超音波探傷装置及び超音波探傷方法
【課題】超音波探傷検査の精度を、簡易な構成で高める。
【解決手段】超音波探傷装置１は、水槽２内に配置された載置台３、探触子４１と移動手段４とを含んで構成されかつ、被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、載置台３上の被検査物５の位置及び形状を計測する計測器５１、及び、水槽２内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備える。水槽２は、水位昇降手段が水槽２内の水位を下降させることにより、気中で、被検査物５を載置台３に固定しかつ、被検査物の位置及び形状を計測器５１によって計測するための据付・計測モードと、水位昇降手段が水槽２内の水位を上昇させることにより、載置台３上の被検査物５を水に浸漬し、その状態で移動手段によって探触子を移動させることにより被検査物５に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わる。
【解決手段】超音波探傷装置１は、水槽２内に配置された載置台３、探触子４１と移動手段４とを含んで構成されかつ、被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、載置台３上の被検査物５の位置及び形状を計測する計測器５１、及び、水槽２内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備える。水槽２は、水位昇降手段が水槽２内の水位を下降させることにより、気中で、被検査物５を載置台３に固定しかつ、被検査物の位置及び形状を計測器５１によって計測するための据付・計測モードと、水位昇降手段が水槽２内の水位を上昇させることにより、載置台３上の被検査物５を水に浸漬し、その状態で移動手段によって探触子を移動させることにより被検査物５に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、超音波探傷装置及び超音波探傷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、被検査物としての半導体ＩＣと探触子との双方を水に浸漬すると共に、その半導体ＩＣの表面に沿って探触子を走査することによって、当該半導体ＩＣの超音波探傷検査を行う装置が開示されている。この装置では、トレーの上に半導体ＩＣを吸着保持した上で、そのトレーを下降して水槽内に沈めることにより、半導体ＩＣを水に浸漬するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超音波探傷の検査対象として、前記特許文献１に開示されている半導体ＩＣのような小さなものとは異なり、例えば航空機部品のような大型でかつ、三次元形状を有するような被検査物の場合には、探触子を産業用ロボット（例えば多関節ロボット）の先端に取り付けて、そのロボットにより被検査物の表面に沿って探触子を走査することを行う場合がある。一方で、そうした大型かつ複雑形状の被検査物の場合には、被検査物の形状個体差や据付位置誤差等に起因して、被検査物と探触子との相対位置関係が、規定の関係からずれてしまい、そのことが探傷結果に大きく影響を及ぼす場合がある。そこで、そうした被検査物に対する超音波探傷検査を行う場合には、被検査物を台に固定した後に、被検査物の据付位置及びその形状を形状計測器によって計測し、その計測結果に基づいて探触子を移動させること（つまり、ロボットティーチング）が考えられる。その場合に、計測器による形状計測時には、被検査物は水中から出した状態（気中）にされることから、その形状計測後に、例えば被検査物が固定された台を水槽内に沈めて、被検査物を水に浸漬することになる。ところが、台を水槽内に沈めるときに、その昇降機構のガタ等によって被検査物の位置ずれ（ロボットを基準としたときの位置ずれ）が発生する虞があり、超音波探傷検査の前に被検査物の形状計測を行ってティーチングを行ったとしても、被検査物と探傷子との相対位置関係がずれてしまい、正確な超音波探傷検査の結果が得られない虞がある。
【０００５】
また、被検査物を載置する台の昇降に問題があるのであれば、水槽を上昇させることによって台上の被検査物を水に浸漬することも考えられるが、この場合は被検査物のサイズによっては水槽が大型化するため、大量の水が入った大型の水槽を昇降する機構が必要となり、装置が大掛かりになって費用及び効率の点で実用的でない。
【０００６】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、超音波探傷検査の精度を、簡易な構成で高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示する超音波探傷装置及び探傷方法は、被検査物を載置する載置台や、被検査物が浸漬される水を貯留する水槽を固定して動かさず、水槽内の水位を上昇・下降することによって、被検査物を水に浸漬したり、気中に出したりするようにした。
【０００８】
具体的に、超音波探傷装置は、被検査物が浸漬される水を貯留する水槽、前記水槽内に配置されて、前記被検査物が載置固定される載置台、探触子と、前記探触子を前記被検査物に対し相対移動させる移動手段と、を含んで構成されかつ、前記移動手段が前記被検査物の形状に沿うように、前記探触子を移動することによって、当該被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、前記移動手段によって前記被検査物に対して相対移動することにより、前記載置台上の被検査物の位置及び形状を計測する計測器、及び、前記水槽内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備える。そして、前記移動手段は、前記計測器が計測した被検査物の位置及び形状に基づいて、前記探触子を移動させることにより、前記被検査物の超音波探傷検査を実行し、前記水槽は、前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を下降させることにより、気中で、前記被検査物を前記載置台に固定しかつ、当該載置台に固定された被検査物の位置及び形状を前記計測器によって計測するための据付・計測モードと、前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を上昇させることにより、前記載置台上の被検査物を水に浸漬し、その状態で前記移動手段によって前記探触子を移動させることにより前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わるように構成されている。
【０００９】
この構成によると、水槽内に配置された載置台上に被検査物を固定するときや、載置台に固定された被検査物の位置及び形状を計測器によって計測するときには、水槽内の水位を相対的に低い水位に設定する（据付・計測モード）。これによって被検査物の固定及び形状等の計測は、気中で行われる。このことは、被検査物の固定作業を容易にしたり、被検査物の位置及び形状の計測精度を高めたりする上で有利である。
【００１０】
そうして、被検査物の据付及び形状等の計測が完了すれば、水位昇降手段によって水槽内の水位を上昇させ、このことにより、被検査物を水に浸漬する。そうして、計測した位置及び形状に基づいて、移動手段が被検査物の形状に沿うように、探触子を移動させることで、被検査物の超音波探傷検査が実行される（検査モード）。
【００１１】
このように、被検査物が気中に存在する据付・計測モードと、被検査物が水中に存在する検査モードと、を水槽内の水位を上昇及び下降させることで切り替え、被検査物が載置される載置台や水槽は動かさない。このことは、載置台や水槽を動かす機構のガタ等に起因して、被検査物の位置がずれたりすることを防止し得る。つまり、載置台に固定した被検査物の位置及び形状を計測した後、その計測した位置及び形状に基づいて探触子を移動させる超音波探傷検査が完了するまでの間で、被検査物の位置ずれ等は生じ得ないから、探触子を、計測した形状等に基づき、被検査物に対して所望の相対位置関係に位置付けて超音波探傷検査を実行することが可能になり、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【００１２】
また、水槽内の水位を上昇・下降させるだけであるため、その構成が簡素化される。
【００１３】
前記水位昇降手段は、前記水槽内に水を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記水槽内の水を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている、としてもよい。
【００１４】
こうすることで、水槽内の水位の上昇及び下降を容易に行い得る。ここで水位昇降手段は、例えば、前記水槽（検査水槽）とは別に、第２水槽を備えると共に、その検査水槽と第２水槽とを連通管で互いに連通して構成してもよい。この構成では、第２水槽内の水を連通管を通じて検査水槽に供給することによって、当該検査水槽内の水位を上昇させる（検査モード）一方、検査水槽内の水を連通管を通じて第２水槽に排出することによって、当該検査水槽内の水位を下降させる（据付・計測モード）ことが実現する。尚、水位昇降手段の構成としては、例えば水道からの水を水槽に供給するようにしてもよいし、水槽内の水を下水に排水してもよい。
【００１５】
前記水位昇降手段は、前記水槽内に配置された空気溜めを備えていて、当該空気溜め内に空気を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記空気溜め内の空気を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている、としてもよい。
【００１６】
ここで空気溜めは、例えば下側が開口した容器としてもよく、水が充填している当該容器内に空気を供給したときには、容器内の水が押し出されることに伴い、水槽内の水位が上昇することになる。逆に、空気が充填している当該容器から空気を排出したときには、容器内に水が流れ込むことに伴い、水槽内の水位が下降することになる。また、空気溜めは、例えば膨張・収縮可能な袋状であってもよく、当該袋に空気を供給して袋が膨らんだときには、その分、水槽内の水位が上昇することになり、逆に、袋内の空気を排出して袋が萎んだときには、その分、水槽内の水位が下降することになる。こうして水槽内の水位の上昇及び下降を容易に行い得る。空気の供給及び排出は、水の供給及び排出と比較して短時間で行い得るから、タクトタイム及び効率の点で有利である。
【００１７】
前記移動手段は、１軸以上の軸を有しかつ、前記探触子及び前記計測器がその先端に取り付けられたロボットによって構成されている、としてもよい。
【００１８】
移動手段をロボットによって構成することは、被検査物が例えば３次元形状を有している場合に、当該被検査物の表面に沿うように探触子を移動させることを可能にして、被検査物を精度良く検査する上で有利になる。また、ロボット構成は、被検査物が大型であるときにも有利である。
【００１９】
ここに開示する超音波探傷方法は、水槽内に配置された載置台上に、被検査物を固定する工程と、前記載置台上に固定した前記被検査物の位置及び形状を計測する工程と、前記被検査物の計測後に、前記水槽内の水位を上昇して前記被検査物を水に浸漬する工程と、前記被検査物の浸漬後に、前記計測結果に基づいて、前記被検査物の形状に沿うように探触子を移動させることによって、前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行する工程と、を備えている。
【００２０】
前述したように、被検査物の固定、及び、その固定位置及び形状の計測を行うときには、水槽内の水位を低くし、被検査物が気中にある状態で行うことにより、作業性の向上及び計測の精度向上が図られる。そうして計測が完了すれば、水槽内の水位を上昇して被検査物を水に浸漬する。このことで、被検査物の位置ずれ等を生じさせることなく、当該被検査物を水に浸漬することが可能になる。その結果、前記の形状等の計測結果に基づき、探触子を移動させて被検査物に対する超音波探傷検査を実行することで、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、前記の超音波探傷装置及び超音波探傷方法は、被検査物が気中に存在する据付・計測モードと、被検査物が水中に存在する検査モードと、を水槽内の水位を上昇及び下降させることで切り替え、被検査物が載置される載置台や水槽は動かさないことで、被検査物に対する据付及び形状等の計測と、被検査物に対する超音波探傷検査との間で、被検査物の位置がずれたりすることを防止し得る。その結果、簡易な構成で、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】超音波探傷装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】水槽内の水位を昇降する構成を示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図３】図２とは異なる、水槽内の水位を昇降する構成を示す図である。
【図４】図２，３とは異なる、水槽内の水位を昇降する構成を示す図である。
【図５】超音波探傷検査の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、超音波探傷装置及び探傷方法の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００２４】
図１は、超音波探傷装置１の全体構成を概略的に示しており、この超音波探傷装置１は、水を貯留する検査水槽２と、検査水槽２内に配置された載置台３と、その先端のハンド４２に探触子４１が取り付けられたロボット４と、を備えて構成されている。ここで、この超音波探傷装置１は、例えばＡｌ合金の大型金具の鋳造品やＣＦＲＰ等の複合材料製の航空機部品に対する超音波探傷検査を行う装置であり、検査対象となる航空機部品（以下、ワーク５ともいう）は、その長さ（図１における紙面左手前から右奥方向の長さ）が１０ｍのオーダー、その幅（図１における紙面左手前から左奥方向の長さ）が１ｍのオーダーを有するような大型の部品であると共に、その表面が三次元的に湾曲している。一方で、ワーク５は、大型のため、たわみなどにより形状が変形する。そのため、公差を含めて、測定時の形状個体差は比較的大きい。尚、検査対象は、特に限定されるものではない。
【００２５】
前記検査水槽２は、ここではワーク５の形状に対応してその一辺が他辺に比べて長い細長形状を有している。前記載置台３は、上向きに平坦な載置面３１を有しており、この載置面３１上に前記ワーク５が載置されると共に、図示は省略する固定手段により、動かないように固定される。載置台３は検査水槽２内で固定されており、これによって、検査水槽２も載置台３も共に移動することがなく、その構成は単純である。
【００２６】
前記ロボット４は、１軸以上の軸を有するロボット、ここでは多関節ロボット４である。このロボット４は、詳細な図示は省略するが、検査水槽２の側方（図例では、後側の側方）に、検査水槽２の長手方向に沿って延びるように配置されたレール４３にガイドされて、検査水槽２の長手方向に往復移動が可能に構成されている。
【００２７】
探触子４１は、ここでは、水に漬けられた状態で探傷を行う水浸型の探触子であり、ロボット４の先端（ハンド４２）に取り付けられている。この構成により探触子４１は、ロボット４がレール４３に沿って往復移動することと、その多関節ロボット４が、ワーク５の表面に対する探触子４１の位置や角度等を適宜変化させることによって、３次元的に湾曲するワーク５の表面に沿うように移動をする。こうして、当該ワーク５に対する超音波探傷検査が実施される。
【００２８】
このロボット４のハンド４２にはまた、載置台３に固定されたワーク５の位置及び形状を計測するための、例えば２次元レーザーセンサからなる形状計測器５１が取り付けられている。この計測器５１は、前記の探触子４１と同様に、ロボット４がレール４３に沿って往復移動することと、その多関節ロボット４が、ワーク５の表面に対する形状計測器５１の位置を適宜変化させることによって、載置台３上に据え付けられたワーク５の位置及び形状を計測する。計測結果は、図外のロボット制御装置に送られ、ティーチングに利用される。つまり、前記ロボット４は、形状計測器５１によって計測したワーク５の位置及び形状に基づいて探触子４１を移動させて、ワーク５に対する超音波探傷検査を実行する。こうすることによって、前述したように、大型の航空機部品等においては、その形状個体差や、載置台３におけるワーク５の取付位置誤差等に起因して、ワーク５と探触子４１との相対位置（距離及び角度）が規定値よりもずれてしまい、そのことが検査結果に影響する場合があるところ、ワーク５毎に据付位置及び形状を計測し、それに基づいて探触子４１を移動させることにより、ワーク５と探触子４１との相対位置を、確実に規定の状態にして、検査結果の精度を高め得る。
【００２９】
この超音波探傷装置１では、図２に模式的に示すように、前記の検査水槽２とは別に、第２水槽６を有しており、検査水槽２と第２水槽６とは、連通管６１を介して互いに連通している。連通管６１の途中にはポンプ６２が配設されており、このポンプ６２を駆動することによって、第２水槽６から検査水槽２に水を供給したり、検査水槽２から、第２水槽６に水を排出したりすることが可能になる。尚、図示は省略するが、検査水槽２及び第２水槽６の間は、実際には、それぞれポンプが介設された供給管及び排出管の２つの管によって互いに連通させて、供給管においては第２水槽６から検査水槽２に向かって水を流し、排出管においては検査水槽２から第２水槽６に向かって水を流すように構成すればよい。
【００３０】
この第２水槽６、連通管６１及びポンプ６２は、検査水槽２の水位を上昇及び下降させる水位昇降機構を構成しており、図２（ａ）に示すように、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が水から出ている状態（気中にある状態）から、図２（ｂ）に示すように、ポンプ６２を駆動して、第２水槽６から連通管６１を介して検査水槽２に水を供給することで検査水槽２の水位を相対的に高くして、載置台上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能である。尚、図２（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、ポンプ６２を駆動して、検査水槽２の水を連通管６１を介して第２水槽６に排出することにより、図２（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。
【００３１】
尚、ここでは検査水槽２と第２水槽６との間で、水を移送することにより、検査水槽２の水位を昇降させるようにしているが、代替構成として、例えば検査水槽２に対して水道の水を供給して検査水槽２の水位を上昇させると共に、検査水槽２内の水を下水に排水することによって検査水槽２の水位を下降させるようにしてもよい。
【００３２】
図３は、図２とは異なる構成の水位昇降機構を模式的に示している。この水位昇降機構は、検査水槽２内に設置した空気溜め６３を有している。空気溜め６３は、下向きに開口した硬質の容器からなり、この空気溜め６３には、給排管６４を介して検査水槽２の外部に設置されたコンプレッサ６５が接続されている。尚、図中の、載置台３を挟んだ両側に配置された２つの空気溜め６３は、図示は省略するが、互いに連通している。図３（ａ）に示すように、空気溜め６３内には水が充填していて、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が気中にある状態から、図３（ｂ）に示すように、コンプレッサ６５を駆動して、給排管６４を介して空気溜め６３に空気を供給して充満させることで、空気溜め６３内の水が追い出されることに伴い、検査水槽２の水位が高くなる。そうして、載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能になる。尚、図３（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、空気溜め６３内の空気を排出して、空気溜め６３内に水を充填することにより、図３（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。尚、この構成においても、空気溜め６３に対して、空気供給管と空気排出管との２つの管を接続して、それぞれの管を通じて、空気の供給及び排出をするようにしてもよい。
【００３３】
図４は、図３とは異なる構成の空気溜め６６を模式的に示している。この空気溜め６６は、軟質のエアバッグからなり、膨張及び収縮することが可能である。この空気溜め６６も、前記と同様に、給排管６４を介してコンプレッサ６５に接続されている。また、図中の、載置台３を挟んだ両側に配置された２つの空気溜め６６は、図示は省略するが、互いに連通している。図４（ａ）に示すように、空気溜め６６が萎んでいて、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が気中にある状態から、図４（ｂ）に示すように、コンプレッサ６５を駆動して、給排管６４を介して空気溜め６６に空気を供給することにより、空気溜め６６が膨らむ。この空気溜め６６が膨らんだ分だけ、検査水槽２の水位が高くなって、載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能になる。尚、図４（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、空気溜め６６内の空気を排出して、空気溜め６６を収縮させることにより、図４（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。尚、この構成においても、空気溜め６６に対して、空気供給管と空気排出管との２つの管を接続して、それぞれの管を通じて、空気の供給及び排出をするようにしてもよい。
【００３４】
図３，４に示すように、空気の供給及び排出を行うことによって水位を上昇及び下降させる構成は、水を供給及び排出する構成と比較したときに、短時間で水位を上昇及び下降させることが可能である。このため、タクトタイム及び効率の点で有利な構成である。
【００３５】
図５は、この超音波探傷装置１を用いた超音波探傷検査の手順を示している。先ず、ステップＳ１では、ワーク５を載置台３上に載置し、これを固定する。このときには、検査水槽２の水位は相対的に低位置に設定されており、これにより、ワーク５の固定（据付）作業は、容易に行い得る。
【００３６】
続くステップＳ２では、ロボット４に取り付けた計測器５１を用い、前述したように、そのロボット４によって、計測器５１をワーク５に対し相対移動させることで、載置台３に据え付けられたワーク５の位置及び形状を計測する。そうして、ワーク５の形状等の計測が完了すれば、続くステップＳ３で、ロボットティーチングを行う。
【００３７】
ステップＳ４では、検査水槽２の水位を上昇し、それによってワーク５を水に浸漬する。そうしてステップＳ５で、ステップＳ３でのティーチングに基づいて、ロボット４が水に浸漬している探触子４１を移動（ワーク５に対する角度変化を含む）させて、ワーク５の超音波探傷検査を実施する。検査が完了すれば、ステップＳ６で検査水槽２の水位を低下して、ワーク５を気中に戻し、ステップＳ７でワーク５を載置台３から取り外して、超音波探傷検査が終了することになる。
【００３８】
このように、この超音波探傷装置１によると、検査水槽２の水位を昇降可能に構成し、それによって、ワーク５が気中にある状態、つまり据付・計測モードと、ワーク５が水中にある状態、つまり検査モードと、を切り替え得るようにしたから、ワーク５の据付・計測時から、ワーク５に対する超音波探傷検査を行うまでの間にワーク５は全く移動をしない。より詳細には、ワーク５が載置された載置台３の移動も行われない。このため、ワーク５の、ロボット４に対する位置ずれ等は生じないから、ワーク５の形状等の計測結果に基づくティーチングに従って探触子４１を移動させることにより、ワーク５と探触子４１との相対関係を、確実に規定の関係にした状態でワーク５に対する超音波探傷検査を行われる。その結果、検査精度が向上し得る。
【００３９】
また、検査水槽２内の水位を上昇・下降させるだけで、前述したように、載置台３や検査水槽２は固定したままであるため、これらを移動させる機構等は不要であり、超音波探傷装置１の構成が簡易になる。
【００４０】
尚、前記の構成では、探傷子４１の移動を、多関節ロボット４によって行っているが、ロボット４の構成は特に限定されるものではない。ワーク５の形状等を考慮して、超音波探傷検査が可能なように、探傷子４１をワーク５に対して相対的に移動させることができる範囲で、適宜の構成を採用すればよい。探傷子４１の移動手段は、ロボットに限定されるものでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、ここに開示した超音波探傷装置及び探傷方法は、簡易な構成で、精度良く超音波探傷検査を行うことができるから、特に超音波探傷検査の実行前に、被検査物の位置及び／又は形状を計測してロボットティーチングを行うと共に、その被検査物を水に浸漬した状態で超音波探傷検査を行う場合に有効であり、例えば航空機部品等の、各種部品等の超音波探傷検査に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 超音波探傷装置
２ 検査水槽（水槽）
３ 載置台
４ ロボット（移動手段）
４１ 探触子
５ ワーク（被検査物）
５１ 計測器
６１ 連通管（水位昇降手段）
６２ ポンプ（水位昇降手段）
６３ 空気溜め（水位昇降手段）
６４ 給排管（水位昇降手段）
６５ コンプレッサ（水位昇降手段）
６６ 空気溜め（水位昇降手段）
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、超音波探傷装置及び超音波探傷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、被検査物としての半導体ＩＣと探触子との双方を水に浸漬すると共に、その半導体ＩＣの表面に沿って探触子を走査することによって、当該半導体ＩＣの超音波探傷検査を行う装置が開示されている。この装置では、トレーの上に半導体ＩＣを吸着保持した上で、そのトレーを下降して水槽内に沈めることにより、半導体ＩＣを水に浸漬するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超音波探傷の検査対象として、前記特許文献１に開示されている半導体ＩＣのような小さなものとは異なり、例えば航空機部品のような大型でかつ、三次元形状を有するような被検査物の場合には、探触子を産業用ロボット（例えば多関節ロボット）の先端に取り付けて、そのロボットにより被検査物の表面に沿って探触子を走査することを行う場合がある。一方で、そうした大型かつ複雑形状の被検査物の場合には、被検査物の形状個体差や据付位置誤差等に起因して、被検査物と探触子との相対位置関係が、規定の関係からずれてしまい、そのことが探傷結果に大きく影響を及ぼす場合がある。そこで、そうした被検査物に対する超音波探傷検査を行う場合には、被検査物を台に固定した後に、被検査物の据付位置及びその形状を形状計測器によって計測し、その計測結果に基づいて探触子を移動させること（つまり、ロボットティーチング）が考えられる。その場合に、計測器による形状計測時には、被検査物は水中から出した状態（気中）にされることから、その形状計測後に、例えば被検査物が固定された台を水槽内に沈めて、被検査物を水に浸漬することになる。ところが、台を水槽内に沈めるときに、その昇降機構のガタ等によって被検査物の位置ずれ（ロボットを基準としたときの位置ずれ）が発生する虞があり、超音波探傷検査の前に被検査物の形状計測を行ってティーチングを行ったとしても、被検査物と探傷子との相対位置関係がずれてしまい、正確な超音波探傷検査の結果が得られない虞がある。
【０００５】
また、被検査物を載置する台の昇降に問題があるのであれば、水槽を上昇させることによって台上の被検査物を水に浸漬することも考えられるが、この場合は被検査物のサイズによっては水槽が大型化するため、大量の水が入った大型の水槽を昇降する機構が必要となり、装置が大掛かりになって費用及び効率の点で実用的でない。
【０００６】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、超音波探傷検査の精度を、簡易な構成で高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示する超音波探傷装置及び探傷方法は、被検査物を載置する載置台や、被検査物が浸漬される水を貯留する水槽を固定して動かさず、水槽内の水位を上昇・下降することによって、被検査物を水に浸漬したり、気中に出したりするようにした。
【０００８】
具体的に、超音波探傷装置は、被検査物が浸漬される水を貯留する水槽、前記水槽内に配置されて、前記被検査物が載置固定される載置台、探触子と、前記探触子を前記被検査物に対し相対移動させる移動手段と、を含んで構成されかつ、前記移動手段が前記被検査物の形状に沿うように、前記探触子を移動することによって、当該被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、前記移動手段によって前記被検査物に対して相対移動することにより、前記載置台上の被検査物の位置及び形状を計測する計測器、及び、前記水槽内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備える。そして、前記移動手段は、前記計測器が計測した被検査物の位置及び形状に基づいて、前記探触子を移動させることにより、前記被検査物の超音波探傷検査を実行し、前記水槽は、前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を下降させることにより、気中で、前記被検査物を前記載置台に固定しかつ、当該載置台に固定された被検査物の位置及び形状を前記計測器によって計測するための据付・計測モードと、前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を上昇させることにより、前記載置台上の被検査物を水に浸漬し、その状態で前記移動手段によって前記探触子を移動させることにより前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わるように構成されている。
【０００９】
この構成によると、水槽内に配置された載置台上に被検査物を固定するときや、載置台に固定された被検査物の位置及び形状を計測器によって計測するときには、水槽内の水位を相対的に低い水位に設定する（据付・計測モード）。これによって被検査物の固定及び形状等の計測は、気中で行われる。このことは、被検査物の固定作業を容易にしたり、被検査物の位置及び形状の計測精度を高めたりする上で有利である。
【００１０】
そうして、被検査物の据付及び形状等の計測が完了すれば、水位昇降手段によって水槽内の水位を上昇させ、このことにより、被検査物を水に浸漬する。そうして、計測した位置及び形状に基づいて、移動手段が被検査物の形状に沿うように、探触子を移動させることで、被検査物の超音波探傷検査が実行される（検査モード）。
【００１１】
このように、被検査物が気中に存在する据付・計測モードと、被検査物が水中に存在する検査モードと、を水槽内の水位を上昇及び下降させることで切り替え、被検査物が載置される載置台や水槽は動かさない。このことは、載置台や水槽を動かす機構のガタ等に起因して、被検査物の位置がずれたりすることを防止し得る。つまり、載置台に固定した被検査物の位置及び形状を計測した後、その計測した位置及び形状に基づいて探触子を移動させる超音波探傷検査が完了するまでの間で、被検査物の位置ずれ等は生じ得ないから、探触子を、計測した形状等に基づき、被検査物に対して所望の相対位置関係に位置付けて超音波探傷検査を実行することが可能になり、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【００１２】
また、水槽内の水位を上昇・下降させるだけであるため、その構成が簡素化される。
【００１３】
前記水位昇降手段は、前記水槽内に水を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記水槽内の水を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている、としてもよい。
【００１４】
こうすることで、水槽内の水位の上昇及び下降を容易に行い得る。ここで水位昇降手段は、例えば、前記水槽（検査水槽）とは別に、第２水槽を備えると共に、その検査水槽と第２水槽とを連通管で互いに連通して構成してもよい。この構成では、第２水槽内の水を連通管を通じて検査水槽に供給することによって、当該検査水槽内の水位を上昇させる（検査モード）一方、検査水槽内の水を連通管を通じて第２水槽に排出することによって、当該検査水槽内の水位を下降させる（据付・計測モード）ことが実現する。尚、水位昇降手段の構成としては、例えば水道からの水を水槽に供給するようにしてもよいし、水槽内の水を下水に排水してもよい。
【００１５】
前記水位昇降手段は、前記水槽内に配置された空気溜めを備えていて、当該空気溜め内に空気を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記空気溜め内の空気を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている、としてもよい。
【００１６】
ここで空気溜めは、例えば下側が開口した容器としてもよく、水が充填している当該容器内に空気を供給したときには、容器内の水が押し出されることに伴い、水槽内の水位が上昇することになる。逆に、空気が充填している当該容器から空気を排出したときには、容器内に水が流れ込むことに伴い、水槽内の水位が下降することになる。また、空気溜めは、例えば膨張・収縮可能な袋状であってもよく、当該袋に空気を供給して袋が膨らんだときには、その分、水槽内の水位が上昇することになり、逆に、袋内の空気を排出して袋が萎んだときには、その分、水槽内の水位が下降することになる。こうして水槽内の水位の上昇及び下降を容易に行い得る。空気の供給及び排出は、水の供給及び排出と比較して短時間で行い得るから、タクトタイム及び効率の点で有利である。
【００１７】
前記移動手段は、１軸以上の軸を有しかつ、前記探触子及び前記計測器がその先端に取り付けられたロボットによって構成されている、としてもよい。
【００１８】
移動手段をロボットによって構成することは、被検査物が例えば３次元形状を有している場合に、当該被検査物の表面に沿うように探触子を移動させることを可能にして、被検査物を精度良く検査する上で有利になる。また、ロボット構成は、被検査物が大型であるときにも有利である。
【００１９】
ここに開示する超音波探傷方法は、水槽内に配置された載置台上に、被検査物を固定する工程と、前記載置台上に固定した前記被検査物の位置及び形状を計測する工程と、前記被検査物の計測後に、前記水槽内の水位を上昇して前記被検査物を水に浸漬する工程と、前記被検査物の浸漬後に、前記計測結果に基づいて、前記被検査物の形状に沿うように探触子を移動させることによって、前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行する工程と、を備えている。
【００２０】
前述したように、被検査物の固定、及び、その固定位置及び形状の計測を行うときには、水槽内の水位を低くし、被検査物が気中にある状態で行うことにより、作業性の向上及び計測の精度向上が図られる。そうして計測が完了すれば、水槽内の水位を上昇して被検査物を水に浸漬する。このことで、被検査物の位置ずれ等を生じさせることなく、当該被検査物を水に浸漬することが可能になる。その結果、前記の形状等の計測結果に基づき、探触子を移動させて被検査物に対する超音波探傷検査を実行することで、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、前記の超音波探傷装置及び超音波探傷方法は、被検査物が気中に存在する据付・計測モードと、被検査物が水中に存在する検査モードと、を水槽内の水位を上昇及び下降させることで切り替え、被検査物が載置される載置台や水槽は動かさないことで、被検査物に対する据付及び形状等の計測と、被検査物に対する超音波探傷検査との間で、被検査物の位置がずれたりすることを防止し得る。その結果、簡易な構成で、超音波探傷検査の精度が向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】超音波探傷装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】水槽内の水位を昇降する構成を示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図３】図２とは異なる、水槽内の水位を昇降する構成を示す図である。
【図４】図２，３とは異なる、水槽内の水位を昇降する構成を示す図である。
【図５】超音波探傷検査の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、超音波探傷装置及び探傷方法の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００２４】
図１は、超音波探傷装置１の全体構成を概略的に示しており、この超音波探傷装置１は、水を貯留する検査水槽２と、検査水槽２内に配置された載置台３と、その先端のハンド４２に探触子４１が取り付けられたロボット４と、を備えて構成されている。ここで、この超音波探傷装置１は、例えばＡｌ合金の大型金具の鋳造品やＣＦＲＰ等の複合材料製の航空機部品に対する超音波探傷検査を行う装置であり、検査対象となる航空機部品（以下、ワーク５ともいう）は、その長さ（図１における紙面左手前から右奥方向の長さ）が１０ｍのオーダー、その幅（図１における紙面左手前から左奥方向の長さ）が１ｍのオーダーを有するような大型の部品であると共に、その表面が三次元的に湾曲している。一方で、ワーク５は、大型のため、たわみなどにより形状が変形する。そのため、公差を含めて、測定時の形状個体差は比較的大きい。尚、検査対象は、特に限定されるものではない。
【００２５】
前記検査水槽２は、ここではワーク５の形状に対応してその一辺が他辺に比べて長い細長形状を有している。前記載置台３は、上向きに平坦な載置面３１を有しており、この載置面３１上に前記ワーク５が載置されると共に、図示は省略する固定手段により、動かないように固定される。載置台３は検査水槽２内で固定されており、これによって、検査水槽２も載置台３も共に移動することがなく、その構成は単純である。
【００２６】
前記ロボット４は、１軸以上の軸を有するロボット、ここでは多関節ロボット４である。このロボット４は、詳細な図示は省略するが、検査水槽２の側方（図例では、後側の側方）に、検査水槽２の長手方向に沿って延びるように配置されたレール４３にガイドされて、検査水槽２の長手方向に往復移動が可能に構成されている。
【００２７】
探触子４１は、ここでは、水に漬けられた状態で探傷を行う水浸型の探触子であり、ロボット４の先端（ハンド４２）に取り付けられている。この構成により探触子４１は、ロボット４がレール４３に沿って往復移動することと、その多関節ロボット４が、ワーク５の表面に対する探触子４１の位置や角度等を適宜変化させることによって、３次元的に湾曲するワーク５の表面に沿うように移動をする。こうして、当該ワーク５に対する超音波探傷検査が実施される。
【００２８】
このロボット４のハンド４２にはまた、載置台３に固定されたワーク５の位置及び形状を計測するための、例えば２次元レーザーセンサからなる形状計測器５１が取り付けられている。この計測器５１は、前記の探触子４１と同様に、ロボット４がレール４３に沿って往復移動することと、その多関節ロボット４が、ワーク５の表面に対する形状計測器５１の位置を適宜変化させることによって、載置台３上に据え付けられたワーク５の位置及び形状を計測する。計測結果は、図外のロボット制御装置に送られ、ティーチングに利用される。つまり、前記ロボット４は、形状計測器５１によって計測したワーク５の位置及び形状に基づいて探触子４１を移動させて、ワーク５に対する超音波探傷検査を実行する。こうすることによって、前述したように、大型の航空機部品等においては、その形状個体差や、載置台３におけるワーク５の取付位置誤差等に起因して、ワーク５と探触子４１との相対位置（距離及び角度）が規定値よりもずれてしまい、そのことが検査結果に影響する場合があるところ、ワーク５毎に据付位置及び形状を計測し、それに基づいて探触子４１を移動させることにより、ワーク５と探触子４１との相対位置を、確実に規定の状態にして、検査結果の精度を高め得る。
【００２９】
この超音波探傷装置１では、図２に模式的に示すように、前記の検査水槽２とは別に、第２水槽６を有しており、検査水槽２と第２水槽６とは、連通管６１を介して互いに連通している。連通管６１の途中にはポンプ６２が配設されており、このポンプ６２を駆動することによって、第２水槽６から検査水槽２に水を供給したり、検査水槽２から、第２水槽６に水を排出したりすることが可能になる。尚、図示は省略するが、検査水槽２及び第２水槽６の間は、実際には、それぞれポンプが介設された供給管及び排出管の２つの管によって互いに連通させて、供給管においては第２水槽６から検査水槽２に向かって水を流し、排出管においては検査水槽２から第２水槽６に向かって水を流すように構成すればよい。
【００３０】
この第２水槽６、連通管６１及びポンプ６２は、検査水槽２の水位を上昇及び下降させる水位昇降機構を構成しており、図２（ａ）に示すように、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が水から出ている状態（気中にある状態）から、図２（ｂ）に示すように、ポンプ６２を駆動して、第２水槽６から連通管６１を介して検査水槽２に水を供給することで検査水槽２の水位を相対的に高くして、載置台上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能である。尚、図２（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、ポンプ６２を駆動して、検査水槽２の水を連通管６１を介して第２水槽６に排出することにより、図２（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。
【００３１】
尚、ここでは検査水槽２と第２水槽６との間で、水を移送することにより、検査水槽２の水位を昇降させるようにしているが、代替構成として、例えば検査水槽２に対して水道の水を供給して検査水槽２の水位を上昇させると共に、検査水槽２内の水を下水に排水することによって検査水槽２の水位を下降させるようにしてもよい。
【００３２】
図３は、図２とは異なる構成の水位昇降機構を模式的に示している。この水位昇降機構は、検査水槽２内に設置した空気溜め６３を有している。空気溜め６３は、下向きに開口した硬質の容器からなり、この空気溜め６３には、給排管６４を介して検査水槽２の外部に設置されたコンプレッサ６５が接続されている。尚、図中の、載置台３を挟んだ両側に配置された２つの空気溜め６３は、図示は省略するが、互いに連通している。図３（ａ）に示すように、空気溜め６３内には水が充填していて、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が気中にある状態から、図３（ｂ）に示すように、コンプレッサ６５を駆動して、給排管６４を介して空気溜め６３に空気を供給して充満させることで、空気溜め６３内の水が追い出されることに伴い、検査水槽２の水位が高くなる。そうして、載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能になる。尚、図３（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、空気溜め６３内の空気を排出して、空気溜め６３内に水を充填することにより、図３（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。尚、この構成においても、空気溜め６３に対して、空気供給管と空気排出管との２つの管を接続して、それぞれの管を通じて、空気の供給及び排出をするようにしてもよい。
【００３３】
図４は、図３とは異なる構成の空気溜め６６を模式的に示している。この空気溜め６６は、軟質のエアバッグからなり、膨張及び収縮することが可能である。この空気溜め６６も、前記と同様に、給排管６４を介してコンプレッサ６５に接続されている。また、図中の、載置台３を挟んだ両側に配置された２つの空気溜め６６は、図示は省略するが、互いに連通している。図４（ａ）に示すように、空気溜め６６が萎んでいて、検査水槽２の水位が相対的に低く、載置台３上のワーク５が気中にある状態から、図４（ｂ）に示すように、コンプレッサ６５を駆動して、給排管６４を介して空気溜め６６に空気を供給することにより、空気溜め６６が膨らむ。この空気溜め６６が膨らんだ分だけ、検査水槽２の水位が高くなって、載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態に切り替えることが可能になる。尚、図４（ｂ）に示す載置台３上のワーク５が水に浸漬している状態から、空気溜め６６内の空気を排出して、空気溜め６６を収縮させることにより、図４（ａ）に示すように、載置台３上のワーク５を気中にある状態に戻すことが可能である。尚、この構成においても、空気溜め６６に対して、空気供給管と空気排出管との２つの管を接続して、それぞれの管を通じて、空気の供給及び排出をするようにしてもよい。
【００３４】
図３，４に示すように、空気の供給及び排出を行うことによって水位を上昇及び下降させる構成は、水を供給及び排出する構成と比較したときに、短時間で水位を上昇及び下降させることが可能である。このため、タクトタイム及び効率の点で有利な構成である。
【００３５】
図５は、この超音波探傷装置１を用いた超音波探傷検査の手順を示している。先ず、ステップＳ１では、ワーク５を載置台３上に載置し、これを固定する。このときには、検査水槽２の水位は相対的に低位置に設定されており、これにより、ワーク５の固定（据付）作業は、容易に行い得る。
【００３６】
続くステップＳ２では、ロボット４に取り付けた計測器５１を用い、前述したように、そのロボット４によって、計測器５１をワーク５に対し相対移動させることで、載置台３に据え付けられたワーク５の位置及び形状を計測する。そうして、ワーク５の形状等の計測が完了すれば、続くステップＳ３で、ロボットティーチングを行う。
【００３７】
ステップＳ４では、検査水槽２の水位を上昇し、それによってワーク５を水に浸漬する。そうしてステップＳ５で、ステップＳ３でのティーチングに基づいて、ロボット４が水に浸漬している探触子４１を移動（ワーク５に対する角度変化を含む）させて、ワーク５の超音波探傷検査を実施する。検査が完了すれば、ステップＳ６で検査水槽２の水位を低下して、ワーク５を気中に戻し、ステップＳ７でワーク５を載置台３から取り外して、超音波探傷検査が終了することになる。
【００３８】
このように、この超音波探傷装置１によると、検査水槽２の水位を昇降可能に構成し、それによって、ワーク５が気中にある状態、つまり据付・計測モードと、ワーク５が水中にある状態、つまり検査モードと、を切り替え得るようにしたから、ワーク５の据付・計測時から、ワーク５に対する超音波探傷検査を行うまでの間にワーク５は全く移動をしない。より詳細には、ワーク５が載置された載置台３の移動も行われない。このため、ワーク５の、ロボット４に対する位置ずれ等は生じないから、ワーク５の形状等の計測結果に基づくティーチングに従って探触子４１を移動させることにより、ワーク５と探触子４１との相対関係を、確実に規定の関係にした状態でワーク５に対する超音波探傷検査を行われる。その結果、検査精度が向上し得る。
【００３９】
また、検査水槽２内の水位を上昇・下降させるだけで、前述したように、載置台３や検査水槽２は固定したままであるため、これらを移動させる機構等は不要であり、超音波探傷装置１の構成が簡易になる。
【００４０】
尚、前記の構成では、探傷子４１の移動を、多関節ロボット４によって行っているが、ロボット４の構成は特に限定されるものではない。ワーク５の形状等を考慮して、超音波探傷検査が可能なように、探傷子４１をワーク５に対して相対的に移動させることができる範囲で、適宜の構成を採用すればよい。探傷子４１の移動手段は、ロボットに限定されるものでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、ここに開示した超音波探傷装置及び探傷方法は、簡易な構成で、精度良く超音波探傷検査を行うことができるから、特に超音波探傷検査の実行前に、被検査物の位置及び／又は形状を計測してロボットティーチングを行うと共に、その被検査物を水に浸漬した状態で超音波探傷検査を行う場合に有効であり、例えば航空機部品等の、各種部品等の超音波探傷検査に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 超音波探傷装置
２ 検査水槽（水槽）
３ 載置台
４ ロボット（移動手段）
４１ 探触子
５ ワーク（被検査物）
５１ 計測器
６１ 連通管（水位昇降手段）
６２ ポンプ（水位昇降手段）
６３ 空気溜め（水位昇降手段）
６４ 給排管（水位昇降手段）
６５ コンプレッサ（水位昇降手段）
６６ 空気溜め（水位昇降手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物が浸漬される水を貯留する水槽、
前記水槽内に配置されて、前記被検査物が載置固定される載置台、
探触子と、前記探触子を前記被検査物に対し相対移動させる移動手段と、を含んで構成されかつ、前記移動手段が前記被検査物の形状に沿うように、前記探触子を移動することによって、当該被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、
前記移動手段によって前記被検査物に対して相対移動することにより、前記載置台上の被検査物の位置及び形状を計測する計測器、及び、
前記水槽内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備え、
前記移動手段は、前記計測器が計測した被検査物の位置及び形状に基づいて、前記探触子を移動させることにより、前記被検査物の超音波探傷検査を実行し、
前記水槽は、
前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を下降させることにより、気中で、前記被検査物を前記載置台に固定しかつ、当該載置台に固定された被検査物の位置及び形状を前記計測器によって計測するための据付・計測モードと、
前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を上昇させることにより、前記載置台上の被検査物を水に浸漬し、その状態で前記移動手段によって前記探触子を移動させることにより前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波探傷装置において、
前記水位昇降手段は、前記水槽内に水を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記水槽内の水を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波探傷装置において、
前記水位昇降手段は、前記水槽内に配置された空気溜めを備えていて、当該空気溜め内に空気を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記空気溜め内の空気を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波探傷装置において、
前記移動手段は、１軸以上の軸を有しかつ、前記探触子及び前記計測器がその先端に取り付けられたロボットによって構成されている超音波探傷装置。
【請求項５】
水槽内に配置された載置台上に、被検査物を固定する工程と、
前記載置台上に固定した前記被検査物の位置及び形状を計測する工程と、
前記被検査物の形状計測後に、前記水槽内の水位を上昇して前記被検査物を水に浸漬する工程と、
前記被検査物の浸漬後に、前記計測結果に基づいて、前記被検査物の形状に沿うように探触子を移動させることによって、前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行する工程と、を備えている超音波探傷方法。
【請求項１】
被検査物が浸漬される水を貯留する水槽、
前記水槽内に配置されて、前記被検査物が載置固定される載置台、
探触子と、前記探触子を前記被検査物に対し相対移動させる移動手段と、を含んで構成されかつ、前記移動手段が前記被検査物の形状に沿うように、前記探触子を移動することによって、当該被検査物に対する超音波探傷検査を行う探傷手段、
前記移動手段によって前記被検査物に対して相対移動することにより、前記載置台上の被検査物の位置及び形状を計測する計測器、及び、
前記水槽内の水位を上昇及び下降する水位昇降手段、を備え、
前記移動手段は、前記計測器が計測した被検査物の位置及び形状に基づいて、前記探触子を移動させることにより、前記被検査物の超音波探傷検査を実行し、
前記水槽は、
前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を下降させることにより、気中で、前記被検査物を前記載置台に固定しかつ、当該載置台に固定された被検査物の位置及び形状を前記計測器によって計測するための据付・計測モードと、
前記水位昇降手段が前記水槽内の水位を上昇させることにより、前記載置台上の被検査物を水に浸漬し、その状態で前記移動手段によって前記探触子を移動させることにより前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行するための検査モードと、に切り替わるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波探傷装置において、
前記水位昇降手段は、前記水槽内に水を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記水槽内の水を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波探傷装置において、
前記水位昇降手段は、前記水槽内に配置された空気溜めを備えていて、当該空気溜め内に空気を供給することによって前記水槽内の水位を上昇させると共に、前記空気溜め内の空気を排出することによって前記水槽内の水位を下降させるように構成されている超音波探傷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波探傷装置において、
前記移動手段は、１軸以上の軸を有しかつ、前記探触子及び前記計測器がその先端に取り付けられたロボットによって構成されている超音波探傷装置。
【請求項５】
水槽内に配置された載置台上に、被検査物を固定する工程と、
前記載置台上に固定した前記被検査物の位置及び形状を計測する工程と、
前記被検査物の形状計測後に、前記水槽内の水位を上昇して前記被検査物を水に浸漬する工程と、
前記被検査物の浸漬後に、前記計測結果に基づいて、前記被検査物の形状に沿うように探触子を移動させることによって、前記被検査物に対する超音波探傷検査を実行する工程と、を備えている超音波探傷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６４６４５（Ｐ２０１１−６４６４５Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７５８０（Ｐ２００９−２１７５８０）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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