CN110441397A - 超声波检查装置、3d打印机装置和推理模型的制成方法 - Google Patents

Abstract

超声波检查装置、3D打印机装置和推理模型的制成方法。超声波检查装置具有：接收电路，其接收放射到检查对象的超声波作为来自上述检查对象的回波信号；以及控制电路，其生成基于上述接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

Description

超声波检查装置、3D打印机装置和推理模型的制成方法

技术领域

本发明涉及超声波检查装置、超声波检查系统、超声波检查方法、超声波检查程序、3D打印机装置以及推理模型的制成方法。

背景技术

以往，作为涉及非破坏检查的技术，公知有超声波探伤。在超声波探伤中，从超声波探头射出的超声波照射到被检物。在超声波探伤中，计测向被检物的内部入射的超声波的反射波或透射波。在超声波探伤中，根据超声波的反射波或透射波的有无、强度、分布等来检测被检物的内部的缺陷、杂质、构造等。即，在超声波探伤中，要求使超声波适当地向被检物的内部入射。

由此，需要能够进行适于被检物的形状的超声波探伤的技术。例如在日本特开2014-185895号公报中，公开了涉及如下超声波探头的技术：即使是圆柱状试验体也能够使超声波会聚到试验体内部。

但是，作为超声波探伤的对象的被检物的形状根据每个被检物而不同。另外，被检物的形状可以根据被检物的每个部位而不同。

另外，近年来3D打印机被利用起来。3D打印机可以制作出造型的自由度高、复杂且中空构造的产品。因此，3D打印机不仅能够用于模具等少量生产产品的制造，还能够制造通过中空构造而轻量化的产品，因此，例如，用于飞机或汽车等要求轻量化和强度的部件等的各种领域的制造。

作为检查这样的中空构造的产品的装置，能够非破坏地进行检查的超声波检查装置要具有极高的效果，以确认从产品或部件的表面无法得知的内部的状况。超声波检查装置利用与高频声音的个体材料传播相关的物理法则，进行厚度测定、金属特性分析、金属、塑料、陶瓷等部件内部的隐藏的裂缝、空洞、孔(巢)、其他内部缺陷的检测。

检查者通过超声波检查装置向检查对象放射超声波脉冲，并显示反射后的回波图案，由此判定隐藏的伤或物质的边界部分。另外，在专利文献1中，公开了即使是圆柱状试验体也能够使超声波会聚到试验体内部的超声波探伤的探头。通过使用该技术，能够对表面为复杂形状的检查对象进行可靠的检查。

可是，如上所述，在超声波检查装置中，检查者通过确认显示有表示放射与反射的关系的回波图案的内容，判定有无伤等。但是，关于例如像用3D打印机制作出的产品那样表面和内部的构造均很复杂、特别是中空构造的产品，回波的图案也变得复杂，如果不是熟练人员，则有时无法根据回波图案来判定产品的合格与否。另外，根据情况，即使是熟练人员，有时也难以进行合格与否的判定。为了应对这样的问题，以往也公知有如下的方法：使用称为楔块的辅助器具来应对声波的发送接收关系的复杂性，在本申请中，根据需要也可以使用这样的辅助器具，对该辅助器具的制成或回波图案的分析时的复杂性进行应对。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种超声波检查装置、超声波检查系统、超声波检查方法、超声波检查程序、3D打印机装置以及推理模型的制成方法，通过使用预先制成的合格品回波图案和不合格品回波图案，而能够可靠且自动地判定产品的合格与否。

根据本发明的一个方式，超声波检查装置具有：接收电路，其接收放射到检查对象的超声波作为来自上述检查对象的回波信号；以及控制电路，其生成基于上述接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

根据本发明的一个方式，超声波检查方法具有如下步骤：发送接收步骤，发送要放射到检查对象的超声波，并且接收来自上述检查对象的回波信号；以及生成基于在上述发送接收步骤中接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

根据本发明的一个方式，超声波检查程序使计算机执行如下步骤：发送接收步骤，发送要放射到检查对象的超声波，并且接收来自上述检查对象的回波信号；以及生成基于在上述发送接收步骤中接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

根据本发明的一个方式，超声波检查装置具有：发送接收电路，其发送要放射到检查对象的超声波，并且接收包含来自上述检查对象的内部的回波信号在内的回波信号；以及控制电路，其生成基于上述发送接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，通过基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，来进行超声波检查，上述控制电路设定检查方式，以增大上述检查回波图案与上述合格品回波图案的类比判定结果跟上述检查回波图案与上述不合格品回波图案的类比判定结果之差。

根据本发明的一个方式，3D打印机装置具有控制部，该控制部根据产品的3D数据、超声波检查中的重要部位的信息以及与能针对该重要部位设想的缺陷相关的信息，生成层数据，该超声波检查由将超声波放射到该产品而接收回波信号的超声波检查装置进行，该层数据用于生成上述产品的不合格样品。

根据本发明的一个方式，推理模型的制成方法进行如下处理：将声波发送到检查对象，接收来自上述检查对象的回波信号，将基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案作为机器学习用的示教数据，使输入为检查回波图案，使输出为合格与否判定。

根据本发明的一个方式，超声波检查系统具有：超声波探头；超声波发送电路，其产生超声波脉冲，并将该超声波脉冲提供给所述超声波探头；接收电路，其经由所述超声波探头接收放射到检查对象的超声波，作为来自上述检查对象的回波信号；以及控制电路，其生成基于上述发送接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

附图说明

图1是示出第一实施方式的检查系统1的结构的一例的框图。

图2是示出第一实施方式的造型装置20的结构的一例的框图。

图3是示出第一实施方式的运算装置10的结构的一例的框图。

图4是示出第一实施方式的超声波检查装置30的结构的一例的框图。

图5是示出第一实施方式的造型装置控制处理的一例的流程图。

图6是示出第一实施方式的运算处理的一例的流程图。

图7A是用于对第一实施方式的楔块形状的决定进行说明的图。

图7B是用于对第一实施方式的楔块形状的决定进行说明的图。

图8是示出第一实施方式的造型处理的一例的流程图。

图9是用于对第一实施方式的造型处理进行说明的图。

图10是示出第一实施方式的超声波检查装置控制处理的一例的流程图。

图11是用于对第二实施方式的楔块形状的决定进行说明的图。

图12是用于对第二实施方式的楔块形状的决定进行说明的另一图。

图13是用于对第一变形例的造型处理进行说明的图。

图14是用于对第一变形例的楔块形状的决定进行说明的图。

图15是用于对第二变形例的造型处理进行说明的图。

图16是用于对第三变形例的造型处理进行说明的图。

图17是用于对第四变形例的造型处理进行说明的图。

图18是示出本发明的第四实施方式的超声波检查装置的框图。

图19是用于说明超声波检查的原理的说明图。

图20是用于说明超声波检查的问题点的说明图。

图21是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图22是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图23A是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图23B是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图23C是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图24是示出制作合格品和不合格品的3D打印机的说明图。

图25是用于说明3D打印机对不合格品的制造工序的流程图。

图26是用于说明控制电路61的检查控制的流程图。

图27是示出检查的概要的说明图。

图28是示出显示例的说明图。

图29是示出显示例的说明图。

图30是示出检查工序的流程图。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。

＜检查系统的结构>

这里，参照附图对本实施方式的检查系统1的结构进行说明。图1是示出本实施方式的检查系统1的结构的一例的框图。图2是示出本实施方式的造型装置20的结构的一例的框图。图3是示出本实施方式的运算装置10的结构的一例的框图。图4是示出本实施方式的超声波检查装置30的结构的一例的框图。在图1和图4中一并示出表示由造型装置20的第一造型部25a造型的产品40的一例和由造型装置20的第二造型部25b造型的楔块50的一例的示意图。在图2中一并示出表示造型部25的结构的一例的示意图。

如图1所示，检查系统1具有造型装置20和超声波检查装置30。

如图2所示，造型装置20具有控制部21和造型部25。控制部21具有运算装置10、控制电路22以及存储器23。造型部25具有第一造型部25a和第二造型部25b。

如图3所示，运算装置10具有作为获取部11、确定部12以及设计部13的功能。

获取部11具有作为产品数据获取部11a和检查部位获取部11b的功能。产品数据获取部11a从存储器23获取表示产品40的三维形状的产品数据。检查部位获取部11b从存储器23获取与检查部位相关的信息。与检查部位相关的信息包含检查部位的位置信息。这里，检查部位是在产品40的造型后等要求检查的产品40的一部分。检查部位的位置信息是表示产品40中的哪个部位是被设定为检查对象的检查部位的信息。在本实施方式的检查系统1中，针对检查部位的超声波探伤通过检测检查部位中的超声波的反射、吸收或折射的有无来进行。

确定部12具有作为插入方向确定部12a和检查方向确定部12b的功能。

插入方向确定部12a确定可计测位置。可计测位置根据产品数据和检查部位的位置信息来确定。可计测位置是设定在产品40的表面上的位置。例如，在可计测位置上规定的产品40的表面的切平面的法线通过检查位置。检查位置是位于检查部位的内部的任意位置。即，可计测位置也可以表现为在超声波探伤中能够使超声波到达检查部位的内部的超声波的入射位置。在本实施方式的检查系统1中，在对产品40的检查部位进行超声波探伤时，以产品40与楔块50接触的方式配置楔块50。此时，根据产品40的形状，可能存在无法将楔块50插入至产品40与楔块50接触的位置。插入方向确定部12a针对所确定的各个可计测位置判定是否能够将楔块50相对于产品40插入直到楔块50与可计测位置接触为止。根据本判定的结果，插入方向确定部12a确定计测位置。计测位置是被判定为能够将楔块50插入于产品40的可计测位置。插入方向确定部12a确定插入方向。插入方向是能够将楔块50相对于产品40插入直到楔块50与确定的计测位置接触为止的方向。另外，插入方向也可以表现为插入方向、嵌入方向、抵靠方向等。另外，计测位置也可以表现为入射位置等。

(无法插入的部位的例子)如上所述，根据产品40的形状，无法将楔块50插入至产品40与楔块50接触的位置。对这样的部位的一例进行说明。例如，在从表面将楔块50与位于产品40的内部的检查对象部位相抵靠时，在形成有受检查用的超声波影响的空洞这样的部位，可以设想在插入的过程中碰到产品40的一部分等而无法充分地触碰的情况。在图4的产品40的例子中，如果楔块50从右侧以图4所示的状态插入，则能够无空洞地插入，但若想要从倾斜的方向(例如从图4的右斜向)插入楔块50，则会碰到突起部，连凹陷的部分也无法抵靠。这里，在凹陷的部分存在可计测位置。即，需要搜索正面宽度宽、能够从此处无障碍物地将楔块抵靠面的各部分抵靠在产品40的表面的部位。同样地，需要确定在正面宽度宽、能够从此处无障碍物地将楔块抵靠面的各部分抵靠在产品40的表面的部位存在的可计测位置，作为计测位置。

该能够抵靠的部位可以根据产品40的设计数据或3D打印机的数据来估计。设定插入方向，在插入方向上产品40的凹部逐渐变窄、在中途不会钩挂或形成空洞的部位可以说是该可插入部位或可抵靠的部位。如果改变插入方向，则有时能够插入，设置搜索该方向的步骤，也考虑插入方向。即使改变方向也不满足它的部位可以说是无法插入的部位。这可以在图上进行模拟。例如，根据特定的方向考虑使用与该方向垂直的假想平面。使假想平面接近产品40，考虑包围该假想平面与产品40接触的位置的部分的大小或位置的变化。这里，包围假想平面与产品40接触的位置的部分是假想平面与产品40的接触位置所形成的假想平面上的闭合曲线的内侧的区域。以下，将包围假想平面与产品40接触的位置的部分记为凹部截面，将表示假想平面与产品40的接触位置的假想平面上的闭合曲线记为凹部轮廓线。例如，如果凹部截面的大小不随着抵靠方向前进而改变，则能够自动判定为能够插入。这里，在凹部截面的大小不改变时，在与假想平面平行的投影面中，当前的凹部轮廓线与之前的凹部轮廓线一致。例如，如果凹部截面的大小随着抵靠方向前进而变小，则能够自动判定为能够插入。这里，当凹部截面的大小变小时，凹部截面的面积减小，在与假想平面平行的投影面中，当前的凹部轮廓线位于之前的凹部轮廓线的内侧的区域。另一方面，如果凹部截面随着抵靠方向前进而变大、或者从之前的凹部截面突出，则可知无法插入。这里，在凹部截面的大小变大时，凹部截面的面积增加，在与假想平面平行的投影面中，之前的凹部轮廓线位于当前的凹部轮廓线的内侧的区域。另外，在当前的凹部截面从之前的凹部截面突出时，在与假想平面平行的投影面中，当前的凹部轮廓线与之前的凹部轮廓线具有交点。

这样，插入方向确定部12a针对所确定的各个可计测位置，通过抵靠方向和向该方向的假想平面接触模拟，按每个插入方向判定是否能够将楔块50相对于产品40插入直到楔块50与可计测位置接触为止。根据此时的凹部截面的变化，后述的设计部13只要将楔块50的形状设计成容易用3D打印机自动地制成的形状即可。

根据以上的想法，当插入方向已决定时，能够确定从该插入方向抵靠的楔块50与产品40的想要检查的部位的位置和方向关系。插入方向与从插入的楔块50朝向检查部位的方向可以不同。检查方向确定部12b确定检查方向。检查方向例如是与在产品40的表面上规定的切平面垂直的方向。在检查方向与在产品40的表面上规定的切平面垂直时，从超声波探头发送的超声波相对于产品40的表面垂直入射。由此，超声波探头能够最有效地接收来自检查部位的反射波。另外，切平面例如在计测位置上被规定。即，检查方向的确定根据产品数据和计测位置的位置信息来进行。

设计部13具有作为产品侧形状决定部13a、探针侧形状决定部13b以及楔块数据生成部13c的功能。

产品侧形状决定部13a决定产品侧形状。产品侧形状是楔块50的表面形状的一部分。产品侧形状是在楔块50的插入方向上插入于产品40的一侧的形状。产品侧形状的决定根据产品数据和计测位置的位置信息来进行。产品侧形状是与产品40的表面在计测位置的三维形状相适合的形状。具有产品侧形状的楔块50能够相对于产品40在插入方向上插入。

容易理解的是，在上述例子中，以针对假想平面与产品40的接触进行考虑的情况为例，但不限于此。例如，插入方向确定部12a也可以假定插入部件，根据假定的插入部件与产品40的接触来确定插入方向。此时，设计部13也可以表现为，根据由插入方向确定部12a确定的插入方向和从在插入方向上插入的楔块50朝向检查对象部位的方向上的插入部件与产品40的接触位置的变化，来设计楔块50的三维形状。从在插入方向上插入的楔块50朝向检查对象部位的方向也可以表现为从对应的插入部件朝向检查对象部位的方向。另外，作为插入部件，例如也可以考虑假想的粘土。即，也可以试着将假想的粘土向产品40按压，检测拔出时的其形状来设计楔块50。

探针侧形状决定部13b决定探针侧形状。探针侧形状是楔块50的表面形状的一部分。探针侧形状包含探针面。探针面是在使用楔块50进行超声波探伤时与超声波检查装置30的超声波探头接触的楔块50的面。探针面例如是与在产品40的表面上规定的切平面平行的面。即，本实施方式的探针面也可以表现为与检查方向垂直的面。同样地，探针面也可以表示为与在计测位置上规定的产品40的表面的切平面平行的面。楔块数据生成部13c将包含产品侧形状和探针侧形状在内的形状决定为楔块50的形状。另外，楔块数据生成部13c生成表示楔块50的三维形状的楔块数据。生成的楔块数据被输出到造型装置20的存储器23等。

这样，能够生成表示楔块50的三维形状的楔块数据，该楔状数据根据楔块50的插入方向和位置、楔块50和检查对象部位而决定的，包含与在插入方向上插入的楔块50所接触的产品40的表面的形状相适合的产品侧形状。不仅是抵靠的方向的形状，供超声波入射的部分也能够根据这样的位置关系来决定。例如，在与将楔块50的超声波入射部和对象部位连结起来的方向垂直的面上，通过设计部13的计算能够容易地形成超声波用的探头所接触的形状。

控制电路22控制造型装置20的各部的动作。在存储器23中记录有造型装置20所获取的信息、由运算装置10生成的信息、与造型装置20的动作相关的信息等各种信息。另外，在存储器23中记录有在造型装置20所具有的各部中使用的程序和参数。在存储器23中记录有产品数据23a和楔块数据23b。产品40或检查部位与对应的楔块50相关联地被记录。楔块数据23b包含表示运算装置10所输出的楔块50的三维形状的楔块数据。楔块数据23b也可以包含运算装置10所输出的计测位置、插入方向以及检查方向等。在这种情况下，计测位置、插入方向以及检查方向等可以与对应的楔块50相关联地被记录。在存储器23中临时记录有包含造型装置20动作时的处理数据在内的各种数据。

造型部25根据表示三维形状的数据、即3D数据，对造型物进行造型。造型部25可以是注射成型装置，也可以是铸造装置，还可以是3D打印机等造型装置。3D打印机的造型方法可以是利用因紫外线等光而固化的树脂、包含粘接介质的树脂等对立体物进行造型的喷墨法，可以是在液体中固化的造型法，也可以是金属片层叠造型法。在本实施方式中，以造型部25是通过粉末烧结层叠造型法对造型物进行造型的3D打印机的情况为例进行了说明。另外，造型物也可以表现为成型物或制造物。另外，造型也可以表现为成型或制造。造型部25具有第一造型部25a和第二造型部25b。在以下的说明中，以第一造型部25a的造型方式与第二造型部25b的造型方式相同的情况为例，但它们也可以互不相同。

第一造型部25a根据产品40的3D数据，对产品40进行造型。即，第一造型部25a中的造型物是产品40。因此，造型装置20或第一造型部25a也可以表现为产品40的制造装置。在本实施方式中，以产品40由金属制成的情况为例进行了说明。即，本实施方式的第一造型部25a的第一材料263是金属粉末。

第一造型部25a具有第一驱动控制部251、第一激光器253、第一搬运槽255、第一辊265以及第一加工槽267。第一驱动控制部251控制第一搬运活塞259、第一辊265以及第一加工活塞271的动作。第一激光器253具有第一光源和第一光学系统。第一激光器253由控制电路22进行控制。第一激光器253将从第一光源发出的激光经由第一光学系统向第一加工槽267的表面照射。第一激光器253通过驱动第一光学系统来变更激光的照射位置。第一搬运槽255是由第一搬运槽侧壁257和第一搬运活塞259规定的区域。在第一搬运槽255的内部配置有第一材料263。第一搬运活塞259构成为能够向方向275即上方向移动。第一辊265构成为能够向方向273和方向279即左右方向移动。第一辊265使在第一搬运槽255中搬运到比第一上表面261靠上侧的位置的第一材料263，向第一加工槽267移动，层叠在第一加工槽267的表面上。第一加工槽267例如是在第一搬运槽255的右侧相邻地形成的区域，是由第一加工槽侧壁269和第一加工活塞271规定的区域。向第一加工槽267的表面照射激光。第一加工活塞271构成为能够向方向277即下方向移动。在第一加工槽267中，对产品40进行造型。

第二造型部25b根据楔块50的3D数据，对楔块50进行造型。即，第二造型部25b中的造型物是楔块50。在本实施方式中，以楔块50由树脂制成的情况为例进行了说明。即，本实施方式的第二造型部25b的第二材料264是树脂粉末。

第二造型部25b具有第二驱动控制部252、第二激光器254、第二搬运槽256、第二辊266以及第二加工槽268。第二驱动控制部252控制第二搬运活塞260、第二辊266以及第二加工活塞272的动作。第二激光器254具有第二光源和第二光学系统。第二激光器254由控制电路22进行控制。第二激光器254将从第二光源发出的激光经由第二光学系统向第二加工槽268的表面照射。第二激光器254通过驱动第二光学系统来变更激光的照射位置。第二搬运槽256是由第二搬运槽侧壁258和第二搬运活塞260规定的区域。在第二搬运槽256的内部配置有第二材料264。第二搬运活塞260构成为能够向方向276即上方向移动。第二辊266构成为能够向方向274和方向280即左右方向移动。第二辊266使在第二搬运槽256中搬运到比第二上表面262靠上侧的位置的第二材料264向第二加工槽268移动，层叠在第二加工槽268的表面上。第二加工槽268例如是在第二搬运槽256的左侧相邻地形成的区域，是由第二加工槽侧壁270和第二加工活塞272规定的区域。向第二加工槽268的表面照射激光。第二加工活塞272构成为能够向方向278即下方向移动。在第二加工槽268中，造型出楔块50。

如图4所示，超声波检查装置30具有控制电路31、发送接收控制电路32、发送接收电路33、超声波探头34、图像转换电路35、显示控制电路36、显示部37以及测定辅助部38。

控制电路31控制超声波检查装置30所具有的各部的动作。在控制电路31上连接有发送接收控制电路32、图像转换电路35、显示控制电路36以及测定辅助部38的测定辅助控制电路38a。

发送接收控制电路32进行发送接收电路33的发送接收控制。发送接收控制电路32具有作为发送控制部32a和接收控制部32b的功能。发送控制部32a使超声波探头34发送超声波。发送控制部32a根据产品40的表面的三维形状而控制超声波的发送。例如，发送控制部32a发送超声波，使超声波从产品40的表面的计测位置向产品40的内部在检查方向上入射。即，发送控制部32a以使超声波从计测位置向产品40的内部垂直入射的方式发送超声波。接收控制部32b使超声波探头34接收超声波的反射波。另外，发送接收控制电路32也可以包含在控制电路31中。

发送接收电路33向超声波探头34输出电信号而产生超声波。发送接收电路33接收超声波探头34的各个振子34a接收到的回波信号。回波信号例如基于因被检物的内部的声阻抗的不匹配而产生的反射波。发送接收电路33也可以具有通过滤波器将叠加的高次谐波成分分离的功能。

超声波探头34具有多个振子34a。振子34a将从发送接收电路33输出的电信号转换为机械振动而产生超声波。振子34a在被施加高频电压时反复进行伸缩。振子34a的伸缩使周围的空气等介质的密度周期性地变化，产生作为疏密波的超声波。另外，振子34a将由超声波产生的机械振动转换为电信号。振子34a在因作为疏密波的超声波而进行振动时，产生高频电压。超声波探头34将转换后的电信号向发送接收电路33输出。振子34a例如是石英、钛酸钡等压电部件。多个振子34a例如呈直线状排列。各个振子34a例如是长方体。各个振子34a例如为长条状。多个振子34a也可以以多个直线等二维排列。另外，超声波的发送和接收可以由同一个振子34a进行，也可以由发送用的振子34a和接收用的振子34a进行。

图像转换电路35将发送接收电路33接收到的回波信号转换为被检物的超声波图像数据。显示控制电路36控制显示部37的动作。显示控制电路36生成用于使显示部37显示被图像转换电路35转换后的超声波图像数据的显示信息。显示部37对显示控制电路36所生成的显示信息进行显示。显示信息包含超声波图像数据、操作信息。操作信息例如包含发送的超声波的振幅、频率。显示部37例如是液晶显示器、有机EL显示器。

测定辅助部38具有测定辅助控制电路38a、记录电路38b、楔块移动机构38c、探针移动机构38d以及接触介质提供机构38e。测定辅助控制电路38a控制测定辅助部38所具有的各部的动作。测定辅助控制电路38a与记录电路38b、楔块移动机构38c、探针移动机构38d以及接触介质提供机构38e连接。记录电路38b例如包含产品数据、检查部位的位置信息、计测位置的位置信息、每个计测位置的检查方向、楔块50的插入方向、楔块数据、产品40和楔块50的声速等。楔块移动机构38c构成为使楔块50移动或者保持楔块50。楔块移动机构38c使楔块50向插入方向移动。楔块移动机构38c在测定时保持成楔块50经由接触介质38ea与产品40接触。探针移动机构38d构成为使超声波探头34移动或者保持超声波探头34。探针移动机构38d在测定时使超声波探头34例如向检查方向移动。接触介质提供机构38e构成为向产品40与楔块50之间、楔块50与超声波探头34之间或者产品40与超声波探头34之间提供接触介质38ea。接触介质38ea降低在产品40和楔块50之间、楔块50与超声波探头34之间或者产品40与超声波探头34之间产生的声阻抗的不匹配的程度。

另外，运算装置10可以作为专用的电路来设置，也可以作为造型装置20的控制电路的一部分来设置。

另外，运算装置10、控制电路22、控制电路31、发送接收控制电路32、发送接收电路33、图像转换电路35、显示控制电路36以及测定辅助控制电路38a包含“中央处理单元”(CPU)、“图形处理单元”(GPU)“专用集成电路”(ASIC)或“现场可编程门阵列”(FPGA)等集成电路等。运算装置10、控制电路22、控制电路31、发送接收控制电路32、发送接收电路33、图像转换电路35、显示控制电路36以及测定辅助控制电路38a可以由一个集成电路等构成，也可以组合多个集成电路等而构成。这些集成电路可以构成为专用的电路，也可以构成为按照例如记录于存储器23、记录电路38b或集成电路内的记录区域中的程序进行动作。

另外，存储器23和记录电路38b例如是硬盘、闪速存储器等非易失性存储器。存储器23和记录电路38b例如还可以具有“静态随机存取存储器”(SRAM)、“动态随机存取存储器”(DRAM)那样的易失性存储器。另外，存储器23和记录电路38b可以分别由一个存储器等构成，也可以组合多个存储器等而构成。另外，也可以将位于检查系统1的外部的数据服务器等用作其存储器的一部分。另外，存储器23也可以构成为能够装卸。在这种情况下，作为记录电路38b，也可以使用存储器23。

＜检查系统动作>

这里，参照附图对本实施方式的检查系统1的动作进行说明。

(造型装置控制处理)首先，参照附图对由本实施方式的造型装置20执行的造型装置控制处理进行说明。图5是示出本实施方式的造型装置控制处理的一例的流程图。

在步骤S101中，控制电路22判定是否已经获取了产品数据。控制电路22例如参照存储器23，判定是否已经获取了产品数据。在处理中，在未判定为已获取的情况下，反复进行本步骤的处理，直到判定为已获取为止。此时，控制电路22也可以输出用于向用户通知未获取产品数据的控制信号。在判定为已获取的情况下，处理向步骤S102前进。

在步骤S102中，控制电路22判定是否已获取了与检查部位相关的信息。与检查部位相关的信息例如包含检查部位的位置信息。控制电路22例如参照存储器23，判定是否已获取了与检查部位相关的信息。在未判定为已获取的情况下，处理返回到步骤S101。此时，控制电路22也可以输出用于向用户通知未获取与检查部位相关的信息的控制信号。在判定为已获取的情况下，处理向步骤S103前进。

在步骤S103中，运算装置10执行运算处理。详细内容在后面说明，在运算处理中，运算装置10根据产品数据而生成楔块数据。在运算处理结束之后，处理向步骤S104前进。

在步骤S104中，控制电路22执行造型处理。详细内容在后面说明，在造型处理中，控制电路22根据产品数据和楔块数据对产品40和楔块50进行造型。处理在造型处理结束之后，结束造型装置控制处理。

(运算处理)这里，参照附图对在本实施方式的造型装置控制处理的步骤S103中执行的运算处理进行说明。图6是示出本实施方式的运算处理的一例的流程图。图7A和图7B分别是用于对本实施方式的楔块形状的决定进行说明的图。

以下，以在产品40中指定第一检查部位40a作为检查部位的情况为例，对本实施方式的运算处理进行说明。

在步骤S201中，获取部11从造型装置20的存储器23读出产品数据。另外，获取部11从造型装置20的存储器23读出与产品40的第一检查部分40a相关的信息。与第一检查部位40a相关的信息例如是产品40的第一检查部位40a的位置信息。

在步骤S202中，确定部12根据产品数据和第一检查部位40a的位置信息，确定可计测位置。确定部12判定在产品40的表面上的位置规定的产品40的表面的切平面的法线是否通过检查部位的内部。确定部12在判定为法线通过第一检查部位40a的内部时，将规定有该法线的产品40的表面上的位置确定为可计测位置。检查位置是位于第一检查部位40a的内部的任意位置。即，可计测位置也可以表现为在超声波探伤中能够使超声波到达第一检查部位40a的内部的超声波的入射位置。

在步骤S203中，确定部12确定计测位置41。确定部12例如在供产品数据投影的投影面上的可计测位置的投影位置上判定产品40有无重叠。确定部12将判定为产品40没有重叠的可计测位置确定为计测位置41。在图7A中，作为计测位置41，示出第一计测位置41a。

在步骤S204中，确定部12确定插入方向53。确定部12将从判定为产品40没有重叠的投影面朝向计测位置41的方向确定为插入方向53。即，确定部12将能够将楔块50相对于产品40插入直到计测位置41与楔块50接触为止的方向确定为插入方向53。在图7A中，示出对第一计测位置41a确定的插入方向53。

在步骤S205中，确定部12将在确定的计测位置41规定的产品40的表面的切平面的法线方向确定为检查方向54。即，确定部12将与在产品40的表面上规定的切平面42垂直的方向确定为检查方向54。在图7A和7B中，作为切平面42而示出第一切平面42a。另外，在图7B中，示出与在第一计测位置41a规定的第一切平面42a垂直的第一检查方向54a。

在步骤S206中，设计部13根据产品数据和计测位置41的位置信息，决定楔块50的产品侧形状51。设计部13将与包含计测位置41的产品40的表面的形状相适合的形状决定为产品侧形状51。即，如图7B所示，设计部13将与在插入方向53上插入的楔块50所接触的产品40的表面的形状相适合的形状决定为产品侧形状51。这样，本实施方式的楔块50具有在相对于产品40在插入方向53上插入时能够与计测位置41接触的形状。

在步骤S207中，设计部13根据产品数据和检查方向54，决定楔块50的探针侧形状52。设计部13将与检查方向54垂直的面决定为探针面。设计部13将具有探针面的形状决定为探针侧形状52。在图7B中，示出具有与第一检查方向54a垂直的第一探针面的第一探针侧形状52a。

另外，设计部13也可以根据产品数据和计测位置41的位置信息来决定探针侧形状52。设计部13也可以将与切平面42平行的面决定为探针面，该切平面42是在设定于产品40的表面上的计测位置41规定的。此时，如图7B所示，设计部13可以表现为决定具有与在第一计测位置41a规定的第一切平面42a平行的面的第一探针侧形状52a。另外，探针侧形状52还可以根据超声波探头34的形状来设计。

在步骤S208中，设计部13生成表示楔块50的三维形状的楔块数据。设计部13将包含产品侧形状51和探针侧形状52在内的形状决定为楔块50的形状。即，设计部13为能够在插入方向53上相对于产品40插入的形状，并且将包含产品侧形状51和探针侧形状52在内的形状决定为楔块50的形状。另外，设计部13生成表示楔块50的三维形状的楔块数据。设计部13将所生成的楔块数据等输出到造型装置20的存储器23等。然后，运算处理结束。

另外，在步骤S203中，有时也会将多个可计测位置确定为计测位置41。此时，本实施方式的确定部12可以选择多个计测位置41中的任意一个位置作为计测位置41，也可以选择多个计测位置41的中心位置等作为计测位置41。从抑制由超声波的衰减引起的检测精度的降低的观点出发，计测位置41优选为与检查位置接近的位置。另一方面，从分离由第一检查部位40a产生的回波信号和由产品40与楔块50的界面产生的回波信号并进行检测的观点出发，计测位置41优选与检查位置相距规定的距离。确定部12可以选择具有相同或视为相同的检查方向54的多个计测位置41。

在本实施方式的运算处理中，以根据产品数据和检查部位的位置信息来确定计测位置41的情况为例进行了说明。另一方面，产品40的三维形状也可以考虑在产品40的造型后对产品40进行检查来进行设计。例如，有时也会将产品40的三维形状设计成能够对第一检查部位40a进行超声波探伤。即，也有时在存储器23中记录所确定的计测位置41。此时，在运算处理中，获取部11除了产品数据和检查部位的位置信息之外，还获取计测位置41的位置信息。即，确定部12只要确定插入方向53和检查方向54即可。

(造型处理)这里，参照附图对在本实施方式的造型装置控制处理的步骤S104中执行的造型处理进行说明。图8是示出本实施方式的造型处理的一例的流程图。图9是用于对本实施方式的造型处理进行说明的图。在图9的中央部示出从造型开始到造型结束的时间轴。图9的时间轴的上部表示第一造型部25a的造型处理，图9的时间轴的下部表示第二造型部25b的造型处理。

在步骤S301中，控制电路22从存储器23读出产品数据和楔块数据。在步骤S302中，控制电路22根据产品数据和楔块数据，分别生成产品40和楔块50的每一层的数据即层数据。生成的产品40和楔块50的层数据临时记录在存储器23或控制电路22的记录区域中。

在步骤S303中，控制电路22决定要加工的层。在步骤S304中，控制电路22读出在步骤S203中决定的层数据。在步骤S305中，控制电路22判定是否在第一加工槽267中形成产品40用加工层并且在第二加工槽268中形成楔块50用的加工层。在判定为形成产品40和楔块50用的加工层的情况下，处理向步骤S306前进，在未判定为形成产品40和楔块50用的加工层的情况下，处理向步骤S307前进。

在步骤S306中，控制电路22形成产品40和楔块50用的加工层。在图9所示的例子中，是从造型开始到时间t3的期间的处理。在图9中，作为时间t1和时间t3的状态的一例，示出第二造型部25b的状态。在图9中，作为时间t2的状态的一例，示出第一造型部25a的状态。在本步骤中，第一驱动控制部251使第一辊265向方向273移动。第二驱动控制部252使第二辊266向方向274移动。第一驱动控制部251使第一搬运活塞259向方向275移动，直到第一材料263的上表面位于比第一上表面261靠上侧的位置。第二驱动控制部252使第二搬运活塞260向方向276移动，直到第二材料264的上表面位于比第二上表面262靠上侧的位置。第一驱动控制部251使第一加工活塞271向方向277移动。第二驱动控制部252使第二加工活塞272向方向278移动。在第一搬运槽255中搬运到比第一上表面261靠上侧的位置的第一材料263的体积，在第一加工活塞271移动后，与由第一加工槽侧壁269和第一加工槽267的表面规定的区域的体积相同或比它大。在第二搬运槽256中搬运到比第二上表面262靠上侧的位置的第二材料264的体积，在第二加工活塞272移动后，与由第二加工槽侧壁270和第二加工槽268的表面规定的区域的体积相同或比它大。第一驱动控制部251使第一辊265向方向279移动，将在第一搬运槽255中搬运到比第一上表面261靠上侧的位置的第一材料的一部分281层叠在第一加工槽267的表面上作为产品40用的加工层。第二驱动控制部252使第二辊266向方向280移动，将在第二搬运槽256中搬运到比第二上表面262靠上侧的位置的第二材料的一部分282层叠在第二加工槽268的表面上作为楔块50用的加工层。之后，处理向步骤S311前进。

在步骤S307中，控制电路22判定是否在第一加工槽267中形成了产品40用的加工层。在判定为形成产品40用的加工层的情况下，处理向步骤S308前进，在未判定为形成产品40用的加工层的情况下，处理向步骤S309前进。在步骤S308中，控制电路22与步骤S306的处理同样地在第一加工槽267的表面上形成产品40用的加工层。在图9所示的例子中，是从时间t3到时间t5的期间的处理。在图9中，作为时间t4和时间t5的状态的一例，示出第一造型部25a的状态。之后，处理向步骤S311前进。

在步骤S309中，控制电路22判定是否在第二加工槽268中形成楔块50用的加工层。在判定为形成楔块50用的加工层的情况下，处理向步骤S310前进，在未判定为形成楔块50用的加工层的情况下，处理向步骤S312前进。在步骤S310中，控制电路22与步骤S306的处理同样地在第二加工槽268的表面上形成楔块50用的加工层。之后，处理向步骤S311前进。

在步骤S311中，控制电路22根据产品40或楔块50的层数据，向形成的加工层照射激光。激光的照射位置的第一材料263或第二材料264被烧结。例如，当本步骤在步骤S306之后时，控制电路22使第一激光器253向形成在第一加工槽267的表面上的加工层照射激光。另外，使第二激光器254向形成在第二加工槽268的表面上的加工层照射激光。例如，当本步骤在步骤S308之后时，控制电路22使第一激光器253向形成在第一加工槽267的表面上的加工层照射激光。例如，当本步骤在步骤S310之后时，控制电路22使第二激光器254向形成在第二加工槽268的表面上的加工层照射激光。之后，处理向步骤S312前进。

在步骤S312中，控制电路22判定正在被造型的产品40或楔块50的形状是否正常。在判定为产品40或楔块50的形状正常的情况下，处理向步骤S313前进，在未判定为产品40或楔块50的形状正常的情况下，处理向步骤S314前进。

另外，在本步骤中，在未判定为正常时，控制电路22也可以生成用于对用户进行警告的警告信息。警告信息只要是用于对用户进行警告的信息即可，可以是显示信息，也可以是声音信息。另外，在本步骤中，控制电路22也可以进一步判定与产品40或楔块50的造型相关的造型装置20的动作是否正常。

在步骤S313中，控制电路22判定是否对在步骤S302中生成的全部层进行了步骤S303至步骤S312的处理。处理在未判定为全部层结束的情况下，向步骤S303返回。之后，反复进行步骤S303至S313的处理，直到在本步骤中判定为全部层结束为止。在判定为全部层结束的情况下，处理向步骤S314前进。在图9所示的例子中，在时间t5判定为全部层结束。

在步骤S314中，控制电路22停止造型装置20的动作。之后，造型处理结束。

另外，这里以产品40被造型并且楔块50被造型的情况为例进行了说明，但不限于此。有时会在产品40和楔块50中的任意一方被造型之后对另一方进行造型。另外，造型的产品40的数量与造型的楔块50的数量也可以不同。例如，有时会进行产品40和楔块50的造型直到所需的数量的楔块50被造型为止，然后，仅对产品40进行造型。

(超声波检查装置控制处理)这里，参照附图对由本实施方式的超声波检查装置30执行的超声波检查装置控制处理进行说明。图10是示出本实施方式的超声波检查装置控制处理的一例的流程图。

以下的处理例如在指定了作为超声波探伤被检物的产品40或产品40的检查部位之后进行。检查部位的指定例如在获取了产品数据的状态下进行。

在步骤S401中，测定辅助控制电路38a获取检查信息。检查信息是使用了超声波检查装置30的超声波探伤的执行所需的信息。在检查信息中包含与所指定的产品40或检查部位相关的信息。与产品40相关的信息例如包含产品数据、检查部位的位置信息、每个检查部位的计测位置41的位置信息、有无每个计测位置41所对应的楔块50。在与检查部位相关的信息中，例如包含产品数据、计测位置41的位置信息、每个计测位置41所对应的楔块50的有无。因此，产品40、检查部位或计测位置41与对应的楔块50被相关联地记录。如图7A所示，本实施方式的检查信息是与第一检查部位40a相关的信息，包含产品数据、第一计测位置41a的位置信息、有无与第一计测位置41a对应的楔块50。另外，在检查信息中也可以包含插入方向53、楔块数据等。检查信息可以记录在记录电路38b、集成电路内的记录区域等超声波检查装置30的内部，也可以经由通信或外部存储器从运算装置10或造型装置20的存储器23获取。在超声波检查装置30具有获取用户输入的输入装置的情况下，检查信息也可以根据用户输入而获取。

在步骤S402中，测定辅助控制电路38a判定是否开始测定。在本判定中，例如在获取了检查信息时，判定为开始测定。在超声波检查装置30具有获取用户操作的输入装置的情况下，本判定例如根据用户操作来进行。在判定为开始测定的情况下，处理向步骤S403前进，在未判定为开始测定的的情况下，处理向步骤S410前进。

在步骤S403中，测定辅助控制电路38a判定在测定中是否需要楔块50。在本判定中，例如在存在与计测位置41对应的楔块50时，判定为在测定中需要楔块50。本判定例如也可以根据包含在检查信息中的产品数据以及计测位置41的位置信息来进行。在该情况下，在本判定中，例如在产品40的计测位置41及其周围的形状不平滑时或检查部位较薄时，判定为在测定中需要楔块50。在本判定中，在产品40为容易被切削的材质或形状的情况下，也可以判定为在测定中需要楔块50。在判定为需要楔块50时，测定辅助控制电路38a获取与楔块50相关的信息。与楔块50相关的信息包含插入方向53。与楔块50相关的信息也可以包含楔块数据等。另外，与楔块50相关的信息也可以包含在检查信息中。即，与楔块50相关的信息也可以在步骤S401中获取。在判定为在测定中需要楔块50的情况下，处理向步骤S404前进，在未判定为需要楔块50的情况下，处理向步骤S405前进。

在步骤S404中，例如如图7A所示，测定辅助控制电路38a使接触介质提供机构38e向产品40与楔块50之间提供接触介质38ea。例如如图7A所示，测定辅助控制电路38a使楔块移动机构38c将楔块50向插入方向53移动。在插入楔块50之后，如图7B所示，楔块移动机构38c保持成使楔块50经由接触介质38ea与产品40接触。

在步骤S405中，测定辅助控制电路38a获取检查方向54。检查方向54例如与计测位置41或楔块50相关联地记录在记录电路38b等中。检查方向54也可以根据产品数据等、产品40的表面形状，由测定辅助控制电路38a等进行算出。检查方向54可以作为检查信息在步骤S401中获取，也可以作为与楔块50相关的信息在步骤S403中获取。产品40的表面的形状可以由超声波检查装置30进行计测。在该情况下，例如，发送控制部32a使超声波探头34发送超声波。测定辅助控制电路38a根据接收到的回波信号，通过公知的方法获取计测位置41处的产品40的表面形状。

另外，本实施方式的楔块50的探针侧形状具有与检查方向54垂直的探针面。因此，在插入有楔块50的情况下，也可以不获取检查方向54。

在步骤S406中，例如如图7B所示，测定辅助控制电路38a使接触介质提供机构38e向楔块50与超声波探头34之间提供接触介质38ea。在未使用楔块50的情况下，测定辅助控制电路38a使接触介质提供机构38e向产品40与超声波探头34之间提供接触介质38ea。

在步骤S407中，例如如图7B所示，测定辅助控制电路38a使探针移动机构38d将超声波探头34向检查方向54移动。此时，发送接收控制电路32使超声波探头34的各个振子34a朝向计测位置41、即检查方向54发送超声波。向检查方向54发送的超声波与产品40的表面垂直地从计测位置41向产品40的内部入射。另外，发送接收控制电路32使超声波探头34的各个振子34a接收回波信号。

在步骤S408中，控制电路31判定是否正常地进行了测定。本判定例如根据是否能够正常地获取回波信号、是否获取了非预期的回波信号等来进行。处理在未判定为正常地进行测定的情况下，向步骤S407返回，使探针移动机构38d调整超声波探头34的位置。此时，探针移动机构38d使超声波探头34进一步向检查方向54移动，或者使产品或楔块50与超声波探头34的接触状态变化。关于处理，反复进行步骤S407和步骤S408的处理，直到判定为正常地进行了测定为止。在判定为正常地进行了测定的情况下，处理向步骤S409前进。

在步骤S409中，控制电路31使图像转换电路35生成表示测定结果的超声波图像数据。显示控制电路36根据所生成的超声波图像数据，生成显示于显示部37的显示信息。显示部37显示测定结果。

在步骤S410中，控制电路31判定是否结束测定。在本判定中，例如在针对在步骤S401中获取的所有计测位置41结束了测定时，判定为结束测定。在未判定为结束测定的情况下，处理向步骤S402返回，在判定为结束测定的情况下，结束超声波检查装置控制处理。

<本实施方式的检查系统的优点>

本实施方式的运算装置10具有获取部11、确定部12以及设计部13。获取部11获取表示产品40的三维形状的产品数据和产品40的检查部位的位置信息。确定部12确定能够将楔块50相对于产品40插入直到楔块50与产品40的表面接触为止的插入方向13。设计部13生成表示楔块50的三维形状的楔块数据，该楔块数据包含与在插入方向53上插入的楔块50所接触的产品40的表面形状相适合的产品侧形状51。根据该结构，运算装置10根据产品数据，能够生成与产品40的表面的形状相适合且能够相对于产品40插入的楔块50的形状。另外，确定部12确定借助于在插入方向53上插入的楔块50进行的超声波探伤的检查方向54。运算装置10例如在针对产品40的检查部位的超声波探伤中，例如可以提供检查方向54作为供超声波探头34接触的朝向。即，用户能够容易地获取适于利用超声波探伤对产品40的检查部位进行的检查的楔块50的形状和检查方向54。

本实施方式的造型装置20具有运算装置10、存储器23、第一造型部25a、第二造型部25b以及控制电路22。在存储器23中记录有表示产品40的三维形状的产品数据和检查部位的位置信息。第一造型部25a根据产品数据对产品40进行造型。第二造型部25b根据楔块数据对楔块50进行造型。控制电路22控制第一造型部25a和第二造型部25b的动作。另外，在本实施方式的造型方法中，获取部11获取表示产品40的三维形状的产品数据和产品40的检查部位的位置信息。确定部12确定能够将楔块50相对于产品40插入直到楔块50与产品40的表面接触为止的插入方向53。设计部13决定与在插入方向53上插入的楔块50所接触的产品40的表面形状相适合的产品侧形状51。设计部13生成表示包含产品侧形状51在内的楔块50的三维形状的楔块数据。控制电路22根据产品数据使第一造型部25a对产品40进行造型，并且根据楔块数据使第二造型部25b对楔块50进行造型。根据这些结构以及方法，根据产品数据，能够对与产品40的表面形状相适合并且能够相对于产品40插入的形状的楔块50、产品40进行造型。即，用户能够制作产品40并且制作适于产品40的检查部位的超声波探伤的楔块50，在产品40的造型后，能够立即进行产品40检查。即，检查系统1也可以表现为对产品进行制造以及检查的制造系统。

在本实施方式的运算装置10中，确定部12假定插入部件，根据假定的上述插入部件与产品40的接触位置变化，确定插入方向53，设计部13根据插入方向53和从在插入方向53上插入的楔块50朝向产品40的检查部位的方向上的上述接触位置变化，生成表示楔块50的三维形状的楔块数据。另外，作为插入部件，也可以假定假想平面。根据该结构以及方法，能够根据产品数据来设计楔块50，该楔块50的形状与产品40的表面的形状相适合并且能够相对于产品40插入。

在本实施方式的运算装置10中，确定部12将在产品40的表面上规定的切平面42的法线方向确定为检查方向54。设计部13决定包含与检查方向54垂直的面的探针侧形状52。设计部13生成包含产品侧形状51和探针侧形状52在内的楔块50的楔块数据。即，在本实施方式的运算装置10中，设计部13生成楔块数据，该楔块数据还包含探针侧形状52，该探针侧形状52包含与在产品40的表面上规定的切平面42平行的面。这里，切平面42是在超声波探伤中供超声波向产品40的内部入射的产品40的表面上的计测位置41规定的面。从计测位置41入射的超声波能够到达检查部位的内部。另外，本实施方式的楔块50包含产品侧形状51和探针侧形状52。产品侧形状51与产品40的表面形状相适合。探针侧形状52包含与切平面42平行的面，该切平面42是在超声波探伤中供超声波向产品40的内部入射的产品的表面上的计测位置规定的。另外，在本实施方式的造型方法中，确定部12确定在超声波探伤中供超声波向产品40的内部入射的产品40的表面上的计测位置41。确定部12将在计测位置41规定的产品40的表面的切平面42的法线方向确定为检查方向54。设计部13还决定包含与检查方向54垂直的面的探针侧形状52。探针侧形状52也可以表现为包含与在产品40的表面上规定的切平面42平行的面。设计部13生成还包含探针侧形状52的楔块数据。根据这些结构以及方法，能够生成楔块50的楔块数据，该楔块50的形状例如为与计测位置41处的产品40的表面的形状相适合、并且能够使超声波适当地向产品40的内部入射的形状。另外，在超声波探伤中，能够使超声波适当地向被检物的内部入射。适当的超声波的入射例如是使超声波相对于被检物的表面垂直地入射。因此，能够减少在被检物的表面反射的超声波。另外，能够提高回波信号的强度。即，用户能够提高超声波探伤中的检查精度。由此，本实施方式的运算装置10也可以表现为提供楔块50的三维形状的装置，该楔块50使得超声波检查装置30向与产品40的表面形状一致的方向发送超声波。

在本实施方式的造型装置20和造型方法中，控制电路22使第一造型部25a和第二造型部25b同时对产品40和楔块50进行造型。另外，在本实施方式的造型装置20和造型方法中，控制电路22判定产品40和楔块50的造型是否正常。控制电路22在针对至少任意一方未判定为正常时，决定停止产品40和楔块50的造型。根据这些结构和方法，产品40被造型并且楔块50被造型。即，在产品40造型之后，用户能够立即使用楔块50来检查产品40。另外，当检测出产品40或楔块50的造型不良时，产品40和楔块50的造型被中断。即，在检测出造型不良时中止造型，因此用户能够降低材料的不必要的消耗。

本实施方式的超声波检查装置30对产品40的检查部位进行使用了楔块50的超声波探伤。本实施方式的造型方法包括对造型而得的产品40的检查部位使用造型而得的楔块50进行超声波探伤的方法。由此，本实施方式的造型方法也可以表现为检查方法。超声波检查装置30具有超声波探头34和发送控制部32a。在本实施方式的超声波检查装置30和造型方法中，超声波探头34使超声波经由楔块50向产品40的内部入射。发送控制部32a使超声波探头34向检查方向54发送超声波，该检查方向54是在计测位置41规定的产品40的表面的切平面42的法线方向。根据这些结构和方法，在超声波探伤中，能够向与产品40的表面形状对应的检查方向54发送超声波，使其适当地入射到产品40的内部。即，用户能够提高超声波探伤中的检查精度。

在第一实施方式的造型装置20中，第一材料263是金属粉末，第二材料264是树脂粉末，但不限于此。例如只要选择各个材料，使得楔块50内的声速为作为被检物的产品40内的声速的1/2倍即可。从超声波探头34的各个振子产生的超声波在楔块50与作为被检物的产品40的界面、产品40的内部的伤、缺陷、杂质等声阻抗不连续的位置、楔块50与振子间的界面等处反射。例如，在楔块50与产品40的界面反射的超声波入射到振子。例如，在振子中入射有如下的超声波：在楔块50与产品40的界面被反射后，在楔块50与振子间被反射，再然后，在楔块50与产品40的界面被反射。这样，超声波可以在楔块50内多次反射。因此，在超声波探伤中，要求分离在产品40的内部反射的超声波和在楔块50与楔块50的外部的界面反射的超声波。因此，例如，只要选择第一材料263和第二材料264，以使得能够在楔块50与产品40之间反射一次的超声波和反射两次的超声波之间，接收在产品40的内部反射的超声波即可。

(第二实施方式)

参照附图对本发明的第二实施方式进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。图11是用于对本实施方式的楔块形状的决定进行说明的图。图12是用于对本实施方式的楔块形状的决定进行说明的另一图。

在第一实施方式中，以在产品40中指定第一检查部位40a作为检查部位的情况为例进行了说明。另外，在第一实施方式中，以设计与对第一检查部位40a确定的一个计测位置41对应的楔块50的情况为例进行了说明。另一方面，有时也会在产品40中设定有多个检查部位。另外，根据产品40的表面形状，也有可能无法在一个检查方向54上对检查部位的全部区域进行检查。因此，为了提高超声波探伤的检测精度或分辨率，可以针对一个检查部位确定多个计测位置41。因此，在本实施方式中，以确定多个计测位置41的情况为例，对检查系统1进行说明。在本实施方式中，以确定多个计测位置41中的具有相同的插入方向53的第一计测位置41a和第二计测位置41b的情况为例进行了说明。

本实施方式的确定部12将可计测位置中的具有相同的插入方向53的多个可计测位置确定为计测位置41。例如，确定第一计测位置41a和第二计测位置41b作为计测位置41。由第一计测位置41a和第二计测位置41b分别规定的产品40的表面的切平面42分别是第一切平面42a和第二切平面42b。确定部12在各个计测位置41上确定检查方向54。由第一计测位置41a和第二计测位置41b分别确定的检查方向54分别是第一检查方向54a和第二检查方向54b。

本实施方式的设计部13决定与各个检查方向54垂直的多个探针面。设计部13决定包含各个探针面的多个探针侧形状52。这里，设计了与第一计测位置41a对应的第一探针侧形状52a和与第二计测位置41b对应的第二探针侧形状52b。这里，第一探针侧形状52a具有与第一检查方向54a垂直的第一探针面。第二探针侧形状52b具有与第二检查方向54b垂直的第二探针面。另外，第一探针侧形状52a也可以表现为具有与在第一计测位置41a规定的第一切平面42a平行的面。另外，第二探针侧形状52b也可以表现为具有与在第二计测位置41b规定的第二切平面42b平行的第二探针面。设计部13将包含第一探针侧形状52a和第二探针侧形状52b在内的形状决定为探针侧形状52，生成楔块数据。

第一计测位置41a和第二计测位置41b可以是针对一个检查部位的计测位置41。例如，在图11所示的例子中，作为第二计测位置41b，示出第三计测位置41c。作为在第二计测位置41b规定的第二切平面42b，示出第三切平面42c。作为第二检查方向54b，示出第三检查方向54c。作为第二探针侧形状52b，示出第三探针侧形状52c。

第一计测位置41a和第二计测位置41b可以是针对多个检查部位的计测位置41。例如，在图12所示的例子中，作为检查部位，除了第一检查部位40a之外，还示出第二检查部位40b。作为与第二检查部位40b对应的第二计测位置41b，示出第四计测位置41d。作为在第二计测位置41b规定的第二切平面42b，示出第四切平面42d。作为第二检查方向54b，示出第四检查方向54d。作为第二探针侧形状52b，示出第四探针侧形状52d。

另外，以设定有两个计测位置41的情况为例进行了说明，但不限于此。对每个检查部位确定的计测位置41可以为一个，也可以为三个以上的多个。

另外，在本实施方式中，以确定多个计测位置41中的具有相同的插入方向53的多个计测位置41的情况为例进行了说明，但不限于此。例如，第一探针侧形状52a和第二探针侧形状52b也可以不包含在一个楔块形状中。即，设计部13分别决定包含产品侧形状51和第一探针侧形状52a在内的楔块形状、以及包含产品侧形状51和第二探针侧形状52b在内的楔块形状。这样，针对每个计测位置41，可以生成分别不同的楔块数据。例如，多个楔块50可以在对各个对应的检查部位或包含计测位置41的部位进行造型时，同时进行造型。但是，根据楔块50的形状或大小，有时无法与对应的部位同时造型，因此多个楔块50并不一定要在对各个对应的部位进行造型时同时造型。

在本实施方式的检查系统1中，能够确定多个计测位置41。例如，计测位置41包含第一计测位置41a和第二计测位置41b。此时，在本实施方式的运算装置10中，设计部13决定包含与第一计测位置41a对应的第一探针侧形状52a和与第二计测位置41b对应的第二探针侧形状52b在内的探针侧形状52。根据该结构，运算装置10能够生成与多个计测位置41对应的楔块50的形状。另外，造型装置20能够对上述的楔块50与产品40一起进行造型。即，能够减少用户在每个计测位置41更换楔块的工夫。

在本实施方式的检查系统1中，能够确定多个计测位置41。例如，产品40包含第一检查部位和第二检查部位作为检查部位。确定部12对第一检查部位确定第一计测位置41a。确定部12对第二检查部位确定第二计测位置41b。此时，在本实施方式的运算装置10中，设计部13生成包含与第一检查部位对应的第一楔块数据和与第二检查部位对应的第二楔块数据在内的楔块数据。第一楔块是包含与第一计测位置41a对应的第一探针侧形状52a的楔块50。第二楔块是包含与第二计测位置41b对应的第二探针侧形状52b的楔块50。根据该结构，运算装置10能够根据1个产品数据而同时生成多个楔块数据。另外，造型装置20能够对多个楔块50与产品40一起进行造型。即，能够减少用户对每个检查部位制作楔块50的工夫。

(第三实施方式)

对本发明中的第三实施方式进行说明。这里，对与第一实施方式或第二实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

在第一实施方式和第二实施方式中，以根据楔块50的形状，向适于产品40的表面形状的检查方向54发送超声波的检查系统1为例进行了说明。另一方面，有时也会通过相控阵法向适于产品40的表面形状的检查方向54发送超声波。

本实施方式的运算装置10考虑了超声波探头34构成为相控阵超声波探头的情况，而进行楔块数据的生成。确定部12针对多个计测位置41的每一个计测位置确定检查方向54。例如，设为确定了第一计测位置41a和第二计测位置41b作为多个计测位置41。此时，确定部12对第一计测位置41a确定第一检查方向54a，对第二计测位置41b确定第二检查方向54b。另外，第一检查方向54a与第二检查方向54b所成的角度比相控阵超声波探头的射束转向的极限角度小。极限角度例如为±45°。确定部12确定多个计测位置41中的用于决定探针面的计测位置41。这里，例如设为针对第一计测位置41a规定探针面。设计部13决定具有与第一检查方向54a垂直的第一探针面的第一探针侧形状52a。

这样，在本实施方式中，有时与楔块50的探针面垂直的方向会与检查方向54不同。在产品40与楔块50的材料不同的情况下等，在产品40与楔块50的界面处，超声波可以折射。因此，可计测位置、计测位置41、检查方向54以及探针侧形状52的确定还可以根据第一材料263和第二材料264的物性来进行。

本实施方式的超声波探头34构成为相控阵超声波探头。发送控制部32a根据产品40的表面的三维形状，控制超声波的发送。此时，发送控制部32a对超声波探头34所具有的每个振子控制所发送的超声波的相位，使合成波的波面的传播方向变化，或者使合成波会聚到任意位置。即，发送控制部32a实现任意的射束成形。发送控制部32a实现任意的射束聚焦。在本实施方式的超声波检查装置控制处理中，例如，只要对多个检查方向54的每一个方向进行步骤S405至步骤S409的处理即可。

在本实施方式的检查系统1中，能够确定多个计测位置41。例如，计测位置41包含第一计测位置41a和第二计测位置41b。此时，本实施方式的楔块50的探针侧形状52具有第一探针面，该第一探针面与在第一计测位置41a规定的产品40的表面的第一切平面42a平行。若将在第一计测位置41a规定的产品40的表面的第一切平面42a的法线方向作为第一检查方向54a，则第一探针面也可以表现为是与第一检查方向54a垂直的面。在本实施方式的超声波检查装置30中，超声波探头34是排列有多个振子34a的排列型探头。此时，在本实施方式的超声波检查装置30和造型方法中，发送控制部32a通过相控阵列方式使超声波探头34还向与第二计测位置41b对应的第二检查方向54b发送超声波。这里，第二检查方向54b是在第二计测位置41b规定的产品40的表面的第二切平面42b的法线方向。即使是这些结构以及造型方法，除了与第二实施方式相同的效果之外，还能够得到提高楔块50的形状的自由度这样的效果。

另外，发送控制部32a也可以使超声波探头34发送超声波来扫描产品40的表面形状。此时，测定辅助控制电路38a根据获取的表面形状来确定检查方向54。即使是该结构和检查方法，也能够得到与上述相同的效果。

(变形例)

(第一变形例)

参照附图对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第一变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。图13是用于对本变形例的造型处理进行说明的图。图14是用于对本变形例的楔块形状的决定进行说明的图。在图13的中央部，示出从造型开始到造型结束的时间轴。在图13中示出从造型开始起经过时间t1和时间t2后到时间t3为止的期间的由第一造型部25a进行的造型处理。

需要用相同的材料同时对产品40和楔块50进行造型。因此，在本变形例中，以第一材料263和第二材料264是相同的材料的情况为例进行说明。

如图13所示，在第一材料263和第二材料264是相同的粉末材料的情况下，造型装置20只要具有第一造型部25a和第二造型部25b中的任意一方即可。即，例如如图13所示，在金属粉末是材料的情况下，造型装置20也可以不具有第二造型部25b。

其中，为了分离在楔块50的内部反射的超声波和在产品40的内部反射的超声波并进行检测，例如如图14所示，本变形例的运算装置10生成表示中空楔块50的三维形状的楔块数据。即，在本变形例的楔块50上设置有低声速的区域56。区域56的内部可以被空气等气体充满，也可以被水或油等液体充满。另外，也可以在中空的楔块50被造型之后，使树脂流入到区域56的内部。

在本变形例的造型处理中，参照图8，不进行步骤S307至步骤S310的处理。在造型处理中，如图13所示，产品40和楔块50在第一造型部25a中同时由相同材料进行造型。

在本变形例的造型装置20和造型模方法中，在第一造型部25a中用于产品40的造型的第一材料263与在第二造型部25b中用于楔块50的造型的第二材料264相同。另外，设计部13生成中空的楔块50的楔块数据。根据该结构和方法，除了与上述实施方式相同的效果之外，还能够得到能够用相同的材料同时对产品40和楔块50进行造型这样的效果。另外，简化了造型装置20的构造。即，用户能够降低制造成本。用户能够减少维护的工夫。

(第二变形例)

参照附图对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第二变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。图15是用于对本变形例的造型处理进行说明的图。在图15的中央部示出从造型开始到造型结束的时间轴。图15示出从造型开始经过时间t1、时间t2以及时间t3后到时间t4的期间的由第一造型部25a和第二造型部25b进行的造型处理。

如图15所示，本变形例的第一造型部25a的第一加工槽267和第二造型部25b的第二加工槽268通过一个第三加工活塞286进行动作。第三加工活塞286构成为能够向方向287即下方向移动。在第三加工活塞286的上方设置有分隔部285。即，第一加工槽267是由第一加工槽侧壁269、第三加工活塞286以及分隔部285规定的区域。第二加工槽268是由第二加工槽侧壁270、第三加工活塞286以及分隔部285规定的区域。

即使是这样的结构和造型方法，也能够得到与上述实施方式相同的效果。另外，可以进一步得到实现造型装置20的小型化这样的效果。

(第三变形例)

参照附图对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第三变形例进行说明。这里，对与第二变形例的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。图16是用于对本变形例的造型处理进行说明的图。在图16的中央部示出从造型开始到造型结束的时间轴。图16示出从造型开始起经过时间t1、时间t2以及时间t3后到时间t4的期间的由第一造型部25a和第二造型部25b进行的造型处理。

本变型例的造型装置20不具有分隔部285。即，在本变型例的造型装置20中，第一加工槽267和第二加工槽268是共用的。在本变形例的造型处理中，如图16所示，直到时间t1为止，第三加工活塞286一边向方向287移动一边对产品40进行造型。在产品40被造型之后，即在时间t1，第三加工活塞向方向289移动。第一材料263的剩余部分290从产品40排出。然后，第三加工活塞286一边再次向方向287移动一边对楔块50进行造型。即，在本变形例的造型装置20和造型方法中，控制电路22在使第一造型部25a对产品40进行造型之后，接着使第二造型部25b对楔块进行造型。由此，在到时间t1为止的期间，第一加工槽267是由第一加工槽侧壁269、第三加工活塞286以及第二加工槽侧壁270规定的区域。在时间t1至时间t4的期间，第二加工槽268是由第一加工槽侧壁269、第三加工活塞286以及第二加工槽侧壁270规定的区域。

即使是这样的结构和造型方法，也能够得到与上述实施方式相同的效果。另外，可以进一步得到实现造型装置20的小型化这样的效果。

(第四变形例)

参照附图对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第四变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。图17是用于对本变形例的造型处理进行说明的图。在图17的中央部示出从造型开始到造型结束的时间轴。图17示出从造型开始起经过时间t1和时间t2后到时间t3为止的期间的由第一造型部25a进行的造型处理。图17示出在时间t3的由第二造型部25b进行的造型处理。

本变形例的第二造型部25b与第一实施方式不同，如图17所示，将造型后的产品40作为模具，对楔块50进行成型。即，在本变形例中，以第二造型部25b不是3D打印机的情况为例进行说明。第二造型部25b具有喷嘴293。本变形例的第二材料264例如是液体、溶胶、凝胶状的树脂。本变形例的第二造型部25b还具有未图示的成型板。在射出第二材料264之后，对探针面进行成型。成型板具有与检查方向54垂直的成型面。成型板的成型面与射出的第二材料264接触，形成楔块50的探针面。

如图17所示，在到时间t3为止的期间，本变形例的第一造型部25a对产品40进行造型。在产品40的造型结束之后，即在图17的时间t3之后，第一加工活塞271向方向277进一步移动。在时间t4，第一材料263的剩余部分290从产品40排出。本变形例的第二造型部25b从喷嘴293射出第二材料264。第二造型部25b的成型板的成形面与射出的第二材料264接触，形成楔块50的探针面。

另外，探针面也可以是在射出的第二材料264固化后，对第二材料264进行切断或研磨而形成的。

即使是这样的结构和造型方法，也能够得到与上述实施方式相同的效果。

(第五变形例)

对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第五变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

本变型例的计算装置10设置在造型装置20的外部。即，本变形例的检查系统1具有运算装置10、造型装置20以及超声波检查装置30。运算装置10还具有运算电路、通信装置以及记录电路。

运算电路具有作为第一变形例的运算装置10的功能。运算装置10可以是专用的电路，也可以作为计算机程序来准备。例如，使计算机执行作为运算装置10的功能的运算程序，由造型装置20、智能手机、个人计算机(PC)以及平板PC等执行。

通信装置在运算装置10与存储器23之间进行通信。通信电路通过通信获取产品数据和与检查部位相关的信息。所获取的信息向记录电路输出。通信可以以有线方式进行，也可以以无线方式进行。在无线通信的情况下，例如使用Wi-Fi(注册商标)。另外，根据通信容量等，也可以使用“蓝牙”(注册商标)、“低功耗蓝牙”(BLE)、移动电话线路等。

另外，作为本变形例的运算装置10的功能的一部分，也可以设置在超声波检查装置30的内部。即使是这样的结构和造型方法，也能够得到与上述实施方式相同的效果。另外，本变形例的技术可以与第一至第四变形例的技术进行组合。

(第六变形例)

对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第六变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

在本变形例的运算装置10中，设计部13生成还包含识别图案的楔块50的楔块数据。识别图案所表示的信息例如包含确定楔块50的信息、产品40的表面的形状、检查部位或计测位置41的位置信息以及检查方向54中的至少任意一个。识别图案例如是一维条形码、二维条形码等。识别图案例如只要在除了楔块50的表面中的与产品40接触的面以及与排列有超声波探头34的振子34a的面接触的面以外的位置上造型即可。本变形例的造型装置20对还包含识别图案的楔块50进行造型。在本变形例的超声波检查装置30中，控制电路31或测定辅助控制电路38a还具有作为楔块识别部的功能。楔块识别部例如具有摄像部，根据摄像部获取到的图像数据，获取识别图案所表示的信息。楔块识别部例如使发送控制部32a向识别图案照射超声波，根据识别图案引起的超声波的反射波，获取识别图案所表示的信息。

即使是这样的结构和造型方法，也能够得到与在上述实施方式中得到的效果相同的效果。并且，即使在多个楔块50被造型之后，也能够容易地掌握哪个楔块50是与哪个检查部位或计测位置对应的楔块50。另外，本变形例的技术可以与第一至第五变形例的技术进行组合。

(第七变形例)

对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第七变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

测定辅助部38的动作的一部分也可以由用户执行。例如，楔块50向产品40的安装、接触介质38ea的插入、超声波探头34与楔块50的接触等只要由用户进行即可。在该情况下，检查方向54的确定等只要由控制电路31进行即可。

即使是这样的结构和检查方法，也能够得到与上述实施方式相同的效果。另外，本实施方式的技术可以与第一至第六变形例的技术进行组合。

(第八变形例)

对第三实施方式中的第八变形例进行说明。这里，对与第三实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

本变形例的获取部11还获取在超声波探伤中使用的超声波探头34的排列有振子34a的面的形状。另外，获取部11还获取超声波探头34能够发送的超声波的传播方向的范围。本变形例的设计部13根据探针面、排列有振子34a的面的形状、超声波探头34能够发送的超声波的传播方向的范围，决定适于排列有振子34a的面的形状的楔块50的探针侧形状52。

如果是这样的结构和造型方法，则除了在第三实施方式中得到的效果之外，还能够得到在超声波探伤中能够使用的超声波探头34的种类增加这样的效果。即，用户能够得到适于所拥有的超声波探头34的楔块50。另外，本实施方式的技术可以与第一至第七变形例的技术进行组合。

(第九变形例)

对第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中的第九变形例进行说明。这里，对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的部分标注相同的标号而省略其说明。

本变形例的运算装置10还具有作为判定部和生成部的功能。判定部根据设计部13所生成的楔块数据与记录在存储器23中的楔块数据的比较结果，判定是否存在楔块50或兼容楔块。例如，在存储器23中记录有由造型装置20过去进行造型的楔块50的楔块数据。在存储器23中，也可以记录有表示用户购买等而获取的楔块的三维形状的数据。这里，兼容楔块是包含楔块数据的三维形状的楔块。即，兼容楔块包含产品侧形状51。兼容楔块还包含探针侧形状52。当在判定部中判定为存在楔块50或兼容楔块时，生成部生成向用户提示的提示信息。提示信息例如是用于向用户推荐使用已经存在的楔块50或兼容楔块的信息。提示信息例如是用于向用户通知不需要对楔块50进行造型的信息。提示信息可以通过显示向用户通知，也可以通过声音输出向用户通知。即，运算装置10或造型装置20还可以具有液晶显示器等显示装置，还可以具有扬声器等声音输出装置。

在本变形例的造型装置20中，控制电路22还具有作为判定部的功能。判定部在运算装置10中未判定为存在楔块50或兼容楔块时，根据设计部13所生成的楔块数据，判定为要对楔块50进行造型。另外，造型装置20也可以具有获取用户操作的输入装置。在该情况下，也可以根据用户操作，判定是否根据设计部13所生成的楔块数据对楔块50进行造型。

运算装置10在运算处理的步骤S203中生成楔块数据后，判定是否存在楔块50或兼容楔块。造型装置20的控制电路22判定是否在造型装置控制处理的步骤S104之前或在步骤S301与S302之间对楔块50进行造型。

在本变形例的超声波检查装置30中，控制电路31或测定辅助控制电路38a还具有作为选择部的功能。选择部例如根据用户操作来选择用于超声波探伤的楔块50。楔块50的选择也可以根据与检查部位相关的信息来进行。显示控制电路36生成将所选择的楔块50的检查部位或计测位置的位置信息与产品数据叠加后的显示信息，并使其显示在显示部37上。另外，所选择的楔块50的检查部位或计测位置的位置信息不限于表示产品40的三维形状的产品数据，也可以相对于表示产品40的投影面或截面的二维形状进行叠加。另外，显示信息也可以是将所选择的楔块50的楔块数据与产品数据叠加后的显示信息。在该情况下，显示信息例如是表示所选择的楔块50在插入方向53上相对于产品40插入的状态的数据。显示信息例如是表示所选择的楔块50在插入方向53上相对于产品40插入的过程的连续数据。这些处理例如在超声波检查装置控制处理的步骤S401中进行。

本变形例的运算装置10还具有作为判定部和生成部的功能。判定部判定是否存在楔块50或包含楔块50的形状的兼容楔块。当判定为存在楔块50或兼容楔块时，生成部生成向用户提示的与楔块50或兼容楔块相关的提示信息。根据该结构和造型方法，除了在上述实施方式中得到的效果之外，还具有如下的效果：能够将根据产品数据而生成的楔块50和记录在存储器23中的楔块50中的适于检查部位的超声波探伤的楔块50提示给用户。另外，在不存在适于检查部位的超声波探伤的楔块时，判定为对楔块50进行造型，因此用户能够仅对不足的楔块进行造型。即，用户能够根据提示信息来选择是否使楔块50与产品40一起进行造型。

本变形例的超声波检查装置30具有选择部和显示控制电路36。作为选择部的功能例如由控制电路31或测定辅助控制电路38a执行。在本变形例的超声波检查装置30中，选择部根据用户操作或与检查部位相关的信息来选择楔块50。显示控制电路36生成将检查部位的位置信息或表示所选择的楔块50的三维形状的楔块数据与表示产品40的三维形状的产品数据叠加后的显示信息。根据该结构和检查方法，除了在上述实施方式中得到的效果之外，也具有如下的效果：能够容易地掌握多个楔块50中的哪个楔块50是与哪个检查部位或计测位置41对应的楔块50。

(第四实施方式)

图18是示出本发明的第四实施方式的超声波检查装置的框图。本实施方式是针对在产品检查中重要的部位，预先制作合格品和不合格品，求出基于这些合格品和不合格品的合格品回波图案和不合格品回波图案并进行保持，通过与检查图案的类比判定而自动判定产品的合格与否。

以下，在该实施例中，以上说明的楔块没有特别出现，这是因为讨论了超声波的输入输出部的形状的复杂性的问题以外的问题，当然，在表面形状复杂、需要楔块的情况下，也可以制成已经说明的楔块并进行并用。

首先，参照图19和图20的说明图，对超声波检查的原理和问题点进行说明。这里，探头所抵靠的部分被简化为不需要楔块的形状。即使是复杂的形状，如果通过并用楔块，成为与图19、20那样的平面部分等效的形状，则也能够进行同样的说明。当然，也可以用其它介质而不是楔块来充满复杂形状部。

检查对象501是内部被外表面覆盖而无法视觉辨认内部的壳体。检查对象501在内部存在无法从外部视觉辨认的伤501a、501b、501c。在一面具有开口部的壳体502内收纳有在开口部露出的探头503。在壳体502上安装有与未图示的超声波检查装置的发送接收电路连接的连接器5，探头503从发送接收电路经由连接器5提供超声波脉冲。

在进行检查对象501的检查时，使探头503经由接触介质504与检查对象501的表面抵接，使壳体502在检查对象501的表面上像图19的箭头所示那样移动。在探头503位于伤501a的上方的情况下，在探头503中接收图19的左侧的回波波形。即，从探头503发出的超声波(T波)在伤501a处反射而作为F波被探头503接收，并且，在检查对象501的底面反射，作为B波被探头503接收。

同样地，在探头503位于伤501b的上方的情况下，如图19的中央的回波波形所示，从探头503发出的超声波(T波)在伤501b处反射而作为F波被探头503接收，并且在检查对象501的底面反射而作为B波被探头503接收。另外，在探头503位于伤501c的上方的情况下，如图19的右侧的回波波形所示，从探头503发出的超声波(T波)在伤501c处反射而作为F波被探头503接收，并且在检查对象501的底面反射而作为B波被探头503接收。

通过观察这些回波波形，能够判定有无伤、位置以及大小等。但是，超声波不仅在伤等缺陷部分处反射，在壁面等上也反射，而且，根据缺陷的尺寸，有时会妨碍超声波的行进，而无法得到来自比缺陷靠前的部分的反射波。

图20示出该情况下的例子。检查对象510a在内部不具有缺陷或空洞。检查对象510b为在内部具有空洞511a的构造。另外，检查对象510c在检查对象510b的空洞511a的附近具有缺陷511b。

探头512具有发送用振子513和接收用振子514。使发送用振子513和接收用振子514经由接触介质515与检查对象510a的表面抵接。在该情况下，来自发送用振子513的超声波脉冲像箭头所示那样在检查对象510a的底面反射，反射波被接收用振子514接收。

接下来，使发送用振子513和接收用振子514经由接触介质515与检查对象510b的表面抵接。在探头比缺陷511a的大小大的情况下，来自发送用振子513的超声波脉冲像箭头所示那样在空洞511a和检查对象510a的底面反射，反射波被接收用振子514接收。如果空洞不比探头小，则无法得到来自底面的反射，因此优选使用面积比所设计的空洞部的投影面积大的探头。

接下来，使发送用振子513和接收用振子514经由接触介质515与检查对象510c的表面抵接。在该情况下，来自发送用振子513的超声波脉冲也像箭头所示那样在空洞511a和检查对象510c的底面反射，反射波被接收用振子514接收。在该状态下即使要检测超声波的反射，考虑到在超声波未到达缺陷511b的情况、在缺陷511b中反射的反射波的振幅极小的情况，来自缺陷511b的反射波和来自空洞511a的反射波接近而无法区分的情况等，而不知道是什么样的状态。

根据这样的检查对象的内部构造，不一定能够根据反射波的波形可靠地判定缺陷部分。特别是，对于由3D打印机等制作出的中空且构造复杂的产品，反射波的波形变得极其复杂，不容易判定缺陷部分。

因此，在本实施方式中，对于在产品检查中重要的部位，预先制作合格品和不合格品(样品)，通过获取基于这些合格品和不合格品的回波图案，自动且可靠地进行缺陷部分的判定。

图21、图22以及图23A～图23C是用于说明所制作的不合格品的一例的说明图。

图21示出气轮机叶片520。另外，图21示出将叶片部521切断的状态。图21的气轮机叶片520例如可以利用使用了3D打印机的金属层叠造型(AM)技术来进行制作。作为AM技术，例如能够采用如下的SLM(选择性激光熔化)方式：对铺满材料粉末的粉末床照射激光，使任意部分熔化而层叠金属。例如，以多晶镍超合金为原料制作出气轮机叶片520。如图21所示，气轮机叶片520像截面522部分所示那样具有在内部形成有空洞523的中空构造，另外，外形和内部形状具有叶片的特性所需的曲线。

图22示意性地示出图21的气轮机叶片520的合格品520a的截面形状，图22的各个四边形的框525表示因用3D打印机制作的情况下的激光照射的1次扫描而熔化的部分。另外，虽然实际的扫描间距极小，在图22中为了简化说明而示出较大的扫描间距。通过3D打印机层叠金属，从而能够制造出具有空洞523的气轮机叶片520。

图23A～图23C通过与图22同样的表述示出图21的气轮机叶片520的不合格品520b的例子。图23A～图23C的例子示出使探头512与叶片部521的侧面抵接，进行气轮机叶片520的内部的检查。图23A～图23C的例子是如下例子：对叶片部521的根部的、强度上重要的部分进行检查。例如，示出检查如下部分：由于是中空的而在强度设计上重要且要与空洞523接触。由于这样的叶片部521的根部的部分等与空洞523接触，因此设想在使用了超声波的检查中难以进行合格与否的判定。另外，设想该部分因其形状而在制造时容易产生缺陷。另外，还可以设想该部分是被认为在气轮机叶片520的强度上重要的部分。

因此，例如针对被认为容易产生缺陷的部分、由于强度等理由而被认为重要的部分、或者在检查中被认为难以判定合格与否的部分等，预先制作包含设想的缺陷在内的不合格品520b。在图23A～图23C的例子中，与图22的比较可知，在叶片部521的空洞523的根部部分形成有缺陷531。

另外，在图23A的例子中，作为缺陷531，示出与本来的形状相比熔化部分较多的突出的形状的例子，但有时也会缺失。并且，虽然形状大致相同，也可以考虑熔融不良等情况。在这些情况下，认为超声波的反射波的波形与合格品不同。

另外，在规定的一部分突出的形状的产品中，在强度等方面没有问题，仅针对规定的一部分缺失的形状的产品(图23B、图23C的剖面线部分表示缺失部、缺损部，缺陷部)从强度等方面来看存在问题的情况下，只要制作规定的一部分缺失的形状的产品作为不合格品即可。即，在超声波检查中，对于需要可靠地判定不良的状态的部分，只要制作再现了该不良的状态的产品作为不合格品即可。

图23B示出空洞与缺陷部相连的例子，图23C示出与空洞接触的部分仅具有壁而内部未完全熔化的例子，但即使是这样的细微的差异，根据本发明，也能够判定反射的细微差异。当然，关于除此以外的缺陷，如果对设想的每个不良情况制作缺陷样品，则能够简单地检测出是哪个图案的不良情况。

另外，在无法得到足够电平的回波信号的情况下等无法检测图案的情况下，如果使得改变使触头抵接的位置，或者改变超声波的强度，改变触头或设计楔块(接触辅助器具)就能够进行检测，则即使在实际的产品中，也能够判别是哪个图案的缺陷。这样的位置变更、角度变更可以并用组合了马达等致动器、齿轮、进给丝杠、可动台等而成的测定位置、角度变更机构，也可以以电方式改变超声波的图案。

即，如果提高超声波的频率，则分辨率提高，但渗透变少，如果降低频率，则分辨率降低，渗透变深，因此只要选择取其平衡并出现不合格品与合格品的差这样的频率即可。

能够将这样的与不合格品相关的信息或与检查相关的信息反映到下面的设计中，或反映到3D打印机的设定等中，从而能够迅速且可靠地进行最佳的检查。由此，由于超声波的反射被复杂地干扰，因此即使对于以上难以检测的与中空部分相邻的缺陷，也能够得到可靠的检查结果。

这样，在本实施方式中，在合格与否的判定中使用不合格样品，为了进行可靠的检查，制作理想的不合格样品是重要的。在本实施方式中，由于能够容易地制作具有所期望的缺陷的不合格样品，因此使用3D打印机制作不合格样品。总之，对于在外观上不清楚的部分，预先准备制成了不合格部分的样品，根据与合格样品的超声波(其他入射波、反射波)的波形的差异，判定检查对象是合格品还是不合格品。

图24是示出制作合格品和不合格品的3D打印机的说明图。图25是用于说明3D打印机对不合格品的制造工序的流程图。

3D打印机540具有控制部541。控制部541由使用了CPU等的处理器构成，可以按照存储在未图示的存储器中的程序进行动作来控制各部，也可以由硬件的电子电路实现功能的一部分或全部。在控制部541设置有3D数据存储器542，在3D数据存储器542中保存有所制作的产品的3D数据。另外，在3D数据存储器542中，不仅保存有合格品，还保存与不合格品有关的3D数据和用于制造不合格品的设定信息(合格品和不合格品设计信息)等。控制部541根据从3D数据存储器542读出的3D数据以及合格品和不合格品设计信息，对致动器控制部543和激光部545进行控制。

另外，合格品和不合格品设计信息也可以根据部件强度上的重要部位、3D打印机机种或个体固有的性能极限等，在控制部541中生成，另外，也可以是，控制部541取入由外部的计算机生成的不合格品设计信息，并保存在3D数据存储器542中。

图24示出3D打印机540采用了进行激光熔化的SLM方式的例子。如图24所示，SLM方式的3D打印机540具有材料斗546、造型台549以及剩余盒551。材料斗546具有供给升降机547，该供给升降机547贮存有作为材料的金属粉末548。供给升降机547由致动器控制部543进行控制，如箭头所示那样上升，将金属粉末548向上方抬起。在供给升降机547的上方设置有辊涂机544。辊涂机544由致动器控制部543进行控制而如箭头所示那样移动，将因供给升降机547的上升而升高的金属粉末548提供到造型台549。在图24中，示出被辊涂机544刮取的金属粉末548a和提供到造型台549的金属粉末548b。

造型台549具有铺满金属粉末548b的升降机550。在造型台549上配置有激光部545。激光部545由控制部541根据各层的形状数据进行控制，对金属粉末548b的表面照射激光，使照射部分的金属粉末548b熔化并固化。升降机550被致动器控制部543控制，如箭头所示那样下降供给升降机547的上升量，即要形成的一层的厚度量。在升降机550下降后，像上述那样通过辊涂机544铺满金属粉末548b，剩余的金属粉末548下落到剩余盒551中而被贮存。

接下来，参照图25对合格品和不合格品的制造工序进行说明。另外，这里，3D打印机的控制部541控制以下的过程，但这也可以与其他计算机等协作来执行。例如，关于3D数据等，只要获取由其他设计用计算机等设计的数据即可。

在图25的步骤S501中，控制部件541获取保存在3D数据存储器542中的与合格品和不合格品有关的3D数据和合格品设计信息。控制部541根据获取到的3D数据和合格品设计信息，求出要制作的层的形状数据。接下来，控制部541在步骤S502中获取强度设计上重要部位的信息。接下来的步骤S503～S506表示用于制作合格样品的处理。该重要部位信息也可以由设计用的其他计算机等进行指定，也可以由3D打印机审阅设计而生成信息。例如，只要在用3D打印机进行加工时容易产生的加工错误信息构成为3D打印机所具有的信息即可。这是因为，在加工机(3D打印机)中也会存在个体差异等，会存在该个体特有的加工困难、不擅长部位等，在这种情况下，既可以在工厂中保持统一管理的信息，也可以将该信息记录在各加工机中。

控制部541在步骤S503中判定是否进行层的制作。在进行层的制作的情况下，控制部541在接下来的步骤S504中进行层的制作准备。即，控制部541控制致动器控制部543，在制作最下层时，在造型台549上铺满最下层的一层量的金属粉末548b，在制作第二层之后的层时，使造型台549下降1层的量，并且使供给升降机547上升1层的量，利用辊涂机544刮取金属粉末548，在升降机550上铺满金属粉末548c。

接下来，控制部541在步骤S505中控制激光部545，根据所制作的层的形状数据控制激光部545，对金属粉末548c所对应的位置的表面照射激光而使该金属粉末548c熔化，并使其固化。控制部541在1层的加工结束时，将处理返回到步骤S503，判定是否进行下一层的制作。

控制部541在步骤S503中判定为不进行层的制作的情况下，将处理转移到步骤S506，判定合格样品的制作是否结束。控制部541在合格样品的制作未结束的情况下，将处理返回到步骤S504，在合格样品的制作结束的情况下，将处理转移到下一步骤S507。当在步骤S503～S505中完成合格样品的制作时，控制部541在步骤S507中判定强度设计上重要部位是否是难以进行非破坏检查的部位。

在强度设计上重要部位不是难以进行非破坏检查的部位的情况下，不需要不合格样品的制作，因此控制部541结束处理。在强度设计上重要部位是难以进行非破坏检查的部位的情况下，控制部541将处理转移到下一步骤S508，进行不合格品的制作准备。另外，该不合格品的制作准备可以由该3D打印机的控制部进行，也可以从外部获取不合格品用3D数据，而按照该数据进行。

即，控制部541在取出合格样品后，使供给升降机547、升降机550以及辊涂机544处于产品的制作开始时的状态。接下来，控制部541在步骤S510中判定是否进行层的制作。在进行层的制作的情况下，控制部541在接下来的步骤S511中进行层的制作准备。即，控制部541控制致动器控制部543，在制作最下层时，在造型台549上铺满最下层的一层量的金属粉末548b，在制作第二层之后的层时，使造型台549下降1层的量，并且使供给升降机547上升1层的量，利用辊涂机544刮取金属粉末548，在升降机550上铺满金属粉末548c。

接下来，控制部541在步骤S512中判定加工位置是否是与重要部位对应的部分，在不是重要部位的情况下，根据与正常的3D数据对应的层的形状数据，进行正常的加工处理，即与步骤S505的加工相同的加工。

另一方面，控制部541在步骤S512中判定为加工位置是与重要部位对应的部分的情况下，将处理转移到步骤S514。在步骤S514中，控制部541根据3D数据和不合格品设计信息，作为不合格品实施与合格品不同的加工(异常加工)。图24的缺陷531是通过该异常加工而形成的。在步骤S15中，控制部541判定对应的层的加工是否已结束，在未结束的情况下，将处理返回到步骤S512。当对应的层的加工结束时，控制部541将处理从步骤S515返回到步骤S510，判定是否进行下一层的制作。

控制部541在步骤S510中判定为不进行层的制作的情况下，将处理转移到步骤S516，判定不合格样品的制作是否结束。控制部541在不合格样品的制作未结束的情况下，将处理返回到步骤S511，在不合格样品的制作结束的情况下，结束处理。这样，制作不合格样品。

在图18中，超声波检查装置560具有控制超声波检查装置560的各部的控制电路561。控制电路561可以由使用了CPU等的处理器构成，按照存储在未图示的存储器中的程序进行动作来控制各部。也可以由硬件的电子电路实现功能的一部分或全部。

在超声波检查装置560中设置有发送接收控制电路562和发送接收电路563。发送接收控制电路562由控制电路561进行控制，控制发送接收电路563。发送接收电路563由发送接收控制电路562进行控制，对探头512发送超声波脉冲，并且接收来自探头512的回波信号并输出给控制电路561和图像转换电路564。

图像转换电路564将输入的回波信号图像化，将回波图像(检查图像)输出给控制电路561和显示控制电路565。显示控制电路565执行与显示相关的各种处理。显示控制电路565能够将来自图像转换电路564的检查图像提供给显示部566。显示部566具有例如LCD等的显示画面，显示从显示控制电路565提供的检查图像。另外，显示控制电路565也可以在显示部566的显示画面上显示各种菜单显示等。

另外，关于由发送接收电路563得到的回波信号，有时回波信号的波形(振幅)在时间上一维地变化，有时随着探头512的移动而在检查对象物的深度方向以及移动方向上二维地变化，有时随着探头512的扫描而三维地变化。另外，二维或三维的回波信号不仅可以通过探头512的扫描来获得，也可以通过采用配置成阵列状的多个探头512来获得。

图像转换电路564能够针对一维变化的回波信号生成基于回波信号的波形图像作为检查图像。另外，当提供二维或三维变化的回波信号时，图像转换电路564根据回波信号，能够生成将非检查对象的内部的状态图像化并以二维显示的检查图像。

在本实施方式中，在超声波检查装置560中设置有记录电路567。在记录电路567中设置有合格品回波图案存储区域568a和不合格品回波图案存储区域568b。如上所述，对于同一产品，制作被认为是合格品的产品和被认为是不合格品的产品(样品)。控制电路561将与所制作的合格品有关的回波图案存储在合格品回波图案存储区域568a中，并且将与不合格品有关的回波图案存储在不合格品回波图案存储区域568b中。

控制电路561例如实际上控制超声波检查装置560的各部来进行合格品和不合格样品的检查，也可以根据得到的回波信号来制成合格品回波图案和不合格品回波图案。控制电路561在得到一维的回波信号的情况下，求出振幅变化的回波信号或基于波形图像的合格品回波图案和不合格品回波图案。另外，控制电路561在得到二维或三维的回波信号的情况下，求出二维或三维的回波信号、或基于二维或三维的回波信号的检查图像所形成的合格品回波图案和不合格品回波图案。控制电路561将求出的合格品回波图案提供到合格品回波图案存储区域568a中而进行存储，将求出的不合格品回波图案提供到不合格品回波图案存储区域568b中而进行存储。

在进行产品的超声波检查时，即使在同一产品的同一部位，有时也需要根据不良的种类进行使用了多个不合格品回波图案的检查。在不合格品回波图案存储区域568b中存储有检查所需的全部不合格品回波图案。

另外，控制电路561也可以控制超声波检查装置560的各部，实际上通过检查获取合格品回波图案和不合格品回波图案，另外，也可以从未图示的外部设备获取合格品回波图案和不合格品回波图案的信息。

在图18中，示出如下的例子：实施对不合格品的检查，获取不合格品回波图案。图18的不合格品520b是由图24的3D打印机540制作出的(也可以由其他3D打印机制作出)，具有缺陷531。作为与该不合格品520b相同的产品的合格品520a如图22所示。另外，合格品的回波信号和不合格品的回波信号的获取方法与后述的检查对象的回波信号的获取方法相同，因而省略说明。

控制电路561，根据检查图像生成检查回波图案，该检查图像基于来自发送接收电路563的关于检查对象的回波信号或来自图像转换电路564的回波信号。控制电路561从记录电路567的合格品回波图案存储区域568a和不合格品回波图案存储区域568b中读出合格品回波图案和不合格品回波图案，进行与检查回波图案的类比判定。

即，控制电路561判定检查回波图案与合格品回波图案的相似度，并且判定检查回波图案与不合格品回波图案的相似度，通过相似度的比较，判定检查回波图案与合格品回波图案和不合格品回波图案中的哪一个更类似、即检查对象是合格品还是不合格品。

在本实施方式中，在记录电路567中设置有检查方式存储区域568c。在检查方式存储区域568c中存储有超声波检查的多个检查方式的信息。作为检查方式，包含使触头抵接的位置和角度、超声波的强度和频率、触头的种类、楔块(接触辅助器具)的种类等信息。最佳的检查方式、即在检查回波图案与合格品回波图案的类比判定结果和检查回波图案与不合格品回波图案的类比判定结果中得到比较大的差这样的检查方式，根据产品及其检查位置、不良的种类等而不同。在本实施方式中，针对各产品的各检查部位，最佳的检查方式的信息保存在检查方式存储区域568c中。

控制电路561按照从检查方式存储区域568c读出的检查方式实施超声波检查。控制电路561将合格与否判定的判定结果输出到显示控制电路565。显示控制电路565被控制电路561提供检查对象是合格品还是不合格品的判定结果，在显示部566的显示画面上显示判定结果。另外，显示控制电路565也可以将合格与否的判定结果与检查图像叠加并进行显示。

接下来，参照图26至图30对这样构成的实施方式的动作进行说明。图26是用于说明控制电路561的检查控制的流程图。图27是示出检查的概要的说明图。

如图27所示，对合格品520a和不合格品520b分别进行超声波检查，根据作为各自的超声波检查结果的回波信号，生成合格品回波图案和不合格品回波图案。这些合格品回波图案和不合格品回波图案分别存储在合格品回波图案存储区域568a或不合格品回波图案存储区域568b中。另外，合格品520a和不合格品520b例如是通过3D打印机540而制作出的。

控制电路561在图26的步骤S521中，控制发送接收控制电路562，从发送接收电路563产生超声波。另外，控制电路561基于存储在记录电路567的检查方式存储区域568c中的检查方式的信息，来进行检查。来自发送接收电路563的超声波被传送到探头512，探头512的发送用振子513被超声波激励而产生超声波脉冲，并将该超声波脉冲传递到检查对象520c。超声波脉冲被传递到检查对象520c的内部，在壁、伤等缺陷等处反射而入射到接收用振子514。发送接收电路563从探头512接收因反射而产生的回波信号，并将该回波信号输出给控制电路561和图像转换电路564。图像转换电路564将输入的回波信号图像化而生成检查图像，并将该检查图像输出给显示控制电路565。控制电路561提供回波信号或基于回波信号的检查图像，生成检查回波图案(步骤S522)。

另外，合格品回波图案和不合格品回波图案也通过与步骤S521、S522相同的处理而事先生成并存储。

控制电路561在接下来的步骤S523中，从记录电路567读出合格品回波图案和不合格品回波图案，进行与检查回波图案的类比判定。控制电路561进行类比判定后，判定与检查回波图案更相似的图案是合格品回波图案还是不合格品回波图案(步骤S524)。

控制电路561在检查回波图案更相似于合格品回波图案情况下，将处理转移到步骤S525，进行合格品判定，在检查回波图案更相似于不合格品回波图案的情况下，将处理转移到步骤S526，进行不合格品判定。控制电路561将判定结果提供到显示控制电路565而进行显示。显示控制电路565将从图像转换电路564提供的检查图像和从控制电路561提供的判定结果显示在显示部566的显示画面上。

图28和图29是示出该情况下的显示例的说明图。图28和图29的纵轴取为深度方向，横轴取为回波信号的振幅，通过二维图像表示检查结果。

在图28中，在显示部566的显示画面566a上显示检查图像571a，在图29中，在显示部566的显示画面566a上显示检查图像571b。在检查图像571a中，通过以菱形的形状表示的回波显示572a～574a，能够掌握产生回波的部位的存在位置以及尺寸。另外，在检查图像571b中，通过以菱形的形状表示的回波显示572b～574b，能够掌握产生回波的部位的存在位置以及尺寸。

图28示出由控制电路561判定为合格品的例子，在检查图像571a中，显示有表示由显示控制电路565判定为合格品的OK显示575。另一方面，图29示出由控制电路561判定为不合格品的例子。不合格品的回波显示574b的形状和尺寸与合格品的回波显示574a不同，控制电路561通过检查回波图案与合格品和不合格品回波图案的比较，判定为不良。在该情况下，通过显示控制电路565，在检查图像571b中显示有表示被判定为不合格品的NG显示576。另外，对于检查对象520c，显示图29的NG显示576。

这里，成为单纯地目视差异的判定，但本申请的实施方式也可以全部通过人工智能等进行判定或辅助。由于能够将合格品的回波图案、不合格品的回波图案用作示教数据、负面样品或者测试数据，因此能够使用本申请的技术制作提高了学习的可靠性的推理模型也是重要的特征。即，在本申请中，也包括对检查对象发送声波，接收来自上述检查对象的回波信号，将基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案作为机器学习用的示教数据，将输入作为检查回波图案，将输出作为合格与否判定的推理模型的制成方法的发明。也存在作为搭载了这样的推理模型的检查装置、或者能够利用这样的推理模型的检查系统的发明的侧面。该推理模型可以认为是类比判定的一种，能够提供超声波检查装置，该超声波检查装置的特征在于具有控制部(电路、程序)，该控制部根据类比判定结果(推理模型)来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。另外，楔块等还具有使该反射图案清楚化的作用，通过利用这样的推理模型，有时能够检测人的眼睛无法确认的波形的差异来进行合格与否判定，在这样的情况下，能够提供不使用楔块就行的测定系统、装置、方法。

另外，在第四实施方式中，为了简化而不进行关于楔块的制作的说明，但与第一～第三实施方式一致地，在超声波检查装置中，当然也成为以在检查时设置于上述超声波接收部与上述检查对象抵接的部分的楔块由3D打印机制成为特征的检查装置的发明，其中，该超声波检查装置的特征在于，具有：接收电路，其接收放射到检查对象的超声波作为来自上述检查对象的回波信号；以及控制电路，其生成基于上述发送接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。上述不合格样品由3D打印机制作，但合格样品并不一定由3D打印机制作。也是如下的超声波检查装置的发明，该超声波检查装置的特征在于，用3D打印机仅制作在内部有缺陷的样品，将超声波检查的差异作为机器学习的示教数据，由此制成根据该差异来推理合格还是不合格的推理模型，该推理模型进行对象物的合格与否判定。当人进行目视判定时，如果制成方法存在差异，则判定变得困难，但如果是基于上述机器学习的推理模型，则能够超过这样的制造方法的差异而进行合格与否判定。

可是，在图26的例子中，通过控制电路561自动地进行合格与否的判定，并显示判定结果，但控制电路561也可以根据检查者的操作而输出判定结果。

图30是示出该情况下的检查工序的流程图。

在图30的步骤S531中，检查者判断是否需要楔块。在需要楔块等的情况下，插入楔块(步骤S532)，在不需要的情况下不插入而转移到步骤S533。在步骤S533中，提供接触介质。接下来，检查者一边使探头512接近测定物，一边操作超声波检查装置560，通过控制电路561从发送接收电路563发送超声波(步骤S534)。另外，控制电路561通过发送接收电路563接收超声波的回波，将回波信号提供到控制电路561和图像转换电路564。图像转换电路564制成基于回波信号的检查图像，该检查图像通过显示控制电路565显示在显示部566上。

检查者在步骤S535中判定测定是否结束，在不结束的情况下，返回到步骤S534，反复进行超声波的发送。当测定结束时，检查者根据显示在显示部566上的检查图像来判定是否存在伤等缺陷(步骤S536)。在检查者判定为存在缺陷的情况下，进行不良判定(步骤S537)，结束检查。

在检查者在步骤S536中未进行不良判定的情况下，处理转移到步骤S539。在该步骤S539中，控制电路561进行与图26的步骤S523、S524相同的处理。判定检查回波图案更相似于合格品回波图案和不合格品回波图案中的哪一个。

控制电路561在检查回波图案更相似于不合格品回波图案的情况下，将处理转移到步骤S537，进行不合格品判定，在检查回波图案与合格品回波图案更相似的情况下，将处理转移到步骤S540，进行合格品判定。其他作用与图26的例子相同。

这样，在本实施方式中，通过将检查回波图案与合格品回波图案和不合格品回波图案进行类比判定来判定产品的合格与否，从而能够自动地进行准确的判定。由此，即使在检查者不是熟练者的情况下，另外，即使检查对象是通过3D打印机等制作出的复杂的中空构造的产品，也能够可靠地判定合格与否。另外，例如使用3D打印机，预先制作合格品和不合格品，以这些合格品和不合格品为基础生成合格品回波图案和不合格品回波图案，能够可靠地对产品的重要部位、特别是想要检查的部位等进行检查。

另外，在上述实施方式中，进行了合格品回波图案和不合格品回波图案与检查回波图案的类比判定，但也可以仅通过不合格品回波图案与检查回波图案的类比判定来进行合格与否的判定。

以上，以投射超声波、确认反射图案的方式为中心进行了说明，通过对对象组织照射光、接收对象组织因光的照射而发出的超声波，也可以应用于观察对象组织的光声/热声方式等。

并且，以通过3D打印机进行的主要具有空洞部的部件的质量检查为中心进行了说明，但也可以用于不是空洞部件而是由不同的原材料或组织、构造构成的对象物的检查。

另外，不仅是部件的完成状况，也可以用于该部件的经年劣化、应力劣化的检查。不仅是部件，还可以用于构造物、组织等的经年劣化、腐蚀或患病等异常的发生、由应力引起的变形等的检查。即使限于用3D打印机制成的部件，也可以用于今后辅助地进入到人体等的医用辅助器具等的定期检查。在保持使用状态的状态下，在不进行剖腹或部位切开的情况下确认状况时，可以成为极其有效的测定技术。

另外，检查对象物、其周围组织、部件等并不一定需要是硬的，还可以用于通过比较压迫对象物的情况和不压迫对象物的情况下的超声波诊断图像来发现问题的用途的改良。确定组织、构造物或对象物的问题的组织性状成像就可以用于这些用途中。

这样，通过光声/热声、组织性状的测定技术得到的不仅是对象物的构造的合格与否信息。当然，基于构造的变化的功能信息也可以成为测定对象。

并且，作为触头不需要融发送接收为一体，也可以使用通过其他设备发送的声波或光产生的接收波来进行测定。

另外，如上所述，也可以由3D打印机540判断重要部位而进行不良情况加工，也可以是，在步骤S508中，通过未图示的3DCAD实施模拟，制成需要检查的不良情况3D数据，根据该不良情况的3D数据，3D打印机540制成不合格样品。

在实施方式中，记为部(区段或单元)的部分也可以组合专用的电路或多个通用的电路而构成，根据需要，也可以组合按照预先程序化的软件进行动作的微处理器以及CPU等处理器、或者定序器而构成。另外，也可以设计成外部的装置承担其控制的一部分或全部，在该情况下，介入有线或无线的通信电路。这里，为了简化，没有特别记载通信部，但也可以设想由服务器或个人计算机等外部设备进行本申请的特征性处理或补充处理的实施方式。即，本申请也涵盖多个设备协作而使本发明的特征成立的情况。此时的通信使用蓝牙(注册商标)、Wi-Fi(注册商标)、电话线路等。另外，此时的通信也可以通过USB等进行。也可以将专用的电路、通用的电路或控制部作为一体而构成为ASIC。这样的装置或者系统可以具有对用户进行某种作用或者改变部件的角度等功能，其机构根据需要由各种致动器、连结机械装置构成，通过驱动器电路使致动器进行工作。另外，该驱动器电路也根据特定的程序由微处理器、微型计算机或ASIC等进行控制。这样的控制也可以根据各种传感器或其周边电路所输出的信息进行详细的校正、调整等。

本发明并不直接限定于上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形来具体化。另外，通过上述各实施方式中公开的多个构成要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以删除实施方式所示的全部构成要素的几个构成要素。并且，也可以适当组合不同实施方式的构成要素。

另外，关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，即使为了方便而使用“首先”、“接下来”等进行了说明，也不意味着必须按照该顺序来实施。另外，构成这些动作流程的各步骤针对不影响发明的本质的部分当然也可以适当省略。

另外，在这里说明的技术中的主要在流程图中进行说明的控制和功能大多能够通过程序来设定，通过计算机读取并执行该程序，能够实现上述的控制和功能。该程序作为计算机程序产品，能够将其整体或一部分记录或存储在软盘、CD-ROM等、非易失性存储器等可移动介质、硬盘、易失性存储器等存储介质中，从而能够在产品出厂时或者经由可移动介质或通信线路流通或提供。使用者可以经由通信网络下载该程序并将其安装在计算机上，或者从记录介质安装到计算机，从而能够容易地实现本实施方式的图像处理装置。

另外，在上述实施方式中，记为“部”、“区段”或“单元”的部分也可以通过组合专用的电路或多个通用的电路而构成，根据需要，也可以组合按照预先程序化的软件进行动作的微型计算机、CPU等处理器、或FPGA等定序器而构成。另外，也可以设计成外部的装置承担其控制的一部分或全部，在这种情况下，介入有线或无线的通信电路。通信只要通过蓝牙通信、Wi-Fi通信、电话线路等进行即可，也可以通过USB等进行。也可以将专用的电路、通用的电路以及控制部作为一体而构成为ASIC。

【附记】

【附记项1】

一种运算装置，其中，该运算装置具有：获取部，其获取表示产品的三维形状的产品数据和所述产品的检查部位的位置信息；确定部，其确定能够将楔块相对于所述产品插入直到所述楔块与所述产品的表面接触为止的插入方向；以及设计部，其生成表示所述楔块的三维形状的楔块数据，该楔块数据包含与在所述插入方向上插入的所述楔块所接触的所述产品的表面的形状相适合的产品侧形状。

【附记项2】

根据附记项1所述的运算装置，其中，所述确定部假定插入部件，根据假定的所述插入部件与所述产品的接触位置变化而确定所述插入方向，所述设计部根据所述插入方向和从在所述插入方向上插入的所述楔块朝向所述检查部位的方向上的所述接触位置变化，而生成表示所述楔块的三维形状的楔块数据。

【附记项3】

根据附记项1或2所述的运算装置，其中，所述确定部还确定在所述产品的表面规定的切平面的法线方向作为检查方向，所述设计部生成所述楔块数据，该楔块数据还包含包括与所述检查方向垂直的面的探针侧形状。

【附记项4】

根据附记项3所述的运算装置，其中，所述切平面是在超声波探伤中供超声波向所述产品的内部入射的所述产品的表面上的计测位置规定的。

【附记项5】

根据附记项4所述的运算装置，其中，所述计测位置包含第一计测位置和第二计测位置，所述设计部设计包含与所述第一计测位置对应的第一探针侧形状和与所述第二计测位置对应的第二探针侧形状在内的所述探针侧形状。

【附记项6】

根据附记项4所述的运算装置，其中，所述计测位置包含第一计测位置和第二计测位置，所述设计部生成包含第一楔块和第二楔块的所述楔块数据，该第一楔块的楔块数据包含与所述第一计测位置对应的第一探针侧形状，该第二楔块的楔块数据包含与所述第二计测位置对应的第二探针侧形状。

【附记项7】

根据附记项1至6中的任意一项所述的运算装置，其中，该运算装置还具有：判定部，其判定是否存在所述楔块或包含所述楔块的形状的兼容楔块；以及生成部，其在判定为存在所述楔块或所述兼容楔块时，生成提示给用户的与所述楔块或所述兼容楔块相关的提示信息。

【附记项8】

一种造型装置，其中，该造型装置具有：附记项1至7中的任意一项所述的运算装置；存储器，其记录有表示所述产品的三维形状的产品数据和所述检查部位的位置信息；第一造型部，其根据所述产品数据来对所述产品进行造型；第二造型部，其根据所述楔块数据来对所述楔块进行造型；以及控制电路，其控制所述第一造型部和所述第二造型部的动作。

【附记项9】

根据附记项8所述的造型装置，其中，所述控制电路使所述第一造型部和所述第二造型部同时对所述产品和所述楔块进行造型。

【附记项10】

根据附记项9所述的造型装置，其中，所述控制电路判定所述产品和所述楔块的造型是否正常，在关于至少任意一方未判定为正常时，决定停止所述产品和所述楔块的造型。

【附记项11】

根据附记项8至10中的任意一项所述的造型装置，其中，在所述第一造型部中用于所述产品的造型的第一材料与在所述第二造型部中用于所述楔块的造型的第二材料相同。

【附记项12】

根据附记项11所述的造型装置，其中，所述设计部生成中空的所述楔块数据。

【附记项13】

一种楔块，其中，该楔块包含：产品侧形状，其与在超声波探伤中供超声波向产品的内部入射的所述产品的表面上的计测位置处的所述产品的表面的形状相适合；以及探针侧形状，其包含与在所述计测位置规定的所述产品的表面的切平面平行的探针面。

【附记项14】

一种超声波检查装置，其中，该超声波检查装置具有：超声波探头，其在使用了附记项13所述的所述楔块的超声波探伤中，使超声波经由所述楔块向所述产品的内部入射；以及发送控制部，其使所述超声波探头向检查方向发送超声波，该检查方向是在所述计测位置规定的所述产品的表面的切平面的法线方向。

【附记项15】

根据附记项14所述的超声波检查装置，其中，所述计测位置包含第一计测位置和第二计测位置，所述探针面是与在所述第一计测位置规定的第一检查方向垂直的面，所述超声波探头是排列有多个振子的排列型探头，所述发送控制部通过相控阵方式，使所述超声波探头还向第二检查方向发送超声波，该第二检查方向是在所述第二计测位置规定的所述产品的表面的切平面的法线方向。

【附记项16】

根据附记项14或15中的任意一项所述的超声波检查装置，其中，该超声波检查装置还具有：选择部，其根据用户操作来选择所述楔块；以及显示控制电路，其生成在表示所述产品的三维形状的产品数据中叠加了所述产品的检查部位的位置信息或表示所选择的所述楔块的三维形状的楔块数据而得的显示信息。

【附记项17】

一种造型方法，其中，该造型方法包含如下步骤：获取表示产品的三维形状的产品数据和所述产品的检查部位的位置信息；确定能够将楔块相对于所述产品插入直到所述楔块与所述产品的表面接触为止的插入方向；决定与在所述插入方向上插入的所述楔块所接触的所述产品的表面的形状相适合的产品侧形状；生成包含所述产品侧形状在内的表示所述楔块的三维形状的楔块数据；以及根据所述产品数据对所述产品进行造型，并且根据所述楔块数据对所述楔块进行造型。

【附记项18】

根据附记项17所述的造型方法，其中，该造型方法还包含如下步骤：确定在超声波探伤中供超声波向所述产品的内部入射的所述产品的表面上的计测位置；确定在所述计测位置规定的所述产品的表面的切平面的法线方向作为检查方向；以及决定包含与所述检查方向垂直的面的探针侧形状，生成所述楔块数据是指生成还包含所述探针侧形状的所述楔块数据。

【附记项19】

根据附记项18所述的造型方法，其中，该造型方法包含如下步骤：使超声波探头将在所述检查方向上入射的超声波从所述计测位置经由造型后的所述楔块向所述产品的内部发送。

【附记项20】

一种楔块的制成方法，其中，该楔块的制成方法如下：根据由3D打印机制造出的部件的3D数据来制成楔块。

Claims (16)

1.一种超声波检查装置，其特征在于，该超声波检查装置具有：

接收电路，其接收放射到检查对象的超声波作为来自上述检查对象的回波信号；以及

控制电路，其生成基于上述接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

2.根据权利要求1所述的超声波检查装置，其特征在于，

在进行上述检查对象的检查时设置于上述接收电路的与上述检查对象抵接的部分的楔块是通过3D打印机来制作的。

3.根据权利要求1所述的超声波检查装置，其特征在于，

上述不合格样品是通过3D打印机来制作的。

4.根据权利要求3所述的超声波检查装置，其特征在于，

上述不合格样品被制作成，在上述不合格样品的内部的重要部位具有缺陷。

5.根据权利要求4所述的超声波检查装置，其特征在于，

上述不合格样品的内部的重要部位位于与上述不合格样品的中空部分相邻的位置。

6.根据权利要求1所述的超声波检查装置，其特征在于，

上述合格样品和不合格样品是由与上述检查对象的产品相同的原材料制作的。

7.根据权利要求1或3所述的超声波检查装置，其特征在于，

上述检查对象是通过3D打印机来制作的。

8.根据权利要求1所述的超声波检查装置，其特征在于，

该超声波检查装置还具有显示部，该显示部显示是上述合格品还是不合格品的判定结果。

9.一种超声波检查方法，其特征在于，该超声波检查方法具有如下步骤：

发送接收步骤，发送要放射到检查对象的超声波，并且接收来自上述检查对象的回波信号；以及

生成基于在上述发送接收步骤中接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

10.一种记录介质，其记录有超声波检查程序，其特征在于，该超声波检查程序用于使计算机执行如下步骤：

发送接收步骤，发送要放射到检查对象的超声波，并且接收来自上述检查对象的回波信号；以及

生成基于在上述发送接收步骤中接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。

11.一种超声波检查装置，其特征在于，该超声波检查装置具有：

发送接收电路，其发送要放射到检查对象的超声波，并且接收包含来自上述检查对象的内部的回波信号在内的回波信号；以及

控制电路，其生成基于上述发送接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，通过基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，来进行超声波检查，

上述控制电路设定检查方式，以增大上述检查回波图案与上述合格品回波图案的类比判定结果跟上述检查回波图案与上述不合格品回波图案的类比判定结果之差。

12.根据权利要求11所述的超声波检查装置，其特征在于，

该超声波检查装置还具有记录电路，该记录电路保存上述检查方式的信息。

13.一种3D打印机装置，其特征在于，

该3D打印机装置具有控制部，该控制部根据产品的3D数据、超声波检查中的重要部位的信息以及与能针对该重要部位设想的缺陷相关的信息，生成层数据，该超声波检查由将超声波放射到该产品而接收回波信号的超声波检查装置进行，该层数据用于生成上述产品的不合格样品。

14.根据权利要求13所述的3D打印机装置，其特征在于，

该3D打印机装置还具有存储器，该存储器存储上述重要部位的信息和与上述缺陷相关的信息。

15.一种推理模型的制成方法，其特征在于，该推理模型的制成方法进行如下处理：

将声波发送到检查对象，接收来自上述检查对象的回波信号，将基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案作为机器学习用的示教数据，使输入为检查回波图案，使输出为合格与否判定。

16.一种超声波检查系统，其特征在于，该超声波检查系统具有：

超声波探头；

超声波发送电路，其产生超声波脉冲，并将该超声波脉冲提供给所述超声波探头；

接收电路，其经由所述超声波探头接收放射到检查对象的超声波，作为来自上述检查对象的回波信号；以及

控制电路，其生成基于上述接收电路接收到的回波信号的检查回波图案，进行基于上述检查对象的合格样品的合格品回波图案和基于上述检查对象的不合格样品的不合格品回波图案与上述检查回波图案的类比判定，根据类比判定结果来判定上述检查对象是合格品还是不合格品。