JPH0221206A - Detection of groove by image processing - Google Patents

Detection of groove by image processing

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JPH0221206A
JPH0221206A JP63170778A JP17077888A JPH0221206A JP H0221206 A JPH0221206 A JP H0221206A JP 63170778 A JP63170778 A JP 63170778A JP 17077888 A JP17077888 A JP 17077888A JP H0221206 A JPH0221206 A JP H0221206A
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root gap
groove
width
value
shoulder
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Yuji Sugitani
祐司 杉谷
Yasuhiko Nishi
泰彦 西
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PURPOSE:To always certainly control a groove by a method wherein the imaging signal of a welded part is integrated and subsequently subjected to differentiation processing to detect a root gap and a shoulder from a peak value and, when the peak value is a predetermined value or less, a root gap width is calculated from a shoulder detected value. CONSTITUTION:The imaging signal of a gap part G by an imaging device 42 is supplied to an operational processing part 48 and the positions of two sets of shoulder parts and root gap parts are detected by an integrating means 50 and a differentiation means 52. In this case, when a judge means 55 judges that the differentiated value by the means 52 is a reference value or less, the operation of formula I, G=Go+L-Lo is operated on the basis of the detection result of the shoulder parts by an operation means 56 to determine the width of a gap G. Therefore, a root gap width is substantially detected with respect to a part impossible to detect a root gap such as a temporary welded part and a groove can be always controlled accurately. In the formula, Go is a reference root gap width, L is an actually measured shoulder width and Lo is a reference shoulder width.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は例えば自動アーク溶接のための開先を溶接トー
チに先行して撮像し、画像情報からルートギャップ幅を
求める方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of imaging a groove for automatic arc welding, for example, prior to a welding torch, and determining the root gap width from the image information.

[従来の技術] ルートギャップ幅を検出して溶接電流を制御することに
より溶込みを制御するアーク溶接法かある。この場合の
ルートギャップ幅は、CODカメラ等でトーチの手前で
撮像した開先の画像処理結果のピーク点の位置検出によ
り検出していた。例えば、溶接アークを所定の状態に保
持する溶接条件を設定するために必要な開先に関する情
報を、開先の画像の輝度から積分・微分処理を行い検出
する開先検出装置は本願発明者らによって特願昭62−
89908号で既に出願されている。
[Prior Art] There is an arc welding method that controls penetration by detecting the root gap width and controlling the welding current. In this case, the root gap width was detected by detecting the position of the peak point of the image processing result of the groove, which was imaged in front of the torch using a COD camera or the like. For example, the inventors of the present invention have developed a groove detection device that performs integral and differential processing on the brightness of an image of the groove to detect information about the groove necessary to set welding conditions that maintain the welding arc in a predetermined state. Patent application 1986-
No. 89908 has already been filed.

第4図は上記開先検出装置の構成を示す説明図、第5図
は同装置の処理工程のフローチャト、第6図は処理工程
のタイムチャートである。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the groove detection device, FIG. 5 is a flowchart of the processing steps of the device, and FIG. 6 is a time chart of the processing steps.

第4図において、撮像装置2の視野内に母材26と開先
面30とルートギャップ幅28が入るように、初期設定
が行われる(第5図ステップSA参照)。尚、24は溶
接時に発生するヒユームを除去するためのエアーノズル
である。
In FIG. 4, initial settings are performed so that the base material 26, the groove surface 30, and the root gap width 28 are within the field of view of the imaging device 2 (see step SA in FIG. 5). Note that 24 is an air nozzle for removing fumes generated during welding.

撮像装置2からの画像信号は、制御部4に人力されるよ
うになっている(ステップSC参照)。
The image signal from the imaging device 2 is manually input to the control unit 4 (see step SC).

この制御部4は、メモリ6と、演算処理部8に各々接続
されている。この演算処理部8は、積分手段10、微分
手段12、検出手段14、演算手段16を各々有してい
る。また、検出手段14には、誤検出による大幅な変動
を抑制するリミッタ18が設けられている。
This control section 4 is connected to a memory 6 and an arithmetic processing section 8, respectively. This arithmetic processing section 8 has an integrating means 10, a differentiating means 12, a detecting means 14, and an arithmetic means 16, respectively. Further, the detection means 14 is provided with a limiter 18 that suppresses large fluctuations due to erroneous detection.

制御部4では、通常は情報処理の高速化・簡略化のため
、撮像装置2の画像に対して、第6図(八)の−点鎖線
で示すような微小領域のみが処理領域として設定ないし
限定され、これらの領域内の画素データがメモリ6から
読み出されて、以後の信号処理が行われる。また、各領
域は溶接進行と共にルートギャップ端GA、GB、ショ
ルダKA、KBの位置を追尾するようになっている。
In order to speed up and simplify information processing, the control unit 4 usually sets or sets only a small region as shown by the - dotted chain line in FIG. 6 (8) as a processing region for the image of the imaging device 2. The pixel data within these areas are read out from the memory 6 and subjected to subsequent signal processing. Further, each region is designed to track the positions of root gap ends GA, GB, shoulders KA, KB as welding progresses.

第6図(C)には、適宜のX座標値における各画素の輝
度データが示されている。この図に示すように、輝度は
一般に開口面20で高く、ルートギャップの部分では低
い。しかし、光学ノイズのFA3響により、ルートギャ
ップ端GA、GB、ショルダKA、KBの位置を良好に
検出することは困難である。
FIG. 6(C) shows the luminance data of each pixel at an appropriate X coordinate value. As shown in this figure, the brightness is generally high at the aperture surface 20 and low at the root gap. However, it is difficult to accurately detect the positions of the root gap ends GA, GB, and shoulders KA, KB due to the FA3 effect of optical noise.

そこで、かかる画素の輝度に対して、積分手段lOによ
り、Y座標のものをX方向に加算する位置積分が行われ
る(ステップSC参照)。
Therefore, with respect to the luminance of such a pixel, positional integration is performed by the integrating means lO by adding the Y coordinate in the X direction (see step SC).

X方向の位置積分が、第6図(A)の−点鎖線で示され
ている指定領域内の画素について行われ、その結果、同
図(D)に示すような輝度の積分データが得られる(図
中、破線は積分処理の行われていない部分を示す)。
Positional integration in the X direction is performed for pixels within the specified area indicated by the dashed line in FIG. 6(A), and as a result, luminance integral data as shown in FIG. 6(D) is obtained. (In the figure, the broken line indicates the part where the integration process is not performed).

次に、以上のような積分データに対して、微分手段12
により微分が行われる(ステップSC参照)。この微分
は、微分値を求める画素の左右2つ目に各々位置する画
素の輝度(QA、QB)の差の絶対値を求めることによ
って行われる。
Next, for the integral data as described above, the differentiating means 12
Differentiation is performed by (see step SC). This differentiation is performed by finding the absolute value of the difference between the luminances (QA, QB) of the pixels located second to the left and right of the pixel for which the differential value is sought.

微分値= l QA−QB 第6図(E)には、以上のようにして求められた微分デ
ータが示されており、ルートギャップGAGB、ショル
ダKA、KBに対応するピークが鮮明に表れている。
Differential value = l QA-QB Figure 6 (E) shows the differential data obtained in the above manner, and the peaks corresponding to the root gap GAGB, shoulders KA, and KB are clearly visible. .

次に以上のようにして求められた微分輝度ブタに対して
、検出手段14によるルートギャップGA、GB、ショ
ルダKA、KBの位置検出、ルートギャップ幅の計測が
行われる(ステップSC参照)。
Next, the detection means 14 detects the positions of the root gaps GA, GB, shoulders KA, KB and measures the root gap width with respect to the differential luminance obtained as described above (see step SC).

すなわち、第6図(^)に示す指定領域内で同図(E)
の微分値が最大の画素の位置が求められ、ルートギャッ
プGA、GB、ショルダKA、KBの位置として検出さ
れる。検出されたルートギャップGA、GBから、ルー
トギャップ幅28が計測される。
In other words, within the designated area shown in Figure 6 (^),
The position of the pixel with the maximum differential value is determined and detected as the position of the root gap GA, GB, shoulder KA, KB. The root gap width 28 is measured from the detected root gaps GA and GB.

次に、所定の換算式を用いて、前記計測されたギャップ
幅28から、溶接電流指令値と溶接速度等の溶接データ
が、演算手段16によって算出される(ステップSC参
照)。この溶接データは、−度メモリ6に格納され、所
定の遅延の後、制御部4から溶接制御装置20に出力さ
れ(ステップSC参照)、溶接トーチ22の溶接電流指
令値と溶接速度等を制御する。
Next, welding data such as a welding current command value and welding speed are calculated by the calculation means 16 from the measured gap width 28 using a predetermined conversion formula (see step SC). This welding data is stored in the -degree memory 6, and after a predetermined delay, is output from the control unit 4 to the welding control device 20 (see step SC) to control the welding current command value, welding speed, etc. of the welding torch 22. do.

以上の動作が繰返し行われ、すべての溶接が終了すると
、装置の動作も終了する(ステップSC参照)。
The above operations are repeated, and when all welding is completed, the operation of the device is also completed (see step SC).

[発明が解決しようとする課題] しかしながら前記装置の検出方法では、ルートギャップ
が裏側からの光などで画像中に現われなくなったり、仮
付は溶接部分等で、実際にルートギャップが埋っている
場合等も同様に、画像中にルートギャップ情報が現われ
ないので、ギャップ幅が検出不能となる。また、上記の
ような特別な場合でなくとも、輝度の差が開先面とあま
りなければ、ヒユーム・開先面のキズ等によるノイズを
、ギャップ幅と誤認して誤作動の原因となりかねない可
能性があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, with the detection method of the above-mentioned device, the root gap may not appear in the image due to light from the back side, or if the root gap is actually filled due to tacking at a welded part, etc. Similarly, since root gap information does not appear in the image, the gap width cannot be detected. In addition, even if it is not a special case like the above, if there is not much difference in brightness between the groove surface and the groove surface, noise due to humus or scratches on the groove surface may be mistaken for the gap width, which may cause malfunction. There was a possibility.

そこで本発明は、溶接中にルートギャップ端の消失等に
よるルートギャップ位置を検出し難い状況でも確実に溶
接をすることの可能な画像による開先検出法を得ること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a groove detection method using images that allows reliable welding even in situations where it is difficult to detect the root gap position due to disappearance of the root gap end during welding.

[課題を解決するだめの手段] 木発明に係る画像処理による開先検出法では、撮像手段
によって撮像された開先画像の画像情報に対して、積分
処理を行う積分工程と、;積分された画像情報に対して
、微分処理を行う微分工程と、;微分された画像情報か
ら、開先寸法に関する情報を得る検出工程を含み、開先
に対して溶接アークを所定の状態に保持するための溶接
条件を制御するために必要It2つのルートギャップ端
GA、GB、2つのショルダKA、KBの位置に関する
情報を各々に対応する二次元的な検出領域を限定して得
る画像処理による開先検出法において、 前記2つのルートギャップ端GA、GBに対応するピー
ク値が所定値以上であるか否かを判定する判定工程を有
し、 前記判定工程で所定値以上である場合、前記各ピーク値
により2つのルートギャップ端GA。
[Means for Solving the Problem] The groove detection method using image processing according to the invention includes an integral step of performing an integral process on image information of a groove image captured by an imaging means; The method includes a differentiation process that performs differential processing on image information, and a detection process that obtains information about the groove dimensions from the differentiated image information, and a detection process that maintains the welding arc in a predetermined state with respect to the groove. A groove detection method using image processing to obtain information regarding the positions of the two root gap edges GA, GB and two shoulders KA, KB necessary for controlling welding conditions by limiting the corresponding two-dimensional detection areas. comprising a determination step of determining whether peak values corresponding to the two root gap ends GA and GB are greater than or equal to a predetermined value, and if the peak values are greater than or equal to the predetermined value in the determination step, each of the peak values Two root gap edges GA.

GBの位置を求めてルートギャップ幅を決定し、前記判
定工程で所定値未満である場合、前記2つの開先のショ
ルダKA、KBの位置より割算で間接的に2つのルート
ギャップ端GA、GB間の幅寸法を決定するものである
The root gap width is determined by determining the position of GB, and if it is less than a predetermined value in the determination step, the two root gap ends GA are indirectly divided by the positions of the shoulder KA and KB of the two grooves, This determines the width dimension between GB.

[作用] 木発明においては、微分工程あとに、開先のルートギャ
ップのピーク値が所定値以上であるか否かを判定し、所
定値未満である場合、検出された開先のショルダKA、
KBの位置より計算で間接的にギャップ幅の推定値を決
定するものである。
[Operation] In the wood invention, after the differentiation step, it is determined whether the peak value of the root gap of the groove is equal to or greater than a predetermined value, and if it is less than the predetermined value, the detected groove shoulder KA,
The estimated value of the gap width is indirectly determined by calculation from the position of KB.

その計算方法は、検出された開先のショルダにA、KB
の各々の位置から計測される実測ショルダ幅りと初期設
定時に予め記憶しておいた開先形状の基準ショルダ幅し
。、基準ルートギャップ幅Goを使って下記の算出式に
より推定ルートギャップ幅Gを算出する。
The calculation method is to add A, KB to the shoulder of the detected groove.
The measured shoulder width measured from each position and the reference shoulder width of the groove shape that was stored in advance during initial setting. , the estimated root gap width G is calculated using the reference root gap width Go using the following calculation formula.

G=GO+t、−t、。G=GO+t, -t,.

[実施例] 第1図は本願検出法による開先検出装置の構成を示す説
明図、第2図は同装置の処理工程のフローヂャト、第3
図は仮付は溶接部分の処理工程のタイムヂャ−1・であ
る。
[Example] Fig. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a groove detection device according to the present detection method, Fig. 2 is a flowchart of the processing steps of the device, and Fig. 3 is a flowchart of the processing steps of the device.
The figure shows timer 1 of the tack welding process.

第1図において、撮像装置42の視野内に母材66と開
先面70とルートギャップ幅Gが入るように、初期設定
が行われ、同時に開先形状の基準ショルダ幅し。、基準
ルートギャップ幅G。等の基礎データの値が人力される
(第2図ステップSa参照)。尚、64は溶接時に発生
するヒユームを除去するためのエアーノズルである。
In FIG. 1, initial settings are performed so that the base material 66, the groove surface 70, and the root gap width G are included in the field of view of the imaging device 42, and at the same time, the reference shoulder width of the groove shape is set. , reference root gap width G. The values of basic data such as the following are manually input (see step Sa in FIG. 2). Note that 64 is an air nozzle for removing fumes generated during welding.

撮像装置42からの画像信号は、制御部44に人力され
るようになっている(ステップsb参照)。
The image signal from the imaging device 42 is manually input to the control unit 44 (see step sb).

この制御部44は、メモリ46と、演算処理部48に各
々接続されている。この演算処理部48は、積分手段5
0、微分手段52、検出手段54、判定手段55、演算
手段56を各々有している。また、検出手段54には、
誤検出による大幅な変動を抑制するリミッタ58か設け
られている。
This control section 44 is connected to a memory 46 and an arithmetic processing section 48, respectively. This arithmetic processing section 48 includes the integrating means 5
0, differentiating means 52, detecting means 54, determining means 55, and calculating means 56, respectively. Further, the detection means 54 includes:
A limiter 58 is provided to suppress large fluctuations due to erroneous detection.

制御部44では、通常は情報処理の高速化・i7H略化
のため、撮像装置42の画像に対して、第3図(八)の
−点鎖線で示すような微小領域のみが処理領域として設
定ないし限定され、これらの領域内の画素データがメモ
リ46から読み出されて、以後の信号処理が行われる。
In order to speed up information processing and simplify i7H, the control unit 44 normally sets only a minute area as shown by the dashed line in FIG. 3 (8) as a processing area for the image of the imaging device 42. pixel data within these areas is read out from the memory 46 and subjected to subsequent signal processing.

また、各領域は溶接進行と共にルートギャップ端GA、
GB、ショルダKA、KBの位置を追尾するようになっ
ている。
In addition, as welding progresses in each area, the root gap edge GA,
The positions of GB, shoulder KA, and KB are tracked.

第3図(C) には、ルートギャップ部で裏側より仮付
は溶接されている溶接部分69を含んだXa部位におけ
る各画素の輝度データが示されている。
FIG. 3(C) shows the luminance data of each pixel in the Xa region including the welding portion 69 which is tack welded from the back side at the root gap portion.

この図に示すように、ルートギャップの部分の輝度はあ
る程度低くなっているが、開先内の輝度分布は全体に平
坦な不明瞭なものになる。全体的な光学ノイズの影響に
より、ルートギャップ端GAGBは元より、ショルダK
A、KBの位置を良好に検出することは困難である。
As shown in this figure, the brightness at the root gap is low to some extent, but the brightness distribution within the groove is flat and unclear as a whole. Due to the influence of overall optical noise, not only the root gap edge GAGB but also the shoulder K
It is difficult to detect the positions of A and KB well.

そこで、かかる画素の輝度に対して、積分゛手段50で
、Y座標のものをX方向に加算することにより位置積分
が行われる(ステップSc参照)。
Therefore, the positional integration of the luminance of the pixel is performed by the integrating means 50 by adding the Y coordinate in the X direction (see step Sc).

X方向の位置積分が、第3図(A)の−点鎖線で示され
ている4つの指定領域内の画素について行われ、その結
果、同図(D)に示すような輝度の積分データが得られ
る(図中、破線は積分処理の行われていない部分を示す
)。
Position integration in the X direction is performed for pixels within the four designated areas indicated by the dashed-dotted lines in Figure 3 (A), and as a result, luminance integral data as shown in Figure 3 (D) is obtained. (In the figure, the broken line indicates the part where the integration process is not performed).

次に、以上のような積分データに対して、微分手段52
により微分が行われる(ステップSc参照)。この微分
は、微分値を求める画素の左右2つ目に各々位置する画
素(QA、QB)間の輝度差の絶対値を求めることによ
って行われる。
Next, for the integral data as described above, the differentiating means 52
Differentiation is performed by (see step Sc). This differentiation is performed by finding the absolute value of the luminance difference between the pixels (QA, QB) located second to the left and right of the pixel for which the differential value is sought.

微分値=lQA−QB 第3図(E)には、以上のようにして求められた微分デ
ータが示されている。以上のようにして求められた微分
輝度データに対して、検出手段54によるルートギャッ
プGA、GB、ショルダKA。
Differential value=lQA-QB FIG. 3(E) shows the differential data obtained in the above manner. The root gap GA, GB, and shoulder KA are determined by the detection means 54 based on the differential luminance data obtained as described above.

KBの位置検出、ルートギャップ幅の計測が行われる(
ステップSe参照)のであるが、図のようにショルダK
A、KBに対応するピークが鮮明に表れているが、一方
ルートギャップGA、GBに対応するピークは開先面7
0と輝度差があまりないために、鮮明には表れていない
ことが判る。この時ノイズ等が生じ、ルートギャップG
A、GBに対応するピークよりも高くなった場合には、
そのノイズをルートギャップ端としてしまい、誤動作を
生じる可能性がある。
The position of KB is detected and the root gap width is measured (
(see step Se), but as shown in the figure, the shoulder K
The peaks corresponding to A and KB are clearly visible, while the peaks corresponding to root gaps GA and GB are on the groove surface 7.
It can be seen that because there is not much difference in brightness from 0, it does not appear clearly. At this time, noise etc. occur and the root gap G
If it becomes higher than the peak corresponding to A, GB,
This noise may be applied to the root gap end, resulting in malfunction.

そこで、検出されたルートギャップGA、GBに対応す
るピークについて、予め決めていた所定値以上であるか
否かを判定する判定を行う(ステップSi参照)。
Therefore, a determination is made to determine whether or not the peaks corresponding to the detected root gaps GA and GB are equal to or greater than a predetermined value (see step Si).

所定値以上である場合には、検出手段54によって検出
された値、即ち第3図(A)に示す指定領域内で同図(
ε)の微分値が最大の画素の位置を、ルートギャップG
A、GB、ショルダKA、KBの位置として検出され、
検出されたルートギヤ・ンプGA、GBから、ルートギ
ャップ幅Gを計測し、その値を次の演算手段56に送る
If the value is greater than or equal to the predetermined value, the value detected by the detection means 54, that is, within the designated area shown in FIG.
The position of the pixel with the maximum differential value of ε) is determined by the root gap G
Detected as the position of A, GB, shoulder KA, KB,
The root gap width G is measured from the detected root gear amplifiers GA and GB, and the value is sent to the next calculation means 56.

所定値より小さいばあいには、微分によって検出された
開先のショルダKA、KBの各々の位置から計I11さ
れる実測ショルダ幅りと初期設定時に予め記憶しておい
た開先形状の基準ショルダ幅Lo、基準ルートギャップ
幅G。を使って下記の算出式+11により推定ルートギ
ャップ幅Gを算出しくステップSc参照)、その値を次
の演算手段56に送る。
If it is smaller than the predetermined value, the measured shoulder width calculated from the respective positions of the shoulders KA and KB of the groove detected by differentiation and the reference shoulder of the groove shape stored in advance at the time of initial setting are used. Width Lo, standard root gap width G. The estimated root gap width G is calculated using the following calculation formula +11 (see step Sc), and the value is sent to the next calculation means 56.

G=GO+L−LO・+11 ところで、接合すべき2部材間の開先のルートキャップ
幅の変化に対して成る溶込み深さを保つための溶接電流
の大きさの変化特性が溶接ワイヤおよびシールドガスな
どの使用材料に特有の関係として種々の溶込み深さにつ
いて予め実験により求められる。例えば、溶接電流をI
、ルートギャップ幅をG、ルートギャップ幅が零のとき
の溶接電流をIoとすると、成る溶接速度範囲内におい
ては、 1  ”  I  o    k G        
         ・・・(2)の線形式で表せるリニ
アな変化特性が得られることが確かめられており、但し
上式でkは前記使用材料等によって一義的に定まる定数
である。
G=GO+L-LO・+11 By the way, the characteristics of the change in the magnitude of the welding current to maintain the penetration depth with respect to the change in the root cap width of the groove between the two members to be joined are the characteristics of the welding wire and shielding gas. Various penetration depths are determined in advance through experiments as relationships specific to the materials used. For example, if the welding current is I
, the root gap width is G, and the welding current when the root gap width is zero is Io, then within the welding speed range, 1 ” I o k G
... It has been confirmed that a linear change characteristic expressed by the linear form of (2) can be obtained, where k in the above equation is a constant uniquely determined by the material used, etc.

また同様に、溶接速度Vも下記の換算式(3)のように
予め実験により求められる。
Similarly, the welding speed V is also determined in advance through experiments as shown in conversion formula (3) below.

V=K・Vr/(So+△5(G))・・・(3)但し
、Kはワイヤ断面積、vfはワイヤ送給速度、Soはギ
ャップ0のときの適正溶着断面積、△S (G)は開先
断面積増加号である。
V=K・Vr/(So+△5(G))...(3) However, K is the wire cross-sectional area, vf is the wire feeding speed, So is the appropriate welding cross-sectional area when the gap is 0, △S ( G) is the groove cross-sectional area increase number.

そこで、上記換算式(2)、(3)を用いて、前記計測
及び算出されたギャップ幅Gから、溶接電流指令値と溶
接速度等が演算手段56によって算出される(ステップ
Sc参照)。この溶接データは、−度メモリ46に格納
され、所定の遅延の後、制御部44から溶接制御装置6
0に出力され(ステップ5g参照)、溶接トーチ62の
溶接電流指令値と溶接速度等を制御する。
Therefore, the welding current command value, welding speed, etc. are calculated by the calculation means 56 from the measured and calculated gap width G using the conversion formulas (2) and (3) (see step Sc). This welding data is stored in the -degree memory 46, and after a predetermined delay, is sent from the control section 44 to the welding control device 6.
0 (see step 5g), and controls the welding current command value, welding speed, etc. of the welding torch 62.

以上の動作が繰返し行われ、すべての溶接が終了すると
、装置の動作も終了する(ステップS h参照)。
The above operations are repeated, and when all welding is completed, the operation of the apparatus is also completed (see step Sh).

上述のように判定工程を行うことにより、仮イ」け溶接
や裏側からの光などによって、溶接工程中に画像データ
中にルートギャップが表れていないでもルートギャップ
幅の出力を確保でき、溶込み制御が確実に実施できる。
By performing the judgment process as described above, even if the root gap does not appear in the image data during the welding process due to temporary welding or light from the back side, it is possible to ensure the output of the root gap width, and it is possible to ensure penetration. Control can be carried out reliably.

更に、所定値より小さい微分値ピークは切り捨てるので
誤動作も少なくなり、信頼性も大幅に高まった。
Furthermore, differential value peaks smaller than a predetermined value are discarded, reducing malfunctions and greatly increasing reliability.

また、表面溶接後の裏面溶接継手の開先はすでに表面1
848部の底が溶けこんでいるのでルートギャップか存
在しない場合がある。この様な場合でも末頼画像処理に
よる開先検出法では、他に特別な11S置を必要とせず
溶接を実施することが可能となる。
In addition, the groove of the back weld joint after front welding is already 1
Since the bottom of part 848 has melted, there may be no root gap. Even in such a case, the groove detection method using Sueyori image processing makes it possible to perform welding without requiring any other special 11S setting.

[発明の効果] 本発明は以上説明したとおり、開先のルートギ定する判
定工程を有することにより、仮付は溶接や裏側からの光
などによって、溶接工程中に画像データ中にルートギャ
ップが表れていないでもルートギャップ幅の出力を確保
でき溶込み制御が確実に実施できる。更に、所定値より
小さいデータは切り捨てるので誤動作も少なくなり、信
頼性も大幅に高まるという効果がある。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention has a determination process for determining the root gap of the groove, so that the root gap is not displayed in the image data during the welding process during tack bonding due to welding or light from the back side. It is possible to secure the output of the root gap width even if it is not the same, and to perform penetration control reliably. Furthermore, since data smaller than a predetermined value is discarded, malfunctions are reduced and reliability is greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本願検出法による開先検出装置の構成を示す説
明図、第2図は同装置の処理工程のフローチャト、第3
図は仮付は溶接部分の処理工程のタイムチャート、第4
図は上記開先検出装置の構成を示す説明図、第5図は同
装置の処理工程のフローチャト、第6図は処理工程のタ
イムチャートである。 図において、50は積分手段、52は微分手段、54は
検出手段、55は判定手段、56は演算手段である。 ャップのピーク値が所定値以上であるか否かを判代理人
 弁理士 佐 藤 正 年 昭和63年10月26日
Figure 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a groove detection device using the present detection method, Figure 2 is a flowchart of the processing steps of the device, and Figure 3 is a flowchart of the processing steps of the device.
The figure is a time chart of the processing process of the welding part for tack attachment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the groove detection device, FIG. 5 is a flowchart of the processing steps of the device, and FIG. 6 is a time chart of the processing steps. In the figure, 50 is an integrating means, 52 is a differentiating means, 54 is a detecting means, 55 is a determining means, and 56 is a calculating means. Patent attorney Tadashi Sato October 26, 1988

Claims (1)

【特許請求の範囲】 撮像手段によって撮像された開先画像の画像情報に対し
て、積分処理を行う積分工程と、;積分された画像情報
に対して、微分処理を行う微分工程と、;微分された画
像情報から、開先寸法に関する情報を得る検出工程を含
み、開先に対して溶接アークを所定の状態に保持するた
めの溶接条件を制御するために必要な2つのルートギャ
ップ端GA、GB、2つのショルダKA、KBの位置に
関する情報を各々に対応する二次元的な検出領域を限定
して得る画像処理による開先検出法において、 前記2つのルートギャップ端GA、GBに対応するピー
ク値が所定値以上であるか否かを判定する判定工程を有
し、 前記判定工程で所定値以上である場合、前記各ピーク値
により2つのルートギャップ端GA、GBの位置を求め
てルートギャップ幅を決定し、前記判定工程で所定値未
満である場合、前記2つの開先のショルダKA、KBの
位置より計算で間接的に2つのルートギャップ端GA、
GB間の幅寸法を決定する画像処理による開先検出法。
[Claims] An integration step of performing an integral process on image information of a groove image captured by an imaging means; a differentiation step of performing a differentiation process on the integrated image information; two root gap ends GA necessary for controlling welding conditions to maintain the welding arc in a predetermined state with respect to the groove, In a groove detection method using image processing in which information regarding the positions of GB, two shoulders KA and KB is obtained by limiting two-dimensional detection areas corresponding to each, peaks corresponding to the two root gap edges GA and GB are obtained. It has a determination step of determining whether the value is greater than or equal to a predetermined value, and if the value is greater than or equal to the predetermined value in the determination step, the positions of the two root gap ends GA and GB are determined based on the respective peak values and the root gap is determined. If the width is determined and is less than a predetermined value in the determination step, the two root gap ends GA are calculated indirectly from the positions of the shoulders KA and KB of the two grooves,
A groove detection method using image processing to determine the width between GB.
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