JPH04162963A - Detection of deviation of groove in production process for steel pipe - Google Patents

Detection of deviation of groove in production process for steel pipe

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JPH04162963A
JPH04162963A JP28982390A JP28982390A JPH04162963A JP H04162963 A JPH04162963 A JP H04162963A JP 28982390 A JP28982390 A JP 28982390A JP 28982390 A JP28982390 A JP 28982390A JP H04162963 A JPH04162963 A JP H04162963A
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groove
image processing
steel pipe
deviation
ccd camera
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Tomoyuki Tamatsukuri
朋之 玉作
Hideki Miyazaki
秀樹 宮崎
Haruo Koe
向江 春雄
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Nippon Steel Corp
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Abstract

PURPOSE:To facilitate the prior correction of a groove position when the groove position deviates by irradiating the part near the groove of a steel pipe with a laser slit light source, detecting the shadow thereof with a CCD camera for image processing, determining the bright line of the detected groove shape and detecting the deviation of the groove shape. CONSTITUTION:The steel pipe 1 is so disposed and fixed that its joint part faces downward. The image processing CCD camera 2 detects the joint part and executes automatic registration control. A moving stand 3 is a stand to automatically determine the position by image processing. A welding head 4 is inserted via a boom 5 into the inside surface of the steel pipe by traveling of a truck 6. A copying roll 8 is a guide roller inserting and travelling into the groove. The bright line 22 of the groove shape which the CCD camera projects by the laser slight light source 12 is inputted to an image processing computing element 13 and is subjected to digitalized processing computation. The bright line 22 of the groove line read by the camera is displayed by a monitor television 14. A parameter is set from the outside by a constant setter 15 and the output element meeting a control target is computed by an output computing element 16.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼管製造工程における開先外れを検出し、溶接
位置の修正を施す方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for detecting groove deviation in a steel pipe manufacturing process and correcting a welding position.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来技術としては特開昭61−27178号公報で示す
ような開先長手方向の斜め上方よりスリット光又は走査
されたスポット光を開先長手方向に対して直角に照射し
、その開先面上及び母材面上の反射光を、該反射光上方
に設けた対物レンズにより結像させ、母材面上の反射光
の結像面上に開先長手方向と直角方向に細長いスリット
が位置するようにスリット板を配置し、該スリット内を
通過した反射光のみを検出器にて検出し、該検出信号を
信号処理装置で1次元の信号処理をすることにより開先
エツジ部の位置を検出する開先エツジ部の検出方法があ
る。
As a conventional technique, as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 61-27178, slit light or scanned spot light is irradiated diagonally above the longitudinal direction of the groove at right angles to the longitudinal direction of the groove, and the surface of the groove is and the reflected light on the base material surface is imaged by an objective lens provided above the reflected light, and an elongated slit is located on the imaging plane of the reflected light on the base material surface in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove. The position of the groove edge is detected by arranging a slit plate like this, detecting only the reflected light that passed through the slit with a detector, and performing one-dimensional signal processing on the detection signal with a signal processing device. There is a method for detecting groove edges.

〔従来技術の課題〕[Issues with conventional technology]

上記のような従来技術では、開先位置を検出しても、開
先外れ位置から正常な位置にもどす手段に関しては何ら
開示されていない。
In the above-mentioned conventional techniques, even if the groove position is detected, there is no disclosure regarding means for returning the groove position from the position where the groove has come off to the normal position.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は従来技術の課題を有利に解決するものであって
、鋼管開先部近傍に画像処理用CCDカメラを設け、レ
ーザースリット光源を上記鋼管開先部近傍に照射し、そ
の陰影を上記画像処理用CCDカメラで検出し、検出さ
れた開先形状輝線を求めることによって開先位置のズレ
を検出することを特徴とする鋼管製造工程における開先
外れ検出方法である。
The present invention advantageously solves the problems of the prior art, by providing a CCD camera for image processing near the steel pipe groove, irradiating the vicinity of the steel pipe groove with a laser slit light source, and detecting the shadow in the above image. This is a method for detecting groove deviation in a steel pipe manufacturing process, which is characterized in that a deviation in the groove position is detected by detecting with a processing CCD camera and determining the detected groove shape bright line.

以下図面にもとついて本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の実施例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

lは鋼管(バイブ)であって、接合部を下向きに配置固
定される。
1 is a steel pipe (vibrator), which is fixed with the joint portion facing downward.

2は画像処理用CCDカメラであって、鋼管の接合部を
検出し、自動位置合せ制御を行っている。
2 is a CCD camera for image processing, which detects joints of steel pipes and performs automatic positioning control.

3は開先位置合せ用移動架台であって、画像処理によっ
て自動位置決めを行う架台である。
Reference numeral 3 denotes a movable mount for groove positioning, which performs automatic positioning by image processing.

4は溶接ヘッドであって、ブーム5を介して台車6と連
結しており、台車が走行することにより鋼管内面開先に
倣って鋼管内部に挿入されるものである。
A welding head 4 is connected to a truck 6 via a boom 5, and is inserted into the steel pipe following the inner surface groove of the steel pipe as the truck moves.

5はブームであって、先端に取付けられた溶接ヘッド4
と共に管内に挿入されるものである。
5 is a boom, and a welding head 4 is attached to the tip.
It is inserted into the tube together with the tube.

6は走行台車であって、溶接ヘッド4を鋼管内に挿入す
る動力台車である。
Reference numeral 6 denotes a traveling truck, which is a power truck that inserts the welding head 4 into the steel pipe.

7は開先であって、鋼管の溶接部(V型開光)である。7 is a groove, which is a welded part (V-shaped opening) of the steel pipe.

8は倣いロールであって、鋼管内挿入時間先内部に挿入
走行するガイドローラである。
Reference numeral 8 denotes a copying roll, which is a guide roller that is inserted and runs inside the steel pipe before it is inserted into the pipe.

第2図は、画像処理装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the image processing device.

2は上述の画像処理用CCDカメラであって鋼管開先部
20にレーザースリット光源12により映し出された開
先形状輝線22を画像処理演算器13に入力するもので
ある。
Reference numeral 2 denotes the above-mentioned CCD camera for image processing, which inputs the groove shape bright line 22 projected onto the steel pipe groove portion 20 by the laser slit light source 12 to the image processing calculator 13.

12はレーザースリット光源であり、鋼管開先部20に
照射し、開先形状輝線22を発生させるものである。
12 is a laser slit light source that irradiates the steel pipe groove portion 20 to generate a groove shape bright line 22.

13は画像処理演算器であり、画像処理用CCDカメラ
で読取った画像の数値化処理演算を行うものである。
Reference numeral 13 denotes an image processing calculator, which performs numerical processing calculations on images read by the image processing CCD camera.

14はモニターテレビであり、画像処理用CCDカメラ
2て読取った開先形状輝線22を表示するものである。
Reference numeral 14 denotes a monitor television, which displays the groove shape bright line 22 read by the image processing CCD camera 2.

15は定数設定器であり、外部より種々のパラメータを
設定するものである。
Reference numeral 15 denotes a constant setting device, which sets various parameters from the outside.

16は出力演算器であり、制御目標に合った出力要素を
演算する部分である。
Reference numeral 16 denotes an output calculator, which is a part that calculates output elements that match the control target.

I7は画像処理インターフェイス部であり、他の機器と
接続される部分で、制御対象に対して必要な制画量を与
えるものである。
Reference numeral I7 denotes an image processing interface section, which is connected to other devices and provides the necessary image processing amount to the controlled object.

18はシーケンスコントローラインターフェイス部であ
り、画像処理インターフェイス部17と直結され、シー
ケンスコントローラで演算制御すべき入出力を処理する
ものである。
Reference numeral 18 denotes a sequence controller interface section, which is directly connected to the image processing interface section 17 and processes input/output to be arithmetic-controlled by the sequence controller.

19はシーケンスコントローラ演算部であり、画像処理
装置より出力された制御出力を演算処理することにより
、制御対象に対して目標に応じた制aiffl力をシー
ケンスコントローラインターフェイス部18を介して出
力するものである。
Reference numeral 19 denotes a sequence controller calculation unit, which outputs a control force according to the target to the controlled object via the sequence controller interface unit 18 by calculating the control output output from the image processing device. be.

20は鋼管開先部(一部)であり、画像処理の制御対象
となる開先部を有する。
Reference numeral 20 denotes a steel pipe groove (part), which has a groove that is subject to image processing control.

2Iは画像処理エリアであり、この範囲に映し出された
映像を処理するものである。
2I is an image processing area, which processes images projected in this area.

22は開先形状輝線であり、レーザースリット光源12
により開先部の形状を輝線として表示してCCDカメラ
2にて読取処理するものである。
22 is a groove-shaped bright line, and the laser slit light source 12
The shape of the groove is displayed as a bright line and read by the CCD camera 2.

第3図は本発明の制御フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the control flow of the present invention.

1は台車自動工程選択、開始であり、鋼管内に溶接ヘッ
ドを挿入する動作を開始する。
1 is a trolley automatic process selection and start, which starts the operation of inserting the welding head into the steel pipe.

2は管端減速位置であり、開先外れ検出を行うか行わな
いか判断するものである。
2 is a tube end deceleration position, which is used to determine whether or not to detect groove deviation.

3は開先外れキャンセルであり、2で開先外れ検出を行
わない時制御動作をキャンセルするものである。
Reference numeral 3 is a groove deviation cancellation, which cancels the control operation when groove deviation detection is not performed in 2.

4は開先検知モード開始であり、2て開先外れ検出を行
う時画像処理装置にスタート信号を送るものである。
4 is the start of the groove detection mode, and 2 is for sending a start signal to the image processing device when detecting groove deviation.

5は開先外れ検出であり、画像処理装置により検出測定
された開先の左右方向偏差を設定された値に達した時デ
ータとして格納する。設定範囲外のデータは処理しない
。こ−では設定されたサンプリング周期で開先中心アナ
ログデータを読込む範囲±3mmC設定変更可)。
Reference numeral 5 indicates groove deviation detection, in which the horizontal deviation of the groove detected and measured by the image processing device is stored as data when it reaches a set value. Data outside the set range will not be processed. In this case, the range of reading groove center analog data at the set sampling period can be changed to ±3 mm (C setting can be changed).

6はn回連続検出であり、5により設定した値に達した
開先左右偏差かn回連続して検出された場合開先外れ検
出と判断し制御出力する。連続してn回に達しない場合
はその時点で偏差データは処理しない。開先外れ検出が
連続して設定回数検出した場合にONとなる。n=3回
(設定変更可)。
6 is continuous detection n times, and when the left-right deviation of the groove reaching the value set in 5 is detected n times consecutively, it is determined that groove deviation has been detected and a control output is performed. If the number of consecutive times does not reach n, the deviation data is not processed at that point. It turns ON when the groove deviation detection is detected a set number of times consecutively. n = 3 times (settings can be changed).

7は開先なし出力であり画像処理した際に開先が映って
いない時すなわち開先でない部分を走行している時に出
す出力であり、アナログ出力と開先ナシ出力をAND処
理することにより開先部でない所の走行判断としている
。双方の入力、アナログ出力と開先出力がANDで入力
されない場合、制御出力処理はしない。
7 is a bevelless output, which is output when the bevel is not visible during image processing, that is, when traveling in a non-beveled area, and is output by ANDing the analog output and bevelless output. The driving judgment is based on the part other than the front part. If both inputs, analog output and groove output are not ANDed, no control output processing is performed.

8は検出確認タイマーであって7で処理出力された信号
が設定された時間継続、持続しなければ最終出力とはし
ない。
Reference numeral 8 is a detection confirmation timer, and the signal processed and output in step 7 continues for a set period of time, and if it does not continue, it is not output as the final output.

9は管端減速位置であり、管端減速位置でなければ6又
は8の最終出力は有効とし、管端減速位置であれば開先
外れ検出制御はキャンセルする。
9 is the tube end deceleration position; if the tube end is not at the tube end deceleration position, the final output of 6 or 8 is valid; if it is at the tube end deceleration position, the groove deviation detection control is canceled.

すなわち終了する。この開先外れ検出はスタートから管
端減速位置の間だけ検出動作を行なう。
In other words, it ends. This detection of groove deviation is performed only from the start to the tube end deceleration position.

lOは開先外れONであり、最終出力が出た場合、管端
位置でなければ開先外れ出力をする。
lO is ON when the groove is off, and when the final output is output, if it is not at the tube end position, the groove is off is output.

11は台車移動工程自動モード落ちであり、10で開先
外れ出力かされた時台車移動工程の自動モードを切り自
動停止する。
Reference numeral 11 indicates the automatic mode termination of the cart moving process, and when the bevel is outputted in step 10, the automatic mode of the cart moving process is switched off and automatically stopped.

第4図は、画像処理装置の出力仕様を示したものである
FIG. 4 shows the output specifications of the image processing device.

Aは開先中心検出時てあり、モニタ画面には中央部に開
先形状輝線か映り、開先中心であることを示している。
A indicates when the groove center is detected, and the groove shape bright line is displayed in the center on the monitor screen, indicating that the groove center is detected.

この時の状態は正常に開先中心に挿入されていることを
示す。
The state at this time indicates that it has been inserted normally at the center of the groove.

Bは開先中心か右ズレ時であり、モニタ画面には開先形
状輝線か画面上部に映り、そのズレ量に応じて0〜+5
Vの範囲でアナログ出力を出す。
B is when the groove is shifted to the center or to the right, and the groove shape bright line is displayed on the monitor screen at the top of the screen, and the value ranges from 0 to +5 depending on the amount of shift.
Outputs analog output in the V range.

この時の状態は開先を右に外れて走行していることを示
す。この偏差アナログデータを処理し開先か外れて走行
していることを検出する。
The state at this time indicates that the vehicle is running off the groove to the right. This deviation analog data is processed to detect whether the machine is running outside of the groove.

Cは開先中心が左ズレ時であり、モニタ画面には開先形
状輝線が画面下部に映り、そのズレ量に応じてON−5
vの範囲でアナログ出力を出す。
C is when the center of the groove is shifted to the left, and the groove shape bright line is displayed at the bottom of the monitor screen, and it is ON-5 depending on the amount of shift.
Outputs analog output in the range of v.

この時の状態は開先を左に外れて走行していことを示す
。この偏差アナログデータを処理し開先か外れて走行し
ていることを検出する。
The condition at this time indicates that the vehicle is running off the groove to the left. This deviation analog data is processed to detect whether the machine is running outside the groove.

Dは開先中心が映っていない状態てあり、全く開先のな
い所を走行していることを示す。この場合、偏差アナロ
グデータか“0“となることとかつ開先ナシ出力をAN
D処理することにより、開先から外れて開先のない所を
走行していることを検出する。
In D, the center of the groove is not visible, indicating that the vehicle is traveling in a place with no groove at all. In this case, the deviation analog data should be “0” and the bevelless output should be AN
By performing the D process, it is detected that the vehicle is traveling outside the groove and in a place where there is no groove.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

不発明により開先位置か外れた場合、溶接機の進行を止
めることなく事前に開先位置を修正することを可能とす
る。
To make it possible to correct the groove position in advance without stopping the progress of a welding machine when the groove position is deviated due to uninvention.

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

第1図は本発明の開先外れ検出方法の概略説明図、 第2図は画像処理装置の構成を示すブロック図、第3図
は開先外れ検出動作を示す流れ図、第4図は画像処理装
置の出力仕様の説明図である。 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士  青  柳      稔第3図
Fig. 1 is a schematic explanatory diagram of the groove deviation detection method of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of an image processing device, Fig. 3 is a flowchart showing the groove deviation detection operation, and Fig. 4 is image processing. FIG. 3 is an explanatory diagram of output specifications of the device. Applicant Nippon Steel Corporation Patent Attorney Minoru Aoyagi Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、鋼管開先部近傍に画像処理用CCDカメラを設け、
レーザースリット光源を上記鋼管開先部近傍に照射し、
その陰影を上記画像処理用CCDカメラで検出し、検出
された開先形状輝線を求めることによって開先位置のズ
レを検出することを特徴とする鋼管製造工程における開
先外れ検出方法。
1. A CCD camera for image processing is installed near the steel pipe groove,
Irradiate the vicinity of the steel pipe groove with a laser slit light source,
A method for detecting groove deviation in a steel pipe manufacturing process, characterized in that a shift in the groove position is detected by detecting the shadow using the image processing CCD camera and determining the detected groove shape bright line.
JP2289823A 1990-10-26 1990-10-26 Out-of-groove detection method in steel pipe manufacturing process Expired - Lifetime JPH0679777B2 (en)

Priority Applications (1)

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JPH0679777B2 JPH0679777B2 (en) 1994-10-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106300125A (en) * 2015-06-29 2017-01-04 国网山东省电力公司淄博供电公司 Cable duct anti-toy checking tool
CN108620714A (en) * 2018-07-06 2018-10-09 太原科技大学 Welding deviation detecting system based on the molten baths GMAW contour feature and its detection method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61132274A (en) * 1984-12-03 1986-06-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Multilayer automatic welding device
JPS62156077A (en) * 1985-12-27 1987-07-11 Hitachi Zosen Corp Detecting method for welding groove
JPH0237973A (en) * 1988-07-27 1990-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Device for tracking butt weld zone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61132274A (en) * 1984-12-03 1986-06-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Multilayer automatic welding device
JPS62156077A (en) * 1985-12-27 1987-07-11 Hitachi Zosen Corp Detecting method for welding groove
JPH0237973A (en) * 1988-07-27 1990-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Device for tracking butt weld zone

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106300125A (en) * 2015-06-29 2017-01-04 国网山东省电力公司淄博供电公司 Cable duct anti-toy checking tool
CN108620714A (en) * 2018-07-06 2018-10-09 太原科技大学 Welding deviation detecting system based on the molten baths GMAW contour feature and its detection method

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