(57)【要約】【課題】センサで測定される振動強度を示す波形の乱れが少なく、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することが可能な、溶接部検査装置を提供する。【解決手段】溶接部検査装置は、打撃対象部材判定部と、振動体と、センサ部と、演算部と、を備える。打撃対象部材判定部は、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を判定する。振動体は、打撃対象部材判定部で判定された一方の被溶接材に衝撃を加える。センサ部は、衝撃によって他方の被溶接材に伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定し、衝撃によって一方の被溶接材を伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定する。演算部は、第１、第２の振動強度の比に対応する検量線により溶接部ののど厚を検査する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出する側から見て奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とが段差状に溶接された溶接部を検査する溶接部検査装置であって、
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を判定する打撃対象部材判定部と、
前記打撃対象部材判定部で判定された前記一方の被溶接材に衝撃を加える振動体と、
前記衝撃によって前記一方の被溶接材から前記溶接部を経て他方の被溶接材に伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定し、前記衝撃によって前記一方の被溶接材を伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定するセンサ部と、
前記第１の振動強度と前記第２の振動強度の比に対応する検量線により前記溶接部の検査パラメータを検査する演算部と、
を備えることを特徴とする溶接部検査装置。
【請求項２】
打撃対象部材判定部は、前記溶接部の段差を検出し、前記溶接部検査装置の走行方向を決めることを特徴とする請求項１に記載の溶接部検査装置。
【請求項３】
前記センサ部は、
前記第１の振動強度及び前記第２の振動強度の一方を測定する第１のセンサと、
前記第１の振動強度及び前記第２の振動強度の他方を測定する第２のセンサと、を備え、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは、上面を解放した状態で第１ホルダ及び第２ホルダに支持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶接部検査装置。
【請求項４】
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とは隅肉溶接されており、
前記検査パラメータは前記溶接部ののど厚であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
【請求項５】
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを上下方向に移動させる上下移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の溶接部検査装置。
【請求項６】
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に設けられ、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記走行装置の進行方向と直交する幅方向に移動させる横方向移動機構と、
前記走行装置に設けられ、前記横方向移動機構、及び前記走行装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記演算部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項５に記載の溶接部検査装置。
【請求項７】
目標位置情報を記憶した記憶部と、
前記走行装置の位置を検出する位置センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置センサが検出した前記走行装置の位置と、前記記憶部に記憶されている目標位置情報とに基づいて、前記走行装置を目標位置まで移動させることを特徴とする請求項６に記載の溶接部検査装置。
【請求項８】
前記走行装置は、
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な車輪と、
前記車輪に支持された筐体と、
前記車輪を駆動させるバッテリーと、
前記筐体に対して前記車輪の高さを独立して調節可能な、独立懸架式サスペンションと、を備え、
前記制御装置は、前記独立懸架式サスペンションを制御し、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材に対する前記筐体の水平性を維持することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の溶接部検査装置。
【請求項９】
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材との段差を検知して前記溶接部の位置を特定する段差検出センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記横方向移動機構を制御して、前記段差検出センサが特定した前記溶接部の位置が、前記振動体と前記第１の振動強度を測定するセンサ部との間に位置付けられるように、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記幅方向に移動させることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
【請求項１０】
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材は、石油タンクの底板の一部を構成することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
【請求項１１】
前記走行装置は、前照灯と障害物検出装置をさらに搭載することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の溶接部検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接部検査装置に関する。具体的には、石油タンクの底板等の溶接個所の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油タンクのように大型の液体貯蔵タンクの底部は、膨大な数の板材を地表に重ね、地表に面しない側から溶接することにより形成される。特許文献１には、例えば石油タンクの底板のように、板材同士を地表に重ねて隅肉溶接を行った検査対象に対して、簡易な作業で溶接部を検査するための検査装置及び検査方法が開示されている。特許文献１に記載の検査装置は、隅肉溶接された第１と第２の板材のうち、第１の板材に衝撃を加える振動体と、第１の板材と第２の板材との溶接部を介して第１の板材から第２の板材に伝搬した衝撃波の振動強度を測定するセンサと、を備える。さらに、検査装置は、センサによって測定された振動強度を用いて、溶接部の検査パラメータ（例えばのど厚）を演算する演算部を備える。
【０００３】
特許文献１に記載の検査装置は、テーブルと、テーブルを貫通するガイドに挿通され、テーブル面と直交する方向に移動可能な軸部材とを備える。軸部材は、自在継手を介してセンサと接続されており、自在継手とガイドの間にはバネ部材が設けられている。そして、センサは、バネ部材の弾性力により、自在継手を介して第２の板材に押圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の検査装置において、センサは、自在継手を介して、センサを第２の板材に押圧するためのバネ部材と接続されていた。このため、センサで測定された振動強度を示す波形が乱れることがあった。
【０００６】
また、円筒形の石油タンクの底板の直径は例えば１００ｍにも及ぶ。そして、そのような底板は、膨大な数の板材を隙間なく地表に重ね、地表に面しない側から隅肉溶接することによって形成されている。このため、板材同士の溶接部の全長は膨大であり、検査個所の数も膨大となる。特許文献１の検査装置は膨大な数の検査個所を効率よく検査するには不向きであった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を鑑み、センサで測定される振動強度を示す波形の乱れが少なく、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することが可能な、溶接部検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、検出する側から見て奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とが段差状に溶接された溶接部を検査する溶接部検査装置であって、
前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を判定する打撃対象部材判定部と、
前記打撃対象部材判定部で判定された前記一方の被溶接材に衝撃を加える振動体と、
前記衝撃によって前記一方の被溶接材から前記溶接部を経て他方の被溶接材に伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定し、前記衝撃によって前記一方の被溶接材を伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定するセンサ部と、
前記第１の振動強度と前記第２の振動強度の比に対応する検量線により前記溶接部の検査パラメータを検査する演算部と、を備える。
【０００９】
第１の態様の溶接部検査装置は、打撃対象部材判定部は、前記溶接部の段差を検出し、前記溶接部検査装置の走行方向を決めてもよい。
【００１０】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記センサ部は、
前記第１の振動強度及び前記第２の振動強度の一方を測定する第１のセンサと、
前記第１の振動強度及び前記第２の振動強度の他方を測定する第２のセンサと、を備え、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは、上面を解放した状態で第１ホルダ及び第２ホルダに支持されてもよい。
【００１１】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材とは隅肉溶接されており、
前記検査パラメータは前記溶接部ののど厚であってもよい。
【００１２】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを上下方向に移動させる上下移動機構をさらに備えてもよい。
【００１３】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に設けられ、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記走行装置の進行方向と直交する幅方向に移動させる横方向移動機構と、
前記走行装置に設けられ、前記横方向移動機構、及び前記走行装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記演算部を備えてもよい。
【００１４】
第１の態様の溶接部検査装置は、目標位置情報を記憶した記憶部と、
前記走行装置の位置を検出する位置センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置センサが検出した前記走行装置の位置と、前記記憶部に記憶されている目標位置情報とに基づいて、前記走行装置を目標位置まで移動させてもよい。
【００１５】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記走行装置は、
前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材を走行可能な車輪と、
前記車輪に支持された筐体と、
前記車輪を駆動させるバッテリーと、
前記筐体に対して前記車輪の高さを独立して調節可能な、独立懸架式サスペンションと、を備え、
前記制御装置は、前記独立懸架式サスペンションを制御し、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材に対する前記筐体の水平性を維持させてもよい。
【００１６】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材と前記手前側の被溶接材との段差を検知して前記溶接部の位置を特定する段差検出センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記横方向移動機構を制御して、前記段差検出センサが特定した前記溶接部の位置が、前記振動体と前記第１の振動強度を測定するセンサ部との間に位置付けられるように、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記幅方向に移動させてもよい。
【００１７】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記奥側の被溶接材及び前記手前側の被溶接材は、石油タンクの底板の一部を構成してもよい。
【００１８】
第１の態様の溶接部検査装置は、前記走行装置は、前照灯と障害物検出装置をさらに搭載してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１及び第２の態様によれば、センサで測定される振動強度を示す波形の乱れが少なく、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することが可能な、溶接部検査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施形態１における溶接部検査装置の検査部及び制御部の一例を示す概念図である。
【図２】実施形態１における溶接部検査装置の第１振動体及びセンサ部の位置関係の一例を示す概念図である。
【図３】実施形態１における溶接部検査装置の第２振動体及びセンサ部の位置関係の一例を示す概念図である。
【図４】実施形態１における制御回路の内部構成の一例を示す概念図である。
【図５】実施形態１における溶接部検査装置で溶接部ののど厚を検査する方法を示すフローチャートである。
【図６】実施形態１における溶接部検査装置の一例を示す概念図である。
【図７】実施形態１における溶接部検査装置に搭載される制御装置の内部構成の一例を示す概念図である。
【図８】実施形態１における石油タンクの底板の一例を示す平面図である。
【図９】実施形態１における第１振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。
【図１０】実施形態１における第２振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。
【図１１】実施形態１における溶接部検査装置で石油タンクの溶接部ののど厚を検査する方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る実施形態２における溶接部検査装置の振動体及びセンサ部の一例を示す概念図である。
【図１３】（ａ）は、実施形態２における溶接部検査装置のステージを回転する一例を示す概念図である。（ｂ）は、実施形態２における第１振動体で奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２２】
＜実施形態１＞
（検査部）
本発明の溶接部検査装置の具体例を説明する。図１に示すように、溶接部検査装置１０は、溶接板材１２の溶接部１５を検査する検査部２０と、検査部２０を制御する検査制御部８０とを備えている。
溶接板材１２は、第１の被溶接材１３の端部１３ａと、第２の被溶接材１４の端部１４ａとが段差状に重ね合された状態において溶接部１５で溶接された板材である。
第１の被溶接材１３は、溶接板材１２の溶接部１５を検出する側から見て「奥側の被溶接材」である。第２の被溶接材１４は、検出する側から見て「手前側の被溶接材」である。以下、第１の被溶接材１３を「奥側の被溶接材１３」、第２の被溶接材１４を「手前側の被溶接材１４」として説明することがある。
【００２３】
検査部２０は、第１の被溶接材１３に衝撃を与えるための振動体２１と、衝撃波の振動強度を測定するセンサ部２４と、センサ部２４を支持するステージ装置２８と、ステージ装置２８を上下方向に移動させる電動スライダ（上下移動機構）３０とを主に備える。
【００２４】
ステージ装置２８は、２本の第１脚部３２と、２本の第２脚部３３と、第１脚部３２及び第２脚部３３の上部に取り付けられたステージ３４とを備えている。ステージ装置２８は、溶接部１５により溶接された溶接板材１２上に載置される。
【００２５】
ステージ３４は、平面視で矩形状に形成されているテーブルである。２本の第１脚部３２は、ステージ３４の四隅のうち一方３４ａの隅部に、第１スライダ３２ａを介して伸縮可能に固定されている。第１脚部３２の先端には第１磁石部材３２ｂが設けられている。第１脚部３２の先端は、第１磁石部材３２ｂの磁力により第１の被溶接材１３に固定される。
２本の第２脚部３３は、ステージ３４の四隅のうち他方３４ｂの隅部に、第２スライダ３３ａを介して伸縮可能に固定されている。第２脚部３３の先端には第２磁石部材３３ｂが設けられている。第２脚部３３の先端は、第２磁石部材３３ｂの磁力により第２の被溶接材１４に固定される。
第１スライダ３２ａにより第１脚部３２が伸縮可能に構成されている。第２スライダ３３ａにより第２脚部３３が伸縮可能に構成されている。第１脚部３２及び第２脚部３３は、ステージ３４の表面（テーブル面）と直交する方向に移動可能に構成されている。ステージ３４は、第１脚部３２及び第２脚部３３により支持され、溶接板材１２と平行になるように調節される。なお、ステージ装置２８に第１脚部３２及び第２脚部３３を設けず、ステージ装置２８を電動スライダ３０のみで自立させてもよい。
【００２６】
ステージ３４のうち、第１脚部３２が設けられている側の領域には、第１の開口部３４ｃがステージ３４の表面に対して直交する方向に貫通されている。第１の開口部３４ｃに第１ガイド３５が貫通された状態に取り付けられている。第１ガイド３５には第１軸部材３６がステージ３４の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第１ガイド３５としては、例えばリニアガイドが用いられている。
【００２７】
ステージ３４のうち、第２脚部３３が設けられている側の領域には、第２の開口部３４ｄがステージ３４の表面に対して直交する方向に貫通されている。第２の開口部３４ｄに第２ガイド３８が貫通された状態に取り付けられている。第２ガイド３８には第２軸部材３９がステージ３４の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第２ガイド３８としては、例えばリニアガイドが用いられる。
【００２８】
ステージ３４のうち、第１ガイド３５側の領域には、第３の開口部３４ｅがステージ３４の表面に対して直交する方向に貫通されている。第３の開口部３４ｅに第３ガイド４２が貫通された状態に取り付けられている。第３ガイド４２には第３軸部材４３がステージ３４の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第３ガイド４２としては、例えばリニアガイドが用いられる。
【００２９】
加えて、ステージ３４のうち、第２ガイド３８側の領域には、第４の開口部３４ｆがステージ３４の表面に対して直交する方向に貫通されている。第４の開口部３４ｆに第４ガイド４４が貫通された状態に取り付けられている。第４ガイド４４には第４軸部材４６がステージ３４の表面に対して直交する上下方向に移動自在に支持されている。第４ガイド４４としては、例えばリニアガイドが用いられる。
【００３０】
これにより、第１軸部材３６、第２軸部材３９、第３軸部材４３、及び第４軸部材４６をステージ３４に対してスムーズに上下方向にスライド移動させることができる。或いは、第１ガイド３５、第２ガイド３８、第３ガイド４２、及び第４軸部材４６として、スライド軸受等を用いてもよい。或いは、第１ガイド３５、第２ガイド３８、第３ガイド４２、及び第４軸部材４６を設けない構成とすることも可能である。すなわち、第１軸部材３６、第２軸部材３９、第３軸部材４３、及び第４軸部材４６を、ステージ３４に形成した第１の開口部３４ｃ、第２の開口部３４ｄ、第３の開口部３４ｅ、及び第４の開口部３４ｆの内側面をスライド移動するように構成してもよい。
【００３１】
第１軸部材３６及び第４軸部材４６には振動体２１が取り付けられている。振動体２１は、第１軸部材３６に接続された第１振動体２２と、第４軸部材４６に接続された第２振動体２３とを備えている。
第１軸部材３６には第１振動体２２が接続されている。第１軸部材３６は、同一直線上に延在する上側の第１上軸３６ａと下側の第１下軸３６ｂとを有する。第１上軸３６ａは第１ガイド３５に挿通されている。第１上軸３６ａの上端には第１フランジ３６ｃが形成されている。第１フランジ３６ｃは、第１振動体２２からの衝撃等によって第１軸部材３６が第１ガイド３５から抜けることを防止する。
【００３２】
第１上軸３６ａ及び第１下軸３６ｂは、第１可動部材４５により接続されている。第１可動部材４５は、第１上軸３６ａに対する第１下軸３６ｂの角度を微調整する。第１可動部材４５としては、例えば自在継手を用いることができる。第１下軸３６ｂの下端には第１振動体２２が接続されている。第１振動体２２としては、例えばソレノイドを用いることができる。
第１振動体２２の振動筐体４７の先端に第１の振動体磁石部材４８が配置されている。第１の振動体磁石部材４８は、溶接板材１２（被溶接材１３）に吸着し、第１振動体２２の振動筐体４７を溶接板材１２と密着させる。なお、振動筐体４７の先端に振動体磁石部材４８を設けずに、振動筐体４７を溶接板材１２に直に当接させてもよい。
【００３３】
第１振動体２２は、ステージ３４の表面側の第１軸部材３６に第１可動部材４５により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。なお、第１軸部材３６は、第１脚部３２、第２脚部３３が溶接板材１２に固定されたとき、第１振動体２２が溶接板材１２（特に、奥側の被溶接材１３）に接触する長さを有する。第１振動体２２は、奥側の被溶接材１３（すなわち、第１の被溶接材１３）に衝撃を加える振動体である。
【００３４】
第４軸部材４６には第２振動体２３が接続されている。第４軸部材４６は、同一直線上に延在する上側の第４上軸４６ａと下側の第４下軸４６ｂとを有する。第４上軸４６ａは第４ガイド４４に挿通されている。第４上軸４６ａの上端には第４フランジ４６ｃが形成されている。第４フランジ４６ｃは、第２振動体２３からの衝撃等によって第４軸部材４６が第４ガイド４４から抜けることを防止する。
【００３５】
第４上軸４６ａ及び第４下軸４６ｂは、第４可動部材４９により接続されている。第４可動部材４９は、第４上軸４６ａに対する第４下軸４６ｂの角度を微調整する。第４可動部材４９としては、例えば自在継手を用いることができる。第４下軸４６ｂの下端には第２振動体２３が接続されている。第２振動体２３としては、例えばソレノイドを用いることができる。
第２振動体２３の振動筐体５３の先端に第２の振動体磁石部材５６が配置されている。第２の振動体磁石部材５６は、溶接板材１２（被溶接材１４）に吸着し、第２振動体２３の振動筐体５３を溶接板材１２と密着させる。なお、振動筐体５３の先端に振動体磁石部材５６を設けずに、振動筐体５３を溶接板材１２に直に当接させてもよい。
【００３６】
第２振動体２３は、ステージ３４の表面側の第４軸部材４６に第４可動部材４９により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。なお、第４軸部材４６は、第１脚部３２、第２脚部３３が溶接板材１２に固定されたとき、第２振動体２３が溶接板材１２（特に、奥側の被溶接材１３）に接触する長さを有する（図３に示す状態）。第２振動体２３は、奥側の被溶接材１３（すなわち、第１の被溶接材１３）に衝撃を加える振動体である。
【００３７】
第２軸部材３９及び第３軸部材４３にはセンサ部２４が取り付けられている。センサ部２４は、第２軸部材３９に取り付けられた第１センサ部２５と、第３軸部材４３に取り付けられた第２センサ部２６とを備えている。
第１センサ部２５は、第２軸部材３９に接続された第１センサホルダ（第１ホルダ）５１と、第１センサホルダ５１に取り付けられた第１振動センサ（第１のセンサ）５４とを備えている。第２センサ部２６は、第３軸部材４３に接続された第２センサホルダ（第２ホルダ）５２と、第２センサホルダ５２に取り付けられた第２振動センサ（第２のセンサ）５５とを備えている。
【００３８】
第２軸部材３９は、同一直線上に延在する上側の第２上軸３９ａと下側の第２下軸３９ｂとを有する。第２上軸３９ａは第２ガイド３８に挿通されている。第２上軸３９ａの上端には第２フランジ３９ｃが形成されている。第２フランジ３９ｃは、第１振動体２２又は第２振動体２３からの衝撃等によって第２軸部材３９が第２ガイド３８から抜けることを防止する。
第２上軸３９ａ及び第２下軸３９ｂは、第２可動部材５７により接続されている。第２可動部材５７は、第２上軸３９ａに対する第２下軸３９ｂの角度を微調整する。第２可動部材５７としては、例えば自在継手を用いることができる。第２下軸３９ｂの下端には第１センサホルダ５１が接続されている。
第１センサホルダ５１の下端に第１ホルダ磁石部材６１が取り付けられている。第２軸部材３９は、第１脚部３２及び第２脚部３３が溶接板材１２（具体的には、第２の被溶接材１４）に固定されたとき、第１センサホルダ５１の第１ホルダ磁石部材６１が溶接板材１２に接触する長さを有する。
【００３９】
第１センサホルダ５１は、例えば円筒状に形成されている。第１センサホルダ５１は、第２下軸３９ｂの下端に接続される第１天板６２と、第１天板６２と対向する第１底板６３と、第１天板６２の周縁部と第１底板６３の周縁部とを接続する第１側壁６４とを備えている。
第１底板６３は、第１天板６２と第１側壁６４とで固定されている。第１天板６２、第１底板６３、及び第１側壁６４によって形成される空間内において、第１底板６３の上面に第１振動センサ５４が載置されている。すなわち、第１振動センサ５４の底部に第１底板６３が設けられている。第１側壁６４は、第１天板６２が第１振動センサ５４の上面と接触しない高さを有する。第１センサホルダ５１は、第１振動センサ５４の上面を解放した状態で、第１振動センサ５４を支持する。
よって、第１振動センサ５４の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第１振動センサ５４の測定精度を良好に確保できる。
【００４０】
第１振動センサ５４は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第１振動体２２から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３から第２の被溶接材１４に溶接部１５を経て伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定する。また、第１振動センサ５４は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第２振動体２３から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定する（図３参照）。
第１振動センサ５４は、第１振動体２２又は第２振動体２３からの衝撃を測定可能な周波数帯を有しており、例えば、１０Ｈｚ〜１５ｋＨｚの測定周波数を有する。また、第１振動センサ５４は、１０００ｍＶ程度の測定レンジを有するのが好ましい。
第１振動センサ５４（第１センサホルダ５１）は、ステージ３４の表面側の第２軸部材３９に第２可動部材５７により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。
【００４１】
第１センサホルダ５１の第１底板６３の下面には、第１ホルダ磁石部材６１が設けられている。第１ホルダ磁石部材６１は、溶接板材１２（被溶接材１４）に吸着し、第１センサホルダ５１を溶接板材１２に密着させる。なお、第１底板６３の下面に第１ホルダ磁石部材６１を設けずに、第一センサホルダ５１を溶接板材１２に直に当接させてもよい。
第１センサホルダ５１は、第１ホルダ磁石部材６１の磁力により、溶接板材１２に密着される。
第１振動センサ５４及び第１ホルダ磁石部材６１は、第１ホルダ磁石部材６１の下面側から挿通され第１ホルダ磁石部材６１及び第１底板６３を貫通する不図示のボルトによって、第１底板６３に対して固定されている。
さらに、第１ホルダ磁石部材６１の下面に樹脂シートや柔軟性のある第１のシート部材６８としてアルミニウム等の金属が設けられている。換言すれば、第１振動センサ５４の先端に第１のシート部材６８が配置されている。
これにより、溶接板材１２（具体的には、第２の被溶接材１４）の表面に凹凸が形成されている場合においても、第２の被溶接材１４に対する第１のシート部材６８の接触面積を確保することができる。これにより、第２振動センサ５５の測定精度を良好に確保できる。
また、第１振動体２２と第１振動センサ５４との中心間距離は溶接部１５の脚長よりも長ければよい。
【００４２】
第３軸部材４３は、同一直線上に延在する上側の第３上軸４３ａと、下側の第３下軸４３ｂとを有する。第３上軸４３ａは第３ガイド４２に挿通されている。第３上軸４３ａの上端には第３フランジ４３ｃが形成されている。第３フランジ４３ｃは、第１振動体２２又は第２振動体２３からの衝撃等によって第３軸部材４３が第３ガイド４２から抜けることを防止する。
第３上軸４３ａ及び第３下軸４３ｂは、第３可動部材６６により接続されている。
第３可動部材６６は、第３上軸４３ａに対する第３下軸４３ｂの角度を微調整する。第３可動部材６６としては、例えば自在継手を用いることができる。第３下軸４３ｂの下端には第２センサホルダ５２が接続されている。
第２センサホルダ５２の下端に第２ホルダ磁石部材６７が取り付けられている。第３軸部材４３は、第１脚部３２及び第２脚部３３が溶接板材１２（具体的には、第１の被溶接材１３）に固定されたとき、第２センサホルダ５２の第２ホルダ磁石部材６７が溶接板材１２に接触する長さを有する。
【００４３】
第２センサホルダ５２は、第１センサホルダ５１と同様に、例えば円筒状に形成されている。第２センサホルダ５２は、第３下軸４３ｂの下端に接続される第２天板７１と、第２天板７１と対向する第２底板７２と、第２天板７１の周縁部と第２底板７２の周縁部とを接続する第２側壁７３とを備えている。
第２底板７２は、第２天板７１と第２側壁７３とで固定されている。第２天板７１、第２底板７２、及び第２側壁７３によって形成される空間内において、第２底板７２の上面に第２振動センサ５５が載置されている。すなわち、第２振動センサ５５の底部に第２底板７２が設けられている。第２側壁７３は、第２天板７１が第２振動センサ５５の上面と接触しない高さを有する。すなわち、第２センサホルダ５２は、第２振動センサ５５の上面を解放した状態で、第２振動センサ５５を支持する。
よって、第２振動センサ５５の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第２振動センサ５５の測定精度を良好に確保できる。
【００４４】
第２振動センサ５５は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第１振動体２２から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定する。また、第２振動センサ５５は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第２振動体２３から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３から第２の被溶接材１４に溶接部１５を経て伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定する（図３参照）。
第２振動センサ５５は、第１振動センサ５４と同様に、第１振動体２２又は第２振動体２３からの衝撃を測定可能な周波数帯を有しており、例えば、１０Ｈｚ〜１５ｋＨｚの測定周波数を有する。また、第２振動センサ５５は、１０００ｍＶ程度の測定レンジを有するのが好ましい。
第２振動センサ５５（第２センサホルダ５２）は、ステージ３４の表面側の第３軸部材４３に第３可動部材６６により接合する角度が自由に変化可能に繋がれている。
【００４５】
第２センサホルダ５２の第２底板７２の下面には、第２ホルダ磁石部材６７が設けられている。第２ホルダ磁石部材６７は、溶接板材１２（被溶接材１３）に吸着し、第２センサホルダ５２を溶接板材１２に密着させる。なお、第２底板７２の下面に第２ホルダ磁石部材６７を設けずに、第２センサホルダ５２を溶接板材１２に直に当接させてもよい。
なお、第２振動センサ５５及び第２ホルダ磁石部材６７は、第２ホルダ磁石部材６７の下面側から挿通され第２ホルダ磁石部材６７及び第２底板７２を貫通する不図示のボルトによって、第２底板７２に対して固定されている。
さらに、第２ホルダ磁石部材６７の下面に樹脂シートや柔軟性のある第２のシート部材６９としてアルミニウム等の金属が設けられている。換言すれば、第２振動センサ５５の先端に第２のシート部材６９が配置されている。
これにより、溶接板材１２（具体的には、第１の被溶接材１３）の表面に凹凸が形成されている場合においても、第１の被溶接材１３に対する第２のシート部材６９の接触面積を確保することができる。これにより、第２振動センサ５５の測定精度を良好に確保できる。
また、第２振動体２３と第２振動センサ５５との中心間距離は溶接部１５の脚長よりも長ければよい。さらに、第１振動センサ５４と第２振動センサ５５との中心間距離は溶接部１５の脚長よりも長ければよい。
【００４６】
ステージ３４の上方には、電動スライダ３０と、スライダ支持軸７５とが設けられている。電動スライダ３０は、図示しない固定部材によって溶接板材１２の高さ方向の位置に固定されている。電動スライダ３０は、上下方向に伸縮可能なスライダシャフト３０ａを備え、スライダシャフト３０ａとスライダ支持軸７５は、スライダ可動部材７６により接続されている。スライダ可動部材７６は、スライダシャフト３０ａに対するスライダ支持軸７５の角度を微調整する。スライダ可動部材７６としては、例えば自在継手を用いることができる。スライダ支持軸７５の下端は、ステージ３４の上面に接続されている。
すなわち、スライダ支持軸７５は、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４に対してステージ３４を上下方向に移動可能に支持する。電動スライダ３０でスライダシャフト３０ａを伸縮させてステージ３４を上下方向に移動させることにより、第１センサホルダ５１及び第２センサホルダ５２を上下方向に移動させる。
【００４７】
ここで、第１振動センサ５４、第２振動センサ５５、第１振動体２２、及び第２振動体２３の位置関係を図２、図３に基づいて説明する。
図２に示すように、第１振動体２２及び第２振動センサ５５は、第１の被溶接材（奥側の被溶接材）１３に載置可能に配置されている。第２振動体２３及び第１振動センサ５４は、第２の被溶接材（手前側の被溶接材）１４に載置可能に配置されている。
第１振動体２２及び第１振動センサ５４を結ぶ直線Ｌ１と、第１振動体２２及び第２振動センサ５５を結ぶ直線Ｌ２とが交差するように延びていることが好ましい。また、第１振動体２２から第１振動センサ５４までの距離と、第１振動体２２から第２振動センサ５５までの距離とが同一に設定されていることが好ましい。
【００４８】
この状態において、第１振動センサ５４は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第１振動体２２から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３から第２の被溶接材１４に溶接部１５を経て伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定する。
また、第２振動センサ５５は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第１振動体２２から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定する。
【００４９】
図３に示すように、第１振動体２２及び第２振動センサ５５は、第２の被溶接材（手前側の被溶接材）１４に載置可能に配置されている。第２振動体２３及び第１振動センサ５４は、第１の被溶接材１３に載置可能に配置されている。
第２振動体２３及び第２振動センサ５５を結ぶ直線Ｌ３と、第２振動体２３及び第１振動センサ５４を結ぶ直線Ｌ４とが交差するように延びていることが好ましい。また、第２振動体２３から第２振動センサ５５までの距離と、第２振動体２３から第１振動センサ５４までの距離とが同一に設定されていることが好ましい。
【００５０】
この状態において、第２振動センサ５５は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第２振動体２３から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３から第２の被溶接材１４に溶接部１５を経て伝搬した衝撃波の第１の振動強度を測定する。
また、第１振動センサ５４は、奥側の被溶接材１３（第１の被溶接材１３）に第２振動体２３から衝撃が加えられた状態において、第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を測定する。
【００５１】
図１に戻って、第１振動体２２、第１脚部３２の第１磁石部材３２ｂ、及び第２センサホルダ５２の第２ホルダ磁石部材６７が第１の被溶接材１３に接触する。また、第２振動体２３、第２脚部３３の第２磁石部材３３ｂ、及び第１センサホルダ５１の第１ホルダ磁石部材６１が第２の被溶接材１４に接触する。
この状態において、電動スライダ３０がスライダシャフト３０ａを収縮させることにより、ステージ３４が上方にスライド移動し、第１脚部３２の第１磁石部材３２ｂと第２脚部３３の第２磁石部材３３ｂとが溶接板材１２から離れる。電動スライダ３０がスライダシャフト３０ａをさらに収縮させてステージ３４をさらに上方にスライド移動させることにより、第１軸部材３６の第１フランジ３６ｃが第１ガイド３５の上端と接触する。また、第２軸部材３９の第２フランジ３９ｃが第２ガイド３８の上端と接触する。さらに、第３軸部材４３の第３フランジ４３ｃが第３ガイド４２の上端と接触する。加えて、第４軸部材４６の第４フランジ４６ｃが第４ガイド４４の上端と接触する。
【００５２】
この状態から電動スライダ３０がスライダシャフト３０ａをさらに収縮させてステージ３４をさらに上方にスライド移動させる。これにより、第１振動体２２が第１の被溶接材１３から離れる。また、第１センサホルダ５１の第１ホルダ磁石部材６１が第２の被溶接材１４から離れる。さらに、第２センサホルダ５２の第２ホルダ磁石部材６７が第１の被溶接材１３から離れる。加えて、第２振動体２３が第２の被溶接材１４から離れる。
【００５３】
第１振動体２２、第１磁石部材３２ｂ、第２磁石部材３３ｂ、第１ホルダ磁石部材６１、第２ホルダ磁石部材６７、及び第２振動体２３が溶接板材１２から離れた状態において、電動スライダ３０がスライダシャフト３０ａを伸長させる。これにより、ステージ３４が下方にスライド移動し、第１振動体２２、第１ホルダ磁石部材６１及び第２ホルダ磁石部材６７、及び第２振動体２３が、第１磁石部材３２ｂ及び第２磁石部材３３ｂよりも先に、溶接板材１２に接触する。
なお、第１軸部材３６、第２軸部材３９、第３軸部材４３、及び第４軸部材４６は、第１ガイド３５、第２ガイド３８、第３ガイド４２、及び第４ガイド４４に上下方向にスライド可能に挿通されている。これにより、第１振動体２２、第１ホルダ磁石部材６１、第２ホルダ磁石部材６７、及び第２振動体２３が溶接板材１２に接触した状態で、ステージ３４をさらに下方にスライドさせることができる。
これにより、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定される第１、第２の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
【００５４】
第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４は、端部１３ａ及び端部１４ａが溶接部１５で隅肉溶接されることにより溶接板材１２が形成されている。溶接板材１２は、例えば、石油タンクの底板に使用される。
第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４は炭素鋼の板材を用いているが、これに限るものではなく、その他の溶接可能な金属材料であってもよい。また、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４のサイズは、例えば、縦１．２ｍ×横１ｍ×厚さ９ｍｍであるが、これに限るものではなく、縦横のサイズや厚さはその他のサイズであってもよい。
【００５５】
第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の溶接部１５ののど厚を検査するにあたり、検査対象となる第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の上に溶接部検査装置１０の検査部２０を配置する。まず、第１の被溶接材１３の表面に第１振動体２２及び第２振動センサ５５を配置し、第２の被溶接材１４の表面に第２振動体２３及び第１振動センサ５４を配置する。
次に、第１振動体２２、第１振動センサ５４、第２振動センサ５５、及び第２振動体２３の位置に合わせて、第１の被溶接材１３の表面に第１脚部３２を載せ、第２の被溶接材１４の表面に第２脚部３３を載せる。第２の被溶接材１４は、第１の被溶接材１３に重ねられることにより第１の被溶接材１３より高い位置に配置されている。第２スライダ３３ａにより第２脚部３３の高さを調整することで、ステージ３４をできるだけ水平に配置する。
【００５６】
第１振動体２２、第１振動センサ５４、及び第２振動センサ５５、及び第２振動体２３
は、溶接部１５の溶接線に対して、直交する方向に配置する。溶接部１５の溶接線に対して、第１振動センサ５４、及び第２振動センサ５５を略線対称の位置に配置することがより好ましい。また、第１振動センサ５４の近傍に第２振動体２３を配置することが好ましい。さらに、第２振動センサ５５の近傍に第１振動体２２を配置することが好ましい。
【００５７】
実施形態１では、第１上軸３６ａ及び第１下軸３６ｂは第１可動部材４５によって繋がれている。このため、第１上軸３６ａが挿通されているステージ３４が水平状態からずれた場合でも、第１上軸３６ａに対する第１下軸３６ｂの角度を微調整することにより、第１の被溶接材１３との接触面積が広くなるように第１振動体２２を設置できる。言い換えれば、第１振動体２２を水平に設置できる。よって、加える衝撃値のムラ（誤差）を抑制できる。
【００５８】
また、第２上軸３９ａ及び第２下軸３９ｂは第２可動部材５７によって繋がれている。このため、第２上軸３９ａが挿通されているステージ３４が水平状態からずれても、第２上軸３９ａに対する第２下軸３９ｂの角度を微調整することにより、第２の被溶接材１４との接触面積が広くなるように第１振動センサ５４を設置できる。よって、検出する振動強度の検出誤差を低減できる。
【００５９】
さらに、第３上軸４３ａ及び第３下軸４３ｂは第３可動部材６６によって繋がれている。このため、第３上軸４３ａが挿通されているステージ３４が水平状態からずれても、第３上軸４３ａに対する第３下軸４３ｂの角度を微調整することにより、第１の被溶接材１３との接触面積が広くなるように第２振動センサ５５を設置できる。よって、検出する振動強度の検出誤差を低減できる。
【００６０】
加えて、第４上軸４６ａ及び第４下軸４６ｂは第４可動部材４９によって繋がれている。このため、第４上軸４６ａが挿通されているステージ３４が水平状態からずれた場合でも、第４上軸４６ａに対する第４下軸４６ｂの角度を微調整することにより、第２の被溶接材１４との接触面積が広くなるように第２振動体２３を設置できる。言い換えれば、第２振動体２３を水平に設置できる。よって、加える衝撃値のムラ（誤差）を抑制できる。
【００６１】
第１振動体２２、第２振動体２３及び電動スライダ３０を駆動するための電源ケーブルと、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５の測定用ケーブルとは、例えばステージ３４に設けた図示しないコネクターから検査制御部８０へと接続してもよい。これにより、ケーブルを外せば、検査部２０と検査制御部８０とを別々に持ち運ぶことができる。
【００６２】
なお、図１、図２の例では、第１の被溶接材１３に第１振動体２２及び第２振動センサ５５を配置し、第２の被溶接材１４に第２振動体２３及び第１振動センサ５４を配置したが、これに限らない。その他の例として、図３で説明したように、第２の被溶接材１４に第１振動体２２及び第２振動センサ５５を配置し、第１の被溶接材１３に第２振動体２３及び第１振動センサ５４を配置してもよい。また、第１、第２の脚部３２、３３を外してもよい。
【００６３】
図１に示すように、検査制御部８０は、主に、制御計算機８１、メモリ８２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路８３、制御回路８４、及び磁気ディスク等の記憶装置８５を有している。制御計算機８１、メモリ８２、Ｉ／Ｆ回路８３、制御回路８４、及び記憶装置（記憶部の一例）８５は、図示しないバスを介して互いに接続されている。
【００６４】
制御計算機８１内には、測定部８７及び演算部８８が配置される。測定部８７及び演算部８８は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。制御計算機８１に必要な入力データ或いは演算された結果は、その都度、メモリ８２に記憶される。また、測定部８７及び演算部８８の少なくとも一つがソフトウェアで構成される場合は、ＣＰＵ或いはＧＰＵのような処理装置が配置される。
【００６５】
図４に示すように、制御回路８４は、計算器ユニット９１、第１直流成分除去部９２、第１アンプ９３、第２直流成分除去部９４、第２アンプ９５、第１振動体駆動回路９６、及び第２振動体駆動回路９７を有している。
計算器ユニット９１は、取得部１０１、Ｔ０演算部１０２、Ｖ０演算部１０３、メモリ１０４、及び制御部１０５を含む。取得部１０１、Ｔ０演算部１０２、Ｖ０演算部１０３、及び制御部１０５は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。計算器ユニット９１に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度、メモリ１０４に記憶される。また、取得部１０１、Ｔ０演算部１０２、Ｖ０演算部１０３、及び制御部１０５の少なくとも一つがソフトウェアで構成される場合には、ＣＰＵ或いはＧＰＵのような処理装置が配置される。
【００６６】
なお、溶接部検査装置１０は、図１〜図４に示した具体的な構成だけではなく、通常必要なその他の構成を備えていてもよい。
【００６７】
（溶接部検査方法）
次に、溶接部検査装置１０による第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の溶接部１５ののど厚を検査する溶接部検査方法について説明する。
まず、溶接部検査装置１０の第１振動体２２で衝撃を加えることにより溶接部１５ののど厚を検査する第１の溶接部検査方法を図１、図２、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。
図１、図２、図４及び図５に示すように、溶接部検査装置１０は、コマンド送信工程（Ｓ１）、衝撃印加工程（Ｓ２）、振動強度測定工程（Ｓ３）、及び直流成分除去工程（Ｓ４）を実行する。さらに、溶接部検査装置１０は、衝撃波プロファイル取得工程（Ｓ５）、ピーク時間演算工程（Ｓ６）、ピーク電圧演算工程（Ｓ７）、及び、振動強度比演算工程（Ｓ８）を実行する。
【００６８】
コマンド送信工程（Ｓ１）において、測定部８７は、制御回路８４に対して、測定開始コマンドを送信する。制御回路８４内では、計算器ユニット９１が測定開始コマンドを入力する。そして、計算器ユニット９１内の制御部１０５は、第１振動体駆動回路９６に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。
【００６９】
衝撃印加工程（Ｓ２）において、第１振動体駆動回路９６は、第１振動体２２を駆動して、第１の被溶接材１３に衝撃を加える。第１振動体駆動回路９６は、測定開始の時刻０〜Ｔ１は０Ｖとし、その後の時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に第１振動体２２を駆動させるための電圧を第１振動体２２に印加する。
衝撃は、１回加えればよい。鉄板の音速を５９５０ｍ／ｓとすると、例えば１５ｋＨｚの波長が約４０ｃｍとなり、第１の被溶接材１３と第２の被溶接材１４との厚さ寸法や溶接部１５断面の外径寸法に対して十分長くなる。これにより溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。よって、１回の衝撃波で十分溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。
【００７０】
但し、これに限るものではなく、複数回の衝撃を加えてもよい。複数回の衝撃を加える場合には、１つ前の衝撃波が減衰した後に加えるのが好ましい。また、第１振動体２２による衝撃荷重は、第１振動センサ５４や第２振動センサ５５によって数１００ｍＶ程度の振動強度が得られる程度が好ましい。但し、これに限るものではなく、第１振動センサ５４や第２振動センサ５５の性能に応じて適宜設定してもよい。
【００７１】
振動強度測定工程（Ｓ３）において、第１振動センサ５４は、第１の被溶接材１３への衝撃によって第１の被溶接材１３から溶接部１５を経て第２の被溶接材１４に伝搬した衝撃波の第１の振動強度を検出（測定）する。第１振動センサ５４は、上述した時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の衝撃波の第１の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第１振動センサ５４の検出結果は、第１アンプ９３に出力され、増幅される。
同時に、第２振動センサ５５は、第１の被溶接材１３への衝撃によって第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を検出（測定）する。第２振動センサ５５は、上述した時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の衝撃波の第２の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第２振動センサ５５の検出結果は、第２アンプ９５に出力され、増幅される。
【００７２】
直流成分除去工程（Ｓ４）において、第１直流成分除去部９２は、第１アンプ９３から出力された第１振動センサ５４の検出結果から直流成分を除去する。
また、第２直流成分除去部９４は、第２アンプ９５から出力された第２振動センサ５５の検出結果から直流成分を除去する。
【００７３】
衝撃波プロファイル取得工程（Ｓ５）において、取得部１０１は、第１直流成分除去部９２から第１振動センサ５４の衝撃波プロファイルを取得する。
また、取得部１０１は、第２直流成分除去部９４から第２振動センサ５５の衝撃波プロファイルを取得する。
【００７４】
ピーク時間演算工程（Ｓ６）において、Ｔ０演算部１０２は、測定開始（Ｔ１）時刻から測定された振動強度のピーク（最大値）Ａ時刻までの時間Ｔ０を演算する。或いは、ある基準時刻からの時間を演算してもよい。
ここでは、サンプリング周期で得られた、第１振動センサ５４の検出結果の振動強度（電圧）の時系列データから、第１振動センサ５４の最大電圧の時刻（或いは測定開始（Ｔ１）時刻からの時間）を計算する。
また、サンプリング周期で得られた、第２振動センサ５５の検出結果の振動強度（電圧）の時系列データから、第２振動センサ５５の最大電圧の時刻（或いは測定開始（Ｔ１）時刻からの時間）を計算する。
【００７５】
ピーク電圧演算工程（Ｓ７）において、Ｖ０演算部１０３は、第１振動センサ５４の検出結果において、時間Ｔ０に対応する、測定された振動強度のピーク電圧Ｖ０（最大電圧）を演算する。演算されたピーク電圧Ｖ０は、第１振動センサ５４の第１ピーク電圧Ｖ０として制御計算機８１に出力される。
また、Ｖ０演算部１０３は、第２振動センサ５５の検出結果において、時間Ｔ０に対応する、測定された振動強度のピーク電圧Ｖ０（最大電圧）を演算する。演算されたピーク電圧Ｖ０は、第２振動センサ５５の第２ピーク電圧Ｖ０として制御計算機８１に出力される。
【００７６】
振動強度比演算工程（Ｓ８）において、演算部８８は、［第２振動センサ５５の第２ピーク電圧Ｖ０］と［第１振動センサ５４の第１ピーク電圧Ｖ０］との［振動強度比］を演算する。すなわち、
［振動強度比］＝［第１ピーク電圧Ｖ０］／［第２ピーク電圧Ｖ０］
を演算する。
ここで、例えば、検査に先立ち、溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め実験し、相関データとして、［サンプル振動強度比］と溶接部ののど厚との相関データ（例えば近似式、或いは近似式の係数）が検量線として記憶装置８５に格納されている。
記憶装置８５に格納された相関データに［振動強度比］を代入して溶接部１５ののど厚を演算（検査）する。溶接部１５ののど厚は、検査パラメータの一例である。演算結果は、Ｉ／Ｆ回路８３を介して、図示しない表示装置（例えばモニタ）へ出力される。出力されたのど厚を用いて、溶接部１５の使用可否（安全性）を判定する。
【００７７】
次に、溶接部検査装置１０の第２振動体２３で衝撃を加えることにより溶接部１５ののど厚を検査する第２の溶接部検査方法を図１、図３、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。
図１、図３〜図５に示すように、コマンド送信工程（Ｓ１）において、測定部８７は、制御回路８４に対して、測定開始コマンドを送信する。制御回路８４内では、計算器ユニット９１が測定開始コマンドを入力する。そして、計算器ユニット９１内の制御部１０５は、第２振動体駆動回路９７に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。
【００７８】
衝撃印加工程（Ｓ２）において、第２振動体駆動回路９７は、第２振動体２３を駆動して、第１の被溶接材１３に衝撃を加える。第２振動体駆動回路９７は、測定開始の時刻０〜Ｔ１は０Ｖとし、その後の時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に第２振動体２３を駆動させるための電圧を第２振動体２３に印加する。
衝撃は、１回加えればよい。鉄板の音速を５９５０ｍ／ｓとすると、例えば１５ｋＨｚの波長が約４０ｃｍとなり、第１の被溶接材１３と第２の被溶接材１４との厚さ寸法や溶接部１５断面の外径寸法に対して十分長くなる。これにより溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。よって、１回の衝撃波で十分溶接部全体を伝搬してきた波を検知できる。
【００７９】
但し、これに限るものではなく、複数回の衝撃を加えてもよい。複数回の衝撃を加える場合には、１つ前の衝撃波が減衰した後に加えるのが好ましい。また、第２振動体２３による衝撃荷重は、第１振動センサ５４や第２振動センサ５５によって数１００ｍＶ程度の振動強度が得られる程度が好ましい。但し、これに限るものではなく、第１振動センサ５４や第２振動センサ５５の性能に応じて適宜設定してもよい。
【００８０】
振動強度測定工程（Ｓ３）において、第２振動センサ５５は、第１の被溶接材１３への衝撃によって第１の被溶接材１３から溶接部１５を経て第２の被溶接材１４に伝搬した衝撃波の第１の振動強度を検出（測定）する。第２振動センサ５５は、上述した時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の衝撃波の第１の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第２振動センサ５５の検出結果は、第１アンプ９３に出力され、増幅される。
同時に、第１振動センサ５４は、第１の被溶接材１３への衝撃によって第１の被溶接材１３に伝搬した衝撃波の第２の振動強度を検出（測定）する。第１振動センサ５４は、上述した時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の衝撃波の第２の振動強度を検出する。これにより、時間のずれによる測定ミスを防止できる。第１振動センサ５４の検出結果は、第２アンプ９５に出力され、増幅される。
【００８１】
直流成分除去工程（Ｓ４）において、第１直流成分除去部９２は、第１アンプ９３から出力された第２振動センサ５５の検出結果から直流成分を除去する。
また、第２直流成分除去部９４は、第２アンプ９５から出力された第１振動センサ５４の検出結果から直流成分を除去する。
【００８２】
衝撃波プロファイル取得工程（Ｓ５）において、取得部１０１は、第１直流成分除去部９２から第２振動センサ５５の衝撃波プロファイルを取得する。
また、取得部１０１は、第２直流成分除去部９４から第１振動センサ５４の衝撃波プロファイルを取得する。
【００８３】
ピーク時間演算工程（Ｓ６）において、Ｔ０演算部１０２は、測定開始（Ｔ１）時刻から測定された振動強度のピーク（最大値）Ａ時刻までの時間Ｔ０を演算する。或いは、ある基準時刻からの時間を演算してもよい。
ここでは、サンプリング周期で得られた、第２振動センサ５５の検出結果の振動強度（電圧）の時系列データから、第２振動センサ５５の最大電圧の時刻（或いは測定開始（Ｔ１）時刻からの時間）を計算する。
また、サンプリング周期で得られた、第１振動センサ５４の検出結果の振動強度（電圧）の時系列データから、第１振動センサ５４の最大電圧の時刻（或いは測定開始（Ｔ１）時刻からの時間）を計算する。
【００８４】
ピーク電圧演算工程（Ｓ７）において、Ｖ０演算部１０３は、第２振動センサ５５の検出結果において、時間Ｔ０に対応する、測定された振動強度のピーク電圧Ｖ０（最大電圧）を演算する。演算されたピーク電圧Ｖ０は、第２振動センサ５５の第１ピーク電圧Ｖ０として制御計算機８１に出力される。
また、Ｖ０演算部１０３は、第１振動センサ５４の検出結果において、時間Ｔ０に対応する、測定された振動強度のピーク電圧Ｖ０（最大電圧）を演算する。演算されたピーク電圧Ｖ０は、第１振動センサ５４の第２ピーク電圧Ｖ０として制御計算機８１に出力される。
【００８５】
振動強度比演算工程（Ｓ８）において、演算部８８は、［第１振動センサ５４の第２ピーク電圧Ｖ０］と［第２振動センサ５５の第１ピーク電圧Ｖ０］との［振動強度比］を演算する。すなわち、
［振動強度比］＝［第１ピーク電圧Ｖ０］／［第２ピーク電圧Ｖ０］
を演算する。
ここで、例えば、検査に先立ち、溶接部ののど厚が異なる複数の試験片を用いて予め実験し、相関データとして、［サンプル振動強度比］と溶接部ののど厚との相関データ（例えば近似式、或いは近似式の係数）が検量線として記憶装置８５に格納されている。
記憶装置８５に格納された相関データに［振動強度比］を代入して溶接部１５ののど厚（検査パラメータの一例）を演算する。演算結果は、Ｉ／Ｆ回路８３を介して、図示しない表示装置（例えばモニタ）へ出力される。出力されたのど厚を用いて、溶接部１５の使用可否（安全性）を判定する。
【００８６】
以上説明したように、溶接部検査装置１０によれば、第１振動体２２に衝撃を加える第１の溶接部検査方法と、溶接部検査装置１０の第２振動体２３に衝撃を加える第２の溶接部検査方法との２方法において、溶接部１５ののど厚を検査できる。
【００８７】
以上説明したように、実施形態１の溶接部検査装置１０によれば、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定される第１、第２の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
【００８８】
（走行装置）
図６、図７に示すように、実施形態１の溶接部検査装置１０は、さらに走行装置２００を備えている。溶接部検査装置１０は、例えば、円筒形の石油タンク３００（図８参照）内で、石油タンク３００の底板３０１の多数の溶接部１５を自動で検査するために使用される。すなわち、実施形態１の溶接部検査装置１０は、走行装置２００により石油タンク３００内で底板３０１の溶接部１５の所定の被検査領域に移動して、検査部２０により溶接部１５を検査する装置である。
【００８９】
図８に示すように、石油タンク３００の底板３０１は、複数の被溶接材３０３〜３０８が底板中央から外方へ向けて段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。底板３０１は、例えば、図１に示す溶接板材１２で一部が構成される。複数の被溶接材３０３〜３０８は、例えば、図１に示す第１の被溶接材１３、第２の被溶接材１４で一部が構成される。なお、図６、図７において溶接部検査装置１０の構成を説明する際には、石油タンク３００の底板３０１を、便宜上、溶接板材１２、第１の被溶接材１３、第２の被溶接材１４として説明する場合がある。
【００９０】
図６、図７に戻って、走行装置２００は、平面視で矩形状の走行筐体（筐体）２１２と、走行筐体２１２を下方から支持する４つの車輪２１４と、バッテリー２１６とを備えている。
４つの車輪２１４は、一方側の第１車輪２１４ａと、他方側の第２車輪２１４ｂとで構成されている。
走行装置２００は、バッテリー２１６により走行筐体２１２の長さ方向に、例えば時速４〜５ｋｍ程度で石油タンク３００の底板３０１を走行可能（駆動可能）に構成されている。石油タンクの底板（例えば、溶接板材１２）は、例えば、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４が重ね合された状態において溶接部１５で溶接されることにより形成されている。このため、上側に重ねられた第２の被溶接材１４の表面は、下側に重ねられた第１の被溶接材１３の表面よりも高い位置に配置されている。換言すれば、第１の被溶接材１３は、溶接部１５を検出する側から見て第２の被溶接材１４より奥側の位置に配置されている。第２の被溶接材１４は、溶接部１５を検出する側から見て第１の被溶接材１３より手前側に配置されている。
【００９１】
走行装置２００が第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の溶接部１５を跨ぐ状態において、第１の被溶接材１３の表面に一方側の第１車輪２１４ａが配置され、第２の被溶接材１４の表面に他方側の第２車輪２１４ｂが配置される。このため、第１車輪２１４ａと第２車輪２１４ｂとの高さが異なり、走行筐体２１２に傾きが生じることが考えられる。そこで、４つの車輪２１４（すなわち、第１車輪２１４ａ、第２車輪２１４ｂ）は、走行筐体２１２に対して独立して高さを調節できる独立懸架式サスペンション（不図示）を備える。独立懸架式サスペンションは、制御装置２３０（後述する）により制御されることにより、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の表面に対する走行筐体２１２の水平性が維持される。すなわち、走行装置２００は、ステージ３４の水平性を保つ機構を備えている。
【００９２】
また、実施形態１の溶接部検査装置１０は、横方向移動機構２１８と、位置検出センサ（位置センサ）２１９と、段差検出センサ２２１と、障害物検出センサ（障害物検出装置）２２２と、水平センサ２２４と、前照灯２２６と、制御装置２３０と等を備えている。
横方向移動機構２１８、位置検出センサ２１９、段差検出センサ２２１、障害物検出センサ２２２、水平センサ２２４、前照灯２２６、及び制御装置２３０は、走行装置２００に搭載されている。溶接部検査装置１０は、例えば石油タンクに設けられた直径５００ｍｍ程度のマンホールを通過できる程度のサイズを有する。
【００９３】
横方向移動機構２１８は、走行筐体２１２の幅方向、即ち、進行方向に直交する横方向（幅方向）に沿って、検査部２０を移動させるための機構である。横方向移動機構２１８は、例えば、走行筐体２１２の幅方向に延在するシャフト２３１と、検査部２０の電動スライダ３０に接続され、且つ、シャフト２３１に沿って移動可能に構成されたスライダ部材２３２と、スライダ部材２３２をシャフト２３１に沿って移動させる駆動機構（図示せず）とを備える。シャフト２３１の両端は、走行筐体２１２の両側壁に同じ高さ位置に支持されている。
但し、横方向移動機構２１８の構成はこれに限られず、例えば、走行筐体２１２の一方の側壁に設けられ、走行筐体２１２の幅方向に伸縮可能に構成された電動スライダであってもよい。この場合、電動スライダのスライダシャフトの先端に、検査部２０の電動スライダを接続すればよい。
【００９４】
位置検出センサ２１９は、走行装置２００の、石油タンク３００（図８参照）の円形の底板３０１（二次元）における位置を検出する。段差検出センサ２２１は、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の溶接部１５の段差を検出して溶接部１５の位置を特定する。また、段差検出センサ２２１は、段差状に重ねられた第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４のうち、溶接部１５を検知する側から見て奥側に位置する被溶接材を検知する。
段差検出センサ２２１としては、例えば、走行筐体２１２の幅方向にレーザ光を走査させて第１の被溶接材１３までの距離や、第２の被溶接材１４までの距離を測定するレーザ距離計を用いることができる。
【００９５】
段差検出センサ２２１で検知した奥側の被溶接材を打撃対象部材判定部２２０で判定する。打撃対象部材判定部２２０は、計算器ユニット９１内の制御部１０５（図４参照）に含まれている。打撃対象部材判定部２２０で判定した奥側の被溶接材に衝撃を加えるように、制御部１０５から第１振動体駆動回路９６又は第２振動体駆動回路９７（図４参照）に対して、衝撃印加を指示する信号を出力する。これにより、奥側の被溶接材に第１振動体２２で衝撃を加える第１の溶接部検査方法において溶接部１５ののど厚を検査できる。また、奥側の被溶接材に第２振動体２３で衝撃を加える第２の溶接部検査方法において溶接部１５ののど厚を検査できる。
【００９６】
このように、打撃対象部材判定部２２０は、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち奥側の被溶接材（一方の被溶接材）を判定する。なお、実施形態では、打撃対象部材判定部２２０で奥側の被溶接材を判定する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、打撃対象部材判定部２２０で手前側の被溶接材（他方の被溶接材）を判定してもよい。この場合、手前側の被溶接材に第１振動体２２又は第２振動体２３で衝撃を加えて溶接部１５ののど厚を検査する。
また、打撃対象部材判定部２２０は、第１の被溶接材１３及び第２の被溶接材１４の溶接部１５の段差を検出して溶接部検査装置１０の走行方向を決める。溶接部検査装置１０の走行方向を決める情報は、走行装置制御部２６０に入力する。
【００９７】
障害物検出センサ２２２は、走行装置２００の進行方向に存在する構造物や人物を検知する。石油タンクの底板（溶接板材１２）には通常、石油タンクの屋根を支持するための支柱が多数設けられている。溶接部検査装置１０で底板を検査する際は、底板の上で作業員が作業している場合も考えられる。このような、走行装置２００の進行方向に存在する支柱や作業員を回避するために、障害物検出センサ２２２が搭載されている。
【００９８】
水平センサ２２４は、走行装置２００（シャフト２３１）の水平性を検知するためのセンサである。また、通常、石油タンク内は暗いため、走行装置２００の走行筐体２１２には、進行方向を照らす前照灯２２６が設けられている。
制御装置２３０は、走行装置２００に設けられ、検査部２０、横方向移動機構２１８、及び走行装置２００を制御するための装置である。制御装置２３０は、制御回路８４、横方向移動機構制御部２５０、走行装置制御部２６０、及び記憶装置８５を備える。制御回路８４、横方向移動機構制御部２５０、及び走行装置制御部２６０は、ソフトウェアで構成されてもよく、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９９】
制御回路８４は、前述したように、検査部２０（図１参照）、具体的には、振動体２１、センサ部２４、及び電動スライダ３０をそれぞれ制御する。
【０１００】
横方向移動機構制御部２５０は、段差検出センサ２２１からの入力に基づいて、横方向移動機構２１８を制御する。走行装置制御部２６０は、記憶装置８５に予め記憶されている底板３０１上の目標位置に関する情報と、位置検出センサ２１９が検出した走行装置２００の底板３０１上の位置と、障害物検出センサ２２２から入力される情報に基づいて、走行装置２００を制御する。また、走行装置制御部２６０は、打撃対象部材判定部２２０で決めた溶接部検査装置１０の走行方向の情報に基づいて走行装置２００を制御する。これにより、走行装置２００を目標位置まで移動させる。
さらに、走行装置制御部２６０は、水平センサ２２４からの入力に基づいて、走行装置２００に取り付けられたシャフト２３１が水平になるように、４つの車輪２１４の独立懸架サスペンションを制御する。
記憶装置８５には、底板３０１上の目標位置（検査対象位置）に関する情報の他、検査対象位置毎の検査結果（パラメータの演算結果）が記憶される。底板３０１上の目標位置は、直径１００ｍの底板を約１０ｃｍ間隔で検査する場合、およそ５００００箇所に及ぶ。
【０１０１】
さらに、制御装置２３０は、演算部８８（図１参照）を備える。演算部８８は、横方向移動機構制御部２５０で横方向移動機構２１８を制御する際や、走行装置制御部２６０で走行装置２００を制御する際に、記憶装置８５に予め記憶されている情報や入力された情報に基づいて、必要な演算をおこなう。
【０１０２】
（石油タンクの底板）
図８に示すように、石油タンク３００の底板３０１は、複数の被溶接材３０３〜３０８が底板中央から外方へ向けて段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。具体的には、底板中央の第１被溶接材３０３の両側の外側部３０３ａに第２被溶接材３０４の内側部３０４ａが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。第２被溶接材３０４の外側部３０４ｂに第３被溶接材３０５の内側部３０５ａが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。第３被溶接材３０５の外側部３０５ｂに第４被溶接材３０６の内側部３０６ａが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。
【０１０３】
また、第１被溶接材３０３及び第２被溶接材３０４の外端部３０３ｂ，３０４ｃに第５被溶接材３０７の内側部３０７ａが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。
第３被溶接材３０５及び第４被溶接材３０６の外端部３０５ｃ，３０６ｂに第６被溶接材３０８の内側部３０８ａが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。さらに、第５被溶接材３０７の両側の外端部３０７ｂに第６被溶接材３０８の内端部３０８ｂが上側から段差状に重ねられた状態において溶接部１５で溶接されている。
【０１０４】
（底板の溶接部検査方法）
次に、溶接部検査装置１０により石油タンク３００の底板３０１の溶接部１５を自動的に検査する溶接部自動検査方法を、図６、図８〜図１０及び図１１のフローチャートに基づいて説明する。
具体的には、図８に示すように、石油タンク３００の底板３０１の溶接部１５を矢印Ａ、矢印Ｂ及び矢印Ｃの順に自動的に検査する方法や、矢印Ａ、矢印Ｂ及び矢印Ｄの順に自動的に検査する方法について説明する。
以下、段差状に重ねられた被溶接材において、溶接部１５を検出する側から見て、奥側に位置する被溶接材を「奥側の被溶接材」、手前側に位置する被溶接材を「手前側の被溶接材」として説明することもある。
【０１０５】
図６、図７、図１１に示すように、原点設定工程（Ｓ２０）では、例えば石油タンク３００の底板３０１上の原点に関する情報を設定する。ここで、原点とは、走行装置２００が走行を開始する位置であり、例えば、走行装置２００のバッテリー２１６の充電器が設置されている位置を、原点とすることができる。
【０１０６】
目標位置移動工程（Ｓ２１）において、予め取得した目標位置情報と、位置検出センサ２１９が検出した走行装置２００の位置情報とに基づいて、走行装置２００を目標位置まで走行させる。すなわち、溶接部検査装置１０が溶接部１５の溶接線に沿って矢印Ａ（図８参照）方向へ移動し、定間隔の検査位置で停止する。
なお、走行装置２００の走行中に障害物検出センサ２２２が障害物を検出した場合、走行装置２００の走行を停止させるか、障害物を回避するように走行装置２００を走行させる。目標位置に到達したならば、水平センサ２２４により走行装置２００に取り付けられたシャフト２３１が水平になるように、車輪２１４の独立懸架サスペンションを制御する。
【０１０７】
検査装置設置工程（Ｓ２２）において、制御装置２３０は、段差検出センサ２２１から入力された溶接部１５の位置情報に基づいて横方向移動機構２１８の駆動機構を制御する。横方向移動機構２１８のスライダ部材２３２を走行筐体２１２の幅方向に沿って溶接部１５の上方まで移動させる。これにより、横方向移動機構２１８に接続された検査部２０を、溶接部１５の上方の適切な位置に位置付ける。
すなわち、段差検出センサ２２１が特定した溶接部１５の位置が、第１振動体２２と第１振動センサ５４（図１参照）との間に位置付けられるように、第１センサホルダ５１及び第２センサホルダ５２（図１参照）を幅方向に移動させる。
【０１０８】
図８、図９に示すように、検査部２０は、奥側の第３被溶接材３０５に第１振動体２２及び第２振動センサ５５が配置され、手前側の第４被溶接材３０６に第２振動体２３及び第１振動センサ５４が配置される。よって、第１振動体２２と第１振動センサ５４とが溶接部１５を跨いで配置される。また、第２振動体２３と第２振動センサ５５とが溶接部１５を跨いで配置される。
次に、電動スライダ３０を制御してステージ３４を下降させることにより、第１振動体２２及び第２振動センサ５５を奥側の第３被溶接材３０５の表面に設置し、第２振動体２３及び第１振動センサ５４を手前側の第４被溶接材３０６の表面に設置する。電動スライダ３０を制御してステージ３４をさらに下降させることにより、ステージ３４の第１脚部３２及び第２脚部３３を石油タンク３００の底板３０１の表面に設置する。
【０１０９】
ここで、図１に示すように、第１振動センサ５４は、第１振動センサ５４の上面が開放された状態で第１センサホルダ５１に支持されている。また、第２振動センサ５５は、第２振動センサ５５の上面が開放された状態で第２センサホルダ５２に支持されている。これにより、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５の押し付け力を管理して昇降することができる。これにより、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５の測定精度を良好に確保した状態で、第１振動センサ５４を手前側の第４被溶接材３０６の表面に設置でき、第２振動センサ５５を奥側の第３被溶接材３０５の表面に設置できる。
【０１１０】
図９、図１１に示すように、溶接部検査工程（Ｓ２３）において、第３被溶接材３０５が第４被溶接材３０６に対して奥側に位置することを打撃対象部材判定部２２０（図７参照）で判定する。奥側の第３被溶接材３０５の表面に第１振動体２２が設置されている。この状態において、図５に示す溶接部検査工程、すなわち、コマンド送信工程（Ｓ１）から振動強度比演算工程（Ｓ８）までの一連の工程を実行する。
ここで、奥側の第３被溶接材３０５の表面に第１振動体２２が設置されている。よって、コマンド送信工程（Ｓ１）から振動強度比演算工程（Ｓ８）において、第１振動体２２で奥側の第３被溶接材３０５に衝撃を加える第１の溶接部検査方法により溶接部１５ののど厚を検査する。
そして振動強度比演算工程（Ｓ８）が終了すると、溶接部１５ののど厚（検査パラメータの一例）の演算結果を目標位置（検査対象位置）情報とともに保存する。
【０１１１】
図６、図９、図１１に示すように、検査装置退避工程（Ｓ２４）において、電動スライダ３０を制御してステージ３４を上昇させることにより、ステージ３４の第１脚部３２及び第２脚部３３を石油タンク３００の底板３０１の表面から引き離す。その後、電動スライダ３０を制御してステージ３４をさらに上昇させることにより、第１振動体２２、第２振動体２３、第１振動センサ５４、及び第２振動センサ５５を底板３０１の表面から引き離す。
次に、横方向移動機構２１８の駆動機構を制御し、横方向移動機構２１８のスライダ部材２３２を走行筐体２１２の幅方向に沿って移動させる。これにより、検査部２０を、走行筐体２１２内の、走行装置２００の走行の妨げにならない位置に退避させる。
【０１１２】
次に、バッテリー残量検出工程（Ｓ２５）において、走行装置２００のバッテリー２１６の残量を検出し、充電が必要か否かを判断する。充電が必要と判断した場合、走行装置２００を制御して、（Ｓ２０）で設定された原点まで走行装置２００を走行させ、原点に設置された充電器にてバッテリー２１６の充電を行う。一方、充電が不要と判断した場合、制御装置２３０は、（Ｓ２６）において内蔵されている図示しないタイマを参照し、走行装置２００の走行時間が所定時間を経過したか否かを判断する。所定時間を経過したと判断した場合、走行装置制御部２６０は、走行装置２００を制御して、（Ｓ２０）で設定された起点まで走行装置２００を走行させ、起点にてバッテリー２１６を交換する。
【０１１３】
一方、所定時間を経過していないと判断した場合、検査終了判定工程（Ｓ２７）に進む。検査終了判定工程（Ｓ２７）において、制御装置２３０は、記憶装置８５を参照し、全ての目標位置について検査パラメータ（溶接部１５ののど厚）の演算結果が保存されているかを確認して、全ての目標位置に関する検査が終了したか否か判断する。
全ての目標位置に関する検査が終了したと判断した場合、検査結果表示工程（Ｓ２８）に進む。検査結果表示工程（Ｓ２８）において、制御装置２３０は、例えば、検査制御部８０のＩ／Ｆ回路８３（図１参照）を介して、図示しない表示装置（例えばモニタ）に、目標位置毎の検査結果をマップ表示する。
【０１１４】
（Ｓ２７）において、全ての目標位置に関する検査が終了していない判断した場合、フローは目標位置移動工程（Ｓ２１）に復帰する。目標位置移動工程（Ｓ２１）おいて、新たな目標位置情報を取得し、新たな目標位置に対してそれ以降の工程が順次実行される。
具体的には、溶接部１５の段差を打撃対象部材判定部２２０で検出して溶接部検査装置１０の走行方向を決める。打撃対象部材判定部２２０の情報に基づいて、溶接部検査装置１０を走行装置２００で溶接部１５に沿わせて矢印Ａ方向に走行させて溶接部１５を継続して検査する。溶接部検査装置１０を矢印Ａ方向の溶接部１５の検査が完了した後、溶接部１５の段差を打撃対象部材判定部２２０で検出して溶接部検査装置１０の矢印Ｂ（図８も参照）への走行方向を決める。打撃対象部材判定部２２０の情報に基づいて、溶接部検査装置１０を走行装置２００で溶接部１５に沿わせて矢印Ｂ方向に走行させて溶接部１５を継続して検査する。
【０１１５】
溶接部検査装置１０を溶接部１５に沿わせて矢印Ｂ方向に走行させる状態において、奥側の第３被溶接材３０５の表面に第１振動体２２及び第２振動センサ５５が設置され、手前側の第６被溶接材３０８の表面に第２振動体２３及び第１振動センサ５４が設置される。よって、溶接部検査装置１０を走行装置２００で溶接部１５に沿わせて矢印Ａ方向に走行させる第１の溶接部検査方法と同様に、奥側の第３被溶接材３０５に第１振動体２２で衝撃を加えて溶接部１５ののど厚を検査する。
溶接部検査装置１０を矢印Ｂ方向の溶接部１５の検査が完了した後、溶接部１５の段差を打撃対象部材判定部２２０で検出して溶接部検査装置１０の矢印Ｃ（図８も参照）への走行方向を決める。
【０１１６】
図６、図１０、図１１に示すように、打撃対象部材判定部２２０の情報に基づいて、溶接部検査装置１０を走行装置２００で溶接部１５に沿わせて矢印Ｃ方向に走行させて溶接部１５を継続して検査する。
溶接部検査装置１０を溶接部１５に沿わせて矢印Ｃ方向に走行させる状態において、奥側の第２被溶接材３０４の表面に第２振動体２３及び第１振動センサ５４が設置され、手前側の第３被溶接材３０５の表面に第１振動体２２及び第２振動センサ５５が設置される。よって、第２の溶接部検査方法と同様に、奥側の第２被溶接材３０４に第２振動体２３で衝撃を加えて溶接部１５ののど厚を検査する。
これにより、図６、図８に示すように、石油タンク３００の底板３０１の溶接部１５を溶接部検査装置１０で矢印Ａ、矢印Ｂ及び矢印Ｃの順に自動的に検査することができる。
【０１１７】
ここで、溶接部検査装置１０を矢印Ｂ方向に走行させて溶接部１５ののど厚を検査した後、溶接部検査装置１０を走行装置２００で溶接部１５に沿わせて矢印Ｄ方向に走行させて溶接部１５を継続して検査することも可能である。すなわち、溶接部検査装置１０を溶接部１５に沿わせて矢印Ｄ方向に走行させて、矢印Ｂ方向に走行させる第１の溶接部検査方法と同様に、奥側の第５被溶接材３０７に第１振動体２２で衝撃を加えて溶接部１５ののど厚を検査する。
これにより、石油タンク３００の底板３０１の溶接部１５を溶接部検査装置１０で矢印Ａ、矢印Ｂ及び矢印Ｄの順に自動的に検査することができる。
【０１１８】
このように、実施形態１の溶接部検査装置１０によれば、例えば石油タンク３００の底板３０１上で、走行装置２００で自動的に走行させつつ、溶接部検査装置１０を溶接部１５の溶接線に沿って移動させて定間隔で停止する。停止した位置でセンサ部２４（第１振動センサ５４、第２振動センサ５５）（図１参照）を昇降することにより溶接部１５ののど厚を検査することができる。これにより、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
【０１１９】
以上説明したように、実施形態１の溶接部検査装置１０によれば、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定される第１、第２の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
【０１２０】
以上、本発明の実施形態１について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。石油タンク３００の底板３０１の上には、底板３０１を形成する板材からの錆や、石油タンク３００の屋根から落ちてきた錆などが存在し、検査結果に影響を与える場合も考えられる。そこで、走行装置２００に、底板３０１の上に存在する錆や塵等を除去するためのエアブローをさらに設けてもよい。
【０１２１】
実施形態１では、検査装置退避工程（Ｓ２４）において、検査部２０を石油タンク３００の底板３０１から引き離した後、横方向移動機構２１８を駆動することにより、検査部２０を走行装置２００の走行の妨げにならない位置まで移動させた。但し、これに限られず、検査部２０を石油タンク３００の底板３０１から引き離した後、走行装置２００の走行の妨げにならなければ、検査部２０を幅方向に移動させなくてもよい。
【０１２２】
実施形態１では、（Ｓ２６）において、制御装置２３０が所定時間経過したと判断した場合、走行装置制御部２６０は、走行装置２００を制御して、（Ｓ２０）で設定された起点まで走行装置２００を走行させ、起点にてバッテリー２１６を交換した。但し、これに限られず、（Ｓ２６）において、制御装置２３０が所定時間経過したと判断した場合、バッテリー２１６の交換が必要な旨を、例えばＩ／Ｆ回路８３を介して図示しない表示装置に表示してもよい。バッテリー２１６の交換が必要な旨を表示装置に表示することにより作業員に報知し、起点まで戻ることなく、その場でバッテリー２１６の交換を行う。
【０１２３】
実施形態１では、目標位置移動工程（Ｓ２１）において、記憶装置８５から取得した目標位置情報と、位置検出センサ２１９が検出した走行装置２００の位置情報とに基づいて、走行装置２００を目標位置まで走行させた。但し、これに限られず、石油タンク３００の底板３０１の溶接部１５の連続である溶接線を、例えば、段差検出センサ２２１によって検出し、段差検出センサ２２１が検出した溶接線に沿って走行装置２００を走行させてもよい。
【０１２４】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２の溶接部検査装置４００を図１２、図１３に基づいて説明する。なお、実施形態２の溶接部検査装置４００において、実施形態１の溶接部検査装置１０と同一、類似部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
図１２に示すように、実施形態２の溶接部検査装置４００は、実施形態１の溶接部検査装置１０から第２振動体２３を除去し、ステージ３４を回転可能に構成したもので、その他の構成は実施形態１の溶接部検査装置１０と同様である。
ステージ３４は、例えば、回転軸４０２を中心にして矢印Ｅ方向（時計回り方向）と、矢印Ｆ方向（反時計回り方向）とに回転可能に支持されている。ステージ３４には、第１振動体２２、第２振動センサ５５、及び第１振動センサ５４が支持されている。なお、ステージ３４は、矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向のいずれか一方に回転させるように構成してもよい。
【０１２５】
実施形態２の溶接部検査装置４００によれば、第１振動体２２及び第２振動センサ５５が奥側の第１の被溶接材１３に設置され、第１振動センサ５４が手前側の第２の被溶接材１４に設置される。第１振動体２２で奥側の第１の被溶接材１３に衝撃を加えて第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定した第１の振動強度及び第２の振動強度に基づいて溶接部１５ののど厚を検査する。
【０１２６】
図１３（ａ）に示すように、溶接部検査装置４００によれば、第１振動体２２及び第２振動センサ５５が手前側の第２の被溶接材１４に設置され、第１振動センサ５４が奥側の第１の被溶接材１３に設置されることが考えられる。この場合、ステージ３４を矢印Ｅ方向へ回転軸４０２を中心にして回転する。
【０１２７】
図１３（ｂ）に示すように、ステージ３４を回転することにより、第１振動体２２及び第２振動センサ５５が奥側の第１の被溶接材１３に設置され、第１振動センサ５４が手前側の第２の被溶接材１４に設置される。第１振動体２２で奥側の第１の被溶接材１３に衝撃を加えて第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定した第１の振動強度及び第２の振動強度に基づいて溶接部１５ののど厚を検査する。
【０１２８】
このように、溶接部検査装置４００によれば、ステージ３４を回転することにより、ステージ３４に第２振動体２３を支持することなく、実施形態１の溶接部検査装置１０と同様に、例えば石油タンク３００の底板３０１（図８参照）の溶接部１５を検査できる。すなわち、実施形態２の溶接部検査装置４００を、例えば石油タンク３００の底板３０１上において自動的に走行させつつ、溶接部１５を検査することができる。これにより、実施形態２の溶接部検査装置４００によれば、実施形態１と同様に、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
以上説明したように、実施形態２の溶接部検査装置４００によれば、第１振動センサ５４及び第２振動センサ５５で測定される第１、第２の振動強度を示す波形の乱れを少なくでき、且つ、膨大な数の検査個所を効率良く検査することができる。
【０１２９】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
実施形態１及び実施形態２では、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を奥側の被溶接材として、奥側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、奥側の被溶接材と手前側の被溶接材とのうち一方の被溶接材を手前側の被溶接材として、手前側の被溶接材に衝撃を加えて溶接部ののど厚を検査してもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１０，４００…溶接部検査装置
１２…溶接板材
１３…第１の被溶接材（奥側の被溶接材、一方の被溶接材）
１４…第２の被溶接材（手前側の被溶接材、一方の被溶接材）
１５…溶接部
２１…振動体
２２，２３…第１、第２の振動体
２４…センサ部
３０…電動スライダ（上下移動機構）
３４…ステージ
５１…第１センサホルダ（第１ホルダ）
５２…第２センサホルダ（第２ホルダ）
５４…第１振動センサ（第１のセンサ）
５５…第２振動センサ（第２のセンサ）
８５…記憶装置（記憶部）
８８…演算部
２００…走行装置
２１２…走行筐体（筐体）
２１４…４つの車輪
２１４ａ…一方側の第１車輪
２１４ｂ…他方側の第２車輪
２１６…バッテリー
２１８…横方向移動機構
２１９…位置検出センサ（位置センサ）
２２０…打撃対象部材判定部
２２１…段差検出センサ
２２２…障害物検出センサ（障害物検出装置）
２２４…水平センサ
２２６…前照灯
２３０…制御装置
３００…石油タンク
３０１…底板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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