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JP5978889B2 - Inspection method and inspection device for surface defect of round bar - Google Patents

Inspection method and inspection device for surface defect of round bar Download PDF

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JP5978889B2 JP2012211525A JP2012211525A JP5978889B2 JP 5978889 B2 JP5978889 B2 JP 5978889B2 JP 2012211525 A JP2012211525 A JP 2012211525A JP 2012211525 A JP2012211525 A JP 2012211525A JP 5978889 B2 JP5978889 B2 JP 5978889B2
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Description

本発明は、漏洩磁束探傷法による丸棒の表面疵の検査方法および検査装置に関する。   The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus for a surface defect of a round bar by a leakage magnetic flux inspection method.

漏洩磁束探傷法(以下、「MLFT」とも呼ぶ)による製品となる丸棒の探傷検査は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させる検査方法と、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させる検査方法とがある(例えば特許文献1参照)。
いずれの検査方法の場合も、漏洩磁束探傷装置の探触ヘッド内のプローブ(探触子)によって丸棒の表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かによって疵の有無を判定する。なお、判定基準値は、製品に要求された許容疵深さによって予め規定される。
The flaw detection inspection of a round bar as a product by the leakage magnetic flux inspection method (hereinafter also referred to as “MLFT”) is an inspection method in which the probe head is rotated along the circumferential direction of the round bar while the round bar is conveyed in the longitudinal direction. There is an inspection method in which a probe head runs in the longitudinal direction of a round bar while rotating the round bar about an axis (see, for example, Patent Document 1).
In any of the inspection methods, the probe (probe) in the probe head of the magnetic flux leakage flaw detector receives a 疵 signal from the heel on the surface of the round bar, and the height of the 疵 signal is greater than the criterion value. The presence or absence of wrinkles is determined based on whether or not. Note that the determination reference value is defined in advance by the allowable depth required for the product.

探触子は、丸棒全体を100%以上カバーすべく、複数個配置されているのが一般的である。各探触子は5〜10mmの幅を有し、通常はそれぞれの探触子が個別に判定基準値との比較に基づく疵判定を行なって疵の有無を評価する。なお、探触ヘッドには、マーキング装置などのマーキングシステムが付設され、疵として判定された部分に自動でマーキングがされる。疵として判定されたマーキング位置は、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れがなされる。   In general, a plurality of probes are arranged to cover 100% or more of the entire round bar. Each probe has a width of 5 to 10 mm. Usually, each probe individually performs a wrinkle determination based on a comparison with a determination reference value to evaluate the presence or absence of wrinkles. Note that a marking system such as a marking device is attached to the probe head, and a portion determined as a scissors is automatically marked. The marking position determined as wrinkles is surface-treated by removing grinders in a later process.

特開2001−41932号公報JP 2001-41932 A

ところで、探触子は、丸棒の材料の表面性状や表面の成分変化(脱炭)の影響を受けたノイズも疵信号と同時に取得する。そのため、丸棒の適正な疵評価が可能となるのは、通常、S(信号)/N(ノイズ)比が3以上であることが必要である。つまり、S/N比が3未満の領域での疵判定は、ノイズと疵信号の弁別を明確に行なうことが困難だからである。そのため、浅い疵を検出すべくS/N比が小さい判定基準値を設定すると、ノイズを疵信号として判定してしまう「過検出」を招くことになる。   By the way, the probe also acquires the noise affected by the surface property of the material of the round bar and the surface component change (decarburization) simultaneously with the soot signal. For this reason, it is usually necessary that the S (signal) / N (noise) ratio is 3 or more in order to enable proper bar evaluation of the round bar. That is, it is because it is difficult to clearly discriminate between noise and the soot signal in the soot determination in the region where the S / N ratio is less than 3. Therefore, setting a determination reference value with a small S / N ratio to detect shallow wrinkles leads to “overdetection” in which noise is determined as a wrinkle signal.

また、漏洩磁束探傷装置の探傷性能は、製品に許される「許容疵深さ」に基づいて疵判定を実施する必要がある。しかし、実際の疵の形態は様々である。例えば、閉塞した欠陥や大きく開口した欠陥などでは、本来の疵の深さに対して疵信号の高さ(レベル)を判定基準値よりも低く検出してしまう場合がある。そのため、このような場合、実際には深い疵であっても許容疵深さ以上の疵として検出されないという問題が生じる。このような問題点に対しては、判定基準値の設定を厳格化するなどの対応が取られることが多い。しかし、上述のように、厳格化した判定基準値は、結果としてS/N比が3未満の領域となることも多く、その結果、上記「過検出」による不必要な表面手入れが発生し、手入れ能率の大幅な低下を招くという、上述同様の問題が生じる。   Further, the flaw detection performance of the leakage magnetic flux flaw detector needs to be subjected to wrinkle determination based on “allowable wrinkle depth” allowed for the product. However, the actual shape of the cocoon varies. For example, in the case of a closed defect or a defect having a large opening, the height (level) of the wrinkle signal may be detected lower than the determination reference value with respect to the original wrinkle depth. Therefore, in such a case, there arises a problem that even a deep wrinkle is not actually detected as a wrinkle exceeding the allowable wrinkle depth. To deal with such problems, measures such as stricter setting of the determination reference value are often taken. However, as described above, the stricter criterion value often results in a region where the S / N ratio is less than 3, resulting in unnecessary surface care due to the “overdetection”. The same problem as described above that causes a significant decrease in the maintenance efficiency occurs.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出することができる、丸棒の表面疵の検査方法および検査装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and it is possible to detect even a shallow wrinkle that has been difficult to discriminate from noise. It is an object to provide a method and an inspection apparatus.

本願発明者は、熱間圧延された丸棒が被検査体である場合について、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵の発生状況について調査を行い、浅い疵は、丸棒の軸方向に沿って伸長した形状にて形成される場合が多いことを見出した。浅い疵が丸棒の軸方向に沿って伸長して形成される理由は、浅い疵が、熱間圧延の上流工程、すなわち、鋳造までの段階で発生する欠陥起因のものであり、この欠陥が熱間圧延により圧延方向、すなわち、丸棒の軸方向に延伸されるためであることがわかった。   The inventor of the present application investigates the occurrence of shallow wrinkles that were difficult to discriminate from noise when the hot-rolled round bar is an object to be inspected. It has been found that it is often formed in a shape extending along the same. The reason why the shallow ridges are formed by extending along the axial direction of the round bar is because the shallow ridges are caused by defects that occur in the upstream process of hot rolling, that is, the stage until casting. It has been found that this is because the film is stretched in the rolling direction, that is, the axial direction of the round bar by hot rolling.

また、熱間圧延工程にて発生する欠陥は、比較的疵深さが深く、S/N比を3以上とした従来の判定基準値によっても十分に検出されていることがわかった。
このような観点から、本願発明者は、従来の漏洩磁束探傷においては、各探触子が取得した疵信号の高さと判定基準値との比較に基づく個別の「判定疵深さ」から疵評価を行なっており、疵の連続性についての考慮がなされていない点に着目した。つまり、丸棒などの長尺ワークにおいては、浅い疵は軸方向に沿って形成されるものが多く、それ故、浅い疵の場合には長手方向に疵の連続性が認められる。これに対し、ノイズはそのような連続性を有するものではない。したがって、探触子で順次に検出された疵信号の高さの相互関係(連続性など)を把握すれば、浅い疵であってもノイズとの弁別が可能となると考えた。
In addition, it was found that defects occurring in the hot rolling process were sufficiently detected even by a conventional judgment reference value in which the depth of wrinkles was relatively deep and the S / N ratio was 3 or more.
From this point of view, the inventor of the present application, in the conventional leakage magnetic flux flaw detection, evaluates wrinkles from individual “judgment depths” based on comparison between the height of the wrinkle signal acquired by each probe and the judgment reference value. We paid attention to the fact that no consideration was given to the continuity of wrinkles. That is, in long workpieces such as round bars, shallow ridges are often formed along the axial direction. Therefore, in the case of shallow ridges, continuity of ridges is recognized in the longitudinal direction. On the other hand, noise does not have such continuity. Therefore, it was considered that if the correlation (continuity, etc.) of the heights of the soot signals sequentially detected by the probe is grasped, even a shallow soot can be distinguished from noise.

そこで、本願発明者は、疵の連続性判定を行なうために、漏洩磁束探傷装置の探傷制御部での処理に対し「判定疵深さ」に加えて「判定疵長さ」を判断基準として与え、ある一定基準以上の疵信号が検出されても、その疵が連続して「判定疵長さ」以上に達しない限りは疵として判定しないように設定したところ、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出できるとの知見を得た。   Therefore, in order to determine the continuity of the flaw, the inventor of the present application gives “judgment flaw length” in addition to “judgment flaw depth” as a criterion for processing in the flaw detection control unit of the magnetic flux leakage flaw detector. Even if a wrinkle signal exceeding a certain standard is detected, it is difficult to discriminate from noise when it is set so that it will not be judged as long as the wrinkle does not reach the “judgment length”. It was found that even shallow folds can be detected.

すなわち、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査方法は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する方法であって、前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する第一の判定ステップおよび第二の判定ステップを含み、前記第一の判定ステップは、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、前記第二の判定ステップは、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする。   That is, in order to solve the above-described problem, the method for inspecting a surface defect of a round bar according to one aspect of the present invention is to rotate the probe head along the circumferential direction of the round bar while conveying the round bar in the longitudinal direction. Or a method of inspecting the surface flaw of the round bar by a leakage magnetic flux flaw detection method by causing the probe head to run in the longitudinal direction of the round bar while rotating the round bar around the axis. A first determination step and a second determination for receiving the wrinkle signal from the wrinkle on the surface of the round bar by the probe and determining the presence or absence of the wrinkle based on whether or not the height of the wrinkle signal is equal to or higher than a criterion value Including a step, wherein the first determination step determines that the height of the wrinkle signal acquired by the probe is greater than or equal to a first determination reference value, and the second determination step includes the step of The height of the plurality of eyelid signals acquired by the probe is lower than the first criterion value. Preliminary determination for determining whether or not the second determination reference value is greater than or equal to the second determination reference value is performed with respect to each of the wrinkle signals. It is characterized by determining that it is a heel when it is continuous at different positions in the longitudinal direction and at the same position in the circumferential direction.

また、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する検査装置であって、前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する探傷制御部を備え、前記探傷制御部は、第一の判定手段および第二の判定手段を有し、前記第一の判定手段は、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、前記第二の判定手段は、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする。   Further, the inspection apparatus for surface defects of a round bar according to one aspect of the present invention is such that the probe head is rotated along the circumferential direction of the round bar while the round bar is conveyed in the longitudinal direction, or the round bar is pivoted. An inspection device for inspecting the surface defect of a round bar by a leakage magnetic flux flaw detection method by causing the probe head to run in the longitudinal direction of the round bar while rotating around the surface of the round bar by a probe in the probe head A flaw detection control unit that receives a wrinkle signal from a flaw and determines whether or not wrinkle is present based on whether the height of the wrinkle signal is equal to or higher than a determination reference value, and the flaw detection control unit includes first determination means and Having a second determination means, wherein the first determination means determines that the height of the wrinkle signal acquired by the probe is greater than or equal to a first determination reference value, and the second The determination means is a second unit in which the heights of the plurality of eyelid signals acquired by the probe are lower than the first determination reference value. Preliminary determination for determining whether or not the value is equal to or greater than a predetermined reference value is performed for each wrinkle signal, and a plurality of wrinkle signals determined by the preliminary determination to be equal to or greater than the second determination reference value are in the longitudinal direction of the round bar It is characterized in that it is determined that it is continuous when it is continuous at different positions and the same position in the circumferential direction.

本発明によれば、予備判定によって疵信号の高さが第二の判定基準値以上とされたときに、更に丸棒の長手方向で連続性を有するか否かについても評価するので、例えばS/N比が極めて低い材料(探傷基準)であっても、ランダムに発生するノイズを含む疵信号の中から、丸棒の長手方向で連続性のある疵信号のみを抽出して疵として検出することができる。   According to the present invention, when the height of the wrinkle signal is equal to or higher than the second determination reference value by the preliminary determination, it is further evaluated whether or not there is continuity in the longitudinal direction of the round bar. Even for materials with extremely low / N ratio (flaw detection standard), only wrinkle signals that are continuous in the longitudinal direction of the round bar are extracted from the wrinkle signals that contain randomly generated noise and detected as wrinkles be able to.

そのため、本発明によれば、従来の第一の判定基準値に加えて、連続性を併せて判定する第二の判定基準値をも適用することによって、第一の判定基準値のみでは見つけられなかった微小な欠陥や疵信号の高さ(レベル)を判定基準値よりも低く検出してしまう疵形態であるが故に、低い疵信号となっていた深さの浅い欠陥までも検出可能となる。したがって、第二の判定基準値を第一の判定基準値と併せて採用する場合、第一の判定基準値を厳格化する場合と比べて、過検出を抑制することができる。これにより、後工程での手入れ能率低下の影響を回避することができる。   For this reason, according to the present invention, in addition to the conventional first determination reference value, the second determination reference value for determining continuity is also applied, so that only the first determination reference value can be found. Since it is a defect type that detects a minute defect or a defect signal height (level) that is lower than the determination reference value, it is possible to detect even a defect having a low defect signal and a shallow depth. . Therefore, when the second determination reference value is employed in combination with the first determination reference value, overdetection can be suppressed as compared with the case where the first determination reference value is tightened. Thereby, the influence of the maintenance efficiency fall in a post process can be avoided.

また、第一の判定基準値の設定次第では、本来は欠陥ではないノイズ信号による過検出が発生する場合があるが、本発明を採用すれば、このような過検出に対して、第一の判定基準値(閾値)を緩和し(S/N比を高い設定とし)、あわせて第二の判定基準値を追加して総合的に疵を判定することで、本来無害な疵(ノイズ)の検出を抑制すると同時に、従来は検出できなかった微小な有害欠陥を、より高精度に検出することができる。このような効果により、後工程であるグラインダ手入れに関しても、手入れ能率の向上に寄与することができる。   Moreover, depending on the setting of the first determination reference value, overdetection due to a noise signal that is not originally a defect may occur. By reducing the criterion value (threshold value) (with a high S / N ratio setting) and adding a second criterion value to determine the total defect, the inherently harmless defect (noise) At the same time as suppressing detection, minute harmful defects that could not be detected in the past can be detected with higher accuracy. With such an effect, it is possible to contribute to the improvement of the maintenance efficiency with respect to the grinder care which is a subsequent process.

ここで、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置において、前記第二の判定手段は、丸棒を長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒を周方向に区分した複数のセクタとを設定し、前記予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定した位置を、前記複数のセクタおよび前記複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定(マッピング)し、当該予備判定で特定した位置が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定することは好ましい。このような構成であれば、丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する上で、予備判定したときのマッピング位置の関係から連続性を判定することができるので、厳格な基準(S/N比が低い設定)での探傷検査を実施する構成として好適である。   Here, in the apparatus for inspecting a surface defect of a round bar according to an aspect of the present invention, the second determination means includes a plurality of tracks in which the round bar is sectioned in the longitudinal direction and a plurality of tracks in which the round bar is sectioned in the circumferential direction. And the position determined to be equal to or higher than the second determination reference value by the preliminary determination is specified (mapped) to a corresponding position in the area divided by the plurality of sectors and the plurality of tracks, It is preferable that the position determined by the preliminary determination is determined to be 疵 when the position is continuous in the same sector of adjacent tracks. With such a configuration, the continuity is determined from the relationship between the mapping positions at the time of the preliminary determination when determining that the bar is continuous when it is continuous at different positions in the longitudinal direction of the round bar and at the same position in the circumferential direction. Therefore, it is suitable as a configuration for performing a flaw detection inspection with a strict standard (setting with a low S / N ratio).

上述のように、本発明によれば、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to detect even a shallow ridge that has been difficult to distinguish from noise.

本発明の一態様に係る漏洩磁束探傷装置の一実施形態の概略構成図であり、同図(a)はその正面図、(b)は(a)でのA矢視図である。It is a schematic block diagram of one Embodiment of the leakage magnetic flux flaw detector which concerns on 1 aspect of this invention, The figure (a) is the front view, (b) is A arrow view in (a). 疵判定処理でのワークに対するマッピング(トラックとセクタにて区分された領域)を説明する図であり、同図(a)はワークの斜視図(セクタに区分した図)、(b)はワークの展開図(トラックとセクタにて区分されたマップ)およびそのマップ上でマーキングフラグが設定された状態のイメージを示している。It is a figure explaining the mapping (area divided into the track and the sector) with respect to the work in the wrinkle determination processing. FIG. 9A is a perspective view of the work (a figure divided into sectors), and FIG. A development view (map divided by track and sector) and an image in a state where a marking flag is set on the map are shown. 図1の探傷制御部で実行される疵判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the wrinkle determination process performed in the flaw detection control part of FIG. 図3の疵判定処理中のマーキング処理のフローチャートである。It is a flowchart of the marking process in the wrinkle determination process of FIG. 疵信号の出力(ノイズ含む)と設定される判定基準値(FL、FS)との関係を示すグラフであり、同図は一つのトラックTで一周(セクタSn=0〜n)したときの疵出力Zを示している。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the output of the 疵 signal (including noise) and the set judgment reference values (FL, FS), and FIG. 9 shows the 疵 when the track T makes one round (sector Sn = 0 to n). Output Z is shown. 疵に対して第二の判定基準値が適用されたときの、判定長さとマーキングの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between determination length and marking when the 2nd determination reference value is applied with respect to a bag. 連続する疵に対して第二の判定基準値が適用される場合(同図(a))とされない場合(同図(b))を比較して示す図である。It is a figure which compares and shows the case where the 2nd criterion value is applied with respect to a continuous wrinkle (the figure (a)), and the case where it is not made (the figure (b)).

以下、漏洩磁束探傷装置(本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置の一実施形態である)およびこの漏洩磁束探傷装置を用いた疵検査方法(本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査方法の一実施形態である)について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本発明において「丸棒」とは、中実の棒状体のみならず、中空の管状体も含むものとする。   Hereinafter, a leakage magnetic flux flaw detection apparatus (which is an embodiment of a round bar surface flaw inspection apparatus according to one aspect of the present invention) and a flaw inspection method using the leakage magnetic flux flaw detection apparatus (round according to one aspect of the present invention) (This is an embodiment of the method for inspecting the surface defect of the rod) will be described with reference to the drawings as appropriate. In the present invention, the “round bar” includes not only a solid rod-like body but also a hollow tubular body.

図1に示すように、この漏洩磁束探傷装置10は、丸棒(以下、「ワーク」ともいう)Wの下部を支持する複数対のターニングローラ5を有する。ワークWは、連続鋳造により製造された鋼片を、熱間圧延して丸棒としたものである。複数対のターニングローラ5は、ワークWの軸方向に離間してワークW全体を均等に支持するように配置されており、各ターニングローラ5を同時に回転駆動することによってワークWが自身軸回りに回転する(同図の符号Rに示す矢印の回転のイメージ参照)。ワークWの長手方向に沿って走行機構4がワークWに近接して配置されている。走行機構4の走行ライン4a上には複数(この例では2基)の探傷台車1が配置されている。各探傷台車1は、走行機構4の走行ライン4aに対して所定間隔で配置され、走行機構4の駆動により走行ライン4aに沿って直線的に走行可能とされている(同図の符号Dに示す矢印の走行のイメージ参照)。   As shown in FIG. 1, the leakage magnetic flux flaw detector 10 includes a plurality of pairs of turning rollers 5 that support the lower part of a round bar (hereinafter also referred to as “workpiece”) W. The workpiece W is a steel bar produced by continuous casting and hot rolled into a round bar. The plurality of pairs of turning rollers 5 are arranged so as to be spaced apart in the axial direction of the workpiece W so as to support the entire workpiece W evenly. It rotates (see the image of the rotation of the arrow indicated by the symbol R in the figure). The traveling mechanism 4 is disposed in the vicinity of the workpiece W along the longitudinal direction of the workpiece W. A plurality (two in this example) of flaw detection carts 1 are arranged on the travel line 4a of the travel mechanism 4. The flaw detection carts 1 are arranged at predetermined intervals with respect to the travel line 4a of the travel mechanism 4 and are allowed to travel linearly along the travel line 4a by driving of the travel mechanism 4 (denoted by reference numeral D in the figure). (See the image of running arrow).

各探傷台車1は、ワークWを磁化する励磁ヨーク2と、検出コイル3とを有する。なお、検出コイル3の近傍には、同図(b)に示すように、マーキングガン8が付設されており、後述するマーキング処理により、必要に応じてワークW表面の疵検出位置に向けて塗料を噴射することでマーキングが可能とされている。
励磁ヨーク2は、正面視で略U字状に形成された珪素鋼からなり、その両磁極(N極,S極)が、ワークWの外周面に対して所要ギャップだけ離間して配置される。励磁ヨーク2には、不図示の励磁電源に接続するコイルが所要巻数で巻回され、このコイルを通電励磁することで、励磁ヨーク2を介してワークWが磁化される。検出コイル3は励磁ヨーク2の両磁極間に配置されている。検出コイル3の出力端子は各探傷台車1とも探傷制御部7に接続され、探傷制御部7に探傷信号(疵信号)を出力するよう構成される。これにより、回転するワークWに対して各探傷台車1を直線的に走行させることで、ワークWの略全外周面を探傷し得るようになっている。なお、ワーク長手方向に走行する探傷台車1に対してワークWを回転して探傷する場合、検出コイル3のワークWの外周面に対する探傷軌跡は螺旋状となる。
Each flaw detection carriage 1 has an excitation yoke 2 that magnetizes the workpiece W and a detection coil 3. In the vicinity of the detection coil 3, a marking gun 8 is attached as shown in FIG. 5B, and paint is applied to the wrinkle detection position on the surface of the workpiece W as necessary by a marking process described later. Marking is possible by spraying.
The exciting yoke 2 is made of silicon steel formed in a substantially U shape when viewed from the front, and both magnetic poles (N pole and S pole) thereof are arranged apart from the outer peripheral surface of the workpiece W by a required gap. . A coil connected to an excitation power source (not shown) is wound around the excitation yoke 2 with a required number of turns, and the work W is magnetized via the excitation yoke 2 by energizing and exciting the coil. The detection coil 3 is disposed between both magnetic poles of the excitation yoke 2. The output terminal of the detection coil 3 is connected to the flaw detection control unit 7 in each flaw detection carriage 1, and is configured to output a flaw detection signal (疵 signal) to the flaw detection control unit 7. As a result, each flaw detection carriage 1 can travel linearly with respect to the rotating workpiece W, so that substantially the entire outer peripheral surface of the workpiece W can be detected. When flaw detection is performed by rotating the workpiece W with respect to the flaw detection carriage 1 traveling in the workpiece longitudinal direction, the flaw detection trajectory with respect to the outer peripheral surface of the workpiece W of the detection coil 3 is spiral.

次に、上記探傷制御部7で実行される疵判定処理について説明する。
探傷制御部7は、以下いずれも図示しない、所定の制御プログラムに基づいて、演算およびこの漏洩磁束探傷装置10のシステム全体を制御するCPUと、所定領域に予めCPUの制御プログラム等を格納しているROM等の記憶装置と、ROM等の記憶装置から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAMと、漏洩磁束探傷装置10の上記走行機構4やターニングローラ5等を含めた外部装置に対して走行駆動や回転駆動等に必要なデータの入出力を媒介するI/F(インターフェイス)とを有する。これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続され、探傷制御部7が、疵判定処理とともに、ターニングローラ5の回転制御および走行機構4の走行制御をも併せて実行する。また、この探傷制御部7に対し、疵判定処理の実行指令となる所定の操作信号が、オペレータによるスイッチ操作により入力されるようになっている。
Next, the wrinkle determination process executed by the flaw detection control unit 7 will be described.
The flaw detection control unit 7 stores a CPU control program and the like in advance in a predetermined area, a CPU for controlling the entire system of the leakage flux flaw detector 10 based on a predetermined control program (not shown). A storage device such as a ROM, a RAM for storing data read from the storage device such as a ROM and a calculation result required in the calculation process of the CPU, the traveling mechanism 4 and the turning roller 5 of the leakage magnetic flux inspection device 10, etc. And an I / F (interface) that mediates input / output of data necessary for traveling drive, rotational drive, and the like. These are connected to each other via a bus, which is a signal line for transferring data, so that data can be exchanged. The flaw detection control unit 7 performs rotation control of the turning roller 5 and travel control of the travel mechanism 4 along with the wrinkle determination processing. Is also executed. In addition, a predetermined operation signal serving as an execution command for wrinkle determination processing is input to the flaw detection control unit 7 by a switch operation by an operator.

ここで、この探傷制御部7は、ターニングローラ5でワークWを回転させる際に、図2(a)に破線にて示すように、ワークWを周方向に区分した複数の「セクタ」として管理しており(Sn=0,1,2,3・・・)、一つのセクタSnに対して一つの回転パルスを対応させている。また、走行機構4で各探傷台車1を走行させる際は、図2(b)に一点鎖線で示すように、ワークWを長手方向(同図の左右の方向)に区分した複数の「トラック」として管理しており(T=1,2,3・・・)、一つのトラックTに対して一つの走行パルスを対応させている。そして、探傷制御部7は、ワークWの表面全体を、図2(b)に示すように、上記セクタSnとトラックTによるマップにて管理しており、検出コイル3からの探傷信号(疵信号)をマップ上の対応する位置に関連付けして記憶可能になっている。   Here, when the workpiece W is rotated by the turning roller 5, the flaw detection control unit 7 manages the workpiece W as a plurality of “sectors” divided in the circumferential direction as indicated by broken lines in FIG. (Sn = 0, 1, 2, 3...), And one rotation pulse corresponds to one sector Sn. Further, when each flaw detection carriage 1 is caused to travel by the traveling mechanism 4, a plurality of “tracks” in which the workpiece W is divided in the longitudinal direction (the left and right directions in the figure) as shown by the one-dot chain line in FIG. (T = 1, 2, 3...), And one traveling pulse is associated with one track T. Then, the flaw detection control unit 7 manages the entire surface of the workpiece W as a map by the sector Sn and the track T as shown in FIG. ) Can be stored in association with the corresponding position on the map.

探傷制御部7で疵判定処理のプログラムが実行されると、図3に示すように、ステップS1に移行して、探傷台車1を上記マップ上の原点(トラックT=1,セクタSn=0)に位置させる(図2(b)参照)。続くステップS2では、現在のセクタSn(およびトラックT)における検出コイル3からの疵出力(深さZ)を取得し(図5参照)、予め設定されている第二の判定基準値FSと比較する。ここで、本実施形態では、判定基準値(閾値)として、図5に示すように、第一の判定基準値FLと、この第一の判定基準値FLよりも低い値の第二の判定基準値FSとが設定されている。第一の判定基準値FLは、ノイズの影響を受けるおそれがないよう設定値がS/N比で3とされている。一方、第二の判定基準値FSは、設定値がS/N比で1とされている。なお、この値は、疵出力(深さZ)に換算して、第一の判定基準値FL=約1mm、第二の判定基準値FS=約0.3mmに相当する。   When the flaw detection control program is executed by the flaw detection control unit 7, as shown in FIG. 3, the process proceeds to step S1, and the flaw detection carriage 1 is moved to the origin (track T = 1, sector Sn = 0) on the map. (Refer to FIG. 2B). In the subsequent step S2, the soot output (depth Z) from the detection coil 3 in the current sector Sn (and track T) is acquired (see FIG. 5) and compared with a preset second determination reference value FS. To do. Here, in the present embodiment, as the determination reference value (threshold value), as shown in FIG. 5, the first determination reference value FL and the second determination reference having a value lower than the first determination reference value FL. The value FS is set. The first determination reference value FL is set to 3 as an S / N ratio so as not to be affected by noise. On the other hand, the setting value of the second determination reference value FS is 1 in the S / N ratio. Note that this value corresponds to a first determination reference value FL = about 1 mm and a second determination reference value FS = about 0.3 mm in terms of dredging output (depth Z).

すなわち、ステップS2では、設定値が低い第二の判定基準値FSと取得された疵出力(深さZ)を比較しており、取得された疵出力(深さZ)が第二の判定基準値FS以上の値(FSイベント発生)であれば、その値をマップ上の対応する領域(現在のセクタSn(およびトラックT))にセーブ(記憶)する。   That is, in step S2, the second judgment reference value FS having a low set value is compared with the acquired soot output (depth Z), and the obtained soot output (depth Z) is compared with the second judgment standard. If the value is equal to or greater than the value FS (FS event occurrence), the value is saved (stored) in a corresponding area (current sector Sn (and track T)) on the map.

続くステップS3では、一連のマーキング処理を実行する(ステップS3のマーキング処理については後述する)。マーキング処理後、ステップS4に移行してセクタのカウントを繰り上げて(n=n+1)ステップS5に移行する。ステップS5では、セクタSnのカウンタnが一周して原点に戻っているか否かを確認する。なお、セクタSnのカウンタnの設定は、丸棒の径によって設定値が変わる(例えばn=24〜130)。セクタSnのカウンタnが一周して(原点に戻って)いれば(Yes)ステップS7に移行してカウンタnをリセット後(n=0)、ステップS8に移行する。一方、カウンタnが一周して(原点に戻って)いなければ(No)、ステップS6に移行して回転パルスを1パルス発信して1セクタ分だけワークWを回転させてから処理をステップS2に戻す。   In subsequent step S3, a series of marking processes is executed (the marking process in step S3 will be described later). After the marking process, the process proceeds to step S4, the sector count is incremented (n = n + 1), and the process proceeds to step S5. In step S5, it is confirmed whether or not the counter n of the sector Sn has made a round and returned to the origin. The setting of the counter n of the sector Sn varies depending on the diameter of the round bar (for example, n = 24 to 130). If the counter n of the sector Sn has gone around (returned to the origin) (Yes), the process proceeds to step S7, the counter n is reset (n = 0), and then the process proceeds to step S8. On the other hand, if the counter n has not made a full turn (returned to the origin) (No), the process proceeds to step S6 to transmit one rotation pulse and rotate the workpiece W by one sector, and then the process is performed in step S2. Return to.

ステップS8では、走行パルスを1パルス発信して1トラックT分だけ各探傷台車1を走行させてステップS9に移行する。なお、各探傷台車1は連動するようになっている。続くステップS9では、トラックTのカウントを繰り上げて(T=T+1)ステップS10に移行する。ステップS10では、トラックのカウントTが、ワークWの全長に対して予め設定されている端末値に達しているか否かを確認する。つまり、トラックのカウントTが端末値に達していれば(Yes)ステップS11に移行して各探傷台車1を原点復帰(トラックT=1)させ、疵判定処理を終了する。一方、トラックのカウントTが端末値に未達であれば(No)ステップS12に移行する。   In step S8, one pulse is transmitted to drive each flaw detection carriage 1 for one track T, and the process proceeds to step S9. In addition, each flaw detection cart 1 is interlocked. In the subsequent step S9, the track T is incremented (T = T + 1), and the process proceeds to step S10. In step S10, it is confirmed whether or not the track count T has reached a terminal value set in advance with respect to the total length of the workpiece W. That is, if the track count T has reached the terminal value (Yes), the process proceeds to step S11 to return the flaw detection carriage 1 to the origin (track T = 1), and the wrinkle determination process is terminated. On the other hand, if the track count T does not reach the terminal value (No), the process proceeds to step S12.

ステップS12では、隣接するトラックTの同一セクタSnに、ステップS2において、第二の判定基準値FS(深さY)以上(Fsイベントの発生)と判定された探傷信号(疵信号)のセーブ(記憶)があるか否かを判定する。つまり、セーブ(記憶)が連続していれば(Yes)ステップS13に移行してマップ上の対応する領域にマーキングのためのフラグを「ON」にしてから処理をステップS2に戻し、そうでなければ(No)そのまま(マーキングのためのフラグを立てることなしに)処理をステップS2に戻す。   In step S12, in the same sector Sn of the adjacent track T, the flaw detection signal (habit signal) determined to be greater than or equal to the second determination reference value FS (depth Y) (occurrence of Fs event) in step S2 ( It is determined whether or not there is memory. In other words, if the saving (memory) is continuous (Yes), the process proceeds to step S13, the flag for marking is set to “ON” in the corresponding area on the map, and the process returns to step S2. If (No), the process returns to step S2 as it is (without setting a flag for marking).

次に、上記ステップS3のマーキング処理について説明する。
マーキング処理が実行されると、図4に示す処理が実行され、同図に示すように、ステップS21に移行する。ステップS21では、現在のセクタSn(およびトラックT)における疵出力(深さZ)を読み込み、続くステップS22では、読み込んだ疵出力(深さZ)と第一の判定基準値FL(深さX)との比較を行なう。つまり、現在の疵出力(深さZ)が第一の判定基準値FL(深さX)以上であれば(Yes)ステップS23に移行し、そうでなければ(No)ステップS24に移行する。ここで、疵出力(深さZ)に対し、上述のように、第一の判定基準値FL(深さX)は、S/N比が3に設定されている。そのため、第一の判定基準値FL(深さX)に基づく疵判定では、ノイズとの弁別が容易であり、大きな疵であれば確実に検出することができる。例えば図2(a)に示すような短い欠陥K1のときに疵出力(深さZ)が大きければ疵として判定されることになる。
Next, the marking process in step S3 will be described.
When the marking process is executed, the process shown in FIG. 4 is executed, and the process proceeds to step S21 as shown in FIG. In step S21, the soot output (depth Z) in the current sector Sn (and track T) is read. In the following step S22, the soot output (depth Z) and the first determination reference value FL (depth X) are read. ). That is, if the current soot output (depth Z) is greater than or equal to the first determination reference value FL (depth X) (Yes), the process proceeds to step S23; otherwise (No), the process proceeds to step S24. Here, as described above, the S / N ratio is set to 3 for the first determination reference value FL (depth X) with respect to the soot output (depth Z). Therefore, in the wrinkle determination based on the first determination reference value FL (depth X), discrimination from noise is easy, and a large wrinkle can be reliably detected. For example, if the defect output (depth Z) is large for a short defect K1 as shown in FIG.

ステップS23では、マーキングを実行して処理を戻す。マーキングは、上記マーキングガン8からワークW表面の当該疵検出位置(現在のセクタSnおよびトラックT)に塗料を噴射することにより行なう。ステップS24では、第二の判定基準値FS(深さY)との比較を行ない、現在の疵出力(深さZ)が第二の判定基準値FS(深さY)以上であれば(Yes)ステップS25に移行し、そうでなければ(No)疵がない(疵判定OK)ものと判断して処理を戻す。   In step S23, marking is executed and the process returns. Marking is performed by spraying paint from the marking gun 8 to the wrinkle detection position (current sector Sn and track T) on the surface of the workpiece W. In step S24, a comparison is made with the second determination reference value FS (depth Y), and if the current wrinkle output (depth Z) is greater than or equal to the second determination reference value FS (depth Y) (Yes) ) The process proceeds to step S25, and if not (No), it is determined that there is no soot (soot judgment OK), and the process is returned.

ここで、上述したように、第二の判定基準値FS(深さY)は、第一の判定基準値FL(深さX)よりもS/N比が小さな値(例えばS/N比が1)とされており、疵出力との比較のみでは、ノイズとの弁別が困難である。そこで、ステップS24を予備判定とし、ステップS25では、第二の判定基準値FS(深さY)以上とされた疵出力(深さZ)が判定長さL以上連続しているか否かを判定する。
この判定は、図6に疵の一例(K2)を示すように、第二の判定基準値FS(深さY)が検出されたとき(FSイベントの発生)を起点(同図左端)として欠陥K2が認識されることで判定長さLの計測が行なわれる。
Here, as described above, the second determination reference value FS (depth Y) has a smaller S / N ratio than the first determination reference value FL (depth X) (for example, the S / N ratio is 1), it is difficult to discriminate from noise only by comparison with the soot output. Therefore, step S24 is set as a preliminary determination, and in step S25, it is determined whether the wrinkle output (depth Z) that is equal to or greater than the second determination reference value FS (depth Y) is continuous for the determination length L or more. To do.
As shown in FIG. 6 as an example (K2), the determination is based on the fact that the second determination reference value FS (depth Y) is detected (occurrence of FS event) as a starting point (the left end in the figure). The determination length L is measured by recognizing K2.

本実施形態の例では、図7に疵の模式図を示すように、現在のセクタSnに対し、隣接するトラックT(T=1,2,3・・・)の同一セクタSnを参照し、マーキングフラグが隣接するトラックTの同一セクタSnに規定長さLを満たす分だけ連続して記憶されているか否かによって連続性を判断する。図7の例では、同図(a)は欠陥1〜3が、隣接するトラックTの同一セクタSnに規定長さLだけ連続して記憶されている例であり、同図(b)はセクタSnの隣接セクタ(Sn−1,Sn+1)にずれた位置にマーキングフラグが記憶されており、同一セクタSnに連続していない例である。   In the example of this embodiment, referring to the same sector Sn of the adjacent track T (T = 1, 2, 3,...) With respect to the current sector Sn as shown in FIG. The continuity is determined based on whether or not the marking flag is continuously stored in the same sector Sn of the adjacent track T as long as the specified length L is satisfied. In the example of FIG. 7, FIG. 7A is an example in which the defects 1 to 3 are continuously stored in the same sector Sn of the adjacent track T by a specified length L, and FIG. In this example, marking flags are stored at positions shifted to adjacent sectors (Sn-1, Sn + 1) of Sn and are not continuous to the same sector Sn.

より具体的には、図2(b)のマップに上記欠陥K2を示すように、例えば走行パルスを10mmとし(一つのトラックTの幅が10mm)、疵長さを10mm単位で対応させる場合に、3つの隣接トラック(T=1,2,3)の同一セクタS2でマーキングフラグが2つ(以上)連続したとき(つまり、規定長さL=疵長さが30mmのとき(注:最初の一つ目のトラックにはマーキングフラグが立たない))、連続性を有すると判定する。この判定により、マーキングフラグが連続していると判定されれば(Yes)ステップS23に移行し、そうでなければ(No)疵がない(疵判定OK)ものと判断して処理を戻す。疵がないと判定される例としては、例えば図2((a))に示す欠陥K3のように、疵が斜めに形成されており、疵出力(深さZ)が、同図(b)に示すK3f,K3rのように、隣接するトラックT=3,4)において、セクタ5,6にマーキングフラグがそれぞれ設定される場合などが想定される。この場合にはマーキングフラグが隣接するトラックの同一セクタで連続していないので疵がない(疵判定OK)ものと判断される。   More specifically, as indicated by the defect K2 in the map of FIG. 2B, for example, when the traveling pulse is 10 mm (the width of one track T is 10 mm) and the heel length is made to correspond in units of 10 mm. When two (or more) marking flags are consecutive in the same sector S2 of three adjacent tracks (T = 1, 2, 3) (that is, when the specified length L = the length of the ridge is 30 mm (Note: first No marking flag is set on the first track))) and it is determined that the track has continuity. If it is determined by this determination that the marking flag is continuous (Yes), the process proceeds to step S23. If not (No), it is determined that there is no defect (determination OK), and the process returns. As an example in which it is determined that there is no wrinkle, for example, as in the defect K3 shown in FIG. 2 (a), the wrinkle is formed obliquely, and the wrinkle output (depth Z) is the same as in FIG. As in K3f and K3r shown in FIG. 5, a case where a marking flag is set in each of the sectors 5 and 6 in the adjacent tracks T = 3 and 4) is assumed. In this case, since the marking flag is not continuous in the same sector of the adjacent track, it is determined that there is no defect (defect determination OK).

なお、探傷制御部7での疵判定処理のステップS22が、「課題を解決するための手段」に記載の「第一の判定ステップ」および「第一の判定手段」に対応し、ステップS24,S25が、「第二の判定ステップ」および「第二の判定手段」に対応する。また、「予備判定」は、「第二の判定ステップ」および「第二の判定手段」におけるステップS24が対応している。   Note that step S22 of the wrinkle determination process in the flaw detection control unit 7 corresponds to the “first determination step” and the “first determination unit” described in “Means for Solving the Problem”. S25 corresponds to “second determination step” and “second determination means”. “Preliminary determination” corresponds to step S24 in “second determination step” and “second determination means”.

次に、上記漏洩磁束探傷装置10の動作および漏洩磁束探傷装置10を用いた疵検査方法並びにその作用効果について説明する。
この漏洩磁束探傷装置10において、オペレータによるスイッチ操作により所定の操作信号が探傷制御部7に入力されると、ターニングローラ5の回転制御および走行機構4の走行制御を含む疵判定処理が実行され、探傷台車1が走行を開始するとともにワークWがターニングローラ5によって軸回りに回転される。
Next, the operation of the leakage flux testing apparatus 10, the wrinkle inspection method using the leakage flux testing apparatus 10, and the effects thereof will be described.
In this leakage magnetic flux flaw detector 10, when a predetermined operation signal is input to the flaw detection control unit 7 by a switch operation by an operator, wrinkle determination processing including rotation control of the turning roller 5 and travel control of the travel mechanism 4 is executed. The flaw detection carriage 1 starts traveling and the workpiece W is rotated around the axis by the turning roller 5.

探傷台車1がワークW上を通過すると、ワークWは励磁ヨーク2により磁化される。磁化されたワークWは、表面疵の深さや大きさに応じた量の磁束がワークW外周面に漏洩する。この漏洩磁束を探傷台車1の検出コイル3が検出すると、その表面疵の深さ(漏洩磁束の量)等に応じた大きさの疵出力(深さZ)が探傷制御部7に出力される(図5参照)。
ここで、この漏洩磁束探傷装置10によれば、上述の疵判定処理によって、第一の判定基準値FL(深さX)および第二の判定基準値FS(深さY)に基づく2種類の疵判定が可能である。
When the flaw detection carriage 1 passes over the workpiece W, the workpiece W is magnetized by the excitation yoke 2. In the magnetized workpiece W, an amount of magnetic flux corresponding to the depth and size of the surface defects leaks to the outer peripheral surface of the workpiece W. When the detection coil 3 of the flaw detection carriage 1 detects this leakage magnetic flux, a flaw output (depth Z) having a magnitude corresponding to the depth of the surface flaw (amount of leakage magnetic flux) or the like is output to the flaw detection control unit 7. (See FIG. 5).
Here, according to the leakage magnetic flux flaw detector 10, two types based on the first determination reference value FL (depth X) and the second determination reference value FS (depth Y) are obtained by the above-described wrinkle determination processing. Judgment is possible.

Figure 0005978889
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例えば表1に示すように、疵の深さZが例えば1.5mmと深い場合であれば、第一の判定基準値FL(表1の基準1)によって、従来同様の疵判定を行なうことができる(ステップS22)。これに対し、疵の深さZが例えば0.5mmと浅い場合は、第二の判定基準値FS(表1の基準2)によって疵判定が行なわれる(ステップS24,S25)。そして、第二の判定基準値FSに基づく疵判定で疵と判定された場合には、図6に例示したような数珠状のマーキングMをワークW表面に記すことができる。なお、同図の例は、第一の判定基準値FL(深さX)よりも浅く且つ第二の判定基準値FS(深さY)以上の深い疵(欠陥K2)であって、隣接するトラックTの同一セクタSnに沿って長さ100mmの疵があったとする例である。   For example, as shown in Table 1, if the depth Z of the ridge is as deep as 1.5 mm, for example, the same heel determination can be performed based on the first determination reference value FL (reference 1 in Table 1). Yes (step S22). On the other hand, when the depth Z of the ridge is as shallow as 0.5 mm, for example, the heel determination is performed based on the second determination reference value FS (reference 2 in Table 1) (steps S24 and S25). And when it is determined as wrinkles in the wrinkle determination based on the second determination reference value FS, the beaded marking M illustrated in FIG. 6 can be marked on the surface of the workpiece W. Note that the example in FIG. 6 is a deep flaw (defect K2) that is shallower than the first determination reference value FL (depth X) and greater than or equal to the second determination reference value FS (depth Y), and is adjacent. This is an example in which there is a wrinkle having a length of 100 mm along the same sector Sn of the track T.

つまり、同図左端から探傷が開始されたとき、同図左端では、第二の判定基準値FS(深さY)以上とされた疵出力(深さZ)が、探傷制御部7の記憶領域で管理するマップ上の対応する領域に記憶される(ステップS2)。しかし、この時点では、隣接するトラックの同一セクタSnに他のデータがない。そのため、マーキングフラグが設定されず(ステップS12)、マーキングはなされない(例えば図2(b)のマップでの疵K2におけるT=1,Sn=2の位置を参照)。   That is, when flaw detection is started from the left end of the figure, the wrinkle output (depth Z) that is equal to or greater than the second determination reference value FS (depth Y) is stored in the storage area of the flaw detection control unit 7 at the left end of the figure. Is stored in the corresponding area on the map managed at (step S2). However, at this time, there is no other data in the same sector Sn of the adjacent track. Therefore, the marking flag is not set (step S12), and marking is not performed (for example, refer to the position of T = 1 and Sn = 2 in 疵 K2 in the map of FIG. 2B).

次いで、図2(b)の左から二番目のトラックT2の同一セクタSn(n=2)に探傷台車1が移動したとき、その位置で探傷信号(疵信号)が第二の判定基準値FS(深さY)以上とされるため、マップ上の対応する領域にマーキングフラグが設定される(ステップS12,13)。しかし、マーキングフラグが未だ連続状態にない(換言すると、判定長さL=疵長さが30mmに未だ満たない)。そのため、マーキングの実行はなされない(ステップS25での「No」)。   Next, when the flaw detection carriage 1 moves to the same sector Sn (n = 2) of the second track T2 from the left in FIG. 2B, the flaw detection signal (信号 signal) at that position is the second determination reference value FS. Since the depth is not less than (depth Y), a marking flag is set in the corresponding area on the map (steps S12 and S13). However, the marking flag is not yet in a continuous state (in other words, the determination length L = the heel length is not yet less than 30 mm). Therefore, marking is not executed (“No” in step S25).

次いで、図2(b)の左から三番目のトラックT3の同一セクタSn(n=2)に探傷台車1が移動したとき、その位置で探傷信号(疵信号)が第二の判定基準値FS(深さY)以上とされるため、マップ上の対応する領域にマーキングフラグが設定される(ステップS12,S13)。これにより、マーキングフラグが連続状態となる(判定長さL=疵長さが30mmに達する)ため(ステップS25での「Yes」)、マーキングが実施される(ステップS23、図6参照)。以降、長さ100mmの疵(欠陥K2)の右端に探傷台車1が至るまではマーキングフラグが連続する(判定長さLの条件が満たされる)ため、マーキングMが連続して実施される。そのため、図6に示すように、疵(欠陥K2)に沿った数珠繋ぎ状のマーキング模様が形成される。このようにして、ワークWの全周表面に対して探傷がなされる。なお、マーキングMの施された位置に対しては、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れがなされる。   Next, when the flaw detection carriage 1 moves to the same sector Sn (n = 2) of the third track T3 from the left in FIG. 2B, the flaw detection signal (信号 signal) is the second determination reference value FS at that position. Since the depth is not less than (depth Y), a marking flag is set in the corresponding area on the map (steps S12 and S13). Thereby, since the marking flag is in a continuous state (determination length L = 疵 length reaches 30 mm) (“Yes” in step S25), marking is performed (see step S23, FIG. 6). Thereafter, since the marking flag continues (the condition of the determination length L is satisfied) until the flaw detection carriage 1 reaches the right end of the 100 mm long ridge (defect K2), the marking M is continuously performed. Therefore, as shown in FIG. 6, a daisy chain-like marking pattern is formed along the ridge (defect K2). In this way, flaw detection is performed on the entire circumferential surface of the workpiece W. Incidentally, the surface where the marking M is applied is subjected to surface care by removing the grinder in a later process.

このように、上述した漏洩磁束探傷装置10およびこれを用いた疵検査方法によれば、従来同様の第一の判定基準値に基づく疵判定が可能であり(ステップS22)、更に、予備判定によって疵信号の高さが第二の判定基準値以上とされたときに(ステップS24での「Yes」)、丸棒Wの長手方向で連続性を有するか否かについても評価するので(ステップS25)、例えばS/N比が極めて低い材料(探傷基準)であっても、ランダムに発生するノイズを含む疵信号の中から、丸棒Wの長手方向で連続性のある疵信号のみを抽出して疵として検出することができる。   Thus, according to the above-described leakage magnetic flux flaw detector 10 and the wrinkle inspection method using the same, it is possible to perform wrinkle determination based on the same first determination reference value as in the past (step S22), and further by preliminary determination. When the height of the wrinkle signal is equal to or higher than the second determination reference value (“Yes” in step S24), it is also evaluated whether or not there is continuity in the longitudinal direction of the round bar W (step S25). ) For example, even if the material has a very low S / N ratio (flaw detection standard), only the wrinkle signal that is continuous in the longitudinal direction of the round bar W is extracted from the wrinkle signal that includes randomly generated noise. Can be detected as a sputum.

そのため、上述した漏洩磁束探傷装置10およびこれを用いた疵検査方法によれば、従来の第一の判定基準値FLに加えて、連続性を併せて判定する第二の判定基準値FSをも同時に適用することによって、第一の判定基準値FLのみでは見つけられなかった微小な欠陥や疵形態であるが故に、低い疵信号となっていた欠陥までも検出可能となった。したがって、第二の判定基準値FSを第一の判定基準値FLと併せて採用する場合、第一の判定基準値FLを厳格化する場合と比べて、過検出を抑制することができる。これにより、後工程での手入れ能率低下の影響を回避することができる。   Therefore, according to the above-described leakage magnetic flux flaw detector 10 and the wrinkle inspection method using the same, in addition to the conventional first determination reference value FL, the second determination reference value FS for determining continuity is also provided. By applying simultaneously, it was possible to detect even a defect having a low wrinkle signal because it was a minute defect or wrinkle form that could not be found only by the first determination reference value FL. Therefore, when the second determination reference value FS is used together with the first determination reference value FL, overdetection can be suppressed as compared with the case where the first determination reference value FL is tightened. Thereby, the influence of the maintenance efficiency fall in a post process can be avoided.

また、第一の判定基準値FLの設定次第では、本来は欠陥ではないノイズ信号による過検出が発生する場合があるが、上述した漏洩磁束探傷装置10およびこれを用いた疵検査方法によれば、このような過検出に対して、第一の判定基準値FLを緩和し(S/N比を高い設定とし)、あわせて第二の判定基準値FSを追加して総合的に疵を判定することで、本来無害な疵(ノイズ)の検出を抑制すると同時に、従来は検出できなかった微小な有害欠陥を、より高精度に検出することができる。そして、このような効果により、後工程であるグラインダ手入れに関しても、手入れ能率の向上に寄与することができる。   Further, depending on the setting of the first determination reference value FL, overdetection due to a noise signal that is not originally a defect may occur. However, according to the above-described leakage magnetic flux inspection apparatus 10 and the flaw inspection method using the same. In response to such over-detection, the first determination reference value FL is relaxed (the S / N ratio is set to a high setting), and the second determination reference value FS is added to comprehensively determine flaws. By doing so, detection of harmless soot (noise) that is originally harmless can be suppressed, and at the same time, minute harmful defects that could not be detected conventionally can be detected with higher accuracy. And by such an effect, it can contribute to the improvement of a maintenance efficiency also regarding the grinder care which is a post process.

なお、本発明に係る丸棒の表面疵の検査方法および検査装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、漏洩磁束探傷装置10は、丸棒Wを軸回りに回転させながら探触ヘッド1を丸棒Wの長手方向に走行させる構成例で説明したが、これに限定されず、漏洩磁束探傷装置10は、丸棒Wを長手方向に搬送しながら探触ヘッド1を丸棒Wの周方向に沿って回転させる構成としてもよい。
The inspection method and inspection device for the surface defect of the round bar according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the leakage magnetic flux flaw detector 10 is described as a configuration example in which the probe head 1 travels in the longitudinal direction of the round bar W while rotating the round bar W about the axis. The leakage magnetic flux flaw detector 10 may be configured to rotate the probe head 1 along the circumferential direction of the round bar W while conveying the round bar W in the longitudinal direction.

また、上記実施形態の漏洩磁束探傷装置10は、第二の判定手段において、丸棒Mを長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒Wを周方向に区分した複数のセクタとを設定し、予備判定をした位置を、複数のセクタおよび複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定(マッピング)し、予備判定が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定する構成とした例で説明したが、これに限定されず、本発明は、予備判定によって第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する構成であれば、種々の構成を採用することができる。しかし、上記実施形態の構成は、予備判定によって第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、丸棒Wの長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する上で、予備判定したときのマッピング位置の関係から連続性を判定することができるので、厳格な基準(S/N比が低い設定)での探傷検査を実施する構成として好適である。   In the magnetic flux leakage inspection apparatus 10 of the above embodiment, the second determination means sets a plurality of tracks in which the round bar M is divided in the longitudinal direction and a plurality of sectors in which the round bar W is divided in the circumferential direction. The position where the preliminary determination is performed is specified (mapped) to the corresponding position in the area divided by the plurality of sectors and the plurality of tracks, and when the preliminary determination is continued in the same sector of the adjacent track, Although described in the example of the determination configuration, the present invention is not limited to this, and the present invention is configured such that the plurality of wrinkle signals determined to be equal to or higher than the second determination reference value by the preliminary determination are different positions in the longitudinal direction of the round bar and Various configurations can be adopted as long as they are determined to be wrinkles when they are continuous at the same position in the circumferential direction. However, in the configuration of the above embodiment, when the plurality of wrinkle signals determined to be equal to or higher than the second determination reference value by the preliminary determination are continuous at different positions in the longitudinal direction of the round bar W and at the same position in the circumferential direction. On the other hand, since it is possible to determine continuity from the relationship of the mapping position at the time of the preliminary determination, it is suitable as a configuration for performing flaw detection inspection with a strict standard (setting with a low S / N ratio). It is.

また、上記実施形態の例では、疵に沿ったマーキング模様を形成し、マーキング位置を、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れする例を説明したが、これに限定されず、自動グラインダ装置によって、上記マップのマーキングフラグを参照することで疵マップを電子的に作成し、この疵マップに基づいて自動的にグラインダ除去するように構成してもよい。このような構成であればマーキングガン8が不要である。   Moreover, in the example of the above-described embodiment, the example in which the marking pattern is formed along the ridge and the surface is cleaned by removing the marking position in a subsequent process is described. However, the present invention is not limited thereto, and the automatic grinder device is used. By referring to the marking flag of the map, the wrinkle map may be created electronically, and the grinder may be automatically removed based on the wrinkle map. With such a configuration, the marking gun 8 is unnecessary.

1 探傷台車
2 励磁ヨーク
3 検出コイル
4 走行装置の機構部
5 ターニングローラ
6 校正装置
7 探傷制御部
8 マーキングガン
10 漏洩磁束探傷装置(丸棒の表面疵の検査装置)
W 丸棒(ワーク)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flaw detection trolley 2 Excitation yoke 3 Detection coil 4 Mechanism part of traveling apparatus 5 Turning roller 6 Calibration apparatus 7 Flaw detection control part 8 Marking gun 10 Leakage magnetic flux flaw detection apparatus (inspection apparatus of surface defect of round bar)
W Round bar (work)

Claims (3)

丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する方法であって、
前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する第一の判定ステップおよび第二の判定ステップを含み、
前記第一の判定ステップは、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、
前記第二の判定ステップは、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする丸棒の表面疵の検査方法。
Rotate the probe head along the circumferential direction of the round bar while transporting the round bar in the longitudinal direction, or run the probe head in the longitudinal direction of the round bar while rotating the round bar around the axis. A method for inspecting the surface defect of a rod by a leakage magnetic flux inspection method,
A first determination step of receiving a wrinkle signal from a wrinkle on the surface of a round bar by a probe in the probe head and determining the presence or absence of a wrinkle based on whether the height of the wrinkle signal is equal to or higher than a determination reference value. And a second determination step,
In the first determination step, when the height of the wrinkle signal acquired by the probe is equal to or higher than a first determination reference value, it is determined as wrinkle.
In the second determination step, preliminary determination is performed to determine whether or not the heights of the plurality of wrinkle signals acquired by the probe are equal to or higher than a second determination reference value lower than the first determination reference value. A plurality of wrinkle signals determined by the preliminary determination to be equal to or higher than the second determination reference value are continuously performed at different positions in the longitudinal direction of the round bar and at the same position in the circumferential direction. A method for inspecting a surface defect of a round bar, characterized in that it is determined as a defect when in contact.
丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する検査装置であって、
前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する探傷制御部を備え、前記探傷制御部は、第一の判定手段および第二の判定手段を有し、
前記第一の判定手段は、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、
前記第二の判定手段は、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする丸棒の表面疵の検査装置。
Rotate the probe head along the circumferential direction of the round bar while transporting the round bar in the longitudinal direction, or run the probe head in the longitudinal direction of the round bar while rotating the round bar around the axis. An inspection device for inspecting the surface flaw of a rod by a leakage magnetic flux inspection method,
A flaw detection control unit that receives a wrinkle signal from a wrinkle on the surface of a round bar by a probe in the probe head and determines the presence or absence of a wrinkle based on whether the height of the wrinkle signal is equal to or higher than a determination reference value. The flaw detection control unit has a first determination unit and a second determination unit,
The first determination means determines that the height of the wrinkle signal acquired by the probe is wrinkle when the height is equal to or greater than a first determination reference value,
The second determination means performs a preliminary determination to determine whether or not the heights of the plurality of wrinkle signals acquired by the probe are equal to or higher than a second determination reference value lower than the first determination reference value. A plurality of wrinkle signals determined by the preliminary determination to be equal to or higher than the second determination reference value are continuously performed at different positions in the longitudinal direction of the round bar and at the same position in the circumferential direction. A device for inspecting surface wrinkles of a round bar, characterized by determining that wrinkles are present.
前記第二の判定手段は、丸棒を長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒を周方向に区分した複数のセクタとを設定し、前記予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定した位置を、前記複数のセクタおよび前記複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定し、当該予備判定で特定した位置が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定することを特徴とする請求項2に記載の丸棒の表面疵の検査装置。   The second determination means sets a plurality of tracks in which the round bars are divided in the longitudinal direction and a plurality of sectors in which the round bars are divided in the circumferential direction, and is set to be equal to or higher than the second determination reference value by the preliminary determination. The determined position is specified as a corresponding position in the area divided by the plurality of sectors and the plurality of tracks, and the position specified in the preliminary determination is continuous in the same sector of the adjacent track. The apparatus for inspecting a surface defect of a round bar according to claim 2, wherein:
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