(57)【要約】【課題】  カウンタウェイトに連結されているワイヤが切断された異常が発生したとき、直ちにその異常を検出することができるＸ線検査装置を提供する。【解決手段】  被測定物の透視Ｘ線像を撮影するＸ線検出器１２とＸ線検出器１２に向けて透視用Ｘ線を照射するＸ線源１１とを有するＸ線測定光学系１３と、Ｘ線測定光学系１３を駆動信号に基づいて移動させる駆動機構１６と、駆動機構１６に駆動信号を出力する駆動信号発生部３６と、カウンタウェイト１４と、Ｘ線測定光学系１３とカウンタウェイト１４とを連結するワイヤ１７とを備えるＸ線検査装置１であって、ワイヤ１７を支えることで、ワイヤ１７の移動量に比例して回転するとともに、等角度間隔で円状となる複数のマーカー部１５を有するプーリー１８、５８と、駆動信号発生部３６が駆動信号を出力したときに、マーカー部１５の動きを検出する検知部１９、５９とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2008157630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の透視Ｘ線像を撮影するＸ線検出器と当該Ｘ線検出器に向けて透視用Ｘ線を照射するＸ線源とを有するＸ線測定光学系と、
Ｘ線測定光学系を駆動信号に基づいて上下方向に移動させる駆動機構と、
駆動機構に駆動信号を出力する駆動信号発生部と、
カウンタウェイトと、
Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを連結するワイヤと、
Ｘ線測定光学系の重量とカウンタウェイトの重量とによってワイヤを両側に引く張力が加わる状態でワイヤを支持するとともに、Ｘ線測定光学系が上下移動するときのワイヤの移動量に比例して回転するプーリーとを備えたＸ線検査装置であって、
プーリーの回転に連動して移動するマーカーを設けたマーカー取付部と、
駆動信号発生部が駆動信号を出力したときに、マーカーの動きを検出する検知部とを備えたことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
マーカー取付部には、複数のマーカーがプーリーの回転に連動して同一円上を回転移動するように取付けられ、
検知部は、一つのマーカーの検出信号が検出され、そのマーカーとは異なる他のマーカーの検出信号が検出されないときには、異常信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
マーカーは、開口であり、かつ、
検知部は、光照射部と光受光部とが開口を挟んで対向配置され、開口の移動による光量の変化を検出する光センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを少なくとも２本のワイヤで連結するとともに、
各ワイヤごとにそれぞれ前記プーリーと前記マーカーと前記検知部とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業製品等の透視検査やＣＴ検査等を行うＸ線検査装置に関し、さらに詳細にはＸ線測定光学系の上下方向の駆動機構を備えたＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線検査装置は、目視による外観検査からは判断できない内部欠陥・内部不良等を表示装置に画像表示されるＸ線画像によって観察することができるため、工業製品等の非破壊検査に用いられている。
【０００３】
このようなＸ線検査装置は、Ｘ線源と、当該Ｘ線源に対向するように、イメージインテンシファイア（以下、ＩＩと略す）とＣＣＤカメラとを組み合わせたＸ線検出器とを有するＸ線測定光学系を備える。最近では、ＩＩとＣＣＤカメラとを組み合わせたＸ線検出器に代えて、フラットパネルＸ線検出器を使用したものも利用されている。
さらに、Ｘ線検査装置のなかには、Ｘ線測定光学系を駆動信号に基づいて移動させる駆動機構を備えたものがあり、Ｘ線測定光学系を上下方向や左右方向に移動することによって被測定物の測定位置を調整しながら、透視Ｘ線像を撮影している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
Ｘ線測定光学系を上下方向に移動する際、上下移動で消費するエネルギーを低減させるため、カウンタウェイトを、プーリーを介して、Ｘ線測定光学系にワイヤ等で連結することが行われている。カウンタウェイトは、Ｘ線測定光学系の重量とバランスする重量を持つようにしてあり、これをＸ線測定光学系の移動方向と逆方向に上下移動させることにより、上下移動に伴う位置エネルギーの変化を相殺し、駆動機構への負荷を軽減するようにしている。なお、カウンタウェイトを連結しているワイヤが切断されると、カウンタウェイトが落下してしまうため、安全性を高める目的で、カウンタウェイトが落下しないように１本のワイヤでなく２本のワイヤで連結するようにしている。
【特許文献１】特開平６−２７７２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来のＸ線検査装置では、１本のワイヤが切断されたときに、もう１本のワイヤがあるため、カウンタウェイトが直ちに落下する事故を未然に防止できる。
しかしながら、１本のワイヤが切断した状態でも、装置自体には大きな変化が現れていないので、１本のワイヤが切断されたことに気付かず、そのまま使用することになり、その後、２本目のワイヤが切断されたときに、カウンタウェイトが落下してしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、カウンタウェイトに連結されているワイヤが切断する異常が発生したとき、直ちにその異常を検出することができるＸ線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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明のＸ線検査装置は、被測定物の透視Ｘ線像を撮影するＸ線検出器と当該Ｘ線検出器に向けて透視用Ｘ線を照射するＸ線源とを有するＸ線測定光学系と、Ｘ線測定光学系を駆動信号に基づいて上下方向に移動させる駆動機構と、駆動機構に駆動信号を出力する駆動信号発生部と、カウンタウェイトと、Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを連結するワイヤと、Ｘ線測定光学系の重量とカウンタウェイトの重量とによってワイヤを両側に引く張力が加わる状態でワイヤを支持するとともに、Ｘ線測定光学系が上下移動するときのワイヤの移動量に比例して回転するプーリーとを備えたＸ線検査装置であって、プーリーの回転に連動して移動するマーカーを設けたマーカー取付部と、駆動信号発生部が駆動信号を出力したときに、マーカーの動きを検出する検知部とを備えるようにしている。
【０００８】
本発明のＸ線検査装置によれば、正常な状態では、Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとがワイヤで連結してある。そして、駆動信号発生部が駆動信号を出力したときに、検知部はマーカーの動きを検出する。正常時には、プーリーは、張力が加えられた状態のワイヤを支えているため、Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを連結しているワイヤの移動量に比例してプーリーが回転する。このときのプーリーの回転に連動してマーカーが移動するので、検知部はマーカーが動いていることを検出する。一方、何らかの理由でワイヤが切断されると、プーリーには張力が働かなくなり、プーリーは回転しなくなる。そのため、検知部はマーカーが動いていないことを検出する。
したがって、検知部は、正常時と異常時との違いをマーカーの動きで検出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを連結するワイヤが切断された場合に、何らかの安全機構が働いて大きな変化が現れなくても、プーリーの回転に連動して移動するマーカーの動きの変化により、異常の発生を確実に検知することができ、使用者は、ワイヤ切断が発生すると、検知部の信号により、直ちに異常であることを知って、必要な対策をとることができる。
【００１０】
（その他の課題を解決するための手段および効果）
上記発明において、マーカー取付部には、複数のマーカーがプーリーの回転に連動して同一円上を回転移動するように取付けられ、検知部は、一つのマーカーの検出信号が検出され、そのマーカーとは異なる他のマーカーの検出信号が検出されないときには、異常信号を出力するようにしてもよい。
取付けるマーカーの個数を複数にすることにより、駆動信号による上下移動が小さい場合でも、正常状態であるかワイヤ切断状態であるかを正確に判断することができる。
【００１１】
また、上記発明において、マーカーは、開口であり、かつ、検知部は、光照射部と光受光部とが開口を挟んで対向配置され、開口の移動による光量の変化を検出する光センサであるようにしてもよい。
本発明によれば、検知部は光学的にマーカーの移動を検出することができる。
【００１２】
また、上記発明において、Ｘ線測定光学系とカウンタウェイトとを少なくとも２本のワイヤで連結するとともに、各ワイヤごとにそれぞれ前記プーリーと前記マーカーと前記検知部とを備えるようにしてもよい。
本発明によれば、いずれのワイヤが切断しても、確実にワイヤ切断の発生を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の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で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明に係るプーリーと光センサ（検知部）との構成を示す側面図であり、図３は、図２に示すＡ−Ａ線の断面図である。
Ｘ線検査装置１は、Ｘ線源１１とＸ線検出器１２とを有するＸ線測定光学系１３と、被測定物を載置するステージ（図示せず）と、Ｘ線測定光学系１３を移動させる駆動機構１６と、カウンタウェイト１４と、Ｘ線測定光学系１３とカウンタウェイト１４とを連結するワイヤ１７と、ワイヤ１７を支えるとともに、側面に複数の開口（マーカー）１５ａ、１５ｂが形成されたプーリー１８、５８と、開口１５ａ、１５ｂの動きを検出する光センサ（検知部）１９、５９と、支持体１０と、アラーム（図示せず）と、Ｘ線検査装置１全体の制御を行う制御系（コンピュータ）２０とにより構成される。
【００１５】
Ｘ線測定光学系１３は、Ｘ線検出器１２とＸ線源１１とからなる。Ｘ線検出器１２は、ＩＩと当該ＩＩの裏面に一体的に取り付けられたＣＣＤカメラとにより構成される。一方、Ｘ線源１１は、ＩＩの表面に向けて透視用Ｘ線を照射するＸ線管により構成される。
そして、Ｘ線検出器１２とＸ線源１１との間に、被測定物が配置される。ＩＩが透視用Ｘ線を検出することにより、被測定物の透視像を形成することになる。さらに、この透視像をＣＣＤカメラで撮影することによって、透視用Ｘ線の映像信号（アナログ信号）がコンピュータ２０に出力される。
また、Ｘ線測定光学系１３は、駆動機構１６により、上下方向に移動したり回転したりするように設けられている。よって、Ｘ線測定光学系１３を移動させることにより、被測定物の測定位置を移動させることになる。
【００１６】
駆動機構１６は、例えば、上下駆動用モータ及び回転駆動用モータを有する。なお、駆動機構１６の制御は、コンピュータ２０の駆動信号発生部３６から出力された駆動信号が与えられることによって実行される。
ワイヤ１７は、その一端にカウンタウェイト１４が留め金具等で吊り下げられるとともに、その他端側にＸ線測定光学系１３が留め金具等で結合されている。そして、支持体１０の上部に固定されたプーリー１８、５８によりワイヤが移動可能に支持されている。なお、ワイヤ１７は、２本のワイヤ１７ａ、１７ｂからなる。
アラームは、例えば、音声警報装置であり、ワイヤ１７が切断された異常を、ブザー、ベル等の音声にて知らせることができるものである。なお、アラームの制御は、コンピュータ２０のワイヤ状態算出部３２から出力された異常信号が与えられることによって実行される。
【００１７】
次に、図２及び図３を用いて、本発明に係るプーリーと光センサ（検知部）との構成について説明する。
支持体１０の上面に固定された支持軸取付板１０ａの左側に、第一支持軸１８ａが水平方向に固定されており、さらに第一支持軸１８ａに第一ローラ１８ｂがベアリング等を介して回転自在に軸支されている。これにより、第一ローラ１８ｂに支えられる第一ワイヤ１７ａが、上下方向に移動すると、第一ローラ１８ｂは回転することになり、その回転量は第一ワイヤ１７ａの移動量に比例することになる。
また、第一ローラ１８ｂには、第一支持軸１８ａを軸心として連動して回転するインデックス板１８ｃが取り付けられている。第一インデックス板１８ｃには、円周に沿って等角度間隔で複数の開口（マーカー）１５ａが設けられている。
なお、プーリー１８は、第一支持軸１８ａと第一ローラ１８ｂと第一インデックス板１８ｃ（マーカー取付部）とからなる。また、開口の形状としては、光が通りさえすればよく、丸でも四角でもその他の形状であってもよい。
【００１８】
光センサ（検知部）１９は、支持軸取付板１０ａに固定され、第一インデックス板１８ｃの円周を発光素子１９ａと受光素子１９ｂとで挟むように設けられている。これにより、受光素子１９ｂは、第一インデックス板１８ｃが回転して、開口１５ａが来たときには開口１５ａを通過した発光素子１５Ａからの光を受けて、コンピュータ２０のワイヤ状態算出部３２に電気信号を出力する。一方、開口１５ａでない部分が来たときには遮断されるので光を受けることができず、コンピュータ２０のワイヤ状態算出部３２に電気信号を出力しない。なお、光センサ（検知部）としては、例えば、ＩＣ出力型フォトマイクロセンサ（商品名：「EE-SX4009-P1」、オムロン株式会社製）等が用いられる。
【００１９】
同様に、支持体１０の上面に固定された支持軸取付板１０ａの右側に、第二支持軸５８ａが水平方向に固定されており、さらに第二支持軸５８ａに第二ローラ５８ｂがベアリング等を介して回転自在に軸支されている。また、第二ローラ５８ｂには、第二支持軸５８ａを軸心として連動して回転する第二インデックス板５８ｃが取り付けられている。第二インデックス板５８ｃには、円周に沿って等角度間隔で複数の開口（マーカー）１５ｂが設けられている。なお、プーリー５８は、第二支持軸５８ａと第二ローラ５８ｂと第二インデックス板５８ｃとからなる。
光センサ（検知部）５９は、支持軸取付板１０ａに固定され、第二インデックス板５８ｃの円周を発光素子５９ａと受光素子５９ｂとで挟むように設けられている。
【００２０】
コンピュータ２０においては、ＣＰＵ２１を備え、さらに、データ等を記憶するメモリ２５と、モニタ画面２３ａ等を有する表示装置２３と、入力装置であるキーボード２２ａやマウス２２ｂとが連結されている。
また、ＣＰＵ２１が処理する機能をブロック化して説明すると、Ｘ線画像作成部３１と、駆動信号発生部３６と、ワイヤ状態算出部３２とを有する。
また、メモリ２５は、駆動信号発生部３６が駆動信号を出力した場合に、正常時に光センサ１９、５９で一の開口１５ａ、１５ｂと異なる他の開口１５ａ、１５ｂが必ず検出されなければならない設定時間または駆動距離を記憶するものである。
【００２１】
駆動信号発生部３６は、Ｘ線測定光学系１３を移動させる駆動信号を駆動機構１６に出力するとともに、Ｘ線測定光学系１３を上下方向に移動させる駆動信号を出力する場合には、ワイヤ状態算出部３２に駆動中信号を出力する制御を行うものである。なお、駆動信号発生部３６は、キーボード２２ａやマウス２２ｂの種々の操作によって、Ｘ線測定光学系１３を移動させることになる。
【００２２】
Ｘ線画像作成部３１は、Ｘ線検出器１２から出力された映像信号（アナログ信号）から変換されたデジタル信号に基づいて、モニタ画面２３ａにＸ線画像２４ａの画像表示を行う制御を行うものである。
【００２３】
ワイヤ状態算出部３２は、駆動信号発生部３６から駆動中信号を設定時間受信した場合に、光センサ１９、５９のどちらか一方で一の開口１５ａ、１５ｂと異なる他の開口１５ａ、１５ｂが検出されないときには、アラームに異常信号を出力する制御を行うものである。具体的には、設定時間の間に、受光素子１９ｂからの電気信号を受信した後、受光素子１９ｂからの電気信号を受信しなくなり、さらに、再び、受光素子１９ｂからの電気信号を受信し、かつ、受光素子５９ｂからの電気信号を受信した後、受光素子５９ｂからの電気信号を受信しなくなり、さらに、再び、受光素子５９ｂからの電気信号を受信したときには、アラームに異常信号を出力しない。一方、設定時間の間に、受光素子１９ｂからの電気信号を受信しつづけたり、受光素子１９ｂからの電気信号を全く受信しなかったり、受光素子５９ｂからの電気信号を受信しつづけたり、あるいは、受光素子５９ｂからの電気信号を全く受信しなかったりしたときには、アラームに異常信号を出力することになる。
【００２４】
次に、Ｘ線検査装置１により、１本のワイヤが切断されたことを知らせる異常検出方法について説明する。図４は、Ｘ線検査装置１による異常検出方法の一例について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１の処理において、ワイヤ状態算出部３２は、駆動信号発生部３６から駆動中信号を受信したか否かを判定する。駆動中信号を受信していないと判定した場合には、再び、ステップＳ１０１の処理に戻る。つまり、駆動中信号を受信するときまで、ステップＳ１０１の処理は繰り返し実行されることになる。
【００２５】
一方、駆動中信号を受信したと判定した場合には、ステップＳ１０２の処理において、ワイヤ状態算出部３２は、受光素子１９ｂ、５９ｂからの電気信号を受信する制御を開始する。
次に、ステップＳ１０３の処理において、ワイヤ状態算出部３２は、駆動中信号を受信したと判定したときから設定時間後に、駆動信号発生部３６から駆動中信号を受信しなくなったか否かを判定する。駆動中信号を受信しなくなったと判定した場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。つまり、駆動中信号を設定時間の間継続して受信しているか判定することになる。
【００２６】
一方、駆動中信号を受信し続けていると判定した場合には、ステップＳ１０４の処理において、ワイヤ状態算出部３２は、受光素子１９ｂ、５９ｂからの電気信号を受信する制御を開始した後、光センサ１９、５９のどちらか一方で一の開口１５ａ、１５ｂと異なる他の開口１５ａ、１５ｂが検出されていないか判定する。光センサ１９、５９の両方で一の開口１５ａ、１５ｂと異なる他の開口１５ａ、１５ｂが検出されている場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００２７】
一方、光センサ１９、５９のどちらか一方で一の開口１５ａ、１５ｂと異なる他の開口１５ａ、１５ｂが検出されていないと判定した場合には、ステップＳ１０５の処理において、ワイヤ状態算出部３２は、アラームに異常信号を出力する。ステップＳ１０５の処理が終了したときには、本フローチャートを終了させることになる。
【００２８】
（他の実施形態）
（１）上述したＸ線検査装置１において、検知部として光センサを用いるとともに、マーカーを開口とする構成としたが、検知部として磁気センサを用いるとともに、マーカー部を磁気マークとするような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、工業製品等の透視検査やＣＴ検査等を行うため、Ｘ線測定光学系を移動させることができるＸ線検査装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るプーリーと光センサ（検知部）との構成を示す側面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】Ｘ線検査装置１による異常検出方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１：  Ｘ線検査装置
１１：  Ｘ線源
１２：  Ｘ線検出器
１３：  Ｘ線測定光学系
１４：  カウンタウェイト
１５：  開口（マーカー部）
１６：  駆動機構
１７：  ワイヤ
１８、５８：  プーリー
１９、５９：  光センサ（検知部）
２０：  制御系（コンピュータ）
２１：  ＣＰＵ
２２：  入力装置
２３：  表示装置
２５：  メモリ
３１：  Ｘ線画像作成部
３６：  駆動信号発生部
【図１】
2008157630.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008157630.tif 000005
【図４】
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