JPH11287619A - 倣い溶接用溶接線検出方法及び装置 - Google Patents
倣い溶接用溶接線検出方法及び装置Info
- Publication number
- JPH11287619A JPH11287619A JP10712298A JP10712298A JPH11287619A JP H11287619 A JPH11287619 A JP H11287619A JP 10712298 A JP10712298 A JP 10712298A JP 10712298 A JP10712298 A JP 10712298A JP H11287619 A JPH11287619 A JP H11287619A
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- Japan
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- welding
- line
- weld line
- ccd camera
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ素子を用いずに、薄板の重ね隅肉溶接
による溶接線を検出する。 【解決手段】 溶接トーチ３部に、２枚の薄板４による
隅肉溶接部付近を溶接方向前方から撮影できるようにＣ
ＣＤカメラ６を取り付ける。ＣＣＤカメラ６で撮影しな
がら溶接を開始し、このとき、適切なしきい値で二値化
されたアーク光を基に、アーク光の前方に溶接線７を含
む矩形の処理領域を設定する。処理領域の中で溶接線７
と交わる方向の走査線を引き、走査線上の輝度を分析し
て溶接線７との交点を求める。同様な処理を処理領域全
般に行い、溶接線７を検出する。
による溶接線を検出する。 【解決手段】 溶接トーチ３部に、２枚の薄板４による
隅肉溶接部付近を溶接方向前方から撮影できるようにＣ
ＣＤカメラ６を取り付ける。ＣＣＤカメラ６で撮影しな
がら溶接を開始し、このとき、適切なしきい値で二値化
されたアーク光を基に、アーク光の前方に溶接線７を含
む矩形の処理領域を設定する。処理領域の中で溶接線７
と交わる方向の走査線を引き、走査線上の輝度を分析し
て溶接線７との交点を求める。同様な処理を処理領域全
般に行い、溶接線７を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄板の重ね隅肉溶接
時に用いる倣い溶接用溶接線検出方法及び装置に関する
ものである。
時に用いる倣い溶接用溶接線検出方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】薄板の重ね隅肉溶接を倣い溶接として行
う際の画像処理を用いた溶接線の検出方法の一つとし
て、レーザスリット光を用いた光切断法が知られてい
る。
う際の画像処理を用いた溶接線の検出方法の一つとし
て、レーザスリット光を用いた光切断法が知られてい
る。
【０００３】上記光切断法は、図４に一例を示す如く、
重ね合わせた２枚の薄板ａにより形成される隅肉部の上
方に、レーザダイオードｂを配置し、該レーザダイオー
ドｂから発したレーザ光を集光レンズｃにて絞った後、
シリンドリカルレンズｄでスリット光（帯状の光）に変
えて薄板ａに照射することにより輝線ｅを作り、この輝
線ｅの像ｆを球面レンズｇを通してＣＣＤカメラｈでと
らえ、像ｆの位置から三角測量の原理を使って溶接線を
検出するようにしたものである（特開平８−２７１２１
１号公報）。
重ね合わせた２枚の薄板ａにより形成される隅肉部の上
方に、レーザダイオードｂを配置し、該レーザダイオー
ドｂから発したレーザ光を集光レンズｃにて絞った後、
シリンドリカルレンズｄでスリット光（帯状の光）に変
えて薄板ａに照射することにより輝線ｅを作り、この輝
線ｅの像ｆを球面レンズｇを通してＣＣＤカメラｈでと
らえ、像ｆの位置から三角測量の原理を使って溶接線を
検出するようにしたものである（特開平８−２７１２１
１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記レーザ
スリット光を用いた光切断方法の場合、溶接トーチ部
に、ＣＣＤカメラｈの他にレーザダイオードｂや集合レ
ンズｃ、シリンドリカルレンズｄ等のレーザ素子を取り
付けなければならないので、装置構成が複雑になり、コ
ンパクト化が難しいという問題がある。
スリット光を用いた光切断方法の場合、溶接トーチ部
に、ＣＣＤカメラｈの他にレーザダイオードｂや集合レ
ンズｃ、シリンドリカルレンズｄ等のレーザ素子を取り
付けなければならないので、装置構成が複雑になり、コ
ンパクト化が難しいという問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、レーザ素子を用いるこ
となく溶接線を検出できるようにして装置のコンパクト
化を図ることができるようにしようとするものである。
となく溶接線を検出できるようにして装置のコンパクト
化を図ることができるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、重ね合わせた２枚の薄板による隅肉部を
ＣＣＤカメラで撮影しながら溶接を開始し、上記ＣＣＤ
カメラで撮影した画像中に、二値化されたアーク光の重
心及びフエレ径を基にアーク光の進行方向前方に位置す
る溶接線を含むように矩形の処理領域を設定し、該処理
領域の中で溶接線と交わる方向の走査線を引き、該走査
線上の輝度変化を捉えて溶接線と交わる部分を検出点と
して求め、更に、同様な処理を処理領域全体に亘って行
うことにより溶接線を検出する倣い溶接用溶接線検出方
法及び装置とする。
決するために、重ね合わせた２枚の薄板による隅肉部を
ＣＣＤカメラで撮影しながら溶接を開始し、上記ＣＣＤ
カメラで撮影した画像中に、二値化されたアーク光の重
心及びフエレ径を基にアーク光の進行方向前方に位置す
る溶接線を含むように矩形の処理領域を設定し、該処理
領域の中で溶接線と交わる方向の走査線を引き、該走査
線上の輝度変化を捉えて溶接線と交わる部分を検出点と
して求め、更に、同様な処理を処理領域全体に亘って行
うことにより溶接線を検出する倣い溶接用溶接線検出方
法及び装置とする。
【０００７】レーザ光によらずアーク光のみを光源とす
るため、装置構成が簡素化され、コンパクト化が達成さ
れる。
るため、装置構成が簡素化され、コンパクト化が達成さ
れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明の倣い溶接用溶接線検出装置
の実施の一形態を示すもので、溶接ヘッド１から張り出
させたスライド軸２に溶接トーチ３を取り付け、該溶接
トーチ３を、重ね合わせた２枚の薄板４による隅肉溶接
部の上方に配置して、溶接制御装置５からの指令で溶接
ヘッド１の走行とスライド軸２のスライドを制御して倣
い溶接できるようにしてあるＴＩＧ溶接装置において、
上記溶接トーチ３部に、２枚の薄板４による隅肉溶接部
付近を溶接方向の前方から撮影できるようにＣＣＤカメ
ラ６を取り付け、且つ該ＣＣＤカメラ６による画像を濃
淡画像に処理して溶接線７を検出させるようにした画像
処理装置８を備える。なお、上記ＣＣＤカメラ６の取り
付けは、溶接線７が画面中央部で水平方向に映るような
向きとしてある。又、上記濃淡画像処理装置８は、溶接
制御装置５からの倣い指令パルスタイムにより画像処理
を行い、処理結果に基づくスライド軸移動指令を溶接制
御装置５に送るようにしてある。
の実施の一形態を示すもので、溶接ヘッド１から張り出
させたスライド軸２に溶接トーチ３を取り付け、該溶接
トーチ３を、重ね合わせた２枚の薄板４による隅肉溶接
部の上方に配置して、溶接制御装置５からの指令で溶接
ヘッド１の走行とスライド軸２のスライドを制御して倣
い溶接できるようにしてあるＴＩＧ溶接装置において、
上記溶接トーチ３部に、２枚の薄板４による隅肉溶接部
付近を溶接方向の前方から撮影できるようにＣＣＤカメ
ラ６を取り付け、且つ該ＣＣＤカメラ６による画像を濃
淡画像に処理して溶接線７を検出させるようにした画像
処理装置８を備える。なお、上記ＣＣＤカメラ６の取り
付けは、溶接線７が画面中央部で水平方向に映るような
向きとしてある。又、上記濃淡画像処理装置８は、溶接
制御装置５からの倣い指令パルスタイムにより画像処理
を行い、処理結果に基づくスライド軸移動指令を溶接制
御装置５に送るようにしてある。
【００１０】上記構成とした溶接線検出装置を用いて倣
い溶接を行うために、溶接線７を検出させるようにする
場合は、図２のフローに基づいて行うようにする。
い溶接を行うために、溶接線７を検出させるようにする
場合は、図２のフローに基づいて行うようにする。
【００１１】すなわち、先ず、ＣＣＤカメラ６により撮
影しながら、溶接を開始する。溶接開始後、図３に示す
ＣＣＤカメラ６の画像９において、適切なしきい値で二
値化されたアーク光１０の重心及びフエレ径から、アー
ク光１０の進行方向である溶接方向に、溶接線７を含む
ように矩形の処理領域１１を設定する。次に、処理領域
の中で、画面垂直方向に走査線１２を引き、溶接線７と
交わる部分を検出点１３として求めるようにする。この
場合、走査線１２を引くと、溶接線７と交わる部分で輝
度が大きく変化するので、走査線１２上の輝度を微分す
ることにより、この変化を捉えて検出点１３を求めるよ
うにする。更に、同様な処理を、設定した処理領域１１
全体に亘って行うことにより、検出点１３の連続により
溶接線７を検出する。なお、図３に示す画像９におい
て、３ａは溶接トーチ３を構成するガスノズル、３ｂは
同じくワイヤチップ、１４は溶接ビードである。
影しながら、溶接を開始する。溶接開始後、図３に示す
ＣＣＤカメラ６の画像９において、適切なしきい値で二
値化されたアーク光１０の重心及びフエレ径から、アー
ク光１０の進行方向である溶接方向に、溶接線７を含む
ように矩形の処理領域１１を設定する。次に、処理領域
の中で、画面垂直方向に走査線１２を引き、溶接線７と
交わる部分を検出点１３として求めるようにする。この
場合、走査線１２を引くと、溶接線７と交わる部分で輝
度が大きく変化するので、走査線１２上の輝度を微分す
ることにより、この変化を捉えて検出点１３を求めるよ
うにする。更に、同様な処理を、設定した処理領域１１
全体に亘って行うことにより、検出点１３の連続により
溶接線７を検出する。なお、図３に示す画像９におい
て、３ａは溶接トーチ３を構成するガスノズル、３ｂは
同じくワイヤチップ、１４は溶接ビードである。
【００１２】このように、本発明においては、アーク光
１０のみを光源としているため、溶接トーチ３部にはＣ
ＣＤカメラ６のみを設置すればよく、したがって、装置
の小型、コンパクト化が容易であり、又、既存の溶接装
置に適用して溶接倣いを自動化することも容易である。
１０のみを光源としているため、溶接トーチ３部にはＣ
ＣＤカメラ６のみを設置すればよく、したがって、装置
の小型、コンパクト化が容易であり、又、既存の溶接装
置に適用して溶接倣いを自動化することも容易である。
【００１３】なお、本発明は上記の形態にのみ限定され
るものではなく、ＴＩＧ溶接装置以外の他の溶接装置に
適用することは任意であること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。
るものではなく、ＴＩＧ溶接装置以外の他の溶接装置に
適用することは任意であること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。
【００１４】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の倣い溶接用溶
接線検出方法及び装置によれば、重ね合わせた２枚の薄
板による隅肉部をＣＣＤカメラで撮影しながら溶接を開
始し、上記ＣＣＤカメラで撮影した画像中に、二値化さ
れたアーク光の重心及びフエレ径を基にアーク光の進行
方向前方に位置する溶接線を含むように矩形の処理領域
を設定し、該処理領域の中で溶接線と交わる方向の走査
線を引き、該走査線上の輝度変化を捉えて溶接線と交わ
る部分を検出点として求め、更に、同様な処理を処理領
域全体に亘って行うことにより溶接線を検出するように
してあるので、溶接トーチ部へはＣＣＤカメラのみの取
り付けでよく、これにより、小型、コンパクト化を達成
できると共に、既存の溶接装置に容易に適用できて溶接
線倣いの自動化を図ることができ、溶接品質の安定化を
図ることができる、という優れた効果を発揮する。
接線検出方法及び装置によれば、重ね合わせた２枚の薄
板による隅肉部をＣＣＤカメラで撮影しながら溶接を開
始し、上記ＣＣＤカメラで撮影した画像中に、二値化さ
れたアーク光の重心及びフエレ径を基にアーク光の進行
方向前方に位置する溶接線を含むように矩形の処理領域
を設定し、該処理領域の中で溶接線と交わる方向の走査
線を引き、該走査線上の輝度変化を捉えて溶接線と交わ
る部分を検出点として求め、更に、同様な処理を処理領
域全体に亘って行うことにより溶接線を検出するように
してあるので、溶接トーチ部へはＣＣＤカメラのみの取
り付けでよく、これにより、小型、コンパクト化を達成
できると共に、既存の溶接装置に容易に適用できて溶接
線倣いの自動化を図ることができ、溶接品質の安定化を
図ることができる、という優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の倣い溶接用溶接線検出装置の実施の一
形態を示す概略図である。
形態を示す概略図である。
【図２】溶接線を検出する手順を示すフローである。
【図３】ＣＣＤカメラにより撮影した画像の概念図であ
る。
る。
【図４】従来の光切断法の概要図である。
３ 溶接トーチ ４ 薄板 ６ ＣＣＤカメラ ７ 溶接線 ８ 濃淡画像処理装置 ９ 画像 １０ アーク光 １１ 処理領域 １２ 走査線 １３ 検出点
フロントページの続き (72)発明者 今村 和久 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 牧田 昌之 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 飯島 亨 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 重ね合わせた２枚の薄板による隅肉部を
ＣＣＤカメラで撮影しながら溶接を開始し、上記ＣＣＤ
カメラで撮影した画像中に、二値化されたアーク光の重
心及びフエレ径を基にアーク光の進行方向前方に位置す
る溶接線を含むように矩形の処理領域を設定し、該処理
領域の中で溶接線と交わる方向の走査線を引き、該走査
線上の輝度変化を捉えて溶接線と交わる部分を検出点と
して求め、更に、同様な処理を処理領域全体に亘って行
うことにより溶接線を検出することを特徴とする倣い溶
接用溶接線検出方法。 - 【請求項２】 溶接トーチ部に、重ね合わせた２枚の薄
板による隅肉部を溶接方向の前方から撮影できるように
ＣＣＤカメラを取り付け、且つ該ＣＣＤカメラによる画
像を濃淡画像に処理して溶接線を検出する濃淡画像処理
装置を備えた構成を有することを特徴とする倣い溶接用
溶接線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10712298A JPH11287619A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 倣い溶接用溶接線検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10712298A JPH11287619A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 倣い溶接用溶接線検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287619A true JPH11287619A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14451059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10712298A Pending JPH11287619A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 倣い溶接用溶接線検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287619A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6754945B2 (en) * | 2001-05-29 | 2004-06-29 | Steven J. Fujan | Method of forming a stress isolating joint on a dump body |
| JP2008246536A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ihi Corp | 溶接状況解析装置及び方法 |
| JP6343711B1 (ja) * | 2017-11-02 | 2018-06-13 | 大豊精機株式会社 | シームトラッキングシステム及び金属製品製造方法 |
| CN110455613A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 深圳市裕展精密科技有限公司 | 检测装置 |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP10712298A patent/JPH11287619A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6754945B2 (en) * | 2001-05-29 | 2004-06-29 | Steven J. Fujan | Method of forming a stress isolating joint on a dump body |
| JP2008246536A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ihi Corp | 溶接状況解析装置及び方法 |
| JP6343711B1 (ja) * | 2017-11-02 | 2018-06-13 | 大豊精機株式会社 | シームトラッキングシステム及び金属製品製造方法 |
| CN110455613A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 深圳市裕展精密科技有限公司 | 检测装置 |
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