JPH05312650A - 金属の溶接部分検出装置 - Google Patents
金属の溶接部分検出装置Info
- Publication number
- JPH05312650A JPH05312650A JP11745892A JP11745892A JPH05312650A JP H05312650 A JPH05312650 A JP H05312650A JP 11745892 A JP11745892 A JP 11745892A JP 11745892 A JP11745892 A JP 11745892A JP H05312650 A JPH05312650 A JP H05312650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding part
- radiation
- metal
- emissivity
- welded portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、金属の溶接部分を検出する装置に関
し、小孔の穿設等の工程が不要であり、かつ溶接部分を
確実に検出する。 【構成】複数台の放射温度計で金属表面の互いに同一領
域を互いに異なる角度で睨み、これら複数の放射温度計
で計測された複数の放射温度に基づいて放射率比を演算
し、この放射率比に基づいて溶接部分か否かを判定す
る。
し、小孔の穿設等の工程が不要であり、かつ溶接部分を
確実に検出する。 【構成】複数台の放射温度計で金属表面の互いに同一領
域を互いに異なる角度で睨み、これら複数の放射温度計
で計測された複数の放射温度に基づいて放射率比を演算
し、この放射率比に基づいて溶接部分か否かを判定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属の溶接部分を検出
する装置に関する。
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼プロセスでは、鋼板コイルを溶接し
溶接された複数の鋼板を連続的に加熱炉、焼鈍炉等に通
板する連続処理が行われている。この連続処理は、材質
等が互いに異なる複数種類の鋼板が互いに溶接され、こ
れら複数種類の鋼板に跨って行われることもあり、この
場合、互いに種類の異なる鋼板どうしの溶接点の通過タ
イミングで、その厚みや材質等の相違に応じて例えば炉
のゾーンごとの温度等のプロセス条件を変更する必要が
ある。また連続炉出口側でのコイル切断の切断点を予知
して切断機をプリセットする必要もある。
溶接された複数の鋼板を連続的に加熱炉、焼鈍炉等に通
板する連続処理が行われている。この連続処理は、材質
等が互いに異なる複数種類の鋼板が互いに溶接され、こ
れら複数種類の鋼板に跨って行われることもあり、この
場合、互いに種類の異なる鋼板どうしの溶接点の通過タ
イミングで、その厚みや材質等の相違に応じて例えば炉
のゾーンごとの温度等のプロセス条件を変更する必要が
ある。また連続炉出口側でのコイル切断の切断点を予知
して切断機をプリセットする必要もある。
【０００３】この溶接点は連続プロセスの入口側では検
知されており、上記目的のため炉内の回転ローラの回転
数等に基づいて鋼板の移動量を計算することにより溶接
点のトラッキングが行われるが、長い連続プロセスでは
計算誤差が累積しそのトラッキングを必ずしも十分な精
度で行うことはできない。このため連続炉の中間で溶接
点検出を行い、トラッキング修正が行われている。
知されており、上記目的のため炉内の回転ローラの回転
数等に基づいて鋼板の移動量を計算することにより溶接
点のトラッキングが行われるが、長い連続プロセスでは
計算誤差が累積しそのトラッキングを必ずしも十分な精
度で行うことはできない。このため連続炉の中間で溶接
点検出を行い、トラッキング修正が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このトラッキング修正
のために、従来はコイル溶接点に小孔を穿設し、この小
孔を光学的に検出していた。しかし、このような小孔を
穿設するには、そのためにかなり大がかりな装置を必要
とし、その分コスト高となるという問題があった。
のために、従来はコイル溶接点に小孔を穿設し、この小
孔を光学的に検出していた。しかし、このような小孔を
穿設するには、そのためにかなり大がかりな装置を必要
とし、その分コスト高となるという問題があった。
【０００５】本発明は、この問題点を解決し、小孔の穿
設等の工程が不要であり、かつ溶接点を確実に検出する
ことのできる金属の溶接部分検出装置を提供することを
目的とする。
設等の工程が不要であり、かつ溶接点を確実に検出する
ことのできる金属の溶接部分検出装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の金属の溶接部分検出装置は、溶接部分を有す
る金属表面の互いに同一領域を視野とし該同一領域を金
属表面の法線に対し互いに異なる角度で睨む、金属表面
の放射温度を計測する複数の放射温度計と、該複数の放
射温度計で計測された複数の放射温度に基づいて放射率
比を求める演算手段と、該演算手段で求められた放射率
比に基づいて、溶接部分が上記視野に存在するか否かを
判定する判定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
の本発明の金属の溶接部分検出装置は、溶接部分を有す
る金属表面の互いに同一領域を視野とし該同一領域を金
属表面の法線に対し互いに異なる角度で睨む、金属表面
の放射温度を計測する複数の放射温度計と、該複数の放
射温度計で計測された複数の放射温度に基づいて放射率
比を求める演算手段と、該演算手段で求められた放射率
比に基づいて、溶接部分が上記視野に存在するか否かを
判定する判定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【作用】この放射温度計による検出で重要な放射率ε
は、光の波長λの関数であるとともに測定角度θの関数
でもある。即ち、 ε＝ｆ（λ，θ） …（１） と記述される。
は、光の波長λの関数であるとともに測定角度θの関数
でもある。即ち、 ε＝ｆ（λ，θ） …（１） と記述される。
【０００８】ここで互いに異なる測定角度θa ，θb に
おける放射率をεa ，εb とすると、
おける放射率をεa ，εb とすると、
【０００９】
【数１】
【００１０】ここで、Ｃ2 はプランクの第２定数、Ｔは
真の温度、Ｓa ，Ｓb はそれぞれ測定角度θa ，θb で
測定された輝度温度である。上記（２）式，（３）式か
らＴを消去すると、放射率比ｒ＝εb ／εa は、
真の温度、Ｓa ，Ｓb はそれぞれ測定角度θa ，θb で
測定された輝度温度である。上記（２）式，（３）式か
らＴを消去すると、放射率比ｒ＝εb ／εa は、
【００１１】
【数２】
【００１２】と表わされる。この（４）式に基づいて、
互いに異なった角度で同一の領域を視野とする放射温度
計の測定値から放射率比ｒが求められる。ところで溶接
部分は、表面酸化等の点で溶接部分以外の金属表面とは
性質が異なっており、したがって溶接部分とその他の部
分とでは、放射率比ｒの値が大きく異なることになる。
本発明はこの性質を利用したものである。即ち本発明の
金属の溶接部分検出装置は、溶接部分を有する金属表面
の同一領域を視野とし該同一領域を金属表面の法線に対
し互いに異なる角度で睨むように複数の放射温度計を配
置し、これら複数の放射温度計で計測された複数の放射
温度に基づいて放射率比を求め、この放射率比に基づい
て、溶接部分が視野に存在するか否かを判定するように
構成したものであり、これにより、例えば鋼板の連続処
理等において、鋼板の継ぎ目の溶接部分に孔を穿設する
ことやその他人為的な目印を付すことなく、該溶接部分
を正確に検知することができる。
互いに異なった角度で同一の領域を視野とする放射温度
計の測定値から放射率比ｒが求められる。ところで溶接
部分は、表面酸化等の点で溶接部分以外の金属表面とは
性質が異なっており、したがって溶接部分とその他の部
分とでは、放射率比ｒの値が大きく異なることになる。
本発明はこの性質を利用したものである。即ち本発明の
金属の溶接部分検出装置は、溶接部分を有する金属表面
の同一領域を視野とし該同一領域を金属表面の法線に対
し互いに異なる角度で睨むように複数の放射温度計を配
置し、これら複数の放射温度計で計測された複数の放射
温度に基づいて放射率比を求め、この放射率比に基づい
て、溶接部分が視野に存在するか否かを判定するように
構成したものであり、これにより、例えば鋼板の連続処
理等において、鋼板の継ぎ目の溶接部分に孔を穿設する
ことやその他人為的な目印を付すことなく、該溶接部分
を正確に検知することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、２台の放射温度計の配置例を示した図である。矢
印方向に連続的に移動される鋼板１の表面上の所定の領
域１ａに対し、法線方向に第１の放射温度計２が配置さ
れ、その法線に対し角度θだけ傾いた方向に第２の放射
温度計３が配置されている。これら第１および第２の放
射温度計２，３はいずれも鋼板１の表面上の互いに同一
の領域を睨むように視野が調整されている。これらの放
射温度計２，３による計測結果は、図示しないコンピュ
ータに入力され、このコンピュータ内で以下に述べる演
算が行われる。
１は、２台の放射温度計の配置例を示した図である。矢
印方向に連続的に移動される鋼板１の表面上の所定の領
域１ａに対し、法線方向に第１の放射温度計２が配置さ
れ、その法線に対し角度θだけ傾いた方向に第２の放射
温度計３が配置されている。これら第１および第２の放
射温度計２，３はいずれも鋼板１の表面上の互いに同一
の領域を睨むように視野が調整されている。これらの放
射温度計２，３による計測結果は、図示しないコンピュ
ータに入力され、このコンピュータ内で以下に述べる演
算が行われる。
【００１４】図２は、コンピュータ内で実行される演算
のフローを示したフローチャートである。先ず、放射温
度計２，３でそれぞれ計測された各輝度温度Ｓa ，Ｓb
がコンピュータ内に取込まれ（ステップ（ａ））、コン
ピュータ内ではこれらの輝度温度Ｓa ，Ｓb を用い前述
した（４）式に従って放射率比ｒ＝εb ／εa が求めら
れる（ステップ（ｂ））。またこのコンピュータ内には
所定のしきい値ｒmax があらかじめ格納されており、ス
テップ（ｂ）で求めた放射率比ｒがこのしきい値ｒ max
と比較され（ステップ（ｃ））、ｒ＜ｒmax の場合には
溶接部分ではないと判定され、ステップ（ａ）に戻って
上記シーケンスが再度繰り返される。またｒ≧ｒmax の
場合は、放射温度計２，３で現在睨んでいる領域が溶接
部分であると判定され、その旨出力された後（ステップ
（ｄ））、ステップ（ａ）に戻る。
のフローを示したフローチャートである。先ず、放射温
度計２，３でそれぞれ計測された各輝度温度Ｓa ，Ｓb
がコンピュータ内に取込まれ（ステップ（ａ））、コン
ピュータ内ではこれらの輝度温度Ｓa ，Ｓb を用い前述
した（４）式に従って放射率比ｒ＝εb ／εa が求めら
れる（ステップ（ｂ））。またこのコンピュータ内には
所定のしきい値ｒmax があらかじめ格納されており、ス
テップ（ｂ）で求めた放射率比ｒがこのしきい値ｒ max
と比較され（ステップ（ｃ））、ｒ＜ｒmax の場合には
溶接部分ではないと判定され、ステップ（ａ）に戻って
上記シーケンスが再度繰り返される。またｒ≧ｒmax の
場合は、放射温度計２，３で現在睨んでいる領域が溶接
部分であると判定され、その旨出力された後（ステップ
（ｄ））、ステップ（ａ）に戻る。
【００１５】図３は、実験結果の一例を表わしたグラフ
である。ここでは、図１に示す角度θとして２５°を設
定した。即ち、第１の放射温度計２は、鋼板１をその鋼
板１の表面に対し垂直方向から睨み、第２の放射温度計
３は、鋼板１の表面上の、第１の放射温度計２が睨む領
域と同一の領域をその表面の法線に対し２５°の角度を
もって睨むように２台の放射温度計２，３を配置した。
である。ここでは、図１に示す角度θとして２５°を設
定した。即ち、第１の放射温度計２は、鋼板１をその鋼
板１の表面に対し垂直方向から睨み、第２の放射温度計
３は、鋼板１の表面上の、第１の放射温度計２が睨む領
域と同一の領域をその表面の法線に対し２５°の角度を
もって睨むように２台の放射温度計２，３を配置した。
【００１６】図３に示すように、鋼板の溶接部分以外で
は、放射比率ｒは１に近い値（この実験例では１．０４
程度）であり、これに対し鋼板の溶接部分ではここでは
ｒ＝１．２２を記録した。このように放射率比ｒは鋼板
の溶接部分では溶接部分以外の部分と比べ極端に異なる
値を示し、したがってここではしきい値としてｒmax＝
１．１０程度を設定することにより溶接部分を確実に検
出することができる。
は、放射比率ｒは１に近い値（この実験例では１．０４
程度）であり、これに対し鋼板の溶接部分ではここでは
ｒ＝１．２２を記録した。このように放射率比ｒは鋼板
の溶接部分では溶接部分以外の部分と比べ極端に異なる
値を示し、したがってここではしきい値としてｒmax＝
１．１０程度を設定することにより溶接部分を確実に検
出することができる。
【００１７】尚、ここでは、鋼板の溶接部分の検出を例
として説明したが、本発明の適用対線は鋼板に限られる
ものではなく、本発明は、例えば鋼管の溶接部分の検出
にも用いることができ、さらに鋼に限らず金属一般の溶
接部分の検出にも適用することができるものである。
として説明したが、本発明の適用対線は鋼板に限られる
ものではなく、本発明は、例えば鋼管の溶接部分の検出
にも用いることができ、さらに鋼に限らず金属一般の溶
接部分の検出にも適用することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属の溶
接部分検出装置は、複数台の放射温度計で金属表面の互
いに同一領域を互いに異なる角度で睨み、これら複数の
放射温度計で計測された複数の放射温度に基づいて放射
率比を演算し、この放射率比に基づいて溶接部分か否か
を判定するように構成したものであり、これにより、溶
接部分に小孔を穿設することやその他の目印を人為的に
付することなく、溶接部分が確実に検出される。
接部分検出装置は、複数台の放射温度計で金属表面の互
いに同一領域を互いに異なる角度で睨み、これら複数の
放射温度計で計測された複数の放射温度に基づいて放射
率比を演算し、この放射率比に基づいて溶接部分か否か
を判定するように構成したものであり、これにより、溶
接部分に小孔を穿設することやその他の目印を人為的に
付することなく、溶接部分が確実に検出される。
【図１】２台の放射温度計の配置例を示した図である。
【図２】コンピュータ内で実行される演算のフローを示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図３】実験結果の一例を表わしたグラフである。
１ 鋼板 ２，３ 放射温度計
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接部分を有する金属表面の同一領域を
視野とし該同一領域を金属表面の法線に対し互いに異な
る角度で睨む、前記金属表面の放射温度を計測する複数
の放射温度計と、 該複数の放射温度計で計測された複数の輝度温度に基づ
いて放射率比を求める演算手段と、 該演算手段で求められた前記放射率比に基づいて、溶接
部分が前記視野に存在するか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする金属の溶接部分検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11745892A JPH05312650A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 金属の溶接部分検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11745892A JPH05312650A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 金属の溶接部分検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312650A true JPH05312650A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14712173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11745892A Withdrawn JPH05312650A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 金属の溶接部分検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312650A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10360676A1 (de) * | 2003-12-23 | 2005-07-21 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Temperaturerfassung |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP11745892A patent/JPH05312650A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10360676A1 (de) * | 2003-12-23 | 2005-07-21 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Temperaturerfassung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |