JP2023531389A - 溶接ビード検収装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、金属製または非金属製の配管等の溶接部位に形成されるビードの状態を測定して、溶接品質を検査するための溶接ビード検収装置に係り、さらに詳しくは、配管間の連結または配管とフィッティングとの連結のために、熱融着等の方式で結合された溶接部位をさらに効率的に検査するための溶接ビード検収装置に関し、本発明による溶接ビード検収装置は、外観を形成するハウジング部と、前記ハウジング部の中間内側から下方に開放された内側空間において、溶接ビードの形状を撮影するための撮影部と、前記ハウジング部に配備され、前記撮影部によって撮影された映像データを保存するか、前記映像データによって溶接品質を判断するための溶接ビードの外観形状を算出する制御部と、を含んで構成されたことを特徴とする。

Description

本発明は、金属製または非金属製の配管等の溶接部位に形成されるビードの状態を測定して、溶接品質を検査するための溶接ビード検収装置に係り、さらに詳しくは、配管間の連結または配管とフィッティングとの連結のために、熱融着等の方式で結合された溶接部位をさらに効率的に検査するための溶接ビード検収装置に関する。
一般に、溶接は、互いに結合すべき物体または部材間に直接原子間結合を行わせて接合させるものであって、金属材料を接合するのに多く用いられており、以外にも、金属製または非金属製の配管を含めて、配管間の連結または配管とフィッティングとの連結のために、熱融着等の溶接結合方式が採用されている。
例えば、化学薬品等のような特殊な流体を利用する産業工程が行われる設備の場合、前記配管の材質として、プラスチックまたは複合材（以下、「プラスチック」という。）等が多く用いられ、配管間の連結または配管とフィッティングとの連結等のための方法として広く用いられることが、熱融着等による溶接方法である。
このような溶接部位に対する検収方法としては、従来、超音波を用いた非破壊検査が主に用いられており、これと関連して、従来技術の超音波溶接ビード検査装置をみると、デジタル超音波探傷器を用いて、鉄材構造物の溶接ビードを検査する装置であって、溶接部を検査するための探触子と前記探触子で探知された結果物に関する結果をデジタル化して表示する装置で構成される。
しかしながら、このような方法を用いて、配管の接合面に対して検査を行うためには、超音波投射装置のような高価の構成品が含まれた検査装置を備えなければならず、測定された超音波映像を分析するための方法も要求される。
また、従来技術の超音波映像を分析するための装置において、超音波を用いて、接合面の品質を測定するように構成されることにより、前記超音波の投射のための装置、及び超音波で撮影された信号を映像に切り替えるための装置が必要であり、これらの装置は、かさだかであり、高価であり、重くて、管理が困難であるという問題点があった。
また、接合面に対する超音波撮影の結果物が鮮明でなく、非専門家は、映像結果が分かり難いという問題点があった。
したがって、配管等の接合面の品質検査において、超音波を用いず、接合面に形成される溶接部位に対して、簡単な映像撮影、及びそれをデジタルで分析可能な装置を用いて、配管の接合面に対する品質検査を行うが、正確度を高めることができ、非専門家にも、信頼性かつ正確性のある結果物を提示することができる、接合面の品質検査装置の必要性が要求されている。
このため、本発明は、上述した従来の問題点を改善するためのものであって、溶接結合部位の検査において、超音波を用いて測定する方式ではなく、配管の外周の結合部位に対する撮影によって溶接品質を測定することにより、超音波発生装置が必要でなく、結合部位に対する単純なイメージ撮影に基づき、デジタルデータ化した資料を基準データと比較する方法を用いて結合部位を検収する装置を提供することに、その目的がある。
また、装置のサイズを小さく構成して、携帯が簡便であり、複雑な配管ラインの間において、検収しようとする溶接部位に対して最大限検収することができる溶接ビード検収装置を提供することに、その目的がある。
また、撮影された結果物を、通信網を用いて共有可能にすることにより、溶接検収作業において、非専門家も使用可能な溶接ビード検収装置を提供することに、その目的がある。
また、溶接部位に対する接写によって、肉眼で判断し難い不良が判断しやすくなり、結果的に、検収判断率の正確度が上昇するようになる溶接ビード検収装置を提供することに、その目的がある。
また、溶接の検収において、使用者が手に取って測定するものではなく、溶接部位に対して付着しまたは据え置いた状態で安定的に検収が進められ、使用者の便利性が向上した溶接ビード検収装置を提供することに、その目的がある。
また、溶接の検収において、所定の基準寸法を有する配管ではない場合、変更された寸法の配管に対する検収も円滑に行うことができ、ビード撮影時、揺れと外部からの光が生じないようにして、撮影結果物において、持続的に良好な測定品質を維持することができるビード検収装置を提供することに、その目的がある。
また、検収のための撮影部位が装置の一側に偏った状態に構成され、配管結合のための溶接部位のうち、エルボーの結合のための溶接部位のように狭小な空間でも、使用の不便さが減少した溶接ビード検収装置を提供することに、その目的がある。
上述した技術的課題を達成するために、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置は、配管の外表面で溶接ビードを検査する溶接ビード検査装置において、外観を形成するハウジング部と、前記ハウジング部の中間内側から下方に開放された内側空間において、溶接ビードの形状を撮影するための撮影部と、前記ハウジング部に配備され、前記撮影部によって撮影された映像データを保存するか、前記映像データによって溶接品質を判断するための溶接ビードの外観形状を算出する制御部と、を含み、前記撮影部は、配管の接線方向から溶接ビードの外観を撮影する構造に構成される。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記撮影部は、配管の接線方向から溶接ビードの外観に対する映像を測定する映像センサ部と、前記映像の測定のための照明を提供する照明部と、を含み、前記照明部は、前記映像センサ部と向かい合う反対側が暗い背景になるように、照明の方向または照明範囲が設定されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記撮影部は、前記映像センサ部と向かい合う反対側に、前記映像における背景を形成する背景部材をさらに備えて構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記背景部材は、配管の外表面と接触する長さ以上に形成され、少なくとも配管の外表面と接触する部分が軟性材質で形成され、前記ハウジング部の外部からの光の流入を遮断するように構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記撮影部は、前記映像センサ部によって測定された前記映像から、溶接ビードの実際の外観寸法を認識するように、標準目盛りまたは紋様が設けられた矯正部材をさらに備えてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置は、配管のサイズの変更に対応して、前記撮影部による溶接ビードの撮影位置を維持するように引出支持部をさらに含んで構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記引出支持部は、溶接ビードの前記撮影位置を基準として、前記ハウジング部の前方及び後方に、それぞれ引出し可能に配備され、配管の外表面に支持される支持ブロックと、前記支持ブロックが配管の外表面に接触する長さだけ引き出された状態で、前記支持ブロックを仮に固定する固定ノブと、を含んで構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記引出支持部は、前記支持ブロックの端部に転動輪が配備され、前記転動輪によって配管の外表面に支持される構造を備えてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記引出支持部は、前記支持ブロックが前記ハウジング部から引き出された元の状態を形成し、配管の外表面との接触加圧によって、前記ハウジング部の内側に引き込まれるように、前記支持ブロックを前記ハウジング部に対して弾性支持するサスペンションをさらに含んで構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記引出支持部は、前記支持ブロックの引出し及び引込みを駆動する調節ノブをさらに含んで構成され、前記ハウジング部及び前記調節ノブのうち、少なくともある一側には、前記支持ブロックの引出し寸法を案内するか、前記引出し寸法に対応する配管の寸法を案内する目盛り表示部が備えられてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置は、配管の外表面上において、前記溶接ビード検収装置を、走行時、前記溶接ビードに沿って走行するように案内するビード追従ガイド部をさらに含んで構成されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、前記ビード追従ガイド部は、前記溶接ビードの両側の外郭のうち、少なくともある一側の外郭に設置されたビード対面部を含んで構成され、前記ビード対面部は、その設置位置が調整可能であるか、または弾性マウント構造で設置されてもよい。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置は、前記撮影部によって撮影される溶接ビードが、前記ハウジング部の側方向に偏って位置した姿勢で、配管の外周面に沿って走行可能になるように形成されてもよい。
上記した構成及び作用において説明したように、本発明による溶接ビード検収装置は、溶接結合部位の検査において、超音波を用いて測定する方式ではなく、配管の外周の結合部位に対する撮影によって溶接品質を測定することにより、超音波発生装置が必要でなく、結合部位に対する単純なイメージ撮影に基づき、デジタルデータ化した資料を基準データと比較する方法を用いて結合部位を検収して、検収速度が向上することができる効果を有する。
また、装置のサイズを小さく構成して、携帯が簡便であり、複雑な配管ラインの間において、検収しようとする溶接部位に対して容易に検収することができる効果を有し、撮影された結果物を、通信網を用いて共有可能にすることにより、溶接検収作業において、非専門家も使用することができる効果を有する。
また、溶接部位に対する接写によって、肉眼で判断し難い不良が判断しやすくなり、結果的に、検収判断率の正確度が上昇するようになる効果を有し、溶接の検収において、使用者が手に取って測定するものではなく、溶接部位に対して付着しまたは据え置いた状態で安定的に検収が進められ、使用者の便利性が向上する効果を有する。
また、溶接の検収において、所定の基準寸法を有する配管ではない場合、変更された寸法の配管に対する検収も円滑に行うことができ、ビード撮影時、揺れと外部からの光が生じないようにして、撮影結果物において、持続的に良好な測定品質を維持することができる効果を有する。
また、検収のための撮影部位が装置の一側に偏った状態に構成され、配管結合のための溶接部位のうち、エルボーの結合のための溶接部位のように狭小な空間でも、使用の不便さが減少する効果を有する。
本発明の効果は、上述した効果に限定されるものではなく、本発明における詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なあらゆる効果を含むものと理解されなければならない。
本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の使用例示図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の全体外形図のうち、左側面図と右側面図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の固定のためのバックルとフックを示す例示図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の全体外形図のうち、平面図と斜視図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の全体外形図のうち、底面度である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の全体外形を示す正面図、及びハウジング部の一部を除いた正面図である。 本発明の他の実施形態による溶接ビード検収装置の引出支持部を示す詳細図である。 本発明のまた他の実施形態による溶接ビード検収装置の引出支持部の高さ調節構造を示す詳細図である。 本発明のまた他の実施形態による溶接ビード検収装置の引出支持部の高さ調節のための操作ノブの詳細構造を示す詳細図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の様々な配管サイズによる使用例示図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置の固定ノブの作動構造を示す図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置のビード追従ガイド部を示す断面図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置における撮影部及び引出支持部の配置構造を示す細部図である。 本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置における矯正部材の詳細構造を示す例示図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明について説明する。しかしながら、本発明は、いろいろな形態で具現されてもよく、よって、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続、接触、結合）」されているというのは、「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合を含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、特に断りのない限り、他の構成要素を排除するのではなく、他の構成要素をさらに備えてもよいことを意味する。
この明細書において用いられた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈からみて、明らかに異なる意味を有さない限り、複数の表現を含む。この明細書で、「含む」または「有する」等の用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の異なる特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除するものではないと理解されなければならない。
以下、本発明の好適な実施形態について、添付した図面を参照して、当該分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように説明する。
本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００は、図１乃至図１４に示すように、外観を形成するハウジング部１０と、前記ハウジング部１０の中間内側から下方に開放された内側空間において、溶接ビードの形状を撮影するための撮影部５０と、前記ハウジング部１０に配備され、前記撮影部５０によって撮影された映像データを保存するか、前記映像データによって溶接品質を判断するための溶接ビードの外観形状を算出する制御部７０と、を含んで構成されてもよい。
本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００において、前記制御部７０には、モジュール部７１、電源管理部７２、通信制御部７０等が配備されてもよく、前記モジュール部７１は、装置の個別動作に対する制御、正しく作動するかに対する検収、撮影されたデータを保存する役割等を行い、前記電源管理部７２は、外部電源または内部バッテリーによって供給される電源に対する変圧及び分配の役割を行い、通信制御部７０は、装置の内外部通信を制御する役割を行うように構成されてもよい。
このような例示的な基本構成によって、本発明の一実施形態に相当する溶接ビード検収装置１００は、溶接結合部位に生成されるビードに対して、ビードが形成された配管の外表面上に前記溶接ビード検収装置を載せておき、ビードが前記撮影部５０の撮影領域に位置するように整列した状態で、溶接ビードに対する検収を開始し、検収者が、前記溶接ビード検収装置１００をビードに沿って移動させると、前記撮影部５０が、撮影領域に位置したビードを連続的または断続的に撮影する形態に構成されてもよい。
このとき、前記溶接ビード検収装置１００によって溶接ビードを撮影するための方法としては、ビードの撮影において、測定対象である配管の外周面を移動する途中に動画形式で撮影を行うか、仮に止まった状態または移動する途中の所定の瞬間にスナップショット形式で撮影を行う方法等があり、また、スナップショット形式で撮影する場合、配管の外周面上において、装置の位置移動を認識して、移動距離や移動角度の変位に基づき、周期的に撮影するか、または、時間の経過を認識し、所定の設定周期が経過してから、装置が移動されたと判断して、当該地点を撮影する方法以外にも、検収者によって、任意で選択された位置または時間で撮影する方法等で構成されてもよい。装置の位置移動を認識するための技術手段として、装置に配備されたジャイロセンサ、加速度センサ等が用いられるが、これらは、例示的なものであって、これに制限されない。
また、予め設定された撮影方法を装置にロードして撮影する方法が用いられてもよい。すなわち、例えば、前記予め設定された撮影方法は、配管Ｐの外径に応じて変えて適用されてもよく、配管Ｐの外径寸法に基づき、所定の移動距離、移動角度、時間周期、またはこれらの組み合わせによって撮影時点を判断して撮影を行う構造に構成されてもよい。このとき、検収のためのビードＢの近くには、当該配管Ｐの外径情報以外に、配管の材質情報、溶接作業情報等のような付加情報が収録されたタグが、ステッカー、ラベル等の形態に配置されることが好ましく、溶接ビード検収装置１００は、別途のスキャナ構成または撮影部の映像センサ部によって、前記タグに収められた情報をロードすることにより、当該配管に関連した予め設定された撮影方法を、内部保存要素からまたは外部との通信を介して読み込むように構成されてもよい。
一方、前記付着された配管のタグ情報が誤って付着された場合、上述された装置の位置を認識するセンサによって測定された値と比較することにより、これと関連する配管情報のエラーを即席で修正して正しい検収データを確保することができるという効果が得られる。
また、前記溶接ビード検収装置１００は、前記撮影部５０の撮影領域に位置したビードを動画形式またはスナップショット形式で撮影し、撮影された映像データを保存するか、溶接品質を判断するための資料として、前記映像データから溶接ビードのサイズ、形、色等の溶接ビードの外観形状に関する情報を算出し、前記算出されたビードの外観形状に関する情報を、所定の検収基準データと比較することにより、対象ビードに対する品質、及びこれによる溶接結合部位の品質を判定することができる。前記撮影された映像データ、前記算出されたビードの外観形状に関する情報、撮影位置、時間、品質判定値等の情報は、配管情報、溶接作業情報等とともに、装置内部に保存されるか、遠隔サーバや近距離ステーション装置に有・無線通信を介して送信されてもよい。
また、図１に示すように、本発明の溶接ビード検収装置１００において、前記ハウジング部１０は、配管Ｐ間の結合のために溶接された部位に生成されるビードＢと対面可能な地点に、本発明の装置が据え置かれた状態で、前記配管Ｐの外周の周囲に沿って移動するように構成されてもよい。すなわち、前記ハウジング部１０の接触部分１９が、前記配管Ｐに当接して据え置かれた状態を形成するように、前記接触部分１９の形状は、中心部が凹んだ形状の湾曲された構造に構成され、前記接触部分１９の湾曲形状は、ビードの検収のための所定の基準寸法の配管Ｐの外周面の周囲に対応する形状に構成されることが好ましい。
ここで、前記接触部分１９は、装置の外観を構成するハウジング部１０の両側板の基底部に相当するとともに、前方及び後方の基底面の一部も含まれてもよく、後述する接触板１３も含まれて構成されてもよい。
このように、前記接触部分１９の湾曲された形状によって、前記対象配管Ｐの外周面に密着した構造を形成するようになり、検収対象ビードＢの撮影時、本発明のビード検収装置１００が安定した姿勢を維持するようになり、検収対象ビードＢの撮影位置を装置の撮影領域に整列させることができるという効果が得られる。
また、前記ビード検収装置１００の接触部分１９が配管Ｐの外周面に対して密着状態を形成するようになって、外部の周辺光が装置の内部に流入することを防止し、または減少させることにより、撮影された映像データの品質を良好なレベルで確保する効果が得られる。
一方、本発明の溶接ビード検収装置１００の付加的な構成について具体的に説明すると、図２（ａ）に示すように、本発明の溶接ビード検収装置１００は、外形を形成するハウジング部１０の外郭の一側面に、外部との通信のためのＬＡＮポート７８が配備されてもよく、本発明の溶接ビード検収装置１００を固定させるための固定手段のフック係止部１２がさらに構成されてもよい。
前記ＬＡＮポート７８は、前記溶接ビード検収装置１００に通信のための通信線が連結されるように構成されてもよく、検収作業時、撮影した映像データの即時送信が可能であり、サーバまたは外部からデータを読み込むか、作業についてのフィードバック信号を受けることができるという効果が得られる。
また、前記ハウジング部１０の外部には、前記配管Ｐの外周に前記溶接ビード検収装置１００が位置付けられて、前記ビードＢを検収するとき、装置が離脱しないようにするための固定手段がさらに配備されてもよく、このような固定手段としては、弾力バンド、皮または布材質の可撓性バンド、可撓性紐やストリング、チェーン部材、クランプ等のような固定部材が含まれてもよい。
このとき、一実施形態として、図３に示すように、前記固定手段の一側には、フック１６がさらに配備されてもよく、このフックは、前記フック係止部１２に固定可能なように形成され、外れ難くなることにより、検査環境でのほこりや配管上の異物等による汚染にもかかわらず、前記固定手段が堅固に固定されて、前記溶接ビード検収装置１ ００が、ビード検収作業のための移動中に、配管Ｐから離脱することが防止されるという効果が得られる。
併せて、前記固定手段には、長さ調節が可能なバックル１７のような部材がさらに構成されてもよく、前記固定手段の引張による変形や絡み合い等のような長さの変化が発生する場合、検収しようとする配管の直径に合わせて、固定手段の長さを調節することができ、配管の外周面に堅固に固定されるという効果が得られる。
付け加えて、前記固定手段には、配管の直径に合わせて長さを調節するための配管直径に対する目盛りのようなサイズが表記されて構成されることにより、長さ調節時、検収者に便利性を提供することができる。
また、図２（ｂ）に示すように、前記ハウジング部１０の外郭の他側面には、装置の作動可否を操作可能な操作入力部７６と、外部から電源が供給される電源連結部８１と、外部装置との無線通信が可能な通信アンテナ７７と、音による情報を提供するためのアラーム送出用のアラーム部７５と、上述された固定手段の締結のための固定係止棒１５と、がさらに構成されてもよい。
このとき、前記操作入力部７６は、前記溶接ビード検収装置１００の動作実行の可否を操作するための装置であって、少なくとも一つが構成されてもよく、当該操作入力部７６は、オン／オフスイッチ、またはマグネットスイッチ、またはタッチパネル等のような構成からなってもよく、単方向または双方向の信号入力装置で構成されてもよい。
一実施形態として、タッチパネル等のような構成に形成される場合、前記タグから読み込んだ情報を表示するように構成されてもよく、または、装置のビード検収方法を作動させるための設定画面、及び装置の検収準備状態または検収完了状態のような情報が出力されるように構成されてもよい。
併せて、電源連結部８１は、外部から電源を供給するためのものであって、前記溶接ビード検収装置１００は、内部に充電式バッテリー８２が配備され、前記バッテリー８２は、脱着式で形成されてもよい。前記バッテリー８２の装着構造は、ハウジング部１０の上部に形成されるバッテリーカバー１１の開閉によって挿入及び分離されるように構成されてもよい。
したがって、前記バッテリー８２は、分離されたままで、別途の充電器を介して充電完了された状態で、前記溶接ビード検収装置１００に挿入されるように構成されてもよく、前記溶接ビード検収装置１００の最初動作時、前記充電完了されたバッテリー８２が挿入された状態で、溶接ビード検収装置が動作されてもよいが、装置の作動によって、充電されたバッテリー８２が放電されて装置が動作できない場合、前記電源連結部８１を介して、外部から電源を供給して装置を動作させることができるようになる。
このとき、前記電源連結部８１から供給される電源は、装置の内部に挿入されたバッテリー８２に対する充電も行うように構成されることにより、装置のバッテリーが放電状態であるとき、前記電源連結部８１を用いて、装置の動作と同時に、バッテリー８２の充電が一緒に行われるように構成されてもよい。
また、通信アンテナ７７は、装置の無線通信のためのものであって、溶接ビード検収装置１００の検収結果の送信、及びサーバからの通信または検収者の携帯用端末機等との通信のための手段として備えられてもよい。
すなわち、上述されたタグ情報等を呼び出すときは、タグ自体の情報を読んでもよいが、付着されたタグからサーバに保存されたその他の情報を呼び出してもよく、検収結果をリアルタイムでサーバに送信するか、検収者が携帯する別途の端末に結果を送信するように構成されてもよく、これにより、検収者が、現在、ビード検収装置の作動を正しく行っているか否か等をリアルタイムで把握するのに役立てる。
このように、通信のための構成がさらに備えられることにより、検収作業の便利性を向上させるとともに、リアルタイムのフィードバックによる検収作業の不良率を減らすことができ、検収作業の全体的な進行速度及び品質を向上させることができるという効果が得られる。
付け加えて、アラーム部７５は、装置の動作状態、異常の有無、緊急状況等について音を介して知らせるためのものであって、一実施形態として、配管の検収作業の開始時、前記操作入力部７６を介して、装置の状態をビードの検収を行うための状態に設定し、検収対象のビード上に装置を定位置させたとき、準備状態を知らせる音響効果を送り出すことができ、検収者が装置を移動させ、配管の外径を一回転して、全ての検収対象の地点に対する撮影が終わったとき、完了状態を知らせる音響効果を送り出すことができる。
また、装置のバッテリー残量または通信状態及び緊急状況のような特殊状況について、それぞれ音響効果を送り出すことにより、検収者に情報を知らせることができ、検収者にとって、装置の使用時、操作が便利になり、それぞれの状況を認知するのに困難がなく、特殊状況が発生する場合、検収者の対処が迅速に行われるという効果が得られる。
併せて、このようなアラームについて、上述した操作入力部７６の一実施形態としてのタッチパネルが配備される場合、それぞれのアラーム状況に関する情報をタッチパネルに視覚的に送信するように構成され、検収者が、当該状況に対して正確に認知することができるという効果が得られる。
一方、固定係止棒１５は、上述された固定手段の他側をハウジング部に固定するためのものであって、本発明では、一つの長棒状を図示しているが、これは、一実施形態に過ぎず、上述された固定手段をハウジング部１０の外側に堅固に固定させることができる構造であれば、いずれの形状に構成されても構わない。
一方、図４（ａ）乃至図４（ｂ）に示すように、前記ハウジング部１０の上部面の一側には、前記溶接ビード検収装置１００の作動状態またはバッテリー８２の残留用量等の状態情報を肉眼で確認できる状態表示灯７４がさらに構成されてもよく、前記状態表示灯７４が位置していない前記ハウジング部１０の上部面の他側には、上述されたバッテリー８２を脱着させるためのバッテリーカバー１１がさらに配備されてもよい。
このとき、前記状態表示灯７４は、少なくとも一つのＬＥＤランプまたはその他の発光体で構成されてもよく、前記状態表示灯７４は、前記溶接ビード検収装置１００の上述した様々な状態について、別途の点滅、点灯、順次点滅、順次点灯、または発光色の違い等によって、使用者の検収者に装置の状態を知らせることができるという効果が得られる。
また、前記バッテリーカバー１１は、上述したバッテリー８２が脱着式で構成される場合、前記ハウジング部１０に形成されてもよく、前記バッテリーカバー１１は、一般的な機器装置のバッテリーカバーのような形状で、スライド方式によって、前記ハウジング部１０に脱着可能に構成されてもよく、前記バッテリーカバー１１が摺動によって、前記ハウジング部１０から脱去された状態で、前記バッテリー８２が前記ハウジング部１０に挿入または分離されるように構成される。
また、前記バッテリー８２の脱着のための溶接ビード検収装置１００の電極は、前記バッテリーカバー１１が脱去された状態のハウジング部１０の内側に形成されてもよく、前記バッテリー８２の電極は、当該方向に向かって挿入されるように構成されることが好ましく、前記バッテリー８２が一体型で形成される場合、前記バッテリーカバー１１が備えられなくてもよく、このとき、前記バッテリー８２の充電は、上述した電源連結部８１を介して充電が行われるように構成されることが好ましい。
一方、本発明のハウジング部１０に備えられたそれぞれの構成及びその配置構造についての上記した説明は、一実施形態として提示されたものであって、本発明の保護範囲が上述した実施形態に限定して解析されてはならず、当該構成の機能に対する必要に応じて、それぞれの構成の包含及び配置構造は、本発明の目的から大いに逸脱しない範囲内で自由に選択され得ることを明らかに示しておく。
また、本発明の溶接ビード検収装置１００の作動のための電源スイッチ８３は、前記ハウジング部１０の外観の表面に配備されるのではなく、ハウジング部１０によって隠蔽される内側の表面に配備されることが好ましい。すなわち、例えば、図５に示すように、ハウジング部１０によって隠蔽される芯部固定板２６に形成されてもよく、前記電源スイッチ８３が前記芯部固定板２６に配備されることにより、装置の動作中、検収者の誤りで、装置の電源を消してしまい、検収作業を最初からやり直さなければならない不便さが防止されるという効果が得られる。
一方、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００は、図６に示すように、所定の基準寸法の配管に対するビードの測定または検査を行うように、ハウジング部１０の接触部分１９が湾曲された構造に形成されて、前記配管の外表面に密着した状態を形成し、前記ハウジング部１０によって隠蔽された内側空間上においてビードを撮影するが、撮影部５０の映像センサ部５１によって配管の接線方向から溶接ビードを撮影する構造に形成されており、前記映像センサ部５１の固定された視線を基準として、配管の接線が定められる位置と実質的に同じであるか極めて近接した位置において、ビードの外形が撮影されるように、撮影部５０等の詳細構造を形成し、以下において、説明の便宜のために、当該位置を前記映像センサ部５１によるビードの撮影位置Ｘｂと言う。
また、前記ハウジング部１０の内側の下端部には、前記ハウジング部１０の湾曲アーチ状の接触部分１９と連結される湾曲アーチ状の底面が形成された接触板１３がさらに配備されてもよい。このような接触板１３は、前記溶接ビード検収装置１００の検収作業時、配管の外周面に密着しやすいように構成され、前記溶接ビード検収装置１００の両端において、装置の構造と荷重を支持する役割、外部周辺光の流入を遮断する遮光の役割等が行える。
併せて、前記接触板１３には、装置の中心から離隔した地点の底面には、前記ビードが通過可能なビード溝１４が配備されることが好ましく、配管Ｐに対する前記溶接ビード検収装置１００の検収作業の実行時、前記ビード溝１４の位置を、前記ビードＢに整列させる措置によって、装置の整列便利性、走行時、ビードとの干渉または衝突等を減少させることができるという効果等が得られる。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００は、撮影される溶接ビードが、前記ハウジング部１０の側方向に偏って位置した姿勢で、配管の外周面に沿って走行可能になるように構成されてもよい。すなわち、ハウジング部１０のビード溝１４、撮影部５０の映像センサ部５１等が、装置の中心ではなく、側方向に偏った地点に位置するように構成されることにより、前記溶接ビード検収装置１００が、検収作業の行うとき、前記ビードＢに対して一側に偏った姿勢で整列されてもよく、ビード撮影のための反対側空間の確保の必要性が高くないように構成されてもよい。
これにより、例えば、配管の端部にエルボーのような曲がった形状が接合され、ビードの周辺に空間確保が難しい状況でも、前記溶接ビード検収装置１００が、大きな困難を伴わずに、前記ビードを撮影できるようになるという便利性を有する。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００は、所定の基準寸法の配管を対象として構成されるが、配管の寸法が変更された場合も、装置によるビードの検収を円滑に行うことができる追加的な技術手段として引出支持部２０をさらに含んで構成されてもよい。
前記引出支持部２０は、変更された寸法の配管に対応して装置の安定した撮影姿勢を確保するように、ハウジング部１０の内部から引き出されて、前記変更された寸法の配管の外表面に支持される少なくとも一つの支持ブロック２１と、前記支持ブロック２１が配管の外表面に接触する長さだけ引き出された状態で、前記支持ブロック２１を仮に固定する固定ノブ２２ａと、を含んで構成されてもよい。
また、配管寸法の変更にもかかわらず、ビードの撮影位置Ｘｂを維持するために、前記支持ブロック２１は、それぞれ、本発明の溶接ビード検収装置１００の両側端の下部に位置するように構成されることが好ましい。
前記引出支持部２０は、複数個の支持ブロック２１を含むが、図５及び図６に示す実施形態のように、上端部において互いに連結されて一体化されるか、あるいは、図７に示す一実施形態のように、下端部において互いに連結されて一体化された構造に形成されることにより、支持ブロックの引出し動作が相互同期化され、一つの固定ノブ２２ａで一緒に固定されるように構成することが、装置の構造的な剛性の向上、構造の単純化等の側面で好ましい。
前記溶接ビード検収装置１００を用いて、前記配管Ｐの外周面に形成されたビードＢに対する検収を行うために、前記配管Ｐの外周面に装置を位置させる場合、図１０に例示的に示すように、前記支持ブロック２１の底面は、前記配管Ｐの外周面に当接して位置された状態で、仮に固定される。このように位置された状態の前記溶接ビード検収装置１００を、上述したように、検収者が、前記配管Ｐの外周面に沿って回転するように移動させると、前記支持ブロック２１は、ハウジング部１０を配管の外周面に安定した姿勢で支持しながら、配管の外周面上においてスライドし、これとともに、検収対象のビードＢに対する撮影が行われるようになる。
併せて、前記支持ブロック２１と配管Ｐの外周面との間の摩擦作用による走行抵抗、配管表面の損傷等を改善するために、前記支持ブロック２１の底面部分、すなわち、配管との当接部分に転動輪２１ａのような構成がさらに配備されてもよい。
一方、上述された支持ブロック２１の配置構造は、本発明の一実施形態に相当するものであって、また他の実施形態として、図７に示すように、前記溶接ビード検収装置１００の下端に、装置の両側を横切る形状のバーまたは管状に似た１対の支持構造体２１ｃが形成されてもよい。
また、当該支持構造体２１ｃには、走行のためのホイール２１ａがさらに形成されてもよく、前記１対の支持構造体２１ｃには、上述したハウジング部１０のビード溝１４、接触板１３のビード溝１４等と対応する位置に、走行時、ビードＢが干渉されずに通過可能な走行溝２１ｄが形成されてもよい。
一方、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００には、前記支持ブロック２１の前記転動輪２１ａに回転のための動力を伝達可能な構成がさらに配備されてもよく、前記溶接ビード検収装置１００が前記配管Ｐの外周面を移動するときは、検収者が手動で移動させるのではなく、動作スイッチのような別途の駆動力を提供するためのスイッチを作動させて、前記転動輪２１ａが自動または半自動で走行するように構成されてもよい。この場合、自動または半自動で配管の外周面を一回転移動してから、上述したアラーム部７５または状態表示灯７４または操作入力部７６の装置を介して、検収者に、検収作業が完了したことを案内するように構成されてもよい。
また、前記引出支持部２０は、前記支持ブロック２１の引出高さを調節して引き出す構造に構成されてもよい。
本発明の一実施形態として、詳細構造を説明すれば、前記引出支持部２０を構成する支持ブロック２１は、前記接触部分１９を通って、ハウジング部１０の外部に引き出される構造に形成されるが、装置のフレームを形成する下部板２４に固定され、複数個の支持ブロックが一緒に引き出される構造に形成されてもよい。
このとき、前記下部板２４の一側と他側には、それぞれ、少なくとも一つの孔が形成されており、前記孔の側面は、長孔のような長細い形状に構成されてもよく、当該孔の長孔部位の幅を調節可能なボルト結合構造を形成して、前記孔の内径を調節可能なクランプ状の締結構造を形成させてもよい。
したがって、クランプ締結構造が形成された前記孔には、それぞれサスペンションスライダ２３がさらに配備されてもよく、前記サスペンションスライダ２３は、前記クランプ締結構造によって、前記下部板２４と一体になる形状に構成されてもよい。
さらに詳しくは、図１３（ｂ）を参照すれば、前記サスペンションスライダ２３の中心部を貫通する形状でサスペンションポール２７が構成されてもよく、前記サスペンションポール２７の上部のうち、前記サスペンションスライダ２３を貫通した地点には、前記サスペンションポール２７が挿入されるが、前記サスペンションスライダ２３よりも外径が小さなスプリング状のサスペンション２２が位置されてもよく、前記サスペンション２２の上部には、上部板２５がハウジング部１０に固定された状態に構成されてもよい。
したがって、前記サスペンション２２は、前記サスペンションスライダ２３の上部と前記上部板２５の下部との間において、圧縮または膨張する弾性支持体としての役割を行うことができる。
一方、前記サスペンションポール２７の下端部は、前記接触板１３の上部と結合されるか一致する状態に構成されてもよく、前記サスペンションポール２７が設けられた前記下部板２４の下部位置に、前記接触板１３が位置する状態に構成されてもよい。
したがって、図１３（ｂ）等に示すように、前記下部板２４は、前記サスペンションポール２７に沿って装置の垂直方向への移動が可能なように構成されてもよく、前記下部板２４に固定される支持ブロック２１も、前記下部板２４と一緒に移動されるように構成される。
このような構造によって、前記支持ブロック２１は、前記ハウジング部１０の基底面に相当する接触部分１９の下端よりも下方に突出して構成されてもよく、前記垂直方向に移動された支持ブロック２１の位置は、前記支持ブロック２１が締結されるフレームのうち、一つの側面に形成されてもよい固定ノブ２２ａの操作によって仮に固定されてもよい。
さらに詳しく説明すれば、図１１に示すように、前記固定ノブ２２ａは、前記ハウジング部１０の正面部の外側面に接触して加圧する状態で、前記下部板２４または支持ブロック２１の垂直移動を仮に制限するように構成されてもよい。
すなわち、例えば、前記固定ノブ２２ａの中心回転軸が、前記支持ブロック２１とねじ結合構造で固定された状態で、前記固定ノブ２２ａを一方向に回転させると、前記固定ノブ２２ａの裏面部が前記ハウジング部１０の正面部の外側面に接触しなくなり、前記下部板２４が前記サスペンションポール２７に沿って垂直方向に移動自在になる。
これに対して、前記固定ノブ２２ａを反対方向に回転させると、前記固定ノブ２２ａの裏面部が前記ハウジング部１０の正面部の外側面を加圧して、摩擦力によって仮に固定され、これにより、前記固定ノブ２２ａと回動可能に連結された支持ブロック２１、及び前記支持ブロック２１が固定された下部板２４が上下移動しなくなる。
このとき、前記固定ノブ２２ａの裏面部には、前記ハウジング部１０の正面部の外側面との当接部分に、摩擦力を増大させるためのゴムまたはこれに類似した摩擦部材２２ｆがさらに配備されることが好ましい。
一方、本発明のまた他の実施形態として、図８に示すように、前記操作ノブ２２ｃにピニオンギア２９が形成され、前記支持ブロック２１の一側にラックギア２８が形成されてもよく、ピニオンギア２９の回転によるラックギア２８の垂直運動の原理を利用した前記操作ノブ２２ｃの回転操作による前記支持ブロック２１の高さ調節が行われる構造に構成されてもよい。
併せて、前記操作ノブ２２ｃ及びその周辺には、図９に示すように、前記支持ブロック２１の延長に対応する配管サイズを表示する目盛り表示部１８及び基準点１８ａ等をさらに備えることにより、検収者が、配管のサイズによる必要な引出量を設定するとき、便利性が向上するという効果が得られる。
また、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００は、配管の外表面上において前記溶接ビード検収装置を走行させるとき、前記溶接ビードに沿って走行するように案内するビード追従ガイド部３０をさらに含んで構成されてもよい。すなわち、図１２に示すように、本発明の溶接ビード検収装置１００によって配管Ｐの外周面に形成されたビードＢの検収を行うとき、検収対象のビードＢが撮影領域内に位置するように案内する構造を備えることである。
このような、ビード追従ガイド部３０の移動のための詳細構造について、本発明の一実施形態によって説明すれば、ハウジング部１０の外形上にガイドノブ３１が配備され、前記ガイドノブ３１には、前記ハウジング部１０を貫通して内側に配置されたノブ軸３２が結合され、前記ノブ軸３２の外周面にはノブねじ山３３が形成されてもよい。
一方、ビード追従ガイド部３０には、ガイドブラケット３５が配備され、前記ガイドブラケット３５は、長方形の柱状に構成され、上部には、前記ノブねじ山３３とねじ結合されるガイドねじ山３６が、側面を貫通する形状に構成されてもよく、前記ガイドブラケット３５の下部には、前記ビードＢの一側面と接触するビード対面部３８が配備されてもよい。
前記ノブ軸３２に前記ガイドブラケット３５が締結された構造で、前記ビード追従ガイド部３０が形成されると、前記ガイドノブ３１の回転操作によってノブ軸３２が回転するようになり、前記ノブねじ山３３とねじ結合されたガイドねじ山３６の構造によって、前記ガイドブラケット３５は、前記ノブ軸３２の回転方向に沿って回転するようになることが当然であるが、前記ガイドブラケット３５の上部面が直角に形成されて、上部面が前記下部板２４の底面に回転を妨げられる形態で接触して構成されることにより、ノブ軸３２と一緒に回転せずに、前記ノブ軸３２上における位置が前進または後退する形態で移動するように構成されてもよく、前記ビード追従ガイド部３０の位置調節が、前記ガイドノブ３１の回転操作によって行われるように構成されてもよい。
一方、本発明のまた他の実施形態として、前記支持ブロック２１は、前記ビード追従ガイド部３０が形成される地点において１対の並列構造に構成されずに、装置の一側面にのみ位置する形状に構成されることが好ましく、前記支持ブロック２１が配備されていない他側面には、また他のビード追従ガイド部３０がさらに構成されてもよい。
このとき、前記複数で配備されるビード追従ガイド部３０のガイドブラケット３５のガイドねじ山３６は、それぞれ左ねじと右ねじで形成されるように構成されてもよく、よって、１対で構成されるビード追従ガイド部３０の場合、前記ガイドノブ３１の回転に沿って、前記ノブ軸３２上に形成されたビード整列部３９側に近づけたり遠ざけたりする形態の作動構造が得られるようになる。
また、前記ガイドブラケット３５に配備される前記ビード対面部３８は、前記ガイドブラケット３５との結合構造において、緩衝ブロック３７とガイドスプリング３４の構造がさらに配備されてもよい。
さらに詳しく説明すれば、前記ガイドブラケット３５の下端には、前記緩衝ブロック３７が挿入される溝が形成され、前記ガイドブラケット３５と前記緩衝ブロック３７との間には、前記ガイドスプリング３４が配備されるが、前記緩衝ブロック３７は、前記ガイドスプリング３４の弾性力によって、前記ガイドブラケット３５から離脱しない締結構造に構成されることが好ましい。
このとき、前記緩衝ブロック３７の前記ガイドブラケット３５に挿入されていない側面には、前記ビード対面部３８が締結されるように構成されてもよく、さらに好ましくは、前記ビード対面部３８は、円板状に構成され、中心部を対面部締結軸３８ａが貫通し、貫通された部分が前記緩衝ブロック３７に挿入された状態で締結されるように構成されてもよい。
このため、前記ビード対面部３８は、前記対面部締結軸３８ａを中心に回転する形態のホイール状に構成されてもよく、前記緩衝ブロック３７とガイドブラケット３５との間を支持するガイドスプリング３４による側方向弾性支持構造も有するようになる。
このため、ビード追従ガイド部３０が１対で構成される場合、検収対象のビードの両側面を加圧する状態に構成されたとき、ビードを検収する過程において、ビードの形状が一定ではなく、屈曲したり太さが異なったりする形状に形成されていても、前記ビード対面部３８は、上述した側方向弾性支持構造によって、ビードの両側面を加圧する状態を維持するようになる。
したがって、前記溶接ビード検収装置１００に配備されるビード撮影用カメラは、前記ビード追従ガイド部が配備され、前記検収用ビードが通るように設けられた空間の上側に位置することが好ましく、これにより、当該ビードの撮影時、揺れやねじれが生じることなく、一定の構図で撮影可能になるという効果が得られる。
また、このようなビード追従ガイド部３０によってビードが移動する区域が生成される地点は、上述したビード溝１４の位置と等しく構成されることが好ましい。
併せて、前記支持ブロック２１には、上述したように、底面に転動輪２１ａの構成がさらに構成されることが好ましく、前記ビード追従ガイド部３０は、支持ブロック２１の機能も行うことができるので、全体の支持ブロックの配置の際に考慮されてもよい。
一方、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置１００において、前記撮影部５０は、装置の前方下端にビードの撮影のための映像センサ部５１と、装置の後方下端において、前記映像センサ部５１がビードを撮影するときに背景になる背景部材５２と、前記映像センサ部５１と前記背景部材５２との間に位置して、ビードの撮影時、明るさを調節するための照明部５３と、を含んで構成されてもよい。
前記撮影部５０等の例示的な詳細構造は、図５、６、１３等から把握されるが、このうち、図１３は、本発明の一実施形態による溶接ビード検収装置において、撮影部及び引出支持部等の配置構造に関する細部図であって、図１３（ａ）は斜視図、図１３（ｂ）は左側面図、図１３（ｃ）は右側面図、図１３（ｄ）は底面図、図１３（ｅ）は正面図及び部分拡大図である。
前記撮影部５０についてさらに詳細に説明すれば、本発明の溶接ビード検収装置１００を構成するハウジング部１０の下端における下側に開放された空間の内部において、前記溶接ビード検収装置１００の動作時、撮影のための進行方向に相当する前方下端には、進行方向の反対方向に向かって前記映像センサ部５１が配備されてもよく、前記映像センサ部５１の焦点は、前記接触部分１９において前記撮影位置Ｘｂを通過する位置を基準として設定されてもよく、前記映像センサ部５１と向かい合う反対側に、前記映像における背景を形成する背景部材５２がさらに配備されてもよい。
また、前記撮影位置Ｘｂと前記映像センサ部５１との間には、撮影されるビードに対して、明るさを調節するための照明部５３がさらに配備されてもよく、本発明では、前記照明部５３が、上述した芯部固定板２６の下部に配置されるように構成された。
また、前記背景部材５２は、少なくとも下端部分が軟性素材からなってもよく、ビードの検収を行うとき、本発明の溶接ビード検収装置１００を移動させる場合、前記背景部材５２は、装置の後方に位置して、撮影位置Ｘｂの後方において傾斜し、検収対象のビードに対して傾いた状態で接触するようになり、後方側から引き込まれるハウジング部１０の外部引込光を遮断して密閉させる効果が得られる。
したがって、当該地点には、外部から光が入らず、密閉した状態が維持され、ビードの検収作業の進行時、持続的に光が入らない条件が維持されることにより、ビードの撮影時、外部から流入する光がなく、均一な撮影品質を維持することができるという効果が得られる。
すなわち、配管の接合のために形成された一列のビードまたは全体のビードの撮影において、最初から最後まで外部から流入する光がなく、前記撮影部５０に含まれた照明部５３の光でのみビードの撮影のための光源が提供されることにより、ビードの撮影時、全体が同じ光源であるので、外部から流入する光源による光の変化や、それによる撮影結果物の変数が減るようになるという効果が得られる。
また、前記光源を提供する照明部５３は、前記撮影位置Ｘｂで撮影されるビードの高点と撮影のための映像センサ部５１との間に位置するようになり、前記撮影位置を基準として、撮影されるビードの前方に対して光源を提供する形態に構成され、撮影される結果物が、前記撮影位置におけるビードの高点を基準として配管の前方部が明るく光る状態で撮影されて、ビードの形状をデジタルデータ化させることができるように構成されてもよい。
このとき、照明部５３の光源を提供する位置が、前記撮影位置Ｘｂを背景部材５２側に位置するように構成されてもよいが、この場合、映像センサ部５１によって撮影されるビードに対するイメージが、前方部が暗くなった状態で撮影されて、撮影結果物においてビードの外形を追跡し難くことがあり、前記照明部５３は、上述されたように、撮影位置Ｘｂの前方位置からビードに向かって照明を提供するように構成されることが好ましい。
付け加えて、前記背景部材５２は、交替可能な構造に構成されてもよく、本発明の溶接ビード検収装置において、持続的な撮影時、軟性素材からなる部分の弾性が消失するか、または摩耗または破れのような破損が発生する場合、交替しやすく形成され、装置のメンテナンス性の向上及び検収品質の均一性の向上に役立てる。
また、前記照明部５３は、溶接ビードＢに対して直・間接的に光源を提供するように構成され、光源を提供するとき、検収者の制御によって照明が提供されるように構成されてもよい。
このとき、前記照明部５３から提供される光源は、白、赤、青、緑等の様々な光源のいずれか一つで構成される単一の可視光として光源が提供されてもよいが、前記提示された光源の組み合わせられた光が光源として提供されるように構成されてもよい。
これは、撮影対象物のビードにおいて、配管の色に応じて、溶接ビードの色も変わり、配管の素材または色に応じて適当な光源を提供することにより、撮影されるビードの品質を一定に維持させるための目的のために、上記のような構成からなってもよい。
併せて、図１３（ｅ）に示すように、前記照明部５３が配備される芯部固定板２６の照明溝２６ａは、カウンターシンク形状の溝で構成されてもよく、前記照明部５３は、前記照明溝２６ａの上端部に位置するようになることにより、前記照明部５３から照射される光源は、検収対象のビードの撮影時、必要部分のみを照射可能な構造に形成されてもよい。
また、前記撮影部５０は、撮影されたビードのサイズを比較対照できる標準目盛りまたは紋様等が形成された矯正部材５４をさらに含んで構成されてもよい。
併せて、図１４に示すように、前記矯正部材５４は、前記下部板２４の底面に形成された矯正部材締結溝２４ｂに締結され、脱着可能な状態に構成されてもよく、前記背景部材５２の前方に固定された状態に構成されてもよい。ビードの形状を算出するための電算処理作業の単純化のために、矯正時にのみ付着して使用し、配管の外周面の走行時には除去された状態で撮影等を行うことが好ましい。
付け加えて、前記矯正部材５４の下端には、前記接触板１３とハウジング部１０の接触部分１９に相当する地点に形成されたビード溝１４が形成された地点と同じ線上の地点に、前記ビード溝１４と類似した形状の溝が形成されてもよく、前記矯正部材５４が一体型で形成されても、装置の動作に支障がないように構成されてもよい。また、前記矯正部材５４の材質は、透明または半透明素材で形成されてもよい。
その他、上述した本発明の説明は、例示のためのものであり、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形可能であることを理解することができるであろう。このため、上述した実施形態は、全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解されなければならない。例えば、単一型で説明されている各構成要素は、分散または分割して実施されてもよい、同様に、分散または分割したものと説明されている構成要素も、通常の技術者が理解する範囲内で結合された形態で実施されてもよい。また、方法のステップは、単独で複数回実施されるか、あるいは、少なくとも他のあるステップとの組み合わせによって、複数回行われる形態で実施されてもよい。
本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の意味及び範囲、またその均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解析されなければならない。
１００ 溶接ビード検収装置
１０ ハウジング部
１１ バッテリーカバー
１２ フック係止部
１３ 接触板
１４ ビード溝
１５ 固定係止棒
１６ フック
１７ バックル
１８ 目盛り表示部
１８ａ 基準点
２０ 引出支持部
２１ 支持ブロック
２１ａ 転動輪
２１ｂ ブッシング
２１ｃ 支持構造体
２１ｄ 走行溝
２２ サスペンション
２２ａ 固定ノブ
２２ｂ ノブ基準点
２２ｃ 操作ノブ
２３ サスペンションスライダ
２４ 下部板
２４ａ 配線溝
２４ｂ 矯正部材締結溝
２５ 上部板
２６ 芯部固定板
２６ａ 照明溝
２６ｂ 芯部固定台
２７ サスペンションポール
２８ ラックギア
３０ ビード追従ガイド部
３１ ガイドノブ
３２ ノブ軸
３３ ノブねじ山
３４ ガイドスプリング
３５ ガイドブラケット
３６ ガイドねじ山
３７ 緩衝ブロック
３８ ビード対面部
３９ ビード整列部
５０ 撮影部
５１ 映像センサ部
５２ 背景部材
５３ 照明部
５４ 矯正部材
７０ 制御部
７１ モジュール部
７２ 電源管理部
７３ 通信制御部
７４ 状態表示灯
７５ アラーム部
７６ 操作入力部
７７ 通信アンテナ
７８ ＬＡＮポート
７９ 基板
８０ 電源部
８１ 電源連結部
８２ バッテリー
８３ 電源スイッチ
Ｂ ビード
Ｐ 配管

Claims (13)

  1. 配管の外表面で溶接ビードを検査する溶接ビード検査装置において、
    外観を形成するハウジング部と、
    前記ハウジング部の中間内側から下方に開放された内側空間において、溶接ビードの形状を撮影するための撮影部と、
    前記ハウジング部に配備され、前記撮影部によって撮影された映像データを保存するか、前記映像データによって溶接品質を判断するための溶接ビードの外観形状を算出する制御部と、を含み、
    前記撮影部は、配管の接線方向から溶接ビードの外観を撮影する構造に構成されたことを特徴とする溶接ビード検収装置。
  2. 前記撮影部は、
    配管の接線方向から溶接ビードの外観に対する映像を測定する映像センサ部と、
    前記映像の測定のための照明を提供する照明部と、を含み、
    前記照明部は、前記映像センサ部と向かい合う反対側が暗い背景になるように、照明の方向または照明範囲が設定されたことを特徴とする請求項１に記載の溶接ビード検収装置。
  3. 前記撮影部は、
    前記映像センサ部と向かい合う反対側に、前記映像における背景を形成する背景部材をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の溶接ビード検収装置。
  4. 前記背景部材は、
    配管の外表面と接触する長さ以上に形成され、少なくとも配管の外表面と接触する部分が軟性材質で形成され、前記ハウジング部の外部からの光の流入を遮断するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の溶接ビード検収装置。
  5. 前記撮影部は、
    前記映像センサ部によって測定された前記映像から、溶接ビードの実際の外観寸法を認識するように、標準目盛りまたは紋様が設けられた矯正部材をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の溶接ビード検収装置。
  6. 前記溶接ビード検収装置は、
    配管のサイズの変更に対応して、前記撮影部による溶接ビードの撮影位置を維持するように引出支持部をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の溶接ビード検収装置。
  7. 前記引出支持部は、
    溶接ビードの前記撮影位置を基準として、前記ハウジング部の前方及び後方に、それぞれ引出し可能に配備され、配管の外表面に支持される支持ブロックと、
    前記支持ブロックが配管の外表面に接触する長さだけ引き出された状態で、前記支持ブロックを仮に固定する固定ノブと、を含んで構成されたことを特徴とする請求項６に記載の溶接ビード検収装置。
  8. 前記引出支持部は、
    前記支持ブロックの端部に転動輪が配備され、前記転動輪によって配管の外表面に支持されることを特徴とする請求項７に記載の溶接ビード検収装置。
  9. 前記引出支持部は、
    前記支持ブロックが前記ハウジング部から引き出された元の状態を形成し、配管の外表面との接触加圧によって、前記ハウジング部の内側に引き込まれるように、前記支持ブロックを前記ハウジング部に対して弾性支持するサスペンションをさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項７に記載の溶接ビード検収装置。
  10. 前記引出支持部は、前記支持ブロックの引出し及び引込みを駆動する調節ノブをさらに含んで構成され、
    前記ハウジング部及び前記調節ノブのうち、少なくともある一側には、前記支持ブロックの引出し寸法を案内するか、前記引出し寸法に対応する配管の寸法を案内する目盛り表示部が備えられたことを特徴とする請求項７に記載の溶接ビード検収装置。
  11. 前記溶接ビード検収装置は、
    配管の外表面上において、前記溶接ビード検収装置を、走行時、前記溶接ビードに沿って走行するように案内するビード追従ガイド部をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の溶接ビード検収装置。
  12. 前記ビード追従ガイド部は、
    前記溶接ビードの両側の外郭のうち、少なくともある一側の外郭に設置されたビード対面部を含んで構成され、
    前記ビード対面部は、その設置位置が調整可能であるか、または弾性マウント構造で設置されたことを特徴とする請求項１１に記載の溶接ビード検収装置。
  13. 前記溶接ビード検収装置は、
    前記撮影部によって撮影される溶接ビードが、前記ハウジング部の側方向に偏って位置した姿勢で、配管の外周面に沿って走行可能なように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の溶接ビード検収装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115420335A (zh) * 2022-09-02 2022-12-02 浙江浙能数字科技有限公司 面向焊接过程的新型智能焊接监测仪设计
CN117817207B (zh) * 2024-02-05 2024-05-28 江苏保均新材科技有限公司 一种太阳能路灯架焊接设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4734766A (en) * 1985-08-19 1988-03-29 Kawasaki Steel Corporation Method and system for locating and inspecting seam weld in metal seam-welded pipe
KR100303395B1 (ko) 1998-06-29 2001-12-28 최병구 용접비드검사를위한자동초음파검사장치
JP3546242B2 (ja) * 2000-01-20 2004-07-21 Ｊｆｅスチール株式会社 溶接部の形状寸法測定方法及び装置
KR100750899B1 (ko) * 2004-12-29 2007-08-22 삼성중공업 주식회사 용접부 결함검사를 위한 검사장비
JP2008216199A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Toyota Motor Corp 溶接ビードの検査装置および検査方法
GB0915141D0 (en) * 2009-08-28 2009-10-07 Shawcor Ltd Method and apparatus for external pipeline weld inspection
KR101309641B1 (ko) * 2011-11-02 2013-09-17 재단법인 포항산업과학연구원 강관 용접 장치 및 용접 방법
KR101244179B1 (ko) * 2012-07-23 2013-03-25 (주)지이씨 다축 구동 토치를 구비한 파이프 자동용접장치
KR20150062223A (ko) * 2013-11-28 2015-06-08 (주)지이씨 배관 자동용접 시스템
GB201414973D0 (en) * 2014-08-22 2014-10-08 Saipem Spa Pipe handling system and method of joining pipe sections
US20160193681A1 (en) * 2015-01-07 2016-07-07 Illinois Tool Works Inc. Synchronized image capture for welding machine vision
US11458571B2 (en) * 2016-07-01 2022-10-04 Crc-Evans Pipeline International, Inc. Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline
CN109429490A (zh) * 2017-06-23 2019-03-05 克里凯文斯管线国际有限公司 用于焊接管道的管段的系统和方法
KR102056076B1 (ko) * 2018-04-26 2019-12-16 오토아이티(주) 용접비드 비전 검사 장치 및 용접 불량 검사방법
KR102185790B1 (ko) * 2019-02-22 2020-12-02 한양이엔지 주식회사 융착 파이프의 융착 비드 검사 장치
CN109682757A (zh) * 2019-02-25 2019-04-26 湖州市特种设备检测研究院 一种燃气聚乙烯管道热熔焊接接头的视觉检测装置
KR102594309B1 (ko) * 2020-04-20 2023-10-27 (주)아그루코리아 용접 비드 검사 장치
CN112264704B (zh) * 2020-11-27 2022-06-03 河北方泉管道装备有限公司 一种自动定位的多角度全自动管件激光焊接机

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