JPH01162146A - 円筒状の被検査品の表面を検知するための回転ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は請求項１の上位概念に記載の円筒状の被検査品
の表面を検知するための回転ヘッドに関する。

従来の技術 この種の回転へツｒは、とシわけ電線、ロツｒ１管など
の長尺物の半製品の欠陥を検査するための、非破壊検査
技術に使用されている。この場合主として渦電流ゾンデ
又は漂遊磁束ゾンデが用いられているが、例へば超音波
ゾンデ等その他のものの使用も容易に考えられる。基本
的には２種類の作動形式に分類することができる：非接
触検知と滑シ接触検知とである。前者にあっては、検知
さるべき表面に対し可成な限り一定の距離が維持される
。このことは検査ヘッドが当接するストッパによって達
成されるが、該ストッパは被検査品の表面が一定の状態
にある限り、検査ヘッド乃至は検査ゾンデと被検査品の
表面との間の距離を一定値に保っている。

被検査品の非真円度、偏心又は直径公差等から必然的に
この距離に変動が生ずるが、これを認容できない場合や
、この距離が最小に近づくような場合には、滑り接触検
知によって作業を行う。このような場合には特に優れた
滑υ面があって、該滑り面の後方に検査ゾンデがあシ、
これが被検査品の表面に直接接触して表面の総ての動き
に同調している。被検査品の直径が異なる場合には、調
節装置を用いて検査ゾンデと表面との間を距離が最小に
留まるように、換言すれば、被検品の表面に直接向い会
うか又はそれに接触する滑り面上の先端部が、検査ゾン
デの先端部に重なるようにして、これに対応している。

若し１台の回転ヘッドの総ての検査ヘラ・ドに対してこ
れが同じ様に行われないならば、即ち調節装置が別々に
調整されるならば、距離の相違が発生し、そのため検査
ゾンデの感度に相違が生ずる。この誤差は検査ヘッドの
レバー腕、即ち検査センサによって描かれる円の半径が
短かければ短かい程大きくなる。そして多数の検査ヘッ
ドが必要で、空間的な理由から大きなレバー腕が構成で
きない場合に、この傾向が特に著しくなる。

発明が解決しようとする課題 上述の理由から本発明の課題は、冒頭で述べた形式の回
転ヘッドを改良して、調整装置の調節がまちまちに行わ
れることのないようにすることにある。

課題を解決するための手段 上記課題は請求項１に記載の特徴によって解決すること
ができた。

発明の効果 本発明は上記課題の不都合なエラーの可能性を除去した
ばかりでなく、回転ヘッドの取扱いの著しい簡便化にも
成功した。このため検査ヘッドの数が多く、かつ被検査
品の直径が頻繁に変るような場合に、作業時間が特に著
しく短縮された。本発明のその他の有利な構成は請求項
２以下に記載されている。

実施例 次に本発明の２つの実施例について、その図面に基き詳
しく説明する。

第１図及び第２図には滑シ接触形式の４個の検査ヘッド
１４ａ、１４を備えた回転ヘッド９が示されている。本
発明を理解するのに必要でないもの、例へばケーシング
、回転軸受、駆動部やその他のものは、図面を簡略化す
るために輪郭を示すだけか又はこれを省略している。

被検査品のロッド１０は検査作業中、回転ヘッド９の回
転軸線１１に沿って貫通開口部１２を走り抜け、その際
回転ヘッドの入口側及び出口側で図示してないセンタリ
ング装置によってその中心に案内されている。同じよう
に組み立てられた４個の検査ヘラＦ１４ａ、１４は、回
転軸線１５を中心に回転可能に貫通口１２０周辺に配置
されておシ、滑シ面１６で被検査品１０の表面に接して
いる。被検査品１０の表面上の母線に隣合って、被検査
品から耐摩耗性の層（図示せず）によって分離されてい
るだけの状態で、渦電流ゾンデ１８のセットが各検査ヘ
ッド１４ａ、１４に格納されている。そのためにゾンデ
保持部２０が使用されているが、該保持部２０はゾンデ
レバ２２によって軸受装置２４と釣合いウェイト２６と
に結合している。

検査ヘッドはぎン２８ａ、２Ｂに支承されておシ、その
四角類３０は回転ヘッドの基体３４内の長手軸線３３を
備えた溝３２に案内されている。四角溝３２とその長手
軸線３３とは同一の方向に延びておシ、その方向は被検
査品１０が正しい位置にセットされた時、検査ヘッド１
４に接触する母線の接平面に垂直な方向である。

このことは、検査ヘッド１４ａと案内板３６と２個の保
持リング３８．３９とが部分的に破断されて示されてい
る、第１図の上方部分から明瞭に識ることかできる。検
査ヘッド１４ａだけが調節装置４０を有しており、該調
節装置４０はカルダン継手４６を備えたカルダン軸４４
゜４５と頭部３０と協働するスぎンＶル４２とから成っ
ている。そして開口部４８を通過する六角頭キー５０に
よって、検査ヘラＦ１４ａのぎン２８ａ、ひいては検査
ヘッド１４ａの回転軸線１５が、溝３２の長手軸線３３
に沿って移動させられる。カルダン継手４６はカルダン
軸４５が半径方向に案内されることを可能にしている。

これによυ、調節装置４０をキー５０で作動させる際に
、動き易い回転ヘッドの回転方向に力が作用して回転ヘ
ッドを動かしてしまうような事態が回避される。ピン２
８ａと検査ヘッド１４ａの動きは、制御板３６によって
その他のピン２８乃至は検査ヘッド１４に伝達される。

このことは第１図の下方部に部分的に破断して示した検
査ヘッド１４で明瞭に認められるように、制御板３６の
窓部５４内を滑走するスライディングブロック５２を介
して行なわれる。

このスライディングブロックはその孔５６できン２８に
よって案内されている。四角形の窓部５４はほぼ半径方
向に配向していて、総ての−７２８の半径方向の運動成
分のために空間を提供している。このようにして長手軸
線３３に沿うぎン２８ａの移動が、制御板３６を矢印３
５に沿って回転させ、総ての検査ヘッド１４を長手軸線
３３に沿って希望するように移動させることができる。

回転ヘッド１４の回転中に回転ヘッド１４の前方部分に
作用する遠心力は釣合いウェイトによって十分に相殺さ
れる。検査ヘラＦ１４の後方端部の付加賜にばね５８が
係合していて、規定された形式で滑υ面１６を被検査品
の表面に押圧している。ばね５８は反対側で制御板に装
着された薄板６２に固定されている。調節ねじ６４は検
査ヘッド用１４のストッパとして使用され、特に非接触
検知の場合にはこれが休止位置を決定している。

制御板３６は、ねじ８４，８６によって固定され、夫々
合しやくり部３７を有する２個の保持リング３８．３９
によって取り付けられ、かつ支承されている。この両方
の合しやくシ部３７にはシールリング６６．６８が装着
されておυ、該シールリング６６．６８が制御板３６を
その内周及び外周で、外部に対し封止している。窓部５
４の封止のためにカバー板７０がこれを覆っており、該
カバー板７０はスライディングブロック５２の上方でき
ン２８に載置され、かつベリリウム銅から成る皿ばね７
２とフェルトリング（図示せず）とがこれに配設されて
いる。この対策によシ外部からの汚染物の侵入に対して
運動する制御システムが簡単な形式で有効に防護される
。検査ヘッド１４が落下しないように、カバー板７４と
ねじ７６とでこれを防止している。

回転ヘッド全体は１本の管７８によって支えられており
、該管７８は２個の軸受８０（片方のみ図示）によって
ケーシング８２内に収まっている。

第６図、第４図及び第５図は、回転軸線１１及び被検査
品１０を中心に回転し２個の検査ヘッド９２を備えた回
転ヘッド９０を示しているが、その調節形式は若干異な
っている。ゾンデ９４を装着している検査ヘッド９２は
、回転軸線１５を中心に回転可能に支承されている。こ
のために２個のポールベヤリングと１本のぎン９８が使
用され、該ピン９８はねじ１００で滑り本体１０２に固
定されている。滑り本体１０２は溝１０４内をこの長手
軸線３３に沿って案内される。滑り本体１０２はそのフ
ランク部に歯車リム部１０８と噛み合うラック１０６を
有している。滑り本体１０２は基体１１２内の円形溝１
１０に支承されて、円板１１４によって覆われている。

同様に基体１１２内に支承されているピニオン１１６は
、同様に歯車リム部１０８と噛み合っている。ビニオン
１１６と伝力接続的に結合している軸１１８は、その端
部に四角類１２０を有しており、該軸１１８を介して歯
車リム部１０８が回転させられ、これによシ検査ヘッド
９２の軸１５が長手軸線３３に沿って移動させられる。

選択された調節位置は、不都合な調節が行われないよう
にねじ１２４を備えた締着装置１２２によって固定され
る。ｇニオン１１６、軸１１８及び締着装置１２２から
成る調節装置１４０を自縛的にしようとする場合には、
該装置１４０が歯車リム部１０８に噛み合うウオーム駆
動部であれば宜い。又既に述べた回転ヘッド９の場合と
同様に、１本のスピンドルが２個の滑り本体１０２の１
方を駆動する。

円板１１４は滑シ本体１０２、溝１０４及び歯車リム部
１０８を覆っているが、第３図の右方部分は該円板１１
４を破断して、その下方に位置する部分をよく見えるよ
うにしている。同様の理由から此処では検査ヘッド９２
が破断されて示されておシ、キャップ１２６が欠截され
ている。キャップ１２６はピン９８の四角類１２８に回
転しないように配置されている。キャップ１２６は、ピ
ン９８を外部へ突出されるべく円板１１４に設けた図示
しない長孔からの粉塵の侵入を防止する役目を持ち、こ
の目的のためにフェルトから成るシール部材１３０を有
している。ねじ１３２でピン９８に固定されているキャ
ップ板１３４が、回転ヘッド９２を保護し、又が−ルベ
ヤリング９６の汚染を防止している。

検査ヘッド９２の作動形式は前記の検査ヘラ１−”１４
の形成とは異なっている。検査ヘッド９２はキャップ１
２６のピン１３８と検査ヘラＰ９２の付加部とに係合し
ているばね１３６によシ、ストッパ１４２に当接して後
方の休止位置に保持されている。回転ヘッド９０が稼動
して回転している場合には、遠心力によシ、検査ヘッド
９２のゾンデ保持部１４４は滑り面１４３で被検査品１
００表面に乃至はレバー１４８でストッパ１４６に圧着
される。この目的のために検査ヘッド９２には、それに
相応した大きさの附加的なレバー１４８が設けられてい
る。このし／？−１４８に作用する遠心力が、ゾンデ保
持部に作用している後方方向の遠心力と、これを助成す
るばね１３６の力とを凌駕するので、充分な押圧力が実
現することになる。

回転ヘッド９０の基体１１２は管１５０と剛性的に結合
し、その管１５０の孔が回転ヘッド９００貫通量口部１
２を規定している。管１５０は２個のボールベヤリング
１５２によシ組立母体１５４内に支承され、一方該母体
１５４はケーシング１５６によって保持され、かつ閉鎖
されている。２個のポールベヤリング１５２はスリーブ
１５８を介して互いに向かい会って支持され、リング１
６０によって保護されている。

管１５０に固定された７ランジ１６２は駆動板（図示せ
ず）の固定用に使用され、該駆動板を介して回転ヘッド
が回転させられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は回転ヘラ
ｒの正面図、第２図は第１図の線′■−■に浴った断面
図、第３図は別の構成の回転ヘッドの正面図、第４図は
第３図の線ＩＶ−ＩＶに泊った断面図、第５図は第３図
の線ｖ−■に沿った断面図である。 ９・・・回転ヘラｒ１１０・・・被検査品、１１・・・
回転軸線、１２・・・貫通開口部、１４，１４ａ・・・
検査へッＰ、１５・・・回転軸線、１６・・・滑り面、
１８・・・検査ゾンデ、２０・・・ゾンデ保持部、２２
・・・シンプレｚ４．２４・・・軸受装置、２６・・・
釣合いエライト、２８．２８ａ・・・ピン、３０・・・
四角類、３２・・・溝、３３゛・・・軌道、３４・・・
基体、３５・・・矢印、３６・・・節制脚板、３７・・
・合じやくり部、３８゜３９・・・保持リング、４０・
・・調節装置、４２・・・スピンドル、４４．４５・・
・カルダン軸、４６・・・カルダン継手、４Ｂ・・・開
口部、５０・・・六角頭キー、５２・・・スライディン
グブロック、５４・・・窓部、５６・・・孔、５８・・
・ばね、６０・・・付加部、６２・・・薄板、６４・・
・調節ねじ、６６．６８・・・シールリング、７０・・
・カバー板、７２・・・皿ばね、７４・・・キャップ板
、７６・・・ねじ、７８・・・管、８０・・・軸受、８
２・・・ケーシング、９０・・・回転ヘラｒ、９２・・
・検査ヘッド、９４・・・ゾンデ、９６・・・ボールベ
ヤリング、９８・・・ぎン、１００・・・ねじ、１０２
・・・滑シ本体、１０４・・・溝、１０６・・・ラック
、１０８・・・歯車リム部、１１０・・・溝、１１２・
・・基体、１１４・・・円板、１１６・・・ｆ＝ネオン
１１８・・・軸、１２０・・・四角類、１２２・・・締
着装置、１２４・・・ねじ、１２６・・・キャップ、１
２８・・・四角類、１３０・・・シール部材、１３２・
・・ねじ、１３４・・・キャップ板、１３６・・・ばね
、１３８・・・ぎン、１４０・・・調節装置、１４２・
・・ストッパ、１４３・・・滑９面、１４４・・・ゾン
デ保持部、１４６・・・ストッパ、１４８・・・レバー
、１５０・・・管、１５２・・・ポールベヤリング、１
５４・・・組立母体、１５６・・・ケーシング、１５８
・・・スリーブ、１６０・・・リング、１６２−・・フ
ランジ １０・・・被検査品　　　　　　　　　３４・基体１４
・・・検査へソｌ’　　　　　　　　　３６・・制御板
１８・・・検査ゾンデ　　　　　　　　４０・・調節装
置３３・・・軌道 第　１　図 １１．１５・・・回転軸線 １８・・・検査ゾンデ 第２図 １１．１５・・・回転軸線 ９２・・・検査へソｒ １０８・・・歯車リム部 １１２・・・基体 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体（３４、１１２）と少くとも２個の検査ヘッド
   （１４、９２）と調節装置（４０、１４０）とを備えて
   円筒状の被検査品の表面を検知する回転ヘッドであつて
   、基体（３４、１１２）は回転軸線（１１）を中心に回
   転し、検査ヘッド（１４、９２）は回転軸線（１１）に
   平行な回転軸線（１５）を中心に回転可能に基体（３４
   、１１２）に支承され、かつ夫々、被検査品の表面の母
   線に隣接する少なくとも１つの検査センサ（１８、９４
   ）を有しており、調節装置（４０、１４０）は検査ヘッ
   ド（１４、９２）の回転軸（１５）が、夫々、基体（３
   ４、１１２）に対し、被検査品（１０）の表面にその母
   線で接する平面に対して垂直に延びる直線状の軌道（３
   ３）上を移動できるようにしている形式のものにおいて
   、回転ヘッドが１つの調節装置（４０、 １４０）を有し、かつ制御部材（３６、１０８）が設け
   られていて、該制御部材（３６、１０８）は上記直線状
   の軌道（３３）上の検査ヘッド（１４、９２）の回転軸
   （１５）の移動を互いに強制的に連結し、また制御部材
   （３６、１０８）が調節装置（４０、１４０）によつて
   駆動されることを特徴とする、円筒状の被検査体の表面
   を検知するための回転ヘッド。