JP5715136B2 - 複数ビード自動溶接のためのデバイスおよび方法 - Google Patents
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- 2つの合わせ面(23、24)によって形成される接合部の複数ビード自動溶接のための溶接デバイス(1)であって、前記接合部は、継ぎ目(8)に沿って延在し、そして前記継ぎ目(8)の一方の側の第1端縁(12)および前記継ぎ目(8)の他方の側の第2端縁(13)を備え、前記端縁(12、13)は、前記継ぎ目(8)全体の前記接合部の延長を定め、前記溶接デバイス(1)は、前記接合部に溶接ビードを適用するための溶接ヘッド(9)と、前記継ぎ目(8)全体を光ビームで走査することにより前記接合部を照らすように構成されるライン照明部材(10)と、前記接合部が前記走査光ビームにより照らされるとき前記接合部のライン画像を記録するために構成される少なくとも1つのカメラ(16)と、前記記録されたライン画像に基づく三角測量によって前記接合部の前記端縁(12、13)の少なくとも位置を決定する処理部材(11)と、を備え、前記溶接デバイス(1)は、前記ライン画像の記録と同時に前記接合部の側光ステレオ画像を記録するように構成されるステレオ画像部材を備え、前記溶接デバイス(1)は、複数の溶接ビードをともなう前記接合部の溶接中に、前記ステレオ画像および前記ライン画像の双方に依存して前記溶接ヘッド(9)を制御し、
ステレオ画像を記録するように構成される前記カメラ(16)は、ライン画像も記録するために構成される
ことを特徴とする溶接デバイス(1)。 - 前記ステレオ画像部材は、第1の照明部材(14)および第2の照明部材(15)を備え、前記第1の照明部材(14)は、前記継ぎ目(8)の一方の側から前記接合部を照らすように配置され、前記第2の照明部材(15)は、前記継ぎ目(8)の他方の側から前記接合部を照らすように配置され、前記溶接デバイス(1)は、前記少なくとも1つのカメラ(16)と共に、前記接合部が前記第1の照明部材(14)によって照らされるとき第1のステレオ画像を、そして前記接合部が前記第2の照明部材(15)によって照らされるとき第2のステレオ画像を記録するように構成される、請求項1に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記第1の照明部材(14)および前記第2の照明部材(15)は、各々1つの照明方向(21、22)に沿って照らし、前記第1の照明部材(14)および前記第2の照明部材(15)にとっての前記照明方向(21、22)の間の角度は、90°よりも大きい、請求項2に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記ステレオ画像および前記ライン画像の記録のための位置を決定する位置決定部材(19)を備え、前記ステレオ画像は、それらの記録のための位置と共に前記処理部材(11)に格納される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記処理部材(11)は、以前にステレオ画像が記録された位置においてステレオ画像を記録するとき、以前に格納された画像に関して前記接合部が前記継ぎ目(8)全体にどの程度動いたかを表す変位値を得るために、記録されるステレオ画像を位置に対して以前に格納されたステレオ画像と関連付けるように構成される、請求項4に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記処理部材(11)は、以前にライン画像が記録された位置においてライン画像を記録するとき、記録されるライン画像から位置を決定することが可能である場合は、決定される位置によって、以前に格納された前記接合部の前記端縁(12、13)の位置を置き換え、さもなければ、以前に格納された前記接合部の前記端縁(12、13)の位置に変位値を加えるように構成される、請求項5に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記処理部材(11)は、記録されるステレオ画像と以前に格納されたステレオ画像との相関で、以前の溶接ビードが適用された位置の情報を用いるように構成される、請求項5または6に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記ライン照明部材(10)は、レーザーを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の溶接デバイス(1)。
- 前記少なくとも1つのカメラ(16)は、前記第1の照明部材(14)および前記第2の照明部材(15)からの光の伝送のために構成される干渉フィルタ(18)を備える、請求項1〜8のいずれか1項に記載の溶接デバイス(1)。
- 2つの合わせ面(23、24)によって形成される接合部の複数ビード溶接を制御する方法であって、前記接合部は、継ぎ目(8)に沿って延在し、そして前記継ぎ目(8)の一方の側の第1端縁(12)および前記継ぎ目(8)の他方の側の第2端縁(13)を備え、前記端縁(12、13)は、前記継ぎ目(8)全体の前記接合部の延長を定め、前記方法は、前記継ぎ目(8)全体を光ビームで走査することによって前記接合部を光ビームで照らすステップ、前記継ぎ目が前記走査光ビームで照らされるとき、前記継ぎ目に沿った複数の位置で前記接合部のライン画像を記録するステップ、記録されたライン画像に基づく三角測量によって前記接合部の前記端縁(12、13)の少なくとも位置を決定するステップを含み、さらに、前記走査光ビームをともなう前記ライン画像の記録と同時に、前記継ぎ目(8)に沿った前記複数の位置で前記接合部の測光ステレオ画像を記録するステップ、複数の溶接ビードをともなう前記接合部の溶接中に、前記ステレオ画像および、前記接合部の形状に対する前記データの双方に依存して前記溶接ヘッド(9)を制御するステップ、を含み、
前記ステレオ画像と前記ライン画像とを同一のカメラ(16)により記録する
ことを特徴とする方法。 - 前記ステレオ画像および前記ライン画像の記録のための位置を決定するステップ、および、前記ステレオ画像および、前記接合部の前記端縁(12、13)の前記位置を、それらの記録のための位置と共に前記処理部材に格納するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 以前にステレオ画像が記録された位置においてステレオ画像を記録するとき、以前に格納された画像に関して前記接合部が前記継ぎ目全体にどの程度動いたかを表す変位値を得るために、記録されるステレオ画像を位置に対して以前に格納されたステレオ画像と関連付けるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 以前にライン画像が記録された位置においてライン画像を記録するとき、記録されるライン画像から位置を決定することが可能である場合は、決定される位置によって、以前に格納された前記接合部の前記端縁(12、13)の位置を置き換え、さもなければ、以前に格納された位置に変位値を加えるステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 以前の溶接ビードがどこに適用されたかという情報は、記録されるステレオ画像と以前に格納されたステレオ画像との相関で用いられる、請求項12または13に記載の方法。
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