JP2023146113A - 溶接外観判定支援システム及び溶接外観判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、本発明は、以下の態様を包含する。
さらに、高所、暗所又は狭所のような危険な場所に検査員が入ることなく検査することができるので、検査員の負担を軽減しながら安全に検査を行うことが可能になる。
本実施形態の溶接外観判定支援システム(以下、単に「支援システム」と略称する場合がある。)の構成について、以下に詳述する。
図1は、本実施形態の支援システム10の全体構成の一例を示すブロック図であり、図2は、支援システム10を用いた処理手順を示すフローチャートである。
図3は、本実施形態の支援システム10に備えられる、配管Tの溶接部Wを撮像する撮像検査装置1の構成を示す斜視図であり、図4は撮像検査装置1の平面図、図5は撮像検査装置1の側面図である。
図6Aは、図3に示した撮像検査装置1において、ミラー4を設置した状態を示す斜視図であり、図6Bは、ミラー4の設置を解除した状態を示す斜視図である。
図7は、図3に示した撮像検査装置1に備えられる保持具2の変形例を示す側面図である。
図8Aは、撮像検査装置に備えられる保持具の変形例を示す図で、配管を保持させたときの保持具2Aの状態を示す斜視図である。
図8Bは、図8Aに示した撮像検査装置10Aを操作することで第1クランプ部61と第2クランプ部62との間を離間させ、配管の保持を解除した状態を示す斜視図である。
図9Aは、図3に示した撮像検査装置1を用いて配管Tの溶接部Wを撮像し、この撮像データを用いて、配管Tの溶接部Wの直写画像及び反射画像を表示装置9に表示させた状態を示す写真図である。
図9Bは、図3に示した撮像検査装置1を用いて配管Tの溶接部Wを撮像し、この撮像データを用いて、配管Tの溶接部Wの直写画像及び反射画像を、配管Tの軸方向に沿って配列された目盛を有するスケールバー95Aが重ね合わせられるように表示装置9に表示させることで、ケガキ線Rの位置と溶接部Wの位置との間の狙いズレの有無及び狙いズレ寸法を画像表示させた状態を示す写真図である。
図9Cは、図3に示した撮像検査装置1を用いて配管Tの溶接部Wを撮像し、この撮像データを用いて、配管Tの溶接部Wの直写画像及び反射画像を、配管Tの軸方向に直交する方向で配列された目盛を有するスケールバー95Bが重ね合わせられるように表示装置9に表示させることで、溶接部Wのビード高さを画像表示させた状態を示す写真図である。
そして、本実施形態の支援システム10は、表示装置9が、ケガキ線R及び溶接部Wに重ね合わせるように、スケールバー95A,95Bを同時に表示することにより、溶接部Wの溶接状態を画像表示する。
図3等に示す配管Tは、端部T1,T2同士が突合せ溶接された溶接部Wを有し、複数で連結されてなるものである。本実施形態において検査対象となる溶接部Wを有した配管Tは、例えば、鉄鋼材料等の各種の金属材料から構成される。
本実施形態の支援システム10に備えられる撮像検査装置1は、図3、図4、図5及び図6A~図6Cに示す例のように、配管Tの溶接部Wを全周に亘って撮像して検査するために用いられるものであり、図示例では、保持具2と、カメラ3と、一対のミラー4と、照明ランプ5とを備えて構成されている。
本実施形態の支援システム10に備えられる表示装置9は、撮像検査装置1で撮像された撮像データを読み込み、配管Tに予め刻印されたケガキ線R及び溶接部Wを表示する。図9A~図9Cに示すように、本実施形態で例示する表示装置9は、撮像検査装置1で撮像された撮像データを表示するための表示部91と、支援システム10全体の操作を行うための操作部92とを有して構成される。
また、表示部91において、配管Tの溶接部Wの撮像データに重ね合わせるようにスケールバー95Aを表示することで、ケガキ線Rの位置と溶接部Wのビードの位置とを比較し、溶接部Wの狙いズレの有無を詳細に目視確認することができる。
また、溶接品質等の検査データを画像(撮像)データとして保存することも可能なので、必要に応じて時間や場所を問わず閲覧することができる。
また、必要に応じて撮像データを拡大しながら溶接部の確認を行うことができるので、詳細且つ正確な検査を行うことが可能となる。
また、検査員による目視検査を撮像データによって行うことで、溶接施工後の検査を、危険な高所、暗所又は狭所で行う必要がなくなるので、検査員の安全性も確保できる。
また、表示装置9を用いて入力した検査結果の内容を検査成績書として出力することにより、例えば、これまで検査員が事務所に戻ってから実施していたデスクワークによる作業を省略できる。
本実施形態の溶接外観判定方法(以下、単に「判定方法」と略称する場合がある。)の手順について、以下に詳述する。
なお、以下の説明においては、上述した本実施形態の溶接外観判定支援システムの説明を同じ図面(図1~図9A、図9B及び図9C)を適宜参照して説明するとともに、既に詳述した各構成の説明は省略する場合がある。
次いで、S2(ステップ2)において、撮像検査装置1が、撮像した配管Tの溶接部Wの撮像データを、ネットワーク96(図1のブロック図を参照)を介して、タブレット端末等からなる表示装置9に向けて送信し、表示装置9は、上記の撮像データを取り込む。この際、撮像データ記録部93に撮像データを記録する。
次いで、S3(ステップ3)において、検査員が、表示装置9に撮像データの書誌情報(例えば、検査員の氏名、溶接作業者の氏名、作業エリア等)を入力する。
以上説明したように、本実施形態の溶接外観判定支援システム10によれば、上記のような撮像検査装置1及び表示装置9を備えることにより、例えば、高所、暗所又は狭所に施工された配管Tの溶接部Wや、ビードやケガキ線Wの幅が細い小径の配管Tの溶接部Wであっても詳細に検査することが可能となるので、検査品質が安定する。また、表示装置9において溶接部Wの撮像データを拡大表示できるので、より適切な検査が可能となる。さらに、高所、暗所又は狭所のような危険な場所に検査員が入ることなく検査することができるので、検査員の負担を軽減しながら安全に検査を行うことが可能になる。
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明には、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
図8A及び図8Bに例示した撮像検査装置1Aは、該撮像検査装置1Aの長手方向に沿ってスライド移動可能な可動部材からなる第1クランプ部61と、スライド動作しない固定部材からなる第2クランプ部62とを有している。また、第1クランプ部61には、この第1クランプ部61をスライド移動させる操作を実施するための操作レバー63が接続されている。
一方、使用者が操作レバー63を操作することで、図8Bに示すように、第1クランプ部61と第2クランプ部62とが離間する。このような状態で、図8A及び図8B中では図示を省略している配管T(図3等を参照)を、第1クランプ部61に設けられる第1クランプ溝61aと、第2クランプ部62に設けられる第2クランプ溝62aとの間に挿入した後、操作レバー63を図8A中に示した定位置に戻す。この際、図示略のばね機構等により、第1クランプ部61が第2クランプ部62側に移動して近接した状態となる。これにより、配管T(図3等を参照)が、第1クランプ部61に設けられる第1クランプ溝61aと、第2クランプ部62に設けられる第2クランプ溝62aとの間で保持される。
1,1A…撮像検査装置
2,2A…保持具
3…カメラ
4…ミラー
5…照明ランプ
6,6A…クランプ機構
61…第1クランプ部
61a…第1クランプ溝
62…第2クランプ部
62a…第2クランプ溝
63…クランク機構
64…操作レバー
7…ミラーケース
8…遮蔽板
9…表示装置
91…表示部
92…操作部
93…撮像データ記録部
94…判定結果記録部
95A,95B…スケールバー
96…演算部
97…出力部
T…配管
W…溶接部
R…ケガキ線
Claims (9)
- 端部同士が突合せ溶接された配管における溶接部の外観を全周に亘って検査する溶接外観判定支援システムであって、
前記配管における前記溶接部を撮像する撮像検査装置と、
前記撮像検査装置で撮像された撮像データを読み込み、前記配管に予め刻印されたケガキ線及び前記溶接部を表示する表示装置と、を有し、
前記表示装置は、前記ケガキ線及び前記溶接部に重ね合わせるように、スケールバーを同時に表示することにより、前記溶接部の溶接状態を画像表示することを特徴とする溶接外観判定支援システム。 - 前記表示装置は、前記ケガキ線及び前記溶接部に重ね合わせるように、前記配管の軸方向に沿って配列された目盛を有するスケールバーを同時に表示することにより、前記溶接部のビード幅、並びに、前記ケガキ線の位置と前記溶接部の位置との間の狙いズレの有無及び狙いズレ寸法を画像表示することを特徴とする請求項1に記載の溶接外観判定支援システム。
- 前記表示装置は、前記ケガキ線及び前記溶接部に重ね合わせるように、前記配管の軸方向に直交する方向で配列された目盛を有するスケールバーを同時に表示することにより、前記溶接部のビード高さを画像表示することを特徴とする請求項1に記載の溶接外観判定支援システム。
- 前記撮像検査装置は、
前記配管を保持する保持具と、
前記保持具に保持された前記配管の前記溶接部を撮像するカメラと、
前記配管の前記溶接部を挟んで前記カメラとは反対側に配置された一対のミラーとを備え、
前記一対のミラーは、前記配管の中心軸を挟んだ両側に位置して、互いに逆向きに傾斜した状態で配置され、
前記カメラは、前記溶接部の正面側画像と、前記一対のミラーに各々映し出された前記溶接部の背面側画像とを同時に撮像することを特徴とする請求項1~請求項3の何れか一項に記載の溶接外観判定支援システム。 - 前記保持具は、前記配管の前記溶接部を挟んだ軸方向の両側又は片側を保持することを特徴とする請求項4に記載の溶接外観判定支援システム。
- 前記撮像検査装置は、前記保持具が前記配管を保持した状態で、前記配管に取り付けられることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の溶接外観判定支援システム。
- 前記表示装置は、撮像検査装置で撮像された撮像データを、前記スケールバーと同時に表示する表示部と、前記撮像データを保存可能な撮像データ記録部と、前記撮像データに基づく判定結果を入力して保存することが可能な判定結果記録部と、を備えることを特徴とする請求項1~請求項6の何れか一項に記載の溶接外観判定支援システム。
- 前記表示装置がタブレット端末であることを特徴とする請求項1~請求項7の何れか一項に記載の溶接外観判定支援システム。
- 請求項1~請求項8の何れか一項に記載の溶接外観判定支援システムを用いて、端部同士が突合せ溶接された配管の溶接部の溶接状態を合否判定することを特徴とする溶接外観判定方法。
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