(57)【要約】【課題】被検物の形状に適した超音波探傷をするための演算装置を提供する。【解決手段】演算装置１０は、製品４０の３次元形状を示す製品データと、製品４０の検査部位の位置情報とを取得する取得部１１と、ウェッジ５０と製品４０の表面とが接触するまで製品４０に対してウェッジ５０を挿し込むことができる挿込方向５３を特定する特定部１２と、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０が接触する製品４０の表面の形状と適合する製品側形状５１を含むウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する設計部１３とを備える。【選択図】      図１
2019194545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の３次元形状を示す製品データと、前記製品の検査部位の位置情報とを取得する取得部と、
ウェッジと前記製品の表面とが接触するまで前記製品に対して前記ウェッジを挿し込むことができる挿込方向を特定する特定部と、
前記挿込方向で挿し込まれた前記ウェッジが接触する前記製品の表面の形状と適合する製品側形状を含む前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータを生成する設計部と
を備える演算装置。
【請求項２】
前記特定部は、挿込部材を仮定し、仮定した前記挿込部材と前記製品との接触位置変化に基づいて、前記挿込方向を特定し、
前記設計部は、前記挿込方向と、前記挿込方向で挿し込まれた前記ウェッジから前記検査部位へ向かう方向での前記接触位置変化に従って、前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータを生成する、
請求項１に記載の演算装置。
【請求項３】
前記特定部は、前記製品の表面において規定される接平面の法線方向を検査方向としてさらに特定し、
前記設計部は、前記検査方向に対して直交する面を含むプローブ側形状をさらに含む前記ウェッジデータを生成する、
請求項１又は２に記載の演算装置。
【請求項４】
前記接平面は、超音波探傷において前記製品の内部へ超音波を入射させる前記製品の表面上の計測位置において規定される、請求項３に記載の演算装置。
【請求項５】
前記計測位置は、第１の計測位置と、第２の計測位置とを含み、
前記設計部は、前記第１の計測位置に対応する第１のプローブ側形状と、前記第２の計測位置に対応する第２のプローブ側形状とを含む前記プローブ側形状を設計する、
請求項４に記載の演算装置。
【請求項６】
前記計測位置は、第１の計測位置と、第２の計測位置とを含み、
前記設計部は、前記第１の計測位置に対応する第１のプローブ側形状を含む第１のウェッジと、前記第２の計測位置に対応する第２のプローブ側形状を含む第２のウェッジとを含む前記ウェッジデータを生成する、
請求項４に記載の演算装置。
【請求項７】
前記ウェッジ又は前記ウェッジの形状を含む互換ウェッジが存在するか否かを判定する判定部と、
前記ウェッジ又は前記互換ウェッジが存在すると判定されたとき、ユーザに提示する前記ウェッジ又は前記互換ウェッジに係る提示情報を生成する生成部と
をさらに備える、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の演算装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の演算装置と、
前記製品の３次元形状を示す製品データと、前記検査部位の位置情報とが記録されているメモリと、
前記製品データに基づいて前記製品を造形する第１の造形部と、
前記ウェッジデータに基づいて前記ウェッジを造形する第２の造形部と、
前記第１の造形部及び前記第２の造形部の動作を制御する制御回路と
を備える造形装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記第１の造形部及び前記第２の造形部に、前記製品と前記ウェッジとを同時に造形させる、請求項８に記載の造形装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記製品及び前記ウェッジの造形が正常であるか否かを判定し、少なくとも何れか一方について正常であると判定されなかったとき、前記製品及び前記ウェッジの造形を停止させると決定する、請求項９に記載の造形装置。
【請求項１１】
前記第１の造形部で前記製品の造形に用いられる第１の材料は、前記第２の造形部で前記ウェッジの造形に用いられる第２の材料と同一である、請求項８乃至１０のうち何れか１項に記載の造形装置。
【請求項１２】
前記設計部は、中空の前記ウェッジデータを生成する、請求項１１に記載の造形装置。
【請求項１３】
超音波探傷において製品の内部へ超音波を入射させる前記製品の表面上の計測位置における前記製品の表面の形状と適合する製品側形状と、
前記計測位置において規定される前記製品の表面の接平面に対して平行なプローブ面を含むプローブ側形状と
を含むウェッジ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の前記ウェッジが用いられた超音波探傷において、
前記製品の内部へ前記ウェッジを介して超音波を入射させる超音波探触子と、
前記超音波探触子に、前記計測位置において規定される前記製品の表面の接平面の法線方向である検査方向へ超音波を発信させる発信制御部と
を備える超音波検査装置。
【請求項１５】
前記計測位置は、第１の計測位置と、第２の計測位置とを含み、
前記プローブ面は、前記第１の計測位置において規定される第１の検査方向に対して直交する面であり、
前記超音波探触子は、複数の振動子が配列されている配列型探触子であり、
前記発信制御部は、フェーズドアレイ方式により、前記超音波探触子に、前記第２の計測位置において規定される前記製品の表面の接平面の法線方向である第２の検査方向へさらに超音波を発信させる、
請求項１４に記載の超音波検査装置。
【請求項１６】
ユーザ操作に応じて前記ウェッジを選択する選択部と、
前記製品の３次元形状を示す製品データに、前記製品の検査部位の位置情報又は選択された前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータが重畳された表示情報を生成する表示制御回路と
をさらに備える、請求項１４又は１５のうち何れか１項に記載の超音波検査装置。
【請求項１７】
製品の３次元形状を示す製品データと、前記製品の検査部位の位置情報とを取得することと、
ウェッジと前記製品の表面とが接触するまで前記製品に対して前記ウェッジを挿し込むことができる挿込方向を特定することと、
前記挿込方向で挿し込まれた前記ウェッジが接触する前記製品の表面の形状と適合する製品側形状を決定することと、
前記製品側形状を含む前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータを生成することと、
前記製品データに基づいて前記製品を造形するとともに、前記ウェッジデータに基づいて前記ウェッジを造形することと
を含む造形方法。
【請求項１８】
超音波探傷において前記製品の内部へ超音波を入射させる前記製品の表面上の計測位置を特定することと、
前記計測位置において規定される前記製品の表面の接平面の法線方向を検査方向として特定することと、
前記検査方向に対して直交する面を含むプローブ側形状を決定することと
をさらに含み、
前記ウェッジデータを生成することは、前記プローブ側形状をさらに含む前記ウェッジデータを生成することである、
請求項１７に記載の造形方法。
【請求項１９】
超音波探触子に、造形された前記ウェッジを介して前記計測位置から前記製品の内部へ前記検査方向で入射する超音波を発信させること
を含む請求項１８に記載の造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演算装置、造形装置、ウェッジ、超音波検査装置及び造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非破壊検査に係る技術として、超音波探傷が知られている。超音波探傷では、超音波探触子から射出された超音波が、被検物に照射される。超音波探傷では、被検物の内部へ入射した超音波の反射波又は透過波が計測される。超音波探傷では、超音波の反射波又は透過波の有無、強度、分布等に基づいて、被検物の内部の欠陥、不純物、構造等が検出される。つまり、超音波探傷では、被検物の内部へ適切に超音波を入射させることが要求される。
【０００３】
このようなことから、被検物の形状に適した超音波探傷ができる技術には需要がある。例えば特許文献１には、円柱状試験体であっても試験体内部に超音波を収束させることができる超音波探触子に係る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、超音波探傷の対象となる被検物の形状は、被検物毎に異なり得る。また、被検物の形状は、被検物の部位毎に異なり得る。
【０００６】
本発明は、被検物の形状に適した超音波探傷をするための演算装置、造形装置、ウェッジ、超音波検査装置及び造形方法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】
【０００７】
本発明の一態様によれば、演算装置は、製品の３次元形状を示す製品データと、前記製品の検査部位の位置情報とを取得する取得部と、ウェッジと前記製品の表面とが接触するまで前記製品に対して前記ウェッジを挿し込むことができる挿込方向を特定する特定部と、前記挿込方向で挿し込まれた前記ウェッジが接触する前記製品の表面の形状と適合する製品側形状を含む前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータを生成する設計部とを備える。
【０００８】
本発明の一態様によれば、造形装置は、前記演算装置と、前記製品の３次元形状を示す製品データと、前記検査部位の位置情報とが記録されているメモリと、前記製品データに基づいて前記製品を造形する第１の造形部と、前記ウェッジデータに基づいて前記ウェッジを造形する第２の造形部と、前記第１の造形部及び前記第２の造形部の動作を制御する制御回路とを備える。
【０００９】
本発明の一態様によれば、ウェッジは、超音波探傷において製品の内部へ超音波を入射させる前記製品の表面上の計測位置における製品の表面形状と適合する製品側形状と、前記計測位置において規定される前記製品の表面の接平面に対して平行なプローブ面を含むプローブ側形状とを含む。
【００１０】
本発明の一態様によれば、超音波検査装置は、前記ウェッジが用いられた超音波探傷において、製品の内部へ前記ウェッジを介して超音波を入射させる超音波探触子と、前記超音波探触子に、前記計測位置において規定される前記製品の表面の接平面の法線方向である検査方向へ超音波を発信させる発信制御部とを備える。
【００１１】
本発明の一態様によれば、造形方法は、製品の３次元形状を示す製品データと、前記製品の検査部位の位置情報とを取得することと、ウェッジと前記製品の表面とが接触するまで前記製品に対して前記ウェッジを挿し込むことができる挿込方向を特定することと、前記挿込方向で挿し込まれた前記ウェッジが接触する前記製品の表面の形状と適合する製品側形状を決定することと、前記製品側形状を含む前記ウェッジの３次元形状を示すウェッジデータを生成することと、前記製品データに基づいて前記製品を造形するとともに、前記ウェッジデータに基づいて前記ウェッジを造形することとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被検物の形状に適した超音波探傷をするための演算装置、造形装置、ウェッジ、超音波検査装置及び造形方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る検査システム１の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る造形装置２０の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る演算装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る超音波検査装置３０の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る造形装置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る造形処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る造形処理について説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る超音波検査装置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための別の図である。
【図１３】図１３は、第１の変形例に係る造形処理について説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１の変形例に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。
【図１５】図１５は、第２の変形例に係る造形処理について説明するための図である。
【図１６】図１６は、第３の変形例に係る造形処理について説明するための図である。
【図１７】図１７は、第４の変形例に係る造形処理について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
＜検査システムの構成＞
ここでは、本実施形態に係る検査システム１の構成について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る検査システム１の構成の一例を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る造形装置２０の構成の一例を示すブロック図である。図３は、本実施形態に係る演算装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図４は、本実施形態に係る超音波検査装置３０の構成の一例を示すブロック図である。図１及び図４には、造形装置２０の第１の造形部２５ａで造形された製品４０の一例と、造形装置２０の第２の造形部２５ｂで造形されたウェッジ５０の一例とを示す模式図が併せて示されている。図２には、造形部２５の構成の一例を示す模式図が併せて示されている。
【００１６】
検査システム１は、図１に示すように、造形装置２０と、超音波検査装置３０とを備える。
【００１７】
造形装置２０は、図２に示すように、制御部２１と、造形部２５とを備える。制御部２１は、演算装置１０と、制御回路２２と、メモリ２３とを備える。造形部２５は、第１の造形部２５ａと、第２の造形部２５ｂとを備える。
【００１８】
演算装置１０は、図３に示すように、取得部１１、特定部１２及び設計部１３としての機能を有する。
【００１９】
取得部１１は、製品データ取得部１１ａ及び検査部位取得部１１ｂとしての機能を有する。製品データ取得部１１ａは、メモリ２３から、製品４０の３次元形状を示す製品データを取得する。検査部位取得部１１ｂは、メモリ２３から、検査部位に係る情報を取得する。検査部位に係る情報は、検査部位の位置情報を含む。ここで、検査部位は、製品４０の造形後等に検査が要求される製品４０の一部である。検査部位の位置情報は、製品４０のうち何れの部位が検査の対象であると設定された検査部位であるかを示す情報である。本実施形態に係る検査システム１において、検査部位に対する超音波探傷は、検査部位における超音波の反射、吸収又は屈折の有無を検出することにより行われる。
【００２０】
特定部１２は、挿込方向特定部１２ａ及び検査方向特定部１２ｂとしての機能を有する。
【００２１】
挿込方向特定部１２ａは、計測可能位置を特定する。計測可能位置は、製品データ及び検査部位の位置情報に基づいて特定される。計測可能位置は、製品４０の表面上に設定された位置である。例えば、計測可能位置において規定される製品４０の表面の接平面の法線は、検査位置を通る。検査位置は、検査部位の内部にある任意の位置である。つまり、計測可能位置は、超音波探傷において、検査部位の内部へ超音波を到達させることができる超音波の入射位置であるとも表現できる。本実施形態に係る検査システム１では、製品４０の検査部位に対して超音波探傷が行われるとき、製品４０とウェッジ５０とが接触するようにウェッジ５０が配置される。このとき、製品４０の形状によっては、製品４０とウェッジ５０とが接触する位置まで、ウェッジ５０を挿し込むことができない部位があり得る。挿込方向特定部１２ａは、特定された各々の計測可能位置について、ウェッジ５０を、ウェッジ５０と計測可能位置とが接触するまで、製品４０に対して挿し込むことができるか否かを判定する。本判定の結果に基づいて、挿込方向特定部１２ａは、計測位置を特定する。計測位置は、製品４０に対してウェッジ５０を挿し込むことができると判定された計測可能位置である。挿込方向特定部１２ａは、挿込方向を特定する。挿込方向は、ウェッジ５０と特定された計測位置とが接触するまで、ウェッジ５０を製品４０に対して挿し込むことができる方向である。なお、挿込方向は、差込方向、嵌め込み方向、押し当て方向等と表現されてもよい。なお、計測位置は、入射位置等と表現されてもよい。
【００２２】
（挿し込むことができない部位の例）
上述したように、製品４０の形状によっては、製品４０とウェッジ５０とが接触する位置まで、ウェッジ５０を挿し込むことができない。このような部位の一例について説明をする。例えば、製品４０の内部にある検査対象部位に対し、表面からウェッジ５０を当てつけたとき、検査用の超音波が影響するような空洞ができてしまうような部位で、差し込んでいく過程で製品４０の一部などにぶつかって十分当てつけられないような場合が想定され得る。図４の製品４０の例でも、ウェッジ５０は、右側から図４に示す状態で差し込めば空洞なく差し込めるが、斜めの方向（例えば図４の右斜めから）から差し込もうとすると、突起部にぶつかってへこんだ部分にまであてつけることができない。ここで、へこんだ部分には、計測可能位置が存在しているとする。つまり、間口が広く、そこから障害物なく製品４０の表面にウェッジあてつけ面の各部を当てつけることができる部位を探す必要がある。同様に、間口が広く、そこから障害物なく製品４０の表面にウェッジあてつけ面の各部を当てつけることができる部位に存在する計測可能位置を計測位置として特定する必要がある。
【００２３】
この当てつけることができる部位は、製品４０の設計データや３Ｄプリンタのデータから推測することができる。挿込方向を設定し、挿し込んでいく方向にだんだん製品４０の凹部が狭くなっており、途中で引っかかったり、空洞ができたりしないような部位が、この挿込可能な部位又は当てつけ可能な部位と言える。挿込方向を変えれば挿し込める場合があり、その方向を探すようなステップを設けて挿込方向も考慮する。方向を変えても、それを満たさない部位は挿し込む事のできない部位と言える。これは図面上でシミュレーションが可能である。例えば、特定の方向からその方向に対して垂直な仮想平面を用いて考える。仮想平面を製品４０に近づけて行き、その仮想平面が製品４０に当たる位置を囲む部分の大きさ又は位置の変化を考える。ここで、仮想平面が製品４０に当たる位置を囲む部分は、仮想平面と製品４０との接触位置が形成する仮想平面上の閉じた曲線の内側の領域である。以下、仮想平面が製品４０に当たる位置を囲む部分を凹部断面と記載し、仮想平面と製品４０との接触位置を示す仮想平面上の閉じた曲線を凹部輪郭線と記載する。例えば、当てつけ方向が進むに応じて凹部断面の大きさが変わらなければ挿込可能であると自動判定が可能となる。ここで、凹部断面の大きさが変わらないとき、仮想平面と平行な投影面において、現在の凹部輪郭線と、前の凹部輪郭線とは一致する。例えば、当てつけ方向が進むに応じて凹部断面の大きさが小さくなっていけば挿込可能であると自動判定が可能となる。ここで、凹部断面の大きさが小さくなるとき、凹部断面の面積は減少し、仮想平面と平行な投影面において、現在の凹部輪郭線は、前の凹部輪郭線の内側の領域にある。一方で、当てつけ方向が進むに応じて凹部断面が大きくなったり、前の凹部断面からはみ出したりすると挿し込みはできないことがわかる。ここで、凹部断面の大きさが大きくなるとき、凹部断面の面積は増加し、仮想平面と平行な投影面において、前の凹部輪郭線は、現在の凹部輪郭線の内側の領域にある。また、現在の凹部断面が前の凹部断面からはみ出しているとき、仮想平面と平行な投影面において、現在の凹部輪郭線は、前の凹部輪郭線と交点を有する。
【００２４】
このように、挿込方向特定部１２ａは、特定された各々の計測可能位置について、当てつけ方向と、その方向への仮想平面接触シミュレーションによって、ウェッジ５０が、ウェッジ５０と計測可能位置とが接触するまで、製品４０に対して挿し込むことができるか否かを挿込方向ごとに判定する。このときの凹部断面の変化に従って、後述する設計部１３はウェッジ５０の形状を自動的に３Ｄプリンタで作成しやすい形状で設計すればよい。
【００２５】
以上のような考え方で、挿込方向が決まると、その挿込方向から当てつけられたウェッジ５０と、製品４０の検査したい部位との位置や方向関係を特定できる。挿込方向と、挿し込まれたウェッジ５０から検査部位へ向かう方向とは異なり得る。検査方向特定部１２ｂは、検査方向を特定する。検査方向は、例えば製品４０の表面において規定される接平面に対して直交する方向である。検査方向が製品４０の表面において規定される接平面に対して垂直であるとき、超音波探触子から発信される超音波は、製品４０の表面に対して正入射する。これにより、超音波探触子は検査部位からの反射波を最も効率よく受けることができる。なお、接平面は、例えば計測位置において規定される。つまり、検査方向の特定は、製品データと、計測位置の位置情報に基づいて行われる。
【００２６】
設計部１３は、製品側形状決定部１３ａ、プローブ側形状決定部１３ｂ及びウェッジデータ生成部１３ｃとしての機能を有する。
【００２７】
製品側形状決定部１３ａは、製品側形状を決定する。製品側形状は、ウェッジ５０の表面の形状の一部である。製品側形状は、ウェッジ５０の挿込方向で製品４０に挿し込まれる側の形状である。製品側形状の決定は、製品データと、計測位置の位置情報とに基づいて行われる。製品側形状は、計測位置における製品４０の表面の３次元形状に適合する形状である。製品側形状を有するウェッジ５０は、製品４０に対して挿込方向で挿し込みできる。
【００２８】
わかりやすく、上記の例では仮想平面と製品４０との接触について考える場合を例にしたが、これに限らない。例えば、挿込方向特定部１２ａは、挿込部材を仮定し、仮定した挿込部材と製品４０との接触に基づいて挿込方向を特定してもよい。このとき、設計部１３は、挿込方向特定部１２ａにより特定された挿込方向と、挿込方向で挿し込まれたウェッジ５０から検査対象部位へ向かう方向での挿込部材と製品４０との接触位置変化に従って、ウェッジ５０の３次元形状を設計するとも表現できる。挿込方向で挿し込まれたウェッジ５０から検査対象部位へ向かう方向は、対応する挿込部材から検査対象部位へ向かう方向と表現されてもよい。なお、挿込部材として、例えば仮想的な粘土を考えてもよい。つまり、仮想的な粘土を製品４０へ押し付けてみて、抜き出した時のその形状を検出してウェッジ５０を設計してもよい。
【００２９】
プローブ側形状決定部１３ｂは、プローブ側形状を決定する。プローブ側形状は、ウェッジ５０の表面の形状の一部である。プローブ側形状は、プローブ面を含む。プローブ面は、ウェッジ５０が用いられて超音波探傷が行われるときに、超音波検査装置３０の超音波探触子と接触するウェッジ５０の面である。プローブ面は、例えば、製品４０の表面において規定される接平面に対して平行な面である。つまり、本実施形態に係るプローブ面は、検査方向に直交する面であるとも表現できる。同様に、プローブ面は、計測位置において規定される製品４０の表面の接平面に対して平行な面であるとも表現できる。ウェッジデータ生成部１３ｃは、製品側形状及びプローブ側形状を含む形状をウェッジ５０の形状として決定する。また、ウェッジデータ生成部１３ｃは、ウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。生成されたウェッジデータは、造形装置２０のメモリ２３等に出力される。
【００３０】
このように、ウェッジ５０の挿込方向や位置、ウェッジ５０と検査対象部位によって決まった、挿込方向で挿し込まれたウェッジ５０が接触する製品４０の表面の形状と適合する製品側形状を含むウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成することができる。当てつける方向の形状のみならず、超音波を入射させる部分も、このような位置関係から決めることができる。例えば、ウェッジ５０の超音波入射部と対象部位とを結ぶ方向に垂直な面で、超音波用の探触子があたる形状にすることは設計部１３の計算で容易にできる。
【００３１】
制御回路２２は、造形装置２０の各部の動作を制御する。メモリ２３には、造形装置２０が取得した情報、演算装置１０で生成された情報、造形装置２０の動作に係る情報等の各種情報が記録される。また、メモリ２３には、造形装置２０の備える各部で用いられるプログラム及びパラメータが記録される。メモリ２３には、製品データ２３ａと、ウェッジデータ２３ｂとが記録される。製品４０又は検査部位と、対応するウェッジ５０とは関連付けられて記録されている。ウェッジデータ２３ｂは、演算装置１０が出力したウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを含む。ウェッジデータ２３ｂには、演算装置１０が出力した計測位置、挿込方向及び検査方向等が含まれていてもよい。この場合、計測位置、挿込方向及び検査方向等は、対応するウェッジ５０と関連付けられて記録され得る。メモリ２３には、造形装置２０の動作時の処理データを含む各種データが一時的に記録される。
【００３２】
造形部２５は、３次元形状を示すデータ、つまり３Ｄデータに基づいて、造形物を造形する。造形部２５は、射出成形装置であってもよいし、鋳造装置であってもよいし、３Ｄプリンタ等の造形装置であってもよい。３Ｄプリンタの造形方法は、紫外線等の光で硬化する樹脂、接着媒体を含む樹脂等によって立体物を造形するインクジェット法であってもよいし、液体の中で硬化させる造形法であってもよいし、金属シート積層造形法であってもよい。本実施形態では、造形部２５が粉末焼結積層造形法によって造形物を造形する３Ｄプリンタである場合を例として説明する。なお、造形物は、成形物又は製造物と表現されてもよい。また、造形は、成形又は製造と表現されてもよい。造形部２５は、第１の造形部２５ａと、第２の造形部２５ｂとを備える。以下の説明では、第１の造形部２５ａの造形方式と、第２の造形部２５ｂの造形方式とが同じである場合を例とするが、これらは、互いに異なっていてもよい。
【００３３】
第１の造形部２５ａは、製品４０の３Ｄデータに基づいて、製品４０を造形する。つまり、第１の造形部２５ａにおける造形物は、製品４０である。このことから、造形装置２０又は第１の造形部２５ａは、製品４０の製造装置であるとも表現できる。本実施形態では、製品４０が金属製である場合を例として説明をする。つまり、本実施形態に係る第１の造形部２５ａの第１の材料２６３は、金属粉末である。
【００３４】
第１の造形部２５ａは、第１の駆動制御部２５１と、第１のレーザー２５３と、第１の運搬槽２５５と、第１のローラー２６５と、第１の加工槽２６７とを備える。第１の駆動制御部２５１は、第１の運搬ピストン２５９と、第１のローラー２６５と、第１の加工ピストン２７１との動作を制御する。第１のレーザー２５３は、第１の光源と、第１の光学系とを備える。第１のレーザー２５３は、制御回路２２によって制御される。第１のレーザー２５３は、第１の光源から発せられたレーザー光を、第１の光学系を介して、第１の加工槽２６７の表面へ照射する。第１のレーザー２５３は、第１の光学系が駆動させられることによって、レーザー光の照射位置を変更する。第１の運搬槽２５５は、第１の運搬槽側壁２５７と、第１の運搬ピストン２５９とによって規定される領域である。第１の運搬槽２５５の内部には、第１の材料２６３が配置されている。第１の運搬ピストン２５９は、方向２７５である上方向へ移動できるように構成されている。第１のローラー２６５は、方向２７３及び方向２７９である左右方向へ移動できるように構成されている。第１のローラー２６５は、第１の運搬槽２５５において第１の上面２６１より上側に運搬された第１の材料２６３を、第１の加工槽２６７へ移動させ、第１の加工槽２６７の表面に積層させる。第１の加工槽２６７は、例えば第１の運搬槽２５５の右隣に形成された領域であって、第１の加工槽側壁２６９と、第１の加工ピストン２７１とによって規定される領域である。第１の加工槽２６７の表面には、レーザー光が照射される。第１の加工ピストン２７１は、方向２７７である下方向へ移動できるように構成されている。第１の加工槽２６７では、製品４０が造形される。
【００３５】
第２の造形部２５ｂは、ウェッジ５０の３Ｄデータに基づいて、ウェッジ５０を造形する。つまり、第２の造形部２５ｂにおける造形物は、ウェッジ５０である。本実施形態では、ウェッジ５０が樹脂製である場合を例として説明をする。つまり、本実施形態に係る第２の造形部２５ｂの第２の材料２６４は、樹脂粉末である。
【００３６】
第２の造形部２５ｂは、第２の駆動制御部２５２と、第２のレーザー２５４と、第２の運搬槽２５６と、第２のローラー２６６と、第２の加工槽２６８とを備える。第２の駆動制御部２５２は、第２の運搬ピストン２６０と、第２のローラー２６６と、第２の加工ピストン２７２との動作を制御する。第２のレーザー２５４は、第２の光源と、第２の光学系とを備える。第２のレーザー２５４は、制御回路２２によって制御される。第２のレーザー２５４は、第２の光源から発せられたレーザー光を、第２の光学系を介して、第２の加工槽２６８の表面へ照射する。第２のレーザー２５４は、第２の光学系が駆動させられることによって、レーザー光の照射位置を変更する。第２の運搬槽２５６は、第２の運搬槽側壁２５８と、第２の運搬ピストン２６０とによって規定される領域である。第２の運搬槽２５６の内部には、第２の材料２６４が配置されている。第２の運搬ピストン２６０は、方向２７６である上方向へ移動できるように構成されている。第２のローラー２６６は、方向２７４及び方向２８０である左右方向へ移動できるように構成されている。第２のローラー２６６は、第２の運搬槽２５６において第２の上面２６２より上側に運搬された第２の材料２６４を、第２の加工槽２６８へ移動させ、第２の加工槽２６８の表面に積層させる。第２の加工槽２６８は、例えば第２の運搬槽２５６の左隣に形成された領域であって、第２の加工槽側壁２７０と、第２の加工ピストン２７２とによって規定される領域である。第２の加工槽２６８の表面には、レーザー光が照射される。第２の加工ピストン２７２は、方向２７８である下方向へ移動できるように構成されている。第２の加工槽２６８では、ウェッジ５０が造形される。
【００３７】
超音波検査装置３０は、図４に示すように、制御回路３１と、送受信制御回路３２と、送受信回路３３と、超音波探触子３４と、画像変換回路３５と、表示制御回路３６と、表示部３７と、測定補助部３８とを備える。
【００３８】
制御回路３１は、超音波検査装置３０の備える各部の動作を制御する。制御回路３１には、送受信制御回路３２と、画像変換回路３５と、表示制御回路３６と、測定補助部３８の測定補助制御回路３８ａとが接続されている。
【００３９】
送受信制御回路３２は、送受信回路３３の送受信制御を行う。送受信制御回路３２は、発信制御部３２ａ及び受信制御部３２ｂとしての機能を有する。発信制御部３２ａは、超音波探触子３４に超音波を発信させる。発信制御部３２ａは、製品４０の表面の３次元形状に応じて、超音波の発信を制御する。例えば、発信制御部３２ａは、製品４０の内部へ製品４０の表面の計測位置から検査方向で入射するように超音波を発信させる。つまり、発信制御部３２ａは、製品４０の内部へ計測位置から超音波を正入射させるように、超音波を発信させる。受信制御部３２ｂは、超音波探触子３４に超音波の反射波を受信させる。なお、送受信制御回路３２は、制御回路３１に含まれていてもよい。
【００４０】
送受信回路３３は、超音波探触子３４に電気信号を出力して超音波を発生させる。送受信回路３３は、超音波探触子３４の各々の振動子３４ａが受信したエコー信号を受信する。エコー信号は、例えば被検物の内部での音響インピーダンスの不整合によって生じた反射波に基づく。送受信回路３３は、重畳された高調波成分をフィルタにより分離する機能を有していてもよい。
【００４１】
超音波探触子３４は、複数の振動子３４ａを備える。振動子３４ａは、送受信回路３３から出力された電気信号を機械振動に変換して超音波を発生させる。振動子３４ａは、高周波電圧が印加されたときに伸び縮みを繰り返す。振動子３４ａの伸縮は、周囲の空気等の媒質の密度を周期的に変化させ、疎密波である超音波を発生させる。また、振動子３４ａは、超音波によって生じた機械振動を電気信号に変換する。振動子３４ａは、疎密波である超音波によって振動させられたとき、高周波電圧を発生させる。超音波探触子３４は、変換された電気信号を送受信回路３３へ出力する。振動子３４ａは、例えば、水晶、チタン酸バリウム等の圧電部材である。複数の振動子３４ａは、例えば直線状に配列されている。各々の振動子３４ａは、例えば直方体である。各々の振動子３４ａは、例えば短冊状である。複数の振動子３４ａは、複数の直線等、２次元に配列されていてもよい。なお、超音波の発信と受信とは、同一の振動子３４ａによって行われてもよいし、発信用の振動子３４ａと、受信用の振動子３４ａとによって行われてもよい。
【００４２】
画像変換回路３５は、送受信回路３３が受信したエコー信号を、被検物の超音波画像データに変換する。表示制御回路３６は、表示部３７の動作を制御する。表示制御回路３６は、画像変換回路３５によって変換された超音波画像データを表示部３７に表示させるための表示情報を生成する。表示部３７は、表示制御回路３６の生成する表示情報を表示する。表示情報は、超音波画像データ、操作情報を含む。操作情報は、例えば発信した超音波の振幅、周波数を含む。表示部３７は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイである。
【００４３】
測定補助部３８は、測定補助制御回路３８ａと、記録回路３８ｂと、ウェッジ移動機構３８ｃと、プローブ移動機構３８ｄと、接触媒体供給機構３８ｅとを備える。測定補助制御回路３８ａは、測定補助部３８の備える各部の動作を制御する。測定補助制御回路３８ａは、記録回路３８ｂと、ウェッジ移動機構３８ｃと、プローブ移動機構３８ｄと、接触媒体供給機構３８ｅとに接続されている。記録回路３８ｂは、例えば、製品データ、検査部位の位置情報、計測位置の位置情報、計測位置毎の検査方向、ウェッジ５０の挿込方向、ウェッジデータ、製品４０及びウェッジ５０の音速等を含む。ウェッジ移動機構３８ｃは、ウェッジ５０を移動させたり、保持したりするように構成されている。ウェッジ移動機構３８ｃは、ウェッジ５０を挿込方向へ移動させる。ウェッジ移動機構３８ｃは、測定時に、ウェッジ５０が接触媒体３８ｅａを介して製品４０に接触するように保持する。プローブ移動機構３８ｄは、超音波探触子３４を移動させたり、保持したりするように構成されている。プローブ移動機構３８ｄは、測定時に超音波探触子３４を例えば検査方向へ移動させる。接触媒体供給機構３８ｅは、製品４０とウェッジ５０との間、ウェッジ５０と超音波探触子３４との間又は製品４０と超音波探触子３４との間に、接触媒体３８ｅａを供給するように構成されている。接触媒体３８ｅａは、製品４０とウェッジ５０との間、ウェッジ５０と超音波探触子３４との間又は製品４０と超音波探触子３４との間に生じる音響インピーダンスの不整合の程度を低減させる。
【００４４】
なお、演算装置１０は、専用の回路として設けられていてもよいし、造形装置２０の制御回路の一部として設けられていてもよい。
【００４５】
なお、演算装置１０、制御回路２２、制御回路３１、送受信制御回路３２、送受信回路３３、画像変換回路３５、表示制御回路３６及び測定補助制御回路３８ａは、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）又はField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）等の集積回路等を含む。演算装置１０、制御回路２２、制御回路３１、送受信制御回路３２、送受信回路３３、画像変換回路３５、表示制御回路３６及び測定補助制御回路３８ａは、それぞれ、１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。これら集積回路は、専用の回路として構成されていてもよいし、例えばメモリ２３、記録回路３８ｂ又は集積回路内の記録領域に記録されたプログラムに従って動作するように構成されていてもよい。
【００４６】
なお、メモリ２３及び記録回路３８ｂは、例えばハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。メモリ２３及び記録回路３８ｂは、例えば、Static Random Access Memory（ＳＲＡＭ）やDynamic Random Access Memory（ＤＲＡＭ）のような揮発性メモリをさらに有していてもよい。また、メモリ２３及び記録回路３８ｂは、それぞれ、１つのメモリ等で構成されてもよいし、複数のメモリ等が組み合わされて構成されてもよい。また、検査システム１の外部にあるデータサーバ等が、そのメモリの一部として利用されてもよい。また、メモリ２３は、着脱可能に構成されていてもよい。この場合、記録回路３８ｂとして、メモリ２３が用いられてもよい。
【００４７】
＜検査システムの動作＞
ここでは、本実施形態に係る検査システム１の動作について、図面を参照して説明する。
【００４８】
（造形装置制御処理）
まず、本実施形態に係る造形装置２０で実行される造形装置制御処理について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る造形装置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１０１において、制御回路２２は、製品データが取得済みであるか否かを判定する。制御回路２２は、例えばメモリ２３を参照して、製品データが取得済みであるか否かを判定する。処理は、取得済みであると判定されなかった場合は、取得済みであると判定されるまで、本ステップの処理を繰り返す。このとき、制御回路２２は、製品データが未取得であることをユーザへ通知するための制御信号を出力してもよい。処理は、取得済みであると判定された場合はステップＳ１０２へ進む。
【００５０】
ステップＳ１０２において、制御回路２２は、検査部位に係る情報が取得済みであるか否かを判定する。検査部位に係る情報は、例えば、検査部位の位置情報を含む。制御回路２２は、例えばメモリ２３を参照して、検査部位に係る情報が取得済みであるか否かを判定する。処理は、取得済みであると判定されなかった場合は、ステップＳ１０１に戻る。このとき、制御回路２２は、検査部位に係る情報が未取得であることをユーザへ通知するための制御信号を出力してもよい。処理は、取得済みであると判定された場合はステップＳ１０３へ進む。
【００５１】
ステップＳ１０３において、演算装置１０は、演算処理を実行する。詳細は後述するが、演算処理において、演算装置１０は、製品データに基づいてウェッジデータを生成する。処理は、演算処理の終了後、ステップＳ１０４へ進む。
【００５２】
ステップＳ１０４において、制御回路２２は、造形処理を実行する。詳細は後述するが、造形処理において、制御回路２２は、製品データ及びウェッジデータに基づいて、製品４０及びウェッジ５０を造形する。処理は、造形処理の終了後、造形装置制御処理を終了する。
【００５３】
（演算処理）
ここで、本実施形態に係る造形装置制御処理のステップＳ１０３で実行される演算処理について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る演算処理の一例を示すフローチャートである。図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、本実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。
【００５４】
以下、製品４０において、検査部位として第１の検査部位４０ａが指定されている場合を例として本実施形態に係る演算処理について説明をする。
【００５５】
ステップＳ２０１において、取得部１１は、造形装置２０のメモリ２３から、製品データを読み出す。また、取得部１１は、造形装置２０のメモリ２３から、製品４０の第１の検査部位４０ａに係る情報を読み出す。第１の検査部位４０ａに係る情報は、例えば、製品４０の第１の検査部位４０ａの位置情報である。
【００５６】
ステップＳ２０２において、特定部１２は、製品データ及び第１の検査部位４０ａの位置情報に基づいて、計測可能位置を特定する。特定部１２は、製品４０の表面上の位置において規定される製品４０の表面の接平面の法線が、検査部位の内部を通るか否かを判定する。特定部１２は、法線が第１の検査部位４０ａの内部を通ると判定されたとき、その法線が規定された製品４０の表面上の位置を計測可能位置として特定する。検査位置は、第１の検査部位４０ａの内部にある任意の位置である。つまり、計測可能位置は、超音波探傷において、第１の検査部位４０ａの内部へ超音波を到達させることができる超音波の入射位置であるとも表現できる。
【００５７】
ステップＳ２０３において、特定部１２は、計測位置４１を特定する。特定部１２は、例えば、製品データが投影された投影面上の計測可能位置の投影位置において、製品４０の重なりの有無を判定する。特定部１２は、製品４０の重なりが無いと判定された計測可能位置を、計測位置４１として特定する。図７Ａには、計測位置４１として、第１の計測位置４１ａが示されている。
【００５８】
ステップＳ２０４において、特定部１２は、挿込方向５３を特定する。特定部１２は、製品４０の重なりが無いと判定された投影面から、計測位置４１へ向かう方向を挿込方向５３として特定する。つまり、特定部１２は、計測位置４１とウェッジ５０とが接触するまで、製品４０に対してウェッジ５０を挿し込むことができる方向を挿込方向５３として特定する。図７Ａには、第１の計測位置４１ａに対して特定された挿込方向５３が示されている。
【００５９】
ステップＳ２０５において、特定部１２は、特定された計測位置４１において規定される製品４０の表面の接平面の法線方向を、検査方向５４として特定する。つまり、特定部１２は、製品４０の表面において規定される接平面４２に対して直交する方向を検査方向５４として特定する。図７Ａ及び図７Ｂには、接平面４２として、第１の接平面４２ａが示されている。また、図７Ｂには、第１の計測位置４１ａにおいて規定される第１の接平面４２ａに対して直交する第１の検査方向５４ａが示されている。
【００６０】
ステップＳ２０６において、設計部１３は、製品データ及び計測位置４１の位置情報に基づいて、ウェッジ５０の製品側形状５１を決定する。設計部１３は、計測位置４１を含む製品４０の表面の形状と適合する形状を、製品側形状５１として決定する。つまり、設計部１３は、図７Ｂに示すように、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０が接触する製品４０の表面の形状と適合する形状を、製品側形状５１として決定する。このように、本実施形態に係るウェッジ５０は、製品４０に対して挿込方向５３で挿し込まれたとき、計測位置４１に接触できる形状を有する。
【００６１】
ステップＳ２０７において、設計部１３は、製品データ及び検査方向５４に基づいて、ウェッジ５０のプローブ側形状５２を決定する。設計部１３は、検査方向５４に直交する面を、プローブ面として決定する。設計部１３は、プローブ面を有する形状を、プローブ側形状５２として決定する。図７Ｂには、第１の検査方向５４ａに直交する第１のプローブ面を有する第１のプローブ側形状５２ａが示されている。
【００６２】
なお、設計部１３は、製品データ及び計測位置４１の位置情報に基づいて、プローブ側形状５２を決定してもよい。設計部１３は、製品４０の表面上に設定された計測位置４１において規定される接平面４２と平行な面を、プローブ面として決定してもよい。このとき、設計部１３は、図７Ｂに示すように、第１の計測位置４１ａにおいて規定される第１の接平面４２ａと平行な面を有する第１のプローブ側形状５２ａを決定すると表現できる。なお、プローブ側形状５２は、超音波探触子３４の形状にさらに基づいて設計されてもよい。
【００６３】
ステップＳ２０８において、設計部１３は、ウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。設計部１３は、製品側形状５１及びプローブ側形状５２を含む形状をウェッジ５０の形状として決定する。つまり、設計部１３は、製品４０に対して挿込方向５３で挿し込みできる形状であり、かつ、製品側形状５１及びプローブ側形状５２を含む形状をウェッジ５０の形状として決定する。また、設計部１３は、ウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。設計部１３は、生成したウェッジデータ等を造形装置２０のメモリ２３等に出力する。その後、演算処理は終了する。
【００６４】
なお、ステップＳ２０３において、複数の計測可能位置が計測位置４１として特定される場合もあり得る。このとき、本実施形態に係る特定部１２は、複数の計測位置４１のうち何れか１つの位置を計測位置４１として選択してもよいし、複数の計測位置４１の中心位置等を計測位置４１として選択してもよい。計測位置４１は、超音波の減衰による検出精度の低下を抑制するとの観点から、検査位置と近い位置であることが好ましい。一方で、計測位置４１は、第１の検査部位４０ａにより生じたエコー信号と、製品４０とウェッジ５０との界面により生じたエコー信号とを分離して検出するとの観点から、検査位置と所定の距離だけ離れていることが好ましい。特定部１２は、同じ又は同じであると見做せる検査方向５４を有する複数の計測位置４１を選択してもよい。
【００６５】
本実施形態に係る演算処理では、製品データ及び検査部位の位置情報に基づいて、計測位置４１が特定される場合を例として説明をした。一方で、製品４０の３次元形状は、製品４０の造形後に、製品４０について検査が行われることを考慮して設計されていたりする。例えば、第１の検査部位４０ａに対して超音波探傷できるように製品４０の３次元形状が設計されている場合もあり得る。つまり、メモリ２３に特定された計測位置４１が記録されている場合もある。このようなとき、演算処理において、取得部１１は、製品データ及び検査部位の位置情報に加えて、計測位置４１の位置情報をさらに取得する。つまり、特定部１２は、挿込方向５３と、検査方向５４とを特定すればよい。
【００６６】
（造形処理）
ここで、本実施形態に係る造形装置制御処理のステップＳ１０４で実行される造形処理について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る造形処理の一例を示すフローチャートである。図９は、本実施形態に係る造形処理について説明するための図である。図９の中央部には、造形開始から造形終了までの時間軸が示されている。図９の時間軸の上部は、第１の造形部２５ａによる造形処理を示しており、図９の時間軸の下部は、第２の造形部２５ｂによる造形処理を示している。
【００６７】
ステップＳ３０１において、制御回路２２は、メモリ２３から製品データ及びウェッジデータを読み出す。ステップＳ３０２において、制御回路２２は、製品データ及びウェッジデータに基づいて、製品４０及びウェッジ５０のレイヤー毎のデータであるレイヤーデータをそれぞれ生成する。生成された製品４０及びウェッジ５０のレイヤーデータは、メモリ２３又は制御回路２２の記録領域に一時的に記録される。
【００６８】
ステップＳ３０３において、制御回路２２は、加工するレイヤーを決定する。ステップＳ３０４において、制御回路２２は、ステップＳ２０３で決定されたレイヤーデータを読み出す。ステップＳ３０５において、制御回路２２は、製品４０用の加工レイヤーを第１の加工槽２６７に形成し、かつ、ウェッジ５０用の加工レイヤーを第２の加工槽２６８に形成するか否かを判定する。処理は、製品４０及びウェッジ５０用の加工レイヤーを形成すると判定された場合はステップＳ３０６へ進み、判定されなかった場合はステップＳ３０７へ進む。
【００６９】
ステップＳ３０６において、制御回路２２は、製品４０及びウェッジ５０用の加工レイヤーを形成させる。図９に示す例では、造形開始から、時間ｔ３までの間の処理である。図９では、時間ｔ１及び時間ｔ３の状態の一例として、第２の造形部２５ｂの状態が示されている。図９では、時間ｔ２の状態の一例として、第１の造形部２５ａの状態が示されている。本ステップにおいて、第１の駆動制御部２５１は、第１のローラー２６５を方向２７３へ移動させる。第２の駆動制御部２５２は、第２のローラー２６６を方向２７４へ移動させる。第１の駆動制御部２５１は、第１の材料２６３の上面が第１の上面２６１より上側に位置するまで、第１の運搬ピストン２５９を方向２７５へ移動させる。第２の駆動制御部２５２は、第２の材料２６４の上面が第２の上面２６２より上側に位置するまで、第２の運搬ピストン２６０を方向２７６へ移動させる。第１の駆動制御部２５１は、第１の加工ピストン２７１を方向２７７へ移動させる。第２の駆動制御部２５２は、第２の加工ピストン２７２を方向２７８へ移動させる。第１の運搬槽２５５において第１の上面２６１より上側に運搬された第１の材料２６３の体積は、第１の加工ピストン２７１の移動後に第１の加工槽側壁２６９と第１の加工槽２６７の表面とによって規定される領域の体積と同じかそれ以上であるとする。第２の運搬槽２５６において第２の上面２６２より上側に運搬された第２の材料２６４の体積は、第２の加工ピストン２７２の移動後に第２の加工槽側壁２７０と第２の加工槽２６８の表面とによって規定される領域の体積と同じかそれ以上であるとする。第１の駆動制御部２５１は、第１のローラー２６５を方向２７９へ移動させて、第１の運搬槽２５５において第１の上面２６１より上側に運搬された第１の材料の一部２８１を、第１の加工槽２６７の表面に、製品４０用の加工レイヤーとして、積層させる。第２の駆動制御部２５２は、第２のローラー２６６を方向２８０へ移動させて、第２の運搬槽２５６において第２の上面２６２より上側に運搬された第２の材料の一部２８２を、第２の加工槽２６８の表面に、ウェッジ５０用の加工レイヤーとして、積層させる。その後、処理はステップＳ３１１へ進む。
【００７０】
ステップＳ３０７において、制御回路２２は、製品４０用の加工レイヤーを第１の加工槽２６７に形成するか否かを判定する。処理は、製品４０用の加工レイヤーを形成すると判定された場合はステップＳ３０８へ進み、判定されなかった場合はステップＳ３０９へ進む。ステップＳ３０８において、制御回路２２は、ステップＳ３０６の処理と同様にして、第１の加工槽２６７の表面に、製品４０用の加工レイヤーを形成する。図９に示す例では、時間ｔ３から時間ｔ５までの間の処理である。図９では、時間ｔ４及び時間ｔ５の状態の一例として、第１の造形部２５ａの状態が示されている。その後、処理はステップＳ３１１へ進む。
【００７１】
ステップＳ３０９において、制御回路２２は、ウェッジ５０用の加工レイヤーを第２の加工槽２６８に形成するか否かを判定する。処理は、ウェッジ５０用の加工レイヤーを形成すると判定された場合はステップＳ３１０へ進み、判定されなかった場合はステップＳ３１２へ進む。ステップＳ３１０において、制御回路２２は、ステップＳ３０６の処理と同様にして、第２の加工槽２６８の表面に、ウェッジ５０用の加工レイヤーを形成する。その後、処理はステップＳ３１１へ進む。
【００７２】
ステップＳ３１１において、制御回路２２は、製品４０又はウェッジ５０のレイヤーデータに従い、レーザー光を形成された加工レイヤーへ照射する。レーザー光の照射位置の第１の材料２６３又は第２の材料２６４は、焼結させられる。例えば本ステップがステップＳ３０６の後であるとき、制御回路２２は、第１のレーザー２５３に、第１の加工槽２６７の表面に形成された加工レイヤーへレーザー光を照射させる。また、第２のレーザー２５４に、第２の加工槽２６８の表面に形成された加工レイヤーへレーザー光を照射させる。例えば本ステップがステップＳ３０８の後であるとき、制御回路２２は、第１のレーザー２５３に、第１の加工槽２６７の表面に形成された加工レイヤーへレーザー光を照射させる。例えば本ステップがステップＳ３１０の後であるとき、制御回路２２は、第２のレーザー２５４に、第２の加工槽２６８の表面に形成された加工レイヤーへレーザー光を照射させる。その後、処理はステップＳ３１２へ進む。
【００７３】
ステップＳ３１２において、制御回路２２は、造形されている製品４０又はウェッジ５０の形状が正常であるか否かを判定する。処理は、製品４０又はウェッジ５０の形状が正常であると判定された場合はステップＳ３１３へ進み、判定されなかった場合はステップＳ３１４へ進む。
【００７４】
なお、本ステップにおいて、正常であると判定されなかったとき、制御回路２２は、ユーザに警告するための警告情報を生成してもよい。警告情報は、ユーザに警告するための情報であればよく、表示情報であってもよいし、音声情報であってもよい。なお、本ステップにおいて、制御回路２２は、製品４０又はウェッジ５０の造形に係る造形装置２０の動作が正常であるか否かをさらに判定してもよい。
【００７５】
ステップＳ３１３において、制御回路２２は、ステップＳ３０２で生成された全レイヤーに対して、ステップＳ３０３乃至ステップＳ３１２の処理が行われたか否かを判定する。処理は、全レイヤー終了したと判定されなかった場合はステップＳ３０３へ戻る。その後、本ステップで全レイヤー終了したと判定されるまで、ステップＳ３０３乃至Ｓ３１３の処理を繰り返す。処理は、全レイヤー終了したと判定された場合はステップＳ３１４へ進む。図９に示す例では、時間ｔ５において、全レイヤー終了したと判定される。
【００７６】
ステップＳ３１４において、制御回路２２は、造形装置２０の動作を停止させる。その後、造形処理は終了する。
【００７７】
なお、ここでは製品４０が造形されるとともにウェッジ５０が造形される場合を例として説明したが、これに限らない。製品４０とウェッジ５０とのうち何れか一方が造形された後に、他方が造形される場合もあり得る。また、造形された製品４０の数と、造形されたウェッジ５０の数とは異なっていてもよい。例えば、要求された数のウェッジ５０が造形されるまで製品４０及びウェッジ５０の造形が行われた後、製品４０だけが造形される場合もあり得る。
【００７８】
（超音波検査装置制御処理）
ここで、本実施形態に係る超音波検査装置３０で実行される超音波検査装置制御処理について、図面を参照して説明する。図１０は、本実施形態に係る超音波検査装置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【００７９】
以下の処理は、例えば超音波探傷の被検物である製品４０又は製品４０の検査部位が指定された後に行われる。検査部位の指定は、例えば製品データが取得されている状態で行われる。
【００８０】
ステップＳ４０１において、測定補助制御回路３８ａは、検査情報を取得する。検査情報は、超音波検査装置３０が用いられた超音波探傷の実行に要する情報である。検査情報には、指定された製品４０又は検査部位に係る情報が含まれる。製品４０に係る情報は、例えば、製品データと、検査部位の位置情報と、検査部位毎の計測位置４１の位置情報と、計測位置４１毎の対応するウェッジ５０の有無とを含む。検査部位に係る情報には、例えば、製品データと、計測位置４１の位置情報と、計測位置４１毎の対応するウェッジ５０の有無とを含む。このため、製品４０、検査部位又は計測位置４１と、対応するウェッジ５０とは関連付けられて記録されている。本実施形態に係る検査情報は、図７Ａに示すように、第１の検査部位４０ａに係る情報であり、製品データと、第１の計測位置４１ａの位置情報と、第１の計測位置４１ａに対応するウェッジ５０の有無とを含む。なお、検査情報には、挿込方向５３、ウェッジデータ等が含まれていてもよい。検査情報は、記録回路３８ｂ、集積回路内の記録領域等、超音波検査装置３０の内部に記録されていてもよいし、通信又は外部メモリを介して、演算装置１０又は造形装置２０のメモリ２３から取得されてもよい。超音波検査装置３０がユーザ入力を取得する入力装置を備える場合には、検査情報は、ユーザ入力に応じて取得されてもよい。
【００８１】
ステップＳ４０２において、測定補助制御回路３８ａは、測定を開始するか否かを判定する。本判定では、例えば、検査情報が取得されているとき、測定を開始すると判定される。超音波検査装置３０がユーザ操作を取得する入力装置を備える場合には、本判定は、例えば、ユーザ操作に応じて行われる。処理は、測定を開始すると判定された場合はステップＳ４０３へ進み、判定されなかった場合はステップＳ４１０へ進む。
【００８２】
ステップＳ４０３において、測定補助制御回路３８ａは、測定にウェッジ５０が必要であるか否か判定する。本判定では、例えば、計測位置４１に対応するウェッジ５０が存在するとき、測定にウェッジ５０が必要であると判定される。本判定は、例えば、検査情報に含まれる製品データ及び計測位置４１の位置情報に基づいて行われてもよい。この場合、本判定では、例えば、製品４０の計測位置４１及びその周囲の形状が平滑でないとき又は検査部位が薄いとき、測定にウェッジ５０が必要であると判定される。本判定では、製品４０が削れやすい材質又は形状である場合に、測定にウェッジ５０が必要であると判定されてもよい。測定補助制御回路３８ａは、ウェッジ５０が必要であると判定されたとき、ウェッジ５０に係る情報を取得する。ウェッジ５０に係る情報は、挿込方向５３を含む。ウェッジ５０に係る情報は、ウェッジデータ等を含んでいてもよい。なお、ウェッジ５０に係る情報は、検査情報に含まれていてもよい。つまり、ウェッジ５０に係る情報は、ステップＳ４０１において取得されていてもよい。処理は、測定にウェッジ５０が必要であると判定された場合はステップＳ４０４へ進み、判定されなかった場合はステップＳ４０５へ進む。
【００８３】
ステップＳ４０４において、測定補助制御回路３８ａは、例えば図７Ａに示すように、接触媒体供給機構３８ｅに、製品４０とウェッジ５０との間に接触媒体３８ｅａを供給させる。測定補助制御回路３８ａは、例えば図７Ａに示すように、ウェッジ移動機構３８ｃに、ウェッジ５０を挿込方向５３へ移動させる。ウェッジ５０が挿入された後、ウェッジ移動機構３８ｃは、図７Ｂに示すように、ウェッジ５０が接触媒体３８ｅａを介して製品４０に接触するように保持する。
【００８４】
ステップＳ４０５において、測定補助制御回路３８ａは、検査方向５４を取得する。検査方向５４は、例えば計測位置４１又はウェッジ５０と関連付けられて記録回路３８ｂ等に記録されている。検査方向５４は、製品データ等、製品４０の表面の形状に基づいて、測定補助制御回路３８ａ等で算出されてもよい。検査方向５４は、検査情報として、ステップＳ４０１で取得されていてもよいし、ウェッジ５０に係る情報として、ステップＳ４０３で取得されていてもよい。製品４０の表面の形状は、超音波検査装置３０によって計測されてもよい。この場合、例えば、発信制御部３２ａは、超音波探触子３４に超音波を発信させる。測定補助制御回路３８ａは、受信したエコー信号に基づいて、公知の方法により計測位置４１における製品４０の表面形状を取得する。
【００８５】
なお、本実施形態に係るウェッジ５０のプローブ側形状は、検査方向５４と直交するプローブ面を有している。このため、ウェッジ５０が挿入されている場合には、検査方向５４は取得されなくてもよい。
【００８６】
ステップＳ４０６において、測定補助制御回路３８ａは、例えば図７Ｂに示すように、接触媒体供給機構３８ｅに、ウェッジ５０と超音波探触子３４との間に接触媒体３８ｅａを供給させる。ウェッジ５０が用いられていない場合には、測定補助制御回路３８ａは、接触媒体供給機構３８ｅに、製品４０と超音波探触子３４との間に接触媒体３８ｅａを供給させる。
【００８７】
ステップＳ４０７において、測定補助制御回路３８ａは、例えば図７Ｂに示すように、プローブ移動機構３８ｄに、超音波探触子３４を検査方向５４へ移動させる。このとき、送受信制御回路３２は、超音波探触子３４の各々の振動子３４ａに、計測位置４１へ向けて、つまり検査方向５４に超音波を発信させる。検査方向５４に発せられた超音波は、製品４０の表面に対して垂直に、計測位置４１から製品４０の内部へ入射する。また、送受信制御回路３２は、超音波探触子３４の各々の振動子３４ａに、エコー信号を受信させる。
【００８８】
ステップＳ４０８において、制御回路３１は、正常に測定が行われているか否かを判定する。本判定は、例えば、エコー信号を正常に取得できているか否か、予期しないエコー信号が取得されているか否か等に基づいて行われる。処理は、正常に測定が行われていると判定されなかった場合はステップＳ４０７へ戻り、プローブ移動機構３８ｄに、超音波探触子３４の位置を調整させる。このとき、プローブ移動機構３８ｄは、超音波探触子３４をさらに検査方向５４へ移動させたり、製品４０又はウェッジ５０と、超音波探触子３４との接触状態を変化させたりする。処理は、正常に測定が行われていると判定されるまで、ステップＳ４０７及びステップＳ４０８の処理を繰り返す。処理は、正常に測定が行われていると判定された場合はステップＳ４０９へ進む。
【００８９】
ステップＳ４０９において、制御回路３１は、画像変換回路３５に測定結果を示す超音波画像データを生成させる。表示制御回路３６は、生成された超音波画像データに基づいて、表示部３７に表示させる表示情報を生成する。表示部３７は、測定結果を表示する。
【００９０】
ステップＳ４１０において、制御回路３１は、測定を終了するか否かを判定する。本判定では、例えばステップＳ４０１で取得された全ての計測位置４１について測定が終了しているとき測定を終了すると判定される。処理は、測定を終了すると判定されなかった場合、ステップＳ４０２へ戻り、判定された場合は超音波検査装置制御処理を終了する。
【００９１】
＜本実施形態に係る検査システムの利点＞
本実施形態に係る演算装置１０は、取得部１１と、特定部１２と、設計部１３とを備える。取得部１１は、製品４０の３次元形状を示す製品データと、製品４０の検査部位の位置情報とを取得する。特定部１２は、ウェッジ５０と製品４０の表面とが接触するまで製品４０に対してウェッジ５０を挿し込むことができる挿込方向５３を特定する。設計部１３は、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０が接触する製品４０の表面の形状と適合する製品側形状５１を含むウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。この構成によれば、演算装置１０は、製品データに基づいて、製品４０の表面の形状と適合し、かつ、製品４０に対して挿し込むことができるウェッジ５０の形状を生成できる。また、特定部１２は、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０を介して行われる超音波探傷の検査方向５４を特定する。演算装置１０は、製品４０の検査部位に対する超音波探傷において、例えば超音波探触子３４を当てる向きとして、検査方向５４を提供できる。つまり、ユーザは、製品４０の検査部位の超音波探傷による検査に適したウェッジ５０の形状と、検査方向５４とを容易に取得できる。
【００９２】
本実施形態に係る造形装置２０は、演算装置１０と、メモリ２３と、第１の造形部２５ａと、第２の造形部２５ｂと、制御回路２２とを備える。メモリ２３には、製品４０の３次元形状を示す製品データと、検査部位の位置情報とが記録されている。第１の造形部２５ａは、製品データに基づいて製品４０を造形する。第２の造形部２５ｂは、ウェッジデータに基づいてウェッジ５０を造形する。制御回路２２は、第１の造形部２５ａ及び第２の造形部２５ｂの動作を制御する。また、本実施形態に係る造形方法において、取得部１１は製品４０の３次元形状を示す製品データと、製品４０の検査部位の位置情報とを取得する。特定部１２は、ウェッジ５０と製品４０の表面とが接触するまで製品４０に対してウェッジ５０を挿し込むことができる挿込方向５３を特定する。設計部１３は、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０が接触する製品４０の表面の形状と適合する製品側形状５１を決定する。設計部１３は、製品側形状５１を含むウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。制御回路２２は、製品データに基づいて製品４０を第１の造形部２５ａに造形させるとともに、ウェッジデータに基づいてウェッジ５０を第２の造形部２５ｂに造形させる。これらの構成及び方法によれば、製品データに基づいて、製品４０の表面の形状と適合し、かつ、製品４０に対して挿し込むことができる形状のウェッジ５０と、製品４０とを造形できる。つまり、ユーザは、製品４０を作製するとともに、製品４０の検査部位の超音波探傷に適したウェッジ５０を作製できるため、製品４０の造形後には、直ちに製品４０の検査をすることができる。つまり、検査システム１は、製品について、製造及び検査する製造システムと表現されてもよい。
【００９３】
本実施形態に係る演算装置１０において、特定部１２は、挿込部材を仮定し、仮定した前記挿込部材と製品４０との接触位置変化に基づいて、挿込方向５３を特定し、設計部１３は、挿込方向５３と、挿込方向５３で挿し込まれたウェッジ５０から製品４０の検査部位へ向かう方向での前記接触位置変化に従って、ウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。なお、挿込部材として、仮想平面を仮定してもよい。この構成及び方法によれば、製品データに基づいて、製品４０の表面の形状と適合し、かつ、製品４０に対して挿し込むことができる形状のウェッジ５０を設計できる。
【００９４】
本実施形態に係る演算装置１０において、特定部１２は、製品４０の表面において規定される接平面４２の法線方向を検査方向５４として特定する。設計部１３は、検査方向５４に対して直交する面を含むプローブ側形状５２を決定する。設計部１３は、製品側形状５１と、プローブ側形状５２とを含むウェッジ５０のウェッジデータを生成する。つまり、本実施形態に係る演算装置１０において、設計部１３は、製品４０の表面において規定される接平面４２に対して平行な面を含むプローブ側形状５２をさらに含むウェッジデータを生成する。ここで、接平面４２は、超音波探傷において製品４０の内部へ超音波を入射させる製品４０の表面上の計測位置４１において規定される面である。計測位置４１から入射した超音波は、検査部位の内部に到達できる。また、本実施形態に係るウェッジ５０は、製品側形状５１と、プローブ側形状５２とを含む。製品側形状５１は、製品４０の表面形状と適合する。プローブ側形状５２は、超音波探傷において製品４０の内部へ超音波を入射させる製品４０の表面上の計測位置４１において規定される接平面４２に対して平行な面を含む。また、本実施形態に係る造形方法において、特定部１２は、超音波探傷において製品４０の内部へ超音波を入射させる製品４０の表面上の計測位置４１を特定する。特定部１２は、計測位置４１において規定される製品４０の表面の接平面４２の法線方向を検査方向５４として特定する。設計部１３は、検査方向５４に対して直交する面を含むプローブ側形状５２をさらに決定する。プローブ側形状５２は、製品４０の表面において規定される接平面４２に対して平行な面を含むと表現されてもよい。設計部１３は、プローブ側形状５２をさらに含むウェッジデータを生成する。これらの構成及び方法によれば、例えば計測位置４１における製品４０の表面の形状に適合する形状であり、かつ、超音波を製品４０の内部へ適切に入射させることができる形状であるウェッジ５０のウェッジデータを生成できる。また、超音波探傷において、被検物の内部へ超音波を適切に入射させることができる。適切な超音波の入射とは、例えば被検物の表面に対して垂直に超音波を入射させることである。このため、被検物の表面で反射される超音波を低減させることができる。また、エコー信号の強度を向上させることができる。つまり、ユーザは、超音波探傷における検査精度を向上させることができる。これらのことから、本実施形態に係る演算装置１０は、製品４０の表面の形状に合った方向へ超音波検査装置３０に超音波を発信させるウェッジ５０の３次元形状を提供する装置であるとも表現できる。
【００９５】
本実施形態に係る造形装置２０及び造形方法において、制御回路２２は、第１の造形部２５ａ及び第２の造形部２５ｂに、製品４０とウェッジ５０とを同時に造形させる。また、本実施形態に係る造形装置２０及び造形方法において、制御回路２２は、製品４０及びウェッジ５０の造形が正常であるか否かを判定する。制御回路２２は、少なくとも何れか一方について正常であると判定されなかったとき、製品４０及びウェッジ５０の造形を停止させると決定する。これらの構成及び方法によれば、製品４０が造形されるとともに、ウェッジ５０が造形される。つまり、ユーザは、製品４０の造形後には、直ちにウェッジ５０を用いて製品４０を検査することができる。また、製品４０又はウェッジ５０の造形不良が検出されたとき、製品４０及びウェッジ５０の造形が中断される。つまり、造形不良が検出されたときに造形が中止されるため、ユーザは、不要な材料の消費を低減できる。
【００９６】
本実施形態に係る超音波検査装置３０は、製品４０の検査部位に対して、ウェッジ５０が用いられた超音波探傷を行う。本実施形態に係る造形方法は、造形された製品４０の検査部位に対して、造形されたウェッジ５０が用いられた超音波探傷を行う方法を含む。このことから、本実施形態に係る造形方法は、検査方法と表現されてもよい。超音波検査装置３０は、超音波探触子３４と、発信制御部３２ａとを備える。本実施形態に係る超音波検査装置３０及び造形方法において、超音波探触子３４は、製品４０の内部へウェッジ５０を介して超音波を入射させる。発信制御部３２ａは、超音波探触子３４に、計測位置４１において規定される製品４０の表面の接平面４２の法線方向である検査方向５４へ超音波を発信させる。これらの構成及び方法によれば、超音波探傷において、製品４０の表面の形状に対応する検査方向５４へ超音波を発信させ、適切に製品４０の内部に入射させることができる。つまり、ユーザは、超音波探傷における検査精度を向上させることができる。
【００９７】
第１の実施形態に係る造形装置２０では、第１の材料２６３は金属粉末であり、第２の材料２６４は樹脂粉末であるが、これに限らない。例えば、ウェッジ５０内の音速が、被検物である製品４０内の音速の約１／２倍となるように、各々の材料が選択されればよい。超音波探触子３４の各々の振動子から発生された超音波は、ウェッジ５０と被検物である製品４０との界面、製品４０の内部の傷、欠陥、不純物等の音響インピーダンスが不連続である位置、ウェッジ５０と振動子との間の界面等で反射される。例えば、振動子には、ウェッジ５０と製品４０との界面で反射された超音波が入射する。例えば、振動子には、ウェッジ５０と製品４０との界面で反射された後にウェッジ５０と振動子との間で反射され、さらにその後、ウェッジ５０と製品４０との界面で反射された超音波が入射する。このように、超音波は、ウェッジ５０内で多重反射し得る。したがって、超音波探傷では、製品４０の内部で反射された超音波と、ウェッジ５０とウェッジ５０の外部との界面で反射された超音波とを分離することが要求される。したがって、例えば、ウェッジ５０と製品４０との間で１回反射された超音波と、２回反射された超音波との間に、製品４０の内部で反射された超音波を受信することができるように、第１の材料２６３と、第２の材料２６４とが選択されればよい。
【００９８】
［第２の実施形態］
本発明における第２の実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図１１は、本実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。図１２は、本実施形態に係るウェッジ形状の決定について説明するための別の図である。
【００９９】
第１の実施形態では、製品４０において、検査部位として第１の検査部位４０ａが指定されている場合を例として説明した。また、第１の実施形態では、第１の検査部位４０ａに対して特定された１つの計測位置４１に対応したウェッジ５０が設計される場合を例として説明した。一方で、製品４０において、複数の検査部位が設定されている場合もあり得る。また、製品４０の表面の形状によっては、１つの検査方向５４では検査部位の全領域を検査できない可能性もある。このため、超音波探傷の検出精度又は分解能を向上させるために、１つの検査部位に対して複数の計測位置４１が特定されたりし得る。そこで、本実施形態では、複数の計測位置４１が特定される場合を例として、検査システム１について説明する。本実施形態では、複数の計測位置４１のうち、同一の挿込方向５３を有する第１の計測位置４１ａ及び第２の計測位置４１ｂが特定される場合を例として説明する。
【０１００】
本実施形態に係る特定部１２は、計測可能位置のうち、同一の挿込方向５３を有する複数の計測可能位置を、計測位置４１として特定する。例えば、計測位置４１として、第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとが特定される。第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとの各々で規定される製品４０の表面の接平面４２は、それぞれ、第１の接平面４２ａと、第２の接平面４２ｂとである。特定部１２は、各々の計測位置４１において、検査方向５４を特定する。第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとの各々で特定された検査方向５４は、それぞれ、第１の検査方向５４ａと、第２の検査方向５４ｂとである。
【０１０１】
本実施形態に係る設計部１３は、各々の検査方向５４に対して直交する複数のプローブ面を決定する。設計部１３は、各々のプローブ面を含む複数のプローブ側形状５２を決定する。ここでは、第１の計測位置４１ａに対応する第１のプローブ側形状５２ａと、第２の計測位置４１ｂに対応する第２のプローブ側形状５２ｂとが設計される。ここで、第１のプローブ側形状５２ａは、第１の検査方向５４ａに対して直交する第１のプローブ面を有する。第２のプローブ側形状５２ｂは、第２の検査方向５４ｂに対して直交する第２のプローブ面を有する。なお、第１のプローブ側形状５２ａは、第１の計測位置４１ａにおいて規定される第１の接平面４２ａと平行な面を有するとも表現できる。また、第２のプローブ側形状５２ｂは、第２の計測位置４１ｂにおいて規定される第２の接平面４２ｂと平行な第２のプローブ面を有するとも表現できる。設計部１３は、第１のプローブ側形状５２ａと、第２のプローブ側形状５２ｂとを含む形状を、プローブ側形状５２として決定し、ウェッジデータを生成する。
【０１０２】
第１の計測位置４１ａ及び第２の計測位置４１ｂは、１つの検査部位に対する計測位置４１であってもよい。例えば、図１１に示す例では、第２の計測位置４１ｂとして、第３の計測位置４１ｃが示されている。第２の計測位置４１ｂにおいて規定される第２の接平面４２ｂとして、第３の接平面４２ｃが示されている。第２の検査方向５４ｂとして、第３の検査方向５４ｃが示されている。第２のプローブ側形状５２ｂとして、第３のプローブ側形状５２ｃが示されている。
【０１０３】
第１の計測位置４１ａ及び第２の計測位置４１ｂは、複数の検査部位に対する計測位置４１であってもよい。例えば、図１２に示す例では、検査部位として、第１の検査部位４０ａに加えて、第２の検査部位４０ｂがさらに示されている。第２の検査部位４０ｂに対応する第２の計測位置４１ｂとして、第４の計測位置４１ｄが示されている。第２の計測位置４１ｂにおいて規定される第２の接平面４２ｂとして、第４の接平面４２ｄが示されている。第２の検査方向５４ｂとして、第４の検査方向５４ｄが示されている。第２のプローブ側形状５２ｂとして、第４のプローブ側形状５２ｄが示されている。
【０１０４】
なお、２つの計測位置４１が設定されている場合を例として説明をしたが、これに限らない。検査部位毎に特定される計測位置４１は、１つであってもよいし、３つ以上の複数であってもよい。
【０１０５】
なお、本実施形態では、複数の計測位置４１のうち、同一の挿込方向５３を有する複数の計測位置４１が特定される場合を例として説明したが、これに限らない。例えば、第１のプローブ側形状５２ａと、第２のプローブ側形状５２ｂとは、１つのウェッジ形状に含まれていなくてもよい。つまり、設計部１３は、製品側形状５１及び第１のプローブ側形状５２ａを含むウェッジ形状と、製品側形状５１及び第２のプローブ側形状５２ｂを含むウェッジ形状とを別々に決定してもよい。このように、計測位置４１毎に、それぞれ異なるウェッジデータが生成され得る。例えば、複数のウェッジ５０は、各々の対応する検査部位又は計測位置４１を含む部位が造形されるときに、同時に造形され得る。ただし、ウェッジ５０の形状又は大きさによっては、対応する部位と同時に造形することができない場合もあるため、複数のウェッジ５０は、必ずしも各々の対応する部位が造形されるときに、同時に造形されなくてもよい。
【０１０６】
本実施形態に係る検査システム１では、複数の計測位置４１が特定され得る。例えば、計測位置４１は、第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとを含む。このとき、本実施形態に係る演算装置１０において、設計部１３は、第１の計測位置４１ａに対応する第１のプローブ側形状５２ａと、第２の計測位置４１ｂに対応する第２のプローブ側形状５２ｂとを含むプローブ側形状５２を決定する。この構成によれば、演算装置１０は、複数の計測位置４１に対応したウェッジ５０の形状を生成できる。また、造形装置２０は、製品４０とともに、上述のウェッジ５０を造形できる。つまり、ユーザは、計測位置４１毎にウェッジを交換する手間を低減することができる。
【０１０７】
本実施形態に係る検査システム１では、複数の計測位置４１が特定され得る。例えば、製品４０は、検査部位として、第１の検査部位と、第２の検査部位とを含む。特定部１２は、第１の検査部位に対して、第１の計測位置４１ａを特定する。特定部１２は、第２の検査部位に対して、第２の計測位置４１ｂを特定する。このとき、本実施形態に係る演算装置１０において、設計部１３は、第１の検査部位に対応する第１のウェッジデータと、第２の検査部位に対応する第２のウェッジデータとを含むウェッジデータを生成する。第１のウェッジは、第１の計測位置４１ａに対応する第１のプローブ側形状５２ａを含むウェッジ５０である。第２のウェッジは、第２の計測位置４１ｂに対応する第２のプローブ側形状５２ｂを含むウェッジ５０である。この構成によれば、演算装置１０は、１つの製品データに基づいて、複数のウェッジデータを同時に生成することができる。また、造形装置２０は、製品４０とともに、複数のウェッジ５０を造形できる。つまり、ユーザは、検査部位毎にウェッジ５０を作製する手間を低減することができる。
【０１０８】
［第３の実施形態］
本発明における第３の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態又は第２の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、ウェッジ５０の形状によって、製品４０の表面の形状に適した検査方向５４へ超音波が発信される検査システム１を例として説明をした。一方で、フェーズドアレイ法によって、製品４０の表面の形状に適した検査方向５４へ超音波が発信される場合もあり得る。
【０１１０】
本実施形態に係る演算装置１０は、超音波探触子３４が、フェーズドアレイ超音波探触子として構成されていることを考慮したウェッジデータの生成を行う。特定部１２は、複数の計測位置４１の各々について、検査方向５４を特定する。例えば、複数の計測位置４１として、第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとが特定されているとする。このとき、特定部１２は、第１の計測位置４１ａに対して第１の検査方向５４ａを特定し、第２の計測位置４１ｂに対して第２の検査方向５４ｂを特定する。なお、第１の検査方向５４ａと、第２の検査方向５４ｂとの成す角は、フェーズドアレイ超音波探触子のビームステアリングの限界角度より小さい。限界角度は、例えば±４５°である。特定部１２は、複数の計測位置４１のうち、プローブ面の決定に用いる計測位置４１を特定する。ここでは、例えば、第１の計測位置４１ａに対してプローブ面が規定されるとする。設計部１３は、第１の検査方向５４ａに対して直交する第１のプローブ面を有する第１のプローブ側形状５２ａを決定する。
【０１１１】
このように、本実施形態では、ウェッジ５０のプローブ面に対して直交する方向と、検査方向５４とが異なる場合があり得る。製品４０とウェッジ５０との材料が異なる場合等、製品４０とウェッジ５０との界面において、超音波は屈折し得る。このため、計測可能位置、計測位置４１、検査方向５４及びプローブ側形状５２の特定は、第１の材料２６３及び第２の材料２６４の物性にさらに基づいて行われてもよい。
【０１１２】
本実施形態に係る超音波探触子３４は、フェーズドアレイ超音波探触子として構成されている。発信制御部３２ａは、製品４０の表面の３次元形状に応じて、超音波の発信を制御する。このとき、発信制御部３２ａは、超音波探触子３４の備える各々の振動子毎に、発信する超音波の位相を制御し、合成波の波面の伝播方向を変化させたり、合成波を任意の位置に収束させたりする。つまり、発信制御部３２ａは、任意のビームフォーミングを実現させる。発信制御部３２ａは、任意のビームフォーカシングを実現させる。本実施形態に係る超音波検査装置制御処理では、例えば、複数の検査方向５４毎に、ステップＳ４０５乃至ステップＳ４０９の処理が行われればよい。
【０１１３】
本実施形態に係る検査システム１では、複数の計測位置４１が特定され得る。例えば、計測位置４１は、第１の計測位置４１ａと、第２の計測位置４１ｂとを含む。このとき、本実施形態に係るウェッジ５０のプローブ側形状５２は、第１の計測位置４１ａにおいて規定される製品４０の表面の第１の接平面４２ａに対して平行な第１のプローブ面を有する。第１の計測位置４１ａにおいて規定される製品４０の表面の第１の接平面４２ａの法線方向を第１の検査方向５４ａとすると、第１のプローブ面は、第１の検査方向５４ａに対して直交する面であるとも表現できる。本実施形態に係る超音波検査装置３０において、超音波探触子３４は、複数の振動子３４ａが配列されている配列型探触子である。このとき、本実施形態に係る超音波検査装置３０及び造形方法において、発信制御部３２ａは、フェーズドアレイ方式により、超音波探触子３４に、第２の計測位置４１ｂに対応する第２の検査方向５４ｂへさらに超音波を発信させる。ここで、第２の検査方向５４ｂは、第２の計測位置４１ｂにおいて規定される製品４０の表面の第２の接平面４２ｂの法線方向である。これらの構成及び造形方法であっても、第２の実施形態と同様の効果に加えて、ウェッジ５０の形状の自由度が向上するといった効果が得られ得る。
【０１１４】
なお、発信制御部３２ａは、超音波探触子３４に超音波を発信させて製品４０の表面形状を走査してもよい。このとき、測定補助制御回路３８ａは、取得した表面形状に基づいて検査方向５４を特定する。この構成及び検査方法であっても、上述と同様の効果が得られ得る。
【０１１５】
［変形例］
（第１の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第１の変形例について図面を参照して説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図１３は、本変形例に係る造形処理について説明するための図である。図１４は、本変形例に係るウェッジ形状の決定について説明するための図である。図１３の中央部には、造形開始から造形終了までの時間軸が示されている。図１３には、造形開始から、時間ｔ１及び時間ｔ２を経た後、時間ｔ３までの間の、第１の造形部２５ａによる造形処理を示している。
【０１１６】
製品４０とウェッジ５０とを同一の材料で同時に造形することには需要がある。そこで、本変形例では、第１の材料２６３と、第２の材料２６４とが同一の材料である場合を例として、説明をする。
【０１１７】
図１３に示すように、第１の材料２６３と、第２の材料２６４とが同一の粉末材料である場合、造形装置２０は、第１の造形部２５ａと、第２の造形部２５ｂとのうち、何れか一方を備えていればよい。つまり、例えば図１３に示すように、金属粉末が材料である場合、造形装置２０は、第２の造形部２５ｂを備えていなくてもよい。
【０１１８】
このような中、ウェッジ５０の内部で反射された超音波と、製品４０の内部で反射された超音波とを分離して検出するために、本変形例に係る演算装置１０は、例えば図１４に示すように、中空のウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータを生成する。つまり、本変形例に係るウェッジ５０には、低音速の領域５６が設けられている。領域５６の内部は、空気等の気体で満たされていてもよいし、水や油等の液体で満たされていてもよい。また、中空のウェッジ５０が造形された後に、領域５６の内部に樹脂が流し込まれてもよい。
【０１１９】
本変形例に係る造形処理では、図８を参照してステップＳ３０７乃至ステップＳ３１０の処理は行われない。造形処理では、図１３に示すように、製品４０とウェッジ５０とが、第１の造形部２５ａにおいて、同時に同材料で造形される。
【０１２０】
本変形例に係る造形装置２０及び造形方法において、第１の造形部２５ａで製品４０の造形に用いられる第１の材料２６３は、第２の造形部２５ｂでウェッジ５０の造形に用いられる第２の材料２６４と同一である。また、設計部１３は、中空のウェッジ５０のウェッジデータを生成する。この構成及び方法によれば、上述の実施形態と同様の効果に加えて、製品４０とウェッジ５０とを同一の材料で同時に造形できるといった効果が得られ得る。また、造形装置２０の構造は簡易化される。つまり、ユーザは、製造コストを低減できる。ユーザは、メンテナンスの手間を低減できる。
【０１２１】
（第２の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第２の変形例について図面を参照して説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図１５は、本変形例に係る造形処理について説明するための図である。図１５の中央部には、造形開始から造形終了までの時間軸が示されている。図１５は、造形開始から、時間ｔ１、時間ｔ２及び時間ｔ３を経た後、時間ｔ４までの間の、第１の造形部２５ａ及び第２の造形部２５ｂによる造形処理を示している。
【０１２２】
図１５に示すように、本変形例に係る第１の造形部２５ａの第１の加工槽２６７と、第２の造形部２５ｂの第２の加工槽２６８とは、１つの第３の加工ピストン２８６によって動作させられる。第３の加工ピストン２８６は、方向２８７である下方向へ移動できるように構成されている。第３の加工ピストン２８６の上方には、仕切り２８５が設けられている。つまり、第１の加工槽２６７は、第１の加工槽側壁２６９と、第３の加工ピストン２８６と、仕切り２８５とによって規定される領域である。第２の加工槽２６８は、第２の加工槽側壁２７０と、第３の加工ピストン２８６と、仕切り２８５とによって規定される領域である。
【０１２３】
このような構成及び造形方法であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られ得る。また、造形装置２０の小型化が図れるという効果がさらに得られ得る。
【０１２４】
（第３の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第３の変形例について図面を参照して説明する。ここでは、第２の変形例との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図１６は、本変形例に係る造形処理について説明するための図である。図１６の中央部には、造形開始から造形終了までの時間軸が示されている。図１６は、造形開始から、時間ｔ１、時間ｔ２及び時間ｔ３を経た後、時間ｔ４までの間の、第１の造形部２５ａ及び第２の造形部２５ｂによる造形処理を示している。
【０１２５】
本変形例に係る造形装置２０は、仕切り２８５を備えていない。つまり、本変形例に係る造形装置２０において、第１の加工槽２６７と、第２の加工槽２６８とは共通である。本変形例に係る造形処理では、図１６に示すように、時間ｔ１までは、第３の加工ピストン２８６が方向２８７へ移動しながら、製品４０が造形される。製品４０が造形された後、つまり時間ｔ１において、第３の加工ピストンは、方向２８９へ移動させられる。第１の材料２６３の残り２９０は、製品４０から排出される。その後、第３の加工ピストン２８６が方向２８７へ再び移動しながら、ウェッジ５０が造形される。つまり、本変形例に係る造形装置２０及び造形方法において、制御回路２２は、第１の造形部２５ａに製品４０を造形させた後に、続けて、第２の造形部２５ｂにウェッジ５０を造形させる。このことから、第１の加工槽２６７は、時間ｔ１までの間において、第１の加工槽側壁２６９と、第３の加工ピストン２８６と、第２の加工槽側壁２７０とによって規定される領域である。第２の加工槽２６８は、時間ｔ１乃至時間ｔ４の間において、第１の加工槽側壁２６９と、第３の加工ピストン２８６と、第２の加工槽側壁２７０とによって規定される領域である。
【０１２６】
このような構成及び造形方法であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られ得る。また、造形装置２０の小型化が図れるという効果がさらに得られ得る。
【０１２７】
（第４の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第４の変形例について図面を参照して説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図１７は、本変形例に係る造形処理について説明するための図である。図１７の中央部には、造形開始から造形終了までの時間軸が示されている。図１７は、造形開始から、時間ｔ１及び時間ｔ２を経た後、時間ｔ３までの間の、第１の造形部２５ａによる造形処理を示している。図１７は、時間ｔ３における、第２の造形部２５ｂによる造形処理を示している。
【０１２８】
本変形例に係る第２の造形部２５ｂは、第１の実施形態とは異なり、図１７に示すように、造形された製品４０を金型として、ウェッジ５０を成形する。つまり、本変形例では、第２の造形部２５ｂが３Ｄプリンタではない場合を例として説明をする。第２の造形部２５ｂは、ノズル２９３を備える。本変形例に係る第２の材料２６４は、例えば、液体、ゾル、ゲル状の樹脂である。本変形例に係る第２の造形部２５ｂは、図示しない成形板をさらに備える。成形板は、第２の材料２６４が射出された後、プローブ面を成形する。成形板は、検査方向５４に対して直交する成形面を有する。成形板の成形面は、射出された第２の材料２６４と接触し、ウェッジ５０のプローブ面を形成する。
【０１２９】
図１７に示すように、時間ｔ３までの間において、本変形例に係る第１の造形部２５ａは、製品４０を造形する。製品４０の造形が終了した後、つまり、図１７の時間ｔ３の後、第１の加工ピストン２７１は、方向２７７へさらに移動させられる。時間ｔ４において、第１の材料２６３の残り２９０は、製品４０から排出される。本変形例に係る第２の造形部２５ｂは、ノズル２９３から、第２の材料２６４を射出する。第２の造形部２５ｂの成形板の成形面は、射出された第２の材料２６４と接触し、ウェッジ５０のプローブ面を形成する。
【０１３０】
なお、プローブ面は、射出された第２の材料２６４が硬化した後に、第２の材料２６４が切断されたり、研磨されたりして形成されてもよい。
【０１３１】
このような構成及び造形方法であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られ得る。
【０１３２】
（第５の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第５の変形例について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３３】
本変形例に係る演算装置１０は、造形装置２０の外部に設けられている。つまり、本変形例に係る検査システム１は、演算装置１０と、造形装置２０と、超音波検査装置３０とを備える。演算装置１０は、演算回路と、通信装置と、記録回路とをさらに備える。
【０１３４】
演算回路は、第１の変形例に係る演算装置１０としての機能を有する。演算装置１０は、専用の回路であってもよいし、コンピュータプログラムとして用意されていてもよい。例えば、演算装置１０としての機能をコンピュータに実行させる演算プログラムは、造形装置２０、スマートフォン、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ等で実行される。
【０１３５】
通信装置は、演算装置１０とメモリ２３との間で通信を行う。通信回路は、通信によって、製品データと、検査部位に係る情報とを取得する。取得された情報は、記録回路へ出力される。通信は、有線で行われてもよいし、無線で行われてもよい。無線通信の場合には、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）が用いられる。また、通信容量等に応じて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、携帯電話回線等が用いられてもよい。
【０１３６】
なお、本変形例に係る演算装置１０としての機能の一部は、超音波検査装置３０の内部に設けられていてもよい。
【０１３７】
このような構成及び造形方法であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られ得る。なお、本変形例に係る技術は、第１乃至第４の変形例に係る技術と組み合わせることができる。
【０１３８】
（第６の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第６の変形例について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３９】
本変形例に係る演算装置１０において、設計部１３は、識別パターンをさらに含むウェッジ５０のウェッジデータを生成する。識別パターンが示す情報は、例えば、ウェッジ５０を特定する情報、製品４０の表面の形状、検査部位又は計測位置４１の位置情報、検査方向５４のうち少なくとも何れか１つを含む。識別パターンは、例えば、１次元バーコード、２次元バーコード等である。識別パターンは、例えば、ウェッジ５０の表面のうち、製品４０と接触する面及び超音波探触子３４の振動子３４ａが配列された面と接触する面を除く位置に造形されればよい。本変形例に係る造形装置２０は、識別パターンをさらに含むウェッジ５０を造形する。本変形例に係る超音波検査装置３０において、制御回路３１又は測定補助制御回路３８ａは、ウェッジ認識部としての機能をさらに有する。ウェッジ認識部は、例えば、撮像部を備え、撮像部が取得した画像データに基づいて、識別パターンが示す情報を取得する。ウェッジ認識部は、例えば、発信制御部３２ａに識別パターンへ超音波を照射させ、識別パターンによる超音波の反射波に基づいて、識別パターンが示す情報を取得する。
【０１４０】
このような構成及び造形方法であっても、上述の実施形態で得られる効果と同様の効果が得られ得る。さらに、複数のウェッジ５０が造形された後であっても、何れのウェッジ５０が何れの検査部位又は計測位置に対応するウェッジ５０であるかを容易に把握することができる。なお、本変形例に係る技術は、第１乃至第５の変形例に係る技術と組み合わせることができる。
【０１４１】
（第７の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第７の変形例について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４２】
測定補助部３８の動作の一部は、ユーザによって実行されてもよい。例えば、製品４０へのウェッジ５０の取り付け、接触媒体３８ｅａの挿入、超音波探触子３４のウェッジ５０への接触等は、ユーザによって行われればよい。この場合、検査方向５４の特定等は、制御回路３１によって行われればよい。
【０１４３】
このような構成及び検査方法であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られ得る。なお、本実施形態に係る技術は、第１乃至第６の変形例に係る技術と組み合わせることができる。
【０１４４】
（第８の変形例）
第３の実施形態における第８の変形例について説明する。ここでは、第３の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４５】
本変形例に係る取得部１１は、超音波探傷で使用する超音波探触子３４の振動子３４ａが配列されている面の形状をさらに取得する。また、取得部１１は、超音波探触子３４が発信できる超音波の伝播方向の範囲をさらに取得する。本変形例に係る設計部１３は、プローブ面と、振動子３４ａが配列されている面の形状と、超音波探触子３４が発信できる超音波の伝播方向の範囲とに基づいて、振動子３４ａが配列されている面の形状に適合したウェッジ５０のプローブ側形状５２を決定する。
【０１４６】
このような構成及び造形方法であれば、第３の実施形態で得られる効果に加えて、超音波探傷で使用できる超音波探触子３４の種類が増加するという効果が得られる。つまり、ユーザは、所有している超音波探触子３４に適したウェッジ５０を得ることができる。なお、本実施形態に係る技術は、第１乃至第７の変形例に係る技術と組み合わせることができる。
【０１４７】
（第９の変形例）
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における第９の変形例について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４８】
本変形例に係る演算装置１０は、判定部及び生成部としての機能をさらに有する。判定部は、設計部１３が生成したウェッジデータと、メモリ２３に記録されているウェッジデータとの比較結果に基づいて、ウェッジ５０又は互換ウェッジが存在するか否かを判定する。例えば、メモリ２３には、造形装置２０で過去に造形されたウェッジ５０のウェッジデータが記録されている。メモリ２３には、ユーザが購入する等して取得したウェッジの３次元形状を示すデータが記録されていてもよい。ここで、互換ウェッジは、ウェッジデータの３次元形状を含むウェッジである。つまり、互換ウェッジは製品側形状５１を含む。互換ウェッジは、プローブ側形状５２をさらに含む。生成部は、判定部においてウェッジ５０又は互換ウェッジが存在すると判定されたとき、ユーザに提示する提示情報を生成する。提示情報は、例えば、既に存在するウェッジ５０又は互換ウェッジの使用をユーザへ推奨するための情報である。提示情報は、例えば、ウェッジ５０を造形する必要がないことをユーザへ通知するための情報である。提示情報は、表示によってユーザへ通知されてもよいし、音声出力によってユーザへ通知されてもよい。つまり、演算装置１０又は造形装置２０は、液晶ディスプレイ等の表示装置をさらに備えていてもよいし、スピーカ等の音声出力装置をさらに備えていてもよい。
【０１４９】
本変形例に係る造形装置２０において、制御回路２２は、判定部としての機能をさらに備える。判定部は、演算装置１０においてウェッジ５０又は互換ウェッジが存在すると判定されなかったとき、設計部１３が生成したウェッジデータに基づいて、ウェッジ５０を造形すると判定する。なお、造形装置２０は、ユーザ操作を取得する入力装置を備えていてもよい。この場合、ユーザ操作に応じて、設計部１３が生成したウェッジデータに基づいて、ウェッジ５０を造形するか否かが判定されてもよい。
【０１５０】
演算装置１０は、演算処理のステップＳ２０３でウェッジデータが生成された後に、ウェッジ５０又は互換ウェッジが存在するか否かを判定する。造形装置２０の制御回路２２は、造形装置制御処理のステップＳ１０４に先立って又はステップＳ３０１とステップＳ３０２との間にウェッジ５０を造形するか否かを判定する。
【０１５１】
本変形例に係る超音波検査装置３０において、制御回路３１又は測定補助制御回路３８ａは、選択部としての機能をさらに有する。選択部は、例えばユーザ操作に応じて、超音波探傷に用いられるウェッジ５０を選択する。ウェッジ５０の選択は、検査部位に係る情報に基づいて行われてもよい。表示制御回路３６は、選択されたウェッジ５０の検査部位又は計測位置の位置情報を製品データに重畳した表示情報を生成し、表示部３７に表示させる。なお、選択されたウェッジ５０の検査部位又は計測位置の位置情報は、製品４０の３次元形状を示す製品データに限らず、製品４０の投影面又は断面を示す２次元形状に対して重畳されてもよい。また、表示情報は、選択されたウェッジ５０のウェッジデータを製品データに重畳した表示情報であってもよい。この場合、表示情報は、例えば、選択されたウェッジ５０が、挿込方向５３で製品４０に挿し込まれた状態を示すデータである。表示情報は、例えば、選択されたウェッジ５０が、挿込方向５３で製品４０に挿し込まれる過程を示す連続データである。これらの処理は、例えば、超音波検査装置制御処理のステップＳ４０１で行われる。
【０１５２】
本変形例に係る演算装置１０は、判定部及び生成部としての機能をさらに有する。判定部は、ウェッジ５０又はウェッジ５０の形状を含む互換ウェッジが存在するか否かを判定する。生成部は、ウェッジ５０又は互換ウェッジが存在すると判定されたとき、ユーザに提示するウェッジ５０又は互換ウェッジに係る提示情報を生成する。この構成及び造形方法によれば、上述の実施形態で得られる効果に加えて、製品データに基づいて生成されたウェッジ５０と、メモリ２３に記録されているウェッジ５０とのうち、検査部位の超音波探傷に適したウェッジ５０をユーザに提示できるという効果がある。また、検査部位の超音波探傷に適したウェッジがないとき、ウェッジ５０を造形すると判定されるため、ユーザは、不足しているウェッジのみを造形させることができる。つまり、ユーザは、提示情報に基づいて、製品４０とともにウェッジ５０を造形させるか否かを選択できる。
【０１５３】
本変形例に係る超音波検査装置３０は、選択部と、表示制御回路３６とを備える。選択部としての機能は、例えば制御回路３１又は測定補助制御回路３８ａによって実行される。本変形例に係る超音波検査装置３０において、選択部は、ユーザ操作又は検査部位に係る情報に応じてウェッジ５０を選択する。表示制御回路３６は、製品４０の３次元形状を示す製品データに、検査部位の位置情報又は選択されたウェッジ５０の３次元形状を示すウェッジデータが重畳された表示情報を生成する。この構成及び検査方法によれば、上述の実施形態で得られる効果に加えて、複数のウェッジ５０のうち、何れのウェッジ５０が何れの検査部位又は計測位置４１に対応するウェッジ５０であるかを容易に把握することができるという効果がある。
【０１５４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１５５】
なお、上記実施形態において、「部」、「セクション」又は「ユニット」として記載した部分は、専用の回路又は複数の汎用の回路を組み合わせて構成してもよく、必要に応じて、予めプログラムされたソフトウェアに従って動作を行うマイコン、ＣＰＵ等のプロセッサ、又はＦＰＧＡ等のシーケンサを組み合わせて構成されてもよい。また、その制御の一部又は全部を外部の装置が引き受けるような設計も可能で、この場合、有線又は無線の通信回路が介在する。通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信、電話回線等で行われればよく、ＵＳＢ等で行われてもよい。専用の回路、汎用の回路及び制御部を一体としてＡＳＩＣとして構成してもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１…検査システム、１０…演算装置、１１…取得部、１１ａ…製品データ取得部、１１ｂ…検査部位取得部、１２…特定部、１２ａ…挿込方向特定部、１２ｂ…検査方向特定部、１３…設計部、１３ａ…製品側形状決定部、１３ｂ…プローブ側形状決定部、１３ｃ…ウェッジデータ生成部、２０…造形装置、２１…制御部、２２…制御回路、２３…メモリ、２３ａ…製品データ、２３ｂ…ウェッジデータ、２５…造形部、２５ａ…第１の造形部、２５ｂ…第２の造形部、３０…超音波検査装置、３１…制御回路、３２…送受信制御回路、３２ａ…発信制御部、３２ｂ…受信制御部、３３…送受信回路、３４…超音波探触子、３４ａ…振動子、３５…画像変換回路、３６…表示制御回路、３７…表示部、３８…測定補助部、３８ａ…測定補助制御回路、３８ｂ…記録回路、３８ｃ…ウェッジ移動機構、３８ｄ…プローブ移動機構、３８ｅ…接触媒体供給機構、３８ｅａ…接触媒体、４０…製品、４１…計測位置、４１ａ…第１の計測位置、４１ｂ…第２の計測位置、４１ｃ…第３の計測位置、４１ｄ…第４の計測位置、４２…接平面、４２ａ…第１の接平面、４２ｂ…第２の接平面、４２ｃ…第３の接平面、４２ｄ…第４の接平面、５０…ウェッジ、５１…製品側形状、５２…プローブ側形状、５２ａ…第１のプローブ側形状、５２ｂ…第２のプローブ側形状、５２ｃ…第３のプローブ側形状、５２ｄ…第４のプローブ側形状、５３…挿込方向、５４…検査方向、５４ａ…第１の検査方向、５４ｂ…第２の検査方向、５４ｃ…第３の検査方向、５４ｄ…第４の検査方向、５６…領域、２５１…第１の駆動制御部、２５２…第２の駆動制御部、２５３…第１のレーザー、２５４…第２のレーザー、２５５…第１の運搬槽、２５６…第２の運搬槽、２５７…第１の運搬槽側壁、２５８…第２の運搬槽側壁、２５９…第１の運搬ピストン、２６０…第２の運搬ピストン、２６３…第１の材料、２６４…第２の材料、２６５…第１のローラー、２６６…第２のローラー、２６７…第１の加工槽、２６８…第２の加工槽、２６９…第１の加工槽側壁、２７０…第２の加工槽側壁、２７１…第１の加工ピストン、２７２…第２の加工ピストン、２８５…仕切り、２８６…第３の加工ピストン、２９３…ノズル。
【図１】
2019194545.tif 000003
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【図１４】
2019194545.tif 000017
【図１５】
2019194545.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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