JP2000283731A - Weld line position measuring method, weld line position measuring device, and traveling body automatically following weld line - Google Patents
Weld line position measuring method, weld line position measuring device, and traveling body automatically following weld lineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接線を横断する
方向に走査する検査光として例えばレーザー光を、溶接
線を横断して溶接母材部表面へ放射し、溶接母材部表面
からの反射光を受信する送受信工程と、走査方向におけ
る位置ｘと位置ｘにおける表面高さ方向の表面変位ｚを
検出して表面変位データｚ（ｘ）を生成する表面変位デ
ータ生成工程とを実行して表面変位データｚ（ｘ）から
前記溶接母材部表面に存在する溶接線の中心位置を検出
する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of radiating, for example, a laser beam as inspection light for scanning in a direction transverse to a welding line to a surface of the welding base material across the welding line, and A transmitting / receiving step of receiving the reflected light; and a surface displacement data generating step of detecting a position x in the scanning direction and a surface displacement z in the surface height direction at the position x to generate surface displacement data z (x). The present invention relates to a technique for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material from surface displacement data z (x).
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶接線を横断する方向に走査する検査光
を、溶接線を横断して溶接母材部表面へ放射し、溶接母
材部表面からの反射光を受信する送受信工程と、走査方
向における位置ｘと位置ｘにおける表面高さ方向の表面
変位ｚを検出して表面変位データｚ（ｘ）から溶接線の
中心位置を検出する方法としては、従来、表面変位デー
タｚ（ｘ）の表面変位が最大値ｚｍａｘとなる位置ｘｃ
を溶接線中心と判定し検出する方法が取られていた。2. Description of the Related Art A transmission / reception step of radiating inspection light scanning in a direction transverse to a welding line to a surface of a welding base material across the welding line and receiving reflected light from the surface of the welding base material; Conventionally, as a method of detecting the position x in the direction and the surface displacement z in the surface height direction at the position x and detecting the center position of the welding line from the surface displacement data z (x), Position xc at which the surface displacement reaches the maximum value zmax
Was determined as the center of the weld line and detected.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、溶接
線位置検出装置に傾きが有り、レーザー光の走査方向が
溶接母材表面に対して傾いている場合においては、表面
変位ｚが最大値ｚｍａｘとなる位置ｘｃは、実際の溶接
線中心からずれている可能性があり、正確に溶接線中心
を検出することは困難であった。更に、溶接線の探傷試
験を行う探傷装置を備え、溶接線中心を検出しながら自
動走行する溶接線追従自動走行体においては、この溶接
線の探傷装置における溶接線位置からの許容ずれ量が決
まっており、この許容ずれ量以下の範囲内に溶接線追従
自動走行体を走行させる必要があり、正確に溶接線中心
を検出することが求められていた。よって、本発明は、
このような事情に鑑みて、溶接線の中心位置を正確に検
出する技術を得ることを目的とする。However, for example, when the welding line position detecting device is inclined and the scanning direction of the laser beam is inclined with respect to the surface of the welding base material, the surface displacement z becomes the maximum value zmax. May be shifted from the actual center of the welding line, and it has been difficult to accurately detect the center of the welding line. Furthermore, in a welding line following automatic traveling body that includes a flaw detection device that performs a flaw detection test of a welding line and automatically travels while detecting the center of the welding line, the allowable deviation amount of the welding line from the welding line position in the flaw detection device is determined. Therefore, it is necessary to move the welding line-following automatic traveling body within the range of the allowable deviation amount or less, and it has been required to accurately detect the center of the welding line. Therefore, the present invention
In view of such circumstances, an object of the present invention is to obtain a technique for accurately detecting the center position of a welding line.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による、溶接線を横断する方向に走査する検
査光を前記溶接線を横断して溶接母材部表面へ放射し、
前記溶接母材部表面からの反射光を受信する送受信工程
と、前記送受信工程で得られる情報から前記走査方向に
おける位置ｘと前記位置ｘにおける表面変位ｚを検出し
て表面変位データｚ（ｘ）を生成する表面変位データ生
成工程とを実行し、前記表面変位データｚ（ｘ）から前
記溶接母材部表面に存在する溶接線の中心位置を検出す
る溶接線位置検出方法の特徴手段は、請求項１に記載さ
れているように、前記表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘ
における両端側部位の表面変位に基づいて、前記表面変
位データｚ（ｘ）を、前記位置ｘにおける両端側部位の
表面変位が等しい変位補正済データｚ１（ｘ）に補正す
る表面変位データ補正工程と、前記変位補正済データｚ
１（ｘ）に基づいて、前記溶接線の中心位置ｘｃを判定
する溶接線位置判定工程とを実行することにある。According to the present invention to achieve the above object, an inspection light scanning in a direction transverse to a welding line is radiated across the welding line to a surface of a welding base material,
A transmitting / receiving step of receiving reflected light from the surface of the welding base material, and detecting a position x in the scanning direction and a surface displacement z at the position x from information obtained in the transmitting / receiving step to obtain surface displacement data z (x) And a surface displacement data generating step of generating a surface displacement data generating step of detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material from the surface displacement data z (x). As described in item 1, the position x of the surface displacement data z (x)
A surface displacement data correcting step of correcting the surface displacement data z (x) into displacement corrected data z1 (x) having the same surface displacement at both ends at the position x, based on the surface displacements at both ends on the side. , The displacement corrected data z
A welding line position determining step of determining a center position xc of the welding line based on 1 (x).
【０００５】送受信工程及び表面変位データ生成工程に
よって生成された表面変位データｚ（ｘ）においては、
例えば、検査光の走査方向が溶接母材部表面に対して傾
いていた場合、この表面変位データｚ（ｘ）をそのまま
溶接線の中心位置の判定に利用しては、高精度に溶接線
中心を検出することができない。（図３．ＳＴ２及びＳ
Ｔ３間のデータ状態図参照）よって、本発明の溶接線位
置検出方法においては、表面変位データ補正工程におい
て、表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部
位の表面変位が等しい表面変位データｚ（ｘ）を補正し
て変位補正済データｚ１（ｘ）とし、溶接線位置判定工
程によって、この変位補正済データｚ１（ｘ）を利用し
て、溶接線の中心位置を高精度に検出することで、例え
ば、溶接線位置検出装置が実際の部材表面に対して傾い
ている場合においても、高精度に溶接線の中心位置を検
出することができる。（図３．ＳＴ３及びＳＴ４間のデ
ータ状態図参照）[0005] In the surface displacement data z (x) generated in the transmitting / receiving step and the surface displacement data generating step,
For example, when the scanning direction of the inspection light is inclined with respect to the surface of the welding base material, if this surface displacement data z (x) is directly used for determining the center position of the welding line, the center of the welding line can be accurately determined. Cannot be detected. (Fig. 3. ST2 and S
According to the welding line position detection method of the present invention, in the surface displacement data correction step, the surface displacement data at the position x of the surface displacement data z (x) at both ends are equal. z (x) is corrected to be displacement corrected data z1 (x), and the center position of the welding line is detected with high accuracy by using the displacement corrected data z1 (x) in the welding line position determining step. Thus, for example, even when the welding line position detecting device is inclined with respect to the actual member surface, the center position of the welding line can be detected with high accuracy. (See Figure 3. Data state diagram between ST3 and ST4)
【０００６】このような溶接線位置検出方法において
は、請求項２に記載されているように、前記溶接線位置
判定工程において、前記変位補正済データｚ１（ｘ）の
表面変位の最大値ｚｍａｘに対する位置ｘｃが溶接線の
中心位置であると判定することが好ましい。溶接線位置
判定工程において、表面変位データ補正工程によって傾
きを補正された変位補正済データｚ１（ｘ）の表面変位
の最大値ｚｍａｘに対する位置ｘｃが溶接線の中心位置
であると判定することで、溶接線の中心位置を正確に検
出することができる。In such a welding line position detecting method, as described in claim 2, in the welding line position determining step, the displacement corrected data z1 (x) is subjected to a maximum value zmax of the surface displacement. It is preferable to determine that the position xc is the center position of the welding line. In the welding line position determination step, by determining that the position xc of the displacement corrected data z1 (x) whose inclination has been corrected by the surface displacement data correction step with respect to the maximum value zmax of the surface displacement is the center position of the welding line, The center position of the welding line can be accurately detected.
【０００７】本願の溶接線位置検出方法を使用する溶接
線位置検出装置としては、以下の構成を採用することと
なる。即ち、請求項３に記載されているように、溶接線
を横断する方向に走査する検査光を前記溶接母材部表面
へ放射し、前記溶接母材部表面からの反射光を受信する
レーザー変位センサと、前記レーザー変位センサにより
得られる情報から前記走査方向における位置ｘと前記位
置ｘにおける表面変位ｚを検出して表面変位データｚ
（ｘ）を生成する表面変位データ生成手段とを備え、前
記表面変位データｚ（ｘ）から前記溶接母材部表面に存
在する溶接線の中心位置を検出する溶接線位置検出装置
を構成するに、前記表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘに
おける両端側部位の表面変位に基づいて、前記表面変位
データｚ（ｘ）を、前記両端側部位の表面変位が等しい
変位補正済データｚ１（ｘ）に補正する表面変位データ
補正手段と、変位補正済データｚ１（ｘ）に基づいて、
前記溶接線の中心位置を判定する溶接線位置判定手段と
を備える。レーザー変位センサ及び表面変位データ生成
手段から、溶接母材の表面に存在する溶接線の形状デー
タとして表面変位データｚ（ｘ）を得る。また、本発明
の溶接線位置検出装置においては、この表面変位データ
ｚ（ｘ）の傾きを補正するべく、表面変位データ補正手
段を備え、溶接線位置検出装置が実際の部材表面に対し
て傾いている場合においても、表面変位データｚ（ｘ）
の位置ｘにおける両端側部位の表面変位が等しくなるよ
うに、表面変位データｚ（ｘ）を補正して変位補正済デ
ータｚ１（ｘ）とすることができ、溶接線位置判定手段
によって、この変位補正済データｚ１（ｘ）を利用し
て、溶接線の中心位置を高精度に検出することができ
る。The following configuration is adopted as a welding line position detecting apparatus using the welding line position detecting method of the present invention. That is, as described in claim 3, a laser displacement for emitting inspection light scanning in a direction transverse to a welding line to the surface of the welding base material and receiving reflected light from the surface of the welding base material. A position x in the scanning direction and a surface displacement z at the position x from information obtained by the sensor and the laser displacement sensor to obtain surface displacement data z
And a surface displacement data generating means for generating (x), wherein a welding line position detecting device for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material portion from the surface displacement data z (x). The surface displacement data z (x) is converted into displacement-corrected data z1 (x) having the same surface displacement at both end portions based on the surface displacement at both end portions at the position x of the surface displacement data z (x). Based on the surface displacement data correcting means for correcting the displacement and the displacement corrected data z1 (x).
A welding line position determining means for determining a center position of the welding line. From the laser displacement sensor and the surface displacement data generating means, surface displacement data z (x) is obtained as shape data of a welding line existing on the surface of the welding base metal. Further, the welding line position detecting device of the present invention is provided with a surface displacement data correcting means for correcting the inclination of the surface displacement data z (x), and the welding line position detecting device is inclined with respect to the actual member surface. The surface displacement data z (x)
The surface displacement data z (x) can be corrected to be the displacement corrected data z1 (x) such that the surface displacements at both end portions at the position x are equal, and this displacement is determined by the welding line position determining means. Using the corrected data z1 (x), the center position of the welding line can be detected with high accuracy.
【０００８】また、表面変位データｚ（ｘ）を生成する
にあたり、以下のように構成することができる。即ち、
請求項４に記載されているように、溶接線を横断する方
向における溶接母材部表面の位置ｘと前記位置ｘにおけ
る表面変位ｚを検出して表面変位データｚ（ｘ）を生成
する表面変位データ生成手段を備え、前記表面変位デー
タｚ（ｘ）から前記溶接母材部表面に存在する溶接線の
中心位置を検出する溶接線位置検出装置であって、前記
表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部位の
表面変位に基づいて、前記表面変位データｚ（ｘ）を、
前記両端側部位の表面変位が等しい変位補正済データｚ
１（ｘ）に補正する表面変位データ補正手段と、変位補
正済データｚ１（ｘ）に基づいて、前記溶接線の中心位
置を判定する溶接線位置判定手段とを備える。この構成
においても、表面変位データ補正手段によって表面変位
データｚ（ｘ）の傾きを補正し、溶接線位置検出装置が
実際の部材表面に対して傾いている場合においても、溶
接線の中心位置を高精度に検出することができる。In generating the surface displacement data z (x), the following configuration can be used. That is,
As described in claim 4, a surface displacement for generating a surface displacement data z (x) by detecting a position x of the surface of the welding base material in a direction transverse to the welding line and a surface displacement z at the position x. A welding line position detecting device comprising data generation means for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material from the surface displacement data z (x); The surface displacement data z (x) is calculated based on the surface displacement at both ends at the position x.
Displacement corrected data z having the same surface displacement at the both end portions
Surface displacement data correcting means for correcting the welding line to 1 (x), and welding line position determining means for determining the center position of the welding line based on the displacement corrected data z1 (x). Also in this configuration, the inclination of the surface displacement data z (x) is corrected by the surface displacement data correcting means, and even when the welding line position detecting device is tilted with respect to the actual member surface, the center position of the welding line is determined. It can be detected with high accuracy.
【０００９】更に、請求項５に記載されているように、
前記溶接線位置判定手段が、変位補正済データｚ１
（ｘ）の表面変位の最大値ｚｍａｘに対する位置ｘｃが
溶接線の中心位置であると判定する手段であることが好
ましい。溶接線位置判定手段において、表面変位データ
補正手段によって傾きを補正された変位補正済データｚ
１（ｘ）の表面変位の最大値ｚｍａｘに対する位置ｘｃ
が溶接線の中心位置であると判定することで、溶接線の
中心位置を正確に検出することができる。Further, as described in claim 5,
The welding line position judging means outputs displacement corrected data z1.
It is preferable that the means for determining that the position xc with respect to the maximum value zmax of the surface displacement (x) is the center position of the welding line. Displacement corrected data z whose inclination has been corrected by the surface displacement data correcting means in the welding line position determining means.
Position xc with respect to maximum value zmax of surface displacement of 1 (x)
Is determined to be the center position of the welding line, the center position of the welding line can be accurately detected.
【００１０】これまでは、溶接線の中心位置を検出する
溶接線中心位置検出装置について説明してきたが、以下
に示すように、本発明に係る溶接線中心位置検出装置
を、溶接線上を追従して自走する溶接線自動追従走行体
に利用することができる。即ち、走行、操舵可能な走行
車輪を有し、溶接母材部の表面に存在する溶接線上を追
従して自走する溶接線自動追従走行体を構成するに、請
求項６に記載されているように、請求項３から５の何れ
か１項に記載の溶接線位置検出装置を備え、前記溶接線
位置検出装置によって検出された溶接線の中心位置に基
づいて、前記走行車輪を駆動する走行車輪駆動手段を備
える。このように、本発明に係る溶接線位置検出装置を
備えた溶接線自動追従走行体を構成することで、実際の
溶接線の中心位置からほとんどずれること無く溶接線上
を追従して自走することができ、例えば、実際の溶接線
の中心位置からのずれ量を５ｍｍ以下に抑えることがで
きる。The welding line center position detecting device for detecting the center position of the welding line has been described so far. However, as described below, the welding line center position detecting device according to the present invention follows the welding line. It can be used for a self-propelled welding line automatic following running body. In other words, a welding line automatic following traveling body having traveling wheels capable of traveling and steering, and following a welding line existing on the surface of the welding base material portion and self-propelled is configured, according to claim 6. A travel that includes the welding line position detecting device according to any one of claims 3 to 5, and drives the traveling wheel based on a center position of the welding line detected by the welding line position detecting device. Wheel drive means is provided. As described above, by configuring the welding line automatic tracking traveling body including the welding line position detecting device according to the present invention, the vehicle can follow the welding line without substantially deviating from the center position of the actual welding line and travel by itself. For example, the amount of deviation from the center position of the actual welding line can be suppressed to 5 mm or less.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態とし
て、本発明の溶接線位置検出装置１を溶接線自動追従走
行体２の先頭部位に備えた例について、以下説明する。
この溶接線自動追従走行体２は、図１に示すように、走
行、操舵可能な走行車輪３を備えた自走式のものであ
り、本発明の溶接線位置検出装置１によって検出される
溶接線４の中心位置に従って、公知の構成により、これ
に沿って走行可能に構成されている。この溶接線自動追
従走行体２の所定部位に一対の探傷装置５を備え、溶接
線４に沿った両側位置に存在することがある溶接線近傍
部位にある傷（図外）を探索することができる構成とな
っている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, as an embodiment of the present invention, an example in which a welding line position detecting device 1 of the present invention is provided at the head of a welding line automatic following running body 2 will be described.
As shown in FIG. 1, the welding line automatic following traveling body 2 is a self-propelled type equipped with traveling wheels 3 capable of traveling and steering, and the welding detected by the welding line position detecting device 1 of the present invention. According to the center position of the line 4, it is configured to be able to travel along a known configuration along the line 4. A pair of flaw detectors 5 is provided at a predetermined portion of the automatic welding line following vehicle 2 to search for a flaw (not shown) at a portion near the welding line that may be present on both sides along the welding line 4. It has a configuration that can be used.
【００１２】以下、本願の溶接線位置検出装置１の構成
について説明する。この溶接線位置検出装置１は、基本
的には、図１、図２に示すように、溶接線自動追従走行
体２の移動方向に交叉する方向において幅４０ｍｍを３
０ｍｓで走査する検査光としてレーザー光６を、溶接線
４を横断して溶接母材部１２表面へ放射し、溶接母材部
１２表面に存在する溶接線４及び溶接線４の無い溶接母
材部１２からの反射光を受信するレーザー変位センサ６
１を溶接線自動追従走行体２の先端部に備えている。更
に、溶接線位置検出装置１は走査方向における位置ｘと
位置ｘにおける表面高さ方向の表面変位ｚとを、ノイズ
等を除去してある程度スムージング処理された表面変位
データｚ（ｘ）として生成する表面変位データ生成手段
６２と、本発明の特徴構成である、その表面変位データ
ｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部位（具体的には両端
点）を補正基準点として、その補正基準点の表面変位に
基づいて、表面変位データｚ（ｘ）を、位置ｘにおける
両端側部位の表面変位が等しくなるように補正して変位
補正済データｚ１（ｘ）とする表面変位データ補正手段
６３とを有するデータ処理部６０を備え、変位補正済デ
ータｚ１（ｘ）に基づいて溶接線の中心位置ｘｃを判定
する溶接線位置判定機能部８０とを備えている。この溶
接線位置検出装置によって検出された溶接線中心位置ｘ
ｃに基づいて、走行車輪制御部９０によって走行車輪３
を制御して、溶接線自動追従走行体２が溶接線４に追従
して走行させ、探傷装置５が常に溶接線４の上空に存在
するように構成されている。Hereinafter, the configuration of the welding line position detecting device 1 of the present application will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the welding line position detecting device 1 basically has a width of 40 mm in a direction intersecting with the moving direction of the automatic welding line follower 2.
A laser beam 6 is emitted as inspection light scanning at 0 ms across the welding line 4 to the surface of the welding base 12, and the welding line 4 existing on the surface of the welding base 12 and the welding base without the welding line 4. Laser displacement sensor 6 for receiving the reflected light from section 12
1 is provided at the tip of the traveling body 2 that automatically follows the welding line. Further, the welding line position detection device 1 generates a position x in the scanning direction and a surface displacement z in the surface height direction at the position x as surface displacement data z (x) that has been subjected to some smoothing processing by removing noise and the like. The surface displacement data generating means 62 and both end portions (specifically, both end points) at the position x of the surface displacement data z (x), which is a characteristic configuration of the present invention, are used as correction reference points, A surface displacement data correction unit 63 that corrects the surface displacement data z (x) based on the surface displacement so that the surface displacements at both end portions at the position x become equal to each other, and obtains the displacement corrected data z1 (x). And a welding line position determination function unit 80 that determines the center position xc of the welding line based on the displacement corrected data z1 (x). Weld line center position x detected by this weld line position detecting device
The traveling wheel 3 is controlled by the traveling wheel controller 90 based on the
And the traveling body 2 automatically follows the welding line 4 so that the flaw detection device 5 always exists above the welding line 4.
【００１３】図３に示す本発明に係る溶接線位置検出装
置データ処理手順のフローチャートに基づいて、この溶
接線位置検出装置の動作を更に詳細に説明する。以下工
程順に説明していく。送受信工程（ＳＴ１）において
は、レーザー変位センサ６１により、幅４０ｍｍを３０
ｍｓで走査するレーザー光６を溶接母材部１２表面へ放
射し、溶接母材部１２表面に存在する溶接線４からの反
射光を受信する。この走査範囲は、正常な走行状態にあ
っては、両端に溶接母材部が含まれる幅を有する。表面
変位データ生成工程（ＳＴ２）において、表面変位デー
タ生成手段６２により、上記の送受信工程（ＳＴ１）か
ら得られた１走査当たり５０点程度の位置ｘと表面変位
ｚとを、第１点目の表面変位を０とし、ノイズ等を除去
し、ある程度スムージング処理された表面変位データｚ
（ｘ）として生成する。The operation of the welding line position detecting device will be described in further detail with reference to the flowchart of the data processing procedure of the welding line position detecting device according to the present invention shown in FIG. Hereinafter, description will be made in the order of steps. In the transmission / reception step (ST1), the laser displacement sensor 61 converts the width of 40 mm to 30 mm.
The laser beam 6 scanned in ms is emitted to the surface of the welding base material portion 12 and the reflected light from the welding line 4 existing on the surface of the welding base material portion 12 is received. This scanning range has a width including the welding base material at both ends in a normal running state. In the surface displacement data generation step (ST2), the surface displacement data generation means 62 compares the position x and the surface displacement z of about 50 points per scan obtained from the transmission / reception step (ST1) with the first point. The surface displacement data z that has been subjected to a certain degree of smoothing processing by removing the noise and the like by setting the surface displacement to 0
(X).
【００１４】表面変位データ補正工程（ＳＴ３）におい
て、表面変位データ補正手段６３により、この表面変位
データｚ（ｘ）の両端の点、即ち両端側部位の表面変位
を補正基準点とし、この２点を結ぶ直線を補正基準線と
し、この補正基準線の傾きが０となるように、表面変位
データｚ（ｘ）の傾きを補正して変位補正済データｚ１
（ｘ）とする。このように、表面変位データｚ（ｘ）の
傾きを補正することによって、表面変位データｚ（ｘ）
の傾きを補正し、次に説明するように、溶接線の中心位
置の判定を高精度に行うことができる。In the surface displacement data correction step (ST3), the surface displacement data correction means 63 uses the two points at both ends of the surface displacement data z (x) as the correction reference points, Are used as a correction reference line, and the inclination of the surface displacement data z (x) is corrected so that the inclination of the correction reference line becomes 0, and the displacement corrected data z1 is obtained.
(X). As described above, by correcting the inclination of the surface displacement data z (x), the surface displacement data z (x)
Is corrected, and as described below, the center position of the welding line can be determined with high accuracy.
【００１５】即ち、溶接線位置判定工程（ＳＴ４）にお
いて、溶接線位置判定手段８１により、表面変位の最大
値ｚｍａｘに対する位置が溶接線の中心位置ｘｃである
と判定する。以上のように、溶接線の中心位置ｘｃを判
定することにより、この位置ｘｃは実際の溶接線の中心
位置をほぼ一致しており、例えば、この判定結果に基づ
いて、溶接線を追従し、溶接線の探傷試験を行う自動溶
接線自動追従走行体の制御を行っても、その探傷試験装
置の許容検査範囲である５ｍｍ以内のずれ量を超えるこ
と無く、溶接線自動追従走行体を溶接線に追従させるこ
とができる。That is, in the welding line position determining step (ST4), the welding line position determining means 81 determines that the position corresponding to the maximum value zmax of the surface displacement is the center position xc of the welding line. As described above, by determining the center position xc of the welding line, the position xc substantially coincides with the actual center position of the welding line. For example, the welding position follows the welding line based on the determination result. Even when controlling the automatic welding line automatic tracking vehicle that performs the welding line flaw detection test, the welding line automatic following vehicle can be welded without exceeding the deviation amount within 5 mm, which is the allowable inspection range of the flaw detection test equipment. Can be followed.
【００１６】〔別実施の形態〕上記の実施の形態におい
ては、溶接母材１２表面の高さ方向の表面変位ｚを測定
するべくレーザー変位センサ６１を使用したが、溶接母
材１２表面の高さ方向の表面変位の測定方法について、
それを限定するものではない。[Alternative Embodiment] In the above embodiment, the laser displacement sensor 61 is used to measure the surface displacement z of the surface of the welding base material 12 in the height direction. How to measure the surface displacement in the vertical direction
It does not limit it.
【図１】本発明の溶接線位置検出装置を備えた溶接線自
動追従走行体の平面図FIG. 1 is a plan view of a welding line automatic following vehicle equipped with a welding line position detecting device of the present invention.
【図２】本発明の溶接線位置検出装置の詳細構成の概念
図FIG. 2 is a conceptual diagram of a detailed configuration of a welding line position detecting device of the present invention.
【図３】本発明のデータ処理手順を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a data processing procedure of the present invention.
１ 溶接線位置検出装置 ２ 溶接線自動追従走行体 ３ 走行車輪 ４ 溶接線 ５ 探傷装置 ６ レーザー光 ６０ データ処理部 ６１ レーザー変位センサ ６２ 表面変位データ生成手段 ６３ 表面変位データ補正手段 ８１ 溶接線位置判定手段 ９０ 走行車輪制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding line position detecting device 2 Welding line automatic following running body 3 Running wheel 4 Welding line 5 Flaw detector 6 Laser light 60 Data processing unit 61 Laser displacement sensor 62 Surface displacement data generating means 63 Surface displacement data correcting means 81 Welding line position judgment Means 90 Running wheel control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 秀樹 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 森崎 弘康 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA06 AA15 AA17 AA52 BB05 CC15 DD19 EE00 EE05 FF09 FF11 GG04 MM06 MM11 NN20 PP01 PP22 QQ21 QQ29 QQ32 QQ34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideki Hayakawa 4-1-2, Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka Gas Co., Ltd. (72) Hiroyasu Morisaki 4-chome, Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 1-2 F-term in Osaka Gas Co., Ltd. (reference) 2F065 AA03 AA06 AA15 AA17 AA52 BB05 CC15 DD19 EE00 EE05 FF09 FF11 GG04 MM06 MM11 NN20 PP01 PP22 QQ21 QQ29 QQ32 QQ34
Claims (6)
を前記溶接線を横断して溶接母材部表面へ放射し、前記
溶接母材部表面からの反射光を受信する送受信工程と、
前記送受信工程で得られる情報から前記走査方向におけ
る位置ｘと前記位置ｘにおける表面変位ｚを検出して表
面変位データｚ（ｘ）を生成する表面変位データ生成工
程とを実行し、前記表面変位データｚ（ｘ）から前記溶
接母材部表面に存在する溶接線の中心位置を検出する溶
接線位置検出方法であって、 前記表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部
位の表面変位に基づいて、前記表面変位データｚ（ｘ）
を、前記位置ｘにおける両端側部位の表面変位が等しい
変位補正済データｚ１（ｘ）に補正する表面変位データ
補正工程と、前記変位補正済データｚ１（ｘ）に基づい
て、前記溶接線の中心位置ｘｃを判定する溶接線位置判
定工程とを実行する溶接線位置検出方法。A transmitting / receiving step of radiating inspection light for scanning in a direction transverse to a welding line to a surface of a welding base material across the welding line and receiving reflected light from the surface of the welding base material;
Executing a surface displacement data generating step of detecting a position x in the scanning direction and a surface displacement z at the position x from the information obtained in the transmitting / receiving step to generate surface displacement data z (x); A welding line position detecting method for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material from z (x), wherein a surface displacement of both end portions at a position x of the surface displacement data z (x) is obtained. Based on the surface displacement data z (x)
Surface correction data z1 (x) in which the surface displacements at both ends at the position x are equal to each other, and the center of the welding line is determined based on the displacement corrected data z1 (x). A welding line position detecting method for executing a welding line position determining step of determining the position xc.
変位補正済データｚ１（ｘ）の表面変位の最大値ｚｍａ
ｘに対する位置ｘｃが溶接線の中心位置であると判定す
る請求項１に記載の溶接線位置検出方法。2. In the welding line position determining step, a maximum value zma of a surface displacement of the displacement corrected data z1 (x).
The welding line position detecting method according to claim 1, wherein the position xc with respect to x is determined to be the center position of the welding line.
を前記溶接母材部表面へ放射し、前記溶接母材部表面か
らの反射光を受信するレーザー変位センサと、前記レー
ザー変位センサにより得られる情報から前記走査方向に
おける位置ｘと前記位置ｘにおける表面変位ｚを検出し
て表面変位データｚ（ｘ）を生成する表面変位データ生
成手段とを備え、前記表面変位データｚ（ｘ）から前記
溶接母材部表面に存在する溶接線の中心位置を検出する
溶接線位置検出装置であって、 前記表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部
位の表面変位に基づいて、前記表面変位データｚ（ｘ）
を、前記両端側部位の表面変位が等しい変位補正済デー
タｚ１（ｘ）に補正する表面変位データ補正手段と、変
位補正済データｚ１（ｘ）に基づいて、前記溶接線の中
心位置を判定する溶接線位置判定手段とを備えた溶接線
位置検出装置。3. A laser displacement sensor which emits inspection light scanning in a direction transverse to a welding line to the surface of the welding base material and receives reflected light from the surface of the welding base material, and the laser displacement sensor. Surface displacement data generating means for detecting a position x in the scanning direction and a surface displacement z at the position x from the obtained information to generate surface displacement data z (x), and from the surface displacement data z (x) A welding line position detecting device for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material, wherein the surface is determined based on surface displacement of both end portions at a position x of the surface displacement data z (x). Displacement data z (x)
Surface correction data z1 (x) that corrects the surface displacement of the both end portions, and the center position of the welding line is determined based on the displacement corrected data z1 (x). A welding line position detecting device comprising a welding line position determining means.
部表面の位置ｘと前記位置ｘにおける表面変位ｚを検出
して表面変位データｚ（ｘ）を生成する表面変位データ
生成手段を備え、前記表面変位データｚ（ｘ）から前記
溶接母材部表面に存在する溶接線の中心位置を検出する
溶接線位置検出装置であって、 前記表面変位データｚ（ｘ）の位置ｘにおける両端側部
位の表面変位に基づいて、前記表面変位データｚ（ｘ）
を、前記両端側部位の表面変位が等しい変位補正済デー
タｚ１（ｘ）に補正する表面変位データ補正手段と、変
位補正済データｚ１（ｘ）に基づいて、前記溶接線の中
心位置を判定する溶接線位置判定手段とを備えた溶接線
位置検出装置。4. A surface displacement data generating means for generating a surface displacement data z (x) by detecting a position x of a surface of a welding base material in a direction transverse to a welding line and a surface displacement z at the position x. A welding line position detecting device for detecting a center position of a welding line existing on the surface of the welding base material from the surface displacement data z (x), wherein both end portions at a position x of the surface displacement data z (x) are provided. The surface displacement data z (x) based on the surface displacement of
Surface correction data z1 (x) that corrects the surface displacement of the both end portions, and the center position of the welding line is determined based on the displacement corrected data z1 (x). A welding line position detecting device comprising a welding line position determining means.
データｚ１（ｘ）の表面変位の最大値ｚｍａｘに対する
位置ｘｃが溶接線の中心位置であると判定する手段であ
る請求項３又は４に記載の溶接線位置検出装置。5. The welding line position determining means is a means for determining that the position xc of the displacement corrected data z1 (x) with respect to the maximum value zmax of the surface displacement is the center position of the welding line. 4. A welding line position detecting device according to claim 1.
母材部の表面に存在する溶接線上を追従して自走する溶
接線自動追従走行体であって、 請求項３から５の何れか１項に記載の溶接線位置検出装
置を備え、 前記溶接線位置検出装置によって検出された溶接線の中
心位置に基づいて、前記走行車輪を駆動する走行車輪駆
動手段を備えた溶接線自動追従走行体。6. A welding line automatic following traveling body having traveling wheels that can travel and steer, and following a welding line existing on the surface of a welding base material and self-running. An automatic welding line comprising: the welding line position detecting device according to any one of claims 1 to 3, and a traveling wheel driving unit that drives the traveling wheel based on a center position of the welding line detected by the welding line position detecting device. A follower.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088258A JP2000283731A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Weld line position measuring method, weld line position measuring device, and traveling body automatically following weld line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088258A JP2000283731A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Weld line position measuring method, weld line position measuring device, and traveling body automatically following weld line |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=13937863
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| JP11088258A Pending JP2000283731A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Weld line position measuring method, weld line position measuring device, and traveling body automatically following weld line |
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|---|---|
| JP (1) | JP2000283731A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247414A (en) * | 2011-05-28 | 2012-12-13 | Boeing Co:The | Portable gauge and method for measuring tape gaps |
| CN106595490A (en) * | 2016-11-16 | 2017-04-26 | 长安大学 | Device used for detecting residual height after double-metal composite pipeline positioning and welding line grinding |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11088258A patent/JP2000283731A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247414A (en) * | 2011-05-28 | 2012-12-13 | Boeing Co:The | Portable gauge and method for measuring tape gaps |
| CN106595490A (en) * | 2016-11-16 | 2017-04-26 | 长安大学 | Device used for detecting residual height after double-metal composite pipeline positioning and welding line grinding |
| CN106595490B (en) * | 2016-11-16 | 2019-04-05 | 长安大学 | Device for being detected to reinforcement after bimetal compound pipeline positioning and weld seam grinding |
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