JPS6293093A - 溶接線検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溶接機の溶接線検出装置に関する。

［従来の技術〕 第４図は、例えば特開昭５７−１４９０７８号公報に示
された従来の溶接線検出装置の一例を示す舌ご　日日　
ｒ＋Ｉ’ｌ　　−ｒ−寸；　　ｎ　　　　　！　　Ｅ　
　Ｉｉ！／ｌ　　１．−？　　田了　Ａ　　ｌｉｓ’ｌ
　　Ｉｆｆ　　？Ｉ？す　４８セ乙纏Ｍｋ　座装置の要
部拡大斜視図、第６図は溶接線の検出波形の一例を示す
波形図である。加工室（１）内には被加工物（２）及び
被加工物（２）を走行させるための加工テーブル（３）
が設げられている。さらにスライディング機構（４）に
は溶接ヘッド（５）、Ｃ０Ｄ（荷電結合素子）撮像素子
（６）を使用した固体カメラ即ちＣＣＤカメラ（７）及
びＣＯＤカメ−７（７）が観察する被観察面に照射光を
与えるための光源（８）が設けられている。

スライディング機構（４ンは、電動機（９）及びそれに
連なる駆動系（１０により加工室（１）との間に収付け
らね、たシール材Ｑｌｌを介して被加工物（２）との相
対位置を変化させるように走行するが、検出器（２）に
よりその走行距離が検出される。なお、（至）は画像処
理装置、Ｃ４は画像信号をモニターするモニタテレビ、
四は電動機制御盤である。

いま、被加工物（２）の溶接継目部に光源（８）から強
い照明光を与えると、観察面からの反射光は継目部が暗
く、他の部分は明るくなる。そこでＣＣＤカメラ（７）
で該当観察面をのぞくと、そのＲＫ　Ｋ応じて第６図に
示すような波形がモニターテレビｑ噌上に得られる。つ
まりレベル（１６ａ）は高輝度部、つまり継目以外の面
か５の反射光を示し、またレベル（１６ｂ　）が継目か
らの低輝度の反射光部を示している。従って波形の谷部
が溶接継目となる。

［発明が解決しようとする問題点〕 上記のように構成しｆこ従来の溶接線検出装置によれば
、溶接線の位置は測定できるが浴接線の隙間の大きさが
わからないし、また測定個所が１個所であるため溶接線
近くに傷、錆等があった場合この傷、錆等と溶接線との
区別がつかないという問題があつ１こ。また浴接線の照
明装置が対物レンズに対して斜めに入射すると影等の影
響で溶接線の検出に誤差が生じるという問題もあった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、浴接線の隙間の大きさを測定するとともに溶接
線の近くにある傷、錆等に影響されることなく溶接線の
位置を測定する溶接線検出装置を得ることを目的とする
。また照明装置の入射角度による溶接線検出誤差をなく
すことも目的とする。

１問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
被加工物の溶接線を白黒の二前化像に画像処理しこの画
像処理された溶接線の基準線からの位置を複数個測定し
、この測定値のうちから異常値を除去し正常値のみを用
いて平均することにより溶接線の隙間の大きさ及び位置
を測定するようにした溶接線検出装置を提供するもので
ある。

［作　用〕 被加工物の溶接線の位置を錆、傷等に影響されずに検出
するとともに溶接線の隙間の大きさを検出しビーム溶接
が可能かどうかの判定をする。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の実施例を示す正面図及び平
面図である。図に示”すように溶接機の溶接ヘッド（５
）には被加工物（２）の溶接線（ハ）を拡大して撮影す
る筒θηが取付けられ、簡曹の先端には対物レンズα＆
、中央付近にはハーフミラ−四、後端にはＣＯＤカメラ
翰が取付られている。まＬ：ハーフミラ−（至）に光が
当るようにランプ（２１）が筒αηと垂直方向に取付け
られ、このランプ（ハ）は電源（イ）によって明るさが
調節される。ＣＣＤカメラ（４）て画像処理装置曽がケ
ーブル団を介して結ばれ、撮影した画像はモニターテレ
ビ□□□に写される。第６図はモニターテレビ（ハ）に
写された溶接線（イ）の白、黒二ｆｌｉｔ化１象の拡大
〆）で、（イ）は被加工物（２）の一部に傷、錆等があ
ることを示している。（２４ａ）〜（２４ｅ　）は溶接
線（イ）の基準線からの距離であり（２４Ｌ＋）〜（２
４ｅ　）は溶接線（ハ）の隙間の大きさである。

上記のように構成した本発明の詳細な説明すれば次の通
りである。まず溶接ヘッド（５）に取付けられたＣＣＤ
カメラ翰の対物レンズ側の視野に被加工物（２）の溶接
線（ハ）が入るように溶接ヘッド（５）または被加工物
（２）を移動する。対物レンズ翰の視野に浴接線（ハ）
が入ったらランプ電源−のスイッチを入れてランプ（ハ
）により光を発生させる。ランプな１）によって発生し
た光は破線■で示す方向に進みハーフミラ−Ｃ９により
反射され対物レンズ０８を通って溶接線（ハ）に到達す
る。溶接線−に到達した光は被加工物（２）の表面に当
って反射し、反射した光（実線＠）は対物レンズ（至）
、ハーフミラ−（至）？通過してＣＣＤカメラ（１）に
入る。ＣＣＤカメラ（イ）に入った溶接線の像の光信号
は電気信号に変換されて画像処理装置−に送られる。画
像処理装置−は溶接線の画像をモニターテレビ（ハ）に
白、黒の二値化像として写し出す。モニターテレビ（ハ
）に写し出された白黒二値化像の画面なＸ方向にたとえ
ば５分割して溶接線の基準線からの寸法を測定する。そ
の寸法は（２４ａ）〜（２４ｅ）に示される。ま′ｒ−
溶接線（ハ）の隙間を測定した寸法は（２４ｆ）〜（２
４ｊ）に示される。ところでこの場合、被加工物（２）
の表面にある傷、錆等（イ）は溶接（ハ）と判断される
。このため基準線からの距離（２４Ｃ）　、　Ｃ２４ｈ
）の寸法は溶接線検出に対してあやまりとなる。このあ
やまりを防止するため基準線からの距離（２４ａ）　、
　　（２４ｂ）　、（２４Ｃ）。

（２４ｄ）　、　（２４ｅ）の寸法を比較して寸法が他
の寸法とあまっても違う寸法（２４Ｃ）を収り除く。こ
のようにして似かまツタ寸法（２４ａ）−（２４ｂ）、
　（２４ｄ）、（２４ｅ）のみを平均し、＠接線（イ）
の検出に対し゛て、傷、錆等（イ）の影響を除去する。

（発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、溶接
線の検出個数を複数個測定して異常値を取除くようにし
たので、溶接線の検出に対して誤りをなくすことができ
るとともに、溶接線の隙間の大きさも測定できるように
し１こことにより被加工物が溶接可能かどうかの判定も
できるので不良品の製作を防止できる。また溶接線の照
明を同軸落射照明としたので装置が簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
の平面図、第６図は第１図の要部拡大図、第４図は従来
の溶接線検出装置の一例を示す説明図、第５図は第４図
の要部拡大斜視図、第６図は溶接線の検出波形の一例を
示す波形図である。 （２）・・・被加工物、（５）・・・溶接ヘッド、０８
・・・対物レンズ、翰・・・ＣＯＤカメラ、？埠・・・
ラング、（ハ）・・・ランプ用電源、翰・・・画像処理
装置、（ハ）・・・モニターテレビ、（ハ）・・・溶接
線。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分な示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 ２３　：　ｉｉイ’１ｌｆｆＪｔ　ｉ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　へ第３図 第　４− 第　５　図 １ｒ　６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザビーム、電子ビーム等のビームを溶接ヘッ
   ドを介して、被加工物に照射して該被加工物を溶接する
   溶接機の溶接線検出装置において、前記被加工物の溶接
   線を白黒の二値化像に画像処理しこの画像処理された溶
   接線の基準線からの位置を複数個測定しこの測定値のう
   ちから異常値を除去し正常値のみを用いて平均すること
   により溶接線の隙間の大きさ及び位置を測定するように
   した溶接線検出装置。