(57)【要約】【課題】金属製品からなる棒体の表面に形成される傷の有無を簡易な構成を有し、効率的に高精度で検査出来る検査装置であって、しかも汎用性があり、低価格の表面傷検査装置を提供する。【解決手段】金属棒体用表面仕上げ加工機２の仕上げ加工済み金属棒体出口部１２に装着可能に構成され、且つ当該金属棒体７の表面傷を検査する機能を有するプローブ型渦流探傷センサー部４を内蔵している仕上げ加工済み金属棒体の表面傷検査装置１。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属棒体用表面仕上げ加工機の仕上げ加工済み金属棒体出口部に装着可能に構成され、且つ当該金属棒体の表面傷を検査する機能を有するプローブ型渦流探傷センサー部を内蔵している事を特徴とする仕上げ加工済み金属棒体の表面傷検査装置。
【請求項２】
当該表面傷検査装置は、回転しながら当該棒体の中心軸を中心として回転しながら当該中心軸に沿って移動する当該棒体の表面に近接して配置されているプローブ型渦流探傷センサー部と当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部の近傍に配備されている当該金属棒体の芯振れ防止用ガイド部材とで構成されている事を特徴とする請求項１に記載の表面傷検査装置。
【請求項３】
当該ガイド部材は、当該仕上げ加工済み金属棒体の外径と近似する内径を有する円形開口部を持ったガイド本体部と当該ガイド本体部を回転自在に保持するガイド保持部とから構成されており、且つ当該ガイド本体部の円形開口部の中心が当該棒体の回転中心軸線と一致する様に配備されている事を特徴とする請求項１又は２に記載の表面傷検査装置。
【請求項４】
当該ガイド部材が、当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部の両側に少なくとも一個ずつ配置されている事を特徴とする請求項２又は３に記載の表面傷検査装置。
【請求項５】
当該表面傷検査装置は、回転しながら当該棒体の中心軸を中心として回転しながら当該中心軸に沿って移動する当該棒体の表面に近接して配置されているプローブ型渦流探傷センサー部と当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部の近傍に配備されている当該仕上げ加工済み金属棒体の振動を吸収する振動吸収部材とで構成されている事を特徴とする請求項１に記載の表面傷検査装置。
【請求項６】
当該振動吸収部材は、当該仕上げ加工済み金属棒体の外径と近似する内径を有する円形開口部を持った弾性材料で構成された振動吸収本体部と当該振動吸収本体部を回転自在に保持する振動吸収本体部保持部とから構成されており、且つ当該振動吸収本体部の円形開口部の中心が当該棒体の中心軸線と一致する様に配備されている事を特徴とするに記載の表面傷検査装置。
【請求項７】
当該振動吸収部材が、当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサーの両側に少なくとも一個ずつ配置されている事を特徴とする請求項５又は６に記載の表面傷検査装置。
【請求項８】
当該ガイド保持部若しくは当該振動吸収本体部保持部は、ベアリング機構を有するものである事を特徴とする請求項３乃至７の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項９】
当該表面傷検査装置は、プローブ型渦流探傷センサー部と当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部の近傍に配備されている当該振動吸収部材と当該ガイド部材とで構成されている事を特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１０】
当該棒体は、金属製の中実棒状体或いは中空状棒状体である事を特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１１】
当該プローブ型渦流探傷センサー部は、当該被検査物体である当該金属棒体が通過する経路沿って当該金属棒体の外周に近接して複数個配置されている事を特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１２】
当該プローブ型渦流探傷センサー部は、当該被検査物体である当該金属棒体が通過する経路上で且つ当該金属棒体の外周周縁に沿って複数個配置されている事を特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１３】
当該表面傷検査装置には、当該金属棒体の通路に近接し、且つ当該金属棒体用表面仕上げ加工機の加工済み棒体出口に近接した部位に、当該棒体の存在の有無を検知する棒体有無検知センサー部が設けられている事を特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１４】
当該表面傷検査装置には、当該プローブ型渦流探傷センサー部と当該金属棒体との位置関係を調整する調整手段が設けられている事を特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１５】
当該表面傷検査装置は、少なくとも当該プローブ型渦流探傷センサー部及び当該ガイド部材を含む筐体部を有しており、当該筐体部は、その一部が開閉可能に形成されている事を特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１６】
当該プローブ型渦流探傷センサー部は、当該表面仕上げ金属加工機の加工情報に基づいて、探傷検査条件を設定する探傷検査条件制御部により制御される様に構成されている事を特徴とする請求項１乃至１５の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１７】
当該金属棒体用表面仕上げ加工機は、当該プローブ型渦流探傷センサー部の探傷検査条件に基づいて、加工条件を設定する加工条件制御部により制御される様に構成されている事を特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１８】
当該金属棒体用表面仕上げ加工機は研削加工機、切削加工機、研磨加工機、ラッピング加工機及びポリシング加工機から選択された一つである事を特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の表面傷検査装置。
【請求項１９】
少なくとも当該ガイド本体部と当該振動吸収本体部の何れかは、当該ガイド本体部保持部或いは当該振動吸収本体部保持部の何れかに対して当該被検査物体である当該金属棒体の回転に対して連れ回り可能に保持されている事を特徴とする請求項３又は６に記載の表面傷検査装置。
【請求項２０】
金属棒体用表面仕上げ加工機の仕上げ加工済み金属棒体出口部にプローブ型渦流探傷センサーを含む表面傷検査装置を装着し、当該仕上げ加工済み金属棒体出口部から回転されながら送り出される仕上げ加工済み金属棒体の表面に形成される傷の有無を検出する事を特徴とする金属棒体の表面傷を検査する表面傷検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、棒体の表面傷の有無を検査する表面傷検査装置であり、特に詳しくは、金属棒体に於ける表面傷の有無を効率的に且つ低コストで検出する事が出来る表面傷検査装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭５８−４９８２２号公報
【特許文献２】特開平７−２２９８７２号公報
【特許文献３】特開平１１−３５２１０９号公報
【特許文献４】特開平７−２９４４９５号公報
【特許文献５】特開平９−８００２８号公報
従来より、所定の長さと直径を有する金属線状体或いは金属棒状体からなる金属部品（以下単に棒体と称する）は当該金属部品業界で様々な方法で生産され且つ様々な用途に広く使用されている。
【０００３】
処で、このような金属製棒体に関しては、それらが生産される際に様々な製造工程に於ける要因から当該金属製の棒体の表面に割れ目、溝、傷等の欠陥が発生する事が多く、その為、当該部品を製造する業者は、個々の製品に関して出荷以前にそれぞれの製品に上記した傷が無いかどうかを検査する必要がある。
【０００４】
然しながら、従来の慣行では、上記した傷の有無を検査するのは、それら製品の原材料である線材或いは鋼材を製造する鉄鋼メーカーが専ら担当し、部品メーカーは、上記した欠陥を自ら検査する事は一般的ではなかった。
【０００５】
然しながら、近年になって、当該金属部品のメーカーでも、当該メーカーが製造する製品の全てに関して、欠陥の有無を検査する必要性が高まってきており、その為の検査装置が必要となってきている。
【０００６】
処で、従来に於いては、生産される当該金属製の部品に関する品質管理方法としては、例えば、寸法管理は、自動計測装置を使用して検査の標準化がなされているものの、上記した傷等の欠陥に関しては、殆どが人間による目視検査によって行われているのが現状である。
【０００７】
その為、品質管理上で個人差、時間差及び基準のバラツキ等が多く、又、欠陥の見逃しの発生も多発しており、当該製品の出荷後にクレームが発生し、再度全数検査のやり直しを求められる事も日常的になってきており、その為の時間、労力、経費等が増大し、コストアップの原因ともなっている。
【０００８】
一方、当該棒体として、一例として、一般的な素材二次加工品であるミガキ丸棒材（参考用寸法φ３〜３０ｍｍ、０．５〜６ｍ程度のサイズが多い）の製造を考えると、その製造工程は、一般的には圧延工程、引き抜き工程、伸線工程、切断工程、ミガキ或いは研磨の工程から構成されており、上記各工程を経て最終製品となる。
【０００９】
従って、線材或いは鋼材メーカーであれば、それぞれの工程の間に当該棒体の表面にキズが有るか否かの検査を行う為の目視検査装置或いは自動化された検査装置を個別に配置して、当該棒体製品のロット毎或いは必要に応じて当該棒体の表面傷の有無を検査している。
【００１０】
然しながら、従来の表面傷検査装置は、当該棒体の表面探傷の為に特別に製造されたものであり、その為、当該表面傷検査装置自身が、被検査棒体（以下単に被検体と言う）を搬送するための送り機構及び当該棒体を回転させるか或いは探傷センサそのものを当該棒体の回りに回転させるための回転機構を有している必要があり、その結果、当該表面傷検査装置が大型化され、高額な検査装置となっているばかりでなく、当該表面傷検査装置を配置する為のスペースもそれなりの広さが要求されている。
【００１１】
更に、従来の表面傷検査装置を使用する場合には、例えば所定の工程で製造された棒体の表面キズ検査を行う際には、当該被検体を一端所定の場所に保管し、それを所定のスケジュールに従って、当該表面傷検査装置迄、搬送して検査を実行するのが一般的であり、従って、当該棒体の表面傷の検査を行う際には、当該被検体の保管スペースと当該保管スペースへの当該被検体の搬送手段及び当該保管スペースから当該表面傷検査装置迄当該被検体を搬送する手段が必要となると同時に当該被検体の流れを一旦停止させる為の待ち時間が必要となり、その結果、当該棒体の製造工程に特別の搬送ラインや保管スペースの必要性から当該棒体の製造工程が長くなり、複雑化するという問題が有ると同時に大幅なコストアップに繋がっている。
【００１２】
更には、当該被検体を余計な搬送区間を通過させるために、搬送中に当該被検体に傷が発生すると言う問題もあった。
【００１３】
係る状況は、当該棒体の仕上げ加工メーカーにとっても同様である。
【００１４】
ちなみに、従来の回転型表面キズ自動検査装置は、渦電流試験法、漏洩磁束探傷試験法が利用され、いずれの試験法も内面へ向けてセンサーを取り付けた探傷回転ヘッドが高速で回転する機構を有し、その回転する円の中心部の空洞部を被検査体である丸棒が貫くように直進させる事により外周表面の全面キズ検査を行うものであり、上記した様に、高額な設備費用を要するため大規模生産の鉄鋼産業等では設備されているが、それより生産量の少ない二次加工メーカーにとっては設備負担はかなり大きなものとなっている。
【００１５】
然しながら、市場は客先が全量検査を要望してくるケースが多くなってきて、製品検査の負担が増加する傾向にある。
【００１６】
一方、当該金属製品の内部欠陥或いは表面上の欠陥を検出する方法として、特
開昭５８−４９８２２号公報（
【特許文献１】）に示す様に、被試験金属部品にコイルを巻くか、コイルを近接させて当該コイルに高周波電流を流した場合に、渦電流が発生し、当該渦電流に起因する当該コイルのインピーダンスを検出して被試験金属部品に傷があるか否かを判定する渦電流探傷方法が実用化されている。
【００１７】
かかる渦電流探傷方法は、特開平７−２２９８７２号公報（
【特許文献２】）、特開平１１−３５２１０９号公報（
【特許文献３】）及び特開平７−２９４４９５号公報（
【特許文献４】）にも開示されている様に、主として長尺状の金属線或いは鋼材の検査に使用されるものであり、個々の金属製の部品に対する欠陥の検査に当該渦電流探傷方法が使用される例は何れにも示されていない。
【００１８】
又、特開平９−８００２８号公報（
【特許文献５】）渦電流を使用したい金属製品の表面傷探傷装置が開示されているが、かかる公知例も仕上圧延機と水冷装置との間に当該表面傷検査装置が配置されており、当該圧延線材或いは圧延鋼材の表面傷の有無を、連続的に検査する様に構成している技術を示しているに過ぎず、本発明の様な、個別仕上げ加工処理後の金属棒体の表面傷を個々に検査する技術に関しては開示がない。
【００１９】
然しながら、最近になって、上記した社会的な要請から、金属製部品の上記欠陥の有無を上記した渦電流探傷方法を使用して検査する傷検査装置が開発されてきているが、当該金属製品の検査装置は、特定の形状を持つ部品の検査にのみ使用する様に設計されているので、汎用性がなく、又、個々の当該検査装置も高価であるので、業界内での普及が遅れているのが現状である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を改良し、金属製品からなる棒体の表面に形成される傷の有無を簡易な構成を有し、効率的に高精度で検査出来る検査装置であって、しかも汎用性があり、低価格の表面傷検査装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用するものである。即ち、本発明に於ける基本的な態様としては、金属棒体用表面仕上げ加工機の仕上げ加工済み金属棒体出口部に装着可能に構成され、且つ当該金属棒体の表面傷を検査する機能を有するプローブ型渦流探傷センサー部を内蔵している事仕上げ加工済み金属棒体の表面傷検査装置であり、より具体的には、当該表面傷検査装置は、回転しながら当該棒体の中心軸を中心として回転しながら当該中心軸に沿って移動する当該棒体の表面に近接して配置されているプローブ型渦流探傷センサー部と当該棒体の中心軸に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部の近傍に配備されている当該金属棒体の芯振れ防止用ガイド部材及び／又は振動吸収部材とで構成されている表面傷検査装置である。
【００２２】
又、本発明に於ける別の態様としては、金属棒体用表面仕上げ加工機の仕上げ加工済み金属棒体出口部にプローブ型渦流探傷センサーを装着し、当該仕上げ加工済み金属棒体出口部から回転されながら送り出される仕上げ加工済み金属棒体の表面に形成される傷の有無を検出する事を特徴とする金属棒体の表面傷を検査する表面傷検査方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる表面傷検査装置は、上記した様な技術構成を採用しているので、
金属製品からなる棒体の表面に形成される傷の有無を簡易な構成を有し、効率的に且つ高精度で検査出来る検査装置であって、しかも汎用性があり、低価格の金属製棒体の表面傷検査装置及び金属製棒体の表面傷検査方法を提供するものである。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明に係る金属製棒体の表面傷検査装置に於ける一具体例の構成を，図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
即ち、図１は、本発明に係る金属製棒体の表面傷検査装置１の一具体例の構造を示す図であって、図中、金属棒体用表面仕上げ加工機２の仕上げ加工済み金属棒体出口部１２に装着可能に構成され、且つ当該金属棒体７の表面傷を検査する機能を有するプローブ型渦流探傷センサー部４を内蔵している仕上げ加工済み金属棒体の表面傷検査装置１が示されている。
【００２６】
更に、本発明に係る当該表面傷検査装置１の一具体例の構成を詳細に説明するならば、図１に示す様に、当該表面傷検査装置１は、回転しながら当該棒体７の中心軸６を中心として回転しながら当該中心軸６に沿って移動する当該棒体７の表面に近接して配置されているプローブ型渦流探傷センサー部４と当該棒体７の中心軸６に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部４の近傍に配備されている当該金属棒体７の芯振れ防止用ガイド部材５とで構成されている事が好ましい。
【００２７】
即ち、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は、従来の表面傷検査装置の構造及び使用形態とは異なり、仕上げ加工機が既に被加工棒体を回転させる機構と送り出す機構とが備えられている事に注目し、当該仕上げ加工機に直結する構成を採用する事によって、当該表面傷検査装置自身が、被検体である当該棒体を回転させたり、軸方向へ移送させたりする機構を内蔵する必要がなくなり、機構的に簡易なものとなり、サイズもコストも大幅に低減しえる表面傷検査装置を提供できると言う点に着目したものである。
【００２８】
然しながら、表面傷検査装置を直接当該仕上げ加工機に直結すると、当該仕上げ加工機で発生する振動が、当該被検体である棒体７に伝播して、精密な検査精度の下に駆動されるプローブ型渦流探傷センサー部の検出信号にノイズが混入され正確な検出結果が得られないという問題が発生するので、本発明では、更に係るノイズを除去或いは抑制するための技術思想を付加して実用的な仕上げ加工機直結型の表面傷検査装置を完成したものである。
【００２９】
本発明に於いて使用される表面の傷の有無を検査される被検体としての棒体は、導電性を有する金属で構成されている中実状或いは中空状の線状体、棒状体、ストリング、ロッド等の好ましくは断面が円形の棒体であり、その直径或いは長尺方向の長さは特に限定されるものではなく、例えば、直径はφ３〜φ３０ｍｍ、長さが数１０ｃｍ〜数ｍのものまで使用が可能である。
【００３０】
更に、本発明に於いて使用される仕上げ加工機２としては、特に限定されないが、例えば、研削加工機、切削加工機、研磨加工機、ラッピング加工機及びポリシング加工機から選択された一つを使用する事が可能であり、又、当該加工機２には、当該被加工物体である当該金属棒体７に所定の加工を施すための、砥石、切削刃体、研磨布等の加工手段８や、当該金属棒体７に当該金属棒体７回転中心軸６を中心に回転運動を与える調整車等９が設けられている事が望ましい。
【００３１】
更には、当該仕上げ加工機２には、当該被加工物体である金属棒体７を前方に送り出す為の移送手段１０が設けられている必要がある。
【００３２】
又、当該仕上げ加工機２には、上記した当該金属棒体７に回転を与えるための調整車等の回転条件と当該金属棒体７を前進移送させる移送条件を、当該金属棒体７の直径を参照して任意に設定する事が出来る制御手段１１が設けられている事も望ましい。
【００３３】
一方、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は、当該金属棒体用表面仕上げ加工機２の仕上げ加工済み金属棒体７’の出口部１２に嵌合する嵌合部１７に設けた適宜の装着具１３を介して着脱自在に装着しえるように構成されたものであり、図１に於いては、当該表面傷検査装置１が当該仕上げ加工機２の仕上げ加工済み金属棒体出口部１２にボルト１３を介して固着されている例が示されている。
【００３４】
更に、本発明に於ける当該表面傷検査装置１に於いて使用される当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、既に上記で説明した様な公知のプローブ型渦流探傷センサーを使用するものであり、その原理も上記した公知例に記載されているものと大きな相違はないので、ここではその原理に関する説明は省略する。
尚、当該プローブ型渦流探傷センサー部４のプローブ先端部４０には、例えば、励磁用コイルと磁気検出用コイルを一体化したコイル部４１が設けられており、その幅ｗは適宜に設定する事が可能である。
【００３５】
場合によっては、当該プローブ先端部４０には、図８に示す様に２個或いは複数個の当該コイル部４１が設けられているものであっても良い。
【００３６】
処で、本発明に係る当該表面傷検査装置１に於いては、当該仕上げ加工機より送り出される仕上げ加工済みの被検体である当該棒体７に付与されている振動を抑制し或いは防止する為に、当該棒体７の芯振れ防止用のガイド部材５が使用されるものである。
【００３７】
当該ガイド部材５は、図２に示す様に、当該仕上げ加工機２により所定の加工処理を受けた仕上げ加工処理済み金属棒体７’の外径と近似する内径を有する円形開口部１４を持ったガイド本体部１５と当該ガイド本体部１５を回転自在に保持するガイド保持部１６とから構成されており、且つ当該ガイド本体部１５の円形開口部１４の中心が当該棒体７の回転中心軸線６と一致する様に配備されている事が望ましい。
【００３８】
当該ガイド本体部１５は、適宜の金属或いは合成樹脂で好ましくは円盤状に形成されているものであって、当該円形開口部１４の内径は、被検体である当該棒体７の外径と略同一か或いは若干それより大きめに設定されている事が望ましい。
【００３９】
従って、本発明に於いては、当該ガイド本体部１５は、予め当該内径を互いに異にする複数のガイド本体部１５を用意しておいて、被検体として使用される当該棒体７の外径に適合するガイド本体部をその中から選択して使用するものである。
【００４０】
更に、本発明に於ける当該ガイド保持部１６は、当該ガイド本体部１５を着脱自在に且つ回転自在に保持しえるものである事が望ましく、例えば、図２に示す様なベアリング機構で構成されている事が好ましい。
【００４１】
本発明に於ける当該ガイド部材５は、当該棒体７’の中心軸６に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部４の近傍位置に少なくとも一つ配置されている必要があり、更に好ましくは、図１に示す様に、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の両側に少なくとも一個ずつ配置されているものである。
【００４２】
又、本発明に於いては、上記したガイド部材５の代わりに、当該被検体である当該棒体７の振動を吸収する振動吸収部材１８を使用することも可能である。
【００４３】
即ち、本発明に係る当該表面傷検査装置１の別の具体例の構成を詳細に説明するならば、図１に示す様に、当該表面傷検査装置１は、回転しながら当該棒体７の中心軸６を中心として回転しながら当該中心軸６に沿って移動する当該棒体７の表面に近接して配置されているプローブ型渦流探傷センサー部４と当該棒体７の中心軸６に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部４の近傍に配備されている当該仕上げ加工済み金属棒体７の振動を吸収する振動吸収部材１８とで構成されている表面傷検査装置１である。
【００４４】
当該振動吸収部材１８は、当該仕上げ加工済み金属棒体７‘の外径と近似する内径を有する円形開口部２０を持った弾性材料で構成された振動吸収本体部１９と当該振動吸収本体１９を回転自在に保持する振動吸収本体部保持部２１とから構成されており、且つ当該振動吸収本体部１９の円形開口部２０の中心が当該棒体７’の中心軸線６と一致する様に配備されている事が望ましい。
【００４５】
当該振動吸収本体部１９は、弾性を有する適宜のゴム材或いはウレタン系等の弾性を有し且つ摩擦性の高い合成樹脂等で好ましくは円盤状に形成されているものであって、当該円形開口部２０の内径は、被検体である当該棒体７の外径と略同一か或いは若干それより大きめに設定されている事が望ましい。
【００４６】
従って、本発明に於いては、当該振動吸収本体部１９は、予め当該内径を互いに異にする複数の振動吸収本体部１９を用意しておいて、被検体として使用される当該棒体７の外径に適合する振動吸収本体部１９をその中から選択して使用するものである。
【００４７】
更に、本発明に於ける当該振動吸収本体部保持部２１は、当該振動吸収本体部１９を着脱自在に且つ回転自在に保持しえるものである事が望ましく、例えば、図２に示す様なベアリング機構で構成されている事が好ましい。
【００４８】
本発明に於ける当該振動吸収部材１８は、当該棒体７’の中心軸６に沿って当該プローブ型渦流探傷センサー部４の近傍位置に少なくとも一つ配置されている必要があり、更に好ましくは、図１に示す様に、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の両側に少なくとも一個ずつ配置されているものである。
【００４９】
勿論、本発明に於ける当該表面傷検査装置１にあっては、上記したガイド部材５と振動吸収部材１８とを併用する事も可能であり、例えば、図１に示す様に、当該ガイド部材５と当該振動吸収部材１８とを図示の様に当該プローブ型渦流探傷センサー部４の両側に少なくとも一組ずつ配置されているものであっても良い。
【００５０】
上記した様に、本発明に於ける当該表面傷検査装置１における当該ガイド本体部１５及び当該振動吸収本体部１９は、当該被検体７’の外径と同一或いは若干大きな内径を有しているので、当該検体７’の表面摩擦、或いは当該検体７’の表面に付着している液体或いは加工処理剤等により当該被検体７’の芯振れを防止しながら当該開口部１４或いは２０を通過させると共に必要に応じて当該被検体７’の回転に応じて連れ回りする様に設定されている。
【００５１】
本発明に於ける当該ガイド部材５及び当該振動吸収部材１８は、上記した様に、探傷条件を良好にするために設けられるものであり、具体的には探傷プローブ４と被検体７との距離を極力一定になる様に規制し、又被検体７の振動を押さえて測定ノイズを低減するためである。
【００５２】
又、当該ガイド本体部１５及び当該振動吸収本体部１９の形状、寸法、材質は、被検体７の寸法、材質及び加工機２の種類、加工条件によって最適な選定を行うものである。
【００５３】
一方、本発明に於ける当該表面傷検査装置１には、当該プローブ型渦流探傷センサー部４が設けられており、当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、当該被検査物体である当該金属棒体７’が通過する経路上で且つ当該金属棒体７’の外周周縁に所定の間隙を介して固定的に配置されているものである。
【００５４】
更に、本発明に於ける当該表面傷検査装置１には、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の先端部と当該被検体７’の外周表面との間隔を最適な条件に設定するために当該プローブ型渦流探傷センサー部４の設定位置を自在に調節する事が出来る調整手段２２が設けられている事も望ましい。
【００５５】
当該調整手段２２は、手動式機構であってもよく、或いは適宜の制御手段２３の制御信号により当該間隔を調整しうる駆動手段２４により自動的に調整しえる様に構成されたものであっても良い。
【００５６】
つまり、本発明に於いては、被検体７’の外径寸法に応じて当該プローブ型渦流探傷センサー部４の設定位置を最適な検査結果が得られる様に、調整する必要がある。
【００５７】
当該調整手段２２は、例えば、後述する様な筐体部２５の蓋部２６に適宜の支持手段２７を介して取り付けられており、当該プローブ型渦流探傷センサー部４を保持し且つ当該蓋部２６を貫通している保持手段２８の位置を上下に変位される様に構成される。
【００５８】
又、本発明に於いて使用される当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、一個に限られるものではなく、例えば、図４に示す様に、当該被検体７’の中心軸６方向に当該被検体７’の外周表面に沿って複数個配置されていてもよく、或いは、図５に示す様に、当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、当該被検査物体７’である当該金属棒体が通過する経路上で且つ当該金属棒体７’の外周周縁に沿って等角度で複数個配置されているものであっても良い。
【００５９】
尚、本発明に於ける当該表面傷検査装置１には、当該金属棒体７の通路に近接し、且つ当該金属棒体用表面仕上げ加工機２の加工済み棒体出口１２に近接した部位に、当該棒体７の存在の有無を検知する棒体有無検知センサー部２９が設けられている事も望ましい。
【００６０】
上記した様に、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は、具体的には当該表面傷検査装置１は上・下に調整（被検体との距離調整）が可能な探傷プローブ４と、その前後に各々振動吸収部材１８と芯振れ防止用ガイド部材を有する保護フレームの機能を有する筐体２５で構成される装置とこれに接続配線された信号処理、制御を実行する制御手段とで構成されるシステムである。
【００６１】
そして、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は仕上げ加工機（センターレス研磨機、ポリシング加工機）２の出側ガイド部１２の近傍に丸棒（被検体）断面の中心部に合わせて直結し固定される。
【００６２】
当該仕上げ加工機２はいずれも、被検体７を高速で回転（数千〜数万回転）させながら表面仕上げ加工し直進させるスパイラル状の搬送が行われる。
【００６３】
被検体７がスパイラル状（回転・直進）で送り出される外周軸６上に探傷プローブ４が配置される様に当該表面傷検査装置１が固定されている為、二次元走査が可能となる。
【００６４】
当該仕上げ加工機２の回転速度と直進速度の関係で被検体７の１回転あたりの直進距離が決るので、未検査（トラ刈り）部分が生じないようにプローブ型渦流探傷センサー部４のプローブの種類、数量、取り付け箇所を選ぶ事により外周全表面のキズ検査を可能とする装置である。
【００６５】
又、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は、全体を保護する保護フレームとしての機能を持つ筐体２５を有し、当該筐体部２５は、例えば、上・下に２分割し、蝶番を付けて上下に開閉可能な構造とする事が望ましい。
【００６６】
即ち、本発明に於ける当該表面傷検査装置１は、少なくとも当該プローブ型渦流探傷センサー部４及び当該ガイド部材５或いは当該振動吸収部材１８を含む筐体部２５を有しており、当該筐体部２５は、図７に例示されている様に、その一部が開閉可能に形成されているものである。
【００６７】
係る構成を導入する事によって、当該筐体部２５内に設置された当該ガイド部材５、当該振動吸収部材１８、或いはベアリング等からなるそれらの支持部材１６、２１等の交換及び当該プローブ型渦流探傷センサー部４と当該棒体有無検知センサー部２９の調整確認、並びに定期的に必要な内部洗浄を容易に行う事が可能となる。
【００６８】
本発明に係る当該表面傷検査装置１のより詳細な具体的構成の例を図６に示す。
【００６９】
一方、本発明に於ける当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、適宜の制御部２３内に設けられており、且つ当該表面仕上げ金属加工機２の加工情報に基づいて、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の数、配置位置等の探傷検査条件を設定し、必要な数のプローブ型渦流探傷センサー部４とその配置位置を決定する探傷検査条件制御部３０により制御される様に構成されている事も望ましい。
【００７０】
当該制御部２３には、当該棒体有無検知センサー部２９から送信される当該被検体７’の存在検出信号に基づいて当該プローブ型渦流探傷センサー部４を駆動させ、当該被検体７’の表面傷の有無を検出する操作を実行する制御部３１が設けられ当該制御部３１は、適宜の記憶手段３３に格納されている検査実行プログラムを読み出して検査を実行すると同時に、その検査結果を当該記憶手段３３のデータ格納領域に格納すると共に、当該記憶手段３３に予め格納されている検出結果の解析プログラムを利用して、検査データの演算を行い、その結果を当該被検体７’の位置情報と共に、当該記憶手段３３の所定の記録領域に記憶すると共に、必要によってはその解析結果を適宜の表示手段３２に表示する様にしても良い。
【００７１】
一方、当該仕上げ加工機２は所定の仕上げ加工機の加工条件制御部３４により制御される様に構成されており、具体的には、当該加工条件制御部３４は、当該仕上げ加工機２に設けられている当該被加工棒体７を回転させる回転手段９を制御する回転手段制御回路３５と当該被加工棒体７を移送させる移送手段１０を制御する移送手段制御回路３６とをそれぞれ制御する様に構成されており、より具体的には、予め被加工棒体７の長さ及び直径の情報とそれぞれの被加工棒体７に対して適用される最適な回転条件及び移送条件とを対比して規制したテーブルを含む適宜の記憶手段３７を用意しておき、選択された当該被加工棒体７の情報から、当該加工条件制御部３４が当該被加工棒体７に対して最適な回転及び移送条件を当該テーブルから読み出して当該回転手段制御回路３５と送手段制御回路３６制御して駆動させるものである。
【００７２】
当該加工条件制御部３４は当該制御部２３と相互に接続されており、両者は適宜の中央制御手段（ＣＰＵ）３８とそれに接続されている適宜のキーボード３９とにより制御される様に構成されている。
【００７３】
従って、当該金属棒体用表面仕上げ加工機２の操作条件は、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の探傷検査条件に基ずいて、加工条件を設定する加工条件制御部３４により制御される様に構成されているもので有っても良い。
【００７４】
より具体的には、図４又は図５に示す様に、当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、当該支持機構２８に固定的に保持されており、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の先端部４０の近傍を当該被検体７’が回転しながら図面上で横方向に移動する事によって、当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、当該被検体７’の外表面をスパイラル状に走査することが出来る。
【００７５】
当該プローブ型渦流探傷センサー部４は、又、図８に示す様に、一つのセンサー部４の先端部に２個或いはそれ以上のコイル４１を近接させて並列配置したものであっても良い。
【００７６】
如何なる種類の当該プローブ型渦流探傷センサー部４を選択するか、或いは選択された当該プローブ型渦流探傷センサー部４をどのように配置するかの選択は、当該仕上げ加工機２に於ける仕上げ加工条件を参照して、最も効果が発揮出来る構成を採用する事になる。
【００７７】
同様に、当該プローブ型渦流探傷センサー部４のセンサー部が固定的である場合には、その設定条件を基に、仕上加工機２の加工条件を変更する事も可能である。
【００７８】
即ち、本発明に於いては、当該仕上げ加工機２の当該回転駆動手段９を駆動させて当該被検体７’を所定の速度で回転させると共に、当該移送手段１０を駆動させて当該被検体７’を当該プローブ型渦流探傷センサー部の先端部で、当該被検体７’の回転中心軸６に沿って横方向に移動させ、当該被検体７’の外表面の検査を行うに際し、少なくとも当該探傷プローブ４の当該検査コイル４１により観察される当該被検体７’のいずれかの表面に形成される螺旋状の帯状領域４００の１部が隣接する当該帯状領域４００の１部と重畳される様に当該仕上げ加工機２に於ける当該回転手段手段９と当該移送手段１０のそれぞれの駆動条件を設定する事が望ましい。
【００７９】
つまり、本発明に於いては、当該プローブ型渦流探傷センサー部４の計測有効エリアは、通常１ｍｍから２ｍｍ程度の帯状の範囲である。  従って、被検体７’の全面を計測するためには、一定の測定有効距離を保ちながら当該プローブ型渦流探傷センサー部４に対して当該被検体７’を所定の回転速度と所定の移送速度で回転、移送される必要がある。
【００８０】
そこで、本発明に於いては、検出コイルの径が１ｍｍであるとすると、当該被検体７’が１回転する間に当該当該被検体７’を０．８ｍｍの一定速度で当該被検体７’の中心軸方向６に直進させるように摺動運動を行わせる事によって、図９に示す様な計測領域の重なり部分をつくり、未計測部分が発生しない様にすることが必要である。
【００８１】
本発明に於いては、上記した方法により、所定の被検体７’の外部表面に於ける傷の有無を計測し、当該コイルのインピーダンスの変化から当該傷が有るか否かを所定の基準値と比較する当該制御手段２３に設けられた適宜の判定手段４２により判定し、その結果を例えば当該表示手段３２に報知すると共に、個々の被検体４のそれぞれについての傷の有無を当該記憶手段３３に記憶する。
【００８２】
そして、被検査体７’に傷が存在するとの判定結果が出た場合には、当該制御手段２３がその情報を例えば、被検査体７’に適宜のマーキングを施すマーキング手段（図示せず）に報知して当該傷のある被検査体７’にマーキングを施すとか、同様に図示してはいないが、適宜に設けられている被検査体７’の排出通路選択手段に出力し、当該排出通路選択手段からの排出通路切換え信号により被検査体排出通路を正常品の排出通路とは異なる傷製品排出通路に排出する様に構成する事も可能である。
【００８３】
又、本発明に於ける更に他の具体例としては、金属棒体用表面仕上げ加工機２の仕上げ加工済み金属棒体出口部１２にプローブ型渦流探傷センサー４を含む表面傷検査装置１を装着し、当該仕上げ加工済み金属棒体出口部１２から回転されながら送り出される仕上げ加工済み金属棒体７’の表面に形成される傷の有無を検出する金属棒体の表面傷を検査する表面傷検査方法である。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は、上述した様な構成を採用しているので、仕上済みの金属棒体の表面に存在する傷を渦電流探傷方法を活用して構成されたプローブ型渦流探傷センサー部を使用して簡易な構成を有し、然も全自動化による被検体の供給、検査、選別の各操作を高能率で実行し、且つ正確で、複数種の当該被検査中空円筒状物体を検査しえる汎用性を持ち、更には、安価であると言う金属棒体の表面傷検査検査装置及びその検査方法が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る表面傷検査装置の一具体例に於ける構成の概略を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る表面傷検査装置で使用されるガイド部材の一具体例の構成を説明する図である。
【図３】図３は、本発明に係る表面傷検査装置で使用される振動吸収部材の一具体例の構成を説明する図である。
【図４】図４は、本発明に係る表面傷検査装置で使用されるプローブ型渦流探傷センサー部の一具体例の構成を説明する図である。
【図５】図５は、本発明に係る表面傷検査装置で使用されるプローブ型渦流探傷センサー部の他の具体例の構成を説明する図である。
【図６】図６は、本発明に係る表面傷検査装置の他の具体例に於ける構成を説明する図である。
【図７】図７は、本発明に係る表面傷検査装置で使用される筐体部の開閉状態の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明に係る表面傷検査装置で使用されるプローブ型渦流探傷センサー部に関する別の具体例の構成を説明する図である。
【図９】図９は、本発明に係る表面傷検査装置で使用されるプローブ型渦流探傷センサー部の走査方法を説明する図である。
【符号の説明】
１  表面傷検査装置
２  表面仕上げ加工機
４  プローブ型渦流探傷センサー部
５  ガイド部材
６  中心軸
７  棒体
７’  被検体（被検査用金属棒体）
８  加工手段
９  回転手段、調整車
１０  移送手段
１１  仕上げ加工機制御手段
１２  金属棒体出口部
１３  装着具
１４  円形開口部
１５  ガイド本体部
１６  ガイド保持部
１７  嵌合部
１８  振動吸収部材
１９  振動吸収本体部
２０  円形開口部
２１  振動吸収本体部保持部
２２  調整手段
２３  制御手段
２４  駆動手段
２５  筐体部
２６  蓋部
２７  支持手段
２８  保持手段
２９  棒体有無検知センサー部
３０  探傷検査条件制御部
３１  表面傷有無検出実行制御部
３２  表示手段
３３  記憶手段
３４  加工条件制御部
３５  回転手段制御回路
３６  移送手段制御回路
３７  記憶手段
３８  中央制御手段（ＣＰＵ）
３９  キーボード
４０  プローブ先端部
４１  検査コイル
４２  判定手段
４００  螺旋状の帯状領域
【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】
2004317216.tif 000008
【図７】
2004317216.tif 000009
【図８】
2004317216.tif 000010
【図９】
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