JPS6330756A - Apparatus for inspecting wall surface of container - Google Patents
Apparatus for inspecting wall surface of containerInfo
- Publication number
- JPS6330756A JPS6330756A JP61173665A JP17366586A JPS6330756A JP S6330756 A JPS6330756 A JP S6330756A JP 61173665 A JP61173665 A JP 61173665A JP 17366586 A JP17366586 A JP 17366586A JP S6330756 A JPS6330756 A JP S6330756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detected
- running device
- scanning
- traveling
- running
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 244000046146 Pueraria lobata Species 0.000 description 1
- 235000010575 Pueraria lobata Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、容器などの壁面を自走して検査などの作業を
する装置に係り、特に、小型の無軌道走行体とその位置
、方向の検出をするのに好適な装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a device that self-propels on the wall surface of a container or the like to perform inspection or other work, and particularly relates to a small trackless vehicle and its position and direction. The present invention relates to a device suitable for detection.
従来の装置は、特開昭６０−６６１５７号公報のように
マグネット車軸で容器の壁面に吸着し、走行しながら超
音波探触子を走査して探傷する。しかし、探触子の走査
は、所要ストロークが約１ｍ近くになる場合もあるので
、探触子走査アームの長さもこの程度にする必要があり
、小型、軽量化という点で考慮されていなかった。同じ
マグネット車輪方式には特開昭５１−９５８８８号公報
もあるが、これも同様に、探触子をアームに沿って走査
する方式〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来装置は、小型、軽量化、無軌道化及び走行体の
位置、方向の高精度検出の点で考慮されておらず、狭あ
い部への適用性、運搬などの取扱い、及び、探傷結果の
再現性の点で問題があった。A conventional device, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 60-66157, is attached to the wall surface of a container using a magnetic axle and scans with an ultrasonic probe while running to detect flaws. However, since the required stroke for scanning the probe is sometimes close to 1 m, the length of the probe scanning arm also needs to be around this length, and this has not been taken into account in terms of miniaturization and weight reduction. . The same magnetic wheel method is also disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-95888, but this is also a method in which the probe is scanned along the arm [problem to be solved by the invention]. , weight reduction, trackless design, and high-accuracy detection of the position and direction of the traveling object are not considered, and there are problems in terms of applicability to narrow spaces, handling such as transportation, and reproducibility of flaw detection results. was there.
本発明の目的は、上記した問題点を解決できる走行装置
及び位置検出装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a traveling device and a position detection device that can solve the above-mentioned problems.
上記目的は、超音波探触子を装着した走行装置を容器の
壁面上の上下、左右に走行用軌道を用いずに自走して探
傷及び移動することによって小型。The above objective is to reduce the size of the container by allowing a traveling device equipped with an ultrasonic probe to self-propel for flaw detection and movement up and down, left and right on the wall of the container without using a running track.
軽量化を図るとともに、この走行装置に、溶接部の検出
、車輪と光の二種類の移動距離の検出、走行装置の傾き
と進行方向の検出などの信号処理ができる制御部を設け
ることにより達成される。This was achieved by reducing the weight and installing a control unit in the traveling device that can perform signal processing such as detecting welds, detecting two types of travel distance for wheels and lights, and detecting the inclination and direction of travel of the traveling device. be done.
走行装置には、装置の中心部に探触子を配置し、装置自
体が壁面の上下、左右に自走して探傷する。A probe is placed in the center of the traveling device, and the device itself travels up and down and left and right on the wall surface to detect flaws.
これによって、走行装置に探触子走査用の長いアームを
設ける必要がなくなるので、大幅に小型。This eliminates the need to provide a long arm for probe scanning on the traveling device, making it significantly smaller.
軽量化が図れる。Lighter weight can be achieved.
また、走行装置の位置などの検出は、車輪の回転数から
の移動距離検出信号の他、溶接部検出信号、レーザ光に
よる走行体の距離検出信号、レーザ光の定点検出信号、
走行体の傾き検出信号などを組合せて処理することによ
り、走行装置の高精度位置検出と制御ができる。In addition to the moving distance detection signal from the rotation speed of the wheels, the position of the traveling device can be detected using a welding part detection signal, a distance detection signal of the traveling body using laser light, a fixed point detection signal using laser light, etc.
By processing the inclination detection signal of the traveling body in combination, it is possible to detect and control the position of the traveling device with high precision.
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、超音波探触子を装着したマグネット車輪（図示せ
ず）で圧力容器１の円周方向（Ｘ）と長手方向（Ｙ）に
自走できる走行装置５と、この走行装置５の位置、傾き
、走行方向を検出するレーザ距離計６などの位置検出系
とこれらの信号をケーブル８，１５を介して走行装置５
を走行軌跡５３のように走行制御する制御装置９と、超
音波信号を処理する探傷装置１０とから構成する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1st
The figure shows a traveling device 5 that can self-propel in the circumferential direction (X) and longitudinal direction (Y) of the pressure vessel 1 using magnetic wheels (not shown) equipped with ultrasonic probes, and the position of this traveling device 5. , a position detection system such as a laser distance meter 6 that detects inclination and running direction, and these signals are transmitted to the running device 5 via cables 8 and 15.
It is composed of a control device 9 that controls the travel along the travel trajectory 53, and a flaw detection device 10 that processes ultrasonic signals.
走査装置５が走行する圧力容器１の外周には、保温材２
などが設置されているので、この間は非常に狭い、また
、圧力容器１の曲率のため、水平方向に走行装置５を長
くすることを制限される。そこで、これらの制限があっ
ても圧力容器１に適用するために走行装置５を走査軌跡
５３のようにＸ。A heat insulating material 2 is placed around the outer periphery of the pressure vessel 1 in which the scanning device 5 runs.
etc., the space between them is very narrow, and due to the curvature of the pressure vessel 1, it is restricted to lengthen the traveling device 5 in the horizontal direction. Therefore, even with these limitations, in order to apply it to the pressure vessel 1, the traveling device 5 is moved along the scanning trajectory 53.
Ｙ方向に自走するようにして、探触子の走査アームを省
略し、小型、軽量化を図った。By making the probe self-propelled in the Y direction and omitting the scanning arm of the probe, the probe was made smaller and lighter.
以下、第２図から第１３図を使って、走行装置の構成９
位置検出方法を詳細に説明する。第２図は、走行装置５
を圧力容器壁面に密着するマグネットの車軸側からみた
斜視図である。台車１１にはモータ２１，２４で回転す
るマグネットの駆動用の車輪２０．２７と従軸で同じマ
グネットの車軸２２がある。この車軸２２の回転数はギ
ヤを介してエンコーダ２５で計数され、この方向の移動
距離を検出する。これらのマグネットの車輪２０゜２７
．２２はエアーシリンダ２６．２３によって伸長し、圧
力容器の壁面に密着する。他方の直交した方向のマグネ
ットの車軸１２．２９は、別のモータ１３，２８によっ
て駆動する。また、別の一マグネットの車Ｉ！１６には
、移動距離検出用のエンコーダ１７がギヤを介して連結
される。これらの車輪１２，２９．１６はエアーシリン
ダ１４゜１８によって収縮した状態にあり、車軸１２゜
２９．１６は圧力容器の壁面から離れている。従って、
第２図の状態では車軸２０．２２の方向に走行する。こ
れを車軸１２．１６の方向に走行させる場合は、エアー
シリンダ１４．１８を伸長させ、車輪１２，２９．１６
を壁面に密着させる。Below, using Figures 2 to 13, the configuration 9 of the traveling device will be explained.
The position detection method will be explained in detail. FIG. 2 shows the traveling device 5
FIG. 3 is a perspective view of the magnet in close contact with the wall surface of the pressure vessel, seen from the axle side. The truck 11 has wheels 20, 27 for driving magnets rotated by motors 21 and 24, and an axle 22 of the same magnet as a slave shaft. The number of revolutions of the axle 22 is counted by an encoder 25 via a gear, and the distance traveled in this direction is detected. These magnetic wheels 20°27
．． 22 is extended by air cylinders 26, 23 and tightly contacts the wall of the pressure vessel. The other orthogonally oriented magnet axle 12.29 is driven by another motor 13,28. Also, another magnetic car I! An encoder 17 for detecting a moving distance is connected to the encoder 16 via a gear. These wheels 12, 29.16 are in a retracted state by the air cylinder 14.18, and the axle 12.29.16 is spaced from the wall of the pressure vessel. Therefore,
In the state shown in FIG. 2, the vehicle travels in the direction of the axle 20, 22. If this is to run in the direction of the axle 12.16, the air cylinder 14.18 is extended and the wheels 12, 29.16
stick it to the wall.
次にエアーシリンダ２１．２３を順々に収縮し。Next, deflate the air cylinders 21 and 23 one after another.
車輪２．０，２７．２２を壁面から順々に離す。この状
Ｓでモータ１３，２８を回転させると、車軸１２．１６
の方向に移動できる。このように車輪１２．１６．２９
と車軸２０，２２．２７の切換えて目的の方向に走行す
る。走査装置５の中心部にはエアーシリンダ３３によっ
て壁面に押付けられる超音波の探触子３０と圧力容器壁
面の溶接部を検出する溶接部検出計３１がジンバル機構
３２を介して取付けである。この溶接部検出計３１の検
出原理は、２組のコイルで発生する磁界の強さが、金属
組織によって異なる点を利用したものであり、溶接部と
母材部の金属粒界の差から溶接部を検出する。探触子３
ｏは探傷する方向に応じて超音波ビームを送信する方向
を変える必要がある。Remove wheels 2.0, 27.22 from the wall one after another. When the motors 13 and 28 are rotated in this state S, the axle 12.16
can move in the direction of Thus wheels 12.16.29
The vehicle then switches the axles 20, 22, and 27 to travel in the desired direction. At the center of the scanning device 5, an ultrasonic probe 30 pressed against the wall by an air cylinder 33 and a weld detector 31 for detecting welds on the pressure vessel wall are attached via a gimbal mechanism 32. The detection principle of this weld zone detector 31 is to utilize the fact that the strength of the magnetic field generated by two sets of coils differs depending on the metal structure. Detect the part. Probe 3
o, it is necessary to change the direction of transmitting the ultrasonic beam depending on the direction of flaw detection.
このため、ジンバル機構３２．エアーシリンダ３３ごと
探触子３０．溶接部検出計３１を旋回させる機構を設け
た。第３図は、走査装置５を第２図の裏面側から見た図
で、探触子３０などが付いたターンテーブル３９をギヤ
４０，４３．ウオーム４４を介してモータ３７で旋回さ
せる。For this reason, the gimbal mechanism 32. Air cylinder 33 and probe 30. A mechanism for rotating the welding part detector 31 is provided. FIG. 3 is a view of the scanning device 5 seen from the back side of FIG. It is rotated by a motor 37 via a worm 44.
走行装置５で探傷する場合は、溶接部に沿った方向と直
交した方向とに直進走行させる必要がある。したがって
、直進するように走行装置５の傾きを制御するために、
傾斜計４２を装備し、この信号に基づいて第２図の車輪
２０．２７又は別の車輪１２．２９を駆動する。すなわ
ち、第２図を例にすると、車輪２０，２７．２２で走行
している場合は、対向する車輪１２．２９を壁面に密着
させ、いずれかの車軸１２，２９を正転、逆転させるこ
とによって走査袋［５の傾きを目的の値に制御する。When performing flaw detection using the traveling device 5, it is necessary to travel straight in a direction perpendicular to the direction along the welded portion. Therefore, in order to control the inclination of the traveling device 5 so that it travels straight,
An inclinometer 42 is provided and, on the basis of this signal, the wheel 20.27 of FIG. 2 or the further wheel 12.29 is driven. In other words, using FIG. 2 as an example, when the vehicle is traveling with wheels 20, 27, 22, opposing wheels 12, 29 should be in close contact with the wall surface, and either axle 12, 29 should be rotated forward or reverse. The inclination of the scanning bag [5 is controlled to the desired value.
第１図のように圧力容器１には長手方向の溶接部３と周
方向の溶接部４がある。長手方向の溶接部３は重力方向
であるのに対し、周方向はこれと直交した水平方向であ
る。従って、どちらの溶接部に沿って走査しているかを
判断する必要がある。As shown in FIG. 1, the pressure vessel 1 has a longitudinal weld 3 and a circumferential weld 4. The welded portion 3 in the longitudinal direction is in the direction of gravity, whereas the circumferential direction is in the horizontal direction orthogonal to this direction. Therefore, it is necessary to determine which welded portion is being scanned.
この走査する方向を検出するために第３図の別の傾斜計
４１を装着している。この傾斜計４１で検査対象が周、
長手溶接部かを判断する。In order to detect this scanning direction, another inclinometer 41 shown in FIG. 3 is installed. With this inclinometer 41, the object to be inspected is the circumference,
Determine if it is a longitudinal weld.
さらに、第１図のレーザ距離計６のレーザ光７を反射し
、走査装置５の走行距離（走査装置の位置）を検出する
必要がある。このレーザ光７を周波数変調し第３図の反
射器３６で反射し、レーザ距離計６で受光した周波数の
位相遅れから移動装置５までの距離を検出する。Furthermore, it is necessary to reflect the laser beam 7 of the laser distance meter 6 shown in FIG. 1 and detect the traveling distance of the scanning device 5 (the position of the scanning device). This laser beam 7 is frequency modulated and reflected by a reflector 36 in FIG. 3, and the distance to the moving device 5 is detected from the phase delay of the frequency received by the laser distance meter 6.
走査装置５には第３図のように電気信号を送受信するケ
ーブル３４と空気圧力を圧送するチューブ３５がコネク
タを介して連結しである。As shown in FIG. 3, a cable 34 for transmitting and receiving electrical signals and a tube 35 for pumping air pressure are connected to the scanning device 5 via a connector.
長手方向の溶接部に沿って走行する場合の走査装置の走
行制御方法について詳細に説明する。第４図から長手方
向の溶接部３を超音波探傷する場合は、電気技術規定で
探触子の走査ストローク（Ｘ、）、送りピッチ（ｙｔ
）が圧力容器板厚、探触子サイズなどによって決められ
ている。このため、探触子を走査軌跡５３のように動か
す必要がある。第２図の走査装置５に装着した溶接部検
出計３１で溶接部３を検出した位置５０を周方向の基点
とする。また、第３図の反射器３６がレーザ光７を受け
た位［５０をレーザ距離計６で検出し、これを長手方向
の基点とする。走査軌跡５３の走査をする場合の処理手
順を第５図に示す、まずＸ車軸（第２図の車軸２０，２
７．２２）を壁面に密着させて走行する。この場合の走
行距離は第２図のエンコーダ２５で所定のストロークを
計数する。次に、ＹＩＩ軸（第２図の車輪１２，２９゜
１６）を壁面に密着させるとともにＸ車輪を壁面から離
し、Ｙ車輪でピッチ終了点まで走行する。A method of controlling the movement of the scanning device when it moves along a longitudinal weld will be described in detail. As shown in Fig. 4, when performing ultrasonic flaw detection on the welded part 3 in the longitudinal direction, the scanning stroke (X, ) of the probe, the feed pitch (yt
) is determined by pressure vessel plate thickness, probe size, etc. Therefore, it is necessary to move the probe along the scanning trajectory 53. The position 50 where the weld 3 is detected by the weld detector 31 attached to the scanning device 5 shown in FIG. 2 is taken as the base point in the circumferential direction. Further, the laser distance meter 6 detects the position [50] where the reflector 36 in FIG. The processing procedure for scanning the scanning locus 53 is shown in FIG.
7.22) Drive in close contact with the wall. In this case, the travel distance is determined by counting a predetermined stroke using the encoder 25 shown in FIG. Next, the YII axis (wheels 12, 29° 16 in FIG. 2) is brought into close contact with the wall surface, the X wheels are separated from the wall surface, and the vehicle travels with the Y wheels to the pitch end point.
これを探傷の終了点まで継続する。このＸ車輪の走行時
、第４図の位置５１．５２で溶接部３とレーザ光７を検
出するので、この位［５１，５２でこれまでのエンコー
ダ２５で計数したｘ＋ｙ（長手２周方向）の値を修正し
、新たな基点とする。This continues until the end of flaw detection. When this X wheel runs, the welding part 3 and laser beam 7 are detected at positions 51 and 52 in Fig. 4, so at this point [51, 52, x + y (two longitudinal circumferential directions) counted by the encoder 25] Correct the value of and use it as a new base point.
これらの各信号は、第１図のケーブル８，１５を介して
制御装置９に取込み、修正処理を行う。また、第５図か
ら次の探傷個所がある場合は、その個所まで走行装置５
を移動させ、同様な走査をするため、新たなＸｒ’Ｊの
基点を検出、修正する。Each of these signals is taken into the control device 9 via the cables 8 and 15 in FIG. 1, and corrected. In addition, if there is a next flaw detection point in Figure 5, the traveling device 5 will move to that point.
, and in order to perform a similar scan, a new base point of Xr'J is detected and corrected.
第６図は長手方向の溶接部３に平行して探傷した場合の
探触子の走査軌跡５３（走行装置の動きと同じ）を示し
たものである。この場合に探触子を位置５４まで移動し
、レーザ距離計６からのレーザ光７で距離を検出し、こ
の値を長手方向の基点とする。また、走査装置の溶接部
検出計で溶接部３を検出し、これを周方向の基点とする
。次にＸ車軸を駆動しＸ′だけ移動し、走査開始点５５
から探傷する。この走査手順を第７図に示す。この走査
でＹ車軸、Ｘ車輪を交互に切換えて探傷するが、この場
合のＸ（ピッチ）、ｙ （ストローク）の移動量は、Ｘ
、Ｙ車輪に設けた各エンコーダで計数する。しかし、こ
のエンコーダで計数した値は、車輪の滑り、蛇行などに
よる誤差が含まれている場合もある。このため、位置５
４で、レーザ光７と溶接部３を検出した信号で修正する
。なお、この場合のストローク（ｙ）、ピッチ（Ｘ）、
探傷終了点は、予め制御装置に設定しである。FIG. 6 shows a scanning locus 53 of the probe (same as the movement of the traveling device) when flaws are detected parallel to the welded portion 3 in the longitudinal direction. In this case, the probe is moved to the position 54, the distance is detected by the laser beam 7 from the laser distance meter 6, and this value is taken as the reference point in the longitudinal direction. In addition, the welded part 3 is detected by a welded part detector of the scanning device, and this is taken as the reference point in the circumferential direction. Next, drive the X axle to move by X', and scan starting point 55
Detect flaws from This scanning procedure is shown in FIG. In this scan, flaws are detected by alternately switching the Y axle and the X wheel. In this case, the amount of movement in
, is counted by each encoder provided on the Y wheel. However, the values counted by this encoder may include errors due to wheel slippage, meandering, etc. Therefore, position 5
In step 4, the laser beam 7 and the welded portion 3 are corrected using the detected signal. In this case, the stroke (y), pitch (X),
The flaw detection end point is set in advance in the control device.
第８図から周溶接部４を探傷する場合について詳細に説
明する。圧力容器１の上部にレーザ距離計６１．６２．
６３を予め既知の位置に取付け、レーザ光６６．６７．
６８を発信する。この場合反射器３６の方向を反射でき
る方向に変えておく。Referring to FIG. 8, the case where the circumferential welded portion 4 is inspected for flaws will be described in detail. Laser distance meters 61, 62.
63 is installed in a known position in advance, and the laser beams 66, 67, .
Send 68. In this case, the direction of the reflector 36 is changed to a direction that allows reflection.
一方走査装置５は、溶接部４に沿って探傷しながら移動
し、車輪の回転数、溶接部、走査装置５の傾きなどの信
号をケーブル８を介して制御装置９に送信し、走査装置
５のｘ、Ｘ方向の位置、角度などを表示、制御する。走
行装置５の走査軌跡５３を拡大すると第９図になる。周
溶接部４に直交した方向に探傷する場合は、溶接部を検
出し、がつレーザ光６８を検出し位置７０を走査の基点
とする。この位置７０から走査軌跡５３に沿って探触子
を走査するが、この移動距離は、Ｘ車輪。On the other hand, the scanning device 5 moves along the welded part 4 while detecting flaws, and transmits signals such as the rotation speed of the wheels, the welded part, and the inclination of the scanning device 5 to the control device 9 via the cable 8. Display and control the x, position in the x direction, angle, etc. When the scanning locus 53 of the traveling device 5 is enlarged, it becomes FIG. 9. When performing flaw detection in a direction perpendicular to the circumferential weld 4, the weld is detected, the laser beam 68 is detected, and the position 70 is used as the scanning base point. The probe scans from this position 70 along the scanning trajectory 53, and this moving distance is the same as the X wheel.
Ｙ車輪の回転数から検出する。この場合も検出誤差をな
くするため、溶接部４を検出した位置７１゜７２でそれ
まで計数した長手方向の値を修正する。Detected from the number of rotations of the Y wheels. In this case as well, in order to eliminate detection errors, the values in the longitudinal direction counted up to that point are corrected at positions 71° and 72 where the welded portion 4 was detected.
また、周方向の位置も次のレーザ距離計６２までの距離
２が分るので、レーザ光６７を検出した位置７３で修正
する。この走査シーケンス、移動距離の修正などの手順
を第１０図に示す。Further, since the circumferential position also knows the distance 2 to the next laser distance meter 62, it is corrected at the position 73 where the laser beam 67 was detected. FIG. 10 shows this scanning sequence, the procedure for correcting the moving distance, etc.
第１１図は９周溶接部４に平行した探傷をする場合の走
査軌跡５３を示したもので、溶接部検出計で検出した位
［８０を長手方向の基点とする。FIG. 11 shows a scanning locus 53 when performing flaw detection parallel to the nine-round weld 4, with the longitudinal reference point being 80 detected by the weld detector.
周方向の基点は、−旦レーザ光６７の位置７８で周方向
の位置を修正した後、走査装置を位置８０まで移動した
距離を加えたものにする。探傷は位置７９から開始する
が、走査の途中の位置７５゜７６でレーザ光６７を使っ
て周方向の位置を修正する。また、長手方向の位置の修
正は、溶接部４を検出した位置７７で行う。この走査シ
ーケンスと位置修正の手順は、第１２図に示すようにな
る。The reference point in the circumferential direction is determined by adding the distance traveled by the scanning device to position 80 after correcting the circumferential position at position 78 of the laser beam 67. The flaw detection starts from position 79, but the position in the circumferential direction is corrected using the laser beam 67 at position 75°76 in the middle of scanning. Further, the longitudinal position is corrected at the position 77 where the welded portion 4 is detected. This scanning sequence and position correction procedure are shown in FIG.
以上のように長手溶接部２周溶接部また溶接部と直交し
た走査、平行した走査ごとに走査シーケンス、位置の補
正方法が異なる。したがって、これらの処理方法は、第
１３図のようなシーケンスを予め制御装置に設定してお
き、探傷個所に応じて選択する。As described above, the scanning sequence and position correction method differ depending on the longitudinal welding part, the two-circumference welding part, the scanning perpendicular to the welding part, and the scanning parallel to the welding part. Therefore, these processing methods are selected in accordance with the flaw detection location by setting the sequence shown in FIG. 13 in the control device in advance.
以上の実施例によれば、次の効果が得られる。According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
（１）走行装置が長手方向９周方向に自走して探傷する
ので、探触子の走査アームが不要になり、大幅な小型化
と軽量化が図れる。また、経済的な効果も大きい。(1) Since the traveling device self-propels in nine circumferential directions in the longitudinal direction for flaw detection, the scanning arm of the probe is not required, and the device can be significantly reduced in size and weight. It also has a large economic effect.
（２）小型化できるので狭あい部にも適用でき、適用率
も向上する。(2) Since it can be miniaturized, it can be applied to narrow spaces, and the application rate is improved.
（３）軽量化できるのでマグネット車輪の保持力の余裕
を大きくできる。したがって、落下防止などの信頼性が
向上する。(3) Since the weight can be reduced, the holding force of the magnetic wheel can be increased. Therefore, reliability such as fall prevention is improved.
（４）車輪の回転数をエンコーダで計数した値を溶接部
検出信号、レーザ光で修正するので、走査装置の位置検
出精度が向上する。このため、探傷結果の再現性など信
頼性が向上する。(4) Since the value of the wheel rotation speed counted by the encoder is corrected using the welding part detection signal and the laser beam, the position detection accuracy of the scanning device is improved. Therefore, reliability such as reproducibility of flaw detection results is improved.
（５）溶接部の方向、走査方向に応じて位置検出の修正
をするので、全範囲の探傷において精度の向上が図れる
。(5) Since position detection is corrected according to the direction of the weld and the scanning direction, accuracy can be improved in flaw detection over the entire range.
（６）走査装置は自走方式なので、軌道を設けなく゛と
も圧力容器に適用できる。このため、軌道を取付けるこ
とができない圧力容器にも適用できる。(6) Since the scanning device is self-propelled, it can be applied to pressure vessels without providing a track. Therefore, it can also be applied to pressure vessels to which a track cannot be attached.
実施例では、Ｘ＋ Ｘ方向に配列した車輪を切換えてＸ
＋ Ｘ方向に走行する走行装置について説明したが、こ
れに限定されるものでなく、別の駆動方式のマグネット
車軸、マグネットクローラなどにしてて何んら問題なく
適用できる。In the embodiment, the wheels arranged in the X+X direction are switched to
Although the description has been given of a traveling device that travels in the +X direction, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a magnetic axle, a magnetic crawler, etc. with a different drive method without any problem.
第１４図は、探触子１１６を中心にマグネットの車輪１
０２，１０３，１０４，１０５を同心円１０１上に配置
したもので、これらの車輪１０２゜１０３．１０４，１
０５の方向を探傷方向に応じてギヤ１１０を介したモー
タ１１０で旋回させる。FIG. 14 shows the magnetic wheel 1 centered around the probe 116.
02, 103, 104, 105 are arranged on a concentric circle 101, and these wheels 102° 103, 104, 1
05 is rotated by a motor 110 via a gear 110 according to the flaw detection direction.
別の車輪１０３，１０４，１０５にも個々のモータが取
付けである。車軸１０２，１０３，１０４゜１０５で走
行する場合は走行する方向にすへての車輪を旋回させた
後にモータ１０６，１０７゜１０８．１０９を駆動する
。ＸｒＹ方向への走行方向の切換へは、同心円１０１の
接線方向に各車軸の向きをならべ、同じ方向に回転させ
れば１台車１００ごとＸ方向又はＸ方向に向きを変える
ことができる。この後、走行するＸまたはｙの方向に車
輪１０２，１０３，１０４，１０５を旋回させれば目的
の方向に移動できる。この場合、探触子１１６と溶接部
検出計１１５は、エアーシリンダ】、１９とスプリング
１２０によって壁面に押付けである。また、走行装置１
２１が長手方向又は周方向のいずれを走行しているかを
判断する傾斜計１１３、長手２周の溶接部から走行装置
１２１の傾きを検出する別の傾斜計１１２、レーザ光を
反射する反射器１１４が台車１００に取付けである。こ
の他、電気信号を送受信するケーブル１１７と空気圧の
チューブ１１８がある。The other wheels 103, 104, 105 are also fitted with individual motors. When traveling with axles 102, 103, 104° 105, motors 106, 107° 108, 109 are driven after all wheels are turned in the direction of travel. To switch the traveling direction to the XrY direction, the direction of each bogie 100 can be changed to the X direction or the X direction by arranging the directions of the respective axles in the tangential direction of the concentric circle 101 and rotating them in the same direction. Thereafter, by turning the wheels 102, 103, 104, 105 in the X or Y direction of travel, the vehicle can move in the desired direction. In this case, the probe 116 and the welding part detector 115 are pressed against the wall surface by an air cylinder 19 and a spring 120. In addition, the traveling device 1
an inclinometer 113 that determines whether the traveling device 121 is running in the longitudinal direction or the circumferential direction; another inclinometer 112 that detects the inclination of the traveling device 121 from the welded portion around two longitudinal circumferences; and a reflector 114 that reflects the laser beam. is attached to the trolley 100. In addition, there is a cable 117 for transmitting and receiving electrical signals and a pneumatic tube 118.
マグネットの車輪の代わりにマグネットのクローラを使
っても同様の走行装置を実現できる。第１５図のマグネ
ットのクローラ１３１，１３２゜１３３．１３４をｘ、
ｙ方向に平行して配置し、溶接部３と同じ方向に進む時
は、クローラ１３１゜１３３を壁面に密着させ、別のク
ローラ１３２゜１３４を順次壁面から離す。この後モー
タ１３５゜１３７を回転させ走行させる。また、溶接部
３と直交した方向に移動させる場合は、クローラ１３２
゜１３４を壁面に密着させ、代わって別のクローラ１３
１．１３３を順々に壁面から離しモータ１３６゜１３８
で駆動する。探触子１３９は、走行装置１３０の中心に
配置しであるので、走行軌跡５３のように走行できる。A similar traveling device can be realized by using magnetic crawlers instead of magnetic wheels. The magnetic crawlers 131, 132゜133.134 in Fig. 15 are x,
When arranged in parallel to the y direction and moving in the same direction as the welding section 3, the crawlers 131, 133 are brought into close contact with the wall surface, and the other crawlers 132, 134 are sequentially separated from the wall surface. After that, the motor 135° 137 is rotated to run the vehicle. In addition, when moving in a direction perpendicular to the welding part 3, the crawler 132
゜134 is brought into close contact with the wall surface, and another crawler 13 is placed in its place.
1. Release the 133 from the wall one by one and move the motor 136° 138
Drive with. Since the probe 139 is arranged at the center of the traveling device 130, it can travel along the travel trajectory 53.
実施例では走行装置を１台にした方式について説明した
が、これに限定されるものでなく、例えば、第１６図の
ように溶接部４に沿って走行する走行装置９１と超音波
探傷する走査装置９０に分離しても何んら本発明の目的
から逸脱するものではない、走行装置９１は−Ｘｒ’／
の両方向に移動できる第１４図のマグネット車輪を具備
しているほか、溶接線４を検出する前後２個の溶接部検
出計、長手方向と周方向の移動距離を検出する反射器、
走査装置９０との距離をレーザ９２で検出するレーザ距
離計を具備している。他方の走査装置９０はケーブル９
３を介して走行装置９１と接続され、ケーブル８からの
動力源、信号が送受される。この走査装置９０には、超
音波探触子が具備され、第２図の装置と同じく２方向の
マグネット車輪があり、これを切換えてｘ、ｙの両方に
移動できる。この走査装置９０はＸｒ’／方向に矩形波
状の連続的な移動をし、例えば溶接部４に直交した探傷
であれば、走査軌跡５３のようになる。この場合、傾斜
計が装備され、一定範囲内の傾きに走査装置９０が制御
される。この走査装置９０の位置は、車輪の回転数から
検出するが、検出精度を高めるため、走行装置９１から
の信号で検出位置を一定時間ごとに修正する。すなわち
、走行装置９１はレーザ距離計６１．６２．６３の位置
ごとに長手方向の距離を検出している他に、これらのレ
ーザ距離計６１．６２．６３の取付位置も既知であるた
め、レーザ光６６．６７．６８によって周方向の位置も
分る。したがって走行Ｆ［９１の距離計からのレーザ光
９２によって走査装置９ｏとの距離も検出できるので、
この走行装置９１を基準にして走査装置９０の位置を修
正する。In the embodiment, a system in which only one traveling device is used has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Even if the traveling device 91 is separated into the device 90, it does not deviate from the purpose of the present invention.
In addition to the magnetic wheels shown in Fig. 14 that can move in both directions, there are two weld detectors on the front and back to detect the weld line 4, a reflector to detect the distance traveled in the longitudinal direction and the circumferential direction,
It is equipped with a laser distance meter that detects the distance to the scanning device 90 using a laser 92. The other scanning device 90 is connected to the cable 9
It is connected to the traveling device 91 via the cable 3, and the power source and signals from the cable 8 are transmitted and received. This scanning device 90 is equipped with an ultrasonic probe and, like the device shown in FIG. 2, has two-directional magnetic wheels, which can be switched to move in both x and y directions. This scanning device 90 continuously moves in a rectangular wave shape in the Xr'/direction, and for example, in the case of flaw detection perpendicular to the welded part 4, the scanning trajectory 53 is obtained. In this case, an inclinometer is equipped and the scanning device 90 is controlled to an inclination within a certain range. The position of the scanning device 90 is detected from the number of rotations of the wheels, but in order to improve detection accuracy, the detected position is corrected at regular intervals using a signal from the traveling device 91. That is, the traveling device 91 detects the distance in the longitudinal direction for each position of the laser distance meter 61, 62, 63, and the mounting positions of these laser distance meters 61, 62, 63 are also known. The position in the circumferential direction can also be determined by the light 66, 67, 68. Therefore, the distance to the scanning device 9o can also be detected by the laser beam 92 from the distance meter of the traveling F[91.
The position of the scanning device 90 is corrected using this traveling device 91 as a reference.
長手方向の溶接部３についても同様な方法で、走行装置
９１を基準にして走査装置９０の位置を修正できる。The position of the scanning device 90 relative to the traveling device 91 can be corrected in a similar manner for the longitudinal weld 3.
この他、走行装置９１に溶接部３，４に沿って走行する
ための溶接部検出計だけを搭載し、その他の距離計など
を走査装置９０に搭載することもできる。このように検
出系を走行装置９１と走査装置９ｏのどちらに搭載する
かは目的に応じて変化するものであり、これに限定され
るものではな％Ｎ。In addition, it is also possible to mount only a welding part detector for traveling along the welding parts 3 and 4 on the traveling device 91, and to mount other distance meters and the like on the scanning device 90. In this way, whether the detection system is mounted on the traveling device 91 or the scanning device 9o changes depending on the purpose, and is not limited to this.
走行する装置の容器の長手方向の距離（高さ）をレーザ
距離計を使用することで説明したが、これに限定される
ものでなく、例えば、水位差からその長手方向の距離を
検出することもでき、距離計の検出方式には限定されな
い。Although the distance in the longitudinal direction (height) of the container of the traveling device has been explained using a laser distance meter, the present invention is not limited to this, and for example, the distance in the longitudinal direction can be detected from the difference in water level. However, it is not limited to the rangefinder detection method.
実施例では、圧力容器の表面にレーザ距離計を明したが
、これに限定されるものでなく、走行装置側にレーザ距
離計を搭載することも可能である。In the embodiment, the laser distance meter is shown on the surface of the pressure vessel, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to mount the laser distance meter on the traveling device side.
周方向の溶接部の探傷の場合は、レーザ距離検出計の代
わりに、レーザ光だけを発光する発信器を取付け、走行
装置に設けた受光器でその光を受骨し、これを周方向の
定点し、この定点から移動距離を修正することもできる
。In the case of flaw detection of welds in the circumferential direction, a transmitter that emits only laser light is installed instead of a laser distance detector. It is also possible to set a fixed point and correct the moving distance from this fixed point.
実施例の溶接部検出センサに磁気を利用したものを適用
した例について説明したが、これに限定されるものでな
く、超音波の表面波を利用して溶接部を検出するセンサ
を利用しても何んら問題はない。Although an example in which a sensor using magnetism is applied to the welding part detection sensor of the embodiment has been described, the present invention is not limited to this. There is no problem at all.
実施例では、圧力容器の外表面を走行するものについて
説明したが、本発明は容器、配管などの内、外表面にも
何んら問題なく適用できる。In the embodiment, a description has been given of a device running on the outer surface of a pressure vessel, but the present invention can also be applied to the inner and outer surfaces of containers, piping, etc. without any problem.
本発明によれば、走行装置と超音波探触子を一体にして
無軌道で自走できるので、小型、軽量化が図れる。また
、溶接部検出、車輪の回転数検出。According to the present invention, since the traveling device and the ultrasonic probe can be integrated and run on their own without track, the device can be made smaller and lighter. Also detects welds and the number of rotations of wheels.
走行装置の移動距離検出、走行装置の傾斜検出などの信
号を組合せた処理をすることにより、高精度の位置検出
と制御ができる効果がある。Processing that combines signals such as detection of travel distance of the traveling device and detection of inclination of the traveling device has the effect of enabling highly accurate position detection and control.
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は走行装置
の斜視図、第３図は第２図の反対側からみた斜視図、第
４図は位置検出の第一の走査図、第５図は第４図の処理
フロー図、第６図は位置検出の第二の走査図、第７図は
第６図の処理フロー図、第８図は溶接部を走行する場合
の本発明の第二の斜視図、第９図は第８図の走査図、第
１０図は第８図の処理フロー図、第１１図は位置検出の
第三の走査図、第１２図は第１１図の処理フロー図、第
１３図は、溶接部と走査方式に応じた処理フロー図、第
１４図は別の方式の走査装置の斜視図、第１５図は別の
駆動方式の平面図、第１６図は他の走査方式の斜視図で
ある。
葛 ２（２］
萬 ３ 口
払
不４ 目
ｉ、−７
第５区
第ら２
１〜７
畜 ′Ｉ 閃
第８図
高９０
Ｌ、％
不 ＩＯｍ
萬 １１ 口
第 １２ 口
男 １３ 口
”ｉｊｉ；Ｉμ 口
七１五 図
；
茗１６図Fig. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the traveling device, Fig. 3 is a perspective view seen from the opposite side of Fig. 2, and Fig. 4 is the first scanning of position detection. Fig. 5 is a processing flow diagram of Fig. 4, Fig. 6 is a second scanning diagram of position detection, Fig. 7 is a processing flow diagram of Fig. 6, and Fig. 8 is a processing flow diagram of Fig. 4. A second perspective view of the present invention, FIG. 9 is a scanning diagram of FIG. 8, FIG. 10 is a processing flow diagram of FIG. 8, FIG. 11 is a third scanning diagram of position detection, and FIG. 12 is a scanning diagram of FIG. 11 is a process flow diagram, FIG. 13 is a process flow diagram according to the welding part and scanning method, FIG. 14 is a perspective view of a scanning device of another method, and FIG. 15 is a plan view of another drive method. FIG. 16 is a perspective view of another scanning method. Kuzu 2 (2) 萬 3 Not paying in mouth 4th i, -7 5th ward No. 2 1 to 7 Animal 'I Sen 8th figure height 90 L, % Not IOm 11 Kuchi 12 Kuchio 13 Kuchi"iji ；Iμ 口 715 fig. Myo 16 fig.
Claims (1)
方向に移動できるように配置した走行体と、前記磁性回
転体の移動方向を変える前記走行体に備えた機構と、前
記走行体の中心部に探触子を装着して、これを壁面に密
着させる機構と、前記走行体が一体になつて前記四方向
のいずれかに走行するのを走行制御する制御器と、前記
走行体の移動距離を複数の手段で検出し、走行基線の検
出、前記走行体の前記走行基線からの傾き検出、前記走
行基線の方向の検出のいずれかを具備した検出手段とか
ら構成されることを特徴とする容器壁面の検査装置。[Scope of Claims] 1. A traveling device that travels in close contact with a container wall, comprising: a traveling device that is arranged so that a plurality of magnetic rotating bodies that are in close contact with the container wall can be moved in four orthogonal directions; A mechanism provided on the running body that changes the direction of movement of the body, a mechanism that attaches a probe to the center of the running body and brings it into close contact with a wall surface, and a mechanism that allows the running body to move in the four directions as one body. a controller that detects the moving distance of the traveling body by a plurality of means, detects a traveling base line, detects an inclination of the traveling body from the traveling base line, and detects the inclination of the traveling body from the traveling base line; 1. An inspection device for a container wall surface, characterized in that it is comprised of a detection means equipped with any one of direction detection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173665A JPS6330756A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Apparatus for inspecting wall surface of container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173665A JPS6330756A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Apparatus for inspecting wall surface of container |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330756A true JPS6330756A (en) | 1988-02-09 |
Family
ID=15964828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61173665A Pending JPS6330756A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Apparatus for inspecting wall surface of container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330756A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11211707A (en) * | 1998-01-29 | 1999-08-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Pipe inspecting device |
| JP2009109390A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method |
| JP2012058246A (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Alstom Technology Ltd | Inspection vehicle for inspection of substantially cylindrical object |
| JP5563169B1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-30 | 中国電力株式会社 | Distance measuring system and distance measuring method |
| US9188472B2 (en) | 2013-05-21 | 2015-11-17 | Saudi Arabian Oil Company | Enhanced reference line tank calibration method and apparatus |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61173665A patent/JPS6330756A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11211707A (en) * | 1998-01-29 | 1999-08-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Pipe inspecting device |
| JP2009109390A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method |
| JP2012058246A (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Alstom Technology Ltd | Inspection vehicle for inspection of substantially cylindrical object |
| US9291603B2 (en) | 2010-09-09 | 2016-03-22 | Alstom Technology Ltd | Inspection vehicle for the inspection of substantially cylindrical objects |
| JP5563169B1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-30 | 中国電力株式会社 | Distance measuring system and distance measuring method |
| WO2014115315A1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-31 | 中国電力株式会社 | Distance measurement system and distance measurement method |
| US9766058B2 (en) | 2013-01-25 | 2017-09-19 | The Chugoku Electric Power Co., Inc. | Distance measurement system and distance measurement method |
| US9188472B2 (en) | 2013-05-21 | 2015-11-17 | Saudi Arabian Oil Company | Enhanced reference line tank calibration method and apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2717800B2 (en) | Steering control device for self-propelled vehicles | |
| JPH09319430A (en) | Navigation steering control system for automatic guided vehicle | |
| JPS6330756A (en) | Apparatus for inspecting wall surface of container | |
| JP2004125752A (en) | Measuring apparatus and measuring method | |
| JP3293166B2 (en) | Garage guidance system for vehicles | |
| JP2001003683A (en) | Device and method for propelling pipe | |
| JP2615015B2 (en) | Self-propelled work vehicle position measurement method | |
| JP2738751B2 (en) | Travel control device | |
| JPH07191744A (en) | Position identification method for automatic guided vehicle | |
| JPS6367137B2 (en) | ||
| JPH0444961B2 (en) | ||
| JPH10222225A (en) | Unmanned travel body and its travel method | |
| JP2676971B2 (en) | Vehicle garage guidance device | |
| JPH0694445A (en) | Road face roughness measuring vehicle | |
| JPH10254542A (en) | Guiding equipment for moving body | |
| JP2602065B2 (en) | Travel position control device for self-propelled vehicles | |
| JPH03154904A (en) | Position controller for self-traveling vehicle | |
| JPS63222983A (en) | Wall surface traveling device and control device thereof | |
| JPS59117611A (en) | Detection for position and direction of unattended wagon | |
| JPH0816982A (en) | Vehicle guiding device | |
| JPH10293037A (en) | Position detection facility of traveling body | |
| JPH04186156A (en) | Inspection device for wall surface of vessel | |
| JPH0197856A (en) | Ultrasonic wave flaw detecting apparatus | |
| JPH0456325B2 (en) | ||
| JPH02205770A (en) | Running control apparatus of running body |