JPH01109055A - 加工位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工（溶接、塗装１組立、切断、穴あけ等の
加工）位置を検出する加工位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の加工位置検出装置として１％開昭５５−３０３３
９号に記載されている装置がある。この装置は、溶接加
工における開先部分にスリット光を照射する光学系と、
開先面からの光切ｆｆｒ像全撮像装置と、撮像装置から
出力される画像信号を処理する画像処理装置で構成され
ている。しかし、溶接中のスパッタやヒユームに工って
生じる上記光学系と撮像装置の画像入力部の汚れに対し
て配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、スパッタ（溶接中に溶接ワイヤ端部ま
たは溶融池から飛散するスラグ、金属粒）。

ヒユーム（溶融金属の気化、ｉたは有機部の不完全燃焼
によって生じたガス状の物質が凝縮して生成し、空中に
浮遊する固定粒子）が発生することに対して配慮されて
おらず、光切断に用いるスリット光照射経路に付着して
経路をさまたげたり。

るるいは開先画像の観測経路に付着して視野をさまたげ
てしまい、精度良く溶接位置を認識することが困難とな
る問題がめった。

また、このような問題は、溶接に限らず、塗装加工にお
ける産科の飛散１組立時のじんあい等の加工時の空中浮
遊物によって同様に発生する。

したがって１本発明の目的は、このような認識不良の問
題をなくした、信頼性の高い加工位置検出装置を提供す
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ＴＶ右カメラの銃側用光学系の受光手段の
前面に透明の保護体を配し、この保護体から認識すべき
物体側に伸びる中空の防止枠を設けると共に、この保護
枠内にガスを噴射するためのガス供給手段を設けたこと
によって達成される。

〔作用〕

物体からの映像は、中空の保護枠内の空間、透明の保農
体ｆ：経て銃側用光学系の受光手段の受光面に到達し、
ここで光電変換されて映像信号が形成される。この際、
中空の防止枠内にはガス供給手段によりガスが噴射され
ているので、ヒユームやスパッタ等の空中浮遊物が中空
の防止枠内に侵入しようとしてもパージされる。したが
って、空中浮遊物が中空の防止枠内に浸入し、更には透
明の保設体表面に付着することによる不具会はなくなる
。

〔実施例〕

以下、第１図〜イ￥−を参照して不発明を溶接位１を検
出装置に適用した場会の実施例を説明する。

第１図は１本発明の実施例における溶接位ｍ慣出装置を
概略的に示した図である。溶接トーチ１を用いて被浴接
部材２ａ、２ｂの開先面３をアーク溶接する状態を示す
。作業能動部でめる溶接トーチｌは、ａ溶接部材２ａ、
２ｂの開先面３と対向する電極部４を有し、この電極部
４と開先面３０間に電気アークを発生名せる。投光手段
５は第ｌの投光部６と第２の投光部７’ｔ−”！し、こ
れらは。

スリット状に鋭く集光した元（線状光線ンを溶接トーチ
ｌの開先面３のアーク点Ｐに先行するフーク点近傍位置
に互いに一部が庶なるように照射する。図中１Ｍｉ分Ｑ
ｌ−Ｑ４は、前述の投光部６゜７によって開先面３上に
生じる光切断像を表す。

受光手段９は１例えばＩＴＶカメラのようなものであり
、前述の光切断像を観測し、溶接位ｆｌｉｔ検出する。

１０．１１および１２は、光学系保護用の透明の保護体
く以下、透明窓と略す）で例えばガラス板のようなもの
である。１３．１４および１５は。

スパッタ、ヒユームの侵入防止を行うための中空の枠（
以下、防止枠と略す）である。１０と１３゜１１と１４
は、互いに一体的に取付けられ各々投光部６および７の
光熱射口に設置されている。

１２と１５も同様に、一体的榊造で受光手段９の光切断
画像入射口に設置されている。第１図に示したように、
アーク発生部Ｐと溶接トーチ１の先端部との延長線で生
成される円錐柱Ｒの内部に上述した投光手段５と受光手
段８とが配置されているので、アーク中のスパッタがこ
れらの光学系に直進して侵入することが防止される効果
がめる。

第２図は、透明窓１０（および１１．１２）と防止枠１
３（および１４．１５）の構造の概略説明図である。防
止枠１３の内側にはネジ状の溝部１６を設けている。こ
れによって、溶接中に発生するスパッタが防止枠１３の
内側に衝突した際に屈折して透明窓ｌＯに侵入すること
が防止される効果がある。さらに、防止枠１３には透明
窓１０に近接した筒所にカス注入口１７を設置している
。

このガス注入口１７を介して高圧ガス例えば圧縮窒気の
ようなものを矢印Ａから吹き付けることによって、ガス
は一度透明窓弐面を吹き付けた後。

防止枠１３の内部を通シ矢印Ｂの方向に押し出される。

すなわち、アーク発生により空気中に浮遊するヒユーム
は、矢印Ｂの方向に押し出されて透明窓１０に浸入する
ことを防ぐ効果がある。さらに、透明窓ｌＯにゴミ等の
不要なものが付着したとしても高圧ガスが透明窓ｌＯの
表面に吹き付けられているので容易に取シ除かれる効果
がおる。

ｌた。防止枠１３がアーク点に先行する部分に向いてい
る（第１図の９３点）ことと、透明窓１０が防止枠１３
による開口内側の端部に配置されていることからスパッ
タが直接透明窓１０まで侵入される確率が低減され、透
明窓ｌＯにスパンタが付着することが防止される。

第３図は、本発明の一実施例を示す概略構成図である。

第３図において、第１図と同一部品には同一の符号で示
した。１８は支持体で溶接トーチ１の外周に配置し、溶
接トーチｌの中心を軸中心とする回転可能構造となって
いる。投光部６と７゜受光手段８は、この支持体１８に
取付けられている。支持体５の上部に固定した歯車１９
ｔ−取付ける。一方、溶接トーチを取付けている取付金
具２０には、モータ２１を固定し、モータ２１の回転軸
に取付けた歯車２２と歯車１９ｔ−係合する伝達機構を
形成する。この伝達機構により、モータ２１の回転力を
支持体１８に伝達し、支持体１８を溶接トーチ１の軸ま
わりに回転させる。

支持体５は、前述した防止枠１３，１４および１５のガ
ス注入口（合計３ケ所）以外は外気と遮断して気密構造
としている。支持体５の上部のガス注入口２３から高圧
ガスを注入することによシ、高圧ガスは支持体５の内部
に充満したのち、防止枠１４，１５および１６の注入口
から第２図で説明したように外部に出射する。これによ
って、前述したように溶接中に発生するヒユームが透明
窓１０．１１および１２に付着することが防止される。

また、防止枠内にガスを噴射することで支持体５の内部
にカスの対流が生じ、この結果内部の温度上昇をも防止
できる効果かめる。ガスは低温であるほどその効果は大
きい。なお、防止枠内には溝部を形成している。これに
よって、仮に枠内に浮遊物が侵入した場せにも、それら
を捕捉することができる。

〔発明の効果］ 本発明によれば、観測用光学系の受光手段前面に加工の
際の空中浮遊物が付着するのを防止することができ、信
頼性の高い加工位置検出ｔ−笑現することができる。嘔
らに、検出装置内部のガスの対流により内部の温度上昇
の防止が可能となり。

温度上昇による応力の発生等による機器への悪影４１を
防止すること、ができ、；ｔ″の点でも信頼性の向上に
寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略説明図、第２図は透明
窓と防止枠の構造説明図、第３図は本発明の一実施例を
示す概略構成図である。 １・・・溶接トーチ、３・・・−光面、４・・・電極部
、６゜７・・・投光部、８・・・受光手段、１０，１１
．１２・・・透明窓、１３，１４．１５・・・防止枠、
１８・・・支持体、１７．２３・・・ガス注入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体上の測定すべき位置からの映像を入力する観測
   用光学系を備え、該映像を処理することによつて加工位
   置を検出するものにおいて、該観測用光学系の受光手段
   の前面に、透明の保護体を配し、該保護体から該物体側
   に伸びる中空の防止枠を設けると共に、該保護枠内にガ
   スを噴射するためのガス供給手段を設けたことを特徴と
   する加工位置検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の加工位置検出装置にお
   いて、前記中空の防止枠の内面部に溝を形成したことを
   特徴とする加工位置検出装置。