JPS63167206A - ア−ク溶接の溶接線検出装置 - Google Patents
ア−ク溶接の溶接線検出装置Info
- Publication number
- JPS63167206A JPS63167206A JP31340786A JP31340786A JPS63167206A JP S63167206 A JPS63167206 A JP S63167206A JP 31340786 A JP31340786 A JP 31340786A JP 31340786 A JP31340786 A JP 31340786A JP S63167206 A JPS63167206 A JP S63167206A
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- Japan
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- welding
- light
- line
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 58
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーザ光を利用して溶接線の検出を行うアー
ク溶接の溶接線検出装置に関する。
ク溶接の溶接線検出装置に関する。
従来溶接トーチに先行して溶接線を検出し、検出した溶
接線に沿って溶接トーチの位置制御を行う自動溶接方法
にはすでに種々のものが採用されている。
接線に沿って溶接トーチの位置制御を行う自動溶接方法
にはすでに種々のものが採用されている。
近年では溶接線を視界センサを用いて検出し、得られた
傭号七画像処理することにより溶接線を検出して、溶接
トーチを溶接線に沿って倣い制御する方法なども採用さ
れている。
傭号七画像処理することにより溶接線を検出して、溶接
トーチを溶接線に沿って倣い制御する方法なども採用さ
れている。
また視覚センサを用いる方法には、溶接待発生するアー
クを直接検出する方法や、溶接トーチに先行して溶接線
と直交する方向にレーザ光を照射し、このレーザ光を視
覚センサで撮影して、レーザ光の変化から溶接線を点と
して検出する方法などがある。
クを直接検出する方法や、溶接トーチに先行して溶接線
と直交する方向にレーザ光を照射し、このレーザ光を視
覚センサで撮影して、レーザ光の変化から溶接線を点と
して検出する方法などがある。
特にレーザ光を利用して溶接線を検出する方法は、比較
的簡単な装置で精度の高い検出が可能であることから有
望視されているが次のような欠点も有する。
的簡単な装置で精度の高い検出が可能であることから有
望視されているが次のような欠点も有する。
溶接トーチに先行するよう照射されたレーザ光を視覚セ
ンサで捕えた画像は第９図に示すようになる。
ンサで捕えた画像は第９図に示すようになる。
この図で明らかなように視覚センサはレーザ光のストラ
イプａと同時にアーク光すやスパッタが飛散した際の光
路Ｃも同時に取込んでおり、これらがノイズとして画像
処理待混入するため、画像処理後に得られる溶接線の位
置信号の精度を低下させる欠点があった。
イプａと同時にアーク光すやスパッタが飛散した際の光
路Ｃも同時に取込んでおり、これらがノイズとして画像
処理待混入するため、画像処理後に得られる溶接線の位
置信号の精度を低下させる欠点があった。
この発明は上記欠点を除去する目的でなされたものであ
る。
る。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕溶接トーチに
先行するよう母材上に照射された溶接線と直交するレー
ザストライプを、溶接トーチとともに移動する視覚セン
サで検出し、得られた検出信号により溶接トーチの位置
制御を行うものくおいて、上記視覚センナが検出した画
像データより溶接線と直交する方向以外の光成分を除去
する手段を画像処理装置に設けたこと罠より、視界セン
サヘアーク光やスノ（ツタの飛散光などが入力しても、
これらを除去することにより、ノイズに影響されない精
度の高い溶接線の検出を可能にしたアーク溶接の溶接線
検出装置。
先行するよう母材上に照射された溶接線と直交するレー
ザストライプを、溶接トーチとともに移動する視覚セン
サで検出し、得られた検出信号により溶接トーチの位置
制御を行うものくおいて、上記視覚センナが検出した画
像データより溶接線と直交する方向以外の光成分を除去
する手段を画像処理装置に設けたこと罠より、視界セン
サヘアーク光やスノ（ツタの飛散光などが入力しても、
これらを除去することにより、ノイズに影響されない精
度の高い溶接線の検出を可能にしたアーク溶接の溶接線
検出装置。
〔実施例〕
この発明の一実施例を図面な参照して詳述する。
図において１は溶接ロボット２のアーム３先端に取付け
られた溶接トーチで、溶接すべき母材４の溶接線４ａＫ
沿って移動されながら溶接線４ａをアーク溶接するよう
になっている。
られた溶接トーチで、溶接すべき母材４の溶接線４ａＫ
沿って移動されながら溶接線４ａをアーク溶接するよう
になっている。
５は上記溶接トーチＩＫ先行して溶接線４ａと直交する
方向ヘレーザストライプｓａｙ！−照射するレーザ投光
器で、母材４の斜め上方から母材４上を照射するように
なっており、このレーザ投光器５より照射されたレーザ
ストライプ５ａは第４図に示すように溶接線４ａ上で一
方の母材４の板厚弁の段差５ｂが発生するようになって
いる。
方向ヘレーザストライプｓａｙ！−照射するレーザ投光
器で、母材４の斜め上方から母材４上を照射するように
なっており、このレーザ投光器５より照射されたレーザ
ストライプ５ａは第４図に示すように溶接線４ａ上で一
方の母材４の板厚弁の段差５ｂが発生するようになって
いる。
６は上記溶接トーチｌに取付けられて、溶接トーチ１と
ともに移動する視覚センサで、ＣｃＤカメラや工業用テ
レビカメラ（ＩＴＶ ）などが採用されていて、母材４
上に照射されたレーザストライプ５ｍを撮影し、画像処
理装置７へ取込むようになっている。
ともに移動する視覚センサで、ＣｃＤカメラや工業用テ
レビカメラ（ＩＴＶ ）などが採用されていて、母材４
上に照射されたレーザストライプ５ｍを撮影し、画像処
理装置７へ取込むようになっている。
° 上記視覚センサ６で取込まれた画像データ８は画像
処理装置７０入力回路９より縦線な強調するためのフィ
ルタ回路１０へ送られる。縦線強調フィルタ回路１０は
例えば第５図に示すように人力された画像データ６の明
度ｆ（ｘｔｙ）の変化を横軸（Ｘ軸）及び縦軸（ｙ袖）
方向に読取って、横軸方向の明るさの変化を縦方向に加
え合せるよう罠なっている。
処理装置７０入力回路９より縦線な強調するためのフィ
ルタ回路１０へ送られる。縦線強調フィルタ回路１０は
例えば第５図に示すように人力された画像データ６の明
度ｆ（ｘｔｙ）の変化を横軸（Ｘ軸）及び縦軸（ｙ袖）
方向に読取って、横軸方向の明るさの変化を縦方向に加
え合せるよう罠なっている。
’ （ｘ ＋ ｌ 、ｙ ） −ｆ （ｘｔ ｙ ）一
Σ（ｆ（ｘ＋１ｏｔｙ＋ｉ）−ｆ（ｘｗｙ＋り）ｉ＝４ これによって次のような出力が得られる。
Σ（ｆ（ｘ＋１ｏｔｙ＋ｉ）−ｆ（ｘｗｙ＋り）ｉ＝４ これによって次のような出力が得られる。
すなわち横方向の明るさの変化な縦方向に例えば９個加
えるようにしたことにより、第６図Ｇ（）＆Ｃ示すよう
に溶接線と平行する方向から視覚センサ６へ光が入光し
てもＸ軸方向の光はフィルタ回路１０により除去され、
ノイズとして混入しない。
えるようにしたことにより、第６図Ｇ（）＆Ｃ示すよう
に溶接線と平行する方向から視覚センサ６へ光が入光し
てもＸ軸方向の光はフィルタ回路１０により除去され、
ノイズとして混入しない。
溶接線に対して斜め方向より入光する光も第６図（ロ）
ｋ示すよ５ Ｋ ｘ軸方向の光成分が除去されるため、
ノイズとして混入せず、溶接線と直交する方向の光のみ
が第６図Ｃうに示すようにフィルタ回路１０より出力さ
れるようになる。フィルタ回路１０によりノイズ分が除
去された画像信号は縦方向のヒスドグツム１１となって
終端検出器１２へ入力され、ピーク値検出回路１３によ
りピーク値の検出が行なわれた後、マスク処理１４を行
って終端検出１５が行なわれる。
ｋ示すよ５ Ｋ ｘ軸方向の光成分が除去されるため、
ノイズとして混入せず、溶接線と直交する方向の光のみ
が第６図Ｃうに示すようにフィルタ回路１０より出力さ
れるようになる。フィルタ回路１０によりノイズ分が除
去された画像信号は縦方向のヒスドグツム１１となって
終端検出器１２へ入力され、ピーク値検出回路１３によ
りピーク値の検出が行なわれた後、マスク処理１４を行
って終端検出１５が行なわれる。
なお第７図に処理手順ｔブロック図で示す。
上記終端検出器１２による終端検出により、終端間の段
差、すなわち溶接線４ａの位置が検出され、補正値演算
回路１６へ出力される。補正値演算回路１６は入力され
た信号（計測位置）と予め人力されている目標位置から
補正量を算出し、位置補正データ１７を溶接鴛ボット２
の制御装置Ｉｇへ制御装置１８より入力される同期信号
に合せて出力する。
差、すなわち溶接線４ａの位置が検出され、補正値演算
回路１６へ出力される。補正値演算回路１６は入力され
た信号（計測位置）と予め人力されている目標位置から
補正量を算出し、位置補正データ１７を溶接鴛ボット２
の制御装置Ｉｇへ制御装置１８より入力される同期信号
に合せて出力する。
これによって溶接ロボット２のアームに取付けられた溶
接トーチ１が溶接線４ａＫ倣うように位置制御されるた
め、溶接線４ａＫ沿って精度の高い自動溶接が可能とな
る。なお第７図に補正値演算回路１６の一例を示す。
接トーチ１が溶接線４ａＫ倣うように位置制御されるた
め、溶接線４ａＫ沿って精度の高い自動溶接が可能とな
る。なお第７図に補正値演算回路１６の一例を示す。
この発明は以上詳述したように溶接トーチに先行するよ
う母材上に照射された溶接線と直交するレーザストライ
プを視覚センナで検出し、得られた画像データを画像処
理して溶接線と直交する方向以外の光成分を除去したこ
とから、ａｔセンサヘアーク光やスパッタの飛散光が入
光してもこれらを除去することができるため、これらの
ノイズに影響されない精度の高い溶接線の位置検出が可
能になる。
う母材上に照射された溶接線と直交するレーザストライ
プを視覚センナで検出し、得られた画像データを画像処
理して溶接線と直交する方向以外の光成分を除去したこ
とから、ａｔセンサヘアーク光やスパッタの飛散光が入
光してもこれらを除去することができるため、これらの
ノイズに影響されない精度の高い溶接線の位置検出が可
能になる。
これによって得られた溶接線位置データにより溶接トー
チの位置制御を行うことにより、溶接線に？ｉ＝ｉつだ
精度の高い自動溶接が可能となると共に、画像処理回路
に不用成分を除去するフィルタ回路などを設けるだけで
よいため、容易かつ安価に実施することも可能である。
チの位置制御を行うことにより、溶接線に？ｉ＝ｉつだ
精度の高い自動溶接が可能となると共に、画像処理回路
に不用成分を除去するフィルタ回路などを設けるだけで
よいため、容易かつ安価に実施することも可能である。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は溶接トーチ
付近の斜視図、第２図は制御系のブロック図、第３図は
画像処理装置のブロック図、第４図は視覚センサにより
撮影された画像の説明図、第５図及び第６図Ｇ）、（ロ
）、（ハ）はフィルタ回路の作用説明図、第７図は終端
検出器の説明図、第８図は補正値演算回路の説明図、第
９図は従来の説明図である。 １は溶接トーチ、４に溶接母材、４ａは溶接線、５ｍは
レーザストライプ、６は視覚セ／す、７は画像処理装置
。
付近の斜視図、第２図は制御系のブロック図、第３図は
画像処理装置のブロック図、第４図は視覚センサにより
撮影された画像の説明図、第５図及び第６図Ｇ）、（ロ
）、（ハ）はフィルタ回路の作用説明図、第７図は終端
検出器の説明図、第８図は補正値演算回路の説明図、第
９図は従来の説明図である。 １は溶接トーチ、４に溶接母材、４ａは溶接線、５ｍは
レーザストライプ、６は視覚セ／す、７は画像処理装置
。
Claims (1)
- 溶接トーチ１に先行するよう母材４上に照射された溶接
線４ａと直交するレーザストライプ５ａを、溶接トーチ
１とともに移動する視覚センサ６で検出し、得られた検
出信号により溶接トーチ１の位置制御を行うものにおい
て、上記視覚センサ６が検出した画像データより溶接線
と直交する方向以外の光成分を除去する手段を画像処理
装置７に設けてなるアーク溶接の溶接線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31340786A JPS63167206A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | ア−ク溶接の溶接線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31340786A JPS63167206A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | ア−ク溶接の溶接線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167206A true JPS63167206A (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=18040903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31340786A Pending JPS63167206A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | ア−ク溶接の溶接線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63167206A (ja) |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP31340786A patent/JPS63167206A/ja active Pending
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