(57)【要約】検査すべき部品の超音波検査計画を自動的に生成する方法は、ユーザに関連データを入力することを促す入力画面を表示することにより、超音波検査計画に関連するデータを収集することを含む。次に、収集されたデータから、超音波検査において使用されるべき検査パラメータを計算し、計算されたパラメータを検査計画文書としてフォーマッティングする。この方法を実行するためのツールはどのようなコンピュータ読み取り可能な媒体においても実現できる。
2004511775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ（１０）を使用して、部品の超音波検査計画を生成する方法において、
前記超音波検査計画に関連するデータを収集することと、
前記データを使用して、検査パラメータを計算することと、
前記計算されたパラメータに基づいて検査計画のセットを出力することから成る方法。
【請求項２】
前記データは前記部品の部品幾何学データを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記データは前記部品の流れ線画像と、走査線画像とを更に含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記データは前記部品の改訂シートを更に含む請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記データは超音波変換器特性を更に含む請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記部品のエラープルーフィングプロットを生成することと、前記エラープルーフィングプロットを前記部品の横断面図と比較することを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記データを使用して、検査パラメータを計算することは、部品回転速度、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さのうちの１つ以上を計算することを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記検査計画文書は前記部品の検査走査のシーケンスを記述する請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記検査計画文書は前記部品の流れ線画像と、走査線画像と、検査限界と、改訂履歴とを更に含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
要求される全ての走査が含まれていることを検証するために前記検査走査のシーケンスをパージングすることを更に含む請求項８記載の方法。
【請求項１１】
部品曲率補正のために前記データを調整することを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
部品の超音波検査計画を自動的に生成する方法において、
ユーザに前記超音波検査計画に関連するデータを入力することを促すための入力画面を表示することと、
前記データから検査パラメータを計算することと、
前記計算されたパラメータを検査計画文書としてフォーマッティングすることから成る方法。
【請求項１３】
命令画面を表示することを更に含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記部品のエラープルーフィングプロットを生成することを更に含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
検査パラメータを計算することは、部品回転速度、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さのうちの１つ以上を計算することを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記検査計画文書は前記部品の検査走査のシーケンスを記述する請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
前記検査計画文書は前記部品の流れ線画像、走査線画像、検査限界及び改訂履歴を更に含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
要求される全ての走査が含まれていることを検証するために前記検査走査のシーケンスをパージングすることを更に含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
部品曲率補正のために前記データを調整することを更に含む請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
前記データは前記部品の部品幾何学データを含む請求項１２記載の方法。
【請求項２１】
前記データは前記部品の流れ線画像と、走査線画像とを更に含む請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記データは前記部品の改訂シートを更に含む請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記データは超音波変換器特性を更に含む請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記データは提案された検査走査のシーケンスを更に含む請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
ユーザに部品の超音波検査計画に関連するデータを入力することを促すための入力画面を表示することと、
前記データから検査パラメータを計算することと、
前記計算されたパラメータを検査計画文書としてフォーマッティングすることから成る方法を実行するためにコンピュータシステム（１０）を制御するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２６】
前記命令は、更にコンピュータシステム（１０）に命令画面を表示させる請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２７】
前記命令は、更にコンピュータシステム（１０）に前記部品のエラープルーフィングプロットを生成させる請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２８】
検査パラメータを計算することとは、部品回転速度、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さのうちの１つ以上を計算することを含む請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２９】
前記検査計画文書は前記部品の検査走査のシーケンスを記述する請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３０】
前記検査計画文書は前記部品の流れ線画像、走査線画像、検査限界及び改訂履歴を更に含む請求項２９記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３１】
前記データは前記部品の部品幾何学データを含む請求項２５記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３２】
前記データは前記部品の流れ線画像と、走査線画像とを更に含む請求項３１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３３】
前記データは前記部品の改訂シートを更に含む請求項３１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３４】
前記データは超音波変換器特性を更に含む請求項３１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３５】
前記データは提案された検査走査のシーケンスを更に含む請求項３１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３６】
部品の超音波検査計画を自動的に生成するシステム（１０）において、
ユーザに前記部品に関連するデータを入力することを促すための入力画面を表示する手段（３０）と、
前記データから検査パラメータを計算する手段（１２）と、
前記計算されたパラメータを検査計画文書としてフォーマッティングする手段（１２）とを具備するシステム（１０）。
【請求項３７】
命令画面を表示する手段（３０）を更に具備する請求項３６記載のシステム（１０）。
【請求項３８】
前記部品のエラープルーフィングプロットを生成する手段（１２）を更に具備する請求項３６記載のシステム（１０）。
【請求項３９】
前記検査パラメータを計算する手段（１２）は、部品回転速度、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さのうちの１つ以上を計算することを含む請求項３６記載のシステム（１０）。
【請求項４０】
前記検査計画文書は前記部品の検査走査のシーケンスを記述する請求項３６記載のシステム（１０）。
【請求項４１】
前記検査計画文書は前記部品の流れ線画像、走査線画像、検査限界及び改訂履歴を更に含む請求項４０記載のシステム（１０）。
【請求項４２】
前記入力画面は、前記部品の部品幾何学データを受信するセクションを含む請求項３６記載のシステム（１０）。
【請求項４３】
前記入力画面は、前記部品の流れ線画像及び走査線画像を受信するセクションを含む請求項４２記載のシステム（１０）。
【請求項４４】
前記入力画面は、前記部品の改訂シートを受信するセクションを含む請求項４２記載のシステム（１０）。
【請求項４５】
前記入力画面は、超音波変換器特性を受信するセクションを含む請求項４２記載のシステム（１０）。
【請求項４６】
前記入力画面は、提案された検査走査のシーケンスを受信するセクションを含む請求項４２記載のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に超音波検査に関し、特に超音波検査計画を自動的に生成することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波検査は様々な製造部品の欠陥の有無を検査するために一般に使用されている技法である。特に、超音波検査は、ジェットエンジンで使用されている回転部品の処理及び溶融に関連する欠陥を識別する主要な方法である。そのような回転部品を製造する際、その部品を製造するために使用されたチタンなどの原材料のビレットが切り取り円筒形インゴットから形成される。ビレットは一連のマルトと呼ばれる小片に切断され、各小片は部品の所望の形状に近い「音波形状」鍛造物へと鍛造される。その後、鍛造物は機械加工されて、完成部品を形成する。
【０００３】
最終機械加工工程に先立って音波形状鍛造物の欠陥の有無を超音波検査することは一般的である。検査を実行するために、通常は鍛造物を水中又は別の流体の中に沈め、中心軸に関して回転させ、鍛造物の表面を１つ以上の超音波変換器によって走査する。変換器が放出した超音波エネルギーのパルスは鍛造物に衝突し、変換器は鍛造物から反射される超音波を受信する。反射された超音波を電子的に処理して、二次元画像として表示できる信号を発生させ、その二次元画像から欠陥及び傷の表現を識別することができる。
【０００４】
鍛造物が余すところなく、首尾一貫して検査されるように保証するために、通常、超音波検査計画は部品設計ごとに開発される。そのような検査計画の開発は、鍛造物が回転される速度（ＲＰＭ単位）、鍛造物の表面速度、鍛造物に関して変換器がどれほどの速さで割り出されるか、パルス繰り返し数及び走査長さなどの検査パラメータを判定することを含む。通常、これらのパラメータは標準超音波検査計画公式セットを使用して手作業で計算される。しかし、多くの場合、このプロセスは多数の計算（通常は約２００￣３００）を必要とし、従って、長い時間がかかり、１つ以上の誤りをおかす可能性が高まる。
【０００５】
更に、部品鍛造物が２つ以上の鍛造物販売店又は供給業者により提供されることは珍しくない。この場合、各々の供給業者は独自の超音波検査計画を開発しており、それを顧客が検討し、承認することになる。その結果、承認に際して広範囲にわたる検討を必要とする多数の検査計画フォーマットが作成されてしまう。この方式は現場によって検査のばらつきも生じさせ、そのため、検査結果は一貫性を欠くことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、迅速に、首尾一貫して超音波検査計画を生成する方法及び手段が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の要求は、部品の超音波検査計画を自動的に生成する方法及びツールを提供する本発明により満たされる。本発明は、ユーザに関連データを入力することを促す入力画面を表示することにより、超音波検査計画に関連するデータを収集することを含む。次に、収集されたデータから、超音波検査において使用されるべき検査パラメータを計算し、計算されたパラメータを検査計画文書としてフォーマッティングする。この方法を実行するためのツールはどのようなコンピュータ読み取り可能な媒体においても実現できる。
【０００８】
本発明及び従来の技術と比較した場合の本発明の利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を読むことにより明白になるであろう。
【０００９】
発明とみなされる主題は、本明細書の冒頭部分に特定して指摘され且つ明確に特許請求されている。しかし、本発明は添付の図面の関連させて以下の説明を参照することにより最も良く理解されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して説明するが、図面中、様々な図を通して同じ図中符号は同じ要素を指示する。本発明は、検査すべき部品の超音波検査計画を生成する方法及びツール（ここでは超音波検査計画発生器と呼ばれる）を含む。好ましい一実施例では、超音波検査計画発生器はスプレッドシートソフトウェアアプリケーションにおけるファイルとして実現される。このソフトウェアアプリケーションは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ（登録商標）などの市販のスプレッドシートアプリケーションを含むどのようなスプレッドシートアプリケーションであっても良い。スプレッドシートファイルはユーザから部品関連入力を受け取り、次に、関連する部品に対して標準化検査計画セットを生成するためにマクロのセットを実行するように構成されている。検査計画は、仕様において要求されている条件に適合するために必要なあらゆる情報（例えば、部品の名称、標準取り扱い指示、検査適用範囲、検査ゾーン概要、検査シーケンス、機器パラメータ及び改訂履歴など）を含む。
【００１１】
図１は、本発明を実現できるコンピュータシステム１０の一例を示す。コンピュータシステム１０は、どのような種類のマイクロプロセッサ又はその他の周知のプロセッサであっても良い中央処理装置（ＣＰＵ）１２と、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１４と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１６とを含むパーソナルコンピュータ又はワークステーションコンピュータである。ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１４及びＲＡＭ１６はシステムバス１８により接続されている。システムバス１８はいくつかの種類のバス構造のうちのいずれであっても良く、実際には様々なブリッジ、アダプタ及び／又はコントローラにより互いに接続された多数のバス構造から構成されても良い。コンピュータシステム１０は、ハードディスク（図示せず）に対する読み取り及び書き込みを実行するハードディスクドライブ２０と、フロッピー（登録商標、以下同）ディスクに対する読み取り又は書き込みを実行するフロッピーディスクドライブ２２と、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク又はその他の光媒体に対して読み取り又は書き込みを実行する光ディスクドライブ２４とを更に含む。ハードディスクドライブ２０、フロッピーディスクドライブ２２及び光ディスクドライブ２４は従来のインタフェース（図示せず）によりシステムバス１８に接続されている。
【００１２】
ここで例示したコンピュータシステム１０はハードディスク、フロッピーディスク及び光ディスクに対するドライブを採用しているが、磁気テープなどの他の種類のコンピュータ読み取り可能な媒体を使用しても差し支えないであろうということは当業者には理解されるべきである。システムバス１８には、キーボード２６、指示装置２８、モニタ３０及びプリンタ３２などの周知の入力／出力装置が更に結合されている。コンピュータシステム１０をインターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのコンピュータネットワークに接続可能とするモデムなどの通信装置３４が含まれている。ここではコンピュータシステムの一例を説明したが、マルチプロセッサシステム、メインフレームコンピュータ、ポータブルコンピュータなどの他の種類のコンピュータシステムでも本発明を実現できることは当業者には理解されるであろう。
【００１３】
検査計画発生器を利用するときには、ユーザはコンピュータシステム１０によってスプレッドシートファイルをアクセスする。これを実行するにはいくつかの方法がある。例えば、遠隔場所にあるコンピュータシステムからインターネット又はその他のコンピュータネットワークを経て、通信装置３４を介してスプレッドシートファイルを（通常はハードディスクに）ダウンロードすることが可能であろう。あるいは、フロッピーディスクドライブ２２に挿入されたフロッピーディスク又は光ディスクドライブ２４に挿入されたＣＤ−ＲＯＭなどの出し入れ自在のコンピュータ読み取り可能な媒体からスプレッドシートファイルをアクセスすることもできるであろう。この方式によれば、出し入れ自在のコンピュータ読み取り可能な媒体から直接にスプレッドシートファイルをアクセスするか、あるいはスプレッドシートファイルをハードディスクへ転送して、そこからアクセスすることが可能であろう。ここで使用する用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、一般に、格納されているデータをコンピュータにより読み取ることができるあらゆる媒体を表す。これは先に挙げたフロッピーディスク又はＣＤ−ＲＯＭなどの出し入れ自在な媒体のみならず、ハードディスクなどの出し入れ不可能な媒体をも含む。
【００１４】
他の実施例においては、コンピュータシステム１０へ転送されず、別のコンピュータに格納されており、コンピュータシステム１０によってアクセスされるウェブベースツールとしてスプレッドシートファイルを実現することが可能であろう。例えば、図２は、コンピュータシステム１０がワールドワイドウェブコンピュータネットワーク３８を介して別のコンピュータシステム３６に接続されている構成を示す。この場合、ユーザコンピュータシステム１０は、コンピュータシステム１０が第２のコンピュータシステム３６に格納されているハイパーテキストマークアップ言語（ＨＴＭＬ）ウェブページ及びその他のデータをアクセスすることを可能にする従来のブラウザソフトウェアアプリケーションを含む。第２のコンピュータシステム３６はウェブサーバ（すなわち、要求されたＨＴＭＬページ又はファイルをサーブするコンピュータプログラム）を含み、そのメモリにはスプレッドシートファイルが格納されている。従って、ユーザは、適切なインターネットアドレスを入力するか、又はウェブページで適切なリンクを選択することにより、スプレッドシートファイルをアクセスし、始動することが可能である。この構成の場合、他の場所にいる他のユーザでも、コンピュータシステム１０に類似するコンピュータシステムを使用してスプレッドファイルをアクセスすることができる。これにより、超音波検査計画発生器を複数のサイトに一様に分散させることが可能な分散型システムが提供される。尚、ワールドワイドウェブ以外のコンピュータネットワーク（例えば、一般にインターネット、ＷＡＮ及びＬＡＮ）を利用する分散型システムも本発明の範囲内に入ることに注意すべきである。
【００１５】
ファイルが始動されると、モニタ３０にスプレッドシート画面が表示される。スプレッドシート画面は命令シートと、入力シートという２つのユーザインタフェースシートを含む。（スプレッドシート画面は後述する追加のシートを含む。）初めにモニタ３０に表示される命令シートは、検査計画発生器を使用するための前提条件と、超音波検査計画のセットを生成するための命令セットとを示す。前提条件は、超音波検査計画を生成すべき部品の流れ線デジタル画像と、部品の走査線デジタル画像と、部品の幾何学データとを含む。これらのデジタル画像は通常はＴＩＦＦファイルであり、コンピュータシステム１０のハードディスクに格納できる。流れ線画像は部品の音波形状、仕上げ後の部品形状、鍛造物流れ線及び検査適用範囲を示す。走査線画像は超音波領域、走査及び幾何学ポイントと共に部品の音波形状を示す。ジェットエンジンの第１段ファンディスクの流れ線画像及び走査線画像の例を図３及び図４にそれぞれ示す。本発明はジェットエンジンの回転部品に関して検査計画を生成するのに特に有用であるが、それに限定されず、多数の部品に適用可能である。
【００１６】
部品幾何学データは部品の横断面の周囲の複数の点の半径及び高さにより定義される。半径は部品の中心線から測定され、高さは部品が配置されている面からの高さである。それらの点は、中心線の右側で見た場合に部品を中心として反時計回り方向に動きながら定義されるべきである。点は少なくとも全ての検査ポイントを定義するのが好ましい。前提条件は部品の現在改訂版シートと、部品検査に使用されるべき全てのゾーンの超音波変換器データと、提案されている実行されるべき検査走査のシーケンスとを更に含む。提案される検査走査のシーケンスは、ユーザにより部品の仕様条件に従って開発される。
【００１７】
命令シートを検討し、前提条件を獲得した後、ユーザは指示装置２８でスプレッドシートの最下部の付近にある入力タブ４０をクリックし、それにより、入力シートをモニタ３０に表示させることによって、入力シート（図５から図８に示す）を呼び出す。入力シートは、以下に説明するように超音波検査計画プロセスの手順についてユーザを指導するグラフィカルユーザインタフェースである。入力シートは、検査計画プロセスに関連する様々に異なる型のデータを引き出すいくつかの異なるデータ入力セクションを含む。
【００１８】
図５は、初めの４つのデータ入力セクション、すなわち、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ Ｄａｔａ（管理データ）セクション、Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（適用可能条件及び手続き）セクション、Ｌｏｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｏｕｒｃｅ（ローカルデータソース）セクション及びＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ（変換器特性）セクションを示す。Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ Ｄａｔａセクションでは、ユーザは部品番号、計画番号、部品名、部品を形成している材料の種類、鍛造物供給源、検査提供源及び改訂番号などの一般的管理データを入力することを促される。適切なデータを入力するいくつかのフィールド又は入力ウィンドウが含まれている。Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓセクションでは、ユーザは検査に適用されるローカルショップ手続きを入力することが可能である。このセクションにはＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン４２が含まれている。このボタン４２を選択すると、Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓセクションの終わりに空白行を追加するマクロが実行される。従って、ユーザは必要に応じて入力行を追加するためにＡｄｄ Ｒｏｗボタン４２を使用することができる。Ｌｏｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｏｕｒｃｅセクションは、ユーザが流れ線デジタル画像、走査線デジタル画像及び改訂シートのファイル記憶場所を識別するための入力ウィンドウを含む。これらのファイルは、通常、コンピュータシステム１０のハードディスクドライブに格納されているが、コンピュータシステム１０がネットワーク化されている場合には、ネットワークに格納されていることも可能であろう。ユーザが適切なファイルを求めてブラウジングして、それを発見することにより、ファイルをスプレッドシートの対応するセルに格納することを可能にするために、それぞれのファイルエントリと共にＢｒｏｗｓｅ（ブラウズ）ボタン４４が設けられている。Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓセクションでは、検査で使用すべき変換器の関連特性が入力される。部品検査で使用されるべきゾーンごとに、通し番号、−２ｄＢビーム幅、−３ｄＢビーム幅、ウォーターパス、ゲートスタートデータ及びゲートエンドデータが入力される。Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓセクションと同様に、Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓセクションはユーザが必要に応じて入力行を追加するためのＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン４６を含む。
【００１９】
図６は、部品幾何学データが入力されるＰａｒｔ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ（部品横断面）セクションを示す。このセクションは、ユーザが部品幾何学データを入力する入力ウィンドウのアレイを含む。ポイントごとに、ユーザは部品半径、部品高さ、凹面輪郭の半径、調音波エリア及び最小エンベロープを入力する。このセクションは、必要に応じて入力行を追加するための別のＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン４８を含む。
【００２０】
図７は、更に２つのデータ入力セクション、すなわち、Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｎｏｔｅｓ（追加注）セクションと、Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｊｅｃｔ Ｃｒｉｔｅｒｉａ（検査領域定義及び拒絶基準）セクションを示す。Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｎｏｔｅｓセクションは、ユーザが検査適用範囲の角度設定、特殊ゲーティング条件及び音波形状図面番号などの追加の検査条件を入力することができる入力ウィンドウを規定している。この場合にも、Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｎｏｔｅｓセクションの終わりに入力行を追加するためのＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン５０が設けられている。Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｊｅｃｔ Ｃｒｉｔｅｒｉａセクションでは、ユーザは部品のどのエリア及びゾーンを検査すべきであるかを定義するための情報を入力する。具体的には、ユーザは各々のエリアにおける関連ゾーンの拒絶振幅を入力する。ユーザは一般的検査条件に基づいてこれらの入力を選択する。このセクションも追加の入力行を追加するためのＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン５２を含む。
【００２１】
最後に、図８は、Ｓｃａｎ Ｐｌａｎ（走査計画）セクション及びＡｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｉｎｐｕｔｓ（追加入力）セクションを示す。Ｓｃａｎ Ｐｌａｎセクションでは、ユーザは検査のために以前に判定、提案されていた走査のシーケンスを入力する。これは、走査ごとにゾーン、開始ポイント、終了ポイント及びビーム幅が定義されているいくつかの走査から構成されている。追加の入力行を追加するためのＡｄｄ Ｒｏｗ（行追加）ボタン５４がこのセクションにも設けられている。入力行を挿入する際には、スプレッドシート保護をターンオフすべきである。走査シーケンスの入力が完了した後、スプレッドシート保護を再起動することができる。Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｉｎｐｕｔｓセクションは、パルスオン位置能力に関連する入力ボックス５６を含む。使用される検査機器がこの能力を備えている場合、ユーザはこのボックス５６にＹＥＳを入力する。備えていない場合には、ユーザはこのボックス５６にＮＯを入力する。Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｉｎｐｕｔｓセクションは、ユーザが部品を装填し、検査し、取り出すために必要とされる時間の推定長さを入力することができる第２の入力ボックス５８を含む。
【００２２】
この時点で、データ入力プロセスは完了し、次に、ユーザは入力シートの末尾に配置されているＤｅｌｅｔｅ Ｂｌａｎｋ Ｒｏｗｓ（空白行削除）ボタン６０をクリックする。Ｄｅｌｅｔｅ Ｂｌａｎｋ Ｒｏｗｓボタン６０を選択すると、入力シートの各データ入力セクションにある空白行を除去するスプレッドシートファイルのマクロが開始される。更に、ユーザはコンピュータシステム１０のワード処理ソフトウェアアプリケーションを開く。ここで、システムは超音波検査計画を生成する準備が整う。これを実行するために、ユーザは同様に入力シートの末尾に配置されているＧｅｎ Ｏｕｔｐｕｔ（出力生成）ボタン６２をクリックする。これにより、入力シートで入力されたデータを使用して計算を実行し、ワード処理文書として出力される部品の超音波検査計画を生成するスプレッドシートファイルの総合制御マクロが開始される。制御マクロは入力データから、マクロに埋め込まれている標準超音波検査計画公式を使用して、部品ＲＰＭ、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さを計算する。また、制御マクロは部品横断面のエラープルーフィングプロットを生成し、これはプリンタ３２において印刷される。ユーザはこのエラープルーフィングプロットを実際の部品横断面と比較して、部品幾何学データが正確に入力されたことを検証する。言い換えれば、エラープルーフィングプロットが部品横断面と適切に類似していない場合には、ユーザは部品幾何学データを入力するときに１つ以上の誤りがあったと気づくことになる。
【００２３】
計算結果とその他のデータは、先に述べたようにワード処理文書である完成検査計画文書としてフォーマッティングされる。その後、ユーザは完成検査計画文書をプリンタ３２で印刷する。検査計画文書が技術者の承認を得た後、部品検査を実行するために超音波検査担当者により検査計画を使用することが可能になる。
【００２４】
図９を参照して、総合制御マクロの動作を更に詳細に説明する。マクロはブロック１０２で始まる。先に指示した通り、これは、ユーザが入力シートの末尾にあるＧｅｎ Ｏｕｔｐｕｔボタン６２を選択したときに起こる。次のステップであるブロック１０４では、スプレッドシートの入力シート部分の全ての空白行を削除する。このステップは、ユーザがＧｅｎ Ｏｕｔｐｕｔボタン６２を選択する前にＤｅｌｅｔｅ Ｂｌａｎｋ Ｒｏｗｓボタン６０を選択するのを忘れた場合に総合制御マクロに含まれる。ブロック１０６では、制御マクロは、各々のデータ入力セクションのデータに関して列、行及びセルに対する参照をセットアップすることにより、データ記憶場所を初期設定する。また、制御マクロはセクションごとのデータ入力のサイズに従ってセクション行カウントを調整する。
【００２５】
ブロック１０８では、制御マクロは名前などのキーフィールドにより入力データを複数のルックアップテーブルに分類する。データは、ルックアップ機能が適正に実行されることを保証するように（例えば、アルファベット順に）分類される。次に、ブロック１１０に指示するように、エラープルーフィングプロットが生成される。これは、Ｐａｒｔ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎデータ入力セクションからプロットシートへ部品幾何学データをコピーすることにより実行される。先に述べた通り、部品幾何学データが正確に入力されたことをユーザが検証できるように、エラープルーフィングプロットは出力される。このステップは、プロットデータに対する名前付き参照を作成することと、プロットデータソースを新たなデータ範囲へ更新することを更に含む。
【００２６】
ブロック１１２で、マクロは超音波検査計画に使用される検査パラメータを計算する。まず、入力シートから収集された選択データ（ここでは走査入力データと呼ばれる）が計算シートへコピーされる。湾曲面と関連する検査感度が損なわれる可能性があるため、マクロは曲率補正に基づいて走査入力データの自動調整を実行する。これは、部品幾何学データを見て、所定の重大度（４インチ未満の曲率の半径など）を有する凹面を識別することにより実行される。そのようにして識別された面ごとに、次に、マクロは補正ルックアップテーブルを参照して適切な曲率補正を発見する。ルックアップテーブルは、使用されている変換器の種類、曲率半径及び検査の深さに基づいて補正を格納している。
【００２７】
次に、走査入力データ及びブロック１１０で作成されたプロットデータ参照から、検査パラメータが計算される。検査パラメータは部品ＲＰＭ、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さを含み、制御マクロに埋め込まれている標準超音波検査計画公式を使用して計算される。計算結果と、実行されるべき走査の回数、構成されるべきゾーンの数、走査時間及びショップファクターなどの他のデータとを使用して、検査を実行するための時間も計算される。全ての結果は検査走査のシーケンスとして完成検査計画文書に挿入されるべくフォーマッティングされる。最後に、マクロは、仕様条件により指示される全ての走査が含まれていることを検証するために走査シーケンスをパージングする。いずれかの走査が欠落している場合には、プロセスは停止され、エラーメッセージが送信される。走査シーケンスシートの欠落した行がハイライティングされる。ユーザは入力シートに戻り、欠落したデータを入力した後、総合制御マクロを再始動するためにＧｅｎ Ｏｕｔｐｕｔボタン６２を再びクリックする。
【００２８】
ブロック１１４では、計算された検査パラメータと、入力シートから収集された他のデータとを使用して、完成検査計画文書が作成される。まず、検査計画文書となるべく、ワード処理アプリケーションの新たなファイルが作成される。次に、マージン、字体、文体などを設定するために、文書をページセットアップ処理する。次のステップでは、入力シートのＡｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅセクションからのローカルショップ手続きを検査計画文書に挿入する。また、全ての超音波検査に適用可能である標準化コメント及び規則のセットが検査計画文書に挿入される。次に、制御マクロは流れ線セルから指定ファイルを発見し、流れ線デジタル画像を検査計画文書にコピーする。更に、制御マクロは走査線セルから指定ファイルを発見し、走査線デジタル画像を検査計画文書にコピーする。走査線ファイルが指定されていない場合には、Ｐａｒｔ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏｎデータ入力セクションからの基本プロット形状が文書にコピーされる。次のステップでは、Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｊｅｃｔ Ｃｒｉｔｅｒｉａセクションからの検査入力データ及びＡｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｎｏｔｅｓセクションからの注入力を検査計画文書にコピーし、フォーマッティングする。次に、制御マクロは走査入力データ及び計算シートからの計算結果を検査走査シーケンスとしてフォーマッティングし、これを検査計画文書にコピーする。次に、マクロは改訂シートセルから指定ファイルを発見し、それを検査計画文書に挿入する。最後に、マクロは、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ Ｄａｔａセクションからの管理データ入力を使用して、検査計画文書のページヘッダを作成し、フォーマッティングする。
【００２９】
完成検査計画文書は、走査ごとのゾーン、エリア、部品ＲＰＭ、部品表面速度、変換器割り出し速度、パルス繰り返し数及び走査長さを含めた、実行されるべき検査走査のシーケンスを含む。検査計画文書は、管理データを含むページヘッダ、検査条件及び標準コメント、部品の流れ線画像及び走査線画像、検査限界、注、並びに部品の改訂履歴を更に含む。
【００３０】
以上、超音波検査計画を自動的に生成する方法及び手段を説明した。本発明は、検査計画を生成するために必要とされる時間の長さを大幅に短縮することが可能である。更に、場所ごとの計画立案方法がより均一化されているため、検査計画は様々に異なる場所又は操作を通してより首尾一貫している。
【００３１】
本発明の特定の実施例を説明したが、特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨の範囲から逸脱せずにそれらの実施例に対して様々な変形を実施できることは当業者には明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波検査計画発生器を実現するコンピュータシステムの一例のブロック線図。
【図２】超音波検査計画発生器を実現するための分散型システムのブロック線図。
【図３】ファンディスクの流れ線プロットの一例を示す図。
【図４】ファンディスクの走査線プロットの一例を示す図。
【図５】本発明のデータ入力画面の様々に異なる部分を図式的に示す図。
【図６】本発明のデータ入力画面の様々に異なる部分を図式的に示す図。
【図７】本発明のデータ入力画面の様々に異なる部分を図式的に示す図。
【図８】本発明のデータ入力画面の様々に異なる部分を図式的に示す図。
【図９】超音波検査計画プロセスを示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…コンピュータシステム、１２…中央処理装置（ＣＰＵ）、１４…読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、１６…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１８…システムバス、２０…ハードディスクドライブ、２２…フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、２４…光ディスクドライブ、２６…キーボード、２８…指示装置、３０…モニタ、３２…プリンタ、３４…通信装置、３６…第２のコンピュータシステム、３８…ワールドワイドウェブコンピュータネットワーク
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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