JP2851379B2 - 溶接状態遠隔監視装置 - Google Patents
溶接状態遠隔監視装置Info
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- JP2851379B2 JP2851379B2 JP2147072A JP14707290A JP2851379B2 JP 2851379 B2 JP2851379 B2 JP 2851379B2 JP 2147072 A JP2147072 A JP 2147072A JP 14707290 A JP14707290 A JP 14707290A JP 2851379 B2 JP2851379 B2 JP 2851379B2
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- Japan
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- welding
- interference filter
- remote monitoring
- optical path
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶接状態遠隔監視装置に関する。
従来、溶接状態を遠隔的に監視する装置としては、IT
Vカメラと干渉フィルターを組合わせて溶接状態を監視
するものがあるが、アーク溶接特にGMA溶接では、溶接
アークの輝度が非常に高く、１つの光学系で溶接監視に
必要とされる溶融池、開先情報，ワイヤ位置等を見よう
とする場合、アーク光とのコントラスト比が高く明瞭な
画像を得ることができない。
Vカメラと干渉フィルターを組合わせて溶接状態を監視
するものがあるが、アーク溶接特にGMA溶接では、溶接
アークの輝度が非常に高く、１つの光学系で溶接監視に
必要とされる溶融池、開先情報，ワイヤ位置等を見よう
とする場合、アーク光とのコントラスト比が高く明瞭な
画像を得ることができない。
そのため、例えば第４図（Ａ）側面図，（Ｂ）正面図
に示すように、ITVカメラ21に付設されたモーター22で
回動されるフィルターボックス23に、異なった波長域を
持つ干渉フィルター24a,24b及びNDフィルター24c等を取
付けたフィルター24を収め、このフィルター24を回動さ
せ、その回動に同期してITVカメラ21により各フィルタ
ー24a,24b,24cに対応した画像を取り込む装置が提案さ
れている。
に示すように、ITVカメラ21に付設されたモーター22で
回動されるフィルターボックス23に、異なった波長域を
持つ干渉フィルター24a,24b及びNDフィルター24c等を取
付けたフィルター24を収め、このフィルター24を回動さ
せ、その回動に同期してITVカメラ21により各フィルタ
ー24a,24b,24cに対応した画像を取り込む装置が提案さ
れている。
しかしながら、このような装置では、人間がモニター
TVを見て溶接条件の補正等を行おうとする場合、例えば
フィルター24a,24bを交互に使用すると、画像が交互に
入れ替わるためちらついて非常に見にくいものとなり、
結果的に人間の目で見て遠隔監視できる画像を得ること
ができない。また、２台のITVカメラ21を用いてフィル
ター24a,24bに別々に取付けて監視することも考えられ
るが、装置が大型化し高価になる等の欠点がある。
TVを見て溶接条件の補正等を行おうとする場合、例えば
フィルター24a,24bを交互に使用すると、画像が交互に
入れ替わるためちらついて非常に見にくいものとなり、
結果的に人間の目で見て遠隔監視できる画像を得ること
ができない。また、２台のITVカメラ21を用いてフィル
ター24a,24bに別々に取付けて監視することも考えられ
るが、装置が大型化し高価になる等の欠点がある。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもの
で、強輝度溶接アーク下で溶融池，開先情報，ワイヤ位
置等を１台のITVカメラに適確，明瞭に撮像させ、ひい
ては自動溶接の円滑遂行化を可能とする溶接状態遠隔監
視装置を提供すること目的とする。
で、強輝度溶接アーク下で溶融池，開先情報，ワイヤ位
置等を１台のITVカメラに適確，明瞭に撮像させ、ひい
ては自動溶接の円滑遂行化を可能とする溶接状態遠隔監
視装置を提供すること目的とする。
そのために本発明は、干渉フィルターを通しITVカメ
ラで捕えた溶接状態の光学画像を遠隔の監視場所へ送り
監視する装置において、溶接部からの光路を２つに分け
るビームスプリッターと、第１の光路に配置され開先情
報及びワイヤ位置を強調するべく可視域のほぼ中央に透
過率最大値を有する第１の干渉フィルターと、第２の光
路に配置され溶融池を強調するべく赤外域境界に透過率
最大値を有する第２の干渉フィルターと、上記２個の干
渉フィルターを通って光像を合成し撮像して溶接状態の
光学画像を捕らえるハーフミラー及びITVカメラとを具
えたことを特徴とする。
ラで捕えた溶接状態の光学画像を遠隔の監視場所へ送り
監視する装置において、溶接部からの光路を２つに分け
るビームスプリッターと、第１の光路に配置され開先情
報及びワイヤ位置を強調するべく可視域のほぼ中央に透
過率最大値を有する第１の干渉フィルターと、第２の光
路に配置され溶融池を強調するべく赤外域境界に透過率
最大値を有する第２の干渉フィルターと、上記２個の干
渉フィルターを通って光像を合成し撮像して溶接状態の
光学画像を捕らえるハーフミラー及びITVカメラとを具
えたことを特徴とする。
本発明溶接状態遠隔監視装置においては、溶接部から
の光路はビームスプリッターで２つの光路に分岐され、
一方の第１の光路では、可視域のほぼ中央例えば550〜6
50mμに透過率最大値を有する第１の干渉フィルターに
より、開先情報及びワイヤ位置が強調され、他方の第２
の光路では、赤外域境界例えば700〜800mμに透過率最
大値を有する第２の干渉フィルターにより、溶融池が強
調され、しかして第1,第２の干渉フィルターを通った光
像はハーフミラーにより合成されたうえ、ITVカメラで
撮像され、その光学画像が遠隔場所のモニターTVの画面
に写し出される。
の光路はビームスプリッターで２つの光路に分岐され、
一方の第１の光路では、可視域のほぼ中央例えば550〜6
50mμに透過率最大値を有する第１の干渉フィルターに
より、開先情報及びワイヤ位置が強調され、他方の第２
の光路では、赤外域境界例えば700〜800mμに透過率最
大値を有する第２の干渉フィルターにより、溶融池が強
調され、しかして第1,第２の干渉フィルターを通った光
像はハーフミラーにより合成されたうえ、ITVカメラで
撮像され、その光学画像が遠隔場所のモニターTVの画面
に写し出される。
本発明溶接状態遠隔監視装置の一実施例を図面につい
て説明すると、第１図は側面図、第２図は第１図のII−
IIに沿った背面図、第３図はITVカメラのモニター画面
の説明図である。
て説明すると、第１図は側面図、第２図は第１図のII−
IIに沿った背面図、第３図はITVカメラのモニター画面
の説明図である。
第１図及び第２図において、全面がスパッター，粉塵
除けのカバー又は壁で覆われている装置ボックス１の前
面上部に、光路12を受入れるガラス板２が嵌められてお
り、その後方にビームスプリッター３が設置されるとと
もに、同ビームスプリッター３の下方と後方に、No.1反
射板4aとNo.2反射板4bがそれぞれビームスプリッター３
で分けられた光路12a,12bに45゜傾斜して配置されてい
る。またこのNo.1反射板4aの後方とNo.2反射板4bの下方
の光路12a,12b上の近接した位置に、No.1フィルターフ
レーム5aとNo.2フィルターフレーム5bが直交関係に配置
されるとともに、その内部には、可視域のほぼ中央の55
0〜650mμに透過率の最大値を有するNo.1干渉フィルタ
ー6a,赤外域境界の700〜800mμに透過率の最大値を有す
るNo.2干渉フィルター6bがそれぞれ保持されている。
除けのカバー又は壁で覆われている装置ボックス１の前
面上部に、光路12を受入れるガラス板２が嵌められてお
り、その後方にビームスプリッター３が設置されるとと
もに、同ビームスプリッター３の下方と後方に、No.1反
射板4aとNo.2反射板4bがそれぞれビームスプリッター３
で分けられた光路12a,12bに45゜傾斜して配置されてい
る。またこのNo.1反射板4aの後方とNo.2反射板4bの下方
の光路12a,12b上の近接した位置に、No.1フィルターフ
レーム5aとNo.2フィルターフレーム5bが直交関係に配置
されるとともに、その内部には、可視域のほぼ中央の55
0〜650mμに透過率の最大値を有するNo.1干渉フィルタ
ー6a,赤外域境界の700〜800mμに透過率の最大値を有す
るNo.2干渉フィルター6bがそれぞれ保持されている。
しかしてNo.1反射板4aとNo.1干渉フィルター6aの間に
はマスク７が介在され、一方No.2フィルターフレーム5b
はフィルター軸受８に水平姿勢から垂直姿勢に90゜回動
可能に支持されるとともに、モーター９に軸結されてい
る。更にNo.1干渉フィルター6a,No.2干渉フィルター6b
の後には１個のハーフミラー10が設置されるとともに、
その後にはITVカメラ11が設置されている。
はマスク７が介在され、一方No.2フィルターフレーム5b
はフィルター軸受８に水平姿勢から垂直姿勢に90゜回動
可能に支持されるとともに、モーター９に軸結されてい
る。更にNo.1干渉フィルター6a,No.2干渉フィルター6b
の後には１個のハーフミラー10が設置されるとともに、
その後にはITVカメラ11が設置されている。
このような装置においては、装置ボックス１内にガラ
ス板２を通して受入れられた光路12は、ビームスプリッ
ター３で２つの光路12aと12bに分岐され、それぞれNo.1
反射板4a,No.2反射板4bで90゜曲げられる。そして第１
の光路12aでは、マスク７によりアーク光が遮光され、5
50〜650mμのNo.1干渉フィルター6aにより、開先情報及
びワイヤ位置、すなわち第３図に示す開先上面端13,ビ
ード端14,溶接トーチ15,ワイヤ16等が強調される。一方
第２の光路12bでは、700〜800mμのNo.2干渉フィルター
6bにより、第３図に示す溶融池17が強調される。
ス板２を通して受入れられた光路12は、ビームスプリッ
ター３で２つの光路12aと12bに分岐され、それぞれNo.1
反射板4a,No.2反射板4bで90゜曲げられる。そして第１
の光路12aでは、マスク７によりアーク光が遮光され、5
50〜650mμのNo.1干渉フィルター6aにより、開先情報及
びワイヤ位置、すなわち第３図に示す開先上面端13,ビ
ード端14,溶接トーチ15,ワイヤ16等が強調される。一方
第２の光路12bでは、700〜800mμのNo.2干渉フィルター
6bにより、第３図に示す溶融池17が強調される。
しかしてNo.1干渉フィルター6a,No.2干渉フィルター6
bによりそれぞれ強調された光像はハーフミラー10によ
り合成されたうえ、ITVカメラ11で撮像され、その光学
画像が遠隔場所のモニターTVの画面に第３図のように写
し出される。
bによりそれぞれ強調された光像はハーフミラー10によ
り合成されたうえ、ITVカメラ11で撮像され、その光学
画像が遠隔場所のモニターTVの画面に第３図のように写
し出される。
なお、No.2干渉フィルター6bは、溶接前のトーチ位置
セット時に閉じていると暗くて見えないため、溶接前は
モーター９で鎖線で示すように90゜回動させて開けてお
き、溶接開始とともに閉じて溶融池17のみを強調する。
セット時に閉じていると暗くて見えないため、溶接前は
モーター９で鎖線で示すように90゜回動させて開けてお
き、溶接開始とともに閉じて溶融池17のみを強調する。
かくして、このような装置によれば、第１の光路12a
で550〜650mμのNo.1干渉フィルター6aにより開先情報
及びワイヤ位置13〜16が強調されるとともに、第２の光
路12bで700〜800mμのNo.2干渉フィルター6bにより溶融
池17が強調されたうえ、２つの光像がハーフミラー10で
合成されITVカメラ11で撮像されるので、強輝度溶接ア
ーク下で開先情報13〜16及び溶融池17がすべて可視化さ
れITVカメラ11で適確，明瞭に撮像される。
で550〜650mμのNo.1干渉フィルター6aにより開先情報
及びワイヤ位置13〜16が強調されるとともに、第２の光
路12bで700〜800mμのNo.2干渉フィルター6bにより溶融
池17が強調されたうえ、２つの光像がハーフミラー10で
合成されITVカメラ11で撮像されるので、強輝度溶接ア
ーク下で開先情報13〜16及び溶融池17がすべて可視化さ
れITVカメラ11で適確，明瞭に撮像される。
要するに本発明によれば、干渉フィルターを通しITV
カメラで捕えた溶接状態の光学画像を遠隔の監視場所へ
送り監視する装置において、溶接部からの光路を２つに
分けるビームスプリッターと、第１の光路に配置され開
先情報及びワイヤ位置を強調するべく可視域のほぼ中央
に透過率最大値を有する第１の干渉フィルターと、第２
の光路に配置され溶融池を強調するべく赤外域境界に透
過率最大値を有する第２の干渉フィルターと、上記２個
の干渉フィルターを通って光像を合成し撮像して溶接状
態の光学画像を捕らえるハーフミラー及びITVカメラと
を具えたことことにより、強輝度溶接アーク下で溶融
池，開先情報，ワイヤ位置等を１台のITVカメラに適
確，明瞭に撮像させ、ひいては自動溶接の円滑遂行化を
可能とする溶接状態遠隔監視装置を得るから、本発明は
産業上極めて有益なものである。
カメラで捕えた溶接状態の光学画像を遠隔の監視場所へ
送り監視する装置において、溶接部からの光路を２つに
分けるビームスプリッターと、第１の光路に配置され開
先情報及びワイヤ位置を強調するべく可視域のほぼ中央
に透過率最大値を有する第１の干渉フィルターと、第２
の光路に配置され溶融池を強調するべく赤外域境界に透
過率最大値を有する第２の干渉フィルターと、上記２個
の干渉フィルターを通って光像を合成し撮像して溶接状
態の光学画像を捕らえるハーフミラー及びITVカメラと
を具えたことことにより、強輝度溶接アーク下で溶融
池，開先情報，ワイヤ位置等を１台のITVカメラに適
確，明瞭に撮像させ、ひいては自動溶接の円滑遂行化を
可能とする溶接状態遠隔監視装置を得るから、本発明は
産業上極めて有益なものである。
第１図は本発明溶接状態遠隔監視装置の一実施例の側面
図、第２図は第１図のII−IIに沿った背面図、第３図は
ITVカメラのモニター画面の説明図である。 第４図は従来装置を示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は正面図である。 １……装置ボックス、２……ガラス板、３……ビームス
プリッター、4a……No.1反射板、4b……No.2反射板、5a
……No.1フィルターフレーム、5b……No.2フィルターフ
レーム、6a……No.1干渉フィルター、6b……No.2干渉フ
ィルター、７……マスク、８……フィルター軸受、９…
…モーター、10……ハーフミラー、11……ITVカメラ、1
2,12a,12b……光路、13……開先上面端、14……ビード
端、15……溶接トーチ、16……ワイヤ、17……溶融池。
図、第２図は第１図のII−IIに沿った背面図、第３図は
ITVカメラのモニター画面の説明図である。 第４図は従来装置を示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は正面図である。 １……装置ボックス、２……ガラス板、３……ビームス
プリッター、4a……No.1反射板、4b……No.2反射板、5a
……No.1フィルターフレーム、5b……No.2フィルターフ
レーム、6a……No.1干渉フィルター、6b……No.2干渉フ
ィルター、７……マスク、８……フィルター軸受、９…
…モーター、10……ハーフミラー、11……ITVカメラ、1
2,12a,12b……光路、13……開先上面端、14……ビード
端、15……溶接トーチ、16……ワイヤ、17……溶融池。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩 正己 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 今田 淳 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭63−2564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87968（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 9/095 515
Claims (1)
- 【請求項１】干渉フィルターを通しITVカメラで捕えた
溶接状態の光学画像を遠隔の監視場所へ送り監視する装
置において、溶接部からの光路を２つに分けるビームス
プリッターと、第１の光路に配置され開先情報及びワイ
ヤ位置を強調するべく可視域のほぼ中央に透過率最大値
を有する第１の干渉フィルターと、第２の光路に配置さ
れ溶融池を強調するべく赤外域境界に透過率最大値を有
する第２の干渉フィルターと、上記２個の干渉フィルタ
ーを通って光像を合成し撮像して溶接状態の光学画像を
捕らえるハーフミラー及びITVカメラとを具えたことを
特徴とする溶接状態遠隔監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147072A JP2851379B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 溶接状態遠隔監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147072A JP2851379B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 溶接状態遠隔監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0441076A JPH0441076A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2851379B2 true JP2851379B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=15421838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147072A Expired - Fee Related JP2851379B2 (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 溶接状態遠隔監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851379B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632564A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接状況の監視方法 |
| JPS63130271A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Olympus Optical Co Ltd | 溶接監視装置 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2147072A patent/JP2851379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441076A (ja) | 1992-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |