JPH0446690A - Welding equipment - Google Patents
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- JPH0446690A JPH0446690A JP2150868A JP15086890A JPH0446690A JP H0446690 A JPH0446690 A JP H0446690A JP 2150868 A JP2150868 A JP 2150868A JP 15086890 A JP15086890 A JP 15086890A JP H0446690 A JPH0446690 A JP H0446690A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、溶接トーチを被溶接物の接合予定部分のギャ
ップに沿って相対的に移動させてその接合予定部分を連
続的に溶接する溶接装置に関する。Detailed Description of the Invention [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides continuous welding of parts to be welded by moving a welding torch relatively along a gap between the parts to be welded. This invention relates to a welding device that performs welding.
(従来の技術)
近年、例えばバイブのシーム溶接などの溶接作業の自動
化のために、第4図に示すような溶接装置が開発されて
いる。この溶接装置は、図示しない移動機構により矢印
A方向(X−Y座標でX軸方向)に移動されるバイブ1
に対し、その上方にレーザ光を熱源とする溶接トーチ2
を矢印B方向(Y軸方向)に移動可能に配置して構成さ
れている。そして、前記溶接トーチ2を、バイブ1の開
先ギャップ1aに倣わせるために、溶接トーチ2の図示
手前側に位置して、カメラ3などからなる視覚情報処理
装置4が設けられている。(Prior Art) In recent years, a welding device as shown in FIG. 4 has been developed to automate welding operations such as seam welding of vibrators. This welding device includes a vibrator 1 that is moved in the direction of arrow A (X-axis direction in X-Y coordinates) by a moving mechanism (not shown).
On the other hand, a welding torch 2 whose heat source is a laser beam is placed above it.
are arranged so as to be movable in the direction of arrow B (Y-axis direction). In order to cause the welding torch 2 to follow the groove gap 1a of the vibrator 1, a visual information processing device 4 including a camera 3 and the like is provided at the front side of the welding torch 2 in the drawing.
この視覚情報処理装置4は、特開平1−181990号
公報に示されるように、2つのスリット光源5,6から
夫々半導体レーザ光をバイブ1の2か所の検出点に照射
し、その反射光をカメラ3で受けて映像化し、その画像
信号に基づいて現在の溶接点Wの位置を求めるものであ
る。この場合、カメラ3による撮影画像7(モニタ画像
)は、第3図に示すようになり、前記ギャップ1aの幅
に対応する部位がとぎれたスリット状の反射光8゜9が
撮影される(便宜上、明輝している部位をハツチングに
て示している)。そして、制御装置10によりそれら2
か所の検出点におけるギャップ1aの中心位置a、bを
検出し、これらギャップ中心位置a、b及びこれらのX
軸方向の離間距離、カメラ3と溶接トーチ2との離間距
離等から、ギャップ中心a、bを結ぶ直線上に溶接点W
があると判断し、それに応じて位置補正装置11により
溶接トーチ2が矢印B方向(Y軸方向)に移動されるよ
うになっている。これを繰返すことにより、溶接トーチ
2がギャップ1aに倣って移動するようになり、ギヤツ
ブ1a部分が連続的に溶接されるのである。As shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-181990, this visual information processing device 4 irradiates two detection points of a vibrator 1 with semiconductor laser light from two slit light sources 5 and 6, and the reflected light is is received by the camera 3 and visualized, and the current position of the welding point W is determined based on the image signal. In this case, the photographed image 7 (monitor image) taken by the camera 3 becomes as shown in FIG. , Bright areas are indicated by hatching). Then, the control device 10 controls those two
The center positions a and b of the gap 1a at the detection points are detected, and these gap center positions a and b and these X
The welding point W is located on the straight line connecting the gap centers a and b based on the axial distance, the distance between the camera 3 and the welding torch 2, etc.
The position correction device 11 moves the welding torch 2 in the direction of arrow B (Y-axis direction) accordingly. By repeating this, the welding torch 2 comes to move following the gap 1a, and the gear lug 1a portion is continuously welded.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上述のようにカメラ3の画像信号に基づいて
ギャップ中心a、bを検出するにあたっては、処理速度
の関係から、画像信号をハード回路にて二値化処理して
二値化データ化し、その二値化データをマイコンに入力
して演算処理することが行われる。この場合、第5図に
示すように、制御装置10内では、カメラ3から画像信
号Svがアナログ回路12を経由して二値化回路13に
入力され、この二値化回路13にて二値化されてデジタ
ル回路14に入力されるのであるが、前記二値化回路1
3では、アナログ回路12からの画像信号S■をしきい
値設定回路15を介して予め設定されるしきい値SLと
比較して二値化するようになっている。(Problem to be Solved by the Invention) By the way, in detecting the gap centers a and b based on the image signal of the camera 3 as described above, the image signal must be binarized by a hardware circuit due to processing speed. The data is processed and converted into binarized data, and the binarized data is input to a microcomputer for arithmetic processing. In this case, as illustrated in FIG. It is input into the digital circuit 14, but the binarization circuit 1
3, the image signal S■ from the analog circuit 12 is compared with a threshold value SL set in advance via a threshold value setting circuit 15 to be binarized.
しかしながら、上記のものでは、カメラ3のひとつの画
像信号から2か所の検出点におけるギャップ中心a、b
を検出するようにしているのに対し、しきい値設定回路
15にて設定されるしきい値SLが2か所の検出点につ
いて共通であるため、次のような問題点があった。However, in the above method, the gap centers a and b at two detection points are determined from one image signal of the camera 3.
However, since the threshold value SL set by the threshold setting circuit 15 is common to the two detection points, the following problem occurs.
即ち、第6図に示すように、例えばモニタ画像7のi番
目の水平走査時には、同図(a)に示すように、反射光
8及び9に対応してピークの信号が現れる画像信号SV
(i)が出力される。これらピーク値はしきい値SL
よりも大きいのでバイブ1の表面と判断できる。また、
同図(b)に示すように、j番目の水平走査時における
画像信号SV (j)にあっては、一方の検出点部分(
反射光9部分)のピーク値がしきい値SL以下で、反射
光8の部分のピーク値がしきい値SLより大となるので
、夫々ギャップ及び表面と判断される。That is, as shown in FIG. 6, for example, during the i-th horizontal scan of the monitor image 7, as shown in FIG.
(i) is output. These peak values are the threshold value SL
Since it is larger than , it can be determined that it is the surface of vibrator 1. Also,
As shown in (b) of the same figure, in the image signal SV (j) during the j-th horizontal scan, one detection point portion (
Since the peak value of the reflected light 9 portion) is below the threshold value SL, and the peak value of the reflected light 8 portion is greater than the threshold value SL, they are determined to be a gap and a surface, respectively.
このように、反射光のレベル(ピーク値)がほぼ一定で
あるときには同一のしきい値SLであっても問題はない
。In this way, when the level (peak value) of reflected light is approximately constant, there is no problem even if the threshold value SL is the same.
ところが、同図(C)に示すように、例えばに番目の水
平走査時における画像信号SV (k)が、反射光8及
び9部分で異なるピーク値となり、本来両者ともしきい
値SLよりも大きいレベルでなければならないにも拘ら
ず、一方がしきい値SL以下で他方がしきい値SLより
大となることがある。これにより、実際にはバイブ1の
表面であるにもかかわらず、ギャップ1aと判定される
ことになり、ひいては、ギャップ識別がうまく行えなく
なってしまう。この要因としては、例えばスリット光源
5.6における半導体レーザ光の個体差(ピーク発振波
長や半値幅)や、光学系の調整ばらつき、あるいは、ス
リット光源5,6における投光角度やカメラ3の受光角
度の相違などがあり、これらは容易に解消できるもので
はない。However, as shown in the same figure (C), for example, the image signal SV (k) during the th horizontal scan has different peak values in the reflected light portions 8 and 9, and both are originally larger than the threshold value SL. Although the two levels must be at the same level, one may be below the threshold SL and the other may be greater than the threshold SL. As a result, although it is actually the surface of the vibrator 1, it is determined to be the gap 1a, and as a result, gap identification cannot be performed successfully. This may be due to, for example, individual differences in the semiconductor laser light (peak oscillation wavelength or half-width) in the slit light sources 5 and 6, variations in adjustment of the optical system, or the projection angle of the slit light sources 5 and 6 or the light reception by the camera 3. There are differences in angle, etc., and these cannot be easily resolved.
かかる問題点を解消するため、例えば、同図(c)に示
すように、しきい値をSL−まで下げることが考えられ
るが、これでは例えば雑音信号などを反射光として検出
してしまうなど、全体として検出の精度が下がってしま
うことになる。また、カメラ3以下の視覚情報処理装置
4を2組設けることも考えられるが、これでは装置全体
が高価なものとなってしまう問題がある。In order to solve this problem, it is conceivable to lower the threshold value to SL-, for example, as shown in FIG. This results in a decrease in detection accuracy as a whole. It is also conceivable to provide two sets of visual information processing devices 4 with cameras 3 and below, but this poses a problem in that the entire device becomes expensive.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目−的
は、複数の検出点についての画像信号がらギャップ検出
を行うものであって、ギャップの検出を安価な構成でし
かも精度良く行うことができる溶接装置を提供するにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to perform gap detection from image signals for a plurality of detection points, and to perform gap detection with an inexpensive configuration and with high accuracy. We provide welding equipment that can
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の溶接装置は、溶接トーチの相対移動方向の前方
側に位置する被溶接物の接合予定部分を複数の検出点に
ついて同時に撮影する撮像器と、この撮像器の撮影した
各検出点ごとに二値化基準レベルを設定するレベル設定
手段と、前記各検出点の画像信号を前記二値化基準レベ
ルと比較して二値化する二値化手段と、この二値化手段
による二値化データに基づいて前記各検出点におけるギ
ャップの中心位置を検出するギャップ検出手段と、この
ギャップ検出手段が検出した各検出点におけるギャップ
の中心位置を結ぶ直線上に溶接トーチを相対的に移動さ
せる位置補正手段とを具備した構成に特徴を有する。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The welding apparatus of the present invention is a welding device that simultaneously images a part of a workpiece to be welded located on the front side in the direction of relative movement of a welding torch at a plurality of detection points. a level setting means for setting a binarization reference level for each detection point photographed by the imager; and a level setting means for binarizing the image signal of each detection point by comparing it with the binarization reference level. digitization means, gap detection means for detecting the center position of the gap at each detection point based on the binarized data by the binarization means, and the center position of the gap at each detection point detected by the gap detection means. The structure is characterized by a position correction means for relatively moving the welding torch on a straight line connecting the two.
(作用)
上記手段によれば、撮像器により撮影された画像信号は
、レベル設定手段によって各検出点ごとに設定された二
値化基準レベルに基づいて二値化手段により二値化され
る。従って、各検出点において反射光の強さにばらつき
があったとしても、各検出点ごとの適切な二値化基準レ
ベルを設定することができ、ひいては正確なギャップの
検出を行うことが可能となる。(Operation) According to the above means, the image signal photographed by the image pickup device is binarized by the binarization means based on the binarization reference level set for each detection point by the level setting means. Therefore, even if there are variations in the intensity of reflected light at each detection point, it is possible to set an appropriate binarization reference level for each detection point, which in turn makes it possible to perform accurate gap detection. Become.
この場合、一つの撮像器にて複数の検出点を同時に撮影
するものであるから安価な構成で済ませることができ、
また、全体としてのしきい値を下げるものではないから
高精度の検出を行うことができる。In this case, since multiple detection points are simultaneously photographed using one imager, an inexpensive configuration can be used.
Furthermore, since the overall threshold value is not lowered, highly accurate detection can be performed.
(実施例)
以下本発明をバイブのシーム溶接に適用した一実施例に
ついて、第1図乃至第4図を参照して説明する。尚、図
面のうち、第3図のモニタ画面7の様子及び第4図の全
体の外観については従来例と共通するので、新たな図示
を省略し符号も共通させる。(Embodiment) An embodiment in which the present invention is applied to seam welding of a vibrator will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. Of the drawings, the appearance of the monitor screen 7 in FIG. 3 and the overall appearance in FIG. 4 are the same as those of the conventional example, so new illustrations are omitted and the same reference numerals are used.
第4図は本実施例に係る溶接装置21による溶接時の様
子を概略的に示している。ここで、1は被溶接物たるバ
イブであり、これは、軸方向に延びるギャップ1aを有
し、溶接装置21によりこのギヤツブ1a部分が接合さ
れるものである。そして、このバイブ1は図示しない移
動機構により矢印A方向(X−Y座標でX軸方向)に所
定の速度で移動されるようになっており、前記ギャップ
1aはX軸方向に略沿うように延びている。これに対し
、2は溶接トーチであり、これは例えばCO。レーザ光
を熱源とするもので、前記バイブ1の上方に矢印B方向
(Y軸方向)に移動可能に配設されている。そして、前
記溶接トーチ2を、バイブ1のギャップ1aに倣わせる
ために、溶接トーチ2の相対移動方向の前方側(図示手
前側)に位置して、撮像器たるカメラ3及び2つのスリ
ット光源5,6などからなる視覚情報処理装置4が設け
られている。これらスリット光源5.6は、半導体レー
ザ光をバイブ1の2か所の検出点に照射するようになっ
ており、カメラ3はその反射光を受けて映像化するよう
になっている。この場合、スリット光源5,6からのレ
ーザ光は、ギャップ1aの延びる方向と直交する方向に
延びるスリット状に照射されるようになっている。従っ
て、カメラ3による撮影画像(モニタ画像7)は、第3
図に示すようになり、前記ギャップ1aの幅に対応する
部位がとぎれたスリット状の反射光8.9が同時に撮影
される。尚、第3図では、便宜上、明輝している部位を
ハツチングにて示している。FIG. 4 schematically shows the state of welding by the welding device 21 according to this embodiment. Here, 1 is a vibrator as an object to be welded, which has a gap 1a extending in the axial direction, and a gear 1a portion is joined by a welding device 21. The vibrator 1 is moved at a predetermined speed in the direction of an arrow A (X-axis direction in X-Y coordinates) by a moving mechanism (not shown), and the gap 1a is arranged approximately along the X-axis direction. It is extending. On the other hand, 2 is a welding torch, which is, for example, CO. It uses laser light as a heat source, and is disposed above the vibrator 1 so as to be movable in the direction of arrow B (Y-axis direction). In order to cause the welding torch 2 to follow the gap 1a of the vibrator 1, a camera 3 serving as an imager and two slit light sources are placed on the front side (front side in the figure) in the relative movement direction of the welding torch 2. A visual information processing device 4 consisting of 5, 6, etc. is provided. These slit light sources 5.6 are designed to irradiate semiconductor laser light onto two detection points on the vibrator 1, and the camera 3 receives the reflected light and images it. In this case, the laser beams from the slit light sources 5 and 6 are irradiated in a slit shape extending in a direction perpendicular to the direction in which the gap 1a extends. Therefore, the image taken by camera 3 (monitor image 7) is
As shown in the figure, a slit-shaped reflected light beam 8.9 interrupted at a portion corresponding to the width of the gap 1a is simultaneously photographed. In addition, in FIG. 3, brightly shining parts are shown by hatching for convenience.
そして、カメラ3からの画像信号は、制御装置10に入
力され、後述するように、この制御装置10にて画像処
理がなされて現在の溶接点Wの位置が求められ、その求
められた溶接点Wに応じ、位置補正手段たる位置補正装
置11によって前記溶接トーチ2が矢印B方向(Y軸方
向ンに移動される。この場合、第3図に示すように、制
御装置10は、2か所の検出点におけるギャップ1aの
中心位置a、bを検出し、これらギャップ中心位置a、
b及びこれらのX軸方向の離間距離、カメラ3と溶接ト
ーチ2との離間距離等から、ギャップ中心a、bを結ぶ
直線上の溶接点Wを算出しこれに溶接トーチ2を倣わせ
るようになっている。The image signal from the camera 3 is input to the control device 10, and as described later, the control device 10 performs image processing to determine the current position of the welding point W, and the determined welding point W, the welding torch 2 is moved in the direction of the arrow B (in the Y-axis direction) by the position correction device 11 serving as the position correction means. In this case, as shown in FIG. The center positions a and b of the gap 1a at the detection point are detected, and these gap center positions a,
b, the distance between them in the X-axis direction, the distance between the camera 3 and the welding torch 2, etc., calculate the welding point W on the straight line connecting the gap centers a and b, and make the welding torch 2 follow it. It has become.
これを繰返すことにより、溶接トーチ2がギャップ1a
に倣って移動するようになり、接合予定部分が連続的に
溶接されるようになっている。By repeating this process, the welding torch 2 will move into the gap 1a.
The parts to be joined are welded continuously.
さて、前記制御装置10は、カメラ3からの画像信号を
二硫化する二値化手段たる画像処理ハード回路22、及
びこの画像処理ハード回路22からの二値化データに基
づいて前記各検出点におけるギャップの中心位置を検出
するギャップ検出手段として機能するCPU、メモリ(
図示せず)などからなる演算処理部を含んで構成されて
いる。Now, the control device 10 includes an image processing hardware circuit 22 which is a binarization means for disulfurizing the image signal from the camera 3, and a control device at each of the detection points based on the binarized data from the image processing hardware circuit 22. A CPU and memory (
(not shown), etc.
このうち、画像処理ハード回路22は、第1図に示すよ
うに、カメラ3からの画像信号が入力されるアナログ回
路23、このアナログ回路23からの信号SVをこの場
合谷検出点ごとにこの場合SVl、SV2の2つに分離
する画像信号分離回路24、これら各信号SVI、SV
2を予め設定されたしきい値と比較して二値化する二値
化回路25、この二値化回路25にて二値化された二値
化データが入力されるデジタル回路26などから構成さ
れている。そして、前記二値化回路25における二値化
基準レベルを各信号SVI、SV2ごとに夫々設定する
ためのレベル設定手段たる二つのしきい値設定回路27
.28が設けられている。As shown in FIG. 1, the image processing hardware circuit 22 includes an analog circuit 23 into which the image signal from the camera 3 is input, and a signal SV from this analog circuit 23 for each valley detection point in this case. An image signal separation circuit 24 that separates the signals into two, SVl and SV2, and each of these signals SVI and SV
2, a digital circuit 26 to which the binary data binarized by the binarization circuit 25 is input, and the like. has been done. Two threshold setting circuits 27 serve as level setting means for setting the binarization reference level in the binarization circuit 25 for each signal SVI and SV2, respectively.
.. 28 are provided.
前記演算処理部は、画像処理ハード回路22からのデー
タを受け、各検出点におけるギャップ1aを認識してギ
ャップ1aの中心位置a、bを算出し、それらを結ぶ直
線上の溶接点Wに溶接トーチ2を移動させるべく、前記
位置補正装置11に補正信号を出力するようになってい
る。尚、画像処理ハード回路22からの画像データによ
ってモニタ画像7(第2図、第3図参照)に撮影画像が
写し出されるようになっている。The arithmetic processing section receives data from the image processing hardware circuit 22, recognizes the gap 1a at each detection point, calculates center positions a and b of the gap 1a, and performs welding at a welding point W on a straight line connecting them. In order to move the torch 2, a correction signal is output to the position correction device 11. Note that the photographed image is displayed on the monitor image 7 (see FIGS. 2 and 3) using image data from the image processing hardware circuit 22.
次に、上記構成の作用について述べる。Next, the operation of the above configuration will be described.
溶接装置21が起動されると、溶接トーチ2からレーザ
光がパイプ1のギヤツブ1a部分に照射され、その高熱
により加熱されて溶接される。そして、これと同時に、
バイブ1が矢印入方向に所定の速度で移動し、以てギャ
ップ18部分の連続的な溶接が行われる。そして、この
とき、前述したように、カメラ3の撮影した画像信号が
制御装置10に入力されて処理され、ギャップ1aに溶
接トーチ2を倣わせることが行われる。When the welding device 21 is started, a laser beam is irradiated from the welding torch 2 to the gear lug 1a portion of the pipe 1, and the gear lug 1a portion of the pipe 1 is heated and welded. And at the same time,
The vibrator 1 moves in the direction indicated by the arrow at a predetermined speed, thereby continuously welding the gap 18 portion. At this time, as described above, the image signal taken by the camera 3 is input to the control device 10 and processed, and the welding torch 2 is caused to follow the gap 1a.
而して、カメラ3の画像信号に基づいてギャップ中心a
、bを検出するにあたっては、画像信号が、画像処理ハ
ード回路22にて二値化処理されて二値化データ化され
るものであるが、第2図に示すように、例えばモニタ画
像7のに番目の水平走査時には、同図(a)に示すよう
に、反射光8及び9に対応してピークが現れる画像信号
5v(k)が出力される。この場合、例えばスリット光
源5,6における半導体レーザ光の個体差(ピーク発振
波長や半値幅)や、光学系の調整ばらつき、あるいは、
スリット光源5.6における投光角度やカメラ3の受光
角度の相違などの要因により、画像信号SV (k)は
、反射光8及び9部分で異なるピーク値となることがあ
る。Then, the gap center a is determined based on the image signal of the camera 3.
, b, the image signal is binarized by the image processing hardware circuit 22 and converted into binarized data. During the second horizontal scan, an image signal 5v(k) in which peaks appear corresponding to reflected lights 8 and 9 is output, as shown in FIG. 2(a). In this case, for example, individual differences (peak oscillation wavelength and half-value width) of the semiconductor laser beams in the slit light sources 5 and 6, adjustment variations in the optical system, or
Due to factors such as differences in the light projection angle of the slit light source 5.6 and the light reception angle of the camera 3, the image signal SV (k) may have different peak values in the reflected light 8 and 9 portions.
本実施例では、アナログ回路23からの信号S■が画像
信号分離回路24によりSVl、SV2の2つの信号に
分離される。従って、同図(b)及び(c)に示すよう
に、画像信号SV (k)は信号SVI (k)及び5
V2(k)l:分離され、そして、二値化回路25にて
、二つのしきい値設定回路27及び28により夫々別個
に設定された二値化基準レベルたるしきい値sL1及び
SL2との比較による二値化がなされる。この場合、反
射光8の高いピークが現れる信号SVI (k)では、
高いしきい値SLIに設定されており、反射光9の比較
的低いピークが現れる信号SV2 (k)では、それに
応じて比較的低いしきい値SL2に設定されている。こ
れにて、反射光8及び9部分にて、いわば別個にギャッ
プ1a及びパイプ1表面の判断がなされるようになり、
この二値化データに基づいて各中心位置a、bが演算さ
れ、これに応じて、リアルタイムで溶接トーチ2は溶接
点Wに移動されるのである。In this embodiment, the signal S■ from the analog circuit 23 is separated into two signals SV1 and SV2 by the image signal separation circuit 24. Therefore, as shown in (b) and (c) of the same figure, the image signal SV (k) is equal to the signal SVI
V2(k)l: Separated, and then in the binarization circuit 25, with the thresholds sL1 and SL2, which are the binarization reference levels set separately by the two threshold setting circuits 27 and 28, respectively. Binarization is performed by comparison. In this case, in the signal SVI (k) where a high peak of reflected light 8 appears,
A high threshold SLI is set, and for the signal SV2 (k) in which a relatively low peak of the reflected light 9 appears, a relatively low threshold SL2 is set accordingly. With this, the gap 1a and the surface of the pipe 1 can be determined separately in the reflected light 8 and 9 parts, so to speak.
The center positions a and b are calculated based on this binary data, and the welding torch 2 is moved to the welding point W in real time accordingly.
このように本実施例によれば、2か所の検出点について
の画像信号からギャップの中心位置a。As described above, according to this embodiment, the center position a of the gap is determined from the image signals of the two detection points.
bを求めて現在の溶接点Wの検出を行うものであるから
、バイブ1の移動速度に関係なく、リアルタイムで溶接
トーチ2の位置補正を行うことができる。そして、しき
い値設定回路27.28にて、各検出点ごとに二値化基
準レベル(しきい値SL1及び5L2)を設定するよう
にしたので、従来のもののような、しきい値SLが2か
所の検出点について共通であったものと異なり、精度が
高くより正確なギャップの検出を行うことができ、ひい
ては、溶接の品質を向上させることができる。Since the current welding point W is detected by determining b, the position of the welding torch 2 can be corrected in real time regardless of the moving speed of the vibrator 1. The threshold setting circuits 27 and 28 set the binarization reference levels (thresholds SL1 and 5L2) for each detection point, so the threshold SL is different from the conventional one. Unlike the case where two detection points are common, it is possible to detect a gap with high precision and more accurately, and as a result, the quality of welding can be improved.
また、カメラ3等の視覚情報処理装置4は従来と同様に
1組設けるだけで済むので、安価な構成で済ませること
ができるものである。Further, since only one set of visual information processing devices 4 such as the camera 3 and the like is required as in the conventional case, the configuration can be completed at an inexpensive cost.
尚、上記実施例では、2か所の検出点を同時に撮影する
ようにしたが、3か所以上を撮影するようにしても良く
、また、被溶接物としてはバイブに限らず、2枚の鋼板
の接合など様々なものの溶接に適用することができる。In the above embodiment, two detection points are photographed at the same time, but three or more detection points may be photographed, and the object to be welded is not limited to a vibrator, but two detection points. It can be applied to welding various things such as joining steel plates.
その他、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、例えば固定配置された被溶接物に対して溶接トーチ
側を移動させるようにしたものにも適用することができ
、また、レーザ溶接に限らずアーク溶接など他の溶接方
法にも適用することができる等、要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変更して実施することが可能である。In addition, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be applied to, for example, a welding torch that is moved relative to a fixedly placed workpiece, and laser welding. The present invention is not limited to the present invention, but can be applied to other welding methods such as arc welding, and can be implemented with appropriate changes within the scope of the gist.
[発明の効果コ
以上の説明にて明らかなように、本発明の溶接装置によ
れば、複数の検出点についての画像信号からギャップ検
出を行うものであって、ギャップの検出を安任な構成で
しかも精度良く行うことができるという優れた効果を奏
する。[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, the welding apparatus of the present invention detects gaps from image signals for a plurality of detection points, and uses a simple configuration for detecting gaps. Moreover, it has an excellent effect in that it can be performed with high precision.
第1図乃至第4図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は画像処理ハード回路の電気的構成を示すブロック
図、第2図は作用説明用のモニタ画面と画像信号波形と
の関係を示す図、第3図はモニタ画面の様子を示す平面
図、第4図は全体構成を概略的に示す斜視図であり、第
5図及□び第6図は従来例を示す夫々第1図及び第2図
相当図である。
図面中、1はパイプ(被溶接物)、1aはギャップ、2
は溶接トーチ、3はカメラ(撮像器)、5.6はスリッ
ト光源、8,9は反射光、10は制御装置(二値化手段
、ギャップ検出手段)、11は位置補正装置(位置補正
手段)、21は溶接装置、22は画像処理ハード回路、
25は二値化回路、27.28はしきい値設定回路(レ
ベル設定手段)を示す。
出願人 株式会社 東 芝Figures 1 to 4 show an embodiment of the present invention. Figure 1 is a block diagram showing the electrical configuration of an image processing hardware circuit, and Figure 2 is a monitor screen and image signal waveform for explaining the operation. FIG. 3 is a plan view showing the state of the monitor screen, FIG. 4 is a perspective view schematically showing the overall configuration, and FIGS. 5 and 6 show conventional examples. These are views corresponding to FIG. 1 and FIG. 2, respectively. In the drawing, 1 is a pipe (workpiece), 1a is a gap, and 2
3 is a welding torch, 3 is a camera (image pickup device), 5.6 is a slit light source, 8 and 9 are reflected lights, 10 is a control device (binarization means, gap detection means), 11 is a position correction device (position correction means) ), 21 is a welding device, 22 is an image processing hardware circuit,
Reference numeral 25 indicates a binarization circuit, and reference numerals 27 and 28 indicate a threshold setting circuit (level setting means). Applicant: Toshiba Corporation
Claims (1)
沿って相対的に移動させてその接合予定部分を連続的に
溶接するものにおいて、前記溶接トーチの相対移動方向
の前方側に位置する前記被溶接物の接合予定部分を複数
の検出点について同時に撮影する撮像器と、この撮像器
の撮影した各検出点ごとに二値化基準レベルを設定する
レベル設定手段と、前記各検出点の画像信号を前記二値
化基準レベルと比較して二値化する二値化手段と、この
二値化手段による二値化データに基づいて前記各検出点
におけるギャップの中心位置を検出するギャップ検出手
段と、このギャップ検出手段が検出した各検出点におけ
るギャップの中心位置を結ぶ直線上に溶接トーチを相対
的に移動させる位置補正手段とを具備することを特徴と
する溶接装置。1. In a welding torch that moves the welding torch relatively along the gap between the parts to be welded to continuously weld the parts to be welded, the welding torch is located on the front side in the direction of relative movement of the welding torch. an imager for simultaneously photographing a portion to be welded at a plurality of detection points; a level setting means for setting a binarization reference level for each detection point photographed by the imager; and an image of each of the detection points. Binarization means that binarizes the signal by comparing it with the binarization reference level, and gap detection means that detects the center position of the gap at each of the detection points based on the binarized data by the binarization means. and position correction means for relatively moving the welding torch on a straight line connecting the center positions of the gaps at the respective detection points detected by the gap detection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2150868A JPH0446690A (en) | 1990-06-09 | 1990-06-09 | Welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2150868A JPH0446690A (en) | 1990-06-09 | 1990-06-09 | Welding equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0446690A true JPH0446690A (en) | 1992-02-17 |
Family
ID=15506138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2150868A Pending JPH0446690A (en) | 1990-06-09 | 1990-06-09 | Welding equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0446690A (en) |
-
1990
- 1990-06-09 JP JP2150868A patent/JPH0446690A/en active Pending
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