(57)【要約】【課題】渦電流を用い、これらの目的を達成することが可能である新規な非破壊検査を提案すること。【解決手段】渦電流センサの連続的なブローチング移動による開放キャビティの検査。検査装置は、ロッド（２２）の端部付近で傾斜路（３０）に沿って横方向に装着されるセンサ（２４）を含むプローブ本体（２０）を備え、プローブ本体で作用する弾性偏倚手段を共に備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放直線状キャビティの非破壊検査のために渦電流を用いる装置であって、
渦電流センサ（２４）およびロッド（２２）を含むプローブ本体（２０）を備え、前記センサが、前記ロッドの自由端の付近で、前記自由端から延在する傾斜路（３０）に沿って横方向に装着され、さらに
前記プローブ本体を検査されることになっている面に対して押し付けるために、前記ロッドに対して垂直に前記プローブ本体に作用する弾性偏倚手段（２６）を備え、前記ロッドが、連続的なブローチング移動によってその軸に沿って直線行程を描くように移動され、前記センサ（２４）が、前記キャビティの面に対する突出部のための略点接触を提供する湾曲した規則的な面を有する横方向の突出部（３４）の上部に実質的に装着され、前記傾斜路（３０）が、ロッドの前記自由端と前記センサとの間に位置している突出部の一部によって構成されていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記ロッドが、剛性であり、ブローチング経路に対して垂直なその運動は、前記弾性偏倚手段によって与えられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記横方向の突出部（３４）が、樹脂から構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記センサ（２４）が、２つの隣接コイルを有する差動型からなることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
２つのコイル（２４ａ、２４ｂ）が、平面を中心にして対称であることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記平面が、前記ロッド（２０）の前記直線進行行程に対して角度を成すことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記角度が、実質的に４５°に等しいことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記弾性偏倚手段（２６）が、前記プローブ本体を保持する可動装置（４２）を含み、前記可動装置が、前記ロッドに対して垂直にガイド（４６）に沿って摺動するように取り付けられ、前記ばね（４８）が、前記ガイドと前記可動装置との間に装着されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記可動装置が、前記ガイドに沿って移動可能なボールランナ（５０）を備えることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記キャビティの開口部（１８）の輪郭に沿って前記プローブ本体を移動するようにプログラムされるロボット（４０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ロボットはまた、上述の直線行程に沿って前記プローブ本体（２０）を移動するようにプログラムされることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流によって開放直線状キャビティ、すなわちキャビティの長手方向に対して垂直に実質的に一定である任意の部分を提供するキャビティの非破壊検査のための装置に関する。検査は、上記キャビティの長手方向に沿った連続的なブローチング移動によって行われる。本発明は特に、ターボジェットディスクにおける接線方向のスロットの検査に適用し、各スロットはブレード根元部を保持するためである。
【背景技術】
【０００２】
新たな状態または保守点検作業という状況におけるディスクに関して、ターボジェットディスクの接線方向のスロットを検査するための工程は、比較的時間がかかり、困難であり、かつ費用がかかる。従来は、渦電流検査が用いられている。スロットの複雑な形状は、スロットの各タイプに特有のプローブを開発することを必要とする。現在、自動化に適した高性能のシステムを開発する際に、以下の困難に直面している。
【０００３】
プローブがセンサを損傷する可能性があるノッキングを生じることなく、走査用の領域に提供されなければならない。
【０００４】
走査用の領域は、ブローチング行程中、検査のために全長にわたって一定である速度で行われるブローチング移動において走査されなければならない。
【０００５】
エッジ効果を排除しなければならない。
【０００６】
システムは、ブローチング方向に対する向きに関係なく、あらゆる種類の欠陥を高い信頼性で検出することができなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、渦電流を用い、これらの目的を達成することが可能である新規な非破壊検査を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
さらに詳細には、本発明は、開放直線状キャビティの非破壊検査のために渦電流を用いる装置であって、
渦電流センサおよびロッドを含むプローブ本体を備え、上記センサは、上記ロッドの自由端の付近で、上記自由端から延在する傾斜路に沿って横方向に装着され、
上記プローブ本体を検査されることになっている面に対して押し付けるために、上記ロッドに対して垂直に上記プローブ本体に作用する弾性偏倚手段を備え、上記ロッドは、連続的なブローチング移動によってその軸に沿って直線行程を描くように移動され、上記センサが、上記キャビティの面に対する突出部のための略点接触を提供する湾曲した規則的な面を有する横方向の突出部の上部に実質的に装着され、上記傾斜路が、ロッドの上記自由端と上記センサとの間に位置している突出部の一部によって構成されていることを特徴とする装置を提供する。
【０００９】
この構成を利用して、センサは常に、ブローチング行程中に走査されることになっているキャビティの母線（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｌｉｎｅ）に可能な限り近くに位置決めされる。捕捉された信号は、上記母線付近の狭いストリップの表面状態を表している。各ブローチング移動後にプローブ本体を移動することによって、隣接する平行な領域が探索される。したがって、少しずつ、キャビティの内面全体が、連続的なブローチング移動によって検査され得る。
【００１０】
センサ付近に傾斜路を有するプローブ本体の特定の形状は、ブローチング行程中にノッキングを生じることなく検査のための面と接触することを可能にする。さらに、センサがキャビティのオリフィスのエッジに近づいてくると、上記傾斜路がキャビティのエッジと接触している間に、その速度は、既に安定化するための時間を有する。
【００１１】
凸形で規則的な形状のこの曲面は、振動（略点接触のために）を回避するが、そうでなければ渦電流が特に敏感である擾乱を引き起こすことになるであろう。したがって、測定の信頼性が向上する。
【００１２】
横方向の突出部は好ましくは、樹脂から構成され、センサ（高い周波数の電流によって電力が供給される１つまたは２つのコイルによって構成される）は、樹脂に埋め込まれる。
【００１３】
好ましくは、センサは差動型から構成される。したがって、センサは、２つの隣接するコイル、例えば平面を中心にした互いに対称に面するコイルを備えることができる。
【００１４】
各コイルは、断面において半楕円形であってもよい。
【００１５】
その向きに関係なく、すべての欠陥を検出することを可能にするために、上記平面に関して、ロッドの直線進行行程、すなわちブローチング方向に対して角度を成すことが有利である。たとえば、上記角度は、ブローチング方向に対して実質的に４５°に等しくてもよい。
【００１６】
別の有利な特徴によれば、上述の弾性偏倚手段は、プローブ本体を保持する可動装置を含む。可動装置は、上記ロッドに対して垂直にガイドに沿って摺動するために取り付けられ、ばねが、上記ガイドの点と上記可動装置との間に装着される。
【００１７】
有利には、可動装置は、上記ガイドに沿って移動可能なボールランナを含む。
【００１８】
さらに別の有利な特徴によれば、装置は、上記キャビティの開口部の輪郭に沿って、上記プローブ本体を移動するようにプログラムされるロボットを含む。ロボットは、連続的なブローチング移動において少しずつ検査のための面全体を探索するように、ブローチングの位置および向きを変更することが可能である。ロボットはまた、ブローチング行程自体を動作させる、すなわち、平行な直線行程に沿ってプローブ本体を移動させるようにプログラムされてもよい。
【００１９】
本発明は、添付図面を参照して、単に一例として与えられる本発明の原理に基づく渦電流検査装置の以下の説明に照らしてみれば、よりよく理解され得、本発明の他の利点は、より明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図面を参照すると、渦電流を利用する非破壊検査装置１１を見てとることができ、さらに詳細には、この実施例では、ディスク１４の接線方向のスロットを検査するためのものである。各接線方向のスロットは、各端部で開放されている直線状キャビティ１５である。その長手方向に対して垂直なキャビティの断面は、実質的に一定である。キャビティの開口部１８の外形は、結果として比較的複雑であり、図５においてわかるように、異なる曲率半径を示す凹曲面および凸曲面の連続にある。
【００２１】
本目的は、キャビティの母線に沿ってプローブとキャビティの内面との間で接触している間に、連続的なブローチング移動、すなわち、長手方向に沿った直線探索によって、各キャビティの内面を探索することである。
【００２２】
この目的のために、検査装置は、ロッド２２および渦電流センサ２４を備えるプローブ本体２０を含み、上記プローブ本体２０で作用する弾性偏倚手段２６を併せて有する。
【００２３】
ロッド２２は、剛性であり、センサ２４は、ロッドの自由端２８付近で横方向に装着される。センサ２４は、上記端部から離れる方向に延在する傾斜路３０に沿って位置している。
【００２４】
弾性偏倚手段２６は、ロッドに対して垂直にプローブ本体２０に作用し、検査されることになっている面に対して横方向にプローブ本体２０を押し付ける。
【００２５】
ロッド２２は、ブローチング行程に沿って移動され、それ自体の軸に沿って連続的に直線移動を描くようになっている。
【００２６】
有利には、センサ２４は、実質的に凸面の横方向突出部３４の先端に装着される。傾斜路３０は、ロッドの自由端２８とセンサ２４との間に位置する突出部の一部によって構成される。突出部の上部を越えて、凸面は、ロッドの円筒面と同一平面になるまで続く。横方向の突出部３４は好ましくは、樹脂から構成される。センサ２４は、樹脂に埋め込まれ、上記突出部３４の最大の厚さの点（横方向の先端）とほとんど同一平面となる。
【００２７】
センサ２４は、差動型から構成される。したがって、インピーダンスにおける変動を測定するために、センサ２４は、ホイートストンブリッジに電気的に挿入され得る。
【００２８】
この実施例において、センサ２４は、平面を中心として対称に配置される２つのコイル２４ａおよび２４ｂによって構成される。各コイルは、断面において半円形または半楕円形であり、コイルの直線部分は、平面において延在するセパレータ３９の両側面に接近して面している。
【００２９】
ブローチング軸に平行に向いている欠陥を含め、すべての欠陥が検出されることを可能にするために、セパレータ３９の平面は有利には、上記ロッドの直線進行行程に対して角度を成す。この実施例において、この角度は、実質的に４５°に等しい（図３参照）。
【００３０】
弾性偏倚手段２６は、ロボットアーム４０の端部とプローブ２０の本体との間に装着される。これらは、プローブ本体を保持する可動装置４２、すなわちさらに詳細にはロッド２２を備える。上記可動装置４２それ自体は、ロッドに対して垂直にガイド４６に沿って摺動するように取り付けられる。ばね４８は、ガイド４６と可動装置４２との間に装着される。可動装置はまた、上記ガイドに沿って移動可能なボールランナ５０を含む。
【００３１】
結果的に、プローブ本体２０は、突出部３４がキャビティ１５の母線と接触するように選択される方向に、ロボットによって向けられ、弾性偏倚手段は、ロッドの進行方向に平行である母線に沿って、突出部３４とキャビティの内面との間に略点接触を確保するように作用し始める。
【００３２】
上述したように、センサを保持する可動装置４２およびロッド２２の両方を移動するロボットそれ自体は、キャビティの端部開口部の輪郭に従うように、プローブ本体２０を向けて移動するようにプログラムされる。ロボットによって決定される各位置は、ブローチング行程に対応する。ブローチング移動は、この実施例ではロボットそれ自体によって与えられ、ロッド２２の軸に平行な直線行程に沿ってプローブを移動するのに適している。変形例において、移動装置は、このブローチング移動を行うアクチュエータを取り付けてもよい。
【００３３】
キャビティの横断方向の外形は、ロボットを適切に数値制御することによって連続経路（ブローチング行程）の形態でプログラムされる。検査のための部品は、回転盤上に位置決めされる。
【００３４】
較正後、ロッド２２は、試験のための直線領域と接触するように位置決めされる。ブローチング行程中、プローブは、検査されることになっている面と接触状態になり、ロッドの長手方向に平行に移動され、その母線に沿った面を走査する。突出部３４の形状を考えて、センサは、急に動くことなく、キャビティ内にドッキングさせることができ、傾斜路３０の形状は、加速段階および減速段階を回避することを可能にする。これは、検知素子（センサ２４）と面との間で段階的に接触させることを保証し、それによってエッジ効果を低減する。
【００３５】
センサによって供給される信号は、フィルタリングされてスクリーン上に表示される。画像は、行われた検査を表している。
【００３６】
上述の装置は、数値制御された直交座標装置または適切なエンコーダを取り付けた任意の他の自動または手動装置に適合可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】装置の概略的な全体斜視図である。
【図２】プローブ本体を示す概略図である。
【図３】プローブ本体を示す概略図である。
【図４】センサの詳細図である。
【図５】プローブ本体を保持する弾性偏倚手段を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  非破壊検査装置
１４  ディスク
１５  直線状キャビティ
１８  キャビティの開口部
２０  プローブ本体
２２  ロッド
２４  渦電流センサ
２４ａ、２４ｂ  コイル
２６  弾性偏倚手段
２８  ロッドの自由端
３０  傾斜路
３４  突出部
３９  セパレータ
４０  ロボットアーム
４２  可動装置
４６  ガイド
４８  ばね
５０  ボールランナ
【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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【外国語明細書】
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