JP2690239B2 - 溶接時の異常検出方法 - Google Patents
溶接時の異常検出方法Info
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- JP2690239B2 JP2690239B2 JP12242892A JP12242892A JP2690239B2 JP 2690239 B2 JP2690239 B2 JP 2690239B2 JP 12242892 A JP12242892 A JP 12242892A JP 12242892 A JP12242892 A JP 12242892A JP 2690239 B2 JP2690239 B2 JP 2690239B2
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非溶極式のイナートガ
スアーク溶接による金属材料の溶接時に異常を検出する
溶接時の異常検出方法に関するものである。
スアーク溶接による金属材料の溶接時に異常を検出する
溶接時の異常検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、真空容器を構成する金属材料の溶
接部は、溶接線の全線に亘って気密溶接を必要とする。
特に、金属材料としてステンレス鋼の薄板を用いる場
合、その溶接方法として非溶極式のイナートガスアーク
溶接、たとえばＴＩＧ溶接を用いるのが一般的である。
そして溶接終了後に、ヘリウムリークディテクターを用
いて全線を気密試験（ヘリウム検査）している。
接部は、溶接線の全線に亘って気密溶接を必要とする。
特に、金属材料としてステンレス鋼の薄板を用いる場
合、その溶接方法として非溶極式のイナートガスアーク
溶接、たとえばＴＩＧ溶接を用いるのが一般的である。
そして溶接終了後に、ヘリウムリークディテクターを用
いて全線を気密試験（ヘリウム検査）している。
【０００３】また、溶接と同時に溶接部の不良検出を行
う方法として、たとえば特開平２−255288号公報に見ら
れるレーザ溶接部位の検査方法が提供されている。この
従来方法は、薄鋼鈑の突合せ部位をレーザ光を利用して
溶接するに際し、突合せ部位の溶け込み不良を、レーザ
光を照射するノズルの先端に設けられた温度センサから
の出力に基づいて検知している。
う方法として、たとえば特開平２−255288号公報に見ら
れるレーザ溶接部位の検査方法が提供されている。この
従来方法は、薄鋼鈑の突合せ部位をレーザ光を利用して
溶接するに際し、突合せ部位の溶け込み不良を、レーザ
光を照射するノズルの先端に設けられた温度センサから
の出力に基づいて検知している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のヘリウムリークディテクターを用いて気密試験を行う
検査方法によると、生産性が著しく低いものとなる。ま
た従来の特開平２−255288号公報の検査方法は、突合せ
部位の溶け込み不良の有無を自動的に判定するだけであ
り、気密溶接の溶接不良を検出することはできない。
のヘリウムリークディテクターを用いて気密試験を行う
検査方法によると、生産性が著しく低いものとなる。ま
た従来の特開平２−255288号公報の検査方法は、突合せ
部位の溶け込み不良の有無を自動的に判定するだけであ
り、気密溶接の溶接不良を検出することはできない。
【０００５】本発明の目的とするところは、溶接と同時
に気密溶接の溶接不良を検出し得る溶接時の異常検出方
法を提供する点にある。
に気密溶接の溶接不良を検出し得る溶接時の異常検出方
法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の溶接時の異常検出方法は、非溶極式のイナートガ
スアーク溶接による金属材料の溶接時において、溶接ト
ーチ側に連結されたカメラで撮像された溶融池の画像の
輪郭を、予め設定された正常な溶融池の輪郭より大きな
第１検出枠と小さな第２検出枠とともにモニターに表示
し、溶融池の輪郭の一部でも第１検出枠より大きいと
き、または第２検出枠より小さいとき、信号を出力させ
ている。
発明の溶接時の異常検出方法は、非溶極式のイナートガ
スアーク溶接による金属材料の溶接時において、溶接ト
ーチ側に連結されたカメラで撮像された溶融池の画像の
輪郭を、予め設定された正常な溶融池の輪郭より大きな
第１検出枠と小さな第２検出枠とともにモニターに表示
し、溶融池の輪郭の一部でも第１検出枠より大きいと
き、または第２検出枠より小さいとき、信号を出力させ
ている。
【０００７】
【作用】かかる本発明の構成によると、溶接線に沿って
溶接トーチを移動させながら所期の溶接を行っていると
き、その溶融池を直ちにカメラで撮像し得、この撮像し
た溶融池の輪郭を、第１検出枠ならびに第２検出枠とと
もにモニターに表示し得る。このとき輪郭が第１検出枠
よりも小さくかつ第２検出枠よりも大きいとき、溶接は
正常である。
溶接トーチを移動させながら所期の溶接を行っていると
き、その溶融池を直ちにカメラで撮像し得、この撮像し
た溶融池の輪郭を、第１検出枠ならびに第２検出枠とと
もにモニターに表示し得る。このとき輪郭が第１検出枠
よりも小さくかつ第２検出枠よりも大きいとき、溶接は
正常である。
【０００８】そして輪郭の一部でも第２検出枠よりも小
さいとき、また輪郭の一部でも第１検出枠よりも大きい
とき、溶接が異常であることを検出し得、信号を出力さ
せることになる。これにより、溶接と同時に溶接不良を
検出し場所を特定し得、そして溶接不良部が連続する場
合には、信号をフィードバックして溶接を中止すること
が可能となる。
さいとき、また輪郭の一部でも第１検出枠よりも大きい
とき、溶接が異常であることを検出し得、信号を出力さ
せることになる。これにより、溶接と同時に溶接不良を
検出し場所を特定し得、そして溶接不良部が連続する場
合には、信号をフィードバックして溶接を中止すること
が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１，図２において、１Ａ，１Ｂはステンレス鋼
の薄板（金属材料の一例）からなる溶接母材で、その側
面どうしを相当接させることで突き合わせの溶接線２を
形成している。３は台車などへの取付け金具であつて、
溶接トーチ４が、その下端を移動方向として傾斜させて
取付けてある。ここで溶接は、非溶極式のイナートガス
アーク溶接が採用される。前記溶接トーチ４の前方にお
いて取付け金具３にはカメラ５が取付けられ、このカメ
ラ５は、溶融池６に対向するように、その下端を移動後
方向として傾斜させて配設してある。７は溶接ビードを
示す。
する。図１，図２において、１Ａ，１Ｂはステンレス鋼
の薄板（金属材料の一例）からなる溶接母材で、その側
面どうしを相当接させることで突き合わせの溶接線２を
形成している。３は台車などへの取付け金具であつて、
溶接トーチ４が、その下端を移動方向として傾斜させて
取付けてある。ここで溶接は、非溶極式のイナートガス
アーク溶接が採用される。前記溶接トーチ４の前方にお
いて取付け金具３にはカメラ５が取付けられ、このカメ
ラ５は、溶融池６に対向するように、その下端を移動後
方向として傾斜させて配設してある。７は溶接ビードを
示す。
【００１０】図３において10はモニターで、画像認識装
置11を介してカメラ５に接続しており、その画面には、
カメラ５で撮像された溶融池６の画像の輪郭６ａが、予
め設定された正常な溶融池の輪郭よりも大きな第１検出
枠12と、正常な溶融池の輪郭よりも小さな第２検出枠13
とともに表示される。
置11を介してカメラ５に接続しており、その画面には、
カメラ５で撮像された溶融池６の画像の輪郭６ａが、予
め設定された正常な溶融池の輪郭よりも大きな第１検出
枠12と、正常な溶融池の輪郭よりも小さな第２検出枠13
とともに表示される。
【００１１】ここで第１検出枠12の大きさは、許容され
る溶融池６の大きさの最大値に対応する大きさであり、
また第２検出枠13の大きさは、許容される溶融池６の大
きさの最小値に対応する大きさである。これら第１検出
枠12や第２検出枠13の大きさは、溶接母材の材質、板
厚、継手形状、溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度に
より一義的に決まるものである。
る溶融池６の大きさの最大値に対応する大きさであり、
また第２検出枠13の大きさは、許容される溶融池６の大
きさの最小値に対応する大きさである。これら第１検出
枠12や第２検出枠13の大きさは、溶接母材の材質、板
厚、継手形状、溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度に
より一義的に決まるものである。
【００１２】以下、上記実施例における溶接作業を説明
する。ステンレス鋼の薄板をＴＩＧ溶接で気密溶接する
ためには、溶融池６を溶接トーチ４より先行せしめ、溶
接線２をアークではなく、溶融池６で溶融させる条件
（溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度など）で溶接す
る。その際に溶融池６は、溶接母材１Ａ，１Ｂの材質、
板厚、継手形状、溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度
の条件を固定すると、溶接線２上のどこでも一定の大き
さであるが、溶接線２に口開き、目違い、あるいは浮き
上がりなどの母材不良があると、溶融池６が途切れた
り、いびつになったり、大きさが変わる。
する。ステンレス鋼の薄板をＴＩＧ溶接で気密溶接する
ためには、溶融池６を溶接トーチ４より先行せしめ、溶
接線２をアークではなく、溶融池６で溶融させる条件
（溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度など）で溶接す
る。その際に溶融池６は、溶接母材１Ａ，１Ｂの材質、
板厚、継手形状、溶接電流、溶接速度、溶接トーチ角度
の条件を固定すると、溶接線２上のどこでも一定の大き
さであるが、溶接線２に口開き、目違い、あるいは浮き
上がりなどの母材不良があると、溶融池６が途切れた
り、いびつになったり、大きさが変わる。
【００１３】そして、この溶融池６の大きさが変わった
部分に溶接不良が生じることを見い出したのであり、本
発明はこの知見に基づいている。上記実施例によると、
溶接線２に沿って溶接トーチ４を移動させながら所期の
溶接を行っているとき、その溶融池６が直ちにカメラ５
で撮像される。この撮像された溶融池６の画像は画像認
識装置11を通され、そして画像の輪郭６ａが第１検出枠
12ならびに第２検出枠13とともにモニター10に表示され
る。
部分に溶接不良が生じることを見い出したのであり、本
発明はこの知見に基づいている。上記実施例によると、
溶接線２に沿って溶接トーチ４を移動させながら所期の
溶接を行っているとき、その溶融池６が直ちにカメラ５
で撮像される。この撮像された溶融池６の画像は画像認
識装置11を通され、そして画像の輪郭６ａが第１検出枠
12ならびに第２検出枠13とともにモニター10に表示され
る。
【００１４】図３に示すように、溶融池６の輪郭６ａが
第１検出枠12よりも小さくかつ第２検出枠13よりも大き
いとき、溶接は正常であり、画像認識装置11から信号は
出力しない。そして図４に示すように、溶融池６の輪郭
６ａが第１検出枠12よりも小さくかつ一部でも第２検出
枠13よりも小さいとき、溶接が異常（溶接不良）である
ことを検出し得、画像認識装置11から信号14が出力され
る。また図５に示すように、溶融池６の輪郭６ａの一部
でも第１検出枠12よりも大きくかつ第２検出枠13よりも
大きいとき、溶接が異常であることを検出し得、画像認
識装置11から信号14が出力される。
第１検出枠12よりも小さくかつ第２検出枠13よりも大き
いとき、溶接は正常であり、画像認識装置11から信号は
出力しない。そして図４に示すように、溶融池６の輪郭
６ａが第１検出枠12よりも小さくかつ一部でも第２検出
枠13よりも小さいとき、溶接が異常（溶接不良）である
ことを検出し得、画像認識装置11から信号14が出力され
る。また図５に示すように、溶融池６の輪郭６ａの一部
でも第１検出枠12よりも大きくかつ第２検出枠13よりも
大きいとき、溶接が異常であることを検出し得、画像認
識装置11から信号14が出力される。
【００１５】前述した信号14の出力により溶接の異常を
検出し得、この場合、信号14の出力により警報を発する
ことで、あるいは信号14の出力により警報印をモニター
10に表示することで、作業者に、溶接の異常の場所を特
定して認識させ得る。また信号14の出力を画像認識装置
11などに記憶させておくことで、後刻、画面表示や打ち
出しなどにより溶接が異常の場所を特定し得る。さらに
溶接不良部が連続する場合には、信号をフィードバック
して溶接を中止することが可能である。
検出し得、この場合、信号14の出力により警報を発する
ことで、あるいは信号14の出力により警報印をモニター
10に表示することで、作業者に、溶接の異常の場所を特
定して認識させ得る。また信号14の出力を画像認識装置
11などに記憶させておくことで、後刻、画面表示や打ち
出しなどにより溶接が異常の場所を特定し得る。さらに
溶接不良部が連続する場合には、信号をフィードバック
して溶接を中止することが可能である。
【００１６】前記画像認識装置11に第１検出枠12ならび
に第２検出枠13を記憶させている場合、画像認識装置11
から輪郭６ａを第１検出枠12ならびに第２検出枠13の画
像とともにモニター10に表示し得る。また印刷などによ
り第１検出枠12ならびに第２検出枠13をモニター10に予
め表示している場合、これら第１検出枠12ならびに第２
検出枠13に重合させて輪郭６ａなどを表示し得る。
に第２検出枠13を記憶させている場合、画像認識装置11
から輪郭６ａを第１検出枠12ならびに第２検出枠13の画
像とともにモニター10に表示し得る。また印刷などによ
り第１検出枠12ならびに第２検出枠13をモニター10に予
め表示している場合、これら第１検出枠12ならびに第２
検出枠13に重合させて輪郭６ａなどを表示し得る。
【００１７】非溶極式のイナートガスアーク溶接はＴＩ
Ｇ溶接のほか、プラズマアーク溶接があり、適用でき
る。金属材料（溶接母材１Ａ，１Ｂ）はステンレス鋼に
限らず、軟鋼、低合金鋼、アルミニウムにも適用でき
る。
Ｇ溶接のほか、プラズマアーク溶接があり、適用でき
る。金属材料（溶接母材１Ａ，１Ｂ）はステンレス鋼に
限らず、軟鋼、低合金鋼、アルミニウムにも適用でき
る。
【００１８】
【発明の効果】上記構成の本発明によると、溶接トーチ
を介して所期の溶接を行っているとき、その溶融池を直
ちにカメラで撮像でき、この撮像した溶融池の輪郭を、
第１検出枠ならびに第２検出枠とともにモニターに表示
できる。このとき輪郭の一部でも第２検出枠よりも小さ
いとき、また輪郭の一部でも第１検出枠よりも大きいと
き、溶接が異常であることを検出して信号を出力でき
る。
を介して所期の溶接を行っているとき、その溶融池を直
ちにカメラで撮像でき、この撮像した溶融池の輪郭を、
第１検出枠ならびに第２検出枠とともにモニターに表示
できる。このとき輪郭の一部でも第２検出枠よりも小さ
いとき、また輪郭の一部でも第１検出枠よりも大きいと
き、溶接が異常であることを検出して信号を出力でき
る。
【００１９】これにより、溶接と同時に溶接不良を検出
し場所を特定できるので、従来のヘリウム検査が不必要
になり、生産性を向上できる。そして溶接不良部が連続
する場合には、信号をフィードバックして溶接を中止す
ることが可能であり、溶接不良を低減できる。
し場所を特定できるので、従来のヘリウム検査が不必要
になり、生産性を向上できる。そして溶接不良部が連続
する場合には、信号をフィードバックして溶接を中止す
ることが可能であり、溶接不良を低減できる。
【図１】本発明の一実施例を示し、溶接部の正面図であ
る。
る。
【図２】同溶接部の側面図である。
【図３】同正常時のモニター画面図である。
【図４】同溶融池が小さい不良時のモニター画面図であ
る。
る。
【図５】同溶融池が大きい不良時のモニター画面図であ
る。
る。
１Ａ 溶接母材（金属材料） １Ｂ 溶接母材（金属材料） ２ 溶接線 ３ 取付け金具 ４ 溶接トーチ ５ カメラ ６ 溶融池 ６ａ 溶融池輪郭 10 モニター 11 画像認識装置 12 第１検出枠 13 第２検出枠 14 信号
Claims (1)
- 【請求項１】 非溶極式のイナートガスアーク溶接によ
る金属材料の溶接時において、溶接トーチ側に連結され
たカメラで撮像された溶融池の画像の輪郭を、予め設定
された正常な溶融池の輪郭より大きな第１検出枠と小さ
な第２検出枠とともにモニターに表示し、溶融池の輪郭
の一部でも第１検出枠より大きいとき、または第２検出
枠より小さいとき、信号を出力させることを特徴とする
溶接時の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12242892A JP2690239B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 溶接時の異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12242892A JP2690239B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 溶接時の異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318116A JPH05318116A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2690239B2 true JP2690239B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=14835597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12242892A Expired - Lifetime JP2690239B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 溶接時の異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690239B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4289609B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2009-07-01 | 三菱電機株式会社 | アーク監視システム |
| KR102022994B1 (ko) * | 2017-06-01 | 2019-11-05 | 내쇼날 시스템(주) | 가우징 및 이산화탄소 용접이 가능한 전기용접기 |
| JP2023061847A (ja) * | 2021-10-20 | 2023-05-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接監視方法及び溶接監視装置、並びに積層造形方法及び積層造形装置 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12242892A patent/JP2690239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05318116A (ja) | 1993-12-03 |
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