JP2001208523A

JP2001208523A - 溶接ビード形状の検出方法および装置

Info

Publication number: JP2001208523A
Application number: JP2000017917A
Authority: JP
Inventors: Hikari Yamamoto; 光山本; Hisataka Takano; 悠敬高野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-24
Also published as: JP4267789B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単で安価な装置により、溶接ビードを含む溶
接部の形状を確実に検出することができる溶接ビード形
状の検出方法および装置を提供する。【解決手段】溶接部にスポット状の光を照射する投光手
段と溶接部からの反射光を受光する受光手段とを有し、
溶接部と受光位置との間の距離情報を出力するセンサ３
と、このセンサ３を、溶接線に沿って所定の間隔で間欠
移動させ、かつその各停止位置で溶接線を略直角方向に
横切るように移動させる溶接ロボット１と、前記センサ
３の位置に同期して前記センサ３を制御し、センサ３の
出力をデータとして取り込むセンサ制御装置６と、セン
サ制御装置６で取り込まれたデータに基づいて、溶接母
材と溶接ビードの境界位置を検出するとともに、この境
界位置を基準として溶接ビードの外観形状を検出するデ
ータ処理手段７とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ビードの外観
形状を検出する溶接ビード形状検出方法および装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】橋梁、建設機械の構造物など大型の溶接
構造物の溶接部分の検査を行う場合、目視により溶接ビ
ード脚長、のど厚、ビード幅、溶接ビード表面のアンダ
ーカット、ピット（気孔）の有無、大きさなど溶接品質
に影響する項目について外観の検査を行っている。この
ような溶接ビードの外観形状を自動的に検出し溶接品質
を検査するものとして、たとえば、特開平５−７１９３
２号公報や特開平１０−８９９２３号公報に開示された
方法、装置が提案されている。

【０００３】これらの方法、装置では、溶接部に溶接ビ
ードを横切るようにスリット状の光を照射し、その反射
光をテレビカメラで撮像し、その画像を処理することに
より溶接ビードの外観形状を検出するようになってい
る。

【０００４】これらの方法、装置によれば、人手を介す
ることなく溶接部の外観検査を自動的に行うことができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法お
よび装置においては、検出部分に照射されたスリット光
の反射光を撮像し、その画像を処理して溶接ビードの形
状を検出する方式であるため、専用の照明手段とテレビ
カメラを必要とするだけでなく、それらを被溶接物と相
対移動させる構造が必要になる。さらに、画像処理を高
速化するためには画像処理専用のデータ処理装置が必要
となり、装置が複雑化し、大型化するだけでなく、高価
なものになってしまう。

【０００６】前記の事情に鑑み、本発明の目的は、簡単
な構成で安価な装置により、確実に検出することができ
る溶接ビード形状の検出方法および装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本出願の請求項１に記載の発明は、照射したスポッ
ト状の光を溶接線と略直角な方向に溶接ビードを横切る
ように走査させ、走査方向に所定の間隔で溶接母材およ
び溶接ビードからの反射光を受光して、溶接母材および
溶接ビードの表面と反射光の受光位置との間の距離情報
を取得し、この距離情報から溶接母材と溶接ビードの境
界位置を検出し、この境界位置を基準として溶接ビード
の外観形状を検出するようにした。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、照射した
スポット状の光を溶接線と略直角な方向に溶接ビードを
横切るように走査させ、走査方向に所定の間隔で溶接母
材および溶接ビードからの反射光を受光して、溶接母材
および溶接ビードの表面と反射光の受光位置との間の距
離情報をデータとして取得し、各測定位置で取得した各
々のデータの欠落部分を検出し、欠落部分の大きさと予
め設定された判定基準値を比較してノイズとなる欠落部
分を抽出し、その欠落部分の両端を直線補間してデータ
を補正するとともに、補正されない欠落部分をピットと
してその数を検出し、前記補正されたデータから溶接母
材の近似直線を検出し、この近似直線から所定の距離離
れた直線と溶接ビードに対応するデータとの交点を求
め、この交点から溶接ビードに対応するデータを前記近
似直線に近付く方向に探索して、溶接母材と溶接ビード
の境界位置を検出し、この境界位置を基準として溶接ビ
ードの外観形状を検出するようにした。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、溶接部に
スポット状の光を照射する投光手段と溶接部からの反射
光を受光する受光手段とを有し、溶接部と受光位置との
間の距離情報を出力するセンサと、このセンサを、溶接
線に沿って所定の間隔で間欠移動させ、かつその各停止
位置で溶接線を略直角方向に横切るように移動させる駆
動手段と、前記センサの位置に同期して前記センサを制
御し、センサの出力をデータとして取り込むセンサ制御
装置と、センサ制御装置で取り込まれたデータに基づい
て、溶接母材と溶接ビードの境界位置を検出するととも
に、この境界位置を基準として溶接ビードの外観形状を
検出するデータ処理手段とを設けた。

【００１０】さらに、請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明において、前記センサをレーザ変位計で
構成した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１ないし図５は本発明の実施の
形態を示すもので、図１は、溶接ビード形状検出装置を
備えた自動溶接装置の構成図、図２は、被溶接物を構成
する溶接継ぎ手の一例を示すすみ肉溶接継ぎ手の断面
図、図３は、溶接ビードの検出手順を示すフローチャー
ト、図４は、溶接部の拡大図、図５は、溶接ビードに発
生するノイズの例を示す断面図、図６は、ノイズ除去手
順を示すフローチャート、図７は、溶接ビードの止端位
置の算出方法を示す特性図、図８は、溶接ビードの止端
角を算出する方法を示す特性図である。

【００１２】図１において、１は多関節型の溶接ロボッ
ト。２は溶接トーチで、溶接ロボット１の自由端に支持
されている。３はセンサで、たとえば、市販されている
安価なレーザ変位計で構成され、溶接トーチ２と所定の
間隔で溶接ロボット１の自由端に支持されている。

【００１３】４は制御装置で、溶接ロボット１の動作を
制御し、溶接トーチ２およびセンサ３を予め教示された
経路に沿って移動させるとともに、必要な信号を発信す
る。５は溶接電源で、溶接トーチ２と被溶接物との間
に、制御装置４からの指令に対応する溶接電力を印加す
る。

【００１４】６はセンサ制御装置で、制御装置４からの
指令に基づいてセンサ３のオン、オフ制御を行うととも
に、センサ３の出力の中継を行う。７はデータ処理装置
で、制御装置４からの位置信号とセンサ制御装置６で中
継されたセンサ３の出力に基づいて溶接部の外形形状を
検出するとともに、検出した外形形状から外観検査項目
に対応するデータを算出する。

【００１５】８はデータ保管装置で、データ処理装置７
で算出された溶接部の外形形状を記憶する。また、この
データ保管装置８には、溶接部の外観検査項目とその判
定基準のテーブルが格納されている。９はデータ表示装
置で、データ処理装置７で算出された外観検査項目に対
応するデータとデータ保管装置８に予め記憶された判定
基準とを比較した結果を表示する。

【００１６】１０は被溶接物で、たとえば、図２に示す
ように、溶接母材１０ａと溶接母材１０ｂをすみ肉溶接
により形成された溶接ビード１１で接合した溶接部が形
成されている。

【００１７】このような構成で、被溶接物１０の溶接を
行う場合、溶接母材１０ａと溶接母材１０ｂが所定の位
置に配置されると、制御装置４は、溶接トーチ２を予め
教示された溶接開始位置へ移動させる。そして、制御装
置４は、溶接電源５を作動させ、予め設定された溶接条
件に基づいて溶接母材１０ａ、１０ｂと溶接トーチ２の
間に溶接電力を印加させるとともに、溶接ロボット１を
制御して溶接トーチ２を予め教示された溶接経路に従っ
て溶接終了位置まで移動させ溶接を行う。

【００１８】溶接終了後、データ処理装置７において、
溶接ビードを検出する手順を、図３に示すフローチャー
トおよび図４に示す溶接部の拡大図により説明する。

【００１９】制御装置４は、溶接ロボット１を制御し
て、センサ３を溶接経路に沿って予め設定された複数の
計測位置へ、各計測位置で一旦停止するように順次間欠
移動させる。また、各計測位置では、センサ３を溶接部
の形状を確実に検出できるように各溶接母材１０ａ、１
０ｂに対し、所定の角度傾斜した経路（予め教示されて
いる）に沿って、溶接線と略直交する方向に移動させる
とともに、センサ制御装置６に計測指令を与える。セン
サ制御装置６は、制御装置４からの計測指令に基づい
て、センサ３をオン、オフ制御してセンサ３に、センサ
３から溶接母材１０ａ、１０ｂおよび溶接ビード１１の
表面までの距離を測定させるとともに、センサ３による
測定結果をデータ処理装置７に送る（ステップＳ１）。

【００２０】データ処理装置７は、制御装置４から印加
された測定位置の位置情報とセンサ制御装置６から印加
された測定結果を一旦データ保管装置８に記憶させると
ともに、記憶された各測定位置に対応するデータを個別
に呼び出し、データ内の欠落部分を検出し、その欠落部
分の深さが設定値より大きく、幅が設定値より小さいと
き、測定時のノイズと判定し、その欠落部分の両端を直
線で結ぶようデータを補間し、ノイズを除去する（ステ
ップＳ２）。

【００２１】ついで、２つの溶接母材１０ａ、１０ｂの
表面に対応するそれぞれ複数のデータを抽出し、最小自
乗法により各溶接母材１０ａ、１０ｂの表面を表す２つ
の近似直線Ａ１、Ａ２を決定する（ステップＳ３）。

【００２２】ついで、決定された各近似直線Ａ１、Ａ２
に平行でそれぞれ垂直方向にΔｈだけ離れた直線Ｂ１、
Ｂ２を算出し、この直線Ｂ１、Ｂ２と溶接ビード１１の
表面に対応するデータとの交点Ｃ１、Ｃ２を求め、この
交点Ｃ１、Ｃ２を探索開始点として、それぞれ近似直線
Ａ１、Ａ２にちかずく方向に溶接ビード１１に対応する
データを探索ていく（ステップＳ４）。

【００２３】探索されたデータの位置が、前記溶接母材
１０ａ、１０ｂの表面の近似直線Ａ１、Ａ２から垂直方
向に設定されたしきい値より小さくなったとき、その位
置をそれぞれ溶接母材１０ａ、１０ｂと溶接ビード１１
の境界位置（以下、止端位置という）Ｄ１、Ｄ２として
検出する（ステップＳ５）。

【００２４】溶接ビード１１のそれぞれの止端位置Ｄ
１、Ｄ２より、溶接ビード上の複数点のデータを抽出し
て直線近似し、この直線Ｅ１、Ｅ２と前記近似直線Ａ
１、Ａ２との成す角度を溶接ビード１１の各止端角Θ
１、Θ２として算出し、前記近似直線Ａ１、Ａ２の交点
Ｏから溶接ビード１１の止端位置Ｄ１、Ｄ２までの距離
を脚長Ｌ１、Ｌ２として算出し、前記溶接ビード１１の
両止端位置Ｄ１、Ｄ２を結ぶ直線Ｆと前記近似直線の交
点Ｏとの垂直距離を理論のど厚Ｔとして算出する（ステ
ップ６）。

【００２５】前記算出された各止端角Θ１、Θ２、脚長
Ｌ１、Ｌ２、のど厚Ｔを、予めデータ保管装置８に設定
された判定基準と比較し、判定基準として設定された許
容範囲内にあるか否かを判定する。たとえば、止端角Θ
１、Θ２が判定基準値以下である場合には、オーバーラ
ップと定義する（ステップＳ７）。

【００２６】前記近似直線Ａ１、Ａ２と溶接母材１０
ａ、１０ｂの表面の測定データとを比較して、近似直線
Ａ１、Ａ２と測定データの差Ｇを求め、この差Ｇが判定
基準値より大きい場合には、溶接母材１０ａ（または、
１０ｂ）のアンダーカットと定義する。各測定位置にお
ける溶接母材１０ａ、１０ｂのアンダーカットの有無
と、その数を検出する（ステップＳ８）。

【００２７】各測定位置における溶接ビード１１の測定
データで、ノイズとして補間されていないデータの欠落
部分をピットと定義して、データ欠落部分の数を計数す
る事によりピットの数を検出する（ステップＳ９）。な
お、このステップＳ９は、前記ステップＳ２と同時に行
っても良い。

【００２８】各検出（判定）結果をデータ表示装置９に
表示する（ステップＳ１０）。なお、突き合わせ溶接の
場合には、脚長の代わりに溶接ビード１１の止端間の距
離、すなわち、溶接ビード１１の幅を用いればよい。

【００２９】前記ステップＳ２におけるノイズの除去手
順一例を、図５および図６により説明する。なお、セン
サ３の変位計測範囲を±１５ｍｍ（３０ｍｍ）とする。

【００３０】データ保管装置８に記憶された計測データ
を呼び出し、処理点をデータの左端（始端、図５の
Ｘ₀，Ｙ₀）に設定する（ステップＳ１１）。直前のデー
タに対する処理点のデータの落ち込み量がセンサ３の変
位計測範囲の２５％（７、５ｍｍ）より大きいか否かを
判定する（ステップＳ１２）。

【００３１】データの落ち込み量が７、５ｍｍより小さ
いときには、処理点を右へ移動させる（ステップＳ１
３）。処理点がデータの右端（終端）か否かを判定す
る。処理点がデータの右端であれば作業を終了する。処
理点がデータの右端でないときには、ステップＳ１２に
戻り処理を継続する（ステップＳ１４）。

【００３２】ステップ１２において、直前のデータ（図
５のＸ₁，Ｙ₁）に対し処理点（図５のＸ₂，Ｙ₂）のデー
タの落ち込み量が７、５ｍｍより大きい場合、その直前
の点（図５のＸ₁，Ｙ₁）を「ノイズ開始点」として認識
し記憶する（ステップＳ１５）。処理点を右へ移動させ
る（ステップＳ１６）。処理点がデータの右端（終端、
図５のX_n，Ｙ_n）か否かを判定する。処理点がデータの
右端であれば作業を終了する（ステップＳ１７）。

【００３３】処理点がデータの右端でない場合、直前の
データ（図５のＸ₃，Ｙ₃）に対し処理点（図５のＸ₄，
Ｙ₄）データの立ち上がり量が７、５ｍｍより大きいか
否かを判定する（ステップＳ１８）。データの立ち上が
り量が７、５ｍｍより小さいときには、処理点を右に移
動させる（ステップＳ１９）。処理点がデータの右端か
否かを判定する。処理点がデータの右端であれば作業を
終了する。処理点がデータの右端でないときには、ステ
ップＳ１８に戻り処理を継続する（ステップＳ２０）。

【００３４】ステップＳ１８において、データの立ち上
がり量が７、５ｍｍより大きい場合、その処理点（図５
のＸ₄，Ｙ₄）と前記ノイズ開始点（図５のＸ₁，Ｙ₁）と
の間の距離を求め、その距離が０、５ｍｍより小さいか
否かを判定する（ステップＳ２１）。処理点（図５のＸ
₄，Ｙ₄）とノイズ開始点（図５のＸ₁，Ｙ₁）の間の距離
が０、５ｍｍより小さい場合には、その処理点（図５の
Ｘ₄，Ｙ₄）を「ノイズ終了点」として認識し記憶する
（ステップＳ２２）。前記ノイズ開始点（図５のＸ₁，
Ｙ₁）とノイズ終了点（図５のＸ₄，Ｙ₄）とを結ぶ直線
を求め補間する（ステップＳ２３）。

【００３５】ステップ２１において、処理点とノイズ開
始点との間の距離が０、５ｍｍより大きい場合および、
ステップ２３による直線補間後、処理点を右に移動させ
る（ステップＳ２４）。処理点がデータの右端か否かを
判定する。処理点がデータの右端であれば作業を終了す
る。処理点がデータの右端でないときには、ステップＳ
１２に戻り処理を継続する（ステップＳ２５）。

【００３６】上記の処理で直線補間されないデータの落
ち込み、立ち上がりが存在する場合、その位置は溶接ビ
ード１１のピットと認識する。

【００３７】なお、ピットとして認識すべき大きさは、
要求される溶接品質に応じて適宜設定することができ
る。

【００３８】前記図３のステップＳ３における近似直線
の算出は次のように行う。サンプル数ｎの２変数データ
列（Ｘ₁，Ｙ₁）〜（Ｘｎ，Ｙｎ）が存在するとき、サン
プル数の総和

【００３９】

【数１】

【００４０】

【数２】

【００４１】２乗和

【００４２】

【数３】

【００４３】

【数４】

【００４４】積和

【００４５】

【数５】

【００４６】平均値

【００４７】

【数６】

【００４８】

【数７】

【００４９】分散

【００５０】

【数８】

【００５１】

【数９】

【００５２】を用いて、１次回帰線、Ｙ＝ａＸ＋ｂの傾
きａおよび切片ｂは

【００５３】

【数１０】

【００５４】

【数１１】

【００５５】で求め、溶接母材１０ａ、１０ｂ表面の近
似直線を決定する。

【００５６】前記図３のステップＳ４、ステップＳ５に
おける溶接ビード１１の止端位置の検出は次のように行
う。

【００５７】平行な２直線、Ｙ＝ａＸ＋ｂ₁、Ｙ＝ａＸ
＋ｂ₂（ａ=ｔａｎθ）間の垂直距離Ｌ₁₂は、

【００５８】

【数１２】

【００５９】より

【００６０】

【数１３】

【００６１】で表される。

【００６２】これを用いて、図７に示す、直線Ｙ＝ａＸ
＋ｂと点（Ｘ₁，Ｙ₁）との垂直距離Ｌ₁は、

【００６３】

【数１４】

【００６４】となる。この関係から、図４に示す近似直
線Ａ１（Ａ２）と平行で垂直距離Δｈ（たとえば、０、
５ｍｍ）離れた直線Ｂ１（Ｂ２）と溶接ビード１１との
交点Ｃ１（Ｃ２）を処理開始点とし、処理点を近似直線
Ａ１（Ａ２）に近付く方向に移動させ、処理点と近似直
線Ａ１（Ａ２）との垂直距離Δｈが設定値（たとえば
０、１ｍｍ）以下になった点を溶接ビード１１の止端位
置とする。

【００６５】なお、処理開始点を求める際の垂直距離Δ
ｈ、止端を判定する設定値は、適宜選択することができ
る。

【００６６】前記図３のステップＳ６における特性量の
算出は、次のように行う。（１）止端角、オーバーラップ図８に示すように、２直線、Ｙ＝ａ₁Ｘ＋ｂ₁、Ｙ＝ａ₂
Ｘ＋ｂ₂（ａ₁＝ｔａｎθ１、ａ₂＝ｔａｎθ２）の成す
角度θ１２は、

【００６７】

【数１５】

【００６８】

【数１６】

【００６９】

【数１７】

【００７０】

【数１８】

【００７１】より（ｉ）ａ₁≧０、ａ₂≧０およびａ₁＜０、ａ₂＜０の場
合、

【００７２】

【数１９】

【００７３】（ｉｉ）ａ₁≧０、ａ₂＜０の場合、

【００７４】

【数２０】

【００７５】（ｉｉｉ）ａ₁＜０、ａ₂≧０の場合、

【００７６】

【数２１】

【００７７】で表される。これを用いて図４に示す溶接
母材１０ａ（１０ｂ）の近似直線Ａ１（Ａ２）と溶接ビ
ード１１の止端部のデータに近似させた直線Ｅ１（Ｅ
２）とが成す角度Θ１（Θ２）を求める。また、前記角
度Θ１、Θ２がたとえば９０度以下の場合、オーバーラ
ップと定義する。

【００７８】（２）脚長前記（数１４）を用いて、図４に示す近似直線Ａ１、Ａ
２の交点Ｏから止端位置Ｄ１（Ｄ２）間での垂直距離Ｌ
１（Ｌ２）を求める。

【００７９】（３）論理のど厚２点、（Ｘ₁，Ｙ₁），（Ｘ₂，Ｙ₂）を通る直線Ｙ＝ａ₁₂
Ｘ＋ｂ₁₂の傾きａ₁₂および切片ｂ₁₂は、

【００８０】

【数２２】

【００８１】

【数２３】

【００８２】である。

【００８３】また、２直線、Ｙ＝ａ₁Ｘ＋ｂ₁、Ｙ＝ａ₂
Ｘ＋ｂ₂の交点（Ｘ₁₂，Ｙ₁₂）は、

【００８４】

【数２４】

【００８５】

【数２５】

【００８６】で表される。これらの式および（数１４）
を用いて、図４に示すように、溶接ビード１１の止端位
置Ｄ１、Ｄ２を結ぶ線分と、前記近似直線Ａ１、Ａ２の
交点Ｏとの垂直距離Ｔをのど厚と認識する。

【００８７】（４）アンダーカット前記近似直線Ａ１（Ａ２）と測定データとの差Ｇが、予
め設定された基準値（例えば、０、３ｍｍ）より大きい
とき、アンダーカットと認識する。なお、判定に用いる
基準値は、その目的により適宜設定することができる。

【００８８】以上述べたように、上記の実施の形態によ
れば、安価なレーザ変位計を用いて溶接ビードを含む溶
接部を走査し、その測定データを用いて溶接品質に関係
する特性を算出するようにしているので、従来のテレビ
カメラを用いる方法に比較して少ないデータ量で、溶接
ビードを含む溶接部の形状を検出することができ、画像
処理専用のデータ処理装置を用いることなく、簡単な構
成で安価な装置を用いて、ノイズに惑わされることなく
確実に溶接ビードの形状を検出することができる。ま
た、溶接品質の判定を迅速に行うことができる。

【００８９】なお、上記の実施の形態においては、予め
センサ３を溶接トーチ２とともに溶接ロボット１の自由
端に取り付けているが、センサ３を着脱可能にして、溶
接時は取り外し、測定時にのみ取り付けるようにしても
良い。また、溶接時と測定時に、溶接トーチ２とセンサ
３を付け替えるようにしても良い。

【００９０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、溶
接ビードを含む溶接部の形状を、簡単で安価な装置によ
り、確実に検出することができる。また、検出結果を判
定基準と比較することにより、溶接品質の適正な判定を
迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶接ビード形状検出装置を備えた自動溶接装置
の構成図。

【図２】被溶接物を構成する溶接継ぎ手の一例を示すす
み肉溶接継ぎ手の断面図。

【図３】溶接ビードの検出手順を示すフローチャート。

【図４】溶接部の拡大図。

【図５】溶接ビードに発生するノイズの例を示す断面
図。

【図６】ノイズ除去手順を示すフローチャート。

【図７】溶接ビードの止端位置の算出方法を示す特性
図。

【図８】溶接ビードの止端角を算出する方法を示す特性
図。

【符号の説明】

１…多関節型の溶接ロボット、２…溶接トーチ、３…セ
ンサ、４…制御装置、５…溶接電源、６…センサ制御装
置、７…データ処理装置、８データ保管装置、９…デー
タ表示装置、１０…被溶接物、１０ａ、１０ｂ…溶接母
材、１１…溶接ビード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA06 AA12 AA15 AA22 AA23 AA30 AA49 AA52 BB05 CC15 DD00 FF67 GG04 HH04 MM06 NN20 PP01 PP22 PP25 QQ17 QQ18 QQ21 QQ23 QQ25 QQ26 QQ27 QQ32 QQ34 QQ42 QQ51 RR05 RR06 RR08 SS04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照射したスポット状の光を溶接線と略直角
な方向に溶接ビードを横切るように走査させ、走査方向
に所定の間隔で溶接母材および溶接ビードからの反射光
を受光して、溶接母材および溶接ビードの表面と反射光
の受光位置との間の距離情報を取得し、この距離情報か
ら溶接母材と溶接ビードの境界位置を検出し、この境界
位置を基準として溶接ビードの外観形状を検出すること
を特徴とする溶接ビード形状の検出方法。
【請求項２】照射したスポット状の光を溶接線と略直角
な方向に溶接ビードを横切るように走査させ、走査方向
に所定の間隔で溶接母材および溶接ビードからの反射光
を受光して、溶接母材および溶接ビードの表面と反射光
の受光位置との間の距離情報をデータとして取得し、各
測定位置で取得した各々のデータの欠落部分を検出し、
欠落部分の大きさと予め設定された判定基準値を比較し
てノイズとなる欠落部分を抽出し、その欠落部分の両端
を直線補間してデータを補正するとともに、補正されな
い欠落部分をピットとしてその数を検出し、前記補正さ
れたデータから溶接母材の近似直線を検出し、この近似
直線から所定の距離離れた直線と溶接ビードに対応する
データとの交点を求め、この交点から溶接ビードに対応
するデータを前記近似直線に近付く方向に探索して、溶
接母材と溶接ビードの境界位置を検出し、この境界位置
を基準として溶接ビードの外観形状を検出することを特
徴とする溶接ビード形状の検出方法。
【請求項３】溶接部にスポット状の光を照射する投光手
段と溶接部からの反射光を受光する受光手段とを有し、
溶接部と受光位置との間の距離情報を出力するセンサ
と、このセンサを、溶接線に沿って所定の間隔で間欠移
動させ、かつその各停止位置で溶接線を略直角方向に横
切るように移動させる駆動手段と、前記センサの位置に
同期して前記センサを制御し、センサの出力をデータと
して取り込むセンサ制御装置と、センサ制御装置で取り
込まれたデータに基づいて、溶接母材と溶接ビードの境
界位置を検出するとともに、この境界位置を基準として
溶接ビードの外観形状を検出するデータ処理手段とを設
けたことを特徴とする溶接ビード形状の検出装置。
【請求項４】前記センサがレーザ変位計であることを特
徴とする請求項３に記載の溶接ビード形状検出装置。