JPS606755B2 - 溶接管の外面溶接部断面形状検出装置 - Google Patents
溶接管の外面溶接部断面形状検出装置Info
- Publication number
- JPS606755B2 JPS606755B2 JP2289781A JP2289781A JPS606755B2 JP S606755 B2 JPS606755 B2 JP S606755B2 JP 2289781 A JP2289781 A JP 2289781A JP 2289781 A JP2289781 A JP 2289781A JP S606755 B2 JPS606755 B2 JP S606755B2
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- JP
- Japan
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- welded
- light
- sectional shape
- cross
- pipe
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、竜総鋼管等の溶接管の外面溶接部断面形状
検出装置に関するものである。
検出装置に関するものである。
例えば溶接管としての雷縫鋼管は、第１図イに示すよう
に、板材を連続的に前進移動させつつ管状に整形し、例
えば左右１対のスクイズロール１（一方のみ図示）によ
り、素材２に所定圧を加え、一方スクイズロール１の手
前において素材２にコンタクトチップ３を当接させ、高
周波発振器４からの高周波電流を、コンタクトシュー５
を介して素材２に供給し、かくして、素材２の突合せ部
分を加熱し、加圧して溶接することによって製造する。
に、板材を連続的に前進移動させつつ管状に整形し、例
えば左右１対のスクイズロール１（一方のみ図示）によ
り、素材２に所定圧を加え、一方スクイズロール１の手
前において素材２にコンタクトチップ３を当接させ、高
周波発振器４からの高周波電流を、コンタクトシュー５
を介して素材２に供給し、かくして、素材２の突合せ部
分を加熱し、加圧して溶接することによって製造する。
溶接によって生じたビード６は、第２図に示すように、
管体２′の内外面にそれぞれ盛り上っている。このよう
なビード６は、ビードカツターによって削落されるが、
その形状が好ましくないときは、ビード削落後に、管体
２」の溶接部に、母材金属とは異なった組成の金属が残
ってしまったり、溶着が不完全になったりしてしまい、
不良な溶接管が製造されることになる。従って、このよ
うな品質不良の鋼管が大量に生産される以前に、できる
だけ早く正確に溶接部形状の良否を判断することが、亀
縫管製造においてきわめて重要な問題である。
管体２′の内外面にそれぞれ盛り上っている。このよう
なビード６は、ビードカツターによって削落されるが、
その形状が好ましくないときは、ビード削落後に、管体
２」の溶接部に、母材金属とは異なった組成の金属が残
ってしまったり、溶着が不完全になったりしてしまい、
不良な溶接管が製造されることになる。従って、このよ
うな品質不良の鋼管が大量に生産される以前に、できる
だけ早く正確に溶接部形状の良否を判断することが、亀
縫管製造においてきわめて重要な問題である。
しかしながら、従来、溶接部形状の良否判断は、目視に
よる方法が一般的であり、この方法では、作業者の技術
程度、体調、周辺環境等によって「その判断結果には著
しい差異があり、従って、正確な溶接部断面形状の判断
は困難であった。
よる方法が一般的であり、この方法では、作業者の技術
程度、体調、周辺環境等によって「その判断結果には著
しい差異があり、従って、正確な溶接部断面形状の判断
は困難であった。
そこで本発明者等は、以上のような問題を鱗消すべく、
光切断法による溶接管の熔援部断面形状の検出について
研究を行なったところ、次のような知見を得た。
光切断法による溶接管の熔援部断面形状の検出について
研究を行なったところ、次のような知見を得た。
即ち、例えば光切断法による電縫管の溶接部断面形状検
出は、第１図イに示すように、ビード６に向けて投光手
段７からしーザー等のスリット光７′を照射し、かくし
てビード６およびその周辺の表面に得られた、管周に沿
った一条のスリット光７′の反射光を、ピード６（溶接
部）のプロフィール？″（第１図口参照）として、受光
手段８でとらえることによって行なうことができる。し
かし、光切断法による検出は、ビード６の削落前に行な
わなければならないが、スクイズロール亀の直上には、
１対のトップロール９がありちまたその後方には、これ
に近接して、ピード６をその温度が下がらないうちに削
落させるためのカッタ（図示せず）が設けられているの
で、第１図イに示すように、直線的なスリット光７′を
、管体２′の管軸に傾めになるように、かつトップロー
ル９とカッタとの間のビードーこ照射するための投光手
段７の設置箇所を確保することは困難である。この発明
は上記知見に基づいてなされたもので、互いに近接して
おり、光軸が実質的に平行であり、かつ光軸が溶接管の
管軸に実質的に直交している、スリット光投光手段およ
び受光手段と、前記投光手段からのスリット光を屈折さ
せるための屈折手段と「前記受光手段からの受光情報に
基づいて前記溶接管の溶接部断面形状を検出するための
検出手段とを備え、前記受光手段は、その光軸を前記溶
接管の外面溶接部上に位置させ、前記屈折手段は、前記
外面溶接部上の前記受光手段の光軸＆置に前記投光手段
からのスリット光を照射させるように配置したｔ溶接管
の外面溶接部断面形状検出装置としたことに特徴を有す
る。
出は、第１図イに示すように、ビード６に向けて投光手
段７からしーザー等のスリット光７′を照射し、かくし
てビード６およびその周辺の表面に得られた、管周に沿
った一条のスリット光７′の反射光を、ピード６（溶接
部）のプロフィール？″（第１図口参照）として、受光
手段８でとらえることによって行なうことができる。し
かし、光切断法による検出は、ビード６の削落前に行な
わなければならないが、スクイズロール亀の直上には、
１対のトップロール９がありちまたその後方には、これ
に近接して、ピード６をその温度が下がらないうちに削
落させるためのカッタ（図示せず）が設けられているの
で、第１図イに示すように、直線的なスリット光７′を
、管体２′の管軸に傾めになるように、かつトップロー
ル９とカッタとの間のビードーこ照射するための投光手
段７の設置箇所を確保することは困難である。この発明
は上記知見に基づいてなされたもので、互いに近接して
おり、光軸が実質的に平行であり、かつ光軸が溶接管の
管軸に実質的に直交している、スリット光投光手段およ
び受光手段と、前記投光手段からのスリット光を屈折さ
せるための屈折手段と「前記受光手段からの受光情報に
基づいて前記溶接管の溶接部断面形状を検出するための
検出手段とを備え、前記受光手段は、その光軸を前記溶
接管の外面溶接部上に位置させ、前記屈折手段は、前記
外面溶接部上の前記受光手段の光軸＆置に前記投光手段
からのスリット光を照射させるように配置したｔ溶接管
の外面溶接部断面形状検出装置としたことに特徴を有す
る。
以下この発明を図面を参照しながら説明する。
第３図はこの発明にかかる、霞縫鋼管の外面溶接部断面
形状検出装置の説明図である。図中第亀図と同一部分は
同一符号で示してある。１０は、スリット光投光手段と
しての、スポット光をスリット光に変換するためのシリ
ンドリカルレンズ、８′はＩＴＶカメラであり、このシ
リンドリカルレンズ１０およびＩＴＶカメラ８′とは、
互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、かつ
両光軸が実質的に管体２′の管軸に直交している。
形状検出装置の説明図である。図中第亀図と同一部分は
同一符号で示してある。１０は、スリット光投光手段と
しての、スポット光をスリット光に変換するためのシリ
ンドリカルレンズ、８′はＩＴＶカメラであり、このシ
リンドリカルレンズ１０およびＩＴＶカメラ８′とは、
互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、かつ
両光軸が実質的に管体２′の管軸に直交している。
従って、シリンドリカルレンズ１０およびＩＴＶカメラ
８′とは、物理的に可能な限り接近させることができ、
そして、トップロール９と、ビード６を削落させるため
のカッター１との間に管体２「に近接して配置されてい
る。１２はケーシングであり、このケーシング１２内に
〜シリンドリカルレソズ１０、ＩＴＶカメラ８′、およ
びシリンドリカルレンズＩＱからのスリット光１０′を
屈折させるためのミラー１３が固定されており、ケーシ
ング１２の下部にはｔ関口１２ａが形成されており、ケ
ーシング量２は「図示しない支持手段によって不動に固
定されている。
８′とは、物理的に可能な限り接近させることができ、
そして、トップロール９と、ビード６を削落させるため
のカッター１との間に管体２「に近接して配置されてい
る。１２はケーシングであり、このケーシング１２内に
〜シリンドリカルレソズ１０、ＩＴＶカメラ８′、およ
びシリンドリカルレンズＩＱからのスリット光１０′を
屈折させるためのミラー１３が固定されており、ケーシ
ング１２の下部にはｔ関口１２ａが形成されており、ケ
ーシング量２は「図示しない支持手段によって不動に固
定されている。
なお「 ＩＴＶカメラ８′は、その光軸を管体２ｊのビ
ード６上に位置させ、ミラー１３は「ビード６上のＩＴ
Ｖカメラ８′の光軸位置６Ａにシリンドリカルレンズｉ
ｏからのスリット光をこれが管軸と直交する方向に照射
させるように配置されている。１４はしーザー光発生器
「 １５はしーザー光発生器１４からのし−ザ光をシリ
ンドリカルレンズ１川こ導くためのオプチカルフアイバ
「 １ ６はＩＴＶカメラ８′からの信号をとり出すた
めのケーブル、１九まケーブル１６からの信号を入力す
るブラウン管（ＣＲＴ）、１８はＩＴＶカメラ８「に接
続された解析装置である。
ード６上に位置させ、ミラー１３は「ビード６上のＩＴ
Ｖカメラ８′の光軸位置６Ａにシリンドリカルレンズｉ
ｏからのスリット光をこれが管軸と直交する方向に照射
させるように配置されている。１４はしーザー光発生器
「 １５はしーザー光発生器１４からのし−ザ光をシリ
ンドリカルレンズ１川こ導くためのオプチカルフアイバ
「 １ ６はＩＴＶカメラ８′からの信号をとり出すた
めのケーブル、１九まケーブル１６からの信号を入力す
るブラウン管（ＣＲＴ）、１８はＩＴＶカメラ８「に接
続された解析装置である。
従って、以上のような構成により、レーザ光発生器１４
で発生したレーザ光が、オプチカルフアイバ１５を通っ
てシリンドリカルレンズ１０からスリット光１０′とし
て投光され、このスリット光１０′はミラー貴３によっ
て屈折し、屈折光１０″となってビード６上のＩＴＶカ
メラ８′の光軸位置６Ａに管周に沿って照射される。
で発生したレーザ光が、オプチカルフアイバ１５を通っ
てシリンドリカルレンズ１０からスリット光１０′とし
て投光され、このスリット光１０′はミラー貴３によっ
て屈折し、屈折光１０″となってビード６上のＩＴＶカ
メラ８′の光軸位置６Ａに管周に沿って照射される。
光軸位置６Ａに照射された屈折光１０″により、ここを
管体２′の移動に伴って通過するビード６のプロフィー
ルに対応した反射光１０…が得られ（第３図参照）「
この反射光１０川はＩＴＶカメラ８′に入射する。かく
してＩＴＶカメラ８′によって得られたビード６のプロ
フィールに対応した形状検出信号は、ブラウン管１７に
入力され、ここでそのプロフィールに対応した正確な形
状が得られ、さらに、解析装置１８に入力され、ここで
得られた、ビード高さ、中、その先端部形状等の情報に
基づいて、入熱量、スクイズ量等の溶接条件が制御され
る。なお、スリット光投光手段としてシリンドリカルレ
ンズ１０の代物こ他の光源部材を、受光手段としてＩＴ
Ｖカメラ８′の代りに、光学レンズ（この場合にはその
結像点からイメージフアィバで外部の撮像装置等に導け
ばよく、このようにすることによって、ＩＴＶカメラの
場合の亀縫溶接用高周波の誘導障害の問題が回避される
）を、ミラーの代りにプリズムを、それぞれ使用するこ
とができる。
管体２′の移動に伴って通過するビード６のプロフィー
ルに対応した反射光１０…が得られ（第３図参照）「
この反射光１０川はＩＴＶカメラ８′に入射する。かく
してＩＴＶカメラ８′によって得られたビード６のプロ
フィールに対応した形状検出信号は、ブラウン管１７に
入力され、ここでそのプロフィールに対応した正確な形
状が得られ、さらに、解析装置１８に入力され、ここで
得られた、ビード高さ、中、その先端部形状等の情報に
基づいて、入熱量、スクイズ量等の溶接条件が制御され
る。なお、スリット光投光手段としてシリンドリカルレ
ンズ１０の代物こ他の光源部材を、受光手段としてＩＴ
Ｖカメラ８′の代りに、光学レンズ（この場合にはその
結像点からイメージフアィバで外部の撮像装置等に導け
ばよく、このようにすることによって、ＩＴＶカメラの
場合の亀縫溶接用高周波の誘導障害の問題が回避される
）を、ミラーの代りにプリズムを、それぞれ使用するこ
とができる。
以上説明したように、この発明においては、極めて狭い
箇所においても光切断法を適用することができ、正確な
、溶接管の外面溶接部断面形状検出を行なうことができ
る。
箇所においても光切断法を適用することができ、正確な
、溶接管の外面溶接部断面形状検出を行なうことができ
る。
第１図イは露総管の外面溶接部断面形状の光切断法によ
る検出態様の説明図、第１図口は光切断プロフィールの
１例を示す図、第２図は竜縫管の溶接部の断面形状の一
例を示す図、第３図はこの発明にかかる、竜縫鋼管の外
面溶懐部断面形状検出装置の説明図である。 １０……シリンドリカルレンズ、１１……カツタ、１２
……ケーシング、１３……ミフー、１４・…・・レーザ
光発生器、１５・・・・・・オプチカルフアィバー、８
′……ＩＴＶカメラ、１ ７……ブラウン管、１８・・
・・・・解析装置。 髪′図（ィ） 発′図皿 第２図 秦３図
る検出態様の説明図、第１図口は光切断プロフィールの
１例を示す図、第２図は竜縫管の溶接部の断面形状の一
例を示す図、第３図はこの発明にかかる、竜縫鋼管の外
面溶懐部断面形状検出装置の説明図である。 １０……シリンドリカルレンズ、１１……カツタ、１２
……ケーシング、１３……ミフー、１４・…・・レーザ
光発生器、１５・・・・・・オプチカルフアィバー、８
′……ＩＴＶカメラ、１ ７……ブラウン管、１８・・
・・・・解析装置。 髪′図（ィ） 発′図皿 第２図 秦３図
Claims (1)
- １ 互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、
かつ光軸が溶接管の管軸に実質的に直交している、スリ
ツト光投光手段および受光手段と、前記投光手段からの
スリツト光を屈折させるための屈折手段と、前記受光手
段からの受光情報に基づいて前記溶接管の溶接部断面形
状を検出するための検出手段とを備え、前記受光手段は
、その光軸を前記溶接管の外面溶接部上に位置させ、前
記屈折手段は、前記外面溶接部上の前記受光手段の光軸
位置に前記投光手段からのスリツト光を照射させるよう
に配置したことを特徴とする溶接管の外面溶接部断面形
状検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289781A JPS606755B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の外面溶接部断面形状検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289781A JPS606755B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の外面溶接部断面形状検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57137084A JPS57137084A (en) | 1982-08-24 |
| JPS606755B2 true JPS606755B2 (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=12095432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289781A Expired JPS606755B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の外面溶接部断面形状検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606755B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62147660U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-18 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341908Y2 (ja) * | 1986-09-05 | 1991-09-03 | ||
| JP3233542B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2001-11-26 | 株式会社オーシーシー | 金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び製造装置 |
| MY137246A (en) * | 2002-04-30 | 2009-01-30 | Jfe Steel Corp | Method and instrument for measuring bead cutting shape of electric welded tube |
| JP2007187634A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Moritex Corp | 三次元形状計測装置 |
-
1981
- 1981-02-20 JP JP2289781A patent/JPS606755B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62147660U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57137084A (en) | 1982-08-24 |
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