JPH01130874A - 溶接状況の観察装置 - Google Patents
溶接状況の観察装置Info
- Publication number
- JPH01130874A JPH01130874A JP28884887A JP28884887A JPH01130874A JP H01130874 A JPH01130874 A JP H01130874A JP 28884887 A JP28884887 A JP 28884887A JP 28884887 A JP28884887 A JP 28884887A JP H01130874 A JPH01130874 A JP H01130874A
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- torch
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal 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、幅広の金属薄板同士を、溶接トーチを送り
ながら溶接していく方式における溶接状況の観察装置に
関する。
ながら溶接していく方式における溶接状況の観察装置に
関する。
−Ｃに、温度分布検出器としてのサーモグラフィは平面
的もしくは空間的に温度分布を有する物体を赤外線カメ
ラで撮影し、その物体の放射する赤外線による信号強度
を赤外線放射温度計の表示画面上に平面的に表示する装
置により、物体の表面温度を測定する方法である。
的もしくは空間的に温度分布を有する物体を赤外線カメ
ラで撮影し、その物体の放射する赤外線による信号強度
を赤外線放射温度計の表示画面上に平面的に表示する装
置により、物体の表面温度を測定する方法である。
このような装置を用いて、例えばストリップのような幅
広の薄板同士をその板幅方向に溶接トーチを送りながら
溶接した溶接点の監視を行う場合、溶接トーチの送りに
従って溶接点近傍の温度は時々刻々と変化するのに対し
、前記サーモグラフィの出力画面は時間の経過に従って
、連続的に或いはある時間間隔で温度分布の色別表示パ
ターンが更新されたりあるいはある時間、ある−点の画
面出力を保持するような表示を行っていた（第４図参照
）。
広の薄板同士をその板幅方向に溶接トーチを送りながら
溶接した溶接点の監視を行う場合、溶接トーチの送りに
従って溶接点近傍の温度は時々刻々と変化するのに対し
、前記サーモグラフィの出力画面は時間の経過に従って
、連続的に或いはある時間間隔で温度分布の色別表示パ
ターンが更新されたりあるいはある時間、ある−点の画
面出力を保持するような表示を行っていた（第４図参照
）。
トーチ送りをする方式の溶接においては、溶接トーチ近
傍の溶接線周辺の温度分布管理が重要であって、そのた
めには温度分布状態の時間的経過を把握する必要がある
が、従来の観察方法では時間の経過に従って温度分布の
表示パターンが更新され且つトーチＴの送りに従ってこ
のパターンが第４図の（ａ）〜ｆｄｌのように移動する
ので、検出のつどそのパターンの示す温度分布を観察者
が筆記により記録するかあるいはビデオテープ等に記録
することにより得た検出結果を、溶接線の全長にわたっ
て集成した上ではじめて全体の溶接状況が把握できるこ
とになり、きわめて手間がかかるとともに溶接不良を見
逃すおそれも生じるといった問題点があった。
傍の溶接線周辺の温度分布管理が重要であって、そのた
めには温度分布状態の時間的経過を把握する必要がある
が、従来の観察方法では時間の経過に従って温度分布の
表示パターンが更新され且つトーチＴの送りに従ってこ
のパターンが第４図の（ａ）〜ｆｄｌのように移動する
ので、検出のつどそのパターンの示す温度分布を観察者
が筆記により記録するかあるいはビデオテープ等に記録
することにより得た検出結果を、溶接線の全長にわたっ
て集成した上ではじめて全体の溶接状況が把握できるこ
とになり、きわめて手間がかかるとともに溶接不良を見
逃すおそれも生じるといった問題点があった。
この発明はこのような従来の問題点にかんがみてなされ
たものであって、トーチ送りに合わせて次々と温度分布
を検出した所定領域を自動的に集成して一画面として表
示する観察装置とすることにより、上記問題点を解決す
ることを目的としている。
たものであって、トーチ送りに合わせて次々と温度分布
を検出した所定領域を自動的に集成して一画面として表
示する観察装置とすることにより、上記問題点を解決す
ることを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、金Ｂｇｉ板同士をその板幅方向に溶接トー
チを送りながら溶接していく溶接装置における溶接状況
の観察装置であって、前記薄板の溶接線に沿った温度分
布を検出する温度分布検出器と、この温度分布検出器か
ら入力された温度分布検出信号に基づいて溶接トーチと
一定の位置関係を有する領域の温度分布状態情報を所定
の時間間隔をもって格納する記憶装置と、この記憶装置
に格納された各温度分布状態情報を合成して一画面情報
を形成する処理装置と、この処理装置からの一画面情報
を表示する表示装置とを備えた溶接状況の観察装置とし
たものである。
チを送りながら溶接していく溶接装置における溶接状況
の観察装置であって、前記薄板の溶接線に沿った温度分
布を検出する温度分布検出器と、この温度分布検出器か
ら入力された温度分布検出信号に基づいて溶接トーチと
一定の位置関係を有する領域の温度分布状態情報を所定
の時間間隔をもって格納する記憶装置と、この記憶装置
に格納された各温度分布状態情報を合成して一画面情報
を形成する処理装置と、この処理装置からの一画面情報
を表示する表示装置とを備えた溶接状況の観察装置とし
たものである。
この発明は上記のように構成されているので、所定の時
間間隔をもって複数回検出した温度分布検出器の温度分
布検出信号のうち、送られつつある溶接トーチと一定の
距離関係にある領域の温度分布状態情報をそれぞれ抽出
し、この時間的に差のある抽出した温度分布情報による
画面を溶接開始後の時間の経過、すなわち溶接トーチの
送りに従って平面的に接続合成して一枚の画面として表
示させることができる。しがもこの合成画面は溶接終了
とともに自動的に一枚の画面となるので、従来のように
別途手段によって記録しておく必要がないため観察者の
手間を要せず溶接状況を観察でき、また記録誤りゃ溶接
不良の見落としのおそれなども生じない。
間間隔をもって複数回検出した温度分布検出器の温度分
布検出信号のうち、送られつつある溶接トーチと一定の
距離関係にある領域の温度分布状態情報をそれぞれ抽出
し、この時間的に差のある抽出した温度分布情報による
画面を溶接開始後の時間の経過、すなわち溶接トーチの
送りに従って平面的に接続合成して一枚の画面として表
示させることができる。しがもこの合成画面は溶接終了
とともに自動的に一枚の画面となるので、従来のように
別途手段によって記録しておく必要がないため観察者の
手間を要せず溶接状況を観察でき、また記録誤りゃ溶接
不良の見落としのおそれなども生じない。
以下、この発明を図面を参照して説明する。第１図〜第
３図はこの発明の一実施例を示す図である。
３図はこの発明の一実施例を示す図である。
第１図はこの実施例の構成の概要を示す図である。図に
おいて、ＬＡは金属薄板の例としての先行ストリップ、
ＩＢは後行ストリップを示す。２はこの両ストリップの
接続位置である溶接線である。Ｔはこの溶接線２に沿っ
て送られる溶接トーチ、ＳＹは溶接トーチＴの位置検出
器である。Ｃは温度分布検出器としてのサーモカメラ（
赤外線カメラ）であって、溶接トーチＴと連動するとと
もにカメラ制御装置Ｒによってピント合わせや視野調整
などを制御され溶接線２を中心とした領域Ｆを撮影する
。また上記サーモカメラＣは撮影することによりその対
象の投射する赤外線分光強度に比例した電気信号を出力
し、これを画像アンプＡに送る。画像アンプＡは受けた
画像信号を適当なレベルまで増幅するものである。Ａ／
Ｄは画像アンプＡから送られたアナログ信号をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。ＣＰＵは処理装
置であって、上記ディジタル信号より所要領域の画素（
温度分布状態信号）のみを抽出し、画像メモリＭ（記憶
装置）に格納する。Ｄは表示装置であって、処理装置Ｃ
ＰＵによって処理され、画像メモリＭに格納された前記
領域の温度分布状態情報を温度の高低に応じて色別に構
成された温度パターンとして表示するものである。
おいて、ＬＡは金属薄板の例としての先行ストリップ、
ＩＢは後行ストリップを示す。２はこの両ストリップの
接続位置である溶接線である。Ｔはこの溶接線２に沿っ
て送られる溶接トーチ、ＳＹは溶接トーチＴの位置検出
器である。Ｃは温度分布検出器としてのサーモカメラ（
赤外線カメラ）であって、溶接トーチＴと連動するとと
もにカメラ制御装置Ｒによってピント合わせや視野調整
などを制御され溶接線２を中心とした領域Ｆを撮影する
。また上記サーモカメラＣは撮影することによりその対
象の投射する赤外線分光強度に比例した電気信号を出力
し、これを画像アンプＡに送る。画像アンプＡは受けた
画像信号を適当なレベルまで増幅するものである。Ａ／
Ｄは画像アンプＡから送られたアナログ信号をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。ＣＰＵは処理装
置であって、上記ディジタル信号より所要領域の画素（
温度分布状態信号）のみを抽出し、画像メモリＭ（記憶
装置）に格納する。Ｄは表示装置であって、処理装置Ｃ
ＰＵによって処理され、画像メモリＭに格納された前記
領域の温度分布状態情報を温度の高低に応じて色別に構
成された温度パターンとして表示するものである。
次に動作を説明する。
第２．３図に示すように、溶接が開始されると溶接トー
チＴは図において左から右へ溶接線２に沿って送られ、
先行ストリップＩＡと後行ストリップＩＢとは溶接され
て行く。この際、サーモヵメラＣは溶接トーチＴと連動
して溶接線２に沿って移動しながら溶接点の温度分布を
ある一定時間間隔で測定を繰返す。この溶接点、すなわ
ちトーチＴの近傍の温度分布パターン３は第２図（ａ）
から順次（ｂ）、 （ｃｌ、 （ｄ）のように変化しつ
つ移動するが、サーモカメラＣが同図（ａ）を検出した
とき、処理装置ＣＰＵは溶接トーチＴと一定の位置関係
にある範囲（領域）Ｆｌのみを抽出し、これを画像メモ
リＭに格納する。
チＴは図において左から右へ溶接線２に沿って送られ、
先行ストリップＩＡと後行ストリップＩＢとは溶接され
て行く。この際、サーモヵメラＣは溶接トーチＴと連動
して溶接線２に沿って移動しながら溶接点の温度分布を
ある一定時間間隔で測定を繰返す。この溶接点、すなわ
ちトーチＴの近傍の温度分布パターン３は第２図（ａ）
から順次（ｂ）、 （ｃｌ、 （ｄ）のように変化しつ
つ移動するが、サーモカメラＣが同図（ａ）を検出した
とき、処理装置ＣＰＵは溶接トーチＴと一定の位置関係
にある範囲（領域）Ｆｌのみを抽出し、これを画像メモ
リＭに格納する。
以降は同様にトーチ送りに合わせて同図（ｂｌでは領域
Ｆ２を、同図（Ｃ１では領域Ｆ３を、同図＋ｄ）では最
終領域Ｆ４を抽出して画像メモリＭに格納していく。か
くして溶接が終了すると格納された各領域の画像（温度
分布状態情報）Ｆｌ〜Ｆ４は、同図（１１４１に示すよ
うに合成されて一画面情報として表示装置りに表示され
るので、溶接線２の全長にわたってそれぞれの領域の溶
接時点における溶接状況を、時間が経過した時点におい
て温度分布パターンとして観察することができる。
Ｆ２を、同図（Ｃ１では領域Ｆ３を、同図＋ｄ）では最
終領域Ｆ４を抽出して画像メモリＭに格納していく。か
くして溶接が終了すると格納された各領域の画像（温度
分布状態情報）Ｆｌ〜Ｆ４は、同図（１１４１に示すよ
うに合成されて一画面情報として表示装置りに表示され
るので、溶接線２の全長にわたってそれぞれの領域の溶
接時点における溶接状況を、時間が経過した時点におい
て温度分布パターンとして観察することができる。
第３図（ａｌ〜（ｄ）は、溶接トーチＴよりある一定距
ｇｅｔ ｘだけ＾１（れた領域Ｆ、〜Ｆ Ｉｓを抽出し
、同図（ｄｌのように次々と合成していく例を示したも
のである。ここで、抽出する温度分布状態情報による画
面は第２，３図のようにトーチ送り方向に直角な短冊状
の領域である必要はない。
ｇｅｔ ｘだけ＾１（れた領域Ｆ、〜Ｆ Ｉｓを抽出し
、同図（ｄｌのように次々と合成していく例を示したも
のである。ここで、抽出する温度分布状態情報による画
面は第２，３図のようにトーチ送り方向に直角な短冊状
の領域である必要はない。
第３図（ｅ）は温度分布をさらに詳細に知るために領域
数を多（したもので、この例は１２００ｍｍの板幅を１
００分割して表示したパターンである。
数を多（したもので、この例は１２００ｍｍの板幅を１
００分割して表示したパターンである。
第４図はトーチの送りに伴って変化する温度分布パター
ンを示している。
ンを示している。
なお、第２図（ａ）、第３図（ｅ）、第４図（ｂ） ニ
示すｔは温度を示し、１０＜１．＜１．・・・・・・１
．、の関係にある。
示すｔは温度を示し、１０＜１．＜１．・・・・・・１
．、の関係にある。
以上説明したように、この発明によれば従来のサーモグ
ラフィでは実現困難な、トーチ送りと一定の関係を有す
る部分の溶接時点における温度分布状況を直視で観察で
き、従って溶接機の溶接条件の変化を容易に把握できる
ため、より精度の高シ嗜容接条件の設定が可能となり、
また溶接条件の経時変化に起因した溶接不良によるダウ
ンタイムを防止し、設備の稼動能力を向上する等の効果
が得られる。
ラフィでは実現困難な、トーチ送りと一定の関係を有す
る部分の溶接時点における温度分布状況を直視で観察で
き、従って溶接機の溶接条件の変化を容易に把握できる
ため、より精度の高シ嗜容接条件の設定が可能となり、
また溶接条件の経時変化に起因した溶接不良によるダウ
ンタイムを防止し、設備の稼動能力を向上する等の効果
が得られる。
第１図は本発明に係る実施例の構成を示す概要図、第２
図（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ１，（ｄｌは溶接の進行に
伴って変化する温度分布パターンと、トーチを中心とし
た各領域を示す図、同図（ｅ）はこれらの領域を一画面
に合成した図、第３図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ１はト
ーチから一定距離の領域を示す図、同図（ｄ）は前記領
域を合成した図、同図（ｅ）は板幅１２００ ｍｍを１
００分割した領域の合成図、第４図（ａ）、 （ｂｌ、
（Ｃ１，（ｄ）はトーチの送りに伴って変化し移動す
る温度分布パターンを示す図である。 ＬＡ、ＩＢ・・・・・・ストリップ（金属薄板）、２・
・・・・・溶接線、３・・・・・・温度分布パターン、
Ｃ・・・・・・サーモカメラ（温度分布検出器）、Ｆｌ
、Ｆ、、Ｆ３、Ｆ４・・・・・・領域、Ｄ・・・・・
・表示装置、ＣＰＵ・・・・・・処理装置、Ｍ・・・・
・・画像メモリ（記憶装置）、Ｔ・・・・・・溶接トー
チ、ｔ ０．−、ｔ、・・・・・・温度（ｔｏ ＜ｔ。 ＜−＜ １ ｆｉの順に高温となる。ｎは温度階級の分
割ｎ）、Ｒ・・・・・・温度検出器の駆動機構（カメラ
制御卸装置） 。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 森 哲 也 代理人 弁理士 内 胚 嘉 昭 代理人 弁理士 清 水 正 第２図 第４図 ２１ ＩＡ
図（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ１，（ｄｌは溶接の進行に
伴って変化する温度分布パターンと、トーチを中心とし
た各領域を示す図、同図（ｅ）はこれらの領域を一画面
に合成した図、第３図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ１はト
ーチから一定距離の領域を示す図、同図（ｄ）は前記領
域を合成した図、同図（ｅ）は板幅１２００ ｍｍを１
００分割した領域の合成図、第４図（ａ）、 （ｂｌ、
（Ｃ１，（ｄ）はトーチの送りに伴って変化し移動す
る温度分布パターンを示す図である。 ＬＡ、ＩＢ・・・・・・ストリップ（金属薄板）、２・
・・・・・溶接線、３・・・・・・温度分布パターン、
Ｃ・・・・・・サーモカメラ（温度分布検出器）、Ｆｌ
、Ｆ、、Ｆ３、Ｆ４・・・・・・領域、Ｄ・・・・・
・表示装置、ＣＰＵ・・・・・・処理装置、Ｍ・・・・
・・画像メモリ（記憶装置）、Ｔ・・・・・・溶接トー
チ、ｔ ０．−、ｔ、・・・・・・温度（ｔｏ ＜ｔ。 ＜−＜ １ ｆｉの順に高温となる。ｎは温度階級の分
割ｎ）、Ｒ・・・・・・温度検出器の駆動機構（カメラ
制御卸装置） 。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 森 哲 也 代理人 弁理士 内 胚 嘉 昭 代理人 弁理士 清 水 正 第２図 第４図 ２１ ＩＡ
Claims (1)
- 金属薄板同士をその板幅方向に溶接トーチを送りながら
溶接していく溶接装置における溶接状況の観察装置であ
って、前記薄板の溶接線に沿った温度分布を検出する温
度分布検出器と、この温度分布検出器から入力された温
度分布検出信号に基づいて溶接トーチと一定の位置関係
を有する領域の温度分布状態情報を所定の時間間隔をも
って格納する記憶装置と、この記憶装置に格納された各
温度分布状態情報を合成して一画面情報を形成する処理
装置と、この処理装置からの一画面情報を表示する表示
装置とを備えたことを特徴とする溶接状況の観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28884887A JPH01130874A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 溶接状況の観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28884887A JPH01130874A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 溶接状況の観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130874A true JPH01130874A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17735529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28884887A Pending JPH01130874A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 溶接状況の観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01130874A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000061637A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 裏波溶接装置及び裏波溶接方法 |
| CZ307993B6 (cs) * | 2012-03-13 | 2019-10-09 | Západočeská Univerzita V Plzni | Zařízení a způsob pro on-line řízení dálkového transmisního laserového svařování materiálů |
| JP2020142294A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 櫻護謨株式会社 | 溶接面および溶接方法 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28884887A patent/JPH01130874A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000061637A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 裏波溶接装置及び裏波溶接方法 |
| CZ307993B6 (cs) * | 2012-03-13 | 2019-10-09 | Západočeská Univerzita V Plzni | Zařízení a způsob pro on-line řízení dálkového transmisního laserového svařování materiálů |
| JP2020142294A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 櫻護謨株式会社 | 溶接面および溶接方法 |
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