JPH01184403A - 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 重ね継手形状の被溶接物の溶接線をセンサーで検出認識
し、溶接用ロボットに教示されている位置との差を自動
的に補正して動く溶接倣いロボットにおける溶接線検出
装置に関する。

従来の技術 従来、被溶接物の形状またはその位置を求める方法は、
たとえば２本のスリット光を照射し、溶接ワーク固有の
形状で歪められた像から位置関係を求める光切断法に示
される様に公知の事実であるが、重ね継手形状の溶接線
の位置を求める時も。

光切断法が用いられていた。

発明が解決しようとする課題 従来の光切断法を重ね継手形状の被溶接物に用いると、
被溶接物の板厚が薄い時（約１．５　ｍｍ以下）、スリ
ット光が被溶接物によってほとんど歪められないため、
画像処理装置で重ね継手形状の溶接線の位置を精度よく
求めることが困難であった。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するため、本発明の溶接線検出装置は、
被溶接物に光を照射する光照射部と、照射光の像を受け
る受光部と、受光部が受光した被溶接物の重ね継手の像
の位置から溶接線の位置を求める画像処理装置を具備し
、照射部より照射される光を重ね継手の端面に向け必要
視野の範囲でほぼ一様に照射し、重ね継手の端面とそれ
以外のワーク表面からの異なった像を識別することを特
徴とするものである。

作用 上記手段において、重ね継手形状の溶接線に対して、重
ね継手の端面が見える角度から、はぼ照度が均一な光を
投光し、重ね継手の端面による反　、射光が強い角度に
受光用のカメラを配置すると。

重ね継手の端面の位置を認識できる。これにより溶接線
を検出できる。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図は光照射用のスポット照明器と受光用のテレビカ
メラと溶接ワークの位置関係を示す図である。

第１図において、１は重ね継手形状の溶接ワーク、２は
重ね継手形状の端面、３は溶接用ロボットのアーム、４
は光照射用のスポット照明器、６は受光用のテレビカメ
ラ、６は溶接用トーチである。

まず、第１図のように、スポット照明器４からほぼ照度
が均一になるように重ね継手形状の溶接ワーク１に対し
てスポット光を照射し、テレビカメラ６で照射部を映す
と、第２図のように重ね継手形状の端面２だけが強く光
る画面を得る。第２図で、１１はテレビカメラが映した
画面、１２は強く光っている部分、１３は重心測定範囲
である。

この重ね継手形状の端面２の反射光の画像の重心を画像
処理装置で求めることで溶接線の位置を認識できる。

ただし、スポット照明器４やテレビカメラ６が重ね継手
形状の端面２の上部かそれよシ前方にセットすると端面
２の反射光を受光できないため、溶接線を認識できなく
なり、第１図のように溶接用トーチ６の近くにセットす
ると溶接トーチ６の影になるためセンシング時に溶接用
トーチ６を後方ヘシフトする必要がある。

第３図にロボットでカメラ視方向に対して直角上下方向
の溶接開始点位置補正を行なうフローチャートを示す。

まず溶接開始点を教示する時に、第２図のように強く光
っている重ね継手形状の端面２の重心を重心測定範囲１
３で求めておく。つぎにその溶接開始点への運転時にも
同様に重心を求める。溶接ワーク１が教示時と運転時に
同じ位置にあればこの重心の位置は変わらないが、溶接
ワーク１の形のばらつきやワーク固定治具の位置のばら
つきなどのために多少異なってくる。この教示時と運転
時の重心差をロボット座標に変換し、ロボットの位置を
シフトすると溶接位置とワーク１の位置関係が教示時と
同じになる。そこで溶接を開始すると、教示時と運転時
において溶接ワーク１の位置が検出範囲内で異なってい
ても、同じ位置関係で溶接そきる。

ただしこの方法だけでは溶接ワーク１がカメラ視方向に
ずれた量を検出できないが、カメラ視方向がトーチ突っ
込み方向に近いので溶接ワーク１が多少動いても溶接に
影響がでないことが多い。

この方向に溶接ワーク１が大きくずれて、溶接に影響が
でる時は、１本のスリット光を用いた光切断法などを併
用し、検出する必要がある。

また溶接中の位置検出は、前述の溶接開始点検出法を定
時間ごと、あるいは定移動距離ごとに行なうとできるが
、アーク溶接の場合アーク光と照明器による反射光を識
別する必要がある。

発明の効果 以上のように本発明によれば、重ね継手の端面の位置を
検出でき、これにより溶接線の検出かできる。また、被
溶接物の板厚が薄い重ね継手形状　　　　−に対しても
、精度よく溶接線の位置を認識し、教示からのずれだけ
ロボットをシフトすることで、検出範囲内であれば被溶
接物の位置が教示時と異なっていても溶接線上を溶接で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す溶接線検出装置の斜視
図、第２図は同装置のテレビカメラによシ得られる画像
を示す図、第３図は同装置による溶接線検出工程を示す
フローチャートである。 １・・・・・・重ね継手形状の溶接ワーク、２・・・・
・・重ね継手形状の端面、４・・・・・・スポット照明
器、６・・・・・・受光用のテレビカメラ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被溶接物に光を照射する光照射部と、前記照射光の像を
   受ける受光部と、前記受光部が受光した被溶接物の重ね
   継手端面の像の位置から溶接線の位置を求める画像処理
   装置を具備し、前記照射部より照射される光を前記重ね
   継手の端面に向け必要視野の範囲でほぼ一様に照射し、
   前記重ね継手の端面とそれ以外のワーク表面からの異な
   った像を識別することを特徴とする溶接線検出装置。