JP3289559B2 - Welding position inspection device and welding system - Google Patents

Welding position inspection device and welding system

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JP3289559B2
JP3289559B2 JP20137895A JP20137895A JP3289559B2 JP 3289559 B2 JP3289559 B2 JP 3289559B2 JP 20137895 A JP20137895 A JP 20137895A JP 20137895 A JP20137895 A JP 20137895A JP 3289559 B2 JP3289559 B2 JP 3289559B2
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welded
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接位置検査装置
に係り、特に、溶接棒(ワイヤ)が溶接位置に正確に位
置付けられているかを判定する溶接位置検査装置に関す
る。さらに、本発明は、溶接システムに係り、特に、溶
接位置検査装置での検査結果に基づいて溶接棒の位置を
補正して溶接する溶接システムに関する。本発明は、溶
接棒を用いた溶接手法であればどのようなものでもよ
く、ガスバーナによる溶接や、アーク溶接などの分野で
用いられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding position inspection device, and more particularly to a welding position inspection device for determining whether a welding rod (wire) is accurately positioned at a welding position. Further, the present invention relates to a welding system, and more particularly to a welding system for correcting a position of a welding rod based on an inspection result by a welding position inspection device and performing welding. The present invention may be any welding method using a welding rod, and is used in fields such as gas burner welding and arc welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図15に示すように、リアアクス
ルハウジングは、中央ハウジング51(ハウジングセン
ター)の両端に、それぞれ左ハウジング52と、右ハウ
ジング53とを溶接して製造する。中央ハウジング51
は、この前の溶接工程で2部材を溶接したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 15, a rear axle housing is manufactured by welding a left housing 52 and a right housing 53 to both ends of a central housing 51 (housing center), respectively. Central housing 51
Is obtained by welding two members in the previous welding step.

【0003】ハウジング51,52,53の溶接工程
は、これら各アクスルハウジング部材をクランプ56,
57で固定し、溶接位置を上にあるトーチ54からでる
ワイヤ(溶接棒)55で、リアアクスルハウジングを長
手方向を軸として回転させながら溶接する。
In the welding process of the housings 51, 52, 53, these axle housing members are clamped 56,
The rear axle housing is welded with a wire (welding rod) 55 coming out of the torch 54 above the welding position while fixing the rear axle housing around the longitudinal direction.

【0004】その際、ワイヤ55と溶接位置Aとがずれ
ていたり、ワイヤ55が曲がっていると、溶接不良(ビ
ードズレ)が発生するため、作業者は全数目視による確
認を行って問題なければ溶接し、問題があれば修正作業
後再確認した後に溶接していた。
[0004] At this time, if the wire 55 is displaced from the welding position A or if the wire 55 is bent, poor welding (bead misalignment) will occur. Welded, and if there was a problem, it was welded after reconfirmation after repair work.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例では、全数目視検査を行う工程が必要である
が、目視の際の見る角度や作業者の違いによって検査に
バラツキが生じる。
However, in such a conventional example, a process of performing a 100% visual inspection is required, but the inspection varies depending on the viewing angle at the time of visual inspection and differences in operators.

【0006】さらに、このバラツキを無くすためには、
熟練作業者が必要となる。この目視検査を行う作業者
は、他の作業も行うことが一般的であるため、本溶接工
程に前工程からの各ハウジング部材51,52,53
(以下ワークという)が来てセットされても、作業者が
他の作業を行っていると、目視検査待ちの状態で停止し
てしまう、という不都合があった。
Further, in order to eliminate this variation,
Skilled workers are required. Since the worker who performs this visual inspection generally performs other work, the housing members 51, 52, and 53 from the previous process are included in the main welding process.
Even if a work (hereinafter referred to as a work) is set, there is a disadvantage that if the worker is performing another work, the work is stopped in a state of waiting for a visual inspection.

【0007】[0007]

【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、被溶接部材の溶接位置とワイヤ(溶接
棒)との位置関係を画像処理により検査することのでき
る溶接位置検査装置を提供することを、その目的とす
る。さらに、溶接位置とワイヤとの間に位置ズレが検出
された場合には、自動的にトーチ位置を補正することの
できる溶接システムを提供することをも、その目的とす
る。
An object of the present invention is to improve the disadvantages of the prior art, and in particular to a welding position inspection apparatus capable of inspecting the positional relationship between a welding position of a member to be welded and a wire (welding rod) by image processing. The purpose is to provide. It is still another object of the present invention to provide a welding system capable of automatically correcting a torch position when a positional deviation between a welding position and a wire is detected.

【0008】[0008]

【課題を解決する手段】そこで、本発明では、第1の手
段として、被溶接部材および溶接棒を当該溶接棒および
被溶接部材の溶接方向が垂直になるように撮像する撮像
手段と、この撮像手段からの原画像に対して画像処理を
行う画像処理手段と、この画像処理手段の判定結果を表
示する表示手段とを備えている。しかも、画像処理手段
が、原画像を被溶接部分が撮像されたワーク領域と溶接
棒が撮像された溶接棒領域とに分割する領域分割部と、
この領域分割部によって分割された各領域についてそれ
ぞれ垂直方向(撮像された溶接棒および被溶接部材と平
行な方向)のエッジを抽出するエッジ抽出部と、このエ
ッジ抽出部によってエッジが抽出された各領域について
予め定められた水平方向の一定長さ毎に画素の数のヒス
トグラムを算出するヒストグラム算出部とを備えてい
る。さらに、ヒストグラム算出部に、当該ヒストグラム
算出部によって算出されたワーク領域又は溶接棒領域の
水平方向の一定長さ毎の画素数が所定の画素数しきい値
を越えた場合当該画素数しきい値を越えた水平方向位置
の左端から右端までの長さを溶接位置幅又は溶接棒幅と
して算出する幅検出部と、この幅検出部によって検出さ
れた溶接位置幅又は溶接棒幅が予め定められた幅しきい
値を越えた場合に溶接位置不良と判定する溶接位置判定
部とを併設した。
Therefore, according to the present invention, as a first means, an imaging means for imaging a member to be welded and a welding rod so that the welding directions of the welding rod and the member to be welded are vertical, and this imaging means Image processing means for performing image processing on the original image from the means; and display means for displaying a determination result of the image processing means. Moreover, the image processing means is a region dividing unit that divides the original image into a work region in which the portion to be welded is captured and a welding rod region in which the welding rod is captured,
An edge extraction unit for extracting an edge in a vertical direction (a direction parallel to the imaged welding rod and the member to be welded) with respect to each of the regions divided by the region division unit, and an edge extraction unit for extracting an edge. A histogram calculation unit that calculates a histogram of the number of pixels for each predetermined length in the horizontal direction with respect to the region. Further, when the number of pixels for each predetermined length in the horizontal direction of the work area or the welding rod area calculated by the histogram calculation unit exceeds a predetermined pixel number threshold, the histogram calculation unit A width detection unit that calculates the length from the left end to the right end of the horizontal position beyond the welding position as the welding position width or the welding rod width, and the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting unit is predetermined. A welding position determination unit that determines that the welding position is defective when the width threshold value is exceeded is also provided.

【0009】これら各事項で特定される第1の手段で
は、まず、撮像手段が、被溶接部材および溶接棒を当該
溶接棒および被溶接部材の溶接方向が垂直になるように
撮像する。すると、撮像された原画像では、溶接棒およ
び被溶接部材の溶接位置が垂直方向の幅のある線とな
る。
In the first means specified in each of these items, first, the imaging means images the member to be welded and the welding rod so that the welding directions of the welding rod and the member to be welded are vertical. Then, in the captured original image, the welding position of the welding rod and the member to be welded is a line having a vertical width.

【0010】次いで、この原画像に対して画像処理を行
う。画像処理手段では、まず、領域分割部は、当該原画
像を被溶接部分が撮像されたワーク領域と溶接棒が撮像
された溶接棒領域とに分割する。これは、例えば、撮像
手段を固定しておき、予め定められた垂直方向のある位
置で水平方向に二分割する。さらに、エッジ抽出部は、
この領域分割部によって分割された各領域についてそれ
ぞれ垂直方向のエッジを抽出する。具体的には、水平方
向に空間微分処理をして水平方向への濃度変化を強調
し、さらに、所定のしきい値で二値化することで垂直方
向のエッジが抽出される。すると、溶接棒および被溶接
部材の溶接位置の濃度が強調され、当該部分を画素とし
て残した画像となる。
Next, image processing is performed on the original image. In the image processing means, first, the region dividing unit divides the original image into a work region in which a portion to be welded is captured and a welding rod region in which a welding rod is captured. In this method, for example, the imaging unit is fixed, and the image is divided into two parts at a predetermined vertical position in the horizontal direction. Furthermore, the edge extraction unit
A vertical edge is extracted for each of the regions divided by the region dividing unit. Specifically, a spatial differentiation process is performed in the horizontal direction to emphasize a change in density in the horizontal direction, and binarization is performed using a predetermined threshold value to extract a vertical edge. Then, the density of the welding position of the welding rod and the member to be welded is emphasized, and an image in which the portion is left as a pixel is obtained.

【0011】次いで、ヒストグラム算出部が、このエッ
ジ抽出部によってエッジが抽出された各領域について予
め定められた水平方向の一定長さ毎に、すなわち、水平
方向の座標で特定される一定幅毎に画素の数のヒストグ
ラムを算出する。すると、画素数の多い位置と、画素数
の少ない位置とが明らかになる。
[0011] Next, the histogram calculation section performs, for each predetermined length in the horizontal direction, that is, for each predetermined width specified by the coordinates in the horizontal direction, for each region from which the edge is extracted by the edge extraction section. A histogram of the number of pixels is calculated. Then, a position having a large number of pixels and a position having a small number of pixels become clear.

【0012】さらに、幅検出部が、当該ヒストグラム算
出部によって算出された水平方向の一定長さ毎の画素数
が所定の画素数しきい値を越えた場合、当該画素数しき
い値を越えた水平方向位置の左端から右端までを各領域
毎に溶接位置幅又は溶接棒幅として算出する。これによ
り、被溶接部材の段差により原画像に濃度差として現れ
た溶接位置と、背景との色の違いにより原画像に濃度差
として現れたワイヤとについて、その幅を画素数として
その位置を水平方向の座標として検出する。
Further, when the number of pixels for each fixed length in the horizontal direction calculated by the histogram calculation unit exceeds a predetermined threshold value, the width detection unit exceeds the predetermined threshold value. The width from the left end to the right end of the horizontal position is calculated as the welding position width or the welding rod width for each region. Thereby, the position of the welding position that appears as a density difference in the original image due to the step of the member to be welded and the wire that appears as the density difference in the original image due to the difference in color from the background is set as the number of pixels, and the position is horizontally set. Detected as direction coordinates.

【0013】さらに、溶接位置判定部は、幅検出部によ
って検出された溶接位置幅又は溶接棒幅が予め定められ
た幅しきい値を越えた場合に溶接位置不良と判定する。
従って、溶接棒が斜めになっていた場合や、被溶接部材
に強いキズがある場合には、溶接不良と判定される。ま
た、しきい値を越えない場合には溶接位置不良とは判定
しないため、そのままの溶接棒位置で溶接工程に進んで
良い位置関係にあることととなる。
Further, the welding position determining unit determines that the welding position is defective when the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting unit exceeds a predetermined width threshold value.
Therefore, when the welding rod is inclined or when the member to be welded has a strong scratch, it is determined that the welding is defective. If the value does not exceed the threshold value, it is not determined that the welding position is defective, so that the welding rod position is left as it is and a good positional relationship can proceed to the welding process.

【0014】第2の手段として、第1の手段の構成に加
え、幅検出部に、この幅検出部によって検出された溶接
位置幅および溶接棒幅の水平方向の座標を算出する位置
検出部を併設し、溶接位置判定部が、この位置検出部に
よって検出された溶接位置幅の座標と溶接棒幅の座標と
の位置ズレ量が予め定められたズレ量しきい値を越えた
場合に溶接位置不良と判定する機能を備えている。溶接
位置幅の座標とは、被溶接部材が撮像された画像データ
上の座標を意味する。溶接位置幅として検出された位置
の左側の座標でもよいし、中心位置の座標でもよい。溶
接棒幅の座標も同様である(図6(C)参照)。
As a second means, in addition to the configuration of the first means, the width detecting section is provided with a position detecting section for calculating horizontal coordinates of the welding position width and the welding rod width detected by the width detecting section. A welding position judging unit is provided for judging a welding position when the positional deviation between the coordinates of the welding position width and the coordinates of the welding rod width detected by the position detecting unit exceeds a predetermined deviation amount threshold value. It has a function to determine that it is defective. The coordinates of the welding position width mean the coordinates on the image data obtained by imaging the member to be welded. The coordinates on the left side of the position detected as the welding position width or the coordinates of the center position may be used. The same applies to the coordinates of the welding rod width (see FIG. 6C).

【0015】これらの事項で特定される第2の手段で
は、位置検出部が、この幅検出部によって検出された溶
接位置幅又は溶接棒幅の水平方向位置をそれぞれ算出す
る。これは、各幅の中心位置の水平方向座標で特定する
ようにすると良い。さらに、溶接位置判定部が、この位
置検出部によって検出された溶接位置幅と溶接棒幅との
位置ズレ量が、予め定められたズレ量しきい値を越えた
場合に、溶接位置不良と判定する。従って、溶接棒の溶
接位置に対する位置ズレの不良が検出される。
According to the second means specified by these items, the position detecting section calculates the horizontal position of the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting section. This may be specified by the horizontal coordinate of the center position of each width. Further, the welding position determining unit determines that the welding position is defective when the positional deviation between the welding position width and the welding rod width detected by the position detecting unit exceeds a predetermined deviation amount threshold value. I do. Therefore, a position shift defect of the welding rod with respect to the welding position is detected.

【0016】第3の手段では、第2の手段である溶接位
置検査装置と、被溶接部材を溶接位置で溶接するトーチ
と、このトーチによって溶接部分に溶かされ被溶接部材
を接合する溶接棒と、トーチを被溶接部材の溶接位置へ
移送するトーチ移動機構とを備えている。しかも、溶接
位置判定部が、溶接位置幅と溶接棒幅との位置ズレ量に
基づいてトーチ移動機構の動作を制御するトーチ移動制
御機能を備えている。トーチ移動制御機能を実現するに
は、種々の手法があるが、画素数として現れる溶接棒と
被溶接位置との位置ズレ量を、実空間での長さに変換す
る係数に基づいてトーチ移動量に変換し、さらに、この
トーチ移動量に対応するステップ角をトーチ移動機構の
ステッピングモータへ出力することで実現できる。
According to a third means, a welding position inspection apparatus as a second means, a torch for welding a member to be welded at a welding position, and a welding rod which is melted at a welding portion by the torch and joins the member to be welded. And a torch moving mechanism for transferring the torch to the welding position of the member to be welded. Moreover, the welding position determination unit has a torch movement control function for controlling the operation of the torch moving mechanism based on the positional deviation between the welding position width and the welding rod width. There are various methods for realizing the torch movement control function. The torch movement amount is determined based on a coefficient for converting the positional deviation between the welding rod and the position to be welded, which appears as the number of pixels, into a length in real space. And the step angle corresponding to the torch moving amount is output to the stepping motor of the torch moving mechanism.

【0017】これらの事項で特定される第3の手段で
は、溶接位置判定部が、トーチ移動制御機能により、溶
接位置幅と溶接棒幅との位置ズレ量に基づいてトーチ移
動機構の動作を制御するため、トーチ移動機構は、検出
された溶接棒と被溶接位置とのズレ量に応じた移動量で
トーチを移動する。
In the third means specified by these items, the welding position determination unit controls the operation of the torch moving mechanism based on the positional deviation between the welding position width and the welding rod width by the torch movement control function. Therefore, the torch moving mechanism moves the torch by a moving amount corresponding to the detected deviation amount between the welding rod and the welding position.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態について
図面を参照して説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明による溶接位置検査装置の
構成を示すブロック図である。この溶接位置検査装置
は、図15に示したリアアクスルハウジングの溶接位置
を検査するものである。従って、溶接位置は2カ所であ
り2カ所の検査を行う構成となっている。この実施形態
による溶接位置検査装置は、2つの撮像手段10と、こ
の撮像手段からのアナログ信号に基づいて画像処理を行
う画像処理手段20と、画像処理手段20の判定結果等
を表示出力する表示手段24とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a welding position inspection apparatus according to the present invention. This welding position inspection device inspects the welding position of the rear axle housing shown in FIG. Therefore, there are two welding positions, and the inspection is performed at two positions. The welding position inspection apparatus according to this embodiment includes two imaging units 10, an image processing unit 20 that performs image processing based on an analog signal from the imaging unit, and a display that displays and outputs a determination result and the like of the image processing unit 20. Means 24.

【0020】この溶接位置検査装置には、画像処理手段
20による判定結果に基づいてリアアクスルハウジング
の溶接を制御する溶接制御装置30が接続されている。
The welding position inspection device is connected to a welding control device 30 for controlling the welding of the rear axle housing based on the determination result by the image processing means 20.

【0021】また、画像処理手段20は、原画像に対す
る画像処理により溶接位置のOK/NGの判定を行う処
理ユニット21と、溶接制御部30との間でワークセッ
ト完了を示すセット信号を入力し、また、検査結果を示
すL・OK/NG,R・OK/NG信号を出力する入出
力ユニット22と、撮像手段10からの画像信号をメモ
リ上に取り込む画像入力ユニット23ととを備えてい
る。
The image processing means 20 inputs a set signal indicating the completion of the work set between the processing unit 21 for determining OK / NG of the welding position by image processing on the original image and the welding control unit 30. Also, an input / output unit 22 for outputting L.OK / NG and R.OK / NG signals indicating inspection results, and an image input unit 23 for capturing an image signal from the imaging means 10 into a memory are provided. .

【0022】処理ユニット21は、図2に示すように、
原画像を被溶接部分が撮像されたワーク領域と溶接棒が
撮像された溶接棒領域とに分割する領域分割部21A
と、この領域分割部21Aによって分割された各領域に
ついてそれぞれ垂直方向のエッジを抽出するエッジ抽出
部21Bと、このエッジ抽出部21Bによってエッジが
抽出された各領域について予め定められた水平方向の一
定長さ毎に画素の数のヒストグラムを算出するヒストグ
ラム算出部21Cとを備えている。
The processing unit 21 is, as shown in FIG.
A region dividing unit 21A that divides an original image into a work region in which a portion to be welded is captured and a welding rod region in which a welding rod is captured.
An edge extracting unit 21B for extracting a vertical edge for each of the regions divided by the region dividing unit 21A; and a predetermined horizontal constant for each of the regions from which the edge is extracted by the edge extracting unit 21B. A histogram calculator 21C for calculating a histogram of the number of pixels for each length.

【0023】しかも、ヒストグラム算出部21Cに、当
該ヒストグラム算出部21Cによって算出されたワーク
領域又は溶接棒領域の水平方向の一定長さ毎の画素数が
所定の画素数しきい値を越えた場合当該画素数しきい値
を越えた水平方向位置の左端から右端までの長さを溶接
位置幅又は溶接棒幅として算出する幅検出部21Dと、
この幅検出部によって検出された溶接位置幅又は溶接棒
幅が予め定められた幅しきい値を越えた場合に溶接位置
不良と判定する溶接位置判定部21Fとを併設してい
る。
In addition, when the number of pixels for each fixed length in the horizontal direction of the work area or the welding rod area calculated by the histogram calculation section 21C exceeds a predetermined pixel number threshold value, A width detection unit 21D that calculates a length from the left end to the right end of the horizontal position exceeding the pixel number threshold value as a welding position width or a welding rod width;
A welding position determining unit 21F that determines that the welding position is defective when the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting unit exceeds a predetermined width threshold value is also provided.

【0024】また、幅検出部21Dに、この幅検出部2
1Dによって検出された溶接位置幅又は溶接棒幅の水平
方向位置をそれぞれ算出する位置検出部21Eを併設
し、溶接位置判定部21Fが、この位置検出部21Eに
よって検出された溶接位置幅と溶接棒幅との位置ズレ量
が予め定められたズレ量しきい値を越えた場合に溶接位
置不良と判定する機能を備えている。
Further, the width detecting section 2D is connected to the width detecting section 21D.
A position detector 21E for calculating the horizontal position of the welding position width or the width of the welding rod detected by 1D is additionally provided, and the welding position determining unit 21F determines the welding position width and the welding rod detected by the position detecting unit 21E. A function is provided for determining that the welding position is defective when the positional deviation amount from the width exceeds a predetermined deviation amount threshold value.

【0025】これを詳細に説明する。This will be described in detail.

【0026】図3および図4は撮像手段10の取り付け
図で、図15の二点鎖線部分Aを側面および上面から見
た図である。撮像手段10は、CCDカメラ1と、照明
2と、CCDカメラ1を保護する保護ケース3とを備え
ている。
FIGS. 3 and 4 are views showing the mounting of the image pickup means 10, and are views of the two-dot chain line portion A in FIG. The imaging means 10 includes a CCD camera 1, illumination 2, and a protective case 3 for protecting the CCD camera 1.

【0027】この形態では、溶接位置は2カ所あるた
め、左側の溶接位置Lを例に説明する。左側のCCDカ
メラ1は、被溶接部材であるリアアクスルハウジング5
1,52および溶接棒(ワイヤ55)を、当該ワイヤ5
5およびハウジングの溶接方向が垂直になるように撮像
する。このため、ワイヤ55と溶接位置を真正面から撮
像する位置に固定している。照明装置2は、撮像範囲を
むらの無い照度で照明する位置に設置される。これら
は、溶接時の光および熱から保護するため、保護ケース
3内に収納し、検査時のみ保護シャッタ4を開くように
している。
In this embodiment, since there are two welding positions, the left welding position L will be described as an example. The left CCD camera 1 has a rear axle housing 5 which is a member to be welded.
1, 52 and the welding rod (wire 55)
An image is taken so that the welding direction of the housing 5 and the housing is vertical. For this reason, the wire 55 and the welding position are fixed at a position where an image is taken from directly in front. The illumination device 2 is installed at a position that illuminates the imaging range with uniform illuminance. These are stored in a protective case 3 to protect them from light and heat during welding, and the protective shutter 4 is opened only during inspection.

【0028】右側の溶接位置にも同様に撮像手段10が
配置されている。
An imaging means 10 is similarly arranged at the right welding position.

【0029】次に、検査アルゴリズムを図5のフローチ
ャートおよび図6乃至図8の画像例を参照して説明す
る。この検査は、左側の溶接位置Lと右側の溶接位置R
との2カ所について行うが、図5では一方の制御工程を
示している。実際には、溶接位置L,Rそれぞれについ
て行われる。
Next, the inspection algorithm will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the image examples of FIGS. In this inspection, the left welding position L and the right welding position R
5 is shown, but FIG. 5 shows one control step. Actually, it is performed for each of the welding positions L and R.

【0030】まず、溶接制御装置30からのセット信号
の入力を待ち、これが入力されると検査を開始する(ス
テップS1)
First, an input of a set signal from the welding control device 30 is waited, and when this is input, an inspection is started (step S1).

【0031】次いで、CCDカメラ1からの画像信号を
検査装置に取り込む(ステップS2)。図6乃至図8の
(A)はそれぞれ原画像である。図中、符号55は撮像
されたワイヤ55であり、51a,52aはそれぞれ撮
像されたハウジング51,52(ワーク)である。以
下、溶接位置(アクスル部材の合わせ目ライン)および
ワイヤ55と垂直な方向をx方向とし、平行な方向をy
方向とする。そして、左上を原点としてxy座標を設定
する。
Next, the image signal from the CCD camera 1 is taken into the inspection device (step S2). 6A to 8A are original images. In the drawing, reference numeral 55 denotes the imaged wire 55, and reference numerals 51a and 52a denote the housings 51 and 52 (work) imaged, respectively. Hereinafter, a direction perpendicular to the welding position (the joint line of the axle member) and the wire 55 is defined as an x direction, and a direction parallel to the welding direction is defined as y.
Direction. Then, xy coordinates are set with the upper left as the origin.

【0032】CCDカメラ1は、予め設定されたy座標
値y0より下(>y0)にワーク(アクスルハウジング各
部材)が、また、y座標値y0より上(≦y0)にワイヤ
55が撮像されるように固定されている。このため、領
域分割部21Aは、このy0座標にもとづいて原画像を
ワーク領域およびワイヤ領域とに分割する。これは、実
際に画像を2ファイルに分割しても良いし、座標による
操作で論理的に分割するようにしても良い。
The CCD camera 1, below the y-coordinate value y 0 which is set in advance (> y 0) in the work (axle housing members) are also wire above (≦ y 0) from the y-coordinate value y 0 55 is fixed so as to be imaged. Therefore, the area dividing unit 21A divides the original image based on the y 0 coordinates to the work area and the wire area. In this case, the image may be actually divided into two files, or may be logically divided by an operation based on coordinates.

【0033】処理ユニット21では、まず、エッジ抽出
部21Bが、原画像をx軸方向に微分したのち二値化す
ることでy方向エッジ画像を生成する(ステップS
3)。これは、図6乃至図8の(B)に示す画像であ
る。これにより、ワイヤ55および溶接合わせ目ライン
と平行なエッジが抽出される。このエッジは、x方向で
濃度が急激に変化する位置を捉えたものである。
In the processing unit 21, first, the edge extracting section 21B generates a y-direction edge image by differentiating the original image in the x-axis direction and then binarizing the original image (step S).
3). This is the image shown in FIGS. 6 to 8B. Thereby, an edge parallel to the wire 55 and the weld seam line is extracted. This edge captures a position where the density changes rapidly in the x direction.

【0034】さらに、ヒストグラム算出部21Cは、y
方向エッジ画像のワーク領域およびワイヤ領域それぞれ
において、各x座標(xi)毎に、xi-n…xi…xi+n
n+1であるx座標範囲(n≧0)のy方向エッジとして
抽出された画素の数をヒストグラムにし、y方向エッジ
ヒストグラムを生成する(ステップS4)。これは、図
6乃至図8の(C)に示すものであり、nは、予め設定
された0以上の整数である。
Further, the histogram calculation section 21C calculates y
In each of the work area and the wire area of the directional edge image, for each x coordinate (x i ), x in ... x i ... x i + n
The number of pixels extracted as the y-direction edge in the x-coordinate range (n ≧ 0) of n + 1 is used as a histogram to generate a y-direction edge histogram (step S4). This is shown in FIGS. 6 to 8C, where n is an integer greater than or equal to 0 that is set in advance.

【0035】次いで、幅検出部21Dは、図6(C)に
示したワーク領域とワイヤ領域のそれぞれのヒストグラ
ムが、予め設定したしきい値Ha,Hbを越えるx座標を
求める。さらに、最も小さいx座標xa0,xb0と、最も
大きいx座標xa1,xb1との差を、溶接位置幅a,ワイ
ヤ検出幅bとして次式(1,2)により求める(ステッ
プS5)。
[0035] Next, the width detection unit 21D, each histogram in the work area and the wire area shown in Fig. 6 (C) is, the threshold H a previously set to determine the x-coordinate exceeding H b. Further, the difference between the smallest x-coordinates x a0 , x b0 and the largest x-coordinates x a1 , x b1 is determined by the following equation (1,2) as the welding position width a and the wire detection width b (step S5). .

【0036】a=xa1−xa0 ..... 式(1) b=xb1−xb0 ..... 式(2)A = x a1 −x a0 ... Equation (1) b = x b1 −x b0.

【0037】次いで、位置検出部21Eは、それぞれの
検出幅の中点のx座標xa,xbを求める。さらに、この
差をズレ量cとして次式(3)により算出する。
Next, the position detecting section 21E obtains the x-coordinates x a and x b of the middle point of each detection width. Further, the difference is calculated by the following equation (3) as a shift amount c.

【0038】c=xa−xb ..... 式(3)C = x a −x b ... Equation (3)

【0039】溶接位置判定部21Fは、溶接位置幅aお
よびワイヤ検出幅b(以下検査幅a,bという)が共に
検出されたか否かを確認する(ステップS6)。図6又
は図8に示すように、検査幅a,bが共に検出された場
合ステップS7に進む。一方、図7(A)に示すよう
に、ワイヤ55が極端に曲がっていたり、ワークがセッ
トされていないような場合は、図7(B)に示すよう
に、y方向エッジが出にくくなる。従って、図7(C)
に示すように、ヒストグラムの最大値がしきい値Ha,
Hbを越えなくなるため、検査幅a,bは検出されな
い。このように、a,bいずれか一方でも検出されなけ
れば、溶接位置判定部21FはNGと判定し、ステップ
S9へ進む。
The welding position judging section 21F checks whether or not both the welding position width a and the wire detection width b (hereinafter referred to as inspection widths a and b) have been detected (step S6). As shown in FIG. 6 or FIG. 8, when both the inspection widths a and b are detected, the process proceeds to step S7. On the other hand, as shown in FIG. 7A, when the wire 55 is extremely bent or a workpiece is not set, as shown in FIG. 7B, the y-direction edge is hard to appear. Therefore, FIG.
, The maximum value of the histogram is the threshold value Ha,
Since Hb is not exceeded, the inspection widths a and b are not detected. As described above, if either one of a and b is not detected, the welding position determination unit 21F determines that the result is NG, and proceeds to step S9.

【0040】次いで、溶接位置判定部21Fは、検出幅
a,bが設定範囲内か否かを確認する(ステップS7)
検出幅a,bは、下限値a0,b0および上限値a1,b1
が予め設定されていて、検査幅a,bが共に許容範囲内
である場合には、すなわち、次式(4,5)を満たす場
合には、ステップS8へ進む。例えば、図6に示したよ
うな場合が該当する。
Next, the welding position determination section 21F checks whether the detection widths a and b are within the set range (step S7).
The detection widths a and b are lower limit values a 0 and b 0 and upper limit values a 1 and b 1
Is set in advance, and if the inspection widths a and b are both within the allowable range, that is, if the following equations (4, 5) are satisfied, the process proceeds to step S8. For example, the case shown in FIG.

【0041】a0≦a≦a1 ..... 式(4) b0≦b≦b1 ..... 式(5)A 0 ≦ a ≦ a 1 ... Equation (4) b 0 ≦ b ≦ b 1.

【0042】図8に示すように、ワイヤ55に曲がりが
あったり、ワークにキズがある場合は、次のようにな
る。まず、ワーク領域では溶接位置緒傷の位置でy方向
エッジが抽出され、どちらのヒストグラムもしきい値H
aを越える。従って、xa0は溶接位置の左端部、xa1
キズの右端部となり、a=xa1−xa0の値は上限値a1
を越え(a1<a)、許容範囲外となる。
As shown in FIG. 8, when the wire 55 is bent or the work is flawed, the following is performed. First, in the work area, the y-direction edge is extracted at the position of the welding position and damage, and both histograms have the threshold value H.
more than a. Therefore, x a0 is the left end of the welding position, x a1 is the right end of the flaw, and the value of a = x a1 −x a0 is the upper limit a 1
(A 1 <a), which is outside the allowable range.

【0043】一方、ワイヤ領域では、ワイヤ55の曲が
りによりy方向エッジの抽出される範囲が広くなり、ヒ
ストグラムがなだらかになる。そのため、ワイヤ検出幅
bは大きくなり、上限値b1を越え許容範囲外となる。
このように、検査幅a,bいずれか一方でも許容範囲外
となるとNGと判定され、ステップS9に進む。
On the other hand, in the wire region, the range in which the y-direction edge is extracted is widened due to the bending of the wire 55, and the histogram becomes gentle. Therefore, the wire detection width b is increased, the unacceptable exceeds the upper limit value b 1.
In this way, if one of the inspection widths a and b is out of the allowable range, it is determined as NG, and the process proceeds to step S9.

【0044】次いで、位置ズレ量を算出する(ステップ
S8)。 ズレ量cには許容量c1(ズレ量しきい値)
が予め設定されており、cの絶対値が許容範囲以下であ
れば、すなわち、次式(6)を満たす場合にOKと判定
し、ステップS10へ進む、一方、許容値を超えればス
テップS9に進む。
Next, the amount of displacement is calculated (step S8). Tolerance c 1 (displacement threshold) for displacement c
Is set in advance, and if the absolute value of c is equal to or smaller than the allowable range, that is, if the following expression (6) is satisfied, it is determined to be OK, and the process proceeds to step S10. move on.

【0045】c≦c1 ..... 式(6) (但し、cは絶対値)C ≦ c 1 ..... (6) (where c is an absolute value)

【0046】ステップS9では、NG信号を溶接制御部
へ出力する。また、ステップS10では、OK信号を溶
接制御部へ出力する。また、これらの検査における画像
処理結果、NG要因(L,R種別、検出NG,検出幅N
G、ズレNG)等が表示ユニット24に表示される。
In step S9, an NG signal is output to the welding control unit. In step S10, an OK signal is output to the welding control unit. In addition, image processing results of these inspections, NG factors (L and R types, detection NG, detection width N
G, deviation NG) and the like are displayed on the display unit 24.

【0047】上述したように図1に示した例では、溶接
位置の不良およびワイヤ方向の不良を画像処理により良
好に検出することができ、しかも、アクスルハウジング
にキズが生じていた場合にもNG出力することができ
る。
As described above, in the example shown in FIG. 1, a defective welding position and a defective wire direction can be detected satisfactorily by image processing. Can be output.

【0047】次に、溶接工程を図9のフローチャートを
参照して説明する。
Next, the welding process will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】まず、前工程からワークがきてクランプが
完了するのを待機する(ステップS11)。クランプの
完了は、クランプに併設されたスイッチで検出してい
る。このため、クランプ不良および部材寸法不良のとき
はNGとなる。
First, the process waits until the workpiece comes from the previous process and the clamping is completed (step S11). Completion of the clamp is detected by a switch attached to the clamp. For this reason, when there is a defective clamp or a defective component, the result is NG.

【0049】ワークセットが完了すると、撮像部の保護
シャッターを開き(ステップS12)、検査装置にセッ
ト信号を出力する(ステップS13)。
When the work setting is completed, the protection shutter of the imaging unit is opened (step S12), and a set signal is output to the inspection device (step S13).

【0050】次いで、図5に示したフローチャートに従
ってワイヤ55およびワークについての検査を行い、処
理ユニット21から入出力ユニット22を介して溶接制
御装置30にOK,またはNGが出力される(ステップ
S14)。
Next, the wire 55 and the work are inspected according to the flowchart shown in FIG. 5, and OK or NG is output from the processing unit 21 to the welding control device 30 via the input / output unit 22 (step S14). .

【0051】さらに、溶接位置L,R共にOKであるか
否かを確認し(ステップS15)、溶接位置L,R共に
OKである場合には、ステップS16に進み、逆に、一
方でもNGであればステップS18に進む。
Further, it is confirmed whether both the welding positions L and R are OK (step S15), and if both the welding positions L and R are OK, the process proceeds to step S16, and conversely, if one of them is NG. If there is, the process proceeds to step S18.

【0052】ステップS16では、保護シャッターを閉
じた後、ステップS17で溶接を行ない、次工程へワー
クを送り、ステップS11に戻る。
In step S16, after the protection shutter is closed, welding is performed in step S17, the work is sent to the next process, and the process returns to step S11.

【0053】ステップS18では、表示手段24によ
り、ブザーやランプ等で作業者にNGを伝え、その修正
を指示する。
In step S18, the display means 24 informs the worker of NG using a buzzer, a lamp, or the like, and instructs the operator to correct it.

【0054】次いで、作業者は、修正作業を完了する
と、スイッチ等で完了を伝える。すると、ステップS1
2に戻り検査を再開する(ステップS19)。
Next, when the operator completes the correction work, the operator notifies the completion with a switch or the like. Then, step S1
2 and restart the inspection (step S19).

【0055】次に、第2の実施形態を図10乃至図14
を参照して説明する。第2実施形態では、ワーク接合位
置とトーチ54のズレによりNGとなった場合には、ト
ーチ移動機構40により、トーチ位置を補正する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the torch position is corrected by the torch moving mechanism 40 when the position of the torch 54 becomes NG due to the displacement of the work joining position and the torch 54.

【0056】ここでは、図10に示すように、2つのト
ーチ40をそれぞれワイヤ55および溶接位置に垂直な
方向(x方向)に移動するためのステッピングモータを
有する2つのトーチ移動機構40が装備されている。
Here, as shown in FIG. 10, two torch moving mechanisms 40 each having a stepping motor for moving the two torches 40 in a direction (x direction) perpendicular to the wire 55 and the welding position are provided. ing.

【0057】しかも、図11に示すように、入出力ユニ
ット22とトーチ移動機構40とが接続されていて、ト
ーチ制御信号を入出力するようになっている。
Further, as shown in FIG. 11, the input / output unit 22 and the torch moving mechanism 40 are connected so as to input and output a torch control signal.

【0058】図12および図13はトーチ移動機構40
の詳細図である。構造は左右とも同一である。ここで
は、ラックとピニオンによる機構を用いており、軸受け
46に固定されたステッピングモータ43の正逆回転に
より、同軸上のピニオン44が回転し、これと係合した
ラック45が左右に平行移動し、このラックに固定され
たトーチ54も左右に平行移動する。
FIGS. 12 and 13 show the torch moving mechanism 40.
FIG. The structure is the same on both sides. Here, a mechanism using a rack and a pinion is used, and the forward and reverse rotation of the stepping motor 43 fixed to the bearing 46 rotates the coaxial pinion 44, and the rack 45 engaged with the pinion 44 moves left and right in parallel. The torch 54 fixed to the rack also moves left and right in parallel.

【0059】溶接位置検査装置がステッピングモータの
回転によるトーチ移動を制御する際には、現在のトーチ
位置をフィードバックする必要があるが、画像処理によ
りワイヤ位置が捕捉されるため、溶接位置検査装置は現
在のトーチ位置をこの画像処理によるワイヤ位置に基づ
いて検知することができる。従って、トーチ位置を知る
ためのポテンショメータ等は不要である。もちろん、二
重化のために用いても良い。
When the welding position inspection device controls the torch movement by the rotation of the stepping motor, it is necessary to feed back the current torch position. However, since the wire position is captured by image processing, the welding position inspection device is The current torch position can be detected based on the wire position by this image processing. Therefore, a potentiometer or the like for knowing the torch position is unnecessary. Of course, it may be used for duplication.

【0060】画像処理において用いた測定値a,b,c
等および設定値Ha1,Hb1,等の単位は画素(ドット)
である。ここでは、撮像装置10とワーク、ワイヤ55
との距離が固定されているため、実際の距離単位(例え
ば[mm])との係数は一定である。すなわち、1ドッ
ト当たりの距離[mm]の係数は一定である。このた
め、−cは、−c×係数[mm]の距離をトーチ移動す
ることを意味する。
Measurement values a, b, c used in image processing
And the unit of the set value H a1 , H b1 , etc. are pixels (dots)
It is. Here, the imaging device 10, the work, and the wire 55
Is fixed, the coefficient with the actual distance unit (for example, [mm]) is constant. That is, the coefficient of the distance [mm] per dot is constant. Therefore, -c means that the torch moves by a distance of -c x coefficient [mm].

【0061】図14はこの第2の実施形態の処理工程を
示すフローチャートである。ステップS21からステッ
プS27までは、図5に示したステップS1からステッ
プS7までと同様である。
FIG. 14 is a flowchart showing the processing steps of the second embodiment. Steps S21 to S27 are the same as steps S1 to S7 shown in FIG.

【0062】ステップS28では、ズレ量cの絶対値が
許容範囲以下であれば、OKと判定されるが、許容範囲
を越えた場合には、まず、画素数cに対応する実空間で
の距離を算出し、当該距離分トーチ54をx方向に−c
に対応する距離移動させる。その後、さらに再検査を行
う。
In step S28, if the absolute value of the shift amount c is less than the allowable range, it is determined that the determination is OK. If the absolute value exceeds the allowable range, the distance in the real space corresponding to the number of pixels c is first determined. Is calculated, and the torch 54 is moved by -c in the x direction for the distance.
Move a distance corresponding to. Thereafter, a retest is performed.

【0063】このため、NGになるのは、検出NGまた
は検出幅NGの場合だけとなり、ズレNGは自動修正後
OKが出力されることになる。これにより、図5に示し
た溶接工程における作業者の修正作業を必要とするのは
検出NG又は検出幅NGの場合だけとなる。
For this reason, NG occurs only in the case of the detection NG or the detection width NG, and the deviation NG is output as OK after the automatic correction. As a result, the operator's correction work in the welding process shown in FIG. 5 is required only in the case of the detection NG or the detection width NG.

【0064】上述したように第1の形態および第2の形
態によると、従来必要であった全目視検査の工数が不要
になり、しかも、固定したカメラで検査するため、目視
の際の見る角度によるバラツキが無くなる。しかも、画
像処理で検査するため、目視の際の作業者によるバラツ
キが生じない。このため、熟練作業者を必要としない。
さらに、作業者が他の工程で作業をしている間も、NG
が発生しない限り、本工程が停止することがないため、
生産効率が上昇する。また、第2の実施の形態では、ズ
レNGが自動修正されるため、NG発生が少なくなり、
さらに生産効率が上がる。
As described above, according to the first embodiment and the second embodiment, the man-hour required for the full visual inspection, which has been conventionally required, becomes unnecessary, and since the inspection is performed with a fixed camera, the viewing angle at the time of visual inspection is reduced. Eliminates variations due to In addition, since the inspection is performed by image processing, there is no variation caused by the operator during visual observation. Therefore, a skilled worker is not required.
Furthermore, while the worker is working in another process, the NG
As long as the process does not occur, this process will not stop,
Production efficiency increases. Further, in the second embodiment, since the deviation NG is automatically corrected, the occurrence of NG is reduced,
Further, production efficiency is increased.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明は以上のように特定され機能する
ので、これによると、請求項1記載の発明では、溶接位
置判定部が、幅検出部によって検出された溶接位置幅又
は溶接棒幅が予め定められた幅しきい値を越えた場合に
溶接位置不良と判定するため、溶接棒が斜めになってい
た場合や、被溶接部材に強いキズがある場合を溶接不良
と判定することができ、また、幅しきい値を越えない場
合には、溶接位置不良とは判定しないため、そのままの
溶接棒位置で溶接工程に進んで良い位置関係にあると判
定される。このように、被溶接部材の溶接位置とワイヤ
(溶接棒)との位置関係を画像処理により検査すること
のできる従来にない優れた溶接位置検査装置を提供する
ことができる。
Since the present invention is specified and functions as described above, according to the first aspect of the present invention, the welding position judging section determines the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting section. In order to determine that the welding position is defective when the width exceeds a predetermined width threshold value, it is possible to determine that the welding rod is oblique or that the member to be welded has a strong flaw. If the width does not exceed the threshold value, it is not determined that the welding position is defective. Therefore, it is determined that there is a good positional relationship to proceed to the welding process with the welding rod position as it is. As described above, it is possible to provide an unprecedented excellent welding position inspection apparatus capable of inspecting the positional relationship between the welding position of a member to be welded and a wire (welding rod) by image processing.

【0066】請求項2記載の発明では、溶接位置判定部
が、位置検出部によって検出された溶接位置幅と溶接棒
幅との位置ズレ量が予め定められたズレ量しきい値を越
えた場合に溶接位置不良と判定するため、そのままの位
置関係では正常に溶接されない状況を画像処理により検
出することができる。
According to the second aspect of the present invention, when the welding position determining unit determines that the positional deviation between the welding position width and the welding rod width detected by the position detecting unit exceeds a predetermined deviation amount threshold value. Therefore, it is possible to detect a situation where welding is not performed normally in the same positional relationship by image processing.

【0067】請求項3記載の発明では、溶接位置判定部
が、トーチ移動制御機能により、溶接位置幅と溶接棒幅
との位置ズレ量に基づいてトーチ移動機構の動作を制御
するため、トーチ移動機構は、検出された溶接棒と被溶
接位置とのズレ量に応じた移動量でトーチを移動し、従
って、画像処理により自動的に溶接棒(ワイヤ)の位置
ズレを検出すると共に、当該位置ズレの長さに応じて溶
接棒を再度位置付けることができるため、自動的に溶接
不良となる状態を検知してこれを修正することができる
従来にない優れた溶接システムを提供することができ
る。
According to the third aspect of the present invention, the welding position determination unit controls the operation of the torch moving mechanism based on the positional deviation between the welding position width and the welding rod width by the torch movement control function. The mechanism moves the torch by an amount corresponding to the amount of deviation between the detected welding rod and the position to be welded, and therefore automatically detects the positional deviation of the welding rod (wire) by image processing, and Since the welding rod can be repositioned in accordance with the length of the deviation, it is possible to provide an unprecedented superior welding system that can automatically detect and correct the state of poor welding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した処理ユニットの詳細構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a processing unit shown in FIG.

【図3】被溶接部材であるリアアクスルハウジングの側
面と撮像手段との位置関係を示す一部断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a positional relationship between a side surface of a rear axle housing, which is a member to be welded, and an imaging unit.

【図4】被溶接部材であるリアアクスルハウジングの上
面と撮像手段との位置関係を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an upper surface of a rear axle housing, which is a member to be welded, and an imaging unit.

【図5】図1に示した構成での検査工程を示すフローチ
ャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an inspection process in the configuration shown in FIG.

【図6】図5に示した検査工程で用いる画像の正常な例
を示す図で、図6(A)は原画像の一例を示す説明図で
あり、図6(B)は垂直エッジ抽出画像の一例を示す図
で、図6(C)はヒストグラムを示す図である。
6 is a diagram showing a normal example of an image used in the inspection process shown in FIG. 5; FIG. 6A is an explanatory diagram showing an example of an original image; FIG. 6B is a vertical edge extracted image; FIG. 6C is a diagram showing a histogram.

【図7】図5に示した検査工程で用いる画像のワイヤが
極端に曲がった例を示す説明図であり、図7(A)は原
画像の一例を示す図で、図7(B)は垂直エッジ抽出画
像の一例を示す図で、図7(C)はヒストグラムを示す
図である。
7A and 7B are explanatory diagrams illustrating an example in which an image wire used in the inspection process illustrated in FIG. 5 is extremely bent. FIG. 7A is a diagram illustrating an example of an original image, and FIG. FIG. 7C is a diagram illustrating an example of a vertical edge extraction image, and FIG. 7C is a diagram illustrating a histogram.

【図8】図5に示した検査工程で用いる画像のワイヤが
曲がった例及びワークにキズがある例を示す説明図であ
り、図8(A)は原画像の一例を示す図で、図8(B)
は垂直エッジ抽出画像の一例を示す図で、図8(C)は
ヒストグラムを示す図である。
8A and 8B are explanatory diagrams illustrating an example in which a wire of an image used in the inspection process illustrated in FIG. 5 is bent and an example in which a work is damaged. FIG. 8A illustrates an example of an original image. 8 (B)
FIG. 8C is a diagram illustrating an example of a vertical edge extraction image, and FIG. 8C is a diagram illustrating a histogram.

【図9】第1の実施形態での溶接工程を示すフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a welding process according to the first embodiment.

【図10】第2の実施形態の構成を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing the configuration of the second embodiment.

【図11】図10に示したトーチ移動機構と画像処理手
段の関係を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a relationship between a torch moving mechanism and an image processing unit illustrated in FIG. 10;

【図12】図10に示したトーチ移動機構の詳細構成を
示す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a detailed configuration of the torch moving mechanism shown in FIG.

【図13】図12に示したトーチ移動機構の正面図であ
る。
FIG. 13 is a front view of the torch moving mechanism shown in FIG.

【図14】第2の実施形態での検査工程を示すフローチ
ャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an inspection process according to the second embodiment.

【図15】従来の溶接装置の構成を示す正面図である。FIG. 15 is a front view showing a configuration of a conventional welding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 撮像手段 20 画像処理手段 21A 領域分割部(S2) 21B エッジ抽出部(S3) 21C ヒストグラム算出部(S4) 21D 幅検出部(S5) 21E 位置検出部(S5) 21F 溶接位置判定部(S6〜S10) 24 表示手段 40 トーチ移動機構 Reference Signs List 10 imaging means 20 image processing means 21A area dividing unit (S2) 21B edge extracting unit (S3) 21C histogram calculating unit (S4) 21D width detecting unit (S5) 21E position detecting unit (S5) 21F welding position determining unit (S6 to S10) 24 display means 40 torch moving mechanism

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−94585(JP,A) 特開 昭63−61116(JP,A) 特開 昭55−5134(JP,A) 特開 昭64−71577(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/127 Continuation of front page (56) References JP-A-59-94585 (JP, A) JP-A-63-61116 (JP, A) JP-A-55-5134 (JP, A) JP-A-64-71577 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 9/127

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被溶接部材および溶接棒を当該溶接棒お
よび被溶接部材の溶接方向が垂直になるように撮像する
撮像手段と、この撮像手段から出力された原画像に対し
て画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手段の
判定結果を表示する表示手段とを備え、 前記画像処理手段が、前記原画像を被溶接部分が撮像さ
れたワーク領域と前記溶接棒が撮像された溶接棒領域と
に分割する領域分割部と、この領域分割部によって分割
された各領域についてそれぞれ垂直方向のエッジを抽出
するエッジ抽出部と、このエッジ抽出部によってエッジ
が抽出された各領域について予め定められた水平方向の
一定長さ毎の画素数のヒストグラムを算出するヒストグ
ラム算出部とを備えるとともに、 ヒストグラム算出部に、当該ヒストグラム算出部によっ
て算出された前記ワーク領域又は溶接棒領域の前記水平
方向の一定長さ毎の画素数が所定の画素数しきい値を越
えた場合当該画素数しきい値を越えた水平方向位置の左
端から右端までの長さを溶接位置幅又は溶接棒幅として
算出する幅検出部と、この幅検出部によって検出された
前記溶接位置幅又は溶接棒幅が予め定められた幅しきい
値を越えた場合に溶接棒の曲がりや被溶接部分近傍に傷
があると判定する溶接位置判定部とを併設したことを特
徴とする溶接位置検査装置。
An imaging means for imaging a member to be welded and a welding rod so that the welding direction of the welding rod and the member to be welded is vertical, and performing image processing on an original image output from the imaging means. An image processing means, and a display means for displaying a determination result of the image processing means, wherein the image processing means comprises: a work area in which a portion to be welded is imaged from the original image; A region dividing unit that divides the region into a plurality of regions, an edge extracting unit that extracts a vertical edge for each region divided by the region dividing unit, and a region that is extracted in advance by the edge extracting unit. A histogram calculation unit for calculating a histogram of the number of pixels for each fixed length in the horizontal direction, and the histogram calculation unit When the calculated number of pixels for each fixed length in the horizontal direction of the work area or the welding rod area exceeds a predetermined pixel number threshold value, the left to right ends of the horizontal position exceeding the pixel number threshold value A width detecting unit that calculates the length up to the welding position width or the welding rod width, and when the welding position width or the welding rod width detected by the width detecting unit exceeds a predetermined width threshold value. Bending of the welding rod or scratches near the welded part
A welding position inspection device, further comprising a welding position determining unit that determines that there is a welding position.
【請求項2】 前記幅検出部に、この幅検出部によって
検出された前記溶接位置幅および溶接棒幅の水平方向の
座標を算出する位置検出部を併設し、 前記溶接位置判定部が、この位置検出部によって検出さ
れた前記溶接位置幅の座標と溶接棒幅の座標との位置ズ
レ量が予め定められたズレ量しきい値を越えた場合に溶
接位置不良と判定する機能を備えたことを特徴とする請
求項1記載の溶接位置検査装置。
2. The width detecting section further includes a position detecting section for calculating horizontal coordinates of the welding position width and the welding rod width detected by the width detecting section. A function for determining that the welding position is defective when the positional deviation between the coordinates of the welding position width and the coordinates of the welding rod width detected by the position detection unit exceeds a predetermined deviation amount threshold value. The welding position inspection apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 請求項2記載の溶接位置検査装置と、前
記被溶接部材を溶接位置で溶接するトーチと、このトー
チによって前記被溶接部材の溶接部分に溶かされると共
に当該被溶接部材を接合する溶接棒と、前記トーチを前
記被溶接部材の溶接位置へ移送するトーチ移動機構とを
備え、 前記溶接位置判定部が、前記溶接位置幅と溶接棒幅との
位置ズレ量に基づいて前記トーチ移動機構の動作を制御
するトーチ移動制御機能を備えたことを特徴とする溶接
システム。
3. A welding position inspection apparatus according to claim 2, a torch for welding said member to be welded at a welding position, and said torch melts a welding portion of said member to be welded and joins said member to be welded. A welding rod and a torch moving mechanism for transferring the torch to a welding position of the member to be welded, wherein the welding position determining unit moves the torch based on a positional deviation between the welding position width and the welding rod width. A welding system comprising a torch movement control function for controlling the operation of the mechanism.
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