JPH1034354A - 電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法 - Google Patents
電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法Info
- Publication number
- JPH1034354A JPH1034354A JP8190697A JP19069796A JPH1034354A JP H1034354 A JPH1034354 A JP H1034354A JP 8190697 A JP8190697 A JP 8190697A JP 19069796 A JP19069796 A JP 19069796A JP H1034354 A JPH1034354 A JP H1034354A
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- welding
- weld zone
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- television camera
- sparks
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電縫溶接鋼管の溶接点（部）で発生するスパ
ークを確実に検知して、溶接欠陥部を検出する方法を提
供する。 【解決手段】 溶接時のスパーク発生により、溶接部位
７外域での変化する光量をテレビカメラ１２で撮像検知
する。
ークを確実に検知して、溶接欠陥部を検出する方法を提
供する。 【解決手段】 溶接時のスパーク発生により、溶接部位
７外域での変化する光量をテレビカメラ１２で撮像検知
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明方法は、電縫溶接鋼管
の溶接欠陥部検出方法に関するものである。
の溶接欠陥部検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のごとく電縫溶接鋼管の製造は、素
材である鋼帯巾方向を円形に成形し、鋼帯巾方向両端部
を電気抵抗加熱により、赤熱状に加熱して両端部を接合
圧着（溶接）するものである。このような電縫溶接鋼管
の溶接に際しては、素材端部に不純物が位置していると
溶接経路に短絡が生じ、短絡電流が流れ激しい発光現
象、いわゆるスパークが発生して溶接が確実にできず、
溶接欠陥の発生原因になる。このような溶接欠陥部の検
出方法として、スパーク発生時の溶接電流の変化を把握
して欠陥部を検出することが知られている。また、溶接
部の温度低下による溶接不良を検出するため、溶接部の
赤熱状態をカメラで撮像して、溶接適正温度であるか否
かを判断することも知られている。
材である鋼帯巾方向を円形に成形し、鋼帯巾方向両端部
を電気抵抗加熱により、赤熱状に加熱して両端部を接合
圧着（溶接）するものである。このような電縫溶接鋼管
の溶接に際しては、素材端部に不純物が位置していると
溶接経路に短絡が生じ、短絡電流が流れ激しい発光現
象、いわゆるスパークが発生して溶接が確実にできず、
溶接欠陥の発生原因になる。このような溶接欠陥部の検
出方法として、スパーク発生時の溶接電流の変化を把握
して欠陥部を検出することが知られている。また、溶接
部の温度低下による溶接不良を検出するため、溶接部の
赤熱状態をカメラで撮像して、溶接適正温度であるか否
かを判断することも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、溶接電
流の変化による溶接欠陥部の検知には、スパーク発生以
外の電流変化との相違が明確にならず、過検出の恐れが
ある。従って、オペレーターの目視判断に頼っているの
が実情であり、正確に溶接部のスパーク発生を検知する
ことができず、スパーク発生による溶接欠陥部の検出が
できないことから、電縫溶接鋼管の品質を低下させる。
また、歩留りも低下させることになる等の課題がある。
本発明方法は、このような課題を有利に解決するためな
されたものであり、テレビカメラの撮像によって正確に
スパーク発生を検知して、電縫溶接鋼管の溶接欠陥部を
検出する方法を提供することを目的とするものである。
流の変化による溶接欠陥部の検知には、スパーク発生以
外の電流変化との相違が明確にならず、過検出の恐れが
ある。従って、オペレーターの目視判断に頼っているの
が実情であり、正確に溶接部のスパーク発生を検知する
ことができず、スパーク発生による溶接欠陥部の検出が
できないことから、電縫溶接鋼管の品質を低下させる。
また、歩留りも低下させることになる等の課題がある。
本発明方法は、このような課題を有利に解決するためな
されたものであり、テレビカメラの撮像によって正確に
スパーク発生を検知して、電縫溶接鋼管の溶接欠陥部を
検出する方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明方法の特徴とする
ところは、溶接時のスパーク発生により、溶接部位外域
で変化する光量をテレビカメラで撮像検知することを特
徴とする電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法である。
ところは、溶接時のスパーク発生により、溶接部位外域
で変化する光量をテレビカメラで撮像検知することを特
徴とする電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】電縫溶接鋼管製造時の溶接部は、
図２−ａに示すごとく鋼帯巾方向両端部１は高周波電流
加熱により赤熱されて、溶接点２で接合圧着によって溶
接され、溶接直後の溶接部３も溶融した鋼が残って赤熱
している。これらの溶接部位は、テレビカメラの撮像で
は明るくなっている。即ち、図中ａ−ａの断面光量分布
は、図２−ｂに示すごとく赤熱状態の鋼帯巾方向両端部
１光量が明るくなっている。また、ｂ−ｂの断面光量分
布は、図２−ｃに示すごとく赤熱状態の溶接直後の溶接
部３光量が明るくなっている。図中のレベル４は、光量
の飽和レベルであり、これより高い光量（輝度）の光が
入力されると、テレビカメラの撮像部分でハレーション
を発生するレベルである。
図２−ａに示すごとく鋼帯巾方向両端部１は高周波電流
加熱により赤熱されて、溶接点２で接合圧着によって溶
接され、溶接直後の溶接部３も溶融した鋼が残って赤熱
している。これらの溶接部位は、テレビカメラの撮像で
は明るくなっている。即ち、図中ａ−ａの断面光量分布
は、図２−ｂに示すごとく赤熱状態の鋼帯巾方向両端部
１光量が明るくなっている。また、ｂ−ｂの断面光量分
布は、図２−ｃに示すごとく赤熱状態の溶接直後の溶接
部３光量が明るくなっている。図中のレベル４は、光量
の飽和レベルであり、これより高い光量（輝度）の光が
入力されると、テレビカメラの撮像部分でハレーション
を発生するレベルである。
【０００６】しかして、溶接点２でスパークが発生する
と、図３−ａに示すごとくテレビカメラの撮像（画像）
は、スパーク５を中心としてハレーションが発生して、
Ｃ−Ｃの断面光量は、図３−ｂに示すごとくスパーク５
が発生したときは入射光が強く、テレビカメラ光量の飽
和レベル４をはるかに越えて、テレビカメラの出力は飽
和レベル４を越えた入力に対しては、撮像面の電荷が滲
む現象が起き、明るい領域が溶接点２を含む造管進行方
向の溶接部位両側外域まで広がるハレーション６が発生
する。このようにハレーション６は、スパーク５の外域
まで明るくして、この外域の光量（輝度）は、赤熱状態
の鋼帯巾方向両端部１、溶接点２及び溶接直後の溶接部
３に比べ著しい低光量（暗視野）になっている。従っ
て、ハレーション６が発生すると、光量変化が顕著にな
って、テレビカメラによる撮像が鮮明になり、よってス
パーク５の発生を確実に検知することができるものであ
る。
と、図３−ａに示すごとくテレビカメラの撮像（画像）
は、スパーク５を中心としてハレーションが発生して、
Ｃ−Ｃの断面光量は、図３−ｂに示すごとくスパーク５
が発生したときは入射光が強く、テレビカメラ光量の飽
和レベル４をはるかに越えて、テレビカメラの出力は飽
和レベル４を越えた入力に対しては、撮像面の電荷が滲
む現象が起き、明るい領域が溶接点２を含む造管進行方
向の溶接部位両側外域まで広がるハレーション６が発生
する。このようにハレーション６は、スパーク５の外域
まで明るくして、この外域の光量（輝度）は、赤熱状態
の鋼帯巾方向両端部１、溶接点２及び溶接直後の溶接部
３に比べ著しい低光量（暗視野）になっている。従っ
て、ハレーション６が発生すると、光量変化が顕著にな
って、テレビカメラによる撮像が鮮明になり、よってス
パーク５の発生を確実に検知することができるものであ
る。
【０００７】図４に示すごとく、溶接時の溶接点２と赤
熱した赤熱状態の鋼帯巾方向両端部１及び溶接直後の溶
接部３を含む溶接部位７の光量と、図５のごとく発生ス
パークの光量との差異が僅かである。一方スパークが発
生していない正常な溶接時においては、溶接部位７の外
域８、８ａは、スパーク発生時のハレーションが発生し
たときのみ明るくなるので、図６に示すごとく正確にス
パーク発生を検知することができる。即ち、溶接時のス
パーク発生により、溶接部位外域８、８ａで変化する光
量をテレビカメラによって撮像するものである。このよ
うに溶接部位７の外域８、８ａでハレーションをテレビ
カメラにより撮像して例えば、その画像を画像処理装置
へ導き、外域８、８ａの平均光量を計算する。このよう
に造管進行方向両側の溶接部位７外域８、８ａで撮像す
ることによって、溶接部位７が造管進行方向両側に若干
蛇行して外域８、８ａの一方に偏り、溶接部位７の赤熱
光量をスパーク発生光量と誤認するのを防止して、正確
にスパーク発生を検知することができる。また、図６の
ごとく例えば、溶接点の小欠陥に相当するスパークの閾
値レベル９、大欠陥に相当するスパークの閾値レベル１
０のように区分して検知し、この値を計算機へ導き、溶
接点（部）の欠陥をリジェクトするこによって、一層品
質を高めることができる。上記のごとく、溶接部位７が
造管進行方向両側にほとんど蛇行しないような造管設備
においては、造管進行方向一側の溶接部位７外域８でス
パーク発生時のハレーションを、上記のごとくテレビカ
メラで撮像して、処理することによりスパーク発生を検
知することができる。
熱した赤熱状態の鋼帯巾方向両端部１及び溶接直後の溶
接部３を含む溶接部位７の光量と、図５のごとく発生ス
パークの光量との差異が僅かである。一方スパークが発
生していない正常な溶接時においては、溶接部位７の外
域８、８ａは、スパーク発生時のハレーションが発生し
たときのみ明るくなるので、図６に示すごとく正確にス
パーク発生を検知することができる。即ち、溶接時のス
パーク発生により、溶接部位外域８、８ａで変化する光
量をテレビカメラによって撮像するものである。このよ
うに溶接部位７の外域８、８ａでハレーションをテレビ
カメラにより撮像して例えば、その画像を画像処理装置
へ導き、外域８、８ａの平均光量を計算する。このよう
に造管進行方向両側の溶接部位７外域８、８ａで撮像す
ることによって、溶接部位７が造管進行方向両側に若干
蛇行して外域８、８ａの一方に偏り、溶接部位７の赤熱
光量をスパーク発生光量と誤認するのを防止して、正確
にスパーク発生を検知することができる。また、図６の
ごとく例えば、溶接点の小欠陥に相当するスパークの閾
値レベル９、大欠陥に相当するスパークの閾値レベル１
０のように区分して検知し、この値を計算機へ導き、溶
接点（部）の欠陥をリジェクトするこによって、一層品
質を高めることができる。上記のごとく、溶接部位７が
造管進行方向両側にほとんど蛇行しないような造管設備
においては、造管進行方向一側の溶接部位７外域８でス
パーク発生時のハレーションを、上記のごとくテレビカ
メラで撮像して、処理することによりスパーク発生を検
知することができる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明方法に実施例を挙げる。図１に
おいて、電縫溶接鋼管１１の溶接部位７の上部にテレビ
カメラ１２を配置し、溶接部位７の造管進行方向両側外
域（図４の８、８ａ）を連続的に撮像して、テレビモニ
タ１３を介して画像処理装置１４へ入力し、溶接点２の
スパーク発生によるハレーションを撮像すると、画像処
理装置１４で外域８、８ａの平均光量を計算し、この結
果を上位計算機１５へ導き、溶接点（部）の欠陥度合を
判定する。
おいて、電縫溶接鋼管１１の溶接部位７の上部にテレビ
カメラ１２を配置し、溶接部位７の造管進行方向両側外
域（図４の８、８ａ）を連続的に撮像して、テレビモニ
タ１３を介して画像処理装置１４へ入力し、溶接点２の
スパーク発生によるハレーションを撮像すると、画像処
理装置１４で外域８、８ａの平均光量を計算し、この結
果を上位計算機１５へ導き、溶接点（部）の欠陥度合を
判定する。
【０００９】
【発明の効果】本発明方法によれば、電縫溶接鋼管の溶
接点（部）で発生するスパークを確実に検知することが
でき、スパーク発生による溶接部欠陥を正確に検出する
ことができるので、品質を向上させることができ等の優
れた効果が得られる。
接点（部）で発生するスパークを確実に検知することが
でき、スパーク発生による溶接部欠陥を正確に検出する
ことができるので、品質を向上させることができ等の優
れた効果が得られる。
【図１】本発明方法の実施例を示すフロー図である。
【図２】電縫溶接鋼管溶接部位の光量を示す図表であ
る。
る。
【図３】電縫溶接鋼管溶接部位のスパーク発生時の光量
を示す図表である。
を示す図表である。
【図４】発生スパーク検知位置を示す平面図である。
【図５】溶接部位の光量とスパーク光量を示す図表であ
る。
る。
【図６】溶接点のスパーク発生による光量変化を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 溶接時のスパーク発生により、溶接部位
外域で変化する光量をテレビカメラで撮像検知すること
を特徴とする電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法。 - 【請求項２】 造管進行方向の溶接部位両側外域で変化
する光量を撮像して、平均光量を算出することを特徴と
する請求項２に記載の電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190697A JPH1034354A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190697A JPH1034354A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034354A true JPH1034354A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16262356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8190697A Pending JPH1034354A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 電縫溶接鋼管の溶接欠陥部検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1034354A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009072788A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 溶接のスパーク検出方法及びスパーク検出装置ならびに溶接製品の製造方法 |
| WO2009057830A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Nippon Steel Corporation | 溶接状態監視装置及び方法 |
| JP2011056558A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Jfe Steel Corp | 電縫溶接部の監視システム |
| JP2012106271A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Jfe Steel Corp | 溶接欠陥検出システム及び電縫鋼管の製造方法並びに溶接製品 |
| CN106871803A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-06-20 | 东莞理工学院 | 一种火花塞的视觉检测机 |
| CN108986384A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-12-11 | 山东省科学院自动化研究所 | 一种物料输送管道火花探测装置及其方法 |
| CN111998888A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 无锡和博永新科技有限公司 | 一种用于电阻外观检测的摄像装置 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP8190697A patent/JPH1034354A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009072788A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 溶接のスパーク検出方法及びスパーク検出装置ならびに溶接製品の製造方法 |
| WO2009057830A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Nippon Steel Corporation | 溶接状態監視装置及び方法 |
| US8406504B2 (en) | 2007-11-02 | 2013-03-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | System and method for monitoring of welding state |
| JP2011056558A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Jfe Steel Corp | 電縫溶接部の監視システム |
| JP2012106271A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Jfe Steel Corp | 溶接欠陥検出システム及び電縫鋼管の製造方法並びに溶接製品 |
| CN106871803A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-06-20 | 东莞理工学院 | 一种火花塞的视觉检测机 |
| CN110044285A (zh) * | 2017-01-03 | 2019-07-23 | 东莞理工学院 | 一种能够焊接的火花塞的视觉检测机 |
| CN110068281A (zh) * | 2017-01-03 | 2019-07-30 | 东莞理工学院 | 一种用于火花塞视觉检测的载料机构 |
| CN108986384A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-12-11 | 山东省科学院自动化研究所 | 一种物料输送管道火花探测装置及其方法 |
| CN111998888A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 无锡和博永新科技有限公司 | 一种用于电阻外观检测的摄像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040416 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040806 |