JPH0938774A - 固定管の円周溶接観察装置 - Google Patents

固定管の円周溶接観察装置

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JPH0938774A
JPH0938774A JP19375395A JP19375395A JPH0938774A JP H0938774 A JPH0938774 A JP H0938774A JP 19375395 A JP19375395 A JP 19375395A JP 19375395 A JP19375395 A JP 19375395A JP H0938774 A JPH0938774 A JP H0938774A
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JP
Japan
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camera
welding
ccd camera
protective
torch
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Withdrawn
Application number
JP19375395A
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English (en)
Inventor
Noboru Fukuhara
昇 福原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】固定管の円周溶接を観察するCCDカメラが溶
接のスパッタ等により損傷を生ずることなく、溶接部を
観察でき、この観察に基づき、最適な溶接条件で円周溶
接を実施する。 【解決手段】CCDカメラ1の前方にレンズと保護板4
を備え、保護板4にはカメラの撮影用孔であるピンホー
ル2、及びその周囲を囲んで多数のガス噴出口3を設け
る。ピンホール2は小さな孔でよく保護板4により溶接
のスパッタ等からカメラを保護する。ガス噴出口3は、
噴出方向を溶接部から偏心させるように傾けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定管の円周溶接
観察装置に関する。
【0002】
【従来の技術】固定管の円周溶接は、管内面及び又は管
内面を溶接トーチが360度転回して溶接を行う。この
場合、溶接は、下向き溶接、立向上進溶接、上向き溶
接、立向下進溶接等、条件の異なる溶接を順次連続的に
行うので、その溶接制御を行うためには、溶接部を直接
観察し、この観察に基づいて溶接条件を制御する必要が
ある。
【0003】溶接部の観察は、アークの状況、溶融池の
状況、溶融金属の状態、開先形状等を観察する必要があ
る。このような観察のために、円周溶接トーチの近傍に
トーチの移動と連動して移動し、溶接部を常時観察する
CCDカメラを配設する技術がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような円周溶接観
察装置のカメラは、溶接トーチに近接し、常に一定の距
離から観察することが好ましい。従って、円周溶接トー
チの近傍にトーチの移動と連動して移動し溶接部を観察
するように配設される。そして、溶接池を観察するの
で、溶接線方向から観察するようにカメラを配置する。
溶接部観察用のカメラは、溶接線の前方側から観察する
のが好ましいが、特に溶接部を見上げる姿勢の時、スパ
ッタやヒュームがカメラのレンズに付着することにより
観察が困難となるので、固定管の円周溶接観察装置は、
トーチの前後に設ける。この場合、溶接部を見上げる姿
勢のカメラのレンズやカメラ本体を保護することが必要
である。
【0005】本発明は上記課題を解決した固定管の円周
溶接観察装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、次の技術手段を講じたことを特徴とす
る固定管の円周溶接観察装置である。すなわち本発明
は、固定管の円周溶接トーチの円周方向両側にトーチの
移動と連動して移動し溶接部を観察するCCDカメラを
配設し、該CCDカメラは、CCDカメラの前方にCC
Dカメラをスパッタから保護する保護装置を備えたこと
を特徴とする固定管の円周溶接観察装置である。
【0007】この保護装置としては、カメラ前方にレン
ズと、レンズ直近位置にピンホールを開口した保護カバ
ーと、ピンホールの周囲に穿設されガス噴出方向をトー
チの先端方向から偏った方向に向けた多数のガス噴出孔
とを備えたものとすると好適である。また、前記保護装
置は、前記CCDカメラの前方にカメラの光路と交差す
るように移動自在な保護板を備え、この保護板はその移
動方向に沿って光を通す窓と光を遮断する盲板を備え、
前記保護板はカメラが溶接部を見上げる姿勢の時のみ前
記光路に盲板の位置を合わせる装置を備えたものとして
もよい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の固定管の円周溶接観察装
置の保護装置は、カメラ前方に設けたレンズとレンズ直
近の位置にピンホールを開口した保護板を用いる。これ
でカメラはほとんど遮蔽され大幅に保護される。そして
このピンホールの周囲に、ガス噴出孔を設けて、シール
ドガスと同じガスを噴出すると、完璧となる。しかしこ
のピンホール保護ガスは、トーチの先端方向に向けて噴
出すると、溶接部に欠陥を生ずる問題がある。そこで、
本発明では、トーチの先端方向から偏った方向に向けて
ガスを噴出するようにする。この装置ではカバー及び噴
出ガスがカメラを保護するので、カメラがどのような位
置にある時も観察を続行することができるという利点が
ある。
【0009】別の保護装置は、前記CCDカメラの前方
にカメラの光路と交差するように移動自在な保護板を備
え、保護板はその移動方向に沿って光を通す窓と光を遮
断する盲板を備え、前記保護板はカメラが溶接部を見上
げる姿勢の時のみ前記光路に盲板の位置を合わせる装置
を備えたものである。この方式では、常時ガスを噴出す
る等の必要がなく、危険のある時のみ窓を閉止して観察
を中止し、他方のカメラの観察により判断するようにす
る。
【0010】図5は固定管40の突合せ溶接の内面溶接
トーチ41と円周溶接観察装置との配置関係を示す正面
図である。溶接トーチ41は溶接ホルダ42に取付けら
れ、溶接ホルダ42は図示省略した溶接装置によって固
定管の円周溶接を行う。溶接トーチ41の溶接箇所43
を観察するために、溶接トーチ41の進行方向前方と進
行方向後方にそれぞれCCDカメラ10、10を配置し
て溶接位置を観察する。溶接部観察のための照明装置と
して投光器30がカメラ10の側方から溶接部を照射す
る。図6は、図5と90度異なった方向からカメラ10
と投光器30、30を見たもので、投光器30、30は
カメラ10の両側から溶接位置43を照射する。図5中
に別に描かれているカメラ50とレーザ投光器31は、
開先を観察する装置である。これらの装置は、溶接トー
チ41が固定管40の内面を移動するとその移動に伴な
って同時に移動するようになっている。
【0011】図1は本発明の実施例の円周溶接観察装置
であるCCDカメラ1の正面図、図2はその側面図であ
る。CCDカメラ1はその全面に保護板4を備え、保護
板4にはカメラの撮影用の孔であるピンホール2、及び
その周囲を囲んで多数のガス噴出口3が設けられてい
る。ピンホール2は例えば孔径5mmφの孔である。ま
たガス噴出口3は例えば直径1mmφの多数の孔であ
る。
【0012】ガス噴出口3は、溶接用のシールドガスと
同じガスを噴出して、ピンホール2の周囲をさらに保護
するものである。このガス噴出口3から噴出するガスが
溶接のシールドガスに到達すると、溶接部のガスシール
に擾乱を生じて溶接欠陥を生じるおそれがあるので、こ
のガス噴出口3は噴出方向を溶接部から偏心させるよう
に傾けてある。CCDカメラ1の背後にはカメラケーブ
ル5が結合されており、またガス継手6が接続され、ガ
ス装置7に結合されており、ここからガスが多数のガス
噴出口に供給されるようになっている。この実施例のカ
メラは、上記した構成とすることにより、常に観察を続
けることができ、観察を中断することがない。
【0013】図3、図4は図1に示すCCDカメラ1と
同じCCDカメラ10に保護シャッタ11を装備した別
の実施例の円周溶接観察装置である。図3は正面図、図
4は側面断面図である。CCDカメラ22は後方にカメ
ラケーブル23を備え、前方にCCDカメラホルダ21
を備え、CCDカメラホルダ21の前方には保護シャッ
タ11が取付けられている。保護シャッタ11は、ラッ
ク12、ピニオン15によって上下に移動する。保護シ
ャッタ11には、盲板13とカメラのぞき孔14とが並
べて設けてある。保護シャッタ11が上下に移動するこ
とにより、カメラの正面にカメラのぞき孔14を位置さ
せてカメラを撮影可能な状態にしたり、カメラ正面を閉
鎖して盲にし、カメラをスパッタ等から保護したりす
る。カメラのぞき孔14は中央にピンホールを開口しそ
の周囲にシールガス噴出口を備えているものが好まし
い。保護シャッタ11の上下移動動作はモータ16が行
い、モータホルダ17中に収納された制御装置が制御す
る。この制御は、シャッタ制御ケーブルによって外部制
御装置からの指令により制御される。すなわち、カメラ
が、溶接トーチのスパッタを浴びるおそれのある位置、
例えば溶接トーチが立向上進姿勢の位置に近接すると保
護シャッタ11を閉じて盲にし、スパッタを浴びるおそ
れのない位置では保護シャッタを開放しておく。図4の
例は、ガス継手25を有し、図1で説明したピンホール
とガス噴射口と凸レンズ8を保護シャッタ11よりさら
に前方に併せ備えている例を示している。
【0014】この実施例の固定管の円周溶接観察装置
は、溶接トーチの前後から観察し、保護する必要のある
時、保護シャッタを閉じ、他方のカメラで観察する。
【0015】
【発明の効果】本発明の固定管の円周溶接観察装置は、
以上のように構成されているので、カメラに損傷を与え
ることなく、溶接部を観察することができ、この観察に
基づき、最適な溶接条件で円周溶接を実施することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のCCDカメラの正面図である。
【図2】実施例のCCDカメラの側面図である。
【図3】別の実施例のCCDカメラの正面図(図4のA
−A矢視図)である。
【図4】別の実施例のCCDカメラの側面図である。
【図5】固定管の溶接観察装置の配置を示す正面図であ
る。
【図6】図5の上部溶接観察装置の配置を示す側面図で
ある。
【符号の説明】
1 CCDカメラ 2 ピンホール 3 ガス噴出口 4 保護板 5 カメラケーブル 6 ガス継手 7 ガス装置 8 レンズ 10 カメラ 11 保護シャッ
タ 12 ラック 13 盲板 14 カメラのぞき孔 15 ピニオン 16 モータ 17 ホルダ 21 CCDカメラホルダ 22 CCDカメ
ラ 23 カメラケーブル 24 シャッタ制
御ケーブル 25 ガス継手 30、31 投光
器 40 固定管 41 トーチ 42 トーチホルダ 43 溶接部 50 開先測定用カメラ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定管の円周溶接トーチの円周方向両側
    にトーチの移動と連動して移動し溶接部を観察するCC
    Dカメラを配設し、該CCDカメラは、CCDカメラの
    前方にCCDカメラをスパッタから保護する保護装置を
    備えたことを特徴とする固定管の円周溶接観察装置。
  2. 【請求項2】 前記保護装置は、CCDカメラの前方に
    レンズとレンズ直近位置にピンホールを開口した保護カ
    バーと、該ピンホールの周囲に穿設されガス噴出方向を
    トーチの先端方向から偏った方向に向けた多数のガス噴
    出孔とを備えたことを特徴とする請求項1記載の固定管
    の円周溶接観察装置。
  3. 【請求項3】 前記保護装置は、前記CCDカメラの前
    方にカメラの光路と交差するように移動自在な保護板を
    備え、該保護板はその移動方向に沿って光を通す窓と光
    を遮断する盲板を備え、前記保護板はカメラが溶接部を
    見上げる姿勢の時のみ前記光路に盲板の位置を合わせる
    装置を備えたことを特徴とする請求項1記載の固定管の
    円周溶接観察装置。
JP19375395A 1995-07-28 1995-07-28 固定管の円周溶接観察装置 Withdrawn JPH0938774A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103111725A (zh) * 2012-12-07 2013-05-22 无锡透平叶片有限公司 型腔内焊缝的补焊设备
CN108723648A (zh) * 2018-05-30 2018-11-02 安徽沃屹智能装备有限公司 一种焊接技术教学和练习用焊接枪
JP2019018234A (ja) * 2017-07-19 2019-02-07 トヨタ車体株式会社 計測機器用保護装置

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Effective date: 20021001