JPS62212067A - 溶接線検出センサ - Google Patents
溶接線検出センサInfo
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- JPS62212067A JPS62212067A JP5204086A JP5204086A JPS62212067A JP S62212067 A JPS62212067 A JP S62212067A JP 5204086 A JP5204086 A JP 5204086A JP 5204086 A JP5204086 A JP 5204086A JP S62212067 A JPS62212067 A JP S62212067A
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- light
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Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
本発明は、ショートアーク溶接における溶接線検出セン
サに関する。
サに関する。
〔従来の技術]
従来、この種のセンサは、第5図に示すように構成され
ている。すなわち、溶接トーチ1oのアーク光の有無に
関係なく、光源11から薄板のワーク12.13の溶接
線に照q]されたスリット光を工業用テレビカメラ(I
TVカメラ)15の垂直同期信号に同期して開閉動作を
行なうシャッタ14を介して上記ITVカメラ15でl
lamし、静止画像情報を青でいる。そして、この静止
画像情報から溶接線の位置ずれを検出し、溶接トーチ1
0の位置の制御を行なっていた。なお、溶接トーチ1o
、光源11およびITVカメラ15は、溶接時の移動に
際し、一定の距離に設定されている。
ている。すなわち、溶接トーチ1oのアーク光の有無に
関係なく、光源11から薄板のワーク12.13の溶接
線に照q]されたスリット光を工業用テレビカメラ(I
TVカメラ)15の垂直同期信号に同期して開閉動作を
行なうシャッタ14を介して上記ITVカメラ15でl
lamし、静止画像情報を青でいる。そして、この静止
画像情報から溶接線の位置ずれを検出し、溶接トーチ1
0の位置の制御を行なっていた。なお、溶接トーチ1o
、光源11およびITVカメラ15は、溶接時の移動に
際し、一定の距離に設定されている。
〔発明が解決しようとする問題点]
ところが上記センサでは、溶接トーチとワーク間のアー
ク光に関係なく、静止画像情報を検出するので、溶接中
に静止画像情報を取り込むと、静止画像情報はアーク光
の影響を受けてしまい溶接線の位置を正確に検出できな
いという問題点かあつた。
ク光に関係なく、静止画像情報を検出するので、溶接中
に静止画像情報を取り込むと、静止画像情報はアーク光
の影響を受けてしまい溶接線の位置を正確に検出できな
いという問題点かあつた。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、アーク光
の影響を受けずに鮮明な画像を得ることができる溶接線
検出センサを提供することを目的とする。
の影響を受けずに鮮明な画像を得ることができる溶接線
検出センサを提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
ワークの溶接線にスリット光を照射する光源と、アーク
光の中断を検出する受光素子と、前記アーク光が中断し
た時に前記ワークをillし、スリット光による画情報
を冑る画像検出部と、前記画情報から溶接線の位置ずれ
を算出する演算処理部とを具備したことを特徴とする。
光の中断を検出する受光素子と、前記アーク光が中断し
た時に前記ワークをillし、スリット光による画情報
を冑る画像検出部と、前記画情報から溶接線の位置ずれ
を算出する演算処理部とを具備したことを特徴とする。
〔作 用)
したがって、ワークの溶接線の画情報は、アーク溶接が
中断しアーク光が消滅するときに検出されるのでアーク
光の影響を受けずに溶接線の位置ずれを検出できる。
中断しアーク光が消滅するときに検出されるのでアーク
光の影響を受けずに溶接線の位置ずれを検出できる。
〔実施例]
本発明の実施例を第1図乃至第4図の図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図は本発明の溶接線検出センサの基本構成図の一例
で、第2図は各構成部分のタイミングチャートを示す図
である。
で、第2図は各構成部分のタイミングチャートを示す図
である。
第1図において、受光素子20は溶接トーチ21と溶接
対象の継手22との間で発生ずるアーク光を入射すると
、第2図(b)に示す光起電力を発生する。この光起電
力は、増幅器23で増幅され、比較器24に入力される
。この比較器24には、しきい値を設定する抵抗25に
よって所定の電圧が入力しており、増幅器23からの電
圧は抵抗25からのしきい値の電圧と比較される。次に
比較器24は、増幅器からの電圧がしきい値より低いと
き、すなわちアーク溶接が中断しアーク光が発生してい
ないときにはハイレベル信号を出力する(第2図(c)
参照)。
対象の継手22との間で発生ずるアーク光を入射すると
、第2図(b)に示す光起電力を発生する。この光起電
力は、増幅器23で増幅され、比較器24に入力される
。この比較器24には、しきい値を設定する抵抗25に
よって所定の電圧が入力しており、増幅器23からの電
圧は抵抗25からのしきい値の電圧と比較される。次に
比較器24は、増幅器からの電圧がしきい値より低いと
き、すなわちアーク溶接が中断しアーク光が発生してい
ないときにはハイレベル信号を出力する(第2図(c)
参照)。
カウンタ26は、バッファ27を介して入力する工業用
テレビカメラ<ITVカメラ)28の垂直同期信号(第
2図(a)参照)を計数し、計数値が3、つまり後述す
るアナログ−デジタル変換器39の変換処理時間以上の
値になったとぎに出力をハイレベルにしく第2図(d)
参照)、カウンタ26の出力レベルによって切替わるス
イッチ29をオンにさせる。スイッチ29がオンになる
と、タイマ30は作動して一定時間比較器24からの出
力信号を通過させている。このときアーク光が中断して
比較器24からハイレベルの出力信号が出力されると、
出力信号はドライバ回路31に入力し、ドライバ回路3
1はこの出力信号(第2図(e)参照)にもとづいて電
子シャッタ32を作動させる。またタイマ30を通過し
た出力信号は、上記カウンタ26およびフリップフロッ
プ33にも入力しており、カウンタ26はハイレベルの
出力信号が入力すると、リセット状態となる。
テレビカメラ<ITVカメラ)28の垂直同期信号(第
2図(a)参照)を計数し、計数値が3、つまり後述す
るアナログ−デジタル変換器39の変換処理時間以上の
値になったとぎに出力をハイレベルにしく第2図(d)
参照)、カウンタ26の出力レベルによって切替わるス
イッチ29をオンにさせる。スイッチ29がオンになる
と、タイマ30は作動して一定時間比較器24からの出
力信号を通過させている。このときアーク光が中断して
比較器24からハイレベルの出力信号が出力されると、
出力信号はドライバ回路31に入力し、ドライバ回路3
1はこの出力信号(第2図(e)参照)にもとづいて電
子シャッタ32を作動させる。またタイマ30を通過し
た出力信号は、上記カウンタ26およびフリップフロッ
プ33にも入力しており、カウンタ26はハイレベルの
出力信号が入力すると、リセット状態となる。
よってカウンタ26の出力は、ローレベルとなり、スイ
ッチ29をオフにさする。またフリップフロップ33は
、上記ハイレベルの出力信号が入力すると、セット状態
となり、上記フリップフロップ33の出力端子からアン
ド回路34に出力される出力信号は、ハイレベルに変化
する。このアンド回路34は、フリップフロップ33の
出力がハイレベルになったとき、すなわちアーク光が中
断したときに、ITVカメラ28の垂直同期信号が入力
すると、アナログ−ディジタル回路39を作動させるス
タート信号を出力する(第2図(g)ところでヘリウム
−ネオンレーザ35から出力したレーザ光は、光ファイ
バ36および光学レンズ37を介しスリット光として継
手22の溶接部に照射している。このスリット光は、上
記電子シャッタ32の作動により、スリット光以外の光
を除去する光学フィルタ38を介し、ITVカメラ28
に静止画像として取り込まれる。ITVカメラ28に取
り込まれた静止画像は、カメラ内のCODイメージセン
サによって電気信号であるビデオ信号に変換され(第2
図(f)参照)、アナログ−ディジタル(A/D)回路
39に入力する。
ッチ29をオフにさする。またフリップフロップ33は
、上記ハイレベルの出力信号が入力すると、セット状態
となり、上記フリップフロップ33の出力端子からアン
ド回路34に出力される出力信号は、ハイレベルに変化
する。このアンド回路34は、フリップフロップ33の
出力がハイレベルになったとき、すなわちアーク光が中
断したときに、ITVカメラ28の垂直同期信号が入力
すると、アナログ−ディジタル回路39を作動させるス
タート信号を出力する(第2図(g)ところでヘリウム
−ネオンレーザ35から出力したレーザ光は、光ファイ
バ36および光学レンズ37を介しスリット光として継
手22の溶接部に照射している。このスリット光は、上
記電子シャッタ32の作動により、スリット光以外の光
を除去する光学フィルタ38を介し、ITVカメラ28
に静止画像として取り込まれる。ITVカメラ28に取
り込まれた静止画像は、カメラ内のCODイメージセン
サによって電気信号であるビデオ信号に変換され(第2
図(f)参照)、アナログ−ディジタル(A/D)回路
39に入力する。
A/D回路39は、上述したごとくアンド回路34のス
タート信号によって作動し、入力したビデオ信号をディ
ジタル信号に変換してさらにこのディジタル信号をビデ
オメモリ40に出力させている。そして変換処理が終了
すると、A/D回路はコンバージョン信号を入出力装置
41を介して演算処理部42に出力するとともにフリッ
プフロップ33にも出力し、フリップフロップをリセッ
ト状態にする。
タート信号によって作動し、入力したビデオ信号をディ
ジタル信号に変換してさらにこのディジタル信号をビデ
オメモリ40に出力させている。そして変換処理が終了
すると、A/D回路はコンバージョン信号を入出力装置
41を介して演算処理部42に出力するとともにフリッ
プフロップ33にも出力し、フリップフロップをリセッ
ト状態にする。
ビデオメモリ40に上記ディジタル信号のデータが書き
込まれて記憶されると、演算処理部42は、上記データ
を取り込み、このデータから判定アルゴリズムよって第
3図に示すような2次元パターン(イ)をg i5−、
Jる。次に演算処理部42は、2次元パターン(イ)を
位置すれがOの標準パターン(ロ)と比較させ、溶接ト
ーチ21のX軸、y軸方向のずれを演客)シて補正母を
算出する。なお溶接トーチ21、ITVカメラ28およ
び光源のヘリウム−ネオンレーザ装置35は、第4図に
示した従来例と同様、溶接時の移動に際し、互いに一定
の距離に設定されている。
込まれて記憶されると、演算処理部42は、上記データ
を取り込み、このデータから判定アルゴリズムよって第
3図に示すような2次元パターン(イ)をg i5−、
Jる。次に演算処理部42は、2次元パターン(イ)を
位置すれがOの標準パターン(ロ)と比較させ、溶接ト
ーチ21のX軸、y軸方向のずれを演客)シて補正母を
算出する。なお溶接トーチ21、ITVカメラ28およ
び光源のヘリウム−ネオンレーザ装置35は、第4図に
示した従来例と同様、溶接時の移動に際し、互いに一定
の距離に設定されている。
またアーク光の中断時間が短かいと、比較器24からの
出力信号はハイレベルからただちにローレベルに立下が
ってしまう。これにより電子シャッタ32の間口時間)
ま短かくなり、I T ’、/カメラ28に取り込まれ
る静止画像は不鮮明となってしまい、演算処理回路42
は溶接トーチの正確な位置ずれが検出できなくなる。そ
こで、本願では比較器24からの出力信号をインバータ
43で反転させた反転信号とタイマ30を通過した出力
信号とをアンド回路44に入力させており、アンド回路
44は両者がハイレベルのとき、すなわちアーク光の中
断時間がタイマ30の設定時間より矧かくタイマ30を
通過した出力信号がハイレベルとなり、比較器24から
の出力信号がローレベルに立下がったときに、フリップ
フロップ45をセット状態にするセット信号を出力する
。フリップフロップ45は、セット状態になると、エラ
ー信号(第2図<h>参照)を入出力回路41を介して
演算処理回路42に出力し、演算処理回路はこのエラー
信号を入力すると取り込まれたデータによる演算を無効
とする。モして演算処理回路42は処M 動作が終了す
ると、フリップフロップ45にリセット信号を出力し、
フリップフロップ45をリセット状態にさせて次の演算
処理に備える。
出力信号はハイレベルからただちにローレベルに立下が
ってしまう。これにより電子シャッタ32の間口時間)
ま短かくなり、I T ’、/カメラ28に取り込まれ
る静止画像は不鮮明となってしまい、演算処理回路42
は溶接トーチの正確な位置ずれが検出できなくなる。そ
こで、本願では比較器24からの出力信号をインバータ
43で反転させた反転信号とタイマ30を通過した出力
信号とをアンド回路44に入力させており、アンド回路
44は両者がハイレベルのとき、すなわちアーク光の中
断時間がタイマ30の設定時間より矧かくタイマ30を
通過した出力信号がハイレベルとなり、比較器24から
の出力信号がローレベルに立下がったときに、フリップ
フロップ45をセット状態にするセット信号を出力する
。フリップフロップ45は、セット状態になると、エラ
ー信号(第2図<h>参照)を入出力回路41を介して
演算処理回路42に出力し、演算処理回路はこのエラー
信号を入力すると取り込まれたデータによる演算を無効
とする。モして演算処理回路42は処M 動作が終了す
ると、フリップフロップ45にリセット信号を出力し、
フリップフロップ45をリセット状態にさせて次の演算
処理に備える。
(発明の効果)
以上説明したように、木兄明番より−クの溶接線にスリ
ット光を照射する光源と、アーク光の中断を検出する受
光素子と、前記アーク光が中断した時に前記ワークをl
lamし、スリット光による画情報を得る画像検出部と
、前記画情報から溶接線の位置ずれを算出する演算処理
部とを設けたので、アーク光の影響を受けずに溶接線の
位置ずれを正確に検出することができる。
ット光を照射する光源と、アーク光の中断を検出する受
光素子と、前記アーク光が中断した時に前記ワークをl
lamし、スリット光による画情報を得る画像検出部と
、前記画情報から溶接線の位置ずれを算出する演算処理
部とを設けたので、アーク光の影響を受けずに溶接線の
位置ずれを正確に検出することができる。
第1図は本発明の溶接線検出センサの基本構成図の一例
、第2図は第1図で示した各構成部のタイミングチャー
トを示す図、第3図はスリット光の画像情報から得られ
る2次元パターンの例を示す図、第4図は従来例の概略
構成図である。 20・・・受光素子、21・・・溶接トーチ、22・・
・継手(ワーク)、24・・・比較器、26・・・カウ
ンタ。 28・・・工業用テレビカメラ、32・・・電子シャッ
タ35・・・ヘリウム−ネオンレーザ(光源)、40・
・・ビデオメモリ、42・・・演算処理部。 !!直n期 第2図 第3図 第4図
、第2図は第1図で示した各構成部のタイミングチャー
トを示す図、第3図はスリット光の画像情報から得られ
る2次元パターンの例を示す図、第4図は従来例の概略
構成図である。 20・・・受光素子、21・・・溶接トーチ、22・・
・継手(ワーク)、24・・・比較器、26・・・カウ
ンタ。 28・・・工業用テレビカメラ、32・・・電子シャッ
タ35・・・ヘリウム−ネオンレーザ(光源)、40・
・・ビデオメモリ、42・・・演算処理部。 !!直n期 第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ワークの溶接を断続的に行なうショートアーク溶接に
おいて、 ワークの溶接線にスリット光を照射する光源と、アーク
光の中断を検出する受光素子と、前記アーク光が中断し
た時に前記ワークを撮像し、スリット光による画情報を
得る画像検出部と、前記画情報から溶接線の位置ずれを
算出する演算処理部と を具備したことを特徴とする溶接線検出センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5204086A JPS62212067A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 溶接線検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5204086A JPS62212067A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 溶接線検出センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62212067A true JPS62212067A (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=12903704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5204086A Pending JPS62212067A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 溶接線検出センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62212067A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0215880A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 溶接線検出方法 |
CN104682867A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 晶体硅太阳能电池焊接检测方法及检测设备 |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP5204086A patent/JPS62212067A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0215880A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 溶接線検出方法 |
CN104682867A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 晶体硅太阳能电池焊接检测方法及检测设备 |
CN104682867B (zh) * | 2014-12-30 | 2023-07-28 | 宁夏小牛自动化设备股份有限公司 | 晶体硅太阳能电池焊接检测方法及检测设备 |
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