JP2001012924A - Welding part-observing device of laser-welding machine - Google Patents
Welding part-observing device of laser-welding machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板をパイプ形状
に曲げ、その突合せ部を、レーザ光を熱源として溶接
し、溶接鋼管を製造するレーザ溶接機における溶接部、
すなわち、レーザ照射位置、溶融池、シーム部等を観察
する溶接部観察装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welded portion in a laser welding machine for manufacturing a welded steel pipe by bending a steel plate into a pipe shape and welding a butt portion thereof with a laser beam as a heat source.
That is, the present invention relates to a welding portion observation device for observing a laser irradiation position, a molten pool, a seam portion, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、溶接鋼管の製造方法の一つとし
て、熱延鋼板などをパイプ形状に曲げ、その突き合わせ
部（以下シーム部という）をレーザ光を熱源として溶接
するレーザ溶接法が用いられている。このような溶接方
法では、レーザの照射位置が正確にシーム部に当たるよ
う、常に正確な位置合わせが必要となる。しかもシーム
位置とレーザ照射位置は、溶接途中においても製造ライ
ンの条件や入熱の条件等により変動する。そのため、レ
ーザ溶接部におけるレーザの照射位置とシーム部の位置
を監視し、両者が一致するように位置制御を行うことが
行われてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, as one method of manufacturing a welded steel pipe, a laser welding method in which a hot-rolled steel plate or the like is bent into a pipe shape and a butt portion (hereinafter referred to as a seam portion) is welded using laser light as a heat source has been used. ing. In such a welding method, accurate positioning is always required so that the irradiation position of the laser accurately strikes the seam portion. In addition, the seam position and the laser irradiation position fluctuate during welding depending on production line conditions, heat input conditions, and the like. For this reason, it has been practiced to monitor the laser irradiation position and the position of the seam portion in the laser welded portion and perform position control so that the two coincide with each other.
【０００３】レーザ溶接部の監視方法としては、既に特
公昭５５−１８４３９号公報（電子ピームまたはレーザ
ビーム溶接方法及びその装置）に示されるように、レー
ザ溶接部をテレビカメラで直接観察し、溶接線（シーム
位置）、溶融池中心位置を検出する方法が知られてい
る。この方式においては、溶接部を外部照明で照明し、
観察した場合、シーム部は暗く、溶融池は明るく観察さ
れることを前提として、シーム部及び溶融池の位置を検
出している。As disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-18439 (Electron beam or laser beam welding method and apparatus), a laser welding portion is directly observed with a television camera and the welding is performed. A method of detecting a line (seam position) and a molten pool center position is known. In this method, the weld is illuminated with external light,
When the observation is performed, the positions of the seam portion and the weld pool are detected on the assumption that the seam portion is dark and the weld pool is bright.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、大口径のレー
ザ溶接管製造ラインにおいては、溶接に必要なレーザ光
による入熱量が非常に大きく、大出力レーザが用いられ
ている。一方、レーザ溶接時には、溶接部においてブラ
ズマ光が発生するが、このような大口径溶接管の製造に
使用する溶接用レーザでは、溶接部を直接監視した場
合、プラズマ光の強度が強いため、視野全体に亘って撮
像素子が飽和してしまい、レーザ照射位置を識別するこ
とができないという問題点がある。この問題点を解決す
るために、光学フィルタ等を用いて入射光量を減光して
観察することが考えられるが、この場合には、レーザ照
射部は高輝度部として観察されるものの、シーム部を含
む他の部分の輝度レベルが低すぎてシーム部を観察する
ことができないという新たな問題点が生じる。However, in a large-diameter laser welding pipe production line, the amount of heat input by laser light required for welding is very large, and a high-output laser is used. On the other hand, during laser welding, plasma light is generated at the welded portion. However, with a welding laser used for manufacturing such a large-diameter welded pipe, when the welded portion is directly monitored, the intensity of the plasma light is strong, and the There is a problem that the image sensor is saturated over the whole, and the laser irradiation position cannot be identified. In order to solve this problem, it is conceivable to reduce the amount of incident light using an optical filter or the like for observation. In this case, the laser irradiation part is observed as a high luminance part, but the seam part is observed. , A new problem arises in that the brightness level of the other portion including is too low to observe the seam portion.
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、大出力のレーザが使用される場合においても、
溶接される鋼板の表面部分と、シーム部、レーザ照射部
（溶接池）を区別して観察することが可能なレーザ溶接
機の溶接部観察装置を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a high-power laser is used,
It is an object of the present invention to provide a welded portion observation device of a laser welding machine, which is capable of separately observing a surface portion of a steel plate to be welded, a seam portion, and a laser irradiation portion (weld pool).
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、鋼板をパイプ形状に曲げ、その突合せ
部をレーザ光を熱源として溶接し、溶接鋼管を製造する
レーザ溶接機における溶接部を観察する装置であって、
溶接部にストロボ光を照射する照明手段と、溶接部を撮
像するシャッタ付撮像手段と、照明手段のストロボの発
光タイミングと発光時間、シャッタ付撮像手段のシャッ
タが開となるタイミングと開となる時間を、同期をとっ
て制御する制御手段とを有してなることを特徴とするレ
ーザ溶接機の溶接部観察装置（請求項１）である。A first means for solving the above problems is a laser welding machine for manufacturing a welded steel pipe by bending a steel plate into a pipe shape and welding a butt portion thereof with a laser beam as a heat source. A device for observing a weld,
Illumination means for irradiating the welding portion with strobe light; imaging means with a shutter for imaging the welding part; emission timing and emission time of the strobe of the illumination means; timing of opening and closing of the shutter of the imaging means with shutter And a control means for controlling the welding portion in a synchronized manner.
【０００７】本手段においては、照明手段により溶接部
にストロボ光を照射し、ストロボ光が照射されている時
間を含む極短時間だけ、撮像手段のシャッタを開とす
る。そして、この間に撮像された画像を、画像メモリー
等に保存して連続表示したり、画像処理を行ってシーム
部位置、レーザ照射部位置等の検出を行うようにする。
プラズマの光は強くても連続的であり、ストロボ光の発
光時間帯に限れば、ストロボ光の方の強度を強くするこ
とができる。また、ストロボ光の強さと発光時間を調節
し、その反射光によって撮像装置が飽和することなく、
かつ、シャッタが開となっている時間のプラズマの光に
よっても撮像装置が飽和しないようにすることができ
る。また、シャッタが開となっている時間を調整するこ
とにより、プラズマの光を放射するレーザ照射部分が撮
像される明るさを調整することができる。これに対し、
鋼板表面の輝度レベルはストロボ照明光の光量で決まる
ので、シャッタ時間を変えても変化しない。よって、シ
ャッタが開となっている時間を調整することにより、ス
トロボ光を反射する鋼板表面の明るさと、プラズマの光
を放射するレーザ照射部分の明るさの比率を調整するこ
とができる。In this means, the welding means is irradiated with strobe light by the illuminating means, and the shutter of the imaging means is opened for an extremely short time including the time during which the strobe light is irradiated. The image captured during this time is stored in an image memory or the like and displayed continuously, or image processing is performed to detect the position of the seam portion, the position of the laser irradiation portion, or the like.
The plasma light is continuous even if it is strong, and the intensity of the strobe light can be increased only during the emission time period of the strobe light. In addition, the intensity and the emission time of the strobe light are adjusted, and the reflected light does not saturate the imaging device,
In addition, it is possible to prevent the imaging device from being saturated even by the plasma light during the time when the shutter is open. Further, by adjusting the time during which the shutter is open, it is possible to adjust the brightness at which a laser-irradiated portion that emits plasma light is imaged. In contrast,
Since the luminance level of the steel plate surface is determined by the amount of strobe illumination light, it does not change even if the shutter time is changed. Therefore, by adjusting the time during which the shutter is open, it is possible to adjust the ratio of the brightness of the steel plate surface that reflects the strobe light and the brightness of the laser-irradiated portion that emits the plasma light.
【０００８】よって、撮像される画像においては、スト
ロボ光を反射した鋼板の表面、ストロボ光を反射しない
シーム部が異なる明るさとなると共に、プラズマの光
が、これらと異なる明るさとなる。従って、溶接される
鋼板の表面部分と、シーム部、レーザ照射部（溶接池）
を区別して観察することができる。Therefore, in the captured image, the surface of the steel plate that reflects the strobe light and the seam portion that does not reflect the strobe light have different brightness, and the plasma light has a different brightness. Therefore, the surface part of the steel plate to be welded, the seam part, the laser irradiation part (weld pool)
Can be observed separately.
【０００９】前記課題を解決するための第２の手段は、
鋼板をパイプ形状に曲げ、その突合せ部をレーザ光を熱
源として溶接し、溶接鋼管を製造するレーザ溶接機にお
ける溶接部を観察する装置であって、溶接部に、レーザ
によって発生するプラズマとは異なる波長の照明光を照
射する照明手段と、溶接部を撮像する光学フィルタ付撮
像手段とを有してなり、前記光学フィルタは、前記照明
手段の照明光の波長に対して高い透過率を有し、レーザ
によって発生する前記プラズマの波長に対して低い透過
率を持つものであることを特徴とするレーザ溶接機の溶
接部観察装置（請求項２）である。[0009] A second means for solving the above-mentioned problems is as follows.
A steel plate is bent into a pipe shape, and the butt portion is welded using laser light as a heat source to observe a weld in a laser welding machine that manufactures a welded steel pipe, and the weld is different from plasma generated by a laser. Illuminating means for irradiating illumination light of a wavelength, and imaging means with an optical filter for imaging the welded portion, wherein the optical filter has a high transmittance with respect to the wavelength of the illumination light of the illuminating means. A welding portion observation device for a laser welding machine, wherein the device has a low transmittance with respect to the wavelength of the plasma generated by a laser.
【００１０】本手段においては、照明装置から照射さ
れ、溶接される鋼板の表面で反射された光は、光学フィ
ルタを透過し、撮像装置によって撮像される。これに対
し、プラズマからの光は、光学フィルタによって弱めら
れて撮像装置によって撮像される。よって、撮像される
画像においては、ストロボ光を反射した鋼板の表面、ス
トロボ光を反射しないシーム部が異なる明るさとなると
共に、プラズマの光が、これらと異なる明るさとなる。
従って、溶接される鋼板の表面部分と、シーム部、レー
ザ照射部（溶接池）を区別して観察することができる。In this means, the light emitted from the illumination device and reflected on the surface of the steel plate to be welded passes through the optical filter and is imaged by the imaging device. On the other hand, light from the plasma is weakened by the optical filter and captured by the imaging device. Therefore, in the captured image, the surface of the steel plate that reflects the strobe light and the seam portion that does not reflect the strobe light have different brightness, and the plasma light has different brightness.
Therefore, it is possible to distinguish and observe the surface portion of the steel plate to be welded, the seam portion, and the laser irradiation portion (weld pool).
【００１１】前記課題を解決するための第３の手段は、
鋼板をパイプ形状に曲げ、その突合せ部をレーザ光を熱
源として溶接し、溶接鋼管を製造するレーザ溶接機にお
ける溶接部を観察する装置であって、溶接部に、レーザ
によって発生するプラズマとは異なる波長のストロボ光
を照射する照明手段と、溶接部を撮像するシャッタ、光
学フィルタ付撮像手段と、照明手段のストロボの発光タ
イミングと発光時間、シャッタ付撮像手段のシャッタが
開となるタイミングと開となる時間を、同期をとって制
御する制御手段とを有してなり、前記光学フィルタは、
前記照明手段の照明光の波長に対して高い透過率を有
し、レーザによって発生する前記プラズマの波長に対し
て低い透過率を持つものであることを特徴とするレーザ
溶接機の溶接部観察装置（請求項３）である。A third means for solving the above-mentioned problem is as follows.
A steel plate is bent into a pipe shape, and the butt portion is welded using laser light as a heat source to observe a weld in a laser welding machine that manufactures a welded steel pipe, and the weld is different from plasma generated by a laser. Illumination means for irradiating a strobe light of a wavelength, a shutter for imaging a welded portion, an imaging means with an optical filter, a light emission timing and a light emission time of a strobe of the illumination means, and a timing and opening of a shutter of the imaging means with a shutter to open. Control means for controlling the time in a synchronized manner, and the optical filter includes:
A welding portion observation device for a laser welding machine, wherein the welding portion observation device has a high transmittance with respect to the wavelength of the illumination light of the illumination means and has a low transmittance with respect to the wavelength of the plasma generated by a laser. (Claim 3).
【００１２】本手段は、前記第１の手段と第２の手段を
組合せたものであり、よりフレキシビリティに富んだ制
御が可能となり、溶接される鋼板の表面部分と、シーム
部、レーザ照射部（溶接池）を区別して観察すること
が、より容易に可能となる。This means is a combination of the first means and the second means, which enables more flexible control, and enables a surface portion of a steel plate to be welded, a seam portion, and a laser irradiation portion. (Welding ponds) can be observed more easily.
【００１３】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、光
学フィルタの透過率、照明手段のストロボの発光タイミ
ング、照明手段の発光時間、シャッタ付撮像手段のシャ
ッタが開となるタイミング、シャッタが開となる時間の
少なくとも一つが、観察される画像のうち、溶接対象鋼
板表面に比べてシーム部が暗く、レーザ照射部が明るく
映るように調整されていることを特徴とするもの（請求
項４）である。A fourth means for solving the above-mentioned problem is as follows.
Any one of the first means to the third means, wherein the transmittance of the optical filter, the emission timing of the strobe of the illumination means, the emission time of the illumination means, the timing of opening the shutter of the imaging means with shutter, and the shutter Wherein at least one of the times when is opened is adjusted so that, among the observed images, the seam portion is darker than the surface of the steel plate to be welded and the laser irradiation portion is brighter. 4).
【００１４】光学フィルタの透過率、照明手段のストロ
ボの発光タイミング、照明手段の発光時間、シャッタ付
撮像手段のシャッタが開となるタイミング、シャッタが
開となる時間の少なくとも一つを調整することにより、
観察される画像のうち、溶接対象鋼板表面に比べてシー
ム部が暗く、レーザ照射部が明るく映るように調整する
ことができる。これにより、シーム部とレーザ照射部の
位置を判別することができ、これらを一致するように制
御することが可能となる。By adjusting at least one of the transmittance of the optical filter, the emission timing of the strobe of the illumination means, the emission time of the illumination means, the timing of opening the shutter of the imaging means with shutter, and the time of opening the shutter. ,
In the observed image, it can be adjusted so that the seam portion is darker and the laser irradiation portion is brighter than the surface of the steel plate to be welded. Thereby, the positions of the seam portion and the laser irradiation portion can be determined, and control can be performed so that they match.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１
例を示す構成図である。図１において、１はパイプ状に
曲げられた鋼板、２はシーム部、３は集光レンズ、４は
レーザ光、５は紫外線ストロボ、６はシャッタ付カメ
ラ、７は光学フィルタ、８はシャッタ付カメラ６の視野
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
It is a block diagram showing an example. In FIG. 1, 1 is a steel plate bent into a pipe shape, 2 is a seam portion, 3 is a condenser lens, 4 is a laser beam, 5 is an ultraviolet strobe, 6 is a camera with a shutter, 7 is an optical filter, and 8 is a shutter. This is the field of view of the camera 6.
【００１６】鋼板１を多段のロール（不図示）により、
パイプ状に曲げ、鋼板の突き合わせ部（シーム部）２
に、集光レンズ３を介して上部からＣＯ2レーザ光４を
照射し、鋼板を溶融させて溶接する。溶接されたパイプ
は製造ラインで下流側に流れおり、この溶接が連続して
行われる。溶接部ではレーザ光４が照射される部分でシ
ーム部２が溶融すると共に、強いブラズマ光が連続的に
発光している。溶接部の監視に当たっては、プラズマ光
の波長帯域と溶接用レーザの波長帯域を避けて監視する
ために、これらと波長帯域の異なる光を発光する紫外光
ストロボ５でレーザ照射部及びシーム部２を照明する。The steel sheet 1 is rolled by a multi-stage roll (not shown).
Bend into pipe shape, butted part of steel plate (seam part) 2
Then, a CO 2 laser beam 4 is irradiated from above through a condenser lens 3 to melt and weld the steel plate. The welded pipe flows downstream in the production line, and this welding is performed continuously. In the welded portion, the seam portion 2 is melted at a portion where the laser beam 4 is irradiated, and strong plasma light is continuously emitted. In monitoring the welded portion, in order to monitor while avoiding the wavelength band of the plasma light and the wavelength band of the welding laser, the laser irradiating portion and the seam portion 2 are irradiated with the ultraviolet light strobe 5 which emits light having a different wavelength band from these. Light up.
【００１７】シャッタ付カメラ６の前面には、前記照明
用紫外光の波長に対して透過率が高く、プラズマ光と溶
接用レーザ光の波長に対して透過率の低い光学フィルタ
７を設け、プラズマ光、レーザ光の入射光量を低減して
いる。An optical filter 7 having a high transmittance for the wavelength of the ultraviolet light for illumination and a low transmittance for the wavelength of the plasma light and the laser light for welding is provided on the front surface of the camera 6 with the shutter. The amount of incident light of light and laser light is reduced.
【００１８】図２に、ストロボの発光タイミングとシャ
ッタタイミングの関係を示す。溶接部よりのプラズマ光
は連続光である。カメラ同期信号は、たとえばシャッタ
付カメラ６がＣＣＤカメラである場合には、ＣＣＤをチ
ャージする時間に相当し、画像の撮像周期毎に１パルス
出力されている。プラズマ光による撮像素子の飽和を避
けるために、シャッタは、撮像周期より短い間だけ開と
なり、シャッタが開となっている間に、紫外線ストロボ
５が発光するようになっている。すなわち、シャッタ開
となるタイミングと、ストロボ発光タイミングは、図示
しない同期制御装置により、シャッタ付カメラ６の同期
信号に同期している。FIG. 2 shows the relationship between the flash emission timing and the shutter timing. The plasma light from the weld is continuous light. When the shutter-equipped camera 6 is, for example, a CCD camera, the camera synchronization signal corresponds to a time for charging the CCD, and one pulse is output for each image capturing cycle. In order to avoid saturation of the imaging device due to the plasma light, the shutter is opened only for a shorter time than the imaging cycle, and the ultraviolet strobe 5 emits light while the shutter is open. That is, the shutter opening timing and the strobe light emission timing are synchronized with the synchronization signal of the camera with shutter 6 by a synchronization control device (not shown).
【００１９】よって、紫外線ストロボ５により照射され
た鋼板１面からの反射光は、その全量がシャッタ付カメ
ラ６で受光されるが、プラズマ光は、その光量の、（シ
ャッタ開時間）／（撮像周期）分だけが受光されること
になる。よって、シャッタを開とする時間を調整するこ
とにより、撮像されたプラズマ光の明るさと、鋼板面の
明るさの相対値を変化させることができる。Therefore, the entire amount of the reflected light from the steel plate 1 irradiated by the ultraviolet strobe 5 is received by the camera 6 with the shutter, and the amount of the plasma light is (the shutter open time) / (imaging). Only the period) is received. Therefore, by adjusting the time during which the shutter is opened, it is possible to change the relative value between the brightness of the captured plasma light and the brightness of the steel plate surface.
【００２０】従って、紫外線ストロボ５の発光時間と、
シャッタ付カメラ６のシャッタが開となる時間を調整す
ることにより、鋼板１面からのストロボ反射光によって
も、プラズマ光によっても撮像素子が飽和せず、かつ、
撮像された鋼板１の面がある程度の明るさを持ち、プラ
ズマ光がさらにそれ以上の明るさを有するように調整を
行うことができる。このようにすると、シーム部２から
のストロボ反射光は無いので、シーム部は黒く撮像さ
れ、シーム部２、鋼板１面、プラズマ光を、異なった明
るさで撮像することができる。このような撮像画面の例
を図３に示す。Therefore, the emission time of the ultraviolet strobe 5 is
By adjusting the time during which the shutter of the camera 6 with the shutter is opened, the imaging device is not saturated by the strobe reflected light from the steel plate 1 surface or the plasma light, and
The adjustment can be performed so that the imaged surface of the steel plate 1 has a certain brightness, and the plasma light has a higher brightness. In this case, since there is no strobe reflected light from the seam portion 2, the seam portion is imaged black, and the seam portion 2, the steel plate 1, and the plasma light can be imaged with different brightness. FIG. 3 shows an example of such an imaging screen.
【００２１】なお、溶融池も自然発光しているが、この
光は弱いので観察することができない。しかし、プラズ
マの発生位置と溶融池の位置は一致しているので、プラ
ズマの発生位置を検出することにより、溶融池の位置を
検出することができる。Although the molten pool also emits light spontaneously, it cannot be observed because the light is weak. However, since the position where the plasma is generated coincides with the position of the molten pool, the position of the molten pool can be detected by detecting the position where the plasma is generated.
【００２２】シャッタ付カメラ６によって撮像された画
像は、画像メモリーに撮像周期の間保存され、画像表示
装置に表示されると共に、画像処理装置によって、シー
ム２の位置とプラズマ光の位置が検出されて、制御装置
により両者の位置が一致するように制御される。The image picked up by the camera 6 with the shutter is stored in an image memory for an image pickup period, displayed on an image display device, and the position of the seam 2 and the position of the plasma light are detected by the image processing device. Thus, the control is performed by the control device so that the two positions match.
【００２３】なお、シャッタを開とする時間の調整のみ
で、シーム部２、鋼板１面、プラズマ光を、異なった明
るさで撮像することができる場合には、光学フィルタ７
は不要である。また、必ずしも照明光の波長をプラズマ
やレーザ光の波長と異なったものとする必要は無い。逆
に、光学フィルタの特性のみで、撮像素子を飽和させる
ことなく、シーム部２、鋼板１面、プラズマ光を、異な
った明るさで撮像することができる場合には、撮像手段
にシャッタを設けて前記のようなストロボとの同期制御
を行う必要が無い。また、照明光をストロボのようなパ
ルス光とせず、連続光としてもよい。しかし、照明光を
ストロボとし、光学フィルタ７とシャッタの両者を設け
た場合にはよりフレキシビリティに富んだなコントラス
トの制御が可能である。If the seam 2, the surface of the steel plate 1, and the plasma light can be picked up with different brightness only by adjusting the time for opening the shutter, the optical filter 7 can be used.
Is unnecessary. Further, the wavelength of the illumination light does not necessarily need to be different from the wavelength of the plasma or laser light. Conversely, if the seam portion 2, the surface of the steel plate, and the plasma light can be imaged with different brightness only by the characteristics of the optical filter without saturating the image sensor, a shutter is provided in the imaging means. Therefore, there is no need to perform the above-described synchronization control with the strobe. Further, the illumination light may be continuous light instead of pulse light such as a strobe light. However, when the illumination light is a strobe and both the optical filter 7 and the shutter are provided, more flexible control of the contrast is possible.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
強力なプラズマ光が発生するレーザ溶接装置において
も、撮像素子を飽和させること無く、シーム位置とレー
ザ照射位置の観察が可能となり、レーザ溶接時のシーム
位置倣いを容易に行うことが可能となる。As described above, according to the present invention,
Even in a laser welding apparatus that generates strong plasma light, it is possible to observe the seam position and the laser irradiation position without saturating the imaging device, and it is possible to easily perform seam position copying during laser welding.
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
【図２】ストロボの発光タイミングとシャッタタイミン
グの関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a flash emission timing and a shutter timing.
【図３】本発明により撮像された溶接部の画像の例を模
式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of an image of a welded portion captured according to the present invention.
１…パイプ状に曲げられた鋼板 ２…シーム部 ３…集光レンズ ４…レーザ光 ５…紫外線ストロボ ６…シャッタ付カメラ ７…光学フィルタ ８…シャッタ付カメラ６の視野 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel plate bent in pipe shape 2 ... Seam part 3 ... Condensing lens 4 ... Laser beam 5 ... Ultraviolet strobe 6 ... Camera with shutter 7 ... Optical filter 8 ... Field of view of camera 6 with shutter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上杉 満昭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高橋 雅伸 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 岩崎 謙一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA45 BB08 CC27 DD03 FF04 GG08 HH12 JJ03 JJ16 JJ26 LL22 LL30 4E068 BG01 CA17 CB01 CB08 CC00 CD08 DA15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuaki Uesugi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masanobu Takahashi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan Inside the Honko Tube Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Iwasaki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in the Nippon Kokan Co., Ltd. 2F065 AA45 BB08 CC27 DD03 FF04 GG08 HH12 JJ03 JJ16 JJ26 LL22 LL30 4E068 BG01 CA17 CB01 CB08 CC00 CD08 DA15
Claims (4)
をレーザ光を熱源として溶接し、溶接鋼管を製造するレ
ーザ溶接機における溶接部を観察する装置であって、溶
接部にストロボ光を照射する照明手段と、溶接部を撮像
するシャッタ付撮像手段と、照明手段のストロボの発光
タイミングと発光時間、シャッタ付撮像手段のシャッタ
が開となるタイミングと開となる時間を、同期をとって
制御する制御手段とを有してなることを特徴とするレー
ザ溶接機の溶接部観察装置。An apparatus for observing a welded portion in a laser welding machine for manufacturing a welded steel pipe by bending a steel plate into a pipe shape and welding a butt portion thereof with a laser beam as a heat source, and irradiating a strobe light to the welded portion. Illuminating means, imaging means with a shutter for imaging the welded portion, flash timing and emission time of the strobe of the illuminating means, and timing of opening and closing of the shutter of the imaging means with the shutter are controlled synchronously. And a control unit for performing the above operation.
をレーザ光を熱源として溶接し、溶接鋼管を製造するレ
ーザ溶接機における溶接部を観察する装置であって、溶
接部に、レーザによって発生するプラズマとは異なる波
長の照明光を照射する照明手段と、溶接部を撮像する光
学フィルタ付撮像手段とを有してなり、前記光学フィル
タは、前記照明手段の照明光の波長に対して高い透過率
を有し、レーザによって発生する前記プラズマの波長に
対して低い透過率を持つものであることを特徴とするレ
ーザ溶接機の溶接部観察装置。2. A device for observing a welded portion in a laser welding machine for manufacturing a welded steel pipe by bending a steel plate into a pipe shape and welding a butt portion thereof with a laser beam as a heat source, wherein the welded portion is generated by a laser. Illumination means for irradiating illumination light having a wavelength different from that of the plasma to be emitted, and imaging means with an optical filter for imaging the welded portion, wherein the optical filter is higher than the wavelength of the illumination light of the illumination means. A welding portion observation apparatus for a laser welding machine, having a transmittance and a low transmittance for a wavelength of the plasma generated by a laser.
をレーザ光を熱源として溶接し、溶接鋼管を製造するレ
ーザ溶接機における溶接部を観察する装置であって、溶
接部に、レーザによって発生するプラズマとは異なる波
長のストロボ光を照射する照明手段と、溶接部を撮像す
るシャッタ、光学フィルタ付撮像手段と、照明手段のス
トロボの発光タイミングと発光時間、シャッタ付撮像手
段のシャッタが開となるタイミングと開となる時間を、
同期をとって制御する制御手段とを有してなり、前記光
学フィルタは、前記照明手段の照明光の波長に対して高
い透過率を有し、レーザによって発生する前記プラズマ
の波長に対して低い透過率を持つものであることを特徴
とするレーザ溶接機の溶接部観察装置。3. An apparatus for observing a welded portion in a laser welding machine for producing a welded steel pipe by bending a steel plate into a pipe shape and welding a butt portion thereof with a laser beam as a heat source, wherein the welded portion is generated by a laser. Illumination means for irradiating a strobe light having a wavelength different from that of the plasma to be emitted, a shutter for imaging the welded portion, an imaging means with an optical filter, an emission timing and emission time of the strobe of the illumination means, and a shutter of the imaging means with a shutter opened. The timing and the opening time
Control means for controlling in a synchronized manner, wherein the optical filter has a high transmittance with respect to the wavelength of the illumination light of the illumination means, and has a low transmittance with respect to the wavelength of the plasma generated by a laser. A welding part observation device for a laser welding machine, characterized by having a transmittance.
項に記載のレーザ溶接溶接機の溶接部観察装置であっ
て、光学フィルタの透過率、照明手段のストロボの発光
タイミング、照明手段の発光時間、シャッタ付撮像手段
のシャッタが開となるタイミング、シャッタが開となる
時間の少なくとも一つが、観察される画像のうち、溶接
対象鋼板表面に比べてシーム部が暗く、レーザ照射部が
明るく映るように調整されていることを特徴とするレー
ザ溶接機の溶接部観察装置。4. One of claims 1 to 3
Item 8. The welding part observation device for a laser welding welding machine according to item 1, wherein the transmittance of the optical filter, the emission timing of the strobe of the illumination unit, the emission time of the illumination unit, the timing of opening the shutter of the imaging unit with the shutter, the shutter At least one of the times when the is opened, of the observed image, the seam portion is darker than the surface of the steel plate to be welded, the laser irradiation machine characterized in that it is adjusted so that the laser irradiation part is bright Weld observation device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187111A JP2001012924A (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Welding part-observing device of laser-welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187111A JP2001012924A (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Welding part-observing device of laser-welding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012924A true JP2001012924A (en) | 2001-01-19 |
Family
ID=16200306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11187111A Pending JP2001012924A (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Welding part-observing device of laser-welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001012924A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2397847A1 (en) * | 2002-04-05 | 2011-12-21 | Volvo Aero Corporation | A device for and method of monitoring a welding area using a mercury lamp ; Arrangement for, computer for and method of controlling a welding operation using such monitoring features |
| CN104209667A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-17 | 广东工业大学 | Automatic detection and tracking method of superfine clearance on magneto-optical imaging of welding seam |
| JP2015179010A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社Ihi | High-temperature part observation device |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP11187111A patent/JP2001012924A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2397847A1 (en) * | 2002-04-05 | 2011-12-21 | Volvo Aero Corporation | A device for and method of monitoring a welding area using a mercury lamp ; Arrangement for, computer for and method of controlling a welding operation using such monitoring features |
| CN104209667A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-17 | 广东工业大学 | Automatic detection and tracking method of superfine clearance on magneto-optical imaging of welding seam |
| JP2015179010A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社Ihi | High-temperature part observation device |
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