CN113506236A - 检查装置以及焊接装置 - Google Patents

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森千夏
佐藤英典
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Abstract

提供能够更适当地检查焊接状态的检查装置以及焊接装置。实施方式的检查装置具备摄像部和处理部。摄像部取得在第一条件下对第一焊接部进行摄像而得到的第一图像数据、以及在与所述第一条件不同的第二条件下对所述第一焊接部进行摄像而得到的第二图像数据,所述第一焊接部包括第一非焊接区域、第二非焊接区域、以及所述第一非焊接区域与所述第二非焊接区域之间的第一焊接区域。处理部根据基于所述第一图像数据对所述第一非焊接区域与所述第一焊接区域的第一边界进行检测而得到的结果、和基于所述第二图像数据对所述第一焊接区域与所述第二非焊接区域的第二边界进行检测而得到的结果,进行针对所述第一焊接部的第一检查。

Description

检查装置以及焊接装置
技术领域
本发明的实施方式涉及检查装置以及焊接装置。
背景技术
使用激光等进行焊接。期望更适当地检查焊接状态。例如,通过适当地检查焊接状态,能够得到更适当的焊接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-8564号公报
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够更适当地检查焊接状态的检查装置以及焊接装置。
实施方式的检查装置具备摄像部和处理部。摄像部取得在第一条件下对第一焊接部进行摄像而得到的第一图像数据、以及在与所述第一条件不同的第二条件下对所述第一焊接部进行摄像而得到的第二图像数据,所述第一焊接部包括第一非焊接区域、第二非焊接区域、以及所述第一非焊接区域与所述第二非焊接区域之间的第一焊接区域。处理部根据基于所述第一图像数据对所述第一非焊接区域与所述第一焊接区域的第一边界进行检测而得到的结果、和基于所述第二图像数据对所述第一焊接区域与所述第二非焊接区域的第二边界进行检测而得到的结果,进行针对所述第一焊接部的第一检查。
附图说明
图1是例示实施方式的检查装置的示意图。
图2是例示实施方式的检查装置中被进行检查的被检查物的示意性俯视图。
图3是例示实施方式的检查装置中的动作的示意图。
图4是例示实施方式的检查装置中的动作的示意图。
图5是例示实施方式的检查装置中的动作的示意图。
图6是例示实施方式的检查装置的动作的示意图。
图7是检测焊接区域的孔、裂纹的有无时的说明图。
图8是检测偏离的有无时的说明图。
图9是例示实施方式的检查装置中的检查处置的动作的流程图。
图10是对实施方式的检查装置中的检查处理的动作的详细内容进行例示的流程图。
图11是例示实施方式的检查装置的示意图。
图12是例示实施方式的焊接装置的示意图。
图13是表示对焊接装置中的焊接宽度与激光功率的关系的一例进行表示的检量线的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
附图是示意性或概念性的,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等未必与现实的相同。即使在表示相同的部分的情况下,也存在根据附图而彼此的尺寸、比率不同地表示的情况。
在本申请说明书和各图中,对与已经说明过的要素相同的要素标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。
(第一实施例)
图1是例示实施方式的检查装置的结构的示意图。本实施方式的检查装置对被检查物中所包括的多个焊接部逐一进行检查。
如图1所示,检查装置10具备照明部11、摄像部12、处理部13以及存储部14。
照明部11对载置于工作台15的被检查物M的焊接部照射光,以通过摄像部12得到更清晰的图像。作为照明部11,例如可以使用多角度环照明。
摄像部12对载置于工作台15的被检查物M所包括的多个焊接部逐一进行摄像。摄像部12例如包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器等相机。摄像部12包括摄像控制部。摄像控制部设定相机的摄像条件,并控制相机。
摄像部12使摄像条件不同地对由照明部照射光的焊接部进行至少2次摄像。由此,针对1个焊接部,得到在不同的摄像条件(第一条件以及第二条件)下摄像到的至少2个图像数据(第一图像数据以及第二图像数据)。这些图像数据被存储于存储部14中。摄像条件包括由摄像部进行摄像时的曝光时间、焊接部的照度等。关于摄像条件的设定的详细内容在后面叙述。
处理部13根据在摄像部12中摄像到的至少2个图像数据,检测出焊接部中的焊接痕迹作为焊接区域。处理部13基于焊接区域的图像数据来检查焊接部。即,处理部13在焊接部检测出焊接区域与非焊接区域的边界,而检测焊接区域。
处理部13针对在摄像部12中摄像到的至少2个图像数据的每一个图像数据,计算图像中包括的像素的亮度值。在各图像中,将亮度的变化大的像素(边缘)检测为焊接区域与非焊接区域的边界。这样,处理部13基于第一图像数据检测出第一边界,基于第二图像数据检测出第二边界。由此,根据第一图像数据以及第二图像数据检测出焊接区域。
处理部13基于图像数据中的与焊接区域对应的像素的亮度,检查焊接部的好坏。在焊接部的检查中,例如包括与焊接宽度是否适当有关的评价、与孔、裂纹、偏离、浮起的有无有关的评价。
与处理部13中的焊接区域检测等图像处理及检查的内容相关的详细内容在后面叙述。
存储部14存储处理部13在检查时使用的参数。存储部14存储由摄像部12摄像到的图像、基于处理部13的检查结果等。
(关于摄像条件)
图2是表示在本实施方式的检查装置中被进行检查的被检查物的一例的电气模块的示意性俯视图。图3以及图4是例示由本实施方式的检查装置的摄像部摄像到的、图2的电气模块中包括的一个焊接部的图像的图。
如图2所示,作为被检查物M的电气模块包括多个处(在图2的例子中为48处)焊接部。如图3及图4所示,电气模块的各焊接部是环状。以下,在本实施方式中,作为一例,对将图2所示的电气模块作为被检查物M进行检查时的摄像条件进行说明。如图2的(b)所示,在被检查物M中的多个焊接部位预先附加有编号i。在基于检查装置10进行检查时,将摄像到的图像、摄像条件、评价结果以及计测到的值等与焊接部位的编号i建立对应地存储于存储部14。
摄像部12针对1个焊接部在不同的摄像条件(第一条件以及第二条件)下进行至少2次摄像,取得至少2个图像数据(第一图像数据以及第二图像数据)。在本实施方式中,作为摄像条件的一例,摄像部12使曝光时间不同而进行多次摄像。
图3示出了使曝光时间不同而取得了2张图像的例子。具体而言,在图3中,上段是使曝光时间为1ms(第一条件)进行摄像而得到的图像(第一图像数据)的例子,下段是使曝光时间为2ms(第二条件)进行摄像而得到的图像(第二图像数据)的例子。
在图3的例子中,焊接区域为环状,焊接区域具有细小的凹凸,所以起因于图像的摄像条件(曝光时间)而环的内侧的区域(第一非焊接区域)和外侧的区域(第二非焊接区域)中的亮度产生差异。因此,测定焊接区域的内侧轮廓线(内径)时优选的图像与测定外侧轮廓线(外径)时优选的图像不同。
如图3所示,例如,以1ms摄像到的图像,焊接区域的内侧(比环靠内侧)即第一非焊接区域与焊接区域的亮度之差较大,边界比较清楚,因此适于测定焊接区域的内侧轮廓线(内径)的情况(图3中)。另一方面,以1ms摄像到的图像,在焊接区域的外侧(比环靠外侧)即第二非焊接区域与焊接区域的边界存在模糊的部分(图3中的箭头A),不适于测定焊接区域的外侧轮廓线(外径)的情况。
以2ms摄像到的图像,焊接区域的外侧(比环靠外侧)即第二非焊接区域与焊接区域的亮度值之差较大,边界比较清楚,因此适于测定焊接区域的外侧轮廓线(外径)的情况。另一方面,以2ms摄像到的图像,焊接区域的内侧(比环靠内侧)的亮度与焊接区域为相同程度,存在边界不清楚的部分(图3中的箭头B)。因此,以2ms摄像到的图像不适于测定焊接区域的内侧轮廓线(内径)的情况。
这样,通过使用使曝光时间不同而摄像到的多个图像,能够准确地测定焊接区域的内径以及外径。由此,能够准确地检测焊接区域。摄像部12在使摄像条件不同的情况下,例如可以使从照明部11照射的光的照度不同而摄像到多张图像。
在检查装置1中,在图1的工作台15上载置电气模块,使工作台移动而对焊接部逐一摄像,并逐一检查。如图2所示,在电气模块中,在4边设置有壁状的部件。因此,与在电气模块的中央部存在的焊接部w1相比,在沿着边的焊接部w2、角部存在的焊接部w3,在以相同的摄像条件摄像的情况下,所得到的图像变暗。
图4的上段示出了以1ms的曝光时间对电气模块摄像而得到的图像。在图4的上段,从左起依次示出电气模块的中央部的焊接部w1的图像、沿着边的焊接部w2的图像、位于角部的焊接部w3的图像。如图4所示,与中央部的焊接部w1的图像相比,沿着边的焊接部w2的图像以及位于角部的焊接部w3的图像是整体上亮度值低的暗的图像。
因此,在摄像部12中,优选根据被检查物M中的焊接部的位置改变摄像条件来进行摄像。由此,能够取得更适于检测焊接区域的图像。
在图4的下段示出了根据焊接部的位置改变曝光时间而摄像到的图像的例子。图4下段的左端表示使曝光时间为1ms来对中央部的焊接部w1进行摄像而得到的图像的例子。图4下段的中央表示以曝光时间为1.4ms来对沿着边的焊接部w2进行摄像而得到的图像的例子。图4下段的右端表示使曝光时间为2ms来对位于角部的焊接部w3进行摄像而得到的图像的例子。
这样,摄像部12根据焊接部的被检查物的位置来切换摄像条件,并且摄像条件不同地对摄像对象的焊接部进行多次摄像,由此取得至少2个图像数据。由此,能够得到用于高精度地检测焊接区域的图像。
(关于处理部中的检查)
接着,对处理部13中的检查处理进行说明。
在处理部13中进行的焊接部的检查中,例如包括与是否进行了焊接、焊接宽度是否适当有关的检查、与孔、裂纹、偏离、浮起的有无有关的检查。以下,对各检查分别进行说明。
(1)与未焊接有关的检查
图5是检查焊接部是否已焊接时的说明图。
处理部13从由摄像部12摄像到的多个图像数据中,确定用于检查焊接部是否已焊接的1个图像数据。在此,例如使用以较短的曝光时间摄像到的第一图像数据。处理部13对第一图像数据以包括作为计测对象的焊接部的方式设定初始圆。处理部13计算第一图像数据中的、被所设定的初始圆所包括的各像素的亮度值,计算示出阈值以上的亮度值的高亮度区域的面积或体积(面积×平均亮度值)。
处理部13对高亮度区域的面积或体积大于规定值的焊接部评价为已焊接。另一方面,对于高亮度区域的面积或体积小于规定值的焊接部,评价为未焊接。在未焊接的情况下,评价为需要焊接的部位。评价结果被存储于存储部14中。
(2)与焊接区域的宽度有关的检查(变细、浮起)
处理部13针对在摄像部12中摄像到的2张图像的每一个图像,计算图像中包括的像素的亮度值。如上所述,在焊接区域为环状的情况下,为了计测焊接区域的内径而使用2张图像内以比较短的曝光时间摄像到的图像(第一图像)。并且,为了计测焊接区域的外径而使用以比较长的曝光时间摄像到的图像(第二图像)。
图6是计测焊接区域的内径轮廓线41、外径轮廓线42以及宽度时的说明图。处理部13计算焊接区域的中心,从该中心起在焊接区域上设定初始圆。处理部13从初始圆的中心起搜索放射方向上亮度值的变化大的像素(边缘),推定焊接区域的端部。更具体而言,根据从初始圆的中心坐标到焊接区域的端部的坐标的欧几里得距离来推定焊接区域的内径轮廓线41以及外径轮廓线42。处理部13这样检测焊接区域。
处理部13以初始圆的中心为基准每隔0.5度计算外径轮廓线42与内径轮廓线41的差分值作为每个角度的宽度(焊接宽度)。处理部13针对外径轮廓线42及内径轮廓线41算出整周总计720处的每个角度的差分值的平均值,并将该平均值作为焊接区域的宽度d存储于存储部14中。
处理部13在计算出的焊接区域的宽度d在预先确定的规定的值的范围内的情况下,评价为焊接区域的宽度d适当。在焊接区域的宽度d为预定的规定范围外的值的情况下,评价为焊接区域的宽度d不适当。评价结果被存储于存储部14中。计测出的焊接区域的宽度d无论是否适当,都与焊接部位的编号i建立对应地存储于存储部14。
处理部13在焊接区域的宽度d不适当的情况下,对焊接区域是否有变细或是否过粗进行评价。
处理部13通过判定计算出的720处的每个角度的焊接宽度中的最大值以及最小值是否为规定的范围内的值,来评价是否有变细或是否过粗。具体而言,处理部13在最大值或最小值中的任一个比规定的范围的值小的情况下评价为有变细,在比规定的范围的值大的情况下评价为过粗。
在焊接区域有变细的情况下,评价为需要再次焊接。另一方面,在焊接区域过粗的情况下,评价为需要作业者的目视确认。
另外,处理部13也能够使用从初始圆的中心到内径轮廓线41或者外径轮廓线42的各点的距离的平均值、最大值以及最小值,来评价焊接区域的宽度d是否适当、是否有变细或者是否过粗等。
另外,处理部13在每个角度的焊接宽度的计算中,将720处中的一部分作为焊接宽度的计测对象外区域。如图6所示,当存在从环状的焊接区域飞出的焊接区域时,有时无法准确地计测内径轮廓线41或外径轮廓线42。因此,如图6所示,确定计测对象外区域45,处理部13也能够对于计测对象外区域45不计算焊接宽度。
处理部13针对在上述的与变细有关的检查中被评价为有变细的焊接部,检查是否有浮起。
处理部13从由摄像部12摄像到的多个图像数据中,确定用于检查有无浮起的1个图像数据。在此,例如使用以较短的曝光时间摄像到的第一图像数据。处理部13对第一图像数据以作为计测对象的焊接部被包括在内的方式设定初始圆。处理部13计算第一图像数据中的、被所设定的初始圆所包括的各像素的亮度值,计算示出阈值以下的亮度值的低亮度区域的面积。对于低亮度区域的面积大于规定值的焊接部,评价为有浮起。
(3)与孔、裂纹的有无相关的检查
图7是检测焊接区域的孔、裂纹的有无时的说明图。
处理部13基于在计算焊接区域的宽度d时计测出的、焊接区域的内径轮廓线41及外径轮廓线42,来描绘内径轮廓的平均半径圆51及外径轮廓的平均半径圆52。此时,内径轮廓的平均半径圆51设为将对内径轮廓线41的平均半径加上预先确定的常数A而得到的值作为半径而描绘出的圆。外径轮廓的平均半径圆52是将对外径轮廓线42的平均半径加上预先确定的常数B而得到的值作为半径而描绘出的圆。另外,内径轮廓的平均半径圆51及外径轮廓的平均半径圆52均以外径轮廓线42的重心坐标为中心而描绘。
处理部13计算内径轮廓的平均半径圆51与外径轮廓的平均半径圆52之间的环状区域所包括的各像素的亮度值,计算示出阈值以下的亮度值的低亮度的部分区域的面积。在部分区域的面积大于规定的阈值的情况下,将该部分区域检测为孔、凹陷或裂纹。在存在孔、凹陷或裂纹的情况下,评价为需要再次焊接。评价结果被存储于存储部14中。
(4)与偏离的有无有关的检查
图8是检测偏离的有无时的说明图。
处理部13将外径轮廓线42的重心作为焊接区域的重心位置,计测与理想的重心位置的偏离。在此,理想的重心位置是预先登记的合格品的参照图像中的外径轮廓线的重心位置。处理部13在2个重心位置间的欧几里得距离为规定值以上的情况下,评价为焊接区域的位置偏离,将评价结果存储于存储部14。
以下,使用图9以及图10的流程图对这样构成的检查装置的检查处理进行说明。
图9是例示实施方式的检查装置中的检查处理的动作的流程图。图10是例示实施方式的检查装置中的检查处理的动作的详细内容的流程图。
如图9所示,若被检查物M被载置于检查装置10的工作台15,则对被检查物M所包括的多个焊接部位开始逐一检查。在步骤S101中,处理部13以使检查对象的焊接部被包括于摄像部12的视野范围的方式使工作台15移动。
在步骤S102中,照明部11例如以使焊接部的焊接区域能够摄像得亮、且使其他部分能够摄像得暗的方式照射光。摄像部12使摄像条件不同地、取得至少2张检查对象的焊接部的图像。具体而言,摄像部12取得以第一摄像条件(例如,曝光时间为1ms)对焊接部进行摄像而得到的第一图像和以第二摄像条件(例如,曝光时间为2ms)进行摄像而得到的第二图像。
在步骤S103中,处理部13使用在摄像部12中摄像到的2张图像,对该焊接部进行检查。关于检查处理的详细的动作,在后面叙述。
在步骤S104中,若针对该焊接部结束检查,则处理部13判定被检查物M所包括的全部焊接部位(全部位置)的检查是否结束,反复进行上述的处理直至全部焊接部位的检查结束。在全部焊接部位的检查结束的情况下,结束检查处理。
如图6所示,处理部13使用由摄像部12摄像到的第一图像数据及第二图像数据进行检查。在该检查中,将焊接部位的状态分类为“焊接OK”、“NG1”以及“NG2”这3种。具体而言,“焊接OK”表示焊接状态适当。“NG1”表示焊接状态不适当,是应再次进行焊接处理的部位。“NG2”表示焊接状态不适当,是需要由作业者进行确认的部位。
处理部13按照图10所示的流程图进行检查处理。如图10所示,首先,处理部13检查检查对象的焊接部是否未焊接(步骤S201)。在该检查中,在该焊接部被评价为未焊接的情况下,进入到步骤S208的NG1,将评价结果存储于存储部14,结束针对该焊接部的检查。在评价为该焊接部已焊接的情况下,进入接下来的步骤S202。
在步骤S202中,从焊接部检测焊接区域,计测检测出的焊接区域的宽度,评价焊接区域的宽度是否适当。在焊接区域的宽度不适当的情况下,进入到步骤S203,在焊接区域的宽度适当的情况下进入到步骤S205。焊接区域的宽度无论适当还是不适当,都存储于存储部14。
在步骤S203中,评价相对于焊接区域的适当宽度而言细还是粗。在焊接区域的宽度细的情况下,进入到步骤S204。在焊接区域的宽度粗的情况下,进入到步骤S209的NG2。在步骤S204中,处理部13检查焊接区域是否有浮起。处理部13在焊接区域有浮起的情况下,进入到步骤S209的NG2,在焊接区域没有浮起的情况下,进入到步骤S208的NG1。处理部13在任一情况下都使针对该焊接区域的评价结果存储于存储部14,结束针对该焊接区域的检查。
在步骤S205中,处理部13检查在焊接区域是否存在孔、裂纹。处理部13在焊接区域存在孔、裂纹等的情况下,进入到步骤S208的NG1,结束针对该焊接区域的检查。处理部13在焊接区域没有孔、裂纹等的情况下,进入到步骤S206。
在步骤S206中,处理部13检查焊接区域是否有偏离。处理部13在焊接区域存在偏离的情况下,进入到步骤S209的NG2,结束针对该焊接区域的检查。处理部13在焊接区域没有偏离的情况下,进入到步骤S207。
在步骤S207中,检查对象的焊接部在处理部13的步骤S201至步骤S206的检查中全部被评价为适当。因此,处理部13针对该焊接部,使作为“焊接OK”的评价结果存储于存储部14,结束检查。
图11是例示实施方式的检查装置的硬件结构的示意图。
上述的检查装置包括中央运算处理装置(CPU)111、输入装置112、输出装置113、ROM(Read Only Memory)114、RAM(Random Access Memory)115、存储装置116、通信装置117和总线118。各部通过总线118连接。
CPU111包括处理电路。CPU111与预先存储于ROM114或者存储装置116中的各种程序协作来执行各种处理,统一控制检查装置10的动作。由此,实现作为上述检查装置中的处理部13的功能。CPU111在处理中使用RAM115的规定区域作为作业区域。CPU111与预先存储于ROM114或者存储装置116中的程序协作,实现输入装置112、输出装置113以及通信装置117等。
输入装置112例如包括键盘、鼠标或触摸面板。输入装置112受理从用户输入的信息作为指示信号,并将该指示信号输出至CPU111。输出装置113例如是监视器。输出装置113基于从CPU111输出的信号,将各种信息以能够视觉辨认的方式输出。
ROM114将检查装置10的控制中使用的程序以及各种设定信息等以不能够改写的方式存储。RAM115是SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:动态随机访问存储器)等易失性的存储介质。RAM115作为CPU111的工作区域发挥功能。具体而言,作为将检查装置10所使用的各种变量及参数等暂时存储的缓冲器等而发挥功能。
存储装置116是闪存器等基于半导体的存储介质、可磁性地或光学地记录的存储介质等可改写的记录装置。存储装置116存储了在检查装置10的控制中使用的程序以及各种设定信息等。通信装置117用于与外部设备进行通信来进行信息的发送接收。
(第二实施方式)
通过将上述的检查装置的检查结果反馈到进行激光焊接的焊接装置,能够进行激光输出的控制。
图12是例示本实施方式的焊接装置的示意图。如图12所示,焊接装置20具备:激光输出部22,向载置于工作台21上的焊接对象物25照射激光;控制部23,控制激光输出部22;以及存储部24。在控制部23中,进行激光输出部22的输出、用于修正输出的校正量的计算。
图13是表示对焊接装置20中的焊接宽度与激光输出的关系的一例进行表示的检量线的曲线图。焊接装置20预先在存储部24等中保持检量线,通过基于检量线的激光输出来进行焊接。如图13所示,检量线由D=a P表示。D是焊接宽度,P是激光输出,a是常数。
激光校正量可以如以下那样求出。首先,根据由检查装置10得到的被检查物M所包括的多个焊接区域的宽度d,计算作为它们的平均值的平均焊接宽度D。根据适当焊接宽度Dtarget与平均焊接宽度D的差分,计算激光校正量ΔP。
激光校正量的计算也可以在检查装置10中进行。
这样,根据本实施方式,针对检查对象的焊接部,使摄像条件不同地摄像至少2个图像数据,分别选择性地使用适于焊接区域的内侧轮廓线和外侧轮廓线的图像来测定焊接区域的轮廓线。基于像这样测定出的焊接区域的轮廓线进行焊接区域的宽度的测定,因此能够高精度地测定焊接区域的宽度,能够准确地检查焊接状态。能够基于高精度地测定出的焊接区域的宽度,将焊接时的激光输出校正为适当的值。
根据上述各实施方式,能够准确地检查焊接部的焊接状态以及使焊接时的参数适当化。
以上,参照具体例,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于这些具体例。例如,关于检查装置中包括的各要素的具体结构,只要本领域技术人员通过从公知的范围中适当选择而能够同样地实施本发明并能够得到同样的效果,就包含在本发明的范围内。
另外,将各具体例的任意2个以上的要素在技术上可行的范围内组合而成的技术方案,只要包括本发明的主旨,就包括在本发明的范围内。
此外,作为本发明的实施方式,以上述的检查装置为基础,本领域技术人员能够适当设计变更而实施的全部检查装置,只要包含本发明的主旨,就属于本发明的范围。
此外,在本发明的思想范畴内,如果是本领域技术人员,能够想到各种变更例及修正例,这些变更例及修正例也被理解为属于本发明的范围。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子进行提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
附图标记说明
10…检查装置,11…照明部,12…摄像部,13…处理部,14…存储部,15…工作台,41…内径轮廓线,42…外径轮廓线,51…内径轮廓的平均半径圆,52…外径轮廓的平均半径圆,112…输入装置,113…输出装置,116…存储装置,117…通信装置,118…总线,w1~w3…焊接部。

Claims (12)

1.一种检查装置,具备:
摄像部,取得在第一条件下对第一焊接部进行摄像而得到的第一图像数据、以及在与所述第一条件不同的第二条件下对所述第一焊接部进行摄像而得到的第二图像数据,所述第一焊接部包括第一非焊接区域、第二非焊接区域、以及所述第一非焊接区域与所述第二非焊接区域之间的第一焊接区域;以及
处理部,根据基于所述第一图像数据对所述第一非焊接区域与所述第一焊接区域的第一边界进行检测而得到的结果、和基于所述第二图像数据对所述第一焊接区域与所述第二非焊接区域的第二边界进行检测而得到的结果,进行针对所述第一焊接部的第一检查。
2.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述第一焊接区域存在于所述第一非焊接区域的外侧,
所述第二非焊接区域存在于所述第一焊接区域的外侧。
3.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述第一条件及所述第二条件是由所述摄像部进行摄像时的曝光时间,
所述第一条件的曝光时间比所述第二条件的曝光时间短。
4.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述第一条件及所述第二条件是由所述摄像部进行摄像时的所述第一焊接部处的照度,
所述第一条件的所述照度比所述第二条件的所述照度低。
5.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述第一非焊接区域比所述第二非焊接区域小。
6.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述处理部基于所述第一图像数据中的与所述第一焊接区域对应的像素的亮度的第一分布、以及所述第二图像数据中的与所述第一焊接区域对应的像素的亮度的第二分布中的至少任一个分布,进一步进行针对所述第一焊接部的第二检查。
7.根据权利要求6所述的检查装置,其中,
所述处理部基于所述第一分布以及所述第二分布中的至少任一个分布来计算所述第一焊接区域的大小,在所述大小为第一阈值以下的情况下,评价为所述第一焊接区域是未焊接区域。
8.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述处理部基于所述第一边界和所述第二边界,计算所述第一焊接区域的宽度。
9.根据权利要求8所述的检查装置,其中,
所述处理部在所述宽度处于确定的值的范围外的情况下,将所述第一焊接区域评价为焊接不良。
10.根据权利要求1所述的检查装置,其中,
所述摄像部取得在第三条件下对第二焊接部进行摄像而得到的第三图像数据、以及在与所述第三条件不同的第四条件下对所述第二焊接部进行摄像而得到的第四图像数据,所述第二焊接部包括第三非焊接区域、第四非焊接区域、以及在所述第三非焊接区域与所述第四非焊接区域之间设置的第二焊接区域,
所述处理部根据基于所述第三图像数据对所述第三非焊接区域与所述第二焊接区域的第三边界进行检测而得到的结果、以及基于所述第四图像数据对所述第二焊接区域与所述第四非焊接区域的第四边界进行检测而得到的结果,进行所述第二焊接部的检查,
所述第三条件及所述第四条件中的至少任一个条件与所述第一条件不同,并与所述第二条件不同。
11.根据权利要求10所述的检查装置,其中,
所述第一焊接部和所述第二焊接部被包含于被检查体,
所述第一焊接部在所述被检查体中的位置与所述第二焊接部在所述被检查体中的位置不同。
12.一种焊接装置,具备:
向焊接对象物照射激光的激光输出部;以及
控制所述激光输出部的控制部,
所述控制部基于根据第一边界和第二边界得到的信息,对所述激光的输出进行控制,所述第一边界是基于在第一条件下对包括第一非焊接区域、第二非焊接区域以及第一焊接区域在内的第一焊接部进行摄像而得到的第一图像数据而检测出的、所述第一非焊接区域与所述第一焊接区域之间的边界,所述第二边界是基于在与所述第一条件不同的第二条件下对所述第一焊接部进行摄像而得到的第二图像数据而检测出的、所述第一焊接区域与所述第二非焊接区域之间的边界,所述第一焊接区域设置于所述第一非焊接区域与所述第二非焊接区域之间。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020110087A1 (de) * 2020-04-09 2021-10-14 Ii-Vi Delaware, Inc. Verfahren zur prozesskontrolle bei der lasermaterialbearbeitung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005026256A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Tdk Corp インダクタンス部品及びその製造方法
CN1797426A (zh) * 2004-12-27 2006-07-05 欧姆龙株式会社 图像处理方法、基板检查方法和装置及检查数据制作方法
CN101501444A (zh) * 2006-08-11 2009-08-05 国立大学法人冈山大学 焊接检查方法、焊接方法、以及焊接装置
US20100301522A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Stanley Electric Co., Ltd. Method for manufacturing resin mold assembly
CN109196854A (zh) * 2016-03-31 2019-01-11 株式会社尼康 摄像装置、图像处理装置及电子设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6060685A (en) * 1997-10-23 2000-05-09 Trw Inc. Method for monitoring laser weld quality via plasma light intensity measurements
JP2001071125A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Omc Kk ハンダ付け方法とその装置
JP2005014027A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Enshu Ltd 溶接部のイメージ処理方法、溶接管理システム、溶接機のためのフィードバックシステム、突合わせ線検出システム
JP5909870B2 (ja) * 2011-04-27 2016-04-27 Jfeスチール株式会社 溶接欠陥検出方法及び電縫鋼管の製造方法並びに溶接製品の製造方法
JP2013015389A (ja) 2011-07-04 2013-01-24 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 溶接位置の検査方法及びその装置
US20160175964A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Lincoln Global, Inc. Welding vision and control system
CN104551347B (zh) * 2014-12-30 2016-05-25 江苏科技大学 窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置
FI126900B (en) * 2015-12-29 2017-07-31 Optiweld Oy Method and system for analyzing the properties of a weld
KR102065012B1 (ko) * 2016-07-26 2020-01-10 에이피시스템 주식회사 레이저 처리장치 및 레이저 처리방법
CN106825914B (zh) * 2017-03-13 2019-08-02 湘潭大学 一种具有焊缝跟踪功能的一体化激光焊枪
JP6905670B2 (ja) 2018-01-26 2021-07-21 トヨタ自動車株式会社 レーザー溶接方法
CN108876771B (zh) * 2018-06-04 2022-05-20 广东工业大学 一种咬边焊接缺陷的检测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005026256A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Tdk Corp インダクタンス部品及びその製造方法
CN1797426A (zh) * 2004-12-27 2006-07-05 欧姆龙株式会社 图像处理方法、基板检查方法和装置及检查数据制作方法
CN101501444A (zh) * 2006-08-11 2009-08-05 国立大学法人冈山大学 焊接检查方法、焊接方法、以及焊接装置
US20100301522A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Stanley Electric Co., Ltd. Method for manufacturing resin mold assembly
CN109196854A (zh) * 2016-03-31 2019-01-11 株式会社尼康 摄像装置、图像处理装置及电子设备

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