[发明专利]电阻焊钢管内的金属残留物检测方法和装置

说明书

本发明的电阻焊钢管内的金属残留物检测方法包括：第1工序，在该第1工序，使电阻焊钢管一边在长度方向相对移动一边插通于励磁线圈，通过励磁线圈，以能将电阻焊钢管和金属残留物磁化到磁饱和状态的磁场强度将电阻焊钢管直流磁化；以及第2工序，在该第2工序，使电阻焊钢管一边在长度方向相对移动一边插通于检测线圈，将随着第1工序中的励磁线圈的直流磁化所产生的磁通的变化而在检测线圈产生的感应电动势作为检测线圈的输出信号检测，基于检测线圈的输出信号来检测存在于电阻焊钢管内的金属残留物。

技术领域

本发明涉及高灵敏度地检测存在于电阻焊焊接管等电阻焊钢管内的焊道屑等金属残留物的方法和装置。

本申请基于2018年3月27日在日本申请的特愿2018-060523号来主张优先权并在此援引其内容。

背景技术

电阻焊焊接管(以下，有时仅称为“焊接管”)是通过将碳钢、低合金钢、不锈钢的钢板卷成形为管状后利用电磁感应、直接通电来焊接而制造的。此时，由于在焊接部形成在焊接管的内外表面隆起的焊道(bead，焊缝)，所以，在焊接后通过切削来除去焊道。但是，有时不能完全切削尤其是焊接管的内表面侧的焊道。或者，虽然进行了切削，但有时却无法通过鼓风等而将其排出焊接管外，而作为焊道屑而残留于焊接管内。由于在该状态下作为产品来发货的话会存在问题，所以，需要在发货前检测并除去残留于焊接管内的焊道屑。

以往，作为检测残留于焊接管内的焊道屑的方法，提出了光学式、微波式、电磁式等各种方法。

光学式的检测方法是通过例如采用配置于管端附近的相机来拍摄焊接管内而检测焊道屑的方法。在该方法中，由于存在小径弯曲的焊接管的尤其是长度方向中央部分难以拍摄，所以，难以检测残留于该部分的焊道屑。另外，为了将焊接管内都摄于相机的视野内，需要将相机配置成使得相机的视轴沿着焊接管的管轴，所以，不适于一边在长度方向输送焊接管一边检测。

微波式的检测方法是例如专利文献1所记载的那样的方法：从焊接管的一方管端入射微波，通过传播到另一方管端的微波的频率调制、传播衰减来检测焊道屑。微波式的检测方法也与光学式的检测方法同样地，需要将微波的发送器、接收器配置成沿着焊接管的管轴，所以，不适于一边在长度方向输送焊接管一边检测。另外，由于微波的衰减量因焊接管的长度而异，所以，在检查长度不同的焊接管的情况下，需要必须预先知晓焊接管的长度这样的工夫。

作为电磁式的检测方法，提出了例如专利文献2、3所记载的方法。

专利文献2所记载的方法是将作为检查缺陷(损伤)的方法而公知的涡电流探伤法利用于焊道屑的检测的方法。具体地说，在专利文献2所记载的方法中，将金属管插通于磁线圈和涡电流检测线圈。并且，专利文献2所记载的方法是如下的方法：在通过磁线圈而磁化为金属管磁饱和但存在于金属管内的焊道屑并未磁饱和的程度的状态下，向涡电流检测线圈供给交流电压而感应出涡电流，测定起因于涡电流检测线圈的阻抗变化的交流电压的变化，由此检测焊道屑。

另外，专利文献3所记载的方法是与专利文献2所记载的方法近似的方法，但在如下的方面与专利文献2所记载的方法不同：设置缺陷检测用的涡电流检测线圈和焊道屑检测用的涡电流检测线圈，使焊道屑检测用的涡电流检测线圈的线圈宽度比缺陷检测用的涡电流检测线圈的线圈宽度大，由此能检测缺陷和焊道屑并辨别两者。

专利文献2、3所记载的方法均是采用涡电流探伤法来检测焊道屑的方法，将向涡电流检测线圈供给了交流电压(施加了交流电流)时的涡电流检测线圈的阻抗变化利用于焊道屑的检测。具体地说，专利文献2、3所记载的方法是采用涡电流探伤法的方法，所以，从涡电流检测线圈的输出信号中有选择地提取出与施加于涡电流检测线圈的交流电流的频率同步的信号成分(同步检波)并图示成阻抗平面。在金属管产生的涡电流是交流，受到表皮效应的影响，所以，涡电流的密度在金属管的外面最高，随着朝向金属管的内面而衰减。因此，认为关于存在于比金属管的内表面靠内侧的焊道屑的检测，利用专利文献2、3所记载的那样的涡电流探伤法的方法从本质上来说是低灵敏度的方法。