JP3463142B2 - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
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- JP3463142B2 JP3463142B2 JP18596295A JP18596295A JP3463142B2 JP 3463142 B2 JP3463142 B2 JP 3463142B2 JP 18596295 A JP18596295 A JP 18596295A JP 18596295 A JP18596295 A JP 18596295A JP 3463142 B2 JP3463142 B2 JP 3463142B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１又は複数の撮像
装置により溶接中に形成される溶融池、及びその近傍の
開先形状を検出し、この検出データに基づいて溶接欠陥
の発生を予測し、また溶接条件を変更して適正化し、溶
接欠陥の発生を未然に防止し得るようにした溶接装置に
関する。
装置により溶接中に形成される溶融池、及びその近傍の
開先形状を検出し、この検出データに基づいて溶接欠陥
の発生を予測し、また溶接条件を変更して適正化し、溶
接欠陥の発生を未然に防止し得るようにした溶接装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の溶接装置（特願平５−４１
４０７号）を示す説明図である。被溶接部材２１，２２
の開先におけるルート底を裏波溶接による溶接ビード２
４にて閉塞した後、レーザビームヘッド２６，ＣＣＤカ
メラ２７を用いて開先及び溶接ビード２４からの反射光
を撮像し、その撮像画像に基づいて溶接ビード２４の形
状を含む開先の外面形状を検査し、その形状に合わせた
溶接条件のもとで、溶接トーチ（図示せず）にて溶込み
溶接を実施し、溶接ビード２５を形成する。
４０７号）を示す説明図である。被溶接部材２１，２２
の開先におけるルート底を裏波溶接による溶接ビード２
４にて閉塞した後、レーザビームヘッド２６，ＣＣＤカ
メラ２７を用いて開先及び溶接ビード２４からの反射光
を撮像し、その撮像画像に基づいて溶接ビード２４の形
状を含む開先の外面形状を検査し、その形状に合わせた
溶接条件のもとで、溶接トーチ（図示せず）にて溶込み
溶接を実施し、溶接ビード２５を形成する。
【０００３】レーザビームヘッド２６，ＣＣＤカメラ２
７は夫々開先に臨んでその上方に配置され、レーザビー
ムヘッド２６は開先及びその両側の被溶接部材２１，２
２の表面にわたって開先を横断する向きにレーザビーム
ＬＢにて開先を走査し、またＣＣＤカメラ２７は開先か
らの反射光像を撮像するようになっている。
７は夫々開先に臨んでその上方に配置され、レーザビー
ムヘッド２６は開先及びその両側の被溶接部材２１，２
２の表面にわたって開先を横断する向きにレーザビーム
ＬＢにて開先を走査し、またＣＣＤカメラ２７は開先か
らの反射光像を撮像するようになっている。
【０００４】ＣＣＤカメラ２７には信号処理部２８及び
表示部２９が接続されており、ＣＣＤカメラ２７にて開
先部を撮像し、これを信号処理部２８に通すことで画像
を得る。このような画像に基づいて開先形状、並びに溶
接ビード２４と開先面との接合縁部Ｑ1 ，Ｑ2 の座標を
求める座標計算を行い、溶接ビード２４のうち開先に臨
む部分の形状を検出する。そして検出した溶接ビード２
４の形状に基づき溶接条件、例えば溶接電流、溶接ワイ
ヤ供給速度，不活性ガス供給量，その他溶接速度等をフ
ィードフォワード制御を行いつつ次層の溶接を施し、溶
接ビード２５を形成してゆく。
表示部２９が接続されており、ＣＣＤカメラ２７にて開
先部を撮像し、これを信号処理部２８に通すことで画像
を得る。このような画像に基づいて開先形状、並びに溶
接ビード２４と開先面との接合縁部Ｑ1 ，Ｑ2 の座標を
求める座標計算を行い、溶接ビード２４のうち開先に臨
む部分の形状を検出する。そして検出した溶接ビード２
４の形状に基づき溶接条件、例えば溶接電流、溶接ワイ
ヤ供給速度，不活性ガス供給量，その他溶接速度等をフ
ィードフォワード制御を行いつつ次層の溶接を施し、溶
接ビード２５を形成してゆく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した如き
従来装置にあっては開先形状を計測し、計測した開先形
状に最適な溶接条件となるよう制御するが、この制御
は、例えば溶接ワイヤ成分、母材成分等の条件が常に一
定であることを前提としている。しかし溶接ワイヤ成
分、母材成分、シールドガス成分等は時々刻々に変化し
ており、これに起因して溶接現象が変化し、溶接品質が
まま変動することがあるが、このような溶接条件の変動
に対しては従来装置では全く対応出来ないという問題が
あった。本発明はかかる事情に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは溶接ワイヤ成分、母材成
分、シールドガス成分等の外乱がもたらす溶接現象の乱
れを、溶融池の変化として捉えることで溶接条件の制御
を可能とした溶接装置を提供するにある。
従来装置にあっては開先形状を計測し、計測した開先形
状に最適な溶接条件となるよう制御するが、この制御
は、例えば溶接ワイヤ成分、母材成分等の条件が常に一
定であることを前提としている。しかし溶接ワイヤ成
分、母材成分、シールドガス成分等は時々刻々に変化し
ており、これに起因して溶接現象が変化し、溶接品質が
まま変動することがあるが、このような溶接条件の変動
に対しては従来装置では全く対応出来ないという問題が
あった。本発明はかかる事情に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは溶接ワイヤ成分、母材成
分、シールドガス成分等の外乱がもたらす溶接現象の乱
れを、溶融池の変化として捉えることで溶接条件の制御
を可能とした溶接装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る溶接装置
は、溶接ヘッドの進行方向の前方に位置し、溶接ヘッド
と共に移動しつつ、溶融池及び開先形状を撮像する撮像
機と、該撮像機により撮像した映像信号を処理して溶融
池の移動方向，移動速度及び溶融池形状、並びに前記溶
融池の直前における開先のルート縁部上又は前層ビード
の幅方向の両側縁上に定めた点の位置を算出する手段
と、所定時間後前記点が前記溶融池内に含まれることと
なるか否かを予測する手段とからなる画像処理演算部を
備えることを特徴とする。
は、溶接ヘッドの進行方向の前方に位置し、溶接ヘッド
と共に移動しつつ、溶融池及び開先形状を撮像する撮像
機と、該撮像機により撮像した映像信号を処理して溶融
池の移動方向，移動速度及び溶融池形状、並びに前記溶
融池の直前における開先のルート縁部上又は前層ビード
の幅方向の両側縁上に定めた点の位置を算出する手段
と、所定時間後前記点が前記溶融池内に含まれることと
なるか否かを予測する手段とからなる画像処理演算部を
備えることを特徴とする。
【０００７】第２発明に係る溶接装置は、前記溶接ヘッ
ドの進行方向の後方に位置し、溶接ヘッドと共に移動し
つつ、溶融池及び開先形状を撮像する撮像機を備えるこ
とを特徴とする。
ドの進行方向の後方に位置し、溶接ヘッドと共に移動し
つつ、溶融池及び開先形状を撮像する撮像機を備えるこ
とを特徴とする。
【０００８】第３発明に係る溶接装置は、溶接ヘッドの
周辺に位置し、溶接ヘッドと共に移動しつつ相互に異な
る角度から溶融池及び開先形状を撮像する２個の撮像機
と、前記溶接ヘッドの進行方向前方に位置し、溶接ヘッ
ドと共に移動しつつ開先を横切る方向に開先各部の高さ
である２次元形状データを所定サイクルで検出する形状
センサと、前記両撮像機にて撮像された映像信号及び前
記形状センサにて検出した形状データに基づいて、溶融
池の位置，移動方向及び３次元形状を求める手段と、該
手段で求めた溶融池の位置、移動方向及び３次元形状に
基づいて溶接条件を制御する手段とを具備することを特
徴とする。
周辺に位置し、溶接ヘッドと共に移動しつつ相互に異な
る角度から溶融池及び開先形状を撮像する２個の撮像機
と、前記溶接ヘッドの進行方向前方に位置し、溶接ヘッ
ドと共に移動しつつ開先を横切る方向に開先各部の高さ
である２次元形状データを所定サイクルで検出する形状
センサと、前記両撮像機にて撮像された映像信号及び前
記形状センサにて検出した形状データに基づいて、溶融
池の位置，移動方向及び３次元形状を求める手段と、該
手段で求めた溶融池の位置、移動方向及び３次元形状に
基づいて溶接条件を制御する手段とを具備することを特
徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態につ
いて図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明に係
る溶接装置の実施の形態を示す模式図であり、図中１，
２は被溶接部材、３は溶接機を構成する溶接トーチ、４
は溶接電源を示している。溶接トーチ３は被溶接部材
１，２に形成してある開先に沿って矢符方向に溶接を施
しつつ移動している。この溶接トーチ３の進行方向の前
方には、撮像機たる、例えばＣＣＤカメラ５，照明具６
が夫々溶接トーチ３が対向している部分の開先に向けて
設置され、溶接トーチ３の移動速度と同じ速度で同方向
に移動されるようにしてある。
いて図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明に係
る溶接装置の実施の形態を示す模式図であり、図中１，
２は被溶接部材、３は溶接機を構成する溶接トーチ、４
は溶接電源を示している。溶接トーチ３は被溶接部材
１，２に形成してある開先に沿って矢符方向に溶接を施
しつつ移動している。この溶接トーチ３の進行方向の前
方には、撮像機たる、例えばＣＣＤカメラ５，照明具６
が夫々溶接トーチ３が対向している部分の開先に向けて
設置され、溶接トーチ３の移動速度と同じ速度で同方向
に移動されるようにしてある。
【００１０】溶接トーチ３から開先部へ供給される溶接
ワイヤ３ａはアークによって加熱溶融され、液滴となっ
て開先内へ落ち込むが、この瞬間液滴によって溶接ワイ
ヤ３ａが開先部と短絡状態となり、次の瞬間には液滴が
切れて再び溶接ワイヤ３ａと開先との間にアークが形成
される。つまり、溶接ワイヤ３ａと開先部との間では短
絡状態とアーク発生状態とが交互に繰り返される。
ワイヤ３ａはアークによって加熱溶融され、液滴となっ
て開先内へ落ち込むが、この瞬間液滴によって溶接ワイ
ヤ３ａが開先部と短絡状態となり、次の瞬間には液滴が
切れて再び溶接ワイヤ３ａと開先との間にアークが形成
される。つまり、溶接ワイヤ３ａと開先部との間では短
絡状態とアーク発生状態とが交互に繰り返される。
【００１１】この結果、溶接電源４から溶接トーチ３に
対する印加電圧はパルス状に変化し、従ってまた溶接電
源４からタイミングコントローラ７へ取り込まれる入力
電圧信号も同様に変化し、図２（ａ）に示す如くにな
る。図２（ａ）は、タイミングコントローラ７へ入力さ
れる入力電圧信号を、また図２（ｂ）はタイミングコン
トローラ７から画像処理演算部８へ出力される撮影トリ
ガ信号を示している。図２（ａ）に示す如く入力電圧信
号はａ，ｂ，…で示すアーク発生期間と、ａ′，ｂ′，
…で示す短絡期間とが交互し、タイミングコントローラ
７からの出力信号は各短絡期間ａ′，ｄ′への立ち下が
り時点で図２（ｂ）に示す如く出力信号が５ｖから零ｖ
へ立ち下がり、短絡期間ａ′，ｄ′内に立ち上がって５
ｖに戻るパルス状の信号として画像処理演算部８へ出力
される。
対する印加電圧はパルス状に変化し、従ってまた溶接電
源４からタイミングコントローラ７へ取り込まれる入力
電圧信号も同様に変化し、図２（ａ）に示す如くにな
る。図２（ａ）は、タイミングコントローラ７へ入力さ
れる入力電圧信号を、また図２（ｂ）はタイミングコン
トローラ７から画像処理演算部８へ出力される撮影トリ
ガ信号を示している。図２（ａ）に示す如く入力電圧信
号はａ，ｂ，…で示すアーク発生期間と、ａ′，ｂ′，
…で示す短絡期間とが交互し、タイミングコントローラ
７からの出力信号は各短絡期間ａ′，ｄ′への立ち下が
り時点で図２（ｂ）に示す如く出力信号が５ｖから零ｖ
へ立ち下がり、短絡期間ａ′，ｄ′内に立ち上がって５
ｖに戻るパルス状の信号として画像処理演算部８へ出力
される。
【００１２】出力信号は所定時間毎、例えば５秒毎に画
像処理演算部８へ出力され、画像処理演算部８はその都
度、ストロボ電源９に照明具６を点灯させるべく発光ト
リガ信号を、また同時にＣＣＤカメラ５のシャッタを開
放すべくこれに制御信号を出力する。ストロボ電源９は
その都度、照明具６を点灯し、また同時にＣＣＤカメラ
５により溶融池及び開先形状を撮像する。これによって
アークによる強い反射光のため撮像が出来ない期間を避
けてアークが発生しない短絡期間を狙って撮像が行わ
れ、鮮明な映像信号を得ることが可能となる。
像処理演算部８へ出力され、画像処理演算部８はその都
度、ストロボ電源９に照明具６を点灯させるべく発光ト
リガ信号を、また同時にＣＣＤカメラ５のシャッタを開
放すべくこれに制御信号を出力する。ストロボ電源９は
その都度、照明具６を点灯し、また同時にＣＣＤカメラ
５により溶融池及び開先形状を撮像する。これによって
アークによる強い反射光のため撮像が出来ない期間を避
けてアークが発生しない短絡期間を狙って撮像が行わ
れ、鮮明な映像信号を得ることが可能となる。
【００１３】ＣＣＤカメラ５にて撮像した映像信号は画
像処理演算部８へ入力され、所定の演算を行い、これに
基づいて溶接条件設定部１２に対し、溶接条件の設定を
行う外、ＶＴＲ１０に録画し、必要に応じてモニタＴＶ
１１にて観察可能となっている。図３は溶融池と前層溶
接ビードとの関係を示す説明図であり、画像処理演算部
８は、映像の各画素についてその輝度を２値化し、図３
（ａ）に示す如く輝度の大きい溶融池Ｐの形状を検出す
ると共に、２次元ｘ−ｙ座標（開先縁部に沿ってｘ軸
を、またこれと直交する開先を横切る方向にｙ軸をと
る）上における溶融池Ｐの移動方向，移動速度、並びに
各部の座標値を求め、また開先の上面側からの第１層目
の溶接（溶接ビードＢ 2 の形成）に際しては、溶融池Ｐ
の前端部から所定寸法ｄ（１ｃｍ以内）だけ前方であっ
て開先のルートに臨む溶接ビードＢ1 （前層溶接ビード
Ｂ 1 ）の左, 右側縁上の点Ｑ1 ，Ｑ2 の座標を演算す
る。
像処理演算部８へ入力され、所定の演算を行い、これに
基づいて溶接条件設定部１２に対し、溶接条件の設定を
行う外、ＶＴＲ１０に録画し、必要に応じてモニタＴＶ
１１にて観察可能となっている。図３は溶融池と前層溶
接ビードとの関係を示す説明図であり、画像処理演算部
８は、映像の各画素についてその輝度を２値化し、図３
（ａ）に示す如く輝度の大きい溶融池Ｐの形状を検出す
ると共に、２次元ｘ−ｙ座標（開先縁部に沿ってｘ軸
を、またこれと直交する開先を横切る方向にｙ軸をと
る）上における溶融池Ｐの移動方向，移動速度、並びに
各部の座標値を求め、また開先の上面側からの第１層目
の溶接（溶接ビードＢ 2 の形成）に際しては、溶融池Ｐ
の前端部から所定寸法ｄ（１ｃｍ以内）だけ前方であっ
て開先のルートに臨む溶接ビードＢ1 （前層溶接ビード
Ｂ 1 ）の左, 右側縁上の点Ｑ1 ，Ｑ2 の座標を演算す
る。
【００１４】なお、開先の上面側からの第２層目（不図
示）の溶接に際しては、第１層目の溶接ビードＢ2 と開
先面との接合縁上（不図示）であってその際に形成され
る溶融池（不図示）から所定寸法（１ｃｍ以内）前方の
点の座標を演算する。次に、求めた溶融池Ｐの移動方向
と移動速度、並びに各部の座標値から溶融池Ｐの略中央
部が所定寸法ｄ移動すると予想される時間に、Ｑ1 ，Ｑ
2 の座標が溶融池Ｐの領域の略中央部に含まれることと
なるか否かを予測演算する。
示）の溶接に際しては、第１層目の溶接ビードＢ2 と開
先面との接合縁上（不図示）であってその際に形成され
る溶融池（不図示）から所定寸法（１ｃｍ以内）前方の
点の座標を演算する。次に、求めた溶融池Ｐの移動方向
と移動速度、並びに各部の座標値から溶融池Ｐの略中央
部が所定寸法ｄ移動すると予想される時間に、Ｑ1 ，Ｑ
2 の座標が溶融池Ｐの領域の略中央部に含まれることと
なるか否かを予測演算する。
【００１５】即ち点Ｑ1 ，Ｑ2 が所定時間後溶融池Ｐ内
の略中央部に達すると予測演算された時点で、図３
（ｂ）に示す如くＱ1 ，Ｑ2 点と、溶融池Ｐの前側縁と
溶接ビードＢ1 の縁部との交点であるＲ1 ，Ｒ2 点と、
の間の距離ΔＬ1 ，ΔＬ2 を算出し、これらに基づい
て、ΔＬ＝（ΔＬ1 ＋ΔＬ2 ）・１／２を算出し、これ
を溶け込み深さとし、予め定めてある基準値と比較し、
基準値以下の場合には溶け込み深さを深くするように溶
接条件を表１に示す如く変更する。
の略中央部に達すると予測演算された時点で、図３
（ｂ）に示す如くＱ1 ，Ｑ2 点と、溶融池Ｐの前側縁と
溶接ビードＢ1 の縁部との交点であるＲ1 ，Ｒ2 点と、
の間の距離ΔＬ1 ，ΔＬ2 を算出し、これらに基づい
て、ΔＬ＝（ΔＬ1 ＋ΔＬ2 ）・１／２を算出し、これ
を溶け込み深さとし、予め定めてある基準値と比較し、
基準値以下の場合には溶け込み深さを深くするように溶
接条件を表１に示す如く変更する。
【００１６】
【表１】
【００１７】図４は、本発明装置による処理過程を示す
フローチャートであり、先ず溶接条件の初期設定を行い
(ステップＳ１）、開先計測を行い (ステップＳ２）、
溶接条件を微調整する (ステップＳ３）。次に各駆動モ
ータに駆動指令を出力し (ステップＳ４）、溶接を開始
する (ステップＳ５）。溶接中、ＣＣＤカメラ５によっ
て溶融池Ｐ及び開先形状を撮像し、溶融池Ｐの先端部、
及び左, 右両端部の座標を求め (ステップＳ６）、溶接
欠陥の発生の有無を予測し、これと溶接条件との適否を
判断し、不適の場合には溶接制御中に割り込んで溶接条
件の変更を指令する (ステップＳ７）。
フローチャートであり、先ず溶接条件の初期設定を行い
(ステップＳ１）、開先計測を行い (ステップＳ２）、
溶接条件を微調整する (ステップＳ３）。次に各駆動モ
ータに駆動指令を出力し (ステップＳ４）、溶接を開始
する (ステップＳ５）。溶接中、ＣＣＤカメラ５によっ
て溶融池Ｐ及び開先形状を撮像し、溶融池Ｐの先端部、
及び左, 右両端部の座標を求め (ステップＳ６）、溶接
欠陥の発生の有無を予測し、これと溶接条件との適否を
判断し、不適の場合には溶接制御中に割り込んで溶接条
件の変更を指令する (ステップＳ７）。
【００１８】図５は、他の実施の形態を示す模式的側面
図であり、溶接トーチ３の進行方向の前，後に夫々ＣＣ
Ｄカメラ５ｆ，５ｒを夫々溶融池Ｐに向けて設置してあ
る。このように２個のＣＣＤカメラ５ｆ，５ｒを用いて
角度を異ならせて撮像することで溶融池Ｐの３次元的形
状を検出出来、Ｑ1 ，Ｑ2 点との位置関係をより正確に
把握し、溶接欠陥の発生の有無を正確に予測することが
出来ることとなる。他の構成は図１に示す実施の形態と
略同様であり、対応する部位には同じ番号を付して説明
を省略する。
図であり、溶接トーチ３の進行方向の前，後に夫々ＣＣ
Ｄカメラ５ｆ，５ｒを夫々溶融池Ｐに向けて設置してあ
る。このように２個のＣＣＤカメラ５ｆ，５ｒを用いて
角度を異ならせて撮像することで溶融池Ｐの３次元的形
状を検出出来、Ｑ1 ，Ｑ2 点との位置関係をより正確に
把握し、溶接欠陥の発生の有無を正確に予測することが
出来ることとなる。他の構成は図１に示す実施の形態と
略同様であり、対応する部位には同じ番号を付して説明
を省略する。
【００１９】図６は、更に他の実施の形態を示す模式的
側面図であり、溶接トーチ３の進行方向の前，後に夫々
ＣＣＤカメラ５ｆ，５ｒを設置すると共に、前方のＣＣ
Ｄカメラ５ｆの更に前方に開先形状を検出する形状セン
サＳＥを設置してある。形状センサＳＥは、例えばレー
ザビームをポリゴンミラーに当てて開先を横切する向き
にレーザ光を投射しその反射光を一次元センサ等にて検
出し、開先部の形状データ（初層溶接時にはルート部形
状の、また２層目の溶接時には一層目の溶接ビードを含
む開先形状の各データ）を得るようになっている。
側面図であり、溶接トーチ３の進行方向の前，後に夫々
ＣＣＤカメラ５ｆ，５ｒを設置すると共に、前方のＣＣ
Ｄカメラ５ｆの更に前方に開先形状を検出する形状セン
サＳＥを設置してある。形状センサＳＥは、例えばレー
ザビームをポリゴンミラーに当てて開先を横切する向き
にレーザ光を投射しその反射光を一次元センサ等にて検
出し、開先部の形状データ（初層溶接時にはルート部形
状の、また２層目の溶接時には一層目の溶接ビードを含
む開先形状の各データ）を得るようになっている。
【００２０】これによって図６（ｂ）に示す如くＱ1 ，
Ｑ2 点、溶融池Ｐ及び開先形状データが得られ、これら
に基づいて溶融池ＰとＢ1 ，Ｂ2 点との相対的な位置関
係をより正確な３次元データとして構築することが可能
となり、溶接欠陥の発生予測がより一層正確に行い得、
溶接条件の変更もより適正に行い得る。
Ｑ2 点、溶融池Ｐ及び開先形状データが得られ、これら
に基づいて溶融池ＰとＢ1 ，Ｂ2 点との相対的な位置関
係をより正確な３次元データとして構築することが可能
となり、溶接欠陥の発生予測がより一層正確に行い得、
溶接条件の変更もより適正に行い得る。
【００２１】
【発明の効果】以上の如く第１の発明にあっては、溶融
池及びその進行方向と溶接ビード縁との相対的な位置関
係から、溶接欠陥の発生を予測することで溶接欠陥を低
減して溶接品質を高め得る。
池及びその進行方向と溶接ビード縁との相対的な位置関
係から、溶接欠陥の発生を予測することで溶接欠陥を低
減して溶接品質を高め得る。
【００２２】第２発明にあっては、２つの撮像機を用い
ることで溶融池と、開先のルート縁上又は溶接ビード縁
上の点との相対的な位置関係を３次元的に把握すること
が可能となり、より正確な位置関係を認識し得て溶接条
件を適正に制御可能となる。
ることで溶融池と、開先のルート縁上又は溶接ビード縁
上の点との相対的な位置関係を３次元的に把握すること
が可能となり、より正確な位置関係を認識し得て溶接条
件を適正に制御可能となる。
【００２３】第３の発明にあっては、第２の発明に加え
て更に開先形状の形状センサを用いることで溶融池、開
先のルート縁上、又は溶接ビード縁上の点との相対的に
位置関係をより正確に把握することが可能となる。
て更に開先形状の形状センサを用いることで溶融池、開
先のルート縁上、又は溶接ビード縁上の点との相対的に
位置関係をより正確に把握することが可能となる。
【図１】溶接装置の構成を示す模式図である。
【図２】撮像タイミングを示すタイミングチャートであ
る。
る。
【図３】溶融池と前層溶接ビードとの関係を示す説明図
である。
である。
【図４】処理過程を示すフローチャートである。
【図５】他の実施の形態を示す模式的側面図である。
【図６】更に他の実施の形態を示す模式的側面図であ
る。
る。
【図７】従来装置の模式図である。
１，２ 被溶接部材
３ 溶接トーチ
４ 溶接電源
５ ＣＣＤカメラ
６ 照明具
７ タイミングコントローラ
８ 画像処理演算部
９ ストロボ電源
１０ ＶＴＲ
１１ モニタＴＶ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 9/127
B23K 9/095
Claims (3)
- 【請求項１】 溶接ヘッドの進行方向の前方に位置し、
溶接ヘッドと共に移動しつつ、溶融池及び開先形状を撮
像する撮像機と、該撮像機により撮像した映像信号を処
理して溶融池の移動方向，移動速度及び溶融池形状、並
びに前記溶融池の直前における開先のルート縁部上又は
前層ビードの幅方向の両側縁上に定めた点の位置を算出
する手段と、所定時間後前記点が前記溶融池内に含まれ
ることとなるか否かを予測する手段とからなる画像処理
演算部を備えることを特徴とする溶接装置。 - 【請求項２】 前記溶接ヘッドの進行方向の後方に位置
し、溶接ヘッドと共に移動しつつ、溶融池及び開先形状
を撮像する撮像機を備えることを特徴とする請求項１記
載の溶接装置。 - 【請求項３】 溶接ヘッドの周辺に位置し、溶接ヘッド
と共に移動しつつ相互に異なる角度から溶融池及び開先
形状を撮像する２個の撮像機と、前記溶接ヘッドの進行
方向前方に位置し、溶接ヘッドと共に移動しつつ開先を
横切る方向に開先各部の高さである２次元形状データを
所定サイクルで検出する形状センサと、前記両撮像機に
て撮像された映像信号及び前記形状センサにて検出した
形状データに基づいて、溶融池の位置，移動方向及び３
次元形状を求める手段と、該手段で求めた溶融池の位
置、移動方向及び３次元形状に基づいて溶接条件を制御
する手段とを具備することを特徴とする溶接装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP18596295A JP3463142B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18596295A JP3463142B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 溶接装置 |
Publications (2)
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| JPH0929435A JPH0929435A (ja) | 1997-02-04 |
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Family
ID=16179929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18596295A Expired - Lifetime JP3463142B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 溶接装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3463142B2 (ja) |
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- 1995-07-21 JP JP18596295A patent/JP3463142B2/ja not_active Expired - Lifetime
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