KR20230039498A - Wheel structure of body for automatic scanner for non-destructive inspection provided with plural permanent magnet fragment - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a wheel structure of an automatic scanner vehicle body for nondestructive inspection including multiple permanent magnet pieces. The purpose of the present invention is to provide the wheel structure of the automatic scanner vehicle body for nondestructive inspection, which prevents injury to a hand of a worker or damage to an electric wire or a water supply hose when an automatic scanner is attached to an object to be inspected. According to the present invention, the automatic scanner for nondestructive inspection includes: a vehicle body in which an ultrasonic inspection body can be installed; and multiple wheels installed on a side of the vehicle body, wherein the permanent magnet is installed in the wheel. The wheel includes: a rigid wheel rotatably installed in the vehicle body and coming into contact with the surface of the object to be inspected by rolling; and a spring arranged in an inner space of the rigid wheel. Multiple permanent magnet pieces are attached to the outer surface of the spring directly facing the inner circumference of the rigid wheel. A spring operation module is installed in the vehicle body and applies distortion torque to the spring by being connected to the center of the spring. The spring includes the multiple permanent magnet pieces formed to be expanded while being closest to the inner circumference of the rigid wheel when an external force is not applied to the spring. The spring operation module includes a torsion shaft having one end fixed to the center of the spring and the other end installed to rotate in the vehicle body. The other end of the torsion shaft includes a driven gear and a manual rotation lever rotating the torsion shaft by being connected to the driven gear.

Description

다수의 영구자석편이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조{Wheel structure of body for automatic scanner for non-destructive inspection provided with plural permanent magnet fragment}Wheel structure of body for automatic scanner for non-destructive inspection provided with plural permanent magnet fragment}

본 발명은 비파괴 검사용 자동 스캐너를 영구자석에 의해 강자성체로 이루어진 피검사체 표면에 부착하는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure in which an automatic scanner for non-destructive inspection is attached to the surface of a test subject made of a ferromagnetic material by means of a permanent magnet.

비파괴 검사는 제조 분야에서 공작물, 부재, 구조물 등을 파괴하지 않고 완전성이나 표면 상태, 균열 등을 검사하는 방법이다.Non-destructive testing is a method of inspecting workpieces, members, structures, etc. in the field of manufacturing for integrity, surface condition, cracks, etc. without destroying them.

비파괴 검사 방법의 예로는 자기 탐상법, 방사선 투과법, 초음파 검사법, 침투 탐상법 등이 있다.Examples of non-destructive testing methods include magnetic testing, radiographic testing, ultrasonic testing, penetrant testing, and the like.

자기 탐상법은 강자성의 미세입자를 이용하여 제품의 결함을 검사하는 방법이다. 먼저 제품 표면 위에 이격된 전극을 접촉시켜 제품에 자기장을 가해준다. 그 상태에서, 강자성 입자를 직접(건식) 또는 물이나 기름에 타서(습식) 제품 표면에 분사한다. 이에 따라 분사된 강자성 입자가 제품 표면의 결함을 따라 모이는 것을 관찰할 수 있다. 이렇게 모인 입자들은 일반적으로 결함의 형상이나 크기를 나타낸다. 표면에서 깊지 않으면 표면 밑 결함도 이 방법으로 찾을 수 있다. 자기 탐상법을 수행하는 과정에서, 보다 명료한 관찰을 위해 염료로 채색된 입자가 사용되기도 한다.Magnetic inspection is a method of inspecting product defects using ferromagnetic microparticles. First, a magnetic field is applied to the product by contacting spaced electrodes on the surface of the product. In that state, the ferromagnetic particles are sprayed on the product surface either directly (dry method) or mixed with water or oil (wet method). Accordingly, it can be observed that the injected ferromagnetic particles gather along the defects on the product surface. These aggregated particles generally represent the shape or size of the defect. Subsurface defects can also be found this way, provided they are not deep in the surface. In the process of performing magnetic inspection, dye-colored particles are sometimes used for clearer observation.

방사선 투과법은 엑스선, 또는 방사성 동위원소를 이용하여, 제품 내부의 결함을 검사하는 방법이다. 산업 현장에서는 주로 용접부의 결함을 검사할 때 사용된다. The radiographic method is a method of inspecting defects inside a product using X-rays or radioactive isotopes. In industrial sites, it is mainly used to inspect weld defects.

초음파 검사법은 제품에 가해진 초음파빔이 균열 같은 내부결함을 만나면 반사되는 성질을 이용하여 제품의 내부결함을 검사하는 방법이다. 검사용 초음파는 물, 기름, 글리세린, 그리스 같은 중간매질을 거쳐 검사물에 전달된다. 초음파검사법은 투과성과 감도가 우수하며, 기차바퀴, 압력용기, 금형 같은 대형 물체의 결함을 여러 방향에서 검사하는 데 사용된다.Ultrasonic inspection is a method of inspecting internal defects of a product by using the property of reflection when an ultrasonic beam applied to a product encounters an internal defect such as a crack. Ultrasound for inspection is transmitted to the inspection object through an intermediate medium such as water, oil, glycerin, or grease. Ultrasonography has excellent permeability and sensitivity, and is used to inspect defects in large objects such as train wheels, pressure vessels, and molds from multiple directions.

침투 탐상법은 제품표면에 액체 형태의 침투 탐상제를 도포하여 표면의 열린 틈을 통해 내부로 침투되는 것을 조사하여, 표면균열, 겹친 부위, 기공과 같은 결함을 검사하는 방법이다. 침투 탐상제는 폭 0.1마이크로미터 정도의 작은 균열 속으로도 스며들 수 있다. 흔히 사용되는 침투 탐상제로는 자외선 불빛에서 형광을 발하는 형광침투 탐상제과 주로 붉은색 염료를 사용하여 표면에 뚜렷한 윤곽선을 나타내는 가시침투 탐상제가 있다. 침투 탐상법에서는 우선 검사할 표면을 깨끗이 세척하고 건조시킨 후, 침투 탐상제를 표면에 붓으로 바르거나 분무시킨다. 액체가 표면의 열린 틈 속으로 스며들기에 충분한 시간을 기다린 후, 표면에 남아 있는 액체를 물이나 용매로 닦아낸다. 그 다음, 현상제를 가하여 침투 탐상제가 거꾸로 표면으로 빠져나와 표면의 열린 틈 가장자리에 퍼지게 한다. 이를 가시침투 탐상제(직접) 또는 자외선을 비추어 형광침투 탐상제를 관찰함으로써 결함의 위치 및 크기를 검사한다.The penetrant inspection method is a method of inspecting defects such as surface cracks, overlapped areas, and pores by applying a liquid penetrant test agent to the surface of a product and examining penetration into the inside through an open gap on the surface. Penetrant flaw detectors can penetrate into cracks as small as 0.1 micrometer in width. Commonly used penetrants include fluorescent penetrants that fluoresce under ultraviolet light and visible penetrants that show clear outlines on the surface mainly using red dye. In the penetrant inspection method, the surface to be inspected is first cleaned and dried, and then the penetrant inspection agent is applied with a brush or sprayed on the surface. After waiting enough time for the liquid to seep into the open crevices of the surface, wipe off any liquid remaining on the surface with water or solvent. Then, a developer is applied, causing the penetrant to flow backwards to the surface and spread to the edges of open cracks in the surface. The location and size of defects are inspected by observing the visible penetrant (directly) or the fluorescent penetrant by irradiating ultraviolet rays.

이러한 비파괴 검사 방법 중 초음파 검사법은 초음파 탐상체가 부착된 자동 스캐너를 강자성체로 이루어진 피검사체 표면에 부착한 상태에서 주행하도록 구성된다. 자동 스캐너는 영구자석이 포함된 바퀴가 피검사체 표면에 부착된 상태에서 리모컨에 의해 주행할 수 있다. 자동 스캐는 바퀴의 회전을 제어함으로써 전진, 후진, 회전 등의 동작이 가능하다. 자동 스캐너는 차체에 초음파 탐상체 등 각종 장비를 설치할 수 있다. 종래의 자동 스캐너는 초음파 탐상체가 설치된 몸체의 측면에 4개의 바퀴를 구비함으로서 피검사체 표면을 주행할 수 있도록 구성된다. 또한, 자동 스캐너가 피검사체 표면으로부터 예기치 않게 이탈되지 않도록 바퀴에 영구자석이 설치된다. 그런데, 종래의 자동 스캐너에 설치된 영구자석은 네오디움계 영구자석으로서 자력이 강하다. 또한, 자동 스캐너가 피검사체에 부착된 상태에서 피검사체와 자동 스캐너 몸체 하단과의 거리가 매우 협소하다. 이에 따라 자동 스캐너를 피검사체 표면에 부착하는 과정에서 영구자석의 강한 자력으로 인하여 순간적으로 작업자의 손가락이 자동 스캐너 몸체와 피검사체 사이에 끼어서 부상을 입는 문제가 빈번하게 발생한다. 또한, 자동 스캐너 몸체에 설치된 초음파 탐상체에 연결된 전선 또는 물 공급 호스가 바퀴와 피검사체 사이에 끼임으로써 손상되는 문제가 있다.Among these non-destructive testing methods, the ultrasonic testing method is configured to run in a state in which an automatic scanner to which an ultrasonic flaw detector is attached is attached to a surface of a test object made of a ferromagnetic material. The automatic scanner can be driven by a remote control in a state where wheels including permanent magnets are attached to the surface of the test subject. Auto scan can move forward, backward, and rotate by controlling the rotation of the wheels. Automatic scanners can install various equipment such as ultrasonic flaw detectors on the vehicle body. A conventional automatic scanner is configured to travel on the surface of an object to be inspected by having four wheels on the side of a body in which an ultrasonic flaw detector is installed. In addition, permanent magnets are installed on the wheels to prevent the automatic scanner from being accidentally detached from the surface of the subject. However, permanent magnets installed in conventional automatic scanners are neodymium-based permanent magnets and have strong magnetic force. In addition, when the automatic scanner is attached to the target object, the distance between the target object and the lower end of the automatic scanner body is very narrow. Accordingly, in the process of attaching the automatic scanner to the surface of the object to be inspected, a problem in which a worker's finger is momentarily caught between the body of the automatic scanner and the object to be inspected due to the strong magnetic force of the permanent magnet frequently causes injury. In addition, there is a problem that the electric wire or water supply hose connected to the ultrasonic flaw detector installed in the automatic scanner body is damaged by being caught between the wheel and the test subject.

001 KR 10-2012-0028452 A (2012.03.23)001 KR 10-2012-0028452 A (2012.03.23)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 초음파 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조를 개선함으로써 자동 스캐너를 피검사체에 부착시 작업자의 손이나 전선 또는 물 공급 호스가 손상되는 것이 방지된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조를 제공하는 데 있다.An object of the present invention has been made to solve the above-described problems, and by improving the wheel structure of the automatic scanner body for ultrasonic inspection, when the automatic scanner is attached to the object to be inspected, the operator's hand, electric wire or water supply hose is damaged. The object of the present invention is to provide a wheel structure of an automatic scanner vehicle body for non-destructive inspection that is prevented from falling.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다수의 영구자석편이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조는, 초음파 탐상체가 설치될 수 있는 차체; 및In order to achieve the above object, a wheel structure of an automatic scanner vehicle body for non-destructive inspection equipped with a plurality of permanent magnet pieces according to the present invention includes a vehicle body to which an ultrasonic flaw detector can be installed; and

상기 차체의 측면에 복수의 바퀴가 설치되며 상기 바퀴에 영구자석이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너에 있어서,In the automatic scanner for non-destructive inspection, a plurality of wheels are installed on the side of the vehicle body and permanent magnets are provided on the wheels,

상기 바퀴는, 상기 차체에 회전 가능하게 설치되며 피검사체 표면과 구름 접촉되는 강체 휠; 및 상기 강체 휠의 내부 공간에 배치된 태엽 스프링을 포함하며,The wheel is rotatably installed on the vehicle body and a rigid wheel in rolling contact with the surface of the subject to be inspected; and a spring spring disposed in an inner space of the rigid wheel,

상기 강체 휠의 내주면과 직접 마주하는 태엽 스프링의 외부 표면에 다수의 영구자석편이 부착되며,A plurality of permanent magnet pieces are attached to the outer surface of the spring spring directly facing the inner circumferential surface of the rigid wheel,

상기 차체에 구비되며, 상기 태엽 스프링의 중심에 연결되어 상기 태엽 스프링에 비틀림 토크를 가하는 태엽 구동 모듈이 구비되며,A mainspring drive module provided in the vehicle body and connected to the center of the mainspring spring to apply torsional torque to the mainspring spring,

상기 태엽 스프링은 외력이 가해지지 않는 상태에서 상기 강체 휠의 내주면과 최근접 상태로 팽창된 상태에 있도록 구성된 다수의 영구자석편이 구비되며,The spring spring is provided with a plurality of permanent magnet pieces configured to be in an expanded state in close proximity to the inner circumferential surface of the rigid wheel in a state in which no external force is applied,

상기 태엽 구동 모듈은,The mainspring drive module,

상기 태엽 스프링의 중심에 일단부가 고정되며, 타단부가 상기 차체에 회전 가능하게 설치된 토션 샤프트가 구비되며,A torsion shaft having one end fixed to the center of the spring and the other end rotatably installed in the vehicle body,

상기 토션 샤프트의 타단부에는 종동기어가 구비되며, 상기 종동기어에 결합되어 상기 토션 샤프트를 회전시키는 수동 회전 레버를 포함한 점에 특징이 있다.A driven gear is provided at the other end of the torsion shaft, and a manual rotation lever coupled to the driven gear to rotate the torsion shaft is characterized in that it is included.

본 발명에 따른 다수의 영구자석편이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조는 바퀴에 설치된 영구자석과 피검사체 표면의 거리를 가변시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 자동 스캐너를 피검사체 표면에 부착하는 과정에서 바퀴와 피검사체 간 자력을 약화시킬 수 있어서 급격한 부착에 의한 작업자의 신체 손상 방지 및 차체에 설치된 전선 및 호스의 손상을 방지하는 효과를 제공한다.The wheel structure of the automatic scanner vehicle body for non-destructive inspection equipped with a plurality of permanent magnet pieces according to the present invention has a structure capable of varying the distance between the permanent magnet installed on the wheel and the surface of the object to be inspected, thereby attaching the automatic scanner to the surface of the object to be inspected. In the process, it can weaken the magnetic force between the wheel and the object to be inspected, so it provides the effect of preventing damage to the operator's body due to rapid attachment and damage to wires and hoses installed on the vehicle body.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 자동 스캐너의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ - Ⅱ 선 단면 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ - Ⅲ 선 단면 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 대응하는 도면으로서 태엽 스프링이 비틀림 압축된 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 바퀴의 구조를 보여주는 도면이다.
도 6는 도 5에 대응하는 도면으로서 바퀴를 구성하는 튜브 휠이 공압에 의해 팽창된 상태를 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of an automatic scanner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of a cross-sectional line II-II shown in FIG. 1. Referring to FIG.
FIG. 3 is a view schematically showing a sectional structure in line III-III shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 and showing a torsionally compressed state of the mainspring spring.
5 is a view showing the structure of a wheel according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view corresponding to FIG. 5 and showing a state in which a tube wheel constituting the wheel is inflated by pneumatic pressure.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 자동 스캐너의 개략적 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ - Ⅱ 선 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 Ⅲ - Ⅲ 선 단면도이다. 도 4는 도 3에 대응하는 도면으로서 태엽 스프링이 비틀림 압축된 상태를 보여주는 도면이다. 도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 바퀴의 구조를 보여주는 도면이다. 도 6는 도 5에 대응하는 도면으로서 바퀴를 구성하는 튜브 휠이 공압에 의해 팽창된 상태를 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of an automatic scanner according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view along line II-II shown in FIG. 1 . FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1 . FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 and showing a torsionally compressed state of the mainspring spring. 5 is a view showing the structure of a wheel according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 and showing a state in which a tube wheel constituting the wheel is inflated by pneumatic pressure.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 다수의 영구자석편이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조(이하, "비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조"라 함)를 설명한다.1 to 4, the wheel structure of the automatic scanner body for non-destructive inspection equipped with a plurality of permanent magnet pieces according to the first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the wheel structure of the automatic scanner body for non-destructive inspection") explain

제1실시 예에 따른 자동 스캐너(10)는 차체(20)와, 바퀴(30)를 포함한다.An automatic scanner 10 according to the first embodiment includes a vehicle body 20 and wheels 30.

상기 차체(20)에는 초음파 탐상체(100)가 설치된다. 상기 초음파 탐상체(100)는 상기 차체의 폭 방향으로 일정 거리를 왕복이동할 수 있도록 설치된다.An ultrasonic flaw detector 100 is installed on the vehicle body 20 . The ultrasonic flaw detector 100 is installed to reciprocate a certain distance in the width direction of the vehicle body.

상기 바퀴(30)는 상기 차체의 측면에 복수 설치된다. 상기 바퀴(30)에는 영구자석이 구비된다. 상기 바퀴(30)는 차체에 회전 가능하게 설치된다.A plurality of the wheels 30 are installed on the side of the vehicle body. The wheel 30 is provided with a permanent magnet. The wheel 30 is rotatably installed on the vehicle body.

상기 바퀴(30)는 강체 휠(32)과 태엽 스프링(34)을 포함한다.The wheel 30 includes a rigid wheel 32 and a spring spring 34.

상기 강체 휠(32)은 외경이 항상 일정하게 유지되는 강체 휠이다. 상기 강체 휠(32)은 자기적으로 강자성체인 탄소강으로 구성될 수 있다. 상기 강체 휠(32)은 상기 차체(20)에 회전 가능하게 설치되며 피검사체(200) 표면과 구름 접촉된다.The rigid wheel 32 is a rigid wheel whose outer diameter is always kept constant. The rigid wheel 32 may be magnetically made of ferromagnetic carbon steel. The rigid wheel 32 is rotatably installed on the vehicle body 20 and comes into rolling contact with the surface of the inspected object 200 .

상기 태엽 스프링(34)은 상기 강체 휠(32)의 내부 공간에 설치된다. 상기 태엽 스프링(34)의 외부 표면 중 상기 강체 휠(32)의 내주면과 직접적으로 마주하는 외부 표면에 다수의 영구자석편(36)이 부착된다.The spring spring 34 is installed in the inner space of the rigid wheel 32 . A plurality of permanent magnet pieces 36 are attached to an outer surface of the spring 34 directly facing the inner circumferential surface of the rigid wheel 32 .

상기 태엽 스프링은 외력이 가해지지 않는 상태에서 상기 강체 휠(32)의 내주면과 최근접 상태로 팽창된 상태에 있다. 상기 태엽 스프링(34)의 중심부에 비틀림 토크를 가함으로써, 상기 태엽 스프링(34)을 압축변형 시킬 수 있다. 상기 차체(20)에는 태엽 구동 모듈이 구비된다. 상기 태엽 구동 모듈은 상기 태엽 스프링(34)의 중심에 동력적으로 연결되어 상기 태엽 스프링(34)에 비틀림 토크를 가하는 기능을 수행한다.The spring spring is in a state inflated to a state closest to the inner circumferential surface of the rigid wheel 32 in a state where no external force is applied. By applying torsion torque to the central portion of the mainspring 34, the mainspring 34 can be compressed and deformed. A mainspring driving module is provided in the vehicle body 20 . The mainspring drive module is dynamically connected to the center of the mainspring 34 to apply torsional torque to the mainspring 34 .

상기 태엽 스프링(34)이 압축 변형됨으로써 영구자석과 상기 강체 휠(32)의 내주면 간 간격이 멀어진다. 이에 따라 상기 태엽 스프링(34)이 최대로 압축된 상태에서 상기 강체 휠(32)의 자력은 가장 약하게 된다. 한편, 상기 태엽 스프링(34)으로부터 외력을 제거한 경우 상기 태엽 스프링(34)은 탄성 복원력에 의해 최대로 팽창된 상태가 된다. 이 경우 상기 태엽 스프링(34)에 부착된 영구자석편(36)과 강체 휠(32)의 내주면은 가장 가깝게 된다. 그 결과 상기 강체 휠(32)의 자력이 가장 강한 상태가 된다. As the spring spring 34 is compressed and deformed, the distance between the permanent magnet and the inner circumferential surface of the rigid wheel 32 increases. Accordingly, the magnetic force of the rigid wheel 32 becomes the weakest when the spring spring 34 is compressed to the maximum. On the other hand, when external force is removed from the spring spring 34, the spring spring 34 is maximally inflated by the elastic restoring force. In this case, the inner circumferential surface of the permanent magnet piece 36 attached to the spring 34 and the rigid wheel 32 are closest to each other. As a result, the magnetic force of the rigid wheel 32 becomes the strongest.

상기 태엽 구동 모듈의 구조를 예시한다.The structure of the mainspring drive module is exemplified.

상기 태엽 구동 모듈은 토션 샤프트(40)와, 종동기어(42)와, 구동기어(50)를 포함한다.The mainspring driving module includes a torsion shaft 40, a driven gear 42, and a driving gear 50.

상기 토션 샤프트(40)는 상기 태엽 스프링(34)에 비틀림 토크를 가하기 위한 구조물로서 일단부가 상기 태엽 스프링(34)의 중심부에 고정된다. 상기 토션 샤프트(40)는 상기 차체(20)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 토션 샤프트(40)의 타단부에는 종동기어(42)가 구비된다. 상기 차체(20)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 종동기어(42)에 결합되어 상기 종동기어(42)를 회전시키는 구동기어(50)가 구비된다. 상기 구동기어(50)는 수동 또는 자동으로 회전시킬 수 있다. 상기 구동기어(50)를 수동으로 회전시키는 경우 예컨대 상기 구동기어(50)에 연결된 수동 회전 레버(미도시)를 통해 상기 토션 샤프트(40)에 회전토크를 가할 수 있다.The torsion shaft 40 is a structure for applying torsion torque to the mainspring 34, and one end is fixed to the center of the mainspring 34. The torsion shaft 40 is rotatably installed in the vehicle body 20 . A driven gear 42 is provided at the other end of the torsion shaft 40 . A drive gear 50 rotatably installed on the vehicle body 20 and coupled to the driven gear 42 to rotate the driven gear 42 is provided. The drive gear 50 may rotate manually or automatically. When the drive gear 50 is manually rotated, rotational torque may be applied to the torsion shaft 40 through a manual rotation lever (not shown) connected to the drive gear 50, for example.

한편, 상기 구동기어(50)를 자동으로 회전시키는 경우 상기 구동기어(50)에 구동 모터(54)를 연결할 수 있다. 상기 구동 모터(54)는 자력 조절 스위치(미도시)에 의해 제어될 수 있다.Meanwhile, when the driving gear 50 is automatically rotated, a driving motor 54 may be connected to the driving gear 50 . The driving motor 54 may be controlled by a magnetic control switch (not shown).

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 자동 스캐너 탈부착 구조는 바퀴(30)의 자력을 조절할 수 있도록 강체 휠(32)과 튜브 휠(38)이 결합된다.Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 6 , in the automatic scanner attachment/detachment structure according to the second embodiment of the present invention, the rigid wheel 32 and the tube wheel 38 are coupled to adjust the magnetic force of the wheel 30.

강체 휠(32)은 상기 차체(20)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 강체 휠(32)은 피검사체(200) 표면과 구름 접촉되며 영구자석이 포함된다. 상기 강체 휠(32)은 외경의 크기가 변하지 않고 일정한 형태를 유지하는 휠이다. 상기 강체 휠(32)에는 네오디움 자석이 휠 형태로 가공되어 부착될 수 있다. 상기 강체 휠(32)은 일정한 크기의 자기장을 발생시킨다. 상기 강체 휠(32)은 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 알루미늄 휠(321) 사이에 영구자석 휠(322)이 샌드위치 형태로 고정된 구조로 구성될 수 있다. 상기 알루미늄 휠(321)과 상기 영구자석 휠(322)은 복수의 볼트와 같은 결합 수단에 의해 상호 결합될 수 있다.A rigid wheel 32 is rotatably installed on the vehicle body 20 . The rigid wheel 32 is in rolling contact with the surface of the inspected object 200 and includes a permanent magnet. The rigid wheel 32 is a wheel that maintains a constant shape without changing the size of the outer diameter. A neodymium magnet may be processed into a wheel shape and attached to the rigid wheel 32 . The rigid wheel 32 generates a magnetic field of constant magnitude. As shown in FIG. 5 , for example, the rigid wheel 32 may have a structure in which a permanent magnet wheel 322 is fixed between a pair of aluminum wheels 321 in a sandwich form. The aluminum wheel 321 and the permanent magnet wheel 322 may be mutually coupled by coupling means such as a plurality of bolts.

상기 튜브 휠(38)은 상기 강체 휠(32)의 측면에 부착된 형태로 설치될 수 있다. 상기 튜브 휠(38)은 상기 강체 휠(32)과 일체로 회전된다. 상기 튜브 휠(38)은 탄성 복원력이 있는 고무 소재로 제조될 수 있다. 상기 튜브 휠(38)은 내부 공간에 공급되는 공기압의 변화에 따라 외경의 크기가 가변될 수 있는 휠이다. 상기 튜브 휠(38)에 일정 수준 이상의 공기압이 가해지는 경우 상기 튜브 휠(38)의 외경은 상기 강체 휠(32)의 외경보다 커진다. 즉, 상기 튜브 휠(38)은 공기의 공급 또는 배출에 의해 상기 강체 휠(32)의 외경보다 큰 외경을 가질 수 있다. 이에 따라 상기 바퀴(30)와 피검사체(200) 간 거리가 멀어진다. 이에 따라 바퀴(30)가 순간적으로 강하게 피검사체(200)와 결합하면서 발생하는 문제점이 해소될 수 있다. 상기 바퀴(30)가 피검사체(200)에 결합된 후에 상기 튜브 휠(38)의 공기압을 감소시키면 바퀴(30)와 피검사체(200) 간 거리가 가까워지므로 바퀴(30)가 피검사체(200)에 견고하게 부착될 수 있다. 상기 튜브 휠(38)에 공급되는 공기압을 조절하는 펌프(56)가 차체(20)에 설치될 수 있다. 상기 펌프(56)와 상기 튜브 휠(38)은 공압 호스에 의해 서로 연통될 수 있다.The tube wheel 38 may be installed in a form attached to a side surface of the rigid wheel 32 . The tube wheel 38 rotates integrally with the rigid wheel 32 . The tube wheel 38 may be made of a rubber material having elastic restoring force. The tube wheel 38 is a wheel whose outer diameter can be varied according to a change in air pressure supplied to the inner space. When air pressure of a certain level or more is applied to the tube wheel 38, the outer diameter of the tube wheel 38 becomes larger than that of the rigid wheel 32. That is, the tube wheel 38 may have an outer diameter larger than that of the rigid wheel 32 by supplying or discharging air. Accordingly, the distance between the wheel 30 and the subject 200 is increased. Accordingly, problems occurring while the wheel 30 momentarily strongly couples with the subject 200 can be resolved. After the wheel 30 is coupled to the test subject 200, when the air pressure of the tube wheel 38 is reduced, the distance between the wheel 30 and the test subject 200 becomes closer, so that the wheel 30 moves to the test subject 200. ) can be firmly attached to A pump 56 for adjusting the air pressure supplied to the tube wheel 38 may be installed on the vehicle body 20 . The pump 56 and the tube wheel 38 may communicate with each other through a pneumatic hose.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 자동 스캐너(10)를 피검사체(200)에 부착하는 과정을 예로 들어 본 발명의 작용 효과를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of attaching the automatic scanner 10 including the above-described components to the object 200 to be inspected will be taken as an example and the effect of the present invention will be described in detail.

초음파를 이용한 피검사체(200)의 표면 건강성을 검사하고자 하는 경우, 초음파 탐상체를 장착한 자동 스캐너(10)를 피검사체(200)의 용접 부위에 부착하여야 한다. 이를 위해 상기 바퀴(30)의 자력을 감소시킬 필요가 있다. 제1실시 예와 같은 구조의 경우에는 구동 모터(54) 또는 수동 회전 레버(미도시)를 통해 구동기어(50)를 회전시킴으로써 토션 샤프트(40)를 회전시켜, 태엽 스프링(34)을 압축 변형 시킨다. 이에 따라 태엽 스프링(34)의 외부 표면에 부착된 영구자석과 강체 휠(32)의 내주면 간 거리가 멀어진다. 이에 따라 강체 휠(32)과 피검사체(200) 간 자력이 약해진다. 이 상태로 작업자는 자동 스캐너(10)를 피검사체(200) 표면에 부착시킨다. 그리고, 상기 구동 모터(54) 또는 수동 회전 레버(미도시)를 통해 상기 토션 샤프트(40)에 가해진 외력을 제거한다. 그 결과 태엽 스프링(34)은 팽창되고 영구자석편(36)과 강체 휠(32)의 내주면 간 간격은 최소로 복원된다. 이에 따라 바퀴(30)는 견고하게 피검사체(200)의 표면에 부착된다. 이 상태로 자동 스캐너(10)의 초음파 탐상체를 작동시켜서 검사를 수행한다.In the case of inspecting the surface health of the object to be inspected 200 using ultrasonic waves, an automatic scanner 10 equipped with an ultrasonic flaw detector must be attached to the welding portion of the object to be inspected 200. For this purpose, it is necessary to reduce the magnetic force of the wheel 30. In the case of the structure as in the first embodiment, the torsion shaft 40 is rotated by rotating the drive gear 50 through the drive motor 54 or a manual rotation lever (not shown), and the spring 34 is compressed and deformed. let it Accordingly, the distance between the permanent magnet attached to the outer surface of the spring spring 34 and the inner circumferential surface of the rigid wheel 32 increases. Accordingly, the magnetic force between the rigid wheel 32 and the inspected object 200 is weakened. In this state, the operator attaches the automatic scanner 10 to the surface of the inspected object 200 . Then, the external force applied to the torsion shaft 40 is removed through the driving motor 54 or a manual rotation lever (not shown). As a result, the spring spring 34 expands and the distance between the permanent magnet piece 36 and the inner circumferential surface of the rigid wheel 32 is restored to a minimum. Accordingly, the wheel 30 is firmly attached to the surface of the test subject 200 . In this state, the inspection is performed by operating the ultrasonic flaw detector of the automatic scanner 10.

한편, 제2실시 예와 같은 구조의 경우는 자동 스캐너(10)를 피검사체(200) 표면에 부착하기 전에 펌프(56)를 구동하여 튜브 휠(38)에 일정 수준 이상의 공기압을 가한다. 이에 따라 튜브 휠(38)의 외경이 강체 휠(32)의 외경보다 커진다. 그 결과 상기 강체 휠(32)과 피검사체(200) 간 작용하는 자력이 약해진다. 그 상태로 작업자는 자동 스캐너(10)를 피검사체(200) 표면에 안전하게 부착한다. 그리고 나서, 펌프(56)를 구동하여 튜브 휠(38)의 공기압을 감소시켜 튜브 휠(38)의 외경이 강체 휠(32)과 동일하도록 변화시킨다. 그 결과 강체 휠(32)과 피검사체(200) 간 자력이 강하게 회복되므로 견고하게 자동 스캐너(10)가 피검사체(200) 표면에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 이 상태로 자동 스캐너(10)의 초음파 탐상체를 작동시켜서 검사를 수행한다.On the other hand, in the case of the structure as in the second embodiment, before attaching the automatic scanner 10 to the surface of the subject 200, the pump 56 is driven to apply air pressure of a certain level or more to the tube wheel 38. Accordingly, the outer diameter of the tube wheel 38 is larger than that of the rigid wheel 32 . As a result, the magnetic force acting between the rigid wheel 32 and the inspected object 200 is weakened. In that state, the operator safely attaches the automatic scanner 10 to the surface of the inspected object 200 . Then, the pump 56 is driven to reduce the air pressure of the tube wheel 38 so that the outer diameter of the tube wheel 38 is the same as that of the rigid wheel 32. As a result, since the magnetic force between the rigid wheel 32 and the inspected object 200 is strongly restored, the automatic scanner 10 can maintain a state firmly attached to the surface of the inspected object 200 . In this state, the inspection is performed by operating the ultrasonic flaw detector of the automatic scanner 10.

이와 같이 본 발명에 따른 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조는 바퀴에 설치된 영구자석과 피검사체 표면의 거리를 가변시킬 수 있는 구조를 가짐으로써 자동 스캐너를 피검사체 표면에 부착하는 과정에서 바퀴와 피검사체 간 자력을 약화시킬 수 있어서 급격한 부착에 의한 작업자의 신체 손상 방지 및 차체에 설치된 전선 및 호스의 손상을 방지하는 효과를 제공한다.As described above, the wheel structure of the automatic scanner body for non-destructive inspection according to the present invention has a structure capable of varying the distance between the permanent magnet installed on the wheel and the surface of the subject to be inspected, so that in the process of attaching the automatic scanner to the surface of the subject to be inspected, the wheel and the inspected It can weaken the magnetic force between dead bodies, so it provides the effect of preventing damage to the body of workers due to rapid attachment and damage to wires and hoses installed on the vehicle body.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.In the above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible within the technical spirit of the present invention by those skilled in the art. is clear

10 : 자동 스캐너
20 : 차체
30 : 바퀴
32 : 강체 휠
34 : 태엽 스프링
36 : 영구자석편
38 : 튜브 휠
40 : 토션 샤프트
42 : 종동기어
50 : 구동기어
54 : 구동 모터
56 : 펌프
100 : 초음파 탐상체
200 : 피검사체
321 : 알루미늄 휠
322 : 영구자석 휠10: Auto Scanner
20: body
30: wheel
32: rigid wheel
34: spring spring
36: permanent magnet piece
38: tube wheel
40: torsion shaft
42: driven gear
50: drive gear
54: driving motor
56: pump
100: ultrasonic flaw detector
200: test subject
321: aluminum wheel
322: permanent magnet wheel

Claims (1)

초음파 탐상체가 설치될 수 있는 차체; 및
상기 차체의 측면에 복수의 바퀴가 설치되며 상기 바퀴에 영구자석이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너에 있어서,
상기 바퀴는, 상기 차체에 회전 가능하게 설치되며 피검사체 표면과 구름 접촉되는 강체 휠; 및 상기 강체 휠의 내부 공간에 배치된 태엽 스프링을 포함하며,
상기 강체 휠의 내주면과 직접 마주하는 태엽 스프링의 외부 표면에 다수의 영구자석편이 부착되며,
상기 차체에 구비되며, 상기 태엽 스프링의 중심에 연결되어 상기 태엽 스프링에 비틀림 토크를 가하는 태엽 구동 모듈이 구비되며,
상기 태엽 스프링은 외력이 가해지지 않는 상태에서 상기 강체 휠의 내주면과 최근접 상태로 팽창된 상태에 있도록 구성된 다수의 영구자석편이 구비되며,
상기 태엽 구동 모듈은,
상기 태엽 스프링의 중심에 일단부가 고정되며, 타단부가 상기 차체에 회전 가능하게 설치된 토션 샤프트가 구비되며,
상기 토션 샤프트의 타단부에는 종동기어가 구비되며, 상기 종동기어에 결합되어 상기 토션 샤프트를 회전시키는 수동 회전 레버를 포함한 것을 특징으로 하는 다수의 영구자석편이 구비된 비파괴 검사용 자동 스캐너 차체의 바퀴 구조.a vehicle body on which an ultrasonic flaw detector can be installed; and
In the automatic scanner for non-destructive inspection, a plurality of wheels are installed on the side of the vehicle body and permanent magnets are provided on the wheels,
The wheel is rotatably installed on the vehicle body and a rigid wheel in rolling contact with the surface of the subject to be inspected; and a spring spring disposed in an inner space of the rigid wheel,
A plurality of permanent magnet pieces are attached to the outer surface of the spring spring directly facing the inner circumferential surface of the rigid wheel,
A mainspring driving module provided in the vehicle body and connected to the center of the mainspring spring to apply torsional torque to the mainspring spring,
The spring spring is provided with a plurality of permanent magnet pieces configured to be in an expanded state in close proximity to the inner circumferential surface of the rigid wheel in a state in which no external force is applied,
The mainspring drive module,
A torsion shaft having one end fixed to the center of the spring and the other end rotatably installed in the vehicle body,
A driven gear is provided at the other end of the torsion shaft, and a wheel structure of an automatic scanner vehicle body for non-destructive inspection having a plurality of permanent magnet pieces, characterized in that it includes a manual rotation lever coupled to the driven gear to rotate the torsion shaft. .
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