(57)【要約】【課題】そのプローブの破損が防止されうる漏洩磁束探傷機及びその制御方法の提供。【解決手段】この制御方法は、（１）漏洩磁束により金属製棒材の表面疵を検知しうる漏洩磁束探傷機のプローブが発信する探傷信号に基づいてイベント信号が発信される工程（ＳＴＥＰ５）、（２）このイベント信号の発信回数がカウントされる工程（ＳＴＥＰ５）及び（３）この発信回数に基づいてこのプローブの状態が判定される工程（ＳＴＥＰ７）を含む。この漏洩磁束探傷機は、金属製棒材を励磁しうる励磁コイルと、漏洩磁束を検知して探傷信号を発信しうるプローブと、この探傷信号に基づいて発信されるイベント信号の発信回数をカウントしうる計数器と、この発信回数に基づいてこのプローブの状態を判定しうる演算装置とを備えている。この制御方法では、作業者の負担が軽減される。この制御方法では、プローブの破損が効果的に防止されうる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏洩磁束により金属製棒材の表面疵を検知しうる漏洩磁束探傷機に設けられるプローブが発信する探傷信号に基づいて、イベント信号が発信される工程、
このイベント信号の発信回数が、カウントされる工程
及び
この発信回数に基づいて、このプローブの状態が判定される工程を含む、漏洩磁束探傷機の制御方法。
【請求項２】
上記プローブの状態が判定される工程において、上記漏洩磁束探傷機に設けられる演算装置に予め設定される基準値と上記イベント信号の発信回数とを比較して、この発信回数がこの基準値以上であるとき、この漏洩磁束探傷機の停止が指示されうる請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
上記プローブの状態が判定される工程の後に、この漏洩磁束探傷機を停止するための停止信号が発信される工程と、この停止信号を受けてこの漏洩磁束探傷機が停止される工程とをさらに含む、請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項４】
金属製棒材を励磁しうる励磁コイルと、
漏洩磁束を検知して探傷信号を発信しうるプローブと、
この探傷信号に基づいて発信されるイベント信号の発信回数をカウントしうる計数器と、
この発信回数に基づいてこのプローブの状態を判定しうる演算装置と
を備えている漏洩磁束探傷機。
【請求項５】
上記演算装置で判定された結果に基づいて、漏洩磁束探傷機を停止するための停止信号を発信する出力装置をさらに備えている請求項４に記載の漏洩磁束探傷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩磁束により金属製棒材の表面疵を検知しうる漏洩磁束探傷機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延等の塑性加工によって得られた棒鋼、鋼管等のような金属製棒材には、加工前の材料の状態に起因した表面疵、加工工程で発生した表面疵等が存在する場合がある。この表面疵は、棒材の品質に影響を与える。棒材メーカーは、この棒材の表面を検査して、異状が認められなかった棒材を出荷する。この検査で確認された表面疵が補修可能な疵であれば、棒材メーカーはこの表面疵を補修して、この棒材を出荷する。補修不可能な疵の存在が確認されると、棒材は廃棄される。一般的な棒材の検査には、漏洩磁束探傷機が用いられる。
【０００３】
漏洩磁束探傷機は、棒材を励磁する。この棒材に表面疵が存在すると、磁束が空間に漏洩する。この漏洩磁束により、この表面疵の存在及び位置が自動検知される。この漏洩磁束探傷機は、この漏洩磁束を検出するために多数のプローブを備えている。このような漏洩磁束探傷機による棒材の検査方法が、特開２００２−２５０７１７公報に開示されている。
【０００４】
この漏洩磁束探傷機では、プローブが破損すると、表面疵の検知が不能となる。このため、プローブの破損防止方法が検討されている。このプローブの破損防止に関する検討の一例が、特開平０６−３１０２１３号公報に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５０７１７公報
【特許文献２】特開平０６−３１０２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
棒材が漏洩磁束探傷機を通過するとき、この棒材がプローブに接触して衝撃を加える場合がある。過大な衝撃は、このプローブの破損を招来する。
【０００６】
漏洩磁束探傷機では、多数の棒材が検査される。この場合、これらの棒材がこの漏洩磁束探傷機に次々に供給されるので、プローブの状態を確認しつつ検査を続けることは容易ではない。このような漏洩磁束探傷機では、作業者が異状に気付かなければ、プローブの破損は見逃されてしまう。このため、作業者が異状に気付いたとき、多数のプローブが破損している場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、そのプローブの破損が防止されうる漏洩磁束探傷機及びその制御方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る漏洩磁束探傷機の制御方法は、
（１）漏洩磁束により金属製棒材の表面疵を検知しうる漏洩磁束探傷機に設けられるプローブが発信する探傷信号に基づいて、イベント信号が発信される工程、
（２）このイベント信号の発信回数が、カウントされる工程
及び
（３）この発信回数に基づいて、このプローブの状態が判定される工程
を含む。
【０００９】
好ましくは、この制御方法では、上記プローブの状態が判定される工程において、上記漏洩磁束探傷機に設けられる演算装置に予め設定される基準値と上記イベント信号の発信回数とを比較して、この発信回数がこの基準値以上であるとき、この漏洩磁束探傷機の停止が指示されうる。
【００１０】
好ましくは、この制御方法は、上記プローブの異状が判定される工程の後に、
（４）この漏洩磁束探傷機を停止するための停止信号が発信される工程と、
（５）この停止信号を受けてこの漏洩磁束探傷機が停止される工程と
をさらに含む。
【００１１】
本発明に係る漏洩磁束探傷機は、金属製棒材を励磁しうる励磁コイルと、漏洩磁束を検知して探傷信号を発信しうるプローブと、この探傷信号に基づいて発信されるイベント信号の発信回数をカウントしうる計数器と、この発信回数に基づいてこのプローブの状態を判定しうる演算装置とを備えている。
【００１２】
好ましくは、この漏洩磁束探傷機は、上記演算装置で判定された結果に基づいて、漏洩磁束探傷機を停止するための停止信号を発信する出力装置をさらに備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る漏洩磁束探傷機及びその制御方法は、プローブの破損を効果的に防止しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る漏洩磁束探傷機２の一部が示された概念図である。この漏洩磁束探傷機２は、漏洩磁束により、鋼管、棒鋼等のような棒材の表面疵を検知しうる。この図１には、この漏洩磁束探傷機２以外に、この漏洩磁束探傷機２に供せられる棒材４が示されている。この棒材４は、紙面の奧から手前に向かってこの漏洩磁束探傷機２を移動する。この紙面の奧が上流側であり、この紙面の手前が下流側である。この紙面の垂直方向が、この棒材４の移動方向である。
【００１６】
この漏洩磁束探傷機２は、本体６及び制御装置８を備えている。この本体６は、磁化電源装置１０及び検出手段１２を備えている。この磁化電源装置１０は、検出手段１２に電力を供給する。
【００１７】
検出手段１２は、第一プローブ１４、励磁コイル１６及び第二プローブ１８を備えている。この第一プローブ１４は、棒材４の存在を検知するとゲート信号を発信しうるように構成されている。図示されていないが、この第一プローブ１４は第二プローブ１８よりも上流側に位置している。この励磁コイル１６は、棒材４を励磁する。この棒材４に表面疵が存在すると、磁束が空間に漏洩する。この第二プローブ１８は、漏洩磁束を検知すると探傷信号を発信しうるように構成されている。図示されていないが、この漏洩磁束探傷機２では、１０の第二プローブ１８がプローブホルダーに組み込まれて取り付けられている。これらの第二プローブ１８は、棒材４の移動方向に所定の間隔で配置される。これらの第二プローブ１８は、棒材４との接触による破損防止の観点から、超鋼、ウェアシュー等からなる保護部材で保護されている（図示されず）。なお、この検出手段１２に設けられる第二プローブ１８の数、配置等の構成は、この漏洩磁束探傷機２の仕様が考慮されて適宜決められる。
【００１８】
制御装置８は、入力部２０、アンプ２２、計数器２４、演算装置２６及び出力装置２８を備えている。入力部２０は、第一プローブ１４から発信されるゲート信号及び第二プローブ１８から発信される探傷信号を受信する。図示されていないが、この入力部２０はキーボードを備えている。後述するが、このキーボードによって、第二プローブ１８の状態を判定するために用いられる基準値が入力される。
【００１９】
アンプ２２は、第二プローブ１８が発信する探傷信号を受信し増幅する。後述するが、この漏洩磁束探傷機２では、この増幅された探傷信号から不要なノイズが除去されて、このノイズが除去された探傷信号がイベント信号として計数器２４に発信される。換言すれば、この漏洩磁束探傷機２では、第二プローブ１８が発信する探傷信号に基づいて、イベント信号が発信される。
【００２０】
計数器２４は、棒材４の存在を検知して発信されるゲート信号及び探傷信号に基づいて発信されるイベント信号を受信する。この計数器２４は、ゲート信号を受信するとイベント信号の発信回数をカウントして、このゲート信号が消失するとこの発信回数のカウントを止める。この計数器２４は、ゲート信号が発信されてから消失するまでに発信されたイベント信号の発信回数をカウントする。この計数器２４は、この発信回数を演算装置２６に発信する。
【００２１】
演算装置２６は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）である。この演算装置２６は、イベント信号の発信回数及び前述の入力部２０で入力された基準値を受信する。この演算装置２６は、この発信回数とこの基準値とを比較して、第二プローブ１８の状態を判定する。この演算装置２６は、この判定結果を出力装置２８に発信する。
【００２２】
出力装置２８は、演算装置２６から発信された判定結果に基づいて、漏洩磁束探傷機２を停止するための停止信号を磁化電源装置１０に発信する。換言すれば、この出力装置２８は、演算装置２６で判定された結果に基づいて、停止信号を発信する。磁化電源装置１０は、この停止信号を受信すると検出手段１２への電力の供給を遮断する。
【００２３】
この漏洩磁束探傷機２では、棒材４と第二プローブ１８との接触は探傷信号に反映される。このため、このイベント信号には、棒材４の表面疵によるイベント信号と、この棒材４と第二プローブ１８との接触によるイベント信号とが含まれる。
【００２４】
前述したように、この漏洩磁束探傷機２では、第一プローブ１４は第二プローブ１８の上流側に位置している。棒材４は、第一プローブ１４の前を通過した後に第二プローブ１８の前を通過する。この漏洩磁束探傷機２では、ゲート信号が発信された後、イベント信号が発信される。
【００２５】
図２は、図１の漏洩磁束探傷機２の制御装置８が受信する探傷信号３０、イベント信号３２及びゲート信号３４が示された波形図である。この図２の上段には、３の探傷信号３０を含む第一パルス波形３６が示されている。この図２の中段には、２のイベント信号３２を含む第二パルス波形３８が示されている。この図２の下段には、１のゲート信号３４を含む第三パルス波形４０が示されている。この図２において、矢印線Ａは時間の経過方向を表している。なお、この第一パルス波形３６及び第二パルス波形３８は、第三パルス波形４０に同期している。
【００２６】
図２において、実線ＬＢは探傷信号３０から不要なノイズを除去するために設定される閾値である。図示されているように、第一パルス波形３６に含まれる３の探傷信号３０のうち、右側に位置する探傷信号３０ａの強度はこの閾値ＬＢより小さい。この漏洩磁束探傷機２では、この探傷信号３０ａは、不要なノイズとして認識される。この小さな探傷信号３０ａ以外の２の探傷信号３０ｂの強度はこの閾値ＬＢより大きいので、これらの探傷信号３０ｂがイベント信号３２として発信される。この漏洩磁束探傷機２では、このようにして、不要なノイズが除去された探傷信号３０ｂがイベント信号３２として発信される。この図２では、２のイベント信号３２が発信される。
【００２７】
この図２において、一点鎖線ＬＳはゲート信号３４が発生した時刻を表している。一点鎖線ＬＥは、ゲート信号３４が消失した時刻を表している。前述したように、このゲート信号３４は、棒材４の存在が検知されることにより、発信される。時刻ＬＳは棒材４の前端が第一プローブ１４の前を通過した時刻を表し、時刻ＬＥはこの棒材４の後端がこの第一プローブ１４の前を通過した時刻を表している。なお、図２中、両矢印線ＴＧはこのゲート信号３４が発生してから消失するまでの時間を表している。この時間ＴＧは、一本の棒材４の検査に要する時間である。
【００２８】
前述したように、この漏洩磁束探傷機２では、ゲート信号３４が受信されると、計数器２４がイベント信号３２の発信回数をカウントする。この図２では、ゲート信号３４が発生した時刻ＬＳから、この計数器２４がイベント信号３２の発信回数をカウントする。このカウントは、ゲート信号３４が消失する時刻ＬＥまで続けられる。図２に示されているように、時刻ＬＳと時刻ＬＥとの間に、２のイベント信号３２が確認されている。この図２の場合、計数器２４は、イベント信号３２の発信回数は２であると認識する。この漏洩磁束探傷機２では、この発信回数が演算装置２６に入力される。この演算装置２６が、この発信回数と前述の基準値とを比較して、第二プローブ１８の状態を判定する。
【００２９】
この漏洩磁束探傷機２では、イベント信号３２の発信回数が基準値以上であるとき、この演算装置２６が第二プローブ１８は異状であると判定する。換言すれば、この演算装置２６は、この発信回数に基づいて第二プローブ１８の状態を判定しうる。この演算装置２６は、この判定結果を出力装置２８に発信する。前述したように、この判定結果を受信した出力装置２８は、この判定結果に基づいて漏洩磁束探傷機２を停止するための停止信号を発信する。この停止信号を受信した磁化電源装置１０は、検出手段１２への電力の供給を遮断して、この漏洩磁束探傷機２の稼働が停止される。換言すれば、この発信回数が基準値以上であるとき、この演算装置２６が漏洩磁束探傷機２の稼働停止を指示しうる。なお、この発信回数が基準値よりも小さいとき、この演算装置２６が第二プローブ１８は正常であると判定するので、この停止信号は発信されない。この場合、この漏洩磁束探傷機２の稼働が継続される。
【００３０】
図３は、図１の漏洩磁束探傷機２の制御方法が示されたフローチャートである。この制御方法では、まず、漏洩磁束探傷機２が始動される（ＳＴＥＰ１）。次に、第二プローブ１８の状態を判定するために用いられる基準値が設定される（ＳＴＥＰ２）。図３に示されているように、この制御方法では、この基準値は１０回である。この基準値が、５回とされてもよい。なお、この基準値は、この漏洩磁束探傷機２に矯正される棒材４の材質、大きさ等の因子が考慮されて、適宜決められる。なお、この工程（ＳＴＥＰ２）において、探傷信号３０から不要なノイズを除去するために用いられる閾値ＬＢも設定される
【００３１】
次に、棒材４が、漏洩磁束探傷機２に供給される（ＳＴＥＰ３）。次に、第一プローブ１４が棒材４の存在を検知することにより発信されるゲート信号３４に基づいて、この棒材４の表面疵の検知が開始される（ＳＴＥＰ４）。第二プローブ１８が発信する探傷信号３０に基づいてイベント信号３２が発信されると、計数器２４がこのイベント信号３２の発信回数をカウントする（ＳＴＥＰ５）。この工程（ＳＴＥＰ５）には、第二プローブ１８が発信する探傷信号３０に基づいて、イベント信号３２が発信される工程と、計数器２４がこのイベント信号３２の発信回数をカウントする工程とが含まれる。棒材４が漏洩磁束探傷機２から排出されてゲート信号３４が消失すると、この棒材４の表面疵の検知及び発信回数のカウントが終了する（ＳＴＥＰ６）。次に、この演算装置２６が、工程（ＳＴＥＰ２）において予めこの演算装置２６に設定される基準値とこの発信回数とを比較して、第二プローブ１８の状態を判定する（ＳＴＥＰ７）。
【００３２】
この制御方法では、イベント信号３２の発信回数が基準値よりも小さい場合、最後の棒材４の判定（ＳＴＥＰ７）が終了するまで、棒材４の供給（ＳＴＥＰ３）、検知開始（ＳＴＥＰ４）、信号のカウント（ＳＴＥＰ５）、検知終了（ＳＴＥＰ６）及び判定（ＳＴＥＰ７）が繰り返される。最後の棒材４の判定（ＳＴＥＰ７）が終了すると、この漏洩磁束探傷機２の稼働が停止される（ＳＴＥＰ８）。この後、棒材４は所定の工程を経て出荷される。
【００３３】
この制御方法では、判定の工程（ＳＴＥＰ７）において、イベント信号３２の発信回数と基準値とを比較して、この発信回数が基準値以上であるとき、漏洩磁束探傷機２の停止が指示されうる。この指示により、出力装置２８が停止信号を磁化電源装置１０に発信する（ＳＴＥＰ９）。磁化電源装置１０がこの停止信号を受信すると電力供給を遮断して、漏洩磁束探傷機２の稼働が自動停止される（ＳＴＥＰ１０）。次に、第二プローブ１８の破損状況が確認される（ＳＴＥＰ１１）。この確認において、この第二プローブ１８の交換が必要と判断された場合、この第二プローブ１８が別の新しい第二プローブ１８に交換される（ＳＴＥＰ１２）。次に、磁化電源装置１０による電力供給の遮断が解除されて、漏洩磁束探傷機２が再始動される（ＳＴＥＰ１３）。最後の棒材４の判定（ＳＴＥＰ７）が終了してこの漏洩磁束探傷機２の稼働が停止される（ＳＴＥＰ８）まで、棒材４の供給（ＳＴＥＰ３）、検知開始（ＳＴＥＰ４）、信号のカウント（ＳＴＥＰ５）、検知終了（ＳＴＥＰ６）及び判定（ＳＴＥＰ７）が繰り返される。この第二プローブ１８の破損がなくて、交換が不要と判断された場合、磁化電源装置１０による電力供給の遮断が解除されて、漏洩磁束探傷機２が再始動される（ＳＴＥＰ１３）。最後の棒材４の判定（ＳＴＥＰ７）が終了してこの漏洩磁束探傷機２の稼働が停止される（ＳＴＥＰ８）まで、棒材４の供給（ＳＴＥＰ３）、検知開始（ＳＴＥＰ４）、信号のカウント（ＳＴＥＰ５）、検知終了（ＳＴＥＰ６）及び判定（ＳＴＥＰ７）が繰り返される。
【００３４】
この制御方法では、イベント信号３２の発信回数が多いとき、この漏洩磁束探傷機２が自動停止される。この自動停止により、作業者は第二プローブ１８の異状に気付く。この制御方法では、作業者がこの第二プローブ１８の異状を容易に認識できる。この制御方法では、作業者の負担が軽減される。この制御方法では、第二プローブ１８の破損が効果的に防止されうる。この制御方法では、多数の第二プローブ１８が破損することはない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、種々の棒材の表面疵の検知に用いられる漏洩磁束探傷機に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る漏洩磁束探傷機の一部が示された概念図である。
【図２】図２は、図１の漏洩磁束探傷機の制御装置が受信する探傷信号、イベント信号及びゲート信号が示された波形図である。
【図３】図３は、図１の漏洩磁束探傷機の制御方法が示されたフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
２・・・漏洩磁束探傷機
４・・・棒材
６・・・本体
８・・・制御装置
１０・・・磁化電源装置
１２・・・検出手段
１４・・・第一プローブ
１６・・・励磁コイル
１８・・・第二プローブ
２０・・・入力部
２２・・・アンプ
２４・・・計数器
２６・・・演算装置
２８・・・出力装置
３０・・・探傷信号
３２・・・ゲート信号
３４・・・イベント信号
３６・・・第一パルス波形
３８・・・第二パルス波形
４０・・・第三パルス波形
【図１】
2008298717.tif 000003
【図２】
2008298717.tif 000004
【図３】
2008298717.tif 000005