(57)【要約】  ワイヤロープのホログラム検査システムは、検査装置（１）と、行程計測装置（２）と、データ取得変換ワークステーション（３）と、警報制御装置（４）と、端末制御メインフレーム（５）とを有する。検査装置（１）は、ワイヤロープ電磁検査装置（１１）と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置（１２）と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置（１３）と、損傷箇所マーキング装置（１４）とを有する。ワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープの損傷状況を総合に判断、評価できるとともに損傷のデータ情報を精緻化することができ、検査の精緻化及び検査の精度を全面に向上させた。【選択図】図２
2019518976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査装置と、行程計測装置と、データ取得変換ワークステーションと、警報制御装置と、端末制御メインフレームとを有し、前記データ取得変換ワークステーションは、前記端末制御メインフレーム、前記検査装置、前記行程計測装置及び前記警報制御装置のそれぞれと、通信インターフェースを介して接続され及びケーブルを介して電気的に接続され、
前記検査装置は、ワイヤロープ電磁検査装置と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置と、損傷箇所マーキング装置とを有し、
前記ワイヤロープ電磁検査装置は、磁気センサー検査装置と、ホール素子検査装置と、誘導コイル検査装置とを有し、前記ワイヤロープ電磁検査装置は、直線運動しているワイヤロープをリアルタイムに検査し、非破壊探傷方法により目標箇所として損傷がある箇所を確定してから、損傷があるワイヤロープを特定し、そしてトリガ信号を送信することによって、次段の前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び前記損傷箇所マーキング装置を起動させるように構成され、
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、筐体と、前記筐体の内部に設置される画像撮影装置及び照明光発生装置とを有し、前記照明光発生装置は、トリガ信号を受信して起動され、前記筐体内の密閉空間に照明光源を提供するように構成され、前記画像撮影装置は、トリガ信号を受信して、ワイヤロープの目標箇所に対して画像撮影を行い、そしてユーザによる識別及び判断のために表示装置により画像が出力されるように構成され、
前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置は、筐体と、前記筐体内に設置される陰影画像撮影装置及び平行光発生装置とを有し、前記平行光発生装置は、平行光束を発生することができる照明装置であり、前記平行光発生装置配置は、トリガ信号を受信して起動され、ワイヤロープの目標箇所に向かって平行光束を射出するように構成され、前記陰影画像撮影装置は、トリガ信号を受信して、ワイヤロープの目標箇所に対して平行光束を照射してなる陰影画像を撮影し、取得された陰影画像の直径範囲に基づいて、ワイヤロープの目標箇所の直径を算出するように構成され、
前記損傷箇所マーキング装置は、トリガ信号を受信して起動され、ワイヤロープの目標箇所に対して、マークを付けるように構成されている
ことを特徴とするワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項２】
前記ワイヤロープ電磁検査装置は、ワイヤロープの現在の箇所をリアルタイムに検査し、ワイヤロープの現在の箇所の波形図を生成し、波形図の比較により検査を行い、検出された現在の波形が振幅の閾値以上になる場合、現在の箇所を損傷がある目標箇所として判断するように構成され、
前記ワイヤロープ電磁検査装置は、さらにワイヤロープの目標箇所を検査し、非破壊探傷検査レポートを作成するように構成され、さらに表示装置を介して前記非破壊探傷検査レポートを表示するように構成され、
前記非破壊探傷検査レポートは、総検査長さ、合計損傷数、ワイヤロープのジョイントの名称、ワイヤロープの大きな損傷の位置、測定値、縮径量及びタイプを含むメインレポートと、損傷リストと損傷波形図とを含むサブレポートを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項３】
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、画像識別処理装置をさらに有し、
前記画像識別処理装置は、トリガ信号を受信し、ワイヤロープの目標箇所に対して画像撮影を行って目標箇所の画像を取得し、ワイヤロープの目標箇所の画像撮影サンプルと損傷サンプルデータベースとを照合して判別した後、ワイヤロープの目標箇所の損傷がワイヤロープの表面損傷であるか否かを判断し、さらにワイヤロープの目標箇所の損傷の損傷タイプ及び損傷数を判断するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項４】
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、損傷サンプルが記憶されている損傷サンプルデータベースをさらに有することを特徴とする請求項３に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項５】
前記画像撮影装置は、ビデオカメラ装置またはカメラ装置であることを特徴とする請求項４に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項６】
前記陰影画像撮影装置は、ビデオカメラ装置またはカメラ装置であることを特徴とする請求項５に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項７】
前記平行光発生装置は、ＬＥＤ照明装置であることを特徴とする請求項６に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項８】
前記損傷箇所マーキング装置は、前記検査装置と電気的に接続される自動塗装装置であることを特徴とする請求項７に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項９】
トリガ信号を受信して起動され、光を点滅させて及びベルを鳴らして警報する音声光警報装置をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【請求項１０】
ワイヤロープの位置を測定する行程計測装置をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープのホログラム検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤロープ探傷の技術分野に属し、殊に、ワイヤロープのホログラム検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２０１６年６月２４日に中国専利局に提出された出願番号がＣＮ２０１６１０４７４８３９．８であり、発明の名称が「ワイヤロープのホログラム検査システム」である中国特許出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
ワイヤロープは、懸吊装置、揚重装置、巻上げ装置、牽引装置、載置装置などの肝心な部材として、国民経済に関わる様々な分野（例えば、坑井用巻上機、油田掘削リグ、ロープウエイ、ケーブルカー、クレーン、橋梁用ケーブル、エレベーター、牽引用ロープ、固定用ロープ、支索等）に幅広く活用されている。従来、科学的且つ効果的な総合検査手段が欠けたため、ワイヤロープの安全使用は、安全管理の難点となっていた。ワイヤロープは、要求を満足する機械特性及び寸法を有する鋼線を一定の規則で撚ってなる螺旋状の鋼線束である。つまり、ワイヤロープは、多層の素線をより合わせたストランドを、心綱の周りに、一定数量より合わせて作られた螺旋状のものである。また、ワイヤロープは、加工品（又はその他の物品）の搬送装置おいては、巻上げ、牽引、引締め及び載置などの役割を果たしている。さらに、ワイヤロープは、強度が高く、自重が軽く、安定であり、突然の折損が生じにくい特徴を有するので、信頼性が高い。
【０００３】
しかしながら、ワイヤロープにおいて損傷が発生した場合、生産を脅かし（即ち、損傷がひどくなった場合、ワイヤロープの断裂が引き起こされやすい）、ひいては重大な安全事故を引き起こす可能性があるため、ワイヤロープの非破壊検査が重要視されている。通常、中国国家基準により、ワイヤロープの損傷検査は、主に、素線の飛び出し、単層のストランドによるワイヤロープの心のはみ出し、ワイヤロープ径の局部的縮小、ストランドの飛び出し／ねじ曲がり、局部的扁平、キンク、うねり、曲がり、かご状形崩れ、外部腐食、内部腐食、外部摩耗、内部摩耗、表面素線切れ、内部素線切れ、鋼線疲労等の２０以上の項目に基づいて行われる。
【０００４】
従来のワイヤロープの検査方法として、主に、目視検査、ノキズで手動測定検査及び非破壊探傷装置検査の３つがある。
【０００５】
（１）ワイヤロープの生産又は使用において、目視即ち目で見ることにより、ワイヤロープの外観及び構造上の損傷に対して点検を行う（即ち、素線の飛び出し、単層のストランドによるワイヤロープの心のはみ出し、キンク、うねり、曲がり、素線切れ等の損傷可能な項目を検査する）。
【０００６】
（２）単にノキズで手動測定によりワイヤロープにおける構造上の損傷に対して点検を行う（即ち、ワイヤロープの径寸法を測定することにより、ワイヤロープの径変化、例えば、ワイヤロープ径の局部的縮小等の構造上の損傷を見分ける）。
【０００７】
（３）単に電磁検査による非破壊探傷装置を用いてワイヤロープに対して非破壊探傷検査を行う。この方法によって、ワイヤロープの素線切れ、摩耗、錆、疲労等の各種の損傷を検出することができるものの、ワイヤロープの径寸法の増減、６ｄ、３０ｄの範囲内の表面素線断線数、表面の錆、外部損傷のタイプのような目視により見分ける必要がある欠陥を検出することができない。目視検査及びノキズによる直径測定の方法には、検査漏れが多く、効率が低く、工数が掛かる等の技術的課題があるが、合理的なところもある。例えば、目視検査によって、ワイヤロープの６ｄ、３０ｄの範囲内の表面素線断線数を明確することができる（各国のワイヤロープ検査基準にも、表面素線断線の断線数に基づく廃棄規定がある）。さらに、ノキズによる直径測定は、ワイヤロープの径の縮小値の測定に用いられる効果的な方法である。このため、単一の電磁非破壊探傷装置によるワイヤロープの損傷検査は、全面的且つ総合的な損傷検査の技術要求を満足することができなくなる。
【０００８】
現在、一部の人は、目視検査及びノキズによる検査の方法の効率が低く、技術として後れていると考えて、電磁非破壊探傷装置を用いてワイヤロープの検査を行っている。そして、従来の技術には、目視検査と、直径変化検査と、非破壊探傷検査との三つの検査機能を組み合わせた全面的、効率的、正確的に検査できる非破壊検査装置がなかった（損傷箇所をマーキングする機能も有さない）。このため、従来技術の検査は、精度が低く、細かく行われず、検査効率が低いので、世界各国のワイヤロープ検査基準の規定及び検査現場の要求を満足することができない。そして、ワイヤロープ検査の精度を大きく影響し、検査ミス及び検査漏れが発生しやすいので、より安全なワイヤロープ検査を保証することできない。
【０００９】
よって、従来技術のワイヤロープ探傷システムにおける上記問題を如何に克服することは、当業者が解決しようとする技術課題となった。
【発明の概要】
【００１０】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、上記技術的課題を解決するためのものである。上記目的を達するために、本発明の技術案は、以下のようである。
【００１１】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、検査装置と、行程計測装置と、データ取得変換ワークステーションと、警報制御装置と、端末制御メインフレームとを有し、前記データ取得変換ワークステーションは、端末制御メインフレーム、検査装置、行程計測装置及び警報制御装置のそれぞれと、通信インターフェースに介して接続され及びケーブルを介して電気的に接続され、
前記検査装置は、ワイヤロープ電磁検査装置と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置と、損傷箇所マーキング装置とを有し、
前記ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）は、磁気センサー検査装置と、ホール素子検査装置と、誘導コイル検査装置とを有し、前記ワイヤロープ電磁検査装置は、直線運動しているワイヤロープをリアルタイムに検査し、非破壊探傷方法により目標箇所として損傷がある箇所を確定してから、損傷があるワイヤロープを特定し、そしてトリガ信号を送信することによって次段の前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び前記損傷箇所マーキング装置を起動させるのように構成され、
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、筐体と、前記筐体の内部に設置される画像撮影装置（即ち、ビデオカメラ装置又はカメラ装置）及び照明光発生装置とを有し、前記照明光発生装置は、トリガ信号を受信して起動され、前記筐体内の密閉空間に照明光源を提供する（前記画像撮影装置を順調に作動させるため）ように構成され、前記画像撮影装置は、トリガ信号を受信して、ワイヤロープの目標箇所（非破壊探傷により検出された位置）に対して画像撮影を行い、そしてユーザによる識別及び判断のために表示装置により画像が出力されるように構成され、
前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置は、筐体と、前記筐体内に設置される陰影画像撮影装置（即ち、カメラ装置）及び平行光発生装置とを有し、前記平行光発生装置は、平行光束を発生することができる照明装置であり、前記平行光発生装置配置は、トリガ信号を受信して起動され、ワイヤロープの目標箇所に向かって平行光束を射出するように構成され、前記陰影画像撮影装置は、トリガ信号を受信して、ワイヤロープの目標箇所に対して平行光束を照射してなる陰影画像を撮影し、取得された陰影画像の直径範囲に基づいて、ワイヤロープの目標箇所の直径を算出するように構成され、
前記損傷箇所マーキング装置は、トリガ信号を受信して起動され、ワイヤロープの目標箇所に対して、マークを付けるように構成されている。
【００１２】
一実施形態として、前記ワイヤロープ電磁検査装置は、ワイヤロープの現在の箇所をリアルタイムに検査し、ワイヤロープの現在の箇所の波形図を生成し、波形図の比較により検査を行い、検出された現在の波形が振幅の閾値以上になる場合、現在の箇所を損傷がある目標箇所として判断するように構成され、前記ワイヤロープ電磁検査装置は、さらにワイヤロープの目標箇所を検査し、非破壊探傷検査レポートを作成するように構成され、さらに表示装置を介して前記非破壊探傷検査レポートを表示するように構成され、前記非破壊探傷検査レポートは、総検査長さ、合計損傷数、ワイヤロープのジョイントの名称、ワイヤロープの大きな損傷の位置、測定値、縮径量及びタイプを含むメインレポートと、損傷リストと損傷波形図とを含むサブレポートを含むことが好ましい。
【００１３】
一実施形態として、前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、画像識別処理装置をさらに有し、前記画像識別処理装置は、トリガ信号を受信し、ワイヤロープの目標箇所に対して画像撮影を行って目標箇所の画像を取得し、ワイヤロープの目標箇所の画像撮影サンプルと損傷サンプルデータベースとを照合して判別した後、ワイヤロープの目標箇所の損傷がワイヤロープの表面損傷であるか否かを判断し、さらにワイヤロープの目標箇所の損傷の損傷タイプ及び損傷数を判断するように構成されていることが好ましい。
【００１４】
一実施形態として、前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、損傷サンプルが記憶されている損傷サンプルデータベースをさらに有することが好ましい。
【００１５】
一実施形態として、前記画像撮影装置は、ビデオカメラ装置またはカメラ装置であることが好ましい。
【００１６】
一実施形態として、前記陰影画像撮影装置は、ビデオカメラ装置またはカメラ装置であることが好ましい。
【００１７】
一実施形態として、前記平行光発生装置は、ＬＥＤ照明装置であることが好ましい。
【００１８】
一実施形態として、前記損傷箇所マーキング装置は、前記検査装置と電気的に接続される自動塗装装置であることが好ましい。
【００１９】
一実施形態として、トリガ信号を受信して起動され、光を点滅させて及びベルを鳴らして警報する音声光警報装置をさらに有することが好ましい。
【００２０】
一実施形態として、ワイヤロープの位置を測定する行程計測装置をさらに有することが好ましい。
【００２１】
従来の技術に対して、本発明の実施例は、以下の利点を有する。
【００２２】
以上の説明により、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、主に検査装置、行程計測装置、データ取得変換ワークステーション、警報制御装置及び端末制御メインフレームから構成され、前記検査装置が主にワイヤロープ電磁検査装置、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び損傷箇所マーキング装置から構成されている。
【００２３】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープ電磁検査装置と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置とを組み合わせて、非破壊探傷検査と、ビジョン検査と、直径変化検査との３つの機能（さらに損傷箇所マーキング機能も）を実現するものとなるため、ワイヤロープの損傷状況を総合に判断、評価できるとともに損傷のデータ情報を精緻化することができる。従って、検査の精緻化及び検査の精度を全面に向上させ、損傷の検出率が高くなり、ワイヤロープに対する検査の質を保証でき、検査ミスと検査漏れ等の技術問題が解決された。以上により、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープ検査に対して、安全性及び信頼性が高い検査技術を提供した。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムの原理を示す構成模式図である。
【図２】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおける検査装置の原理を示す構成模式図である。
【図３】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおける磁気センサー検査装置の構成模式図である。
【図４】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおけるホール素子検査装置の構成模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおける誘導コイル検査装置の構成模式図である。
【図６】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおけるワイヤロープのマシンビジョン損傷識別装置の構成模式図である。
【図７】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおけるワイヤロープのマシンビジョン径測定装置の構成模式図である。
【図８】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおける行程計測装置の構成模式図である。
【図９】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおけるデータ取得変換ワークステーションの構成模式図である。
【図１０】本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムにおける端末制御メインフレームの構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、具体的な実施例を用いて図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。前記実施例が図面に例示され、その内、同様または類似の符号は、同様又は類似の素子或いは同様又は類似の機能を有する素子を表している。図面を参照しながら説明される下記の実施例は、本発明を説明するためのものであり、例示的なものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
【００２６】
本出願の説明において、「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「上面」、「底面」「内」、「外」等の用語で表された方向又は位置関係は、図面に基づくものであり、本発明を便宜及び簡略に説明するためのものに過ぎず、該当装置又は素子が、必ず定められた方向を有したり、定められた方向に構成されたり、操作されたり、することを明示又は暗示するものではないため、本出願を限定するものではないと理解すべきである。
【００２７】
本出願の説明において、明確な定義と制限がない限り、「取付」、「連接」、「接続」、「固定」などの用語は、広義的に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接に接続してもよいし、中間物を介して間接に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通し又は２つの素子が相互に作用してもよい。当業者は、本出願における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解すればよい。
【００２８】
図１に示すように、本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、検査装置１と、行程計測装置２と、データ取得変換ワークステーション３と、警報制御装置４と、端末制御メインフレーム５とを有する。前記データ取得変換ワークステーション３は、端末制御メインフレーム５（データの分析及びフィードバック制御を実行するもの）、検査装置１、行程計測装置２及び警報制御装置４のそれぞれと、通信インターフェースを介して接続され、又はケーブルを介して電気的に接続されている。原理を示す図１に示すように、信号の伝送及びデータの取得、変換を実現するため、前記データ取得変換ワークステーション３は、検査装置１、行程計測装置２及び警報制御装置４のそれぞれと接続されている。また、前記端末制御メインフレーム５へ取得されたデータを提供するために、前記データ取得変換ワークステーション３は、さらに端末制御メインフレーム５と接続されている。
【００２９】
前記検査装置１は、ワイヤロープ電磁検査装置１１と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置１２と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置１３と、損傷箇所マーキング装置１４と、を有する（図２を参照）。
【００３０】
前記ワイヤロープ電磁検査装置１１（即ち、非破壊探傷検査装置）は、磁気センサー検査装置と、ホール素子検査装置と、誘導コイル検査装置とを有する。前記ワイヤロープ電磁検査装置は、直線運動しているワイヤロープＡをリアルタイムに検査し、非破壊探傷方法により目標箇所として損傷がある箇所を確定してから、損傷があるワイヤロープＡを特定し、そしてトリガ信号（具体的に、波形トリガ信号）を送信することによって、次段の前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び前記損傷箇所マーキング装置を起動させるのように構成されている。
【００３１】
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置１２は、筐体１２１と、前記筐体１２１の内部に設置されている画像撮影装置１２２（即ち、ビデオカメラ装置又はカメラ装置）及び照明光発生装置１２３とを有する。前記画像撮影装置を順調に作動させるため、前記照明光発生装置１２３（即ち、図６において示された円弧状の照明ライト）は、トリガ信号を受信して起動され、前記筐体内の密閉空間に照明光源を提供するように構成されている。上記反射ミラー１２４は、反射により、その他の２つの方向に対する画像撮影装置１２２の画像撮影を補助するものである。前記画像撮影装置１２２は、トリガ信号を受信して、ワイヤロープＡの目標箇所（即ち、非破壊探傷で検出された現在の箇所）に対して画像撮影を行い、そしてユーザによる識別及び判断のために表示装置により撮影された画像を出力するように構成されている。
【００３２】
前記ワイヤロープマシンビジョン径測定装置１３は、筐体１３１と、前記筐体１３１内に設置されている陰影画像撮影装置１３２及び平行光発生装置１３３とを有する。前記平行光発生装置１３３は、平行光束を発生させる照明装置である。前記平行光発生装置１３３は、トリガ信号を受信して起動され、ワイヤロープＡの目標箇所に向かって平行光束を射出するように構成されている。前記陰影画像撮影装置１３２は、トリガ信号を受信し、ワイヤロープＡの目標箇所に対して平行光束を照射してなる陰影画像を撮影し、取得された陰影画像の直径範囲に基づいて、ワイヤロープＡの目標箇所の直径を算出するように構成されている。
【００３３】
前記損傷箇所マーキング装置１４は、トリガ信号を受信して起動され、目標箇所のワイヤロープＡに対して、マークを付けるように構成されている。
【００３４】
以上により、上記ワイヤロープのホログラム検査システムは、主に検査装置、行程計測装置、データ取得変換ワークステーション、警報制御装置及び端末制御メインフレームから構成されている。前記検査装置は、主にワイヤロープ電磁検査装置、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び損傷箇所マーキング装置から構成されている。ワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープ電磁検査装置（電磁検査によりワイヤロープの損傷を検出する装置）と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置（ビジョン識別を実現する装置）と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置（直径測定を実現する装置）とを組み合わせて、非破壊探傷検査、ビジョン検査及び直径変化検査の３つの機能を実現するものとなるため、ワイヤロープの損傷状況を総合に判断、評価できるとともに損傷のデータ情報を精緻化することができる。従って、検査の精緻化及び検査の精度を全面的に向上させ、損傷の検出率が高くなり、ワイヤロープに対する検査の質を保証できた。
【００３５】
以下、本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムの具体的な構造及び技術的効果を詳細に説明する。
【００３６】
ワイヤロープ電磁検査装置の具体的な構造は下記のようである。
【００３７】
上記ワイヤロープ電磁検査装置１１（即ち、非破壊探傷検査装置）は、磁気センサー検査装置と、ホール素子検査装置と、誘導コイル検査装置とを有し、該３つの非破壊探傷検査装置の構造を組み合わせてなるものである。従来の非破壊探傷検査装置は、そのうちの１つの方法で非破壊探傷の検査を行うことに対して、本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、３つの非破壊探傷検査方法の利点を有するので、ワイヤロープに対して全面的且つ信頼的に非破壊探傷の検査を行うことができる。
【００３８】
具体的に、前記磁気センサー検査装置は、弱磁界を利用してワイヤロープに対して損傷検査を行うものである。前記ホール素子検査装置は、ホール効果を利用してワイヤロープに対して損傷検査を行うものである。前記誘導コイル検査装置は、誘導コイル技術を利用してワイヤロープに対して損傷検査を行うものである。磁気センサーは、磁気信号と電気信号との変換を実現し、磁気非破壊検査技術の中心である。その良否は、検出された電気信号の信号雑音比、分解能、安定性等の多くの性能を影響するので、磁気検査装置又はシステムの性能を影響する。そして、磁電変換素子及び磁気検査方法によってプローブ構成及び検査性能指標が異なっているので、磁気センサーの選択は、磁気検査技術の基礎及び大事なことである。
【００３９】
実際には、感磁性素子及び磁気検査原理の選択は、感度、検査範囲、空間分解能、周波数帯域巾等の要素を総合に考慮して行われる。弱い磁界を測定するときには、異なる磁気測定の原理又は素子を選択することが可能である。通常、磁気を電気信号に変換して検査を行う。実際の検査において、磁電変換原理及び素子の適用について、ほぼ以下の３つがある。
【００４０】
１、誘導コイル
磁界があるところにコイルを動かすと誘起電圧を生じる。誘起電圧の大きさは、コイルの巻数、コイルを貫いた磁束の変化率又はコイルの移動速度に比例する。誘導コイルは、磁界の相対変化量を測定し、空間領域における高周波磁気信号に対する感度がより高いものである。測定の目的によって、複数種類の誘導コイルを選択することができる。測定の感度がコイルの巻数及び相対運動の速度により決められ、測定の空間分解能、測定範囲、有効情報の比率等がコイルの巻形状及び寸法により決められる。
【００４１】
２、ホール素子
ホール素子は、ホール効果を利用して作動し、磁界強度を測定するものである。ホール素子の感度、空間分解能、測定範囲等は、そのセンシング領域の大きさ、形状及び結晶体の性質により決められる。
【００４２】
３、磁気抵抗
磁気抵抗センサーは、フィルム化した磁気抵抗効果素子を利用し、磁気変化を電気信号に変換して出力するものである。磁気抵抗は、その感度がホール素子チップの約２０倍であり、幅広い使用可能な温度範囲を有する。磁気抵抗センサーの空間分解能等がセンシング面積に関わっている。
【００４３】
上記ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）は、主にワイヤロープの非破壊検査に用いられ、直径２〜２００ｍｍ等の範囲内のワイヤロープに対して検査を行うことができる。
【００４４】
上記ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）は、永久磁気、漏洩磁束（弱磁界）による検査を利用して、ワイヤロープの磁化及び消磁による変化を測定するものであるので、ワイヤロープの内部損傷と外部損傷を正確に分析することができる。弱磁界検査技術は、ワイヤロープの欠陥位置を特定することができるとともに、定性的且つ定量的にワイヤロープの内外部における各種の欠陥を識別できるものであり、国際標準により定められたワイヤロープの安全荷重の確認基準に基づくものである。抽出された強磁性材料の磁界変化情報、ワイヤロープの強磁性材料の体積要素がマッピングされた総合的劣化特徴により、ワイヤロープの耐引張／耐曲げ／耐ねじれの総合性能、安全使用寿命及び安全荷重係数に対するシステムの評価に、技術的な根拠を提供した。そのうち、体積要素は、ワイヤロープの軸方向における体積の微分である。材料の体積要素の総合的劣化特徴は、ワイヤロープの断面積の損傷（ＬＭＡ：ｌｏｓｓ  ｏｆ  ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｃｒｏｓｓ  ｓｅｃｔｉｏｎａｌ  ａｒｅａ）及び局部損傷（ＬＦ：ｌｏｃａｌ  ｆｌａｗ）を総合的に反映するものである。
【００４５】
弱磁界検査方法において、変調された所定弱磁界を用いて、それを弱磁界が割り当てられたワイヤロープの弱磁界と関連付ける。これによって、センサーは、弱磁界状態でノイズを有さずに作動でき、リフトオフを自己抑制し且つ遠距離センシングでき、高感度／高分解能／空間領域に迅速に応答できる等の顕著な技術的な特徴を有する。以上により、弱磁界検査を実現する工程は、弱磁界の割り当て−弱磁界検査−データ処理等により実現される。
【００４６】
また、電磁検査方法を利用したワイヤロープ非破壊探傷技術は、以下の利点を有する。
【００４７】
１、高感度のホール素子、磁気誘導コイル又は弱磁界センサーを使用して検査を行うため、信号の取得が全面的である。２、素線切れ信号、摩耗信号、外部環境の影響による信号等の異なる特徴信号を全て表すことができる（即ち、いずれも信号の波形で表すことができる）ため、取得された信号の種類が多い。３、システムが取得された信号を効果的にフィルタすることができ、正確性を保つことができる。４、リアルタイムに出力する方法以外、検査及びデータのダウンロドが個別に行われることができる。つまり、メモリを用いて現場でデータを取得し記憶しておき、検査が終わった後、メモリを検査用磁気ヘッドから取り外して現場以外のところでデータをダウロードすることができるので、データのダウロードが便利になる。５．検査するときにリアルタイムに検査の波形を監視することができるので、損傷信号が生成されると、直ちに記録、記憶等を行うことができる。
【００４８】
また、上記ワイヤロープ電磁検査装置は、ワイヤロープの現在の箇所をリアルタイムに検査し、ワイヤロープの現在の箇所の波形図を生成し、波形図の比較により検査を行い、検出された現在の波形が振幅の閾値以上になる場合、現在の箇所を損傷がある目標箇所として判断するように構成されている。前記ワイヤロープ電磁検査装置は、さらに、ワイヤロープの目標箇所を検査し、非破壊探傷検査レポートを作成するように構成されている。さらに、前記ワイヤロープ電磁検査装置は、表示装置を介して前記非破壊探傷検査レポートを表示するように構成されている。前記非破壊探傷検査レポートは、総検査長さ、合計損傷数、ワイヤロープのジョイントの名称、ワイヤロープの大きな損傷の位置、測定値、縮径量及びタイプを含むメインレポートと、損傷リストと損傷波形図とを含むサブレポートを含む。
【００４９】
上記ワイヤロープ電磁検査装置は、損傷波形図に基づいて判断を行い、検出された現在の波形が一定の振幅の閾値以上になる場合、現在の箇所を損傷がある目標箇所として判断するとともに、画像撮影装置を起動させ（即ち、トリガ信号で起動させる）、写真または動画を撮る。また、ワイヤロープ電磁検査装置は、検査結果に基づいて非破壊探傷検査レポートを生成して、表示装置により表示させる。
【００５０】
上記表示装置（即ち、ソフトウェアインタフェースを有するコンピュータ又は産業用コンピューター、データ取得変換ワークステーションとともに使用される）は、ワイヤロープの目標箇所の画像だけでなく、その波形図、非破壊探傷検査レポート等のデータを表示することもできる。
【００５１】
該非破壊探傷検査レポートは、メインレポートとサブレポートとを有する。
【００５２】
上記メインレポートは、総検査長さ、合計損傷数、ワイヤロープのジョイントの名称、ワイヤロープの大きな損傷の位置、測定値、縮径量及びタイプを含む。上記メインレポートには、主に、損傷面積の大きさと、例えば、ＬＦ損傷（局部損傷）、ＬＭＡ損傷等（金属断面積損傷）のような損傷タイプとに関する内容が記載されている。
【００５３】
上記サブレポートは、数多くのタイプを含み、その一つが損傷リストを含む。上記損傷リストは、数値で示された分析レポートであり、例えば、１００メートルのところに１箇所の損傷があり、該損傷の測定値が３％（金属截面積の減少量）であるようなものである。前記サブレポートは、ワイヤロープの位置及び損傷状況を反映する損傷波形図をさらに含む。該波形は、特定の意味を持っている。波形は、起点から終点までの距離が短くて幅が高い場合、素線切れ損傷が発生したと表され、起点から終点までの距離が長い場合、摩耗または錆等の損傷が発生したと表される。従って、上記ワイヤロープ電磁検査装置は、損傷に対して、定性的且つ位置を特定できる検査を行うことができる。
【００５４】
ワイヤロープ電磁検査装置が損傷を検出した後、又はワイヤロープ電磁検査装置による損傷検出と同期に、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、マシンビジョン認識を行うことができる。具体的に、画像撮影装置によりワイヤロープに対して写真を撮り、出力された写真からワイヤロープ表面の具体的な損傷状況をはっきりと判別することができる。例えば、１ピッチの素線切れ数量等の損傷状況が一目了然である。このため、ワイヤロープ電磁検査装置とワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置とを組み合わせることによって、損傷に対するより正確な定性的且つ定量的な検査を確実に実現することができる。
【００５５】
また、ワイヤロープ電磁検査装置が非破壊探傷で損傷を検出した後、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置は、直径検査を行う。具体的に、平行光発生装置により検査待ちのワイヤロープへ平行光を射出し、そして取得された陰影の径に基づいて、ワイヤロープの現在の箇所の径を算出する。ワイヤロープの径に対する判断によって、ワイヤロープの直径損失に対する定量的な分析を実現することができる。
【００５６】
このため、ワイヤロープ電磁検査装置とワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置とワイヤロープマシンビジョン径測定装置とを組み合わせることによって、ワイヤロープ損傷に対して、位置を特定することができるとともに、定性的及び定量的な分析を確実に実現することもできる。
【００５７】
前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、画像識別処理装置をさらに有する。
【００５８】
前記画像識別処理装置は、トリガ信号を受信し、ワイヤロープの目標箇所に対して画像撮影を行って目標箇所の画像を取得し、ワイヤロープの目標箇所の画像撮影サンプルと損傷サンプルデータベースとを照合して判別した後、ワイヤロープの目標箇所の損傷がワイヤロープの表面損傷であるか否かを判断し、さらにワイヤロープの目標箇所の損傷の損傷タイプ及び損傷数を判断するように構成されている。前記ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、損傷サンプルが記憶されている損傷サンプルデータベースをさらに有する。
【００５９】
また、前記画像撮影装置は、ビデオカメラ装置またはカメラ装置である。
【００６０】
さらに、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、画像情報（即ち、写真又は動画）を直接出力し目視で識別する方式と、端末制御メインフレーム等で画像識別処理装置を利用して自動識別する方式との２つのビジョン処理方式を提供した。そのうち、自動識別方式は、画像識別処理装置がワイヤロープの目標箇所の画像撮影サンプルと損傷サンプルデータベースとを照合して判別し、ワイヤロープの目標箇所の損傷が損傷サンプルデータベースに記憶されるワイヤロープ損傷の画像と一致した（例えば、画像のグレースケールヒストグラムが一致）場合、損傷サンプルデータベースにおける一致したワイヤロープ損傷をワイヤロープの目標箇所の損傷として判断し、そしてワイヤロープ損傷の損傷タイプを検出するものである。ビジョン認識処理全体がマシンで行われる方式は、より優れ、より進歩的、効率がより高く、そしてワイヤロープ損傷の検出率もより高いメリットがある。
【００６１】
ワイヤロープマシンビジョン径測定装置において、前記陰影画像撮影装置は、ビデオカメラ装置又はカメラ装置である。前記平行光発生装置は、ＬＥＤ照明装置である。
【００６２】
上記平行光発生装置は、ＬＥＤ光源と、レンズ群と、光均一化ロッドと、絞りと、コリメートレンズとを有する。光源からの光束は、レンズ群により、一定の大きさを有するスポットに集光される。ＬＥＤ光源の発散角が大きいため、より多くの光を集光し且つ構成寸法をコンパクトするように、レンズを比較的に小さい焦点距離及び比較的に大きい口径比を有するものにする。スポットの中心の光強度が強いが、この強さの分布がばらつくため、光均一化ロッドを加えることによって、光線が光均一化ロッドに入って複数回に反射され、最後に後端に集合され、比較的に均一化されたものとして射出される。そして、絞りを通した後、コリメートレンズにより光束が平行に射出される。
【００６３】
前記損傷箇所マーキング装置は、前記検査装置と電気的に接続される自動塗装装置である。損傷箇所マーキング装置は最後の装置であり、塗料を塗装することによって、効果的に損傷箇所に対してマーキングすることができ、作業員によるワイヤロープの損傷箇所の確認が便利となる。
【００６４】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、下記のようになる。
【００６５】
上記ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）によって、非破壊探傷検査の機能が実現される。さらに、ワイヤロープの損傷を検出した後、トリガ信号を送信し（即ち、次段の装置へトリガ信号を送信する）、次段のワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び損傷箇所マーキング装置を起動させることによって、対応する画像撮影ビジョン検査、直径測定及び損傷箇所マーキング等の機能を実現できる。
【００６６】
具体的に、ワイヤロープ電磁検査装置は、直線運動するワイヤロープをリアルタイムに検査し、非破壊探傷方法により目標箇所として損傷がある箇所を確定してから、損傷があるワイヤロープを特定し、トリガ信号を送信することによって、次段のワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置及び損傷箇所マーキング装置を起動させる。
【００６７】
このプロセスにおいて、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、ビジョン識別機能を有し、即ち、画像撮影装置がトリガ信号を受信して、ワイヤロープの損傷箇所に対して画像撮影を行い、そして、人工的に識別及び判断できるように、画像を出力する（即ち、画像を出力して人によるビジョン識別を実現する）。また、画像識別処理技術を利用してソフトウェアでビジョン識別を自動的に実行するように構成されてもよい。即ち、画像処理技術によって画像撮影サンプルに対して画像照合及び画像判別を行って、ワイヤロープ損傷の存否を判断するように構成されてもよい。このプロセスにおいて、ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）が損傷を検出した場合、照明光発生装置を起動させ、画像撮影装置を順調に作動させる（画像撮影装置の明るさ要求を満たす）ように、照明光源で筐体の密閉空間を照明する。
【００６８】
さらに、このプロセスにおいて、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置は、直径測定の機能を有する。ワイヤロープ電磁検査装置（即ち、非破壊探傷検査装置）が損傷を検出した場合、平行光発生装置が、同時に又は所定時間遅延して起動され、要検査するワイヤロープへ平行光を射出し、そして取得された陰影の直径範囲に基づいて、ワイヤロープの現在の箇所の直径値を算出する。
【００６９】
さらに、このプロセスにおいて、損傷箇所マーキング装置は、具体的なワイヤロープの損傷箇所をマーキングするものであり、非破壊探傷装置と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置とがいずれも検出された損傷を確定した場合、塗装によってワイヤロープの現在の箇所をマーキングする。
【００７０】
ワイヤロープ電磁検査装置がワイヤロープの損傷状況を定性的及び定量的に検出した後、次段のワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置は、ビジョン画像出力及び画像照合処理を行うことにより、以下の２つの技術的効果を果たすことができ、即ち、さらに損傷状況に対して二次検証を行うことができる。より重要なのは、ワイヤロープ損傷状況に対して定量的に識別することができる。
【００７１】
そして、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置は、ワイヤロープの縮径量状況に対して定量的に分析を行って、損傷状況である直径変化の識別を実現した。したがって、該目標箇所の損傷状況を定量化された指標により確認することができるので、ワイヤロープのライフサイクルにおける段階を容易に判断できる。これによって、ワイヤロープの安全性を保証しながら最大限に使用できるので、ワイヤロープの無駄を軽減することができる。
【００７２】
また、上記検査装置は、ランク付けを行い、即ち一般損傷レベル、重大損傷レベル及び廃棄損傷レベル等のように、損傷状況に応じてランク付けをする。上記検査装置は、具体的な損傷を検出した場合、損傷の深刻さによって損傷のレベルを判定し、定型の検査レポートを自動に生成するように構成されている。本発明の実施例において、その具体的な内容を省略する。
【００７３】
ワイヤロープのホログラム検査システムは、トリガ信号を受信して起動され、光を点滅させて及びベルを鳴らして警報する音声光警報装置をさらに有する。上記音声光警報装置として、産業の制御分野によく使われている音声光警報機器を使用すればよい。上記ワイヤロープのホログラム検査システムは、現在箇所までのワイヤロープの長さを測定し、損傷箇所を記録する行程計測装置をさらに有する。
【００７４】
なお、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、関連のソフトウェアモジュールを有する以外、メインフレーム、データ取得変換ワークステーション、行程計測装置等のハードウェア装置と組み合わせて実現される。本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムに用いられるハードウェアは、検査装置と、行程計測装置と、データ取得変換ワークステーションと、警報制御装置と、端末制御メインフレームとの５つの部分を有する。
【００７５】
2019518976.tif 000003
【００７６】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、下記のような構成及び機能を有している。
【００７７】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、検査装置と、行程計測装置と、データ取得変換ワークステーションと、警報制御装置と、端末制御メインフレームとの５つの部分を有し、弱磁界検査技術を利用して、空間磁界状態の変化及び変動規律に基づいてワイヤロープに対して残留磁気信号の検査を行う。ワイヤロープの安全荷重の計算式によって、金属断面積がワイヤロープ安全荷重に影響する基礎変数である。このため、検査装置によってワイヤロープから金属の有効断面積の基準量と変化量を取得、判別することは、最も重要なことである。これによって、ワイヤロープが担う荷重を正確に判断し、ワイヤロープの使用安全性を客観的に評価することができる。
【００７８】
ワイヤロープ電磁検査装置１１は、主に、磁気センサー検査装置、ホール素子検査装置、誘導コイル検査装置の３つを含む。
【００７９】
図３に示すように、磁気センサー検査装置は、主に取付用ブラケット１１１、検査プローブ１１２及び磁化プローブ１１３等から構成されている。具体的には、上記検査プローブ１１２はＣ型シリーズの検査プローブであり、磁化プローブ１１３はＪＺ型シリーズの磁化プローブである。ワイヤロープ電磁検査装置の対となる検査プローブと磁化プローブとで、１つのワイヤロープの１つの検査箇所に対してオンラインで非破壊検査を行う。
【００８０】
ワイヤロープ電磁検査装置は、まずＪＺ型シリーズの磁化プローブにより検査されるワイヤロープに対して弱磁化処理を行い、そしてＪＣ型シリーズの検査プローブにより、検査されるワイヤロープに対してオンラインで空間磁界分布状態の情報をリアルタイムに取得し、取得された有効的な信号をデータ取得変換ワークステーションへ出力する。
【００８１】
図４に示すように、ホール素子検査装置は、ホール素子プローブ（図示しない）、永久磁石１１４、ホール素子１１５及びワイヤロープＡ等から構成されている。図４における矢印の方向は磁化方向である。
【００８２】
図５に示すように、誘導コイル検査装置は、誘導コイルプローブ（図示しない）、永久磁石１１４、誘導コイル１１６及びワイヤロープＡ等から構成されている。図４における矢印の方向は磁化方向である。
【００８３】
図６に示すように、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置１２は、主に筐体１２１、筐体１２１の内部に設置されている画像撮影装置１２２（即ち、ビデオカメラ装置又はカメラ装置）及び照明光発生装置１２３等から構成されている。上記の図６及び図７において、矢印で照明光束の照射方向を概略に示した。図６に示すように、照明光発生装置１２３が射出した照明光束は発散するものである。図７に示すように、平行光発生装置１３３が射出した照明光束は平行的なものである。
【００８４】
図７に示すように、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置１３は、主に筐体１３１、筐体１３１内に設置されている陰影画像撮影装置１３２及び平行光発生装置１３３等から構成されている。
【００８５】
図８に示すように、行程計測装置２（図８を参照）は、光電式エンコーダ２１、摩擦ローラ２２及び接続装置２３等の固定支持体から構成され、通常、検査されるワイヤロープの摩擦ローラのエッジ又は駆動回転軸の端部（軸を介して連動する形式）に設置される。
【００８６】
行程計測装置は、データ取得変換ワークステーションへサンプリングパルスを送信し、検査装置及びデータ取得変換ワークステーションと協働して一定の行程間隔ごとにワイヤロープから弱磁界検査信号を取得する。
【００８７】
図９に示すように、データ取得変換ワークステーション３（図９）は、ＡＲＭシリーズのプロセッサと１２ビットのＡ／Ｄサンプリングチップを用い、高精度のアナログ/デジタル変換を実現できる。ハードウェア構成は、取付用底板３１、配線溝３２、行程警報コントローラ３３、絶縁トランス３４、電源フィルタ３５、気中開閉器３６、ヒューズ３７、接続端子ブロック３８及びデータ変換プロセッサ３９等からなる。本発明の実施例においてその説明を省略する。
【００８８】
データ取得変換ワークステーションは、ＡＲＭシリーズプロセッサと１２ビットのＡ／Ｄサンプリングチップを用い、高精度のアナログ−デジタル変換を実現し、つまり検査ユニットからオリジナルの検査情報をサンプリングした後、規定のアナログ/デジタル及び情報形式の変換を行うことによって、オリジナルのデータに対する初期処理及び情報記憶を実現し、そして有線（無線）の通信により、使用中のワイヤロープの損傷信号をリアルタイムに端末制御メインフレームへ送信して分析するように構成されている。
【００８９】
図１０は端末制御メインフレーム５及び警報制御装置４（図１０）を示すものである。端末制御メインフレーム５は、検査システムの核心として、ユーザの実際の需要に応じて産業用コンピュータにより実現される。そして、検査を行うとともに、オンラインで音声及び光によりワイヤロープ損傷のランク状態をリアルタイムに提示する。上記端末制御メインフレーム５は、主にラック５１、液晶ディスプレイ５２、キーボード／マウス５３、産業用コンピュータ５４、音声光警報装置５５及び関連信号取得回路ボックス５６等のハードウェアから構成されている。本発明の実施例においてその説明を省略する。
【００９０】
警報制御装置は、ＳＴＣシリーズのマイクロコントローラーを用い、ワイヤロープ検査データに対する端末制御メインフレームの分析処理指令に基づいて、プローブ故障、電気供給状態、ワイヤロープの損傷レベルを音声及び光で提示する。これによって、選択可能なオンラインでのリアルタイムの警報機能をユーザに提供することができる。端末制御メインフレームは、検査システム全体の核心であり、受信された検査情報に対して全面的且つ総合的に分析を行うことができる。従って、ユーザに日ごとの分析・処理結果及びワイヤロープの損傷変化状態を提供し、オンラインでのリアルタイムの検査を実現することができる。
【００９１】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、人の代わりにマシンを用いる技術で問題を総合的に解決するものである。また、検査基準に記載された全てのロープの損傷を正確に検査することができる。本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、該基準である「中華人民共和国国家基準  クレーンのワイヤロープのメンテナンス、取付、検査及び廃棄（ＧＢ／Ｔ５９７２）（ＩＳＯ４３０９）」に記載された２０種類の損傷を本発明の検査能力の検証サンプルとし、円形線ワイヤロープ、異形線ワイヤロープ、面接触ワイヤロープ及びバランス用フラットワイヤロープ等の各種類のワイヤロープに対しても正確、効果的に検査を行うことができる。また、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープ損傷に対する検査能力が、アメリカ、ヨーロッパ、日本、中国に開示されたワイヤロープ検査基準よりも優れ、ワイヤロープ検査における技術的課題をより全面的に解決した。本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープを検収するときの検査、使用前の検査及びワイヤロープに対する定期検査の精度を向上させ、検査方法、判定方法等を改善した。
【００９２】
以下、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムの設計思想について説明する。
【００９３】
従来の目視識別には合理的なところがあり、つまり直感的な識別であり、具体的な損傷状況の識別を精緻化にすることができる。従って、本発明において目視識別の機能が保留された。さらに、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、新たな技術を利用してマシンビジョン認識を実現した。具体的に、該ワイヤロープのホログラム検査システムは、画像撮影装置によって画像を取得し、目視識別用に提供されると同時に、画像処理技術を利用して損傷データベースと照合させることによりマシンビジョン認識を行うようになる。
【００９４】
また、従来の人工的な直径測定にも合理的なところがあり、つまり損傷状況をよりよく定量的に識別することができ、特に、ワイヤロープの縮径量等の損傷を定量化することができるので、損傷状況をよりよく精緻化することができる。したがって、本発明において直径測定識別の機能が保留された。さらに、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、新たな直径測定技術を利用し、即ち、マシンビジョン技術を利用してワイヤロープの目標箇所の直径値を自動に測定することによって、ワイヤロープの目標箇所の直径損傷の詳細状況を判断するようになる。
【００９５】
また、従来の技術では、単に非破壊探傷によって損傷の詳細の状況を判断できない。即ち、単に非破壊探傷によって、損傷状況のタイプに対して大ざっぱな判断しかできず、損傷の具体的な状況を判断できない。そして、損傷をよりよく精緻化、定量化させることができなく、廃棄されるべきか否かも判断できない。これに対して、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、損傷を定性的に測定することが出来るだけでなく、ビジョン識別と直径測定を合わせて損傷状況に対してさらに定性的な判断及びより重要な定量的な測定を行うこともできる。これによって、定量化されたワイヤロープ損傷の具体的な状況を識別することができ、ワイヤロープが廃棄されるべきか否かを判断することもできる。したがって、電磁非破壊探傷と、ビジョン識別と、直径測定との３つの手段によって、より全面的、正確的、効率的にワイヤロープに対して損傷検査を行うことができる。その検出は、より効率的に行われ、特に検出率が高く、検査精度が高いので、ワイヤロープ検査の信頼性を大幅に向上させた。
【００９６】
本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、少なくとも以下のような利点を有している。
【００９７】
一、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープに対して長距離にわたって検査することが可能であり、長いワイヤロープに対して効果的に検査することができる（即ち、安全性と信頼性が高い）。本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、多くの部品から構成されるが、中心となる装置の重量が軽いので、持ち運び及び搬送に有利である。
【００９８】
二、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、高速のビデオカメラ装置（即ち、高速画像撮影装置と高速陰影画像撮影装置）を用いて高速作動しながらワイヤロープに対して連続に検査を行い、優れた作動安定性を有するため、検査の効率がより高くなり、検査の速度がより速くなった。従来の目視検査（速度は０．５ｍ／ｓよりも遅い）及びノキズによる手動検査（静態状態でワイヤロープを検査することしかできない）に対して、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムの検査速度は、５ｍ／ｓ以上に達することができ、著しい技術的利点を有している。
【００９９】
三、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、その検査装置がワイヤロープ電磁検査装置を有しているため、ワイヤロープの損傷検査において定性的と定量的な判断を実施することができる。
【０１００】
四、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、そのワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置により、ワイヤロープの損傷状況に対して定量的にビジョン識別を行うことができるし、具体的な損傷状況を判断することができる。
【０１０１】
五、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、そのワイヤロープマシンビジョン径測定装置により、ワイヤロープの損傷状況を表す直径データに対して定量的に識別を行うことができるし、具体的な損傷状況を判断することができる。
【０１０２】
六、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、その検査装置が、ワイヤロープ電磁検査装置と、ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置と、ワイヤロープマシンビジョン径測定装置と、損傷箇所マーキング装置との４つの構成を有しているため、電磁非破壊探傷検査と、マシンビジョン認識による損傷検査と、マシンビジョン認識による直径変化検査と、位置マーキングとの４つ機能を備えている。従って、ワイヤロープの損傷状況に対して総合的な判断、評価を行うことができるし、損傷データ情報の精緻化も実現することができるので、検査の精緻さと検査精度を全面に向上させるとともに、損傷の検出率も高くなり、ワイヤロープ検査の信頼性を保証でき、検査ミスと検査漏れ等の技術問題が解決された。本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ビジョン検査と直径に対するノキズでの手動測定における合理的な要素が組み込まれ、非破壊探傷検査手段だけを利用する場合の技術的欠陥を克服した。該ホログラム検査システムは、マシンビジョン認識の技術手段によるビジョン識別と直径測定による識別によって実現されたものであるので、目視損傷識別と直径に対するノキズでの手動測定における合理的な要素が組み込まれるとともに、従来技術の人工的検査手段に起因する疲労がしやすく、検査効率が低く、制限性が大きい等の欠陥を克服した。
【０１０３】
七、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、簡単、直接、正確に検査を行うことができ、人による再検査が便利になり、検査レポートを自動に出力する等の技術的利点を有するので、普及しやすくなり、ワイヤロープを生産、使用するすべての企業が利用することができる。
【０１０４】
八、本発明に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、ワイヤロープ検査に対して安全性、信頼性が高い検査技術を提供し、適用範囲もより広くなった。
【０１０５】
上記のように、本発明の実施例に係るワイヤロープのホログラム検査システムは、多くの技術的利点を有しているため、これから市場拡大の期待が高まり、多くの経済的利益をもたらすことが間違いない。
【０１０６】
上記各実施例は、本発明の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。上記各実施例を用いて本発明を詳細に説明したが、当業者にとって、上記各実施例に記載された技術案を変更し、又はその内の一部或いは全部の技術的特徴に対して均等置換を行うこともできる。これらの変更又は置換は、該当技術案の本質を本発明の各実施例に係る技術案の範囲から逸脱させていない。
【符号の説明】
【０１０７】
１  検査装置、２  行程計測装置、３  データ取得変換ワークステーション、４  警報制御装置、５  端末制御メインフレーム、Ａ  ワイヤロープ、１１  ワイヤロープ電磁検査装置、１１１  取付用ブラケット、１１２  検査プローブ、１１３  磁化プローブ、１１４  永久磁石、１１５  ホール素子、１１６  誘導コイル、１２  ワイヤロープマシンビジョン損傷識別装置、１２１  筐体、１２２  画像撮影装置、１２３  照明光発生装置、１２４  反射ミラー、１３  ワイヤロープマシンビジョン径測定装置、１３１  筐体、１３２  陰影画像撮影装置、１３３  平行光発生装置、１４  損傷箇所マーキング装置、２１  光電式エンコーダ、２２  摩擦ローラ、２３  接続装置、３１  取付用底板、３２  配線溝、３３  行程警報コントローラ、３４  絶縁トランス、３５  電源フィルタ、３６  気中開閉器、３７  ヒューズ、３８  接続端子ブロック、３９  データ変換プロセッサ、５１  ラック、５２  液晶ディスプレイ、５３  マウス、５４  産業用コンピューター、５５  音声光警報装置、５６  関連信号取得回路ボックス
【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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【国際調査報告】
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2019518976.tif 000015
2019518976.tif 000016
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