JPH0688130B2 - Metal joining apparatus and method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は金属接合装置およびその方法に関し、さらに
詳細にいえば、金属部材同士をろう付けする場合に特に
好適な金属接合装置およびその方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a metal joining apparatus and a method thereof, and more specifically, to a metal joining apparatus and a method thereof particularly suitable for brazing metal members to each other. .

＜従来の技術＞ 従来から金属部材同士を強固に接合するためにろう付け
が広く採用されている。そして、金属部材同士の接合箇
所は一般的に著しく多いのであるから、作業性を向上さ
せるために、被接合金属の搬送、バーナによる被接合金
属の加熱を自動化する試みがなされている。<Prior Art> Conventionally, brazing has been widely adopted to firmly join metal members together. Since the number of joints between metal members is generally extremely large, attempts have been made to automate the conveyance of the metal to be joined and the heating of the metal to be joined by a burner in order to improve workability.

第８図はこのような試みの一例を概略的に示し斜視図で
あり、バーナ（81）を予め所定位置に配置しておくとと
もに、接合すべき金属部材（82）（83）を物理的に接触
させ、かつ接触部にリング状のろう材（84）を嵌合した
状態で図示しない搬送機構によりバーナ（81）に正対す
る位置まで搬送する。そして、ボンベ（85）（86）に封
入されている都市ガス、アセチレンガス等の可燃性ガス
と酸素ガスとを混合してソレノイドバルブ（87）を通し
てバーナ（81）に供給している。また、上記ソレノイド
バルブ（87）は、タイマ（88）によりガス供給時間が制
御される。FIG. 8 is a perspective view schematically showing an example of such an attempt. The burner (81) is previously arranged at a predetermined position, and the metal members (82) (83) to be joined are physically arranged. In a state where they are brought into contact with each other and a ring-shaped brazing filler metal (84) is fitted in the contact portion, it is transported to a position directly facing the burner (81) by a transport mechanism (not shown). Then, combustible gas such as city gas and acetylene gas enclosed in the cylinders (85) (86) and oxygen gas are mixed and supplied to the burner (81) through the solenoid valve (87). The gas supply time of the solenoid valve (87) is controlled by the timer (88).

したがって、金属部材（82）（83）がバーナ（81）と正
対させられた状態でソレノイドバルブ（87）を開き、バ
ーナ（81）により金属部材を加熱すれば、ろう材（84）
が昇温し、タイマ（88）により設定された時間だけ加熱
動作を継続すれば、溶融温度に達することにより溶融し
て両金属部材（82）（83）を接合することができる。
尚、バーナ（81）に対する混合ガスの供給はソレノイド
バルブ（87）により自動的に停止させられるので、金属
部材はその後徐々に冷却させられる。Therefore, if the solenoid valve (87) is opened with the metal members (82) (83) facing the burner (81) and the metal members are heated by the burner (81), the brazing material (84)
If the temperature rises and the heating operation is continued for the time set by the timer (88), the metal members (82) (83) can be melted and joined by reaching the melting temperature.
The supply of the mixed gas to the burner (81) is automatically stopped by the solenoid valve (87), so that the metal member is gradually cooled thereafter.

第９図は異なる例を概略的に示す斜視図であり、第８図
の例と異なる点は、タイマ（88）に替えて非接触式温度
センサ（89）および非接触式温度センサ（89）からの出
力信号に基づいて必要な処理を施し、ソレノイドバルブ
（87）に閉動作指示信号を供給する非接触式温度センサ
・コントローラ（90）を設けた点のみであり、他の部分
の構成は同一である。FIG. 9 is a perspective view schematically showing a different example, and the point different from the example of FIG. 8 is that the timer (88) is replaced by a non-contact temperature sensor (89) and a non-contact temperature sensor (89). Only the point that the non-contact temperature sensor controller (90) that supplies the closing operation instruction signal to the solenoid valve (87) is provided with the necessary processing based on the output signal from the It is the same.

したがって、この例の場合には、バーナ（81）により金
属部材を加熱しながら非接触温度センサ（89）により接
合箇所の温度を計測し、温度がろう材の溶融温度を越え
たことを条件として非接触温度センサ・コントローラ
（90）によりソレノイドバルブ（87）を閉じることがで
きる。Therefore, in the case of this example, the temperature of the joining portion is measured by the non-contact temperature sensor (89) while the metal member is heated by the burner (81), and the temperature exceeds the melting temperature of the brazing filler metal as a condition. The solenoid valve (87) can be closed by the non-contact temperature sensor controller (90).

第10図はさらに他の例を概略的に示す斜視図であり、第
８図の例と異なる点は、多数対の金属部材を有する空気
調和機用熱交換器に対して短時間で効率よくろう付けを
行なうために多数のバーナ（81）が設けられている点の
みであり、他の部分の構成は同一である。FIG. 10 is a perspective view schematically showing still another example. What is different from the example in FIG. 8 is that a heat exchanger for an air conditioner having many pairs of metal members can be efficiently used in a short time. The only difference is that a large number of burners (81) are provided for brazing, and the other parts have the same structure.

したがって、この例の場合には、多数の金属部材を多数
のバーナ（81）により同時に加熱することができ、全体
としてのろう付け所要時間を大巾に短縮することができ
る。Therefore, in the case of this example, a large number of metal members can be simultaneously heated by a large number of burners (81), and the brazing time as a whole can be greatly shortened.

＜発明が解決しようとする課題＞ 第８図および第10図の例においては、バーナ（81）によ
る加熱時間をタイマ（88）により制御しているので、可
燃性ガス、酸素ガスの圧力が変動した場合に加熱過剰、
加熱不足になってしまい、加熱過剰の場合にはろう材
（84）が流下し、加熱不足の場合には接合強度が著しく
弱くなるという問題がある。また、バーナ（81）が目詰
まりした場合には加熱不足になり接合強度が著しく弱く
なるという問題がある。さらに、多品種少量生産を行な
う場合には、接合すべき金属部材の熱容量が変化するの
で、多種多様の熱容量に対応させてタイマ（88）の設定
時間を変化させなければならず、作業性が低下してしま
うという問題がある。さらには、多品種少量生産を行な
う場合には、金属部材（82）（83）の形状が任意に変化
する結果、接合箇所も任意に変化するのであるから、バ
ーナ（81）と接合箇所との相対位置関係を正確に設定す
るための治具等が必要になり、しかも金属部材（82）
（83）の位置が変化する毎に治具等を交換しなければな
らないので、この点においても作業性が低下することに
なるという問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the examples of FIGS. 8 and 10, since the heating time by the burner (81) is controlled by the timer (88), the pressures of the combustible gas and the oxygen gas fluctuate. Overheating, if
If the heating is insufficient, the brazing filler metal (84) will flow down if the heating is excessive, and the bonding strength will be significantly weakened if the heating is insufficient. In addition, when the burner (81) is clogged, there is a problem that the heating becomes insufficient and the bonding strength is significantly weakened. Furthermore, when performing high-mix low-volume production, the heat capacity of the metal members to be joined changes, so the set time of the timer (88) must be changed in response to a wide variety of heat capacities, and workability is improved. There is a problem that it will decrease. Furthermore, when performing high-mix low-volume production, the shape of the metal members (82) (83) changes as a result of which the joints also change arbitrarily, so the burner (81) and the joints A jig or the like for accurately setting the relative positional relationship is required, and the metal member (82)
Since the jig or the like must be replaced every time the position of (83) changes, there is also a problem in that workability is reduced in this respect as well.

第９図の例においては、バーナ（81）による加熱を時間
に基づいて制御する代わりに非接触式温度センサ（89）
により接合箇所の温度を測定し、接合箇所の温度がろう
材（84）の溶融温度を越えた場合にソレノイドバルブ
（87）を閉じるのであるから、加熱過剰、加熱不足とい
う不都合を解消させることができるのであるが、非接触
式温度センサ（89）がバーナ炎の影響を受け易いため必
ずしも正確な温度を測定できるという保証が全くなく、
この結果、加熱過剰、加熱不足という不都合を生じさせ
てしまうことになるという問題がある。また、非接触式
温度センサ（89）の視野を絞ればバーナ炎の影響を大巾
に抑制することができるが、視野を絞った場合には、金
属部材（82）（83）の位置が変化する毎に非接触式温度
センサ（89）の視野を移動させなければならなくなるの
で、作業性が低下することになるという問題がある。さ
らに、非接触式温度センサ（89）は一般的に高価である
から、金属接合装置が全体として高価なものになってし
まうという問題もある。In the example of FIG. 9, instead of controlling the heating by the burner (81) based on time, a non-contact temperature sensor (89) is used.
The temperature of the joint is measured by and the solenoid valve (87) is closed when the temperature of the joint exceeds the melting temperature of the brazing filler metal (84). Therefore, the inconvenience of overheating and underheating can be eliminated. Although it is possible, there is no guarantee that the non-contact temperature sensor (89) can measure accurate temperature because it is easily affected by burner flame.
As a result, there is a problem that excessive heating and insufficient heating occur. Also, if the field of view of the non-contact temperature sensor (89) is narrowed down, the effect of the burner flame can be greatly suppressed, but if the field of view is narrowed down, the positions of the metal members (82) (83) change. The field of view of the non-contact temperature sensor (89) has to be moved every time the operation is performed, which causes a problem that workability is deteriorated. Further, since the non-contact temperature sensor (89) is generally expensive, there is also a problem that the metal bonding apparatus becomes expensive as a whole.

＜発明の目的＞ この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
金属接合のための加熱過剰、加熱不足を確実に解消させ
ることができるとともに、作業性を著しく高めることが
できる金属接合装置およびその方法を提供することを目
的としている。<Objects of the Invention> The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to provide a metal bonding apparatus and method capable of reliably eliminating overheating and underheating for metal bonding and significantly improving workability.

＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための、この発明の金属接合装置
は、被接合金属に対して相対位置が設定されたバーナ
と、バーナに対するガス供給を制御するバルブと、被接
合金属を含む所定範囲から放射される光を長波長光透過
フィルタを通して受光するビジョンカメラと、ビジョン
カメラにより取込まれた画像データに基づいて、バーナ
炎により加熱されて長波長光を放射する領域の面積計測
を行なうことにより間接的に温度を測定する画像処理手
段と、測定温度が所定温度を越えたことを条件としてバ
ルブをガス供給量抑制状態になるように動作させる制御
手段とを有しており、上記長波長光透過フィルタが、バ
ーナ炎が放射する光の透過を阻止するとともに、バーナ
炎による加熱により上記領域から放射され、かつバーナ
炎によっては吸収されない長波長光を透過させるもので
ある。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, a metal bonding apparatus of the present invention includes a burner whose relative position is set with respect to a metal to be bonded, and a valve which controls gas supply to the burner. , A vision camera that receives light emitted from a predetermined range including the metal to be bonded through a long-wavelength light transmission filter, and emits long-wavelength light that is heated by a burner flame based on the image data captured by the vision camera. The image processing means for indirectly measuring the temperature by measuring the area of the area to be controlled, and the control means for operating the valve so that the gas supply amount is suppressed on condition that the measured temperature exceeds a predetermined temperature. Having, the long-wavelength light transmission filter, while blocking the transmission of light emitted by the burner flame, emitted from the region by heating by the burner flame, In addition, it transmits long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame.

但し、被接合金属を含む所定領域に、バーナ炎によって
は吸収されない長波長光を含む光を照射する証明手段を
さらに有しているとともに、バーナの被接合金属に対す
る相対位置を調節する位置調節機構をさらに有してお
り、画像処理手段が入射長波長光に基づいて接合箇所の
位置を検出し、検出位置に基づいてバーナの相対位置を
変化させるべく位置制御信号を生成するものであること
が好ましい。However, a position adjusting mechanism for adjusting the relative position of the burner with respect to the metal to be joined is further provided with proof means for irradiating a predetermined region containing the metal to be joined with light containing long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame. Further, the image processing means detects the position of the joining portion based on the incident long-wavelength light, and generates a position control signal to change the relative position of the burner based on the detected position. preferable.

また、金属接合装置がろう付け装置であるとともに、接
合箇所にろう材を供給するろう材供給手段をさらに有し
ており、上記画像処理手段がビジョンカメラにより取込
まれた画像データに基づいて、バーナ炎により加熱され
て長波長光を放射する領域の面積計測を行なうことによ
り間接的に予熱温度に達したことを検出し、ろう材を供
給させるべくろう材供給指令信号を生成するものである
ことが好ましい。Further, the metal joining device is a brazing device, and further has a brazing material supply means for supplying a brazing material to the joining portion, and the image processing means is based on the image data captured by the vision camera, By measuring the area of a region that is heated by a burner flame and emits long-wavelength light, it is indirectly detected that the preheating temperature has been reached, and a brazing filler metal supply command signal is generated to supply the brazing filler metal. It is preferable.

上記の目的を達成するための、この発明の金属接合方法
は、被接合金属を含む所定領域から放射される光のう
ち、バーナ炎によっては吸収されない長波長光のみをビ
ジョンカメラに取込んで、バーナ炎により加熱されて長
波長光を放射する領域の面積計測を行ない、計測面積が
所定の閾値を越えたことを条件として接合完了時点を検
出し、バーナにより被接合金属の加熱を停止させる方法
である。In order to achieve the above object, the metal bonding method of the present invention, of the light emitted from the predetermined region containing the metal to be bonded, only long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame is taken into the vision camera, A method to measure the area of a region that emits long-wavelength light when heated by a burner flame, detects the time when joining is completed on the condition that the measured area exceeds a predetermined threshold, and stops the heating of the metal to be joined by the burner. Is.

＜作用＞ 以上の構成の金属接合装置であれば、被接合金属とバー
ナとの相対位置を設定しておいてバルブを開いてバーナ
にガスを供給することにより被接合金属を加熱すること
ができる。そして、被接合金属を含む所定範囲から放射
される光を長波長光透過フィルタを通してビジョンカメ
ラにより受光することにより、バーナ炎による加熱によ
り上記範囲から放射され、かつバーナ炎によっては吸収
されない長波長光を受光し、ビジョンカメラより取込ま
れた画像データに基づいて画像処理手段により、バーナ
炎により加熱されて長波長光を放射する領域の面積計測
を行なうことにより間接的に被接合金属の温度を測定す
ることができる。即ち、長波長光透過フィルタによりバ
ーナの炎に起因する放射光成分が遮断され、被接合金属
が加熱され昇温することにより放射される光のうち、バ
ーナ炎によっては吸収されない長波長光のみがビジョン
カメラに導かれるのである。そして、上記長波長光の量
は被接合金属の昇温に追従して増加するので、画像処理
手段により上記長波長光を放射している領域の面積を計
測することにより間接的に被接合金属の温度を測定する
ことができる。<Operation> With the metal bonding apparatus configured as described above, the metal to be bonded can be heated by setting the relative position between the metal to be bonded and the burner and opening the valve to supply gas to the burner. . Then, the light emitted from the predetermined range including the metal to be joined is received by the vision camera through the long-wavelength light transmitting filter, and the long-wavelength light emitted from the above range by the heating by the burner flame and not absorbed by the burner flame. The temperature of the metal to be joined is indirectly measured by measuring the area of the region heated by the burner flame and emitting long-wavelength light by the image processing means based on the image data captured by the vision camera. Can be measured. That is, the long-wavelength light transmission filter blocks the radiant light component caused by the burner flame, and only the long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame out of the light emitted when the metal to be joined is heated and rises in temperature. It is guided by a vision camera. Since the amount of the long-wavelength light increases in accordance with the temperature rise of the metal to be joined, the metal to be joined is indirectly measured by measuring the area of the region emitting the long-wavelength light by the image processing means. The temperature of can be measured.

以上のようにして測定された温度が接合のために十分な
所定温度を越えたことを条件として制御手段によりバル
ブをガス供給量抑制状態になるように動作させるのであ
るから、被接合金属の加熱過剰、加熱不足を防止して適
正な被接合金属同士の接合を達成することができる。Since the valve is operated by the control means so as to be in a gas supply amount restrained state on condition that the temperature measured as described above exceeds a predetermined temperature sufficient for bonding, heating of the metal to be bonded is performed. Excessive and insufficient heating can be prevented and proper joining of the metals to be joined can be achieved.

そして、被接合金属を含む所定領域に、バーナ炎によっ
ては吸収されない長波長光を含む光を照射する証明手段
をさらに有しているとともに、バーナの被接合金属に対
する相対位置を調節する位置調節機構をさらに有してお
り、画像処理手段が入射長波長光に基づいて接合箇所の
位置を検出し、検出位置に基づいてバーナの相対位置を
変化させるべく位置制御信号を生成するものである場合
には、被接合金属とバーナとの相対位置が任意に設定さ
れていても、証明手段により被接合金属を含む所定領域
を照明し、照明光に含まれる、バーナ炎によっては吸収
されない長波長光に基づいて接合箇所の位置を検出して
位置調節機構により相対位置を変化させるので、バーナ
による被接合金属の加熱位置を正確に設定することがで
きる。Further, a position adjusting mechanism for adjusting the relative position of the burner with respect to the metal to be joined is further provided with a certifying means for irradiating a predetermined region containing the metal to be joined with light containing long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame. In the case where the image processing means further detects the position of the joining portion based on the incident long-wavelength light and generates a position control signal to change the relative position of the burner based on the detected position. Even if the relative position of the metal to be welded and the burner is set arbitrarily, the certifying means illuminates a predetermined area containing the metal to be welded, and the long wavelength light contained in the illumination light that is not absorbed by the burner flame is emitted. Since the position of the welded portion is detected based on this and the relative position is changed by the position adjusting mechanism, the heating position of the metal to be welded by the burner can be set accurately.

また、金属接合装置がろう付け装置であるとともに、接
合箇所にろう材を供給するろう材供給手段をさらに有し
ており、上記画像処理手段がビジョンカメラにより取込
まれた画像データに基づいて、バーナ炎により加熱され
て長波長光を放射する領域の面積計測を行なうことによ
り間接的に予熱温度に達したことを検出し、ろう材を供
給させるべくろう材供給指令信号を生成するものである
場合には、被接合金属がある程度昇温した状態でろう材
供給手段により接合箇所にろう材を供給し、その後も所
定温度を越えるまで被接合金属の加熱を継続させること
により確実なろう付けを達成することができる。Further, the metal joining device is a brazing device, and further has a brazing material supply means for supplying a brazing material to the joining portion, and the image processing means is based on the image data captured by the vision camera, By measuring the area of a region that is heated by a burner flame and emits long-wavelength light, it is indirectly detected that the preheating temperature has been reached, and a brazing filler metal supply command signal is generated to supply the brazing filler metal. In this case, the brazing filler metal is supplied to the joint by the brazing filler metal supplying means while the metal to be welded is heated to a certain degree, and after that, the brazing filler metal is heated until the temperature exceeds the predetermined temperature to ensure reliable brazing. Can be achieved.

以上の金属接合方法であれば、被接合金属を含む所定領
域から放射される光のうち、バーナ炎によっては吸収さ
れない長波長光のみをビジョンカメラにより取込んで、
バーナ炎により加熱されて長波長光を放射する領域の面
積計測を行ない、計測面積が所定の閾値を越えたことを
条件として接合完了時点を検出し、バーナにより被接合
金属の加熱を停止させるようにしているので、バーナ炎
に起因する光を排除した状態でビジョンカメラにより画
像信号を取込み、取込まれた画像信号に基づいて温度に
対応する、バーナ炎により加熱されて長波長光を放射す
る領域の面積の計測を行なうことができ、面積計測結果
に基づいて加熱を停止させることにより、加熱過剰、加
熱不足が全くない良好な接合を達成することができる。With the above metal joining method, of the light emitted from the predetermined region containing the metal to be joined, only the long-wavelength light that is not absorbed by the burner flame is captured by the vision camera,
The area of the region that emits long-wavelength light when heated by the burner flame is measured, and when the measured area exceeds the specified threshold, the joining completion time is detected and the heating of the metal to be joined is stopped by the burner. Therefore, the image signal is captured by the vision camera in a state where the light caused by the burner flame is excluded, and the long-wavelength light is heated by the burner flame and corresponds to the temperature based on the captured image signal. The area of the region can be measured, and by stopping the heating based on the result of the area measurement, it is possible to achieve good joining without overheating or underheating.

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。<Example> Hereinafter, detailed description will be given with reference to the accompanying drawings illustrating an example.

第１図はこの発明の金属接合装置の一実施例としてのろ
うつけ装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a brazing apparatus as an embodiment of the metal joining apparatus of the present invention.

バーナ（１）が昇降機構（13）により上下位置調節可能
に支持されているとともに、ボンベ（11）（12）に封入
されているアセチレンガスおよび酸素ガスを混合した混
合ガスがソレノイドバルブ（２）を通して供給されてい
る。また、上記昇降機構（13）は、ボールねじ（14）
と、ボールねじナット（15）と、ボールねじ（14）を回
転駆動するモータ（16）とで構成されているが、この構
成に限定されるものではなく、ラックピニオン機構等種
々の構成を採用することが可能である。The burner (1) is supported by an elevating mechanism (13) so that its vertical position can be adjusted, and a mixed gas of acetylene gas and oxygen gas, which is enclosed in a cylinder (11) (12), is a solenoid valve (2). Is being supplied through. Further, the lifting mechanism (13) includes a ball screw (14).
, A ball screw nut (15), and a motor (16) that rotationally drives the ball screw (14), but the configuration is not limited to this, and various configurations such as a rack and pinion mechanism are adopted. It is possible to

そして、上記バーナ（１）による加熱が行なわれる領域
に金属部材（17）（18）を搬送するための、図示しない
搬送機構および図示しない金属材料有無検知センサが設
けられている。さらに、金属部材（17）（18）の接合箇
所にろう材（19）を供給するための給線部（20）が配置
されている。A transport mechanism (not shown) and a metal material presence / absence detection sensor (not shown) for transporting the metal members (17) and (18) are provided in a region where the burner (1) is heated. Furthermore, a wire feed part (20) for supplying the brazing material (19) is arranged at the joint of the metal members (17) (18).

また、金属部材（17）（18）の接合箇所を含む所定範囲
を視野とするビジョンカメラ（３）が配置されていると
ともに、ビジョンカメラ（３）のレンズ前面に赤外光透
過フィルタ（４）が配置されている。そして、ビジョン
カメラ（３）と一体的に照明用の白熱ランプ（５）が設
けられている。上記ビジョンカメラ（３）から出力され
る画像データは画像処理部（６）に供給され、画像処理
部（６）において生成される指令信号をシーケンサ
（７）に供給している。そして、シーケンサ（７）から
出力される制御信号をソレノイドバルブ（２）および白
熱ランプ（５）に供給している。尚、上記赤外光透過フ
ィルタ（４）は、全ての赤外光を無条件に透過させるの
ではなく、上記接合箇所がバーナにより加熱されること
により放射される赤外光のうち、バーナ炎により吸収さ
れない波長の赤外光のみを透過させるものである。ここ
で、アセチレンガスと酸素とを混合してバーナ炎を得た
場合には、バーナ炎が波長0.8μｍ〜1.2μｍの赤外光を
吸収しないとともに、波長0.8μｍ〜1.2μｍの赤外光を
放射しないことが知られている。したがって、上記赤外
光透過フィルタ（４）としては、波長0.8μｍ〜1.2μｍ
の赤外光のみを透過させるものであればよい。Further, a vision camera (3) having a visual field of a predetermined range including a joint portion of the metal members (17) (18) is arranged, and an infrared light transmitting filter (4) is provided on the front surface of the lens of the vision camera (3). Are arranged. An incandescent lamp (5) for illumination is provided integrally with the vision camera (3). The image data output from the vision camera (3) is supplied to the image processing unit (6), and the command signal generated in the image processing unit (6) is supplied to the sequencer (7). The control signal output from the sequencer (7) is supplied to the solenoid valve (2) and the incandescent lamp (5). It should be noted that the infrared light transmitting filter (4) does not unconditionally transmit all the infrared light, but burner flame out of the infrared light radiated by heating the joining portion by the burner. It transmits only infrared light of a wavelength that is not absorbed by. Here, when a burner flame is obtained by mixing acetylene gas and oxygen, the burner flame does not absorb the infrared light having a wavelength of 0.8 μm to 1.2 μm, and the infrared light having a wavelength of 0.8 μm to 1.2 μm is emitted. It is known not to radiate. Therefore, the infrared light transmitting filter (4) has a wavelength of 0.8 μm to 1.2 μm.
It suffices as long as it transmits only the infrared light.

上記画像処理部（６）は、ビジョンカメラ（３）から供
給される画像データを２値化する（具体的には、例え
ば、上記赤外光透過フィルタ（４）を通してビジョンカ
メラ（３）に上記赤外光が入射した位置を“1"とし、入
射しなかった位置を“0"とす）２値化処理部（61）と、
２値化データに基づいて走査線順に連結性解析を行なっ
てろう付け箇所の位置およびバーナ（１）による加熱位
置を算出し、シーケンサ（７）に供給する位置算出部
（62）と、２値化データに基づいて面積測定を行なう面
積測定部（63）と、面積測定結果を予熱完了に対応する
設定値と比較し、予熱判別信号をシーケンサ（７）に供
給する予熱判別部（64）と、面積測定信号をろう付け完
了に対応する設定値と比較し、ろう付け完了判別信号を
シーケンサ（７）に供給するろう付け完了判別部（65）
と、位置算出部（62）および面積測定部（63）を選択的
に動作させる制御部（66）とを有している。尚、上記予
熱完了に対応する設定値は、予熱が完了した時点におい
て得られる２値化データに基づいて得られる面積値であ
り、上記ろう付け完了に対応する設定値は、ろう付けが
完了した時点において得られる２値化データに基づいて
得られる面積値であり、銅パイプ（17）（18）の大き
さ、材質等に基づいて予め実験等により得ておく。The image processing section (6) binarizes the image data supplied from the vision camera (3) (specifically, for example, the image data is transmitted to the vision camera (3) through the infrared light transmitting filter (4)). A position where infrared light is incident is set to “1”, and a position where infrared light is not incident is set to “0”.
Based on the binarized data, connectivity analysis is performed in the order of scanning lines to calculate the position of the brazing point and the heating position by the burner (1), and the position calculation unit (62) that supplies the sequencer (7) and the binary value. With an area measuring unit (63) that measures the area based on the activation data, and a preheating determining unit (64) that compares the area measurement result with a set value corresponding to completion of preheating and supplies a preheating determination signal to the sequencer (7). , The area measurement signal is compared with a set value corresponding to the brazing completion, and the brazing completion determination signal is supplied to the sequencer (7).
And a control unit (66) for selectively operating the position calculation unit (62) and the area measurement unit (63). The set value corresponding to the completion of preheating is an area value obtained based on the binarized data obtained at the time when preheating is completed, and the set value corresponding to the completion of brazing is the completion of brazing. It is an area value obtained based on the binarized data obtained at the time point, and is obtained in advance by experiments or the like based on the size, material, etc. of the copper pipes (17) (18).

但し、上記画像処理部（６）の各構成部分は、電気回路
等のハードウェアで構成してもよいが、ソフトウェアで
構成していてもよい。However, each component of the image processing unit (6) may be configured by hardware such as an electric circuit or the like, or may be configured by software.

上記シーケンサ（７）は、金属部材（17）（18）が供給
されたことを示す金属材料有無検知センサからの出力信
号が供給されたことを条件として白熱ランプ（５）を点
灯させるとともに、ビジョンカメラ（３）による画像デ
ータの取込みを行なわせ、さらに、２値化処理部（61）
および位置算出部（62）を動作させる。そして、位置算
出部（62）において算出された位置データに基づいて、
バーナ（１）と金属部材（17）（18）との相対位置を変
化させるべくモータ（16）を動作させる。その後、白熱
ランプ（５）を消灯させるとともに位置算出部（62）の
動作を停止させ、ソレノイドバルブ（２）を開いてバー
ナ（１）に点火するとともに、面積測定部（63）を動作
させる。さらに、予熱が完了したことを示す予熱判別部
（64）からの出力信号が供給されたことを条件として給
線部（20）を動作させ、ろう材（19）を金属部材（17）
（18）のろう付け箇所に供給し、また、ろう付けが完了
したことを示すろう付け完了判別部（65）からの出力信
号が供給されたことを条件としてソレノイドバルブ
（２）を閉じる。The sequencer (7) turns on the incandescent lamp (5) on condition that the output signal from the metal material presence / absence detection sensor indicating that the metal members (17) and (18) have been supplied is supplied, and the vision The image data is captured by the camera (3), and the binarization processing unit (61)
And the position calculation section (62) is operated. Then, based on the position data calculated by the position calculation unit (62),
The motor (16) is operated to change the relative position between the burner (1) and the metal members (17) (18). After that, the incandescent lamp (5) is turned off, the operation of the position calculating section (62) is stopped, the solenoid valve (2) is opened to ignite the burner (1), and the area measuring section (63) is operated. Furthermore, the wire feed part (20) is operated on condition that the output signal from the preheat determination part (64) indicating that the preheating is completed is supplied, and the brazing material (19) is replaced with the metal member (17).
The solenoid valve (2) is closed under the condition that the output signal is supplied from the brazing completion judging section (65) indicating that the brazing is completed and that the brazing is completed.

上記の構成のろう付け装置の動作は次のとおりである。
但し、金属部材（17）（18）として同径の銅パイプを採
用した場合について説明する。The operation of the brazing device having the above configuration is as follows.
However, a case where copper pipes having the same diameter are used as the metal members (17) and (18) will be described.

前工程において下側の銅パイプ（17）の上端部が拡幅さ
れ、拡幅部（17a）に上側の銅パイプ（18）の下端部が
収容され、この状態で図示しない搬送機構により加熱領
域まで搬送される。したがって、図示しない金属材料有
無センサにより銅パイプ（17）（18）が存在することを
検出し、検出信号をシーケンサ（７）に供給するので、
白熱ランプ（５）が点灯されるとともに、ビジョンカメ
ラ（３）による画像データの取込みが行なわれる。上記
白熱ランプ（５）は、バーナ炎によっては吸収されない
赤外光を含む光を放射するので、銅パイプ（17）（18）
により反射される赤外光のみが赤外光透過フィルタ
（４）を通してビジョンカメラ（３）に導入され、２値
化処理部（61）において２値化処理が施されることによ
り第２図に示す画像データが得られる。この画像データ
は、銅パイプ同士のろう付け箇所（18a）および拡幅部
（17a）のくびれ部において不連続となるのであるか
ら、位置算出部（62）において上記２値化データに基づ
いて走査線順に連結性解析を行なうことによりろう付け
箇所（18a）に対応する不連続部（17b）を識別し、不連
続部（17b）の位置およびバーナ（１）による加熱位置
を算出して、バーナ（１）による加熱位置をシーケンサ
（７）に供給する。シーケンサ（７）に加熱位置が供給
されれば位置算出処理が完了するので、白熱ランプ
（５）を消灯させ、その後は、モータ（16）を動作させ
ることによりバーナ（１）を昇降させ、算出された加熱
位置に適合させる。そして、バーナ（１）を加熱位置に
適合させた後はソレノイドバルブ（２）を開いてバーナ
（１）に着火し、銅パイプ（17）（18）を加熱し始め
る。In the previous step, the upper end of the lower copper pipe (17) was widened, the lower end of the upper copper pipe (18) was housed in the widened part (17a), and in this state it was transported to the heating area by a transport mechanism (not shown). To be done. Therefore, a metal material presence / absence sensor (not shown) detects the presence of the copper pipes (17) (18) and supplies a detection signal to the sequencer (7).
The incandescent lamp (5) is turned on, and the image data is captured by the vision camera (3). Since the incandescent lamp (5) emits light including infrared light that is not absorbed by the burner flame, the copper pipes (17) (18)
Only the infrared light reflected by is introduced into the vision camera (3) through the infrared light transmission filter (4) and binarized by the binarization processing unit (61). The image data shown is obtained. Since this image data is discontinuous at the brazed portions (18a) of the copper pipes and the constricted portion of the widened portion (17a), the position calculation unit (62) scans the scanning line based on the binarized data. The discontinuity (17b) corresponding to the brazing point (18a) is identified by sequentially performing connectivity analysis, the position of the discontinuity (17b) and the heating position by the burner (1) are calculated, and the burner ( The heating position according to 1) is supplied to the sequencer (7). When the heating position is supplied to the sequencer (7), the position calculation process is completed, so the incandescent lamp (5) is turned off, and then the motor (16) is operated to move the burner (1) up and down to calculate. Adapted to the heated position. Then, after adjusting the burner (1) to the heating position, the solenoid valve (2) is opened to ignite the burner (1), and the copper pipes (17) and (18) are started to be heated.

また、バーナ着火後は、ビジョンカメラ（３）により絶
えず取込まれる、バーナ炎によっては吸収されない赤外
光による画像データが２値化処理部（61）に供給されて
２値化画像データに変換される。即ち、バーナ炎によっ
ては吸収されない赤外光を受光した位置を“1"とする２
値化画像データが得られる。この２値化画像データはバ
ーナ炎の影響を全く受けていないので、銅パイプ（17）
（18）の昇温に伴う放射赤外光に対応することになる。
したがって、上記２値化画像データの面積を面積測定部
（63）により計測すれば、間接的に銅パイプ（17）（1
8）の温度を検出することができる。加熱開始当初にお
いては銅パイプが昇温していないので赤外光が取込まれ
ず、全画面が一様な２値データ（全て“0"の２値化デー
タ）になっている（第３図Ａ参照）。バーナ炎による加
熱を継続すれば銅パイプ（17）（18）が徐々に昇温し、
先ず予熱完了温度に達するので（第３図Ｂに示す２値化
画像データ参照）、面積測定結果が予熱完了に対応する
設定値を越え、予熱が完了したことを示す予熱判別部
（64）からの出力信号がシーケンサ（７）に供給され、
シーケンサ（７）からの制御信号に基づいて給線部（2
0）が動作してろう材（19）を銅パイプ同士のろう付け
箇所（18a）に供給することができる。バーナ炎による
加熱はその後も継続されるので銅パイプ（17）（18）は
さらに昇温し、ろう材（19）の溶融温度を越える。この
状態において、ろう材（19）は先ず徐々に溶融し始める
のであるが、最終的には溶融したろう材（19）がろう付
け箇所（18a）の全範囲にまわることになるので、２値
化画像の面積が急激に増加し（第３図Ｃ参照）、面積測
定結果がろう付け完了に対応する設定値を越え、ろう付
けが完了したことを示す信号がろう付け完了判別部（6
5）からシーケンサ（７）に供給され、シーケンサ
（７）からの制御信号に基づいてソレノイドバルブ
（２）が閉じられるのでバーナ（１）が消火させられ
る。以上の説明から明らかなように、バーナ炎によって
は吸収されない赤外光のみに基づく画像処理を施して予
熱判別、ろう付け完了判別を行なっているので、バーナ
炎の影響を効果的に排除して正確な判別を行なうことが
でき、ガス圧の変動、バーナの目詰り、銅パイプの熱容
量の変動等（例えば、銅パイプの材質、外形が変化せ
ず、肉厚のみが変化した場合、銅パイプの先に熱容量が
異なる部材が付属している場合等）に拘らず、加熱過
剰、加熱不足等の不都合が生じることを確実に防止して
良好なろう付けを達成することができる。また、画像処
理部（６）によりろう付け箇所の位置算出をも行なって
いるので、多品種少量生産に伴なうろう付け箇所の位置
の変動にも特別な治具を必要とせず、簡単に対処するこ
とができる。Further, after the burner is ignited, the image data of infrared light which is constantly taken in by the vision camera (3) and is not absorbed by the burner flame is supplied to the binarization processing unit (61) and converted into binarized image data. To be done. That is, the position where the infrared light that is not absorbed by the burner flame is received is set to "1".
Quantized image data is obtained. This binarized image data is not affected by burner flame at all, so copper pipe (17)
It corresponds to the radiated infrared light accompanying the temperature rise of (18).
Therefore, if the area of the binarized image data is measured by the area measuring unit (63), the copper pipe (17) (1
8) The temperature can be detected. At the beginning of heating, since the temperature of the copper pipe was not raised, infrared light was not captured, and the entire screen had uniform binary data (all binary data of "0") (Fig. 3). (See A). If heating by the burner flame is continued, the temperature of the copper pipes (17) (18) will gradually rise,
First, since the preheat completion temperature is reached (see the binarized image data shown in FIG. 3B), the area measurement result exceeds the set value corresponding to the preheat completion, and the preheat determination unit (64) indicates that the preheat is completed. The output signal of is supplied to the sequencer (7),
Based on the control signal from the sequencer (7), the wire feeder (2
0) can operate to supply the brazing material (19) to the brazing points (18a) between the copper pipes. Since the heating by the burner flame is continued thereafter, the temperature of the copper pipes (17) (18) further rises and exceeds the melting temperature of the brazing filler metal (19). In this state, the brazing filler metal (19) first begins to melt gradually, but in the end the molten brazing filler metal (19) will spread over the entire range of the brazing point (18a), so it is a binary value. The area of the digitized image sharply increases (see FIG. 3C), the area measurement result exceeds the set value corresponding to the completion of brazing, and a signal indicating that brazing is completed is displayed in the brazing completion determining unit (6).
The burner (1) is extinguished because it is supplied to the sequencer (7) from 5) and the solenoid valve (2) is closed based on the control signal from the sequencer (7). As is clear from the above description, the image processing based on only the infrared light that is not absorbed by the burner flame is performed to determine the preheat and the completion of brazing, so the effect of the burner flame is effectively eliminated. Accurate discrimination is possible, fluctuations in gas pressure, clogging of burners, fluctuations in heat capacity of copper pipes (for example, if the material and external shape of the copper pipe do not change, only the wall thickness changes, the copper pipe However, it is possible to reliably prevent problems such as excessive heating and insufficient heating, and achieve good brazing regardless of the case where a member having a different heat capacity is attached to the end of the above. Further, since the position of the brazing location is also calculated by the image processing unit (6), no special jig is required for the variation of the brazing location due to high-mix low-volume production. Can be dealt with.

尚、第１図の実施例においてはろう付け完了後にバーナ
（１）を消火させるようにしているが、必ずしも消火さ
せる必要はなく、ガス供給量を少なくすることにより実
質的に銅パイプを加熱しない状態にすることが好まし
く、次回のバーナ着火作業を不要にすることができる。Although the burner (1) is extinguished after the brazing is completed in the embodiment of FIG. 1, it is not always necessary to extinguish the fire, and the copper pipe is not substantially heated by reducing the gas supply amount. It is preferable to put it in the state, and the next burner ignition work can be made unnecessary.

また、白熱ランプ（５）を銅パイプを挾んでビジョンカ
メラ（３）と反対側に配置しておくことも可能であり、
この場合には、赤外光取込み部分を背景として把握し、
残余の部分の画像に基づく特徴抽出を行なうことにより
位置算出を行なうことができる。It is also possible to place the incandescent lamp (5) on the opposite side of the vision camera (3) with the copper pipe in between.
In this case, grasp the infrared light capturing part as the background,
The position can be calculated by performing feature extraction based on the image of the remaining portion.

さらに、アセチレンガスに代えて都市ガス等の他の可燃
性ガスを使用することも可能である。Further, it is possible to use other combustible gas such as city gas instead of acetylene gas.

＜実施例２＞ 第４図は他の実施例を示す概略図であり、上記実施例と
異なる点は、給線部（20）を省略して、前工程において
リング状のろう材（19）を銅パイプ（18）に装着してい
る点および予熱判別部（64）を省略した点のみであり、
他の部分の構成は同一である。<Embodiment 2> FIG. 4 is a schematic view showing another embodiment. The difference from the above embodiment is that the wire feeding portion (20) is omitted and the ring-shaped brazing material (19) is used in the previous step. Is only attached to the copper pipe (18) and the preheat determination section (64) is omitted,
The configurations of other parts are the same.

したがって、この実施例の場合には、バーナ着火後、ろ
う付け完了か否かのみを判別すればよく、第１図の実施
例と同様に加熱過剰、加熱不足のない良好なろう付けを
達成することができる。Therefore, in the case of this embodiment, it is only necessary to determine whether or not brazing is completed after the burner is ignited, and as in the embodiment of FIG. 1, good brazing without overheating or underheating is achieved. be able to.

尚、上記何れの実施例においても銅パイプ同士をろう付
けするようにしているが、任意の部材同士をろう付けす
る場合にも適用可能であるほか、構成部材同士をろう付
けすることにより部品を製造する場合にも適用すること
が可能である。但し、これらの場合には、ろう付けされ
るべき構成部材の形状、材質等に対応させて予め実験等
により、予熱完了に対する設定値およびろう付け完了に
対応する設定値を得ておくことが必要である。Although the copper pipes are brazed to each other in any of the above-described embodiments, the invention can be applied to brazing arbitrary members to each other, and the components can be brazed to each other by brazing the constituent members. It can also be applied to the case of manufacturing. However, in these cases, it is necessary to obtain the set value for the completion of preheating and the set value for the completion of brazing in advance through experiments, etc., in accordance with the shapes and materials of the components to be brazed. Is.

＜実施例３＞ 第５図は空気調和機用熱交換器の配管部に対するろう付
けを行なうための接合ろう付け装置を概略的に示す図で
あり、第１図の実施例と異なる点は、所定間隔で配置さ
れた複数個のバーナ（１）を有しているとともに、各バ
ーナ（１）に対応させてソレノイドバルブ（２）、ビジ
ョンカメラ（３）、白熱ランプ（５）をそれぞれ設けた
点および各ビジョンカメラ（３）からの取込み画像デー
タに基づく処理を画像処理部（６）およびシーケンサ
（７）により互に独立させて行なう点のみであり、他の
部分の構成は同一である。<Embodiment 3> FIG. 5 is a view schematically showing a joining brazing apparatus for brazing the piping portion of the heat exchanger for an air conditioner. The difference from the embodiment of FIG. In addition to having a plurality of burners (1) arranged at a predetermined interval, a solenoid valve (2), a vision camera (3), and an incandescent lamp (5) are provided corresponding to each burner (1). Only the points and the processing based on the image data taken in from each vision camera (3) are performed independently by the image processing unit (6) and the sequencer (7), and the configuration of the other parts is the same.

したがって、この実施例においては、複数個のバーナ
（１）によるろう付けを同時に行なわせることができ、
多数箇所のろう付けを短時間で達成することができる。Therefore, in this embodiment, it is possible to simultaneously perform brazing with a plurality of burners (1),
Brazing of multiple points can be achieved in a short time.

また、空気調和機用熱交換器が傾斜した状態で支承され
ている状態においては、全てのバーナ（１）を上記傾斜
に適合する状態とし、この状態において空気調和機用熱
交換器、またバーナ（１）を所定距離ずつ水平移動させ
ることにより、加熱位置のずれが著しく少ない状態での
ろう付けを行なうことができる。Further, when the heat exchanger for an air conditioner is supported in a tilted state, all the burners (1) are made to be in a state adapted to the above tilt, and in this state, the heat exchanger for an air conditioner and the burner By horizontally moving (1) by a predetermined distance, it is possible to perform brazing in a state in which the deviation of the heating position is extremely small.

＜実施例４＞ 第６図はこの発明の金属接合方法の一実施例としてのろ
う付け方法を示すフローチャートである。<Embodiment 4> FIG. 6 is a flow chart showing a brazing method as an embodiment of the metal joining method of the present invention.

ステップにおいて２値化のための閾値Bthを設定し、
ステップにおいて２値化画素数の閾値Nthを設定した
後、ステップにおいて赤外光による画像データを取込
む。そして、ステップにおいて閾値Bthに基づく取込
み画像データの２値化を行ない、ステップにおいて面
積に相当する２値化画素数Ｃを算出し、ステップにお
いて２値化画素数Ｃと閾値Nthとの大小関係を判別し、
２値化画素数Ｃが大きいと判別された場合には、ステッ
プにおいて加熱停止指令を出力する。逆に、ステップ
において２値化画素数Ｃが閾値Nth以下であると判別
された場合には、再びステップ以下の処理を行なう。In step, set threshold Bth for binarization,
After setting the threshold value Nth of the number of binarized pixels in step, image data by infrared light is captured in step. Then, in step, the captured image data is binarized based on the threshold value Bth, in step, the binarized pixel number C corresponding to the area is calculated, and in step, the magnitude relationship between the binarized pixel number C and the threshold value Nth is determined. Discriminate,
If it is determined that the number of binarized pixels C is large, a heating stop command is output in step. On the contrary, when it is determined in step that the binarized pixel number C is equal to or less than the threshold value Nth, the process of step and subsequent steps is performed again.

したがって、予め両閾値Bth,Nthを設定しておけば、取
込み画像データを２値化して２値化画素数Ｃを算出する
だけで金属部材の加熱を停止すべきか否かを判別するこ
とができ、ガス圧の変動、バーナの目詰り、銅パイプの
熱容量の変動等に拘らず、加熱過剰、加熱不足が全くな
い良好なろう付けを達成することができる。Therefore, by setting both threshold values Bth and Nth in advance, it is possible to determine whether or not the heating of the metal member should be stopped only by binarizing the captured image data and calculating the binarized pixel number C. In spite of fluctuations in gas pressure, clogging of burners, fluctuations in heat capacity of copper pipes, etc., good brazing can be achieved without overheating or underheating.

第７図Ａは上記方法によりろう付けを行なった場合のろ
う付け品質を示す図であり、酸素ガス圧力が2.0〜5.5kg
/cm²Ｇ、可燃性ガス圧力が0.2〜0.6kg/cm²Ｇの範囲内
（同図中二点鎖線参照）で良好なろう付けを達成でき
た。但し、ガス圧力の変動に起因して加熱所要時間が変
動することは勿論である。FIG. 7A is a diagram showing the brazing quality when brazing is performed by the above method, and the oxygen gas pressure is 2.0 to 5.5 kg.
Good brazing could be achieved within the range of / cm ² G and the flammable gas pressure within the range of 0.2 to 0.6 kg / cm ² G (see the chain double-dashed line in the figure). However, it goes without saying that the required heating time varies due to the variation in gas pressure.

第７図Ｂはタイマ制御によりろう付けを行なった場合の
ろう付け品質を示す図であり、同図中二点鎖線で示すよ
うに著しく狭いガス圧力の範囲内においてのみ良好なろ
う付けを達成できるのである。FIG. 7B is a diagram showing brazing quality when brazing is performed by timer control, and good brazing can be achieved only within a remarkably narrow range of gas pressure as shown by a chain double-dashed line in the figure. Of.

したがって、両図から明らかなように、他の要因の変動
に拘らず優れたろう付けを達成することができることが
分る。Therefore, as is clear from both figures, it can be seen that excellent brazing can be achieved regardless of changes in other factors.

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば、ろう付け箇所に基づいて定まる加熱位置の
算出を省略して、適宜治具等によりろう付け箇所とバー
ナとの相対位置を設定することが可能であるほか、アー
ク溶接等にも適用することが可能であり、さらに、被接
合金属から放射される、バーナ炎によっては吸収されな
い赤外光をミラーにより反射させてビジョンカメラに導
くことにより金属接合装置の前面を開放し、作業性を向
上させることが可能であるほか、この発明の要旨を変更
しない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能
である。The present invention is not limited to the above embodiment, for example, omitting the calculation of the heating position determined based on the brazing location, and appropriately determining the relative position between the brazing location and the burner using a jig or the like. Not only can it be set, but it can also be applied to arc welding, etc. Furthermore, the infrared light emitted from the metal to be welded, which is not absorbed by the burner flame, is reflected by the mirror to the vision camera. By guiding the metal joining device, the front surface of the metal joining device can be opened to improve workability, and various design changes can be made within a range not changing the gist of the present invention.

＜発明の効果＞ 以上のように第１の発明は、バーナ炎の影響を排除し
て、バーナ炎によっては吸収されない赤外光のみに基づ
いて、温度に対応する、バーナ炎により加熱されて長波
長光を放射する領域の面積の計測を行ない、面積の急激
な増加により金属部材の接合完了を検出して加熱を停止
させるので、ガス圧の変動、バーナの目詰り、被接合金
属の熱容量の変動等に拘らず、加熱過剰、加熱不足が全
くない良好な被接合金属同士の接合を達成することがで
きるという特有の効果を奏する。<Effects of the Invention> As described above, the first invention eliminates the influence of the burner flame and, based on only the infrared light that is not absorbed by the burner flame, corresponds to the temperature and is heated by the burner flame for a long time. The area of the region that emits wavelength light is measured, and the heating is stopped by detecting the completion of the joining of the metal members due to the rapid increase in the area.Therefore, fluctuations in gas pressure, clogging of the burner, and heat capacity of the metal to be joined Despite the fluctuation and the like, there is a unique effect that it is possible to achieve good joining of the metals to be joined with each other without excessive heating or insufficient heating.

第２の発明は、被接合金属とバーナとの相対位置が任意
に設定されていても、照明手段により被接合金属を含む
所定領域を照明し、照明光に含まれる、バーナ炎によっ
ては吸収されない長波長光に基づいて接合箇所の位置を
検出して位置調節機構により相対位置を変化させるの
で、バーナによる被接合金属の加熱位置を正確に設定す
ることができるという特有の効果を奏する。According to a second aspect of the present invention, even if the relative position between the metal to be welded and the burner is arbitrarily set, the illumination means illuminates a predetermined region containing the metal to be welded and is not absorbed by the burner flame contained in the illumination light. Since the position of the joint is detected based on the long-wavelength light and the relative position is changed by the position adjusting mechanism, there is a unique effect that the heating position of the metal to be joined by the burner can be accurately set.

第３の発明は、被接合金属がある程度昇温した状態でろ
う材供給手段により接合箇所にろう材を供給し、その後
も所定温度を越えるまで被接合金属の加熱を継続させる
ことにより確実なろう付けを達成することができ、前工
程としてのろう材装着作業を省略することができるとい
う特有の効果を奏する。A third aspect of the invention is sure to be ensured by supplying the brazing material to the joining portion by the brazing material supply means in a state where the temperature of the metal to be joined has risen to a certain degree and continuing heating the metal to be joined until the temperature exceeds a predetermined temperature. As a result, it is possible to achieve soldering and to omit the brazing filler metal mounting work as a pre-process, which is a unique effect.

第４の発明は、バーナ炎に起因する光を排除した状態で
ビジョンカメラにより画像信号を取込み、取込まれた画
像信号に基づいて温度に対応する、バーナ炎により加熱
されて長波長光を放射する領域の面積の計測を行なうこ
とができ、面積計測結果に基づいて加熱を停止させるこ
とにより、ガス圧の変動、バーナの目詰り、被接合金属
の熱容量の変動等に拘らず、加熱過剰、加熱不足が全く
ない良好な接合を達成することができる。A fourth aspect of the present invention captures an image signal with a vision camera in a state where light caused by a burner flame is excluded, and corresponds to temperature based on the captured image signal, and is heated by a burner flame to emit long-wavelength light. It is possible to measure the area of the area to be heated, and by stopping the heating based on the area measurement result, overheating, regardless of fluctuations in gas pressure, clogging of the burner, fluctuations in the heat capacity of the metal to be joined, etc. Good bonding can be achieved without any heating deficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの発明の金属接合装置の一実施例としてのろ
う付け装置を示す概略図、 第２図はろう付け位置検出のための２値化画像データを
示す図、 第３図はバーナにより加熱に伴なう２値化画像データの
変化を示す図、 第４図は他の実施例を示す概略図、 第５図は空気調和機用熱交換器の配管部に対するろう付
けを行なうための接合ろう付け装置を概略的に示す図、 第６図はこの発明の金属接合方法の一実施例としてのろ
う付け方法を示すフローチャート、 第７図はガス圧の変化に対応するろう付け品質を示す
図、 第８図から第10図はそれぞれ従来のろう付け装置を概略
的に示す図。 （１）…バーナ、（２）…ソレノイドバルブ、 （３）…ビジョンカメラ、 （４）…長波長光透過フィルタとしての赤外光透過フィ
ルタ、 （５）…白熱ランプ、（６）…画像処理部、 （７）…シーケンサ、（13）…昇降機構、 （17）（18）…銅パイプ、（18a）…ろう付け箇所、 （61）…２値化処理部、（62）…位置算出部、 （63）…面積測定部、（64）…予熱判別部、 （65）…ろう付け完了判別部FIG. 1 is a schematic diagram showing a brazing device as one embodiment of the metal joining device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing binarized image data for detecting a brazing position, and FIG. 3 is a burner. FIG. 4 is a diagram showing a change in binarized image data due to heating, FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment, and FIG. 5 is a diagram for brazing pipe portions of a heat exchanger for an air conditioner. FIG. 6 is a diagram schematically showing a brazing apparatus for joining, FIG. 6 is a flowchart showing a brazing method as one embodiment of the metal joining method of the present invention, and FIG. 7 shows brazing quality corresponding to changes in gas pressure. FIGS. 8 and 10 are schematic views of a conventional brazing device. (1) ... Burner, (2) ... Solenoid valve, (3) ... Vision camera, (4) ... Infrared light transmission filter as long-wavelength light transmission filter, (5) ... Incandescent lamp, (6) ... Image processing Section, (7) ... sequencer, (13) ... lifting mechanism, (17) (18) ... copper pipe, (18a) ... brazing location, (61) ... binarization processing section, (62) ... position calculation section , (63)… Area measuring part, (64)… Preheat judging part, (65)… Brazing completion judging part

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−72477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−273255（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−73384（ＪＰ，Ｂ２)Continuation of the front page (56) References JP-A-63-72477 (JP, A) JP-A-61-273255 (JP, A) JP-B 3-73384 (JP, B2)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】被接合金属（17）（18）に対して相対位置
が設定されたバーナ（１）と、バーナ（１）に対するガ
ス供給を制御するバルブ（２）と、被接合金属（17）
（18）を含む所定範囲から放射される光を長波長光透過
フィルタ（４）を通して受光するビジョンカメラ（３）
と、ビジョンカメラ（３）により取込まれた画像データ
に基づいて、バーナ炎により加熱されて長波長光を放射
する領域の面積計測を行なうことにより間接的に温度を
測定する画像処理手段（６）と、測定温度が所定温度を
越えたことを条件としてバルブ（２）をガス供給量抑制
状態になるように動作させる制御手段（７）とを有して
おり、上記長波長光透過フィルタ（４）が、バーナ炎が
放射する光の透過を阻止するとともに、バーナ炎による
加熱により上記領域から放射され、かつバーナ炎によっ
ては吸収されない長波長光を透過させるものであること
を特徴とする金属接合装置。1. A burner (1) whose relative position is set with respect to the metal (17) (18) to be welded, a valve (2) for controlling gas supply to the burner (1), and a metal (17) to be welded. )
Vision camera (3) that receives light emitted from a specified range including (18) through a long-wavelength light transmission filter (4)
And an image processing means (6) for indirectly measuring the temperature by measuring the area of a region which is heated by a burner flame and emits long-wavelength light based on the image data captured by the vision camera (3). ) And a control means (7) for operating the valve (2) so that the gas supply amount is suppressed on condition that the measured temperature exceeds a predetermined temperature. 4) a metal which blocks transmission of light emitted by a burner flame and transmits long-wavelength light which is emitted from the above region by heating by the burner flame and is not absorbed by the burner flame. Joining device. 【請求項２】被接合金属（17）（18）を含む所定領域
に、バーナ炎によっては吸収されない長波長光を含む光
を照射する証明手段（５）をさらに有しているととも
に、バーナ（１）の被接合金属（17）（18）に対する相
対位置を調節する位置調節機構（13）をさらに有してお
り、画像処理手段（６）が入射長波長光に基づいて接合
箇所（18a）の位置を検出し、検出位置に基づいてバー
ナ（１）の相対位置を変化させるべく位置制御信号を生
成するものである上記特許請求の範囲第１項記載の金属
接合装置。2. A certifying means (5) for irradiating a predetermined region containing the metal to be joined (17) (18) with light containing long-wavelength light which is not absorbed by the burner flame, and the burner (5). The image processing means (6) further has a position adjusting mechanism (13) for adjusting the relative position of 1) with respect to the metal to be joined (17) (18), and the image processing means (6) based on the incident long wavelength light (18a). The metal joining device according to claim 1, wherein the position control signal is generated so as to change the relative position of the burner (1) based on the detected position. 【請求項３】金属接合装置がろう付け装置であるととも
に、接合箇所（18a）にろう材（19）を供給するろう材
供給手段（20）をさらに有しており、上記画像処理手段
（６）がビジョンカメラ（３）により取込まれた画像デ
ータに基づいて、バーナ炎により加熱されて長波長光を
放射する領域の面積計測を行なうことにより間接的に予
熱温度に達したことを検出し、ろう材（19）を供給させ
るべくろう材供給指令信号を生成するものである上記特
許請求の範囲第１項記載の金属接合装置。3. The metal joining device is a brazing device and further comprises a brazing filler metal supply means (20) for supplying a brazing filler metal (19) to the joint portion (18a), and the image processing means (6). ) Indirectly detects that the preheat temperature has been reached by measuring the area of the region that is heated by the burner flame and emits long-wavelength light, based on the image data captured by the vision camera (3). The metal joining apparatus according to claim 1, wherein the brazing material supply command signal is generated so as to supply the brazing material (19). 【請求項４】被接合金属（17）（18）を含む所定領域か
ら放射される光のうち、バーナ炎によっては吸収されな
い長波長光のみをビジョンカメラにより取込んで、バー
ナ炎により加熱されて長波長光を放射する領域の面積計
測を行ない、計測面積が所定の閾値を越えたことを条件
として接合完了時点を検出し、バーナ（１）による被接
合金属（17）（18）の加熱を停止させることを特徴とす
る金属接合方法。4. A long-wavelength light, which is not absorbed by a burner flame, of the light emitted from a predetermined area including the metal to be joined (17) (18) is captured by a vision camera and heated by the burner flame. The area of the region that emits long-wavelength light is measured, and when the measured area exceeds a predetermined threshold, the time when the joining is completed is detected, and the burner (1) heats the metal (17) (18) to be joined. A metal joining method characterized by stopping.