφ）・ｃｏｓθ−（Ｒ−Ｒ・ｃｏｓφ）・ｓｉｎθ ＝Ｒ・（−ｓｉｎθ＋ｓｉｎ（θ＋φ）） …………（５） ｄｘ＝（Ｒ・ｓｉｎφ）・ｓｉｎθ＋（Ｒ−Ｒ・ｃｏｓφ）・ｃｏｓθ ＝Ｒ・（ｃｏｓθ−ｃｏｓ（θ＋φ）） …………（６） ｄθ＝φ …………………………………（７）

【００５５】従って、移動後の台車中心位置は、Ｇ
₂ （ｘ₁ ＋ｄｘ，ｙ₁ ＋ｄｙ）となる。即ち、台車中心
位置Ｇ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）と移動量ｄｘ，ｄｙとの積算値
はＣＰＵ３１による演算処理によってなされる。台車中
心位置Ｇ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）は、この台車の移動量ｄｘ，
ｄｙをパルスエンコーダ４０，４１からのパルスを計測
することにより、常時算出することができる。台車中心
位置Ｇ₁ は記憶装置３３に記憶され、所定の周期で更新
されている。台車中心位置Ｇ₂ を算出する場合は、記憶
装置３３からＧ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ）の各値を呼び出して、
移動量ｄｘ，ｄｙを中央処理装置３１により加算処理す
ることによって求めることができる。

【００５６】又、図２３に示したように、同図（ａ）に
示したように、台車中心位置を座標原点とし、直交する
ｐ軸及びｑ軸に対して検知用センサ２０ｂは直交座標
（ｐｓ，ｑｓ）に存在する。又、直交座標（ｘ，ｙ）に
台車が存在するものとすると、台車がｘ軸方向に対して
角度θの方向を向いており、検知用センサ２０ｂの位置
を直交座標（ｘｓ，ｙｓ）とすると、次式のように表さ
れる。 ｘｓ＝ｘ＋ｐｓ・ｃｏｓθ−ｑｓ・ｓｉｎθ ……………（８） ｙｓ＝ｙ＋ｐｓ・ｓｉｎθ＋ｑｓ・ｃｏｓθ ……………（９）

【００５７】次に、金属端縁部と台車の相対位置の算出
について、図２４，図２５を参照して説明する。図２４
（ａ）では、台車はｘ，ｙ座標の原点にあり、ｘ軸に沿
って直進する。しかし、実際には、駆動車輪１１ａ，１
１ｂの滑りや変形でｘ軸から外れる場合がある。台車の
制御装置では滑り量が測定できないため、走行時にその
都度走行方向を修正することができない。従って、図２
４（ｂ）に示すように、台車はｘ′軸からそれたｘ軸を
走行する。台車が初期の走行位置であるｘ軸から外れる
場合、進行方向に設けられた何れかのセンサが金属板の
端縁部を検出するまでは、台車中心位置を常に算出し、
更新した距離データは記憶されている。

【００５８】図２４（ｃ）は、更に台車が進行してセン
サ２０ｂが金属板の端縁部を検出した時点を示してい
る。台車中心位置Ｐ₂ に到達した時点のカウンタ値を記
憶し、その距離Ｌ２を算出して記憶する。更に、図２５
（ａ）に示すように、台車は進行してセンサ２０ａが金
属板の端縁部を検出する。その時点の台車中心位置Ｐ₃
のカウンタ値を記憶し、その距離Ｒ３を算出し、その算
出値を記憶する。この時点で台車を停止すると台車は慣
性で多少前進して停止する。その時点の台車中心位置Ｐ
₄ のカウンタ値を記憶する。

【００５９】台車を金属板の端縁部に対して直角にする
ための角度修正量は、台車の進行方向（ｘ軸）に対する
直交線と各センサ２０ｃ，２０ｂが端縁を検出した検出
位置Ｌ２，Ｒ３を結ぶ直線との傾きδ並びに台車の位置
Ｐ４のｘ′軸に対する角度θから求めることができる。
位置Ｐ４のｘ軸，ｙ軸の値を（Ｒ３ｘ，Ｒ３ｙ），（Ｌ
２ｘ，Ｌ２ｙ）とする。 ｔａｎ（δ＋θ）＝〔（Ｒ３ｘ−Ｌ２ｘ）／（Ｌ２ｙ−Ｒ３ｙ）〕 ………………（１０） δ＝ｔａｎ^-1〔（Ｒ３ｘ−Ｌ２ｘ）／（Ｌ２ｙ−Ｒ３ｙ）〕−θ ………………（１１）

【００６０】上記式から台車の角度θが求まれば、角度
θに基づいて、モータコントローラ４０，４１を介して
駆動車輪１１ａ，１１ｂを所定の比率で回転させること
で、台車角度を金属板の端縁に対して直角に進入するよ
うに台車の向きを修正することができる。無論、台車を
両駆動車輪の回転比を制御することで、旋回や台車の移
動を任意に設定することができるので、金属板の端縁に
対して或る角度を持たせることができる。尚、台車が直
進した場合の角度θは零である。又、角度θに対する両
駆動車輪の回転比を記憶装置３３に書き込むことによっ
て、角度θに対応した両駆動車輪の回転比を選択するの
みで、瞬時に両駆動車輪を動作させることがでる。

【００６１】上記にように、本発明では、台車を正転・
逆転・停止させる駆動車輪と、自由車輪と、金属板の端
縁を検知するための進行方向に設けられた一対の検知用
センサ（渦電流センサ）と、この検知用センサの信号に
基づいてこれらの駆動車輪と自由車輪を制御する制御手
段と、検査用センサ（探傷ヘッド）とを具備しており、
一対の検知用センサによって、台車の被検査板端縁への
進入角度を検知し、台車の移動距離との情報に基づいて
台車の角度の修正を行って、被検査板に予め定められた
検査位置の傷や内部欠陥を自動的に検査することができ
る。

【００６２】尚、制御手段には、探傷ヘッドを作動させ
るタイミングを設定する機能を有する。又、金属板用自
走式検査装置を走行させて金属板面の傷を検査する際に
は、金属板面に水を散水しながら探傷ヘッドによって金
属板面の傷を検査しており、この制御手段には散水を行
うタイミングを設定する機能をも有する。無論、散水の
タイミングは外部から制御してもよい。

【００６３】又、台車には検査用センサ（探傷ヘッド）
が被検査板に対して平行に移動できる駆動機構が取り付
けられ、台車が停止した際に、シリアル通信によって、
この駆動機構を制御して検査用センサを前後に移動でき
るようになされ、且つ検査用センサは上下に移動し得る
ようになされている。従って、被検査板の凹凸に関わり
なく、検査用センサを被検査板面に接触させることがで
きるので、金属板の傷の検査が検査用センサの検出感度
を一定にすることができる。無論、探傷ヘッドの駆動機
構をＣＰＵ３１によって制御してもよい。

【００６４】又、検査用センサ（探傷ヘッド）を設置す
る位置は、駆動車輪と自由車輪が被検査板と接触する点
を結んだ多角形の外側、即ち、台車の側部であり、駆動
車輪と自由車輪に束縛されることなく、台車が停止した
時点で金属板の傷の検査ができる構造になっている。
又、台車中心位置Ｇは、検査用センサ（探傷ヘッド）を
装着する関係上、実際は検査用センサ側にずれた位置と
なるが、車輪軸上の何れの位置に台車中心位置Ｇが存在
したとしても同様に台車角度修正が可能である。又、こ
の制御回路には予めプログラムされた走査パターンが書
き込まれ、その走査パターンに従って駆動車輪が制御さ
れている。自走式検査装置を種々の走査パターンから一
つを選択することによって被検査板上を走査させること
ができるとともに、走査パターンを任意に設定すること
もできる。

【００６５】

【発明の効果】上記説明したように、本発明によれば、
台車の進行方向に一対の検知用センサ及び端縁を走行す
るための一対の検知用センサが設けられ、これらの検知
用センサによって、金属板の角と端縁を検出し、金属板
の端縁への進入角度を検出しながら走行方向を端縁に対
して直角に進入するように台車角度を修正する機能を有
し、台車が脱輪するおそれが少なく、台車の脱輪防止と
マーキングのための金属板の外周にリブ板を設ける必要
がない利点がある。又、検査装置の自走のための誘導線
やメジャー等を設ける必要がなく、金属板の検査が確実
になし得る利点がある。

【００６６】又、本発明によれば、台車には正転・逆転
・停止する駆動車輪と自由車輪とを備え、駆動車輪をそ
れぞれ独立に制御することによって、台車の被検査板上
の位置と台車角度を任意に設定でき、検知用センサ（渦
電流センサ）を台車の前後に設けることにより、自走式
検査装置の前進・後退時の脱輪を防止することができる
とともに、被検査板の端縁に沿って自走させるための二
個の検知用センサが検査用センサ側に備えられ、金属板
の端縁を走行するのに用いられる。従って、金属板上で
の端縁に対して直角走行、任意の角度による走行、及び
９０度や１８０度の旋回動作を確実になし得るので、台
車が金属板面上の自由走行、任意の走査パターンを設定
ができる利点があり、一個の検査用センサ（探傷ヘッ
ド）で金属板全面にわたって効率よく金属板表面の傷及
び内部欠陥を検査することができる利点がある。

【００６７】又、本発明によれば、金属板の製品検査規
格に則って金属板表面の傷や内部欠陥を自動的に探傷す
ることが可能であり、検査員が探傷ヘッドを操作して金
属板表面の傷を探査する必要がなくなり、水を散水した
金属板上での転倒事故等から解放される利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金属板用自走式検査装置の一実施
実施を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）
は底面図である。

【図２】本発明に係る金属板用自走式検査装置の他の実
施形態を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る金属板用自走式検査装置の制御装
置にブロック図である。

【図４】金属板における外周走査パターンを示す図であ
る。

【図５】金属板における矩形走査パターンを示す図であ
る。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は外周走査パターンに沿った走
行を説明する図である。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は矩形走査パターンに沿った走
行を説明する図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は図６（ｃ）に続く、走行を説
明する為の図である。

【図９】金属板検査のフローチャートを示す図である。

【図１０】台車位置初期化フローチャートを示す図であ
る。

【図１１】台車位置初期化のための動作を示す図であ
る。

【図１２】金属板端縁部検査開始のためのフローチャー
トを示す図である。

【図１３】金属板端縁部検査のための動作を示す図であ
る。

【図１４】金属板端縁部検査のための動作を示す図であ
る。

【図１５】金属板内部検査開始のためのフローチャート
を示す図である。

【図１６】検査幅移動のためのフローチャートを示す図
である。

【図１７】端縁部移動のためのフローチャートを示す図
である。

【図１８】金属板内面の移動を示す図である。

【図１９】金属板内面の移動を示す図である。

【図２０】金属板内面の移動を示す図である。

【図２１】金属板内面の移動を示す図である。

【図２２】台車の角度移動を説明するための説明図であ
る。

【図２３】台車中心位置とセンサ位置との関係を示す説
明図である。

【図２４】駆動車輪の滑り等による進行方向のずれを示
す説明図である。

【図２５】駆動車輪の滑り等による進行方向のずれを示
す説明図である。

【図２６】従来の人手によって鋼板面の傷を検出する方
法を示す図である。

【図２７】従来の鋼板の傷を検出する方法を示す図であ
る。

【図２８】従来の鋼板面の傷を検出する方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

９ 台車 １０ 制御ボックス １０ａ 駆動装置 １０ｂ 制御装置 １１ａ，１１ｂ 駆動車輪 １２ 自由車輪 １３ 水平レール １４ 水平走査軸 １５ 垂直取付部 １６ 垂直レール １７ 垂直軸 １８ 探傷ヘッド支持機構 １９ 探傷ヘッド（探触子，検査用センサ） ２０ａ〜２０ｄ 金属板端部検知用センサ（渦電流セン
サ，検知用センサ） ２１ａ，２１ｂ 金属板端部検知用センサ（渦電流セン
サ，検知用センサ） ２５ 金属板用自走式検査装置 ２６ 探傷ケーブル ２７ 超音波探傷器 ２８ ホース ３０ 超音波探傷器 ３１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ３２ 操作パネル ３３ 記憶装置 ３４ 数値演算処理装置 ３５ パルス発生装置 ３６ パルスカウンタ ３７ シリアル通信 ３８，３９ モータコントローラ ４０，４１，４３ パルスエンコーダ ４２ 補助軸モータコントローラ Ｍａ 走行用右モータ Ｍｂ 走行用左モータ Ｍｃ 補助軸モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 優 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 生澤 勝美 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正転・逆転可能な駆動車輪と少なくも一
   つの自由車輪で被検査板面を走行する台車と、 前記台車に設けた被検査板の傷を検査する検査用センサ
   と、 前記台車に設けた被検査板の端縁を検知するための一対
   の検知用センサと、 前記一対の検知用センサの信号によって前記駆動車輪の
   正転・逆転・停止を指示して前記台車を所定の方向に走
   行させる制御手段とを具備することを特徴とする金属板
   用自走式検査装置。
2. 【請求項２】 正転・逆転可能な駆動車輪と少なくも一
   つの自由車輪で被検査板面を走行する台車と、 前記台車に設けた被検査板の傷を検査する検査用センサ
   と、 前記台車に設けた被検査板の端縁を検知するための一対
   の検知用センサと、 前記一対の検知用センサの信号によって前記駆動車輪の
   正転・逆転・停止を指示して前記端縁に対して略直角に
   前記台車を走行させる制御手段とを具備することを特徴
   とする金属板用自走式検査装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、前記被検査板の端縁に
   向かって走行する台車中心位置の移動量を算出する移動
   量算出手段と、 前記一対の検知用センサに基づき前記端縁に突入する台
   車の進入角度を算出する進入角度算出手段と、 前記進入角度算出手段から得られる進入角度と前記移動
   量算出手段の位置情報とに基づいて、前記台車の走行方
   向が前記端縁に対して略直角になるように、前記一対の
   駆動車輪の回転を制御する駆動車輪制御手段と、を備え
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属板用自
   走式検査装置。
4. 【請求項４】 前記検査用センサを前記台車の進行方向
   に沿って水平移動させて被検査板の傷を探傷し得る移動
   手段を備えることを特徴とする請求項１，２又は３に記
   載の金属板用自走式検査装置。
5. 【請求項５】 正転・逆転可能な駆動車輪と少なくも一
   つの自由車輪とによって被検査板面を走行する台車に被
   検査板の傷を検査する検査用センサを備えた金属板用自
   走式検査装置の走行方法に於いて、 前記台車の進行方向に設けられた一対の検知用センサに
   よって前記被検査板の端縁を検知して前記台車の前記端
   縁への進入角度を算出して、前記進入角度に基づいて前
   記台車の走行方向を修正することを特徴とする金属板用
   自走式検査装置の走行方法。
6. 【請求項６】 正転・逆転可能な駆動車輪と少なくも一
   つの自由車輪とによって被検査板面を走行する台車に被
   検査板の傷を検査する検査用センサを設けた金属板用自
   走式検査装置の走行方法に於いて、 前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行する台車の
   移動を検出するとともに、前記台車の走行方向に設けら
   れた一対の検知用センサによって前記被検査板の端縁に
   突入する前記台車の進入角度を算出し、前記進入角度が
   所定の前記台車の進行角度からずれている場合、前記台
   車を所定の走行方向に補正することを特徴とする金属板
   用自走式検査装置の走行方法。
7. 【請求項７】 正転・逆転可能な一対の駆動車輪と少な
   くも一つの自由車輪とによって被検査板面を走行する台
   車に被検査板の傷を検査する検査用センサを備えた金属
   板用自走式検査装置の走行方法に於いて、 前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行する台車の
   移動を台車中心位置に基づいて検出するとともに、前記
   台車の走行方向に設けられた一対の検知用センサによっ
   て前記被検査板の端縁を検出し、前記被検査板の端縁に
   突入する台車進入角度を算出し、前記進入角度が所定の
   進入角度からずれている場合、前記一対の駆動車輪の回
   転を制御して前記台車を所定の進行方向に補正すること
   を特徴とする金属板用自走式検査装置の走行方法。
8. 【請求項８】 正転・逆転可能な一対の駆動車輪と少な
   くも一つの自由車輪とによって被検査板面を走行する台
   車に被検査板の傷を検査する検査用センサを備えた金属
   板用自走式検査装置の走行方法に於いて、 前記被検査板の端縁に対して直角方向に走行する台車の
   移動量を検出するとともに、前記台車の走行方向に設け
   られた一対の検知用センサによって、前記被検査板の端
   縁に突入する台車進入角度を算出し、前記進入角度が所
   定の進入角度からずれている場合、前記一対の駆動車輪
   の回転を制御して前記台車の走行方向を所定の進行方向
   に補正し、前記移動量及び前記進入角度が許容範囲を越
   えている場合、前記台車の走行を停止することを特徴と
   する金属板用自走式検査装置の走行方法。