JPH0130592B2 - - Google Patents
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- JPH0130592B2 JPH0130592B2 JP58205387A JP20538783A JPH0130592B2 JP H0130592 B2 JPH0130592 B2 JP H0130592B2 JP 58205387 A JP58205387 A JP 58205387A JP 20538783 A JP20538783 A JP 20538783A JP H0130592 B2 JPH0130592 B2 JP H0130592B2
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- Japan
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- coordinates
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- slide
- screen
- welding line
- Prior art date
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-
- 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
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶接機等に適用される自動ならい
制御装置に関し、構成の簡略化を図ることを目的
とする。
制御装置に関し、構成の簡略化を図ることを目的
とする。
従来、被溶接物の溶接線に対するならい位置を
自動的に導出する自動ならい制御装置は、上下お
よび前後方向に移動自在の移動体に取り付けられ
被溶接物の溶接線に交叉して扇状光束を投射する
光源と、前記移動体に取り付けられ前記光束付近
を撮像するテレビジヨンカメラと、該カメラによ
る前記光束付近の映像を画面上に表示するモニタ
用テレビジヨン受像機と、前記画面上の画像を処
理して前記溶接線に対するならい位置を導出する
画像処理手段とを備えており、前記画像処理手段
により、前記溶接線上の点に対応する前記画像上
の点と前記画面上の基準点との偏差を演算して前
記移動体の移動面の基準点と前記溶接線上の点と
の偏差を演算し、これらの動作を繰り返して前記
溶接線に対するならい位置を導出している。
自動的に導出する自動ならい制御装置は、上下お
よび前後方向に移動自在の移動体に取り付けられ
被溶接物の溶接線に交叉して扇状光束を投射する
光源と、前記移動体に取り付けられ前記光束付近
を撮像するテレビジヨンカメラと、該カメラによ
る前記光束付近の映像を画面上に表示するモニタ
用テレビジヨン受像機と、前記画面上の画像を処
理して前記溶接線に対するならい位置を導出する
画像処理手段とを備えており、前記画像処理手段
により、前記溶接線上の点に対応する前記画像上
の点と前記画面上の基準点との偏差を演算して前
記移動体の移動面の基準点と前記溶接線上の点と
の偏差を演算し、これらの動作を繰り返して前記
溶接線に対するならい位置を導出している。
ところが、この種の自動ならい制御装置では、
通常溶接線を真上から撮像したときの画像を処理
するため、画像処理して得られる前記偏差は前後
方向の偏差のみであり、前後方向への移動体の移
動量は導出できても、上下方向への移動量を導出
することができないため、前記光源、カメラ、受
像機、画像処理手段のほかにアークセンサ等の他
のセンサを設け、前記センサにより前記移動体の
移動面の基準点と前記溶接線との上下方向の偏差
を導出し、上下方向への移動体の移動量を導出し
ているが、新たに前記センサを必要とするため、
構成が複雑になるという欠点がある。
通常溶接線を真上から撮像したときの画像を処理
するため、画像処理して得られる前記偏差は前後
方向の偏差のみであり、前後方向への移動体の移
動量は導出できても、上下方向への移動量を導出
することができないため、前記光源、カメラ、受
像機、画像処理手段のほかにアークセンサ等の他
のセンサを設け、前記センサにより前記移動体の
移動面の基準点と前記溶接線との上下方向の偏差
を導出し、上下方向への移動体の移動量を導出し
ているが、新たに前記センサを必要とするため、
構成が複雑になるという欠点がある。
また、溶接線を真上から撮像するために、光
源、カメラは固定しなければならず、被溶接物の
形状に合わせて、自由な角度から溶接線を撮像す
ることができず、仮りに溶接線を斜めから撮像し
た場合には、上下及び前後方向への移動体の移動
量を導出することができないという不都合を生じ
る。
源、カメラは固定しなければならず、被溶接物の
形状に合わせて、自由な角度から溶接線を撮像す
ることができず、仮りに溶接線を斜めから撮像し
た場合には、上下及び前後方向への移動体の移動
量を導出することができないという不都合を生じ
る。
この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、取付体に上下方向に移動自在に設けられ
た第１スライド体と、前記第１スライド体に前後
方向に移動自在に設けられた第２スライド体と、
前記第２スライド体に取り付けられた上下方向の
支持体と、前記支持体の下端部に左右方向を回転
軸として回転自在に取り付けられ斜めから被溶接
物の左右方向の溶接線に交叉して扇状光束を投射
する光源と、前記支持体の下端部に前記光源と一
体に回転自在に取り付けられ撮像方向が前記支持
体に対して傾斜し、前記光束付近を前記溶接線に
対し直角方向から撮像する撮像手段と、前記回転
軸上に設けられ前記撮像手段の撮像方向の前後方
向に対する角度を検出するロータリエンコーダ
と、前記撮像手段による前記光束付近の映像を画
面上に表示する表示手段と、前記画面上の画像を
処理して前記画面上の設定座標系における前記溶
接線上の点の座標を導出する画像処理手段と、前
記導出した座標を、前記設定座標系を前記ロータ
リエンコーダにより検出された角度だけ回転した
変換座標系における座標に変換して前記溶接線に
対するならい位置を導出し、前記両スライド体の
移動量を導出する座標変換手段と、前記両スライ
ド体をそれぞれ前記導出した移動量移動させるサ
ーボ制御部とを備えた自動ならい制御装置を提供
するものである。
であり、取付体に上下方向に移動自在に設けられ
た第１スライド体と、前記第１スライド体に前後
方向に移動自在に設けられた第２スライド体と、
前記第２スライド体に取り付けられた上下方向の
支持体と、前記支持体の下端部に左右方向を回転
軸として回転自在に取り付けられ斜めから被溶接
物の左右方向の溶接線に交叉して扇状光束を投射
する光源と、前記支持体の下端部に前記光源と一
体に回転自在に取り付けられ撮像方向が前記支持
体に対して傾斜し、前記光束付近を前記溶接線に
対し直角方向から撮像する撮像手段と、前記回転
軸上に設けられ前記撮像手段の撮像方向の前後方
向に対する角度を検出するロータリエンコーダ
と、前記撮像手段による前記光束付近の映像を画
面上に表示する表示手段と、前記画面上の画像を
処理して前記画面上の設定座標系における前記溶
接線上の点の座標を導出する画像処理手段と、前
記導出した座標を、前記設定座標系を前記ロータ
リエンコーダにより検出された角度だけ回転した
変換座標系における座標に変換して前記溶接線に
対するならい位置を導出し、前記両スライド体の
移動量を導出する座標変換手段と、前記両スライ
ド体をそれぞれ前記導出した移動量移動させるサ
ーボ制御部とを備えた自動ならい制御装置を提供
するものである。
したがつて、この発明の自動ならい制御装置に
よると、表示手段の画面上の表示画像を処理して
前記画面上における溶接線の各点の座標を導出す
る画像処理手段を設け、前記画面上の座標をロー
タリエンコーダにより検出した角度角度回転した
座標に座標変換する座標変換手段を設けたことに
より、従来のように他のセンサを設けることもな
く、前記画面上の座標を両スライド体の移動面で
の座標系の座標に変換できるため、両スライド体
の移動量を同時にかつ自動的に導出することがで
きる。
よると、表示手段の画面上の表示画像を処理して
前記画面上における溶接線の各点の座標を導出す
る画像処理手段を設け、前記画面上の座標をロー
タリエンコーダにより検出した角度角度回転した
座標に座標変換する座標変換手段を設けたことに
より、従来のように他のセンサを設けることもな
く、前記画面上の座標を両スライド体の移動面で
の座標系の座標に変換できるため、両スライド体
の移動量を同時にかつ自動的に導出することがで
きる。
さらに、撮像手段の撮像方向を、被溶接物の形
状に合わせて自由に選択することができ、しかも
撮像方向をいずれに選択しても、両スライド体の
移動量を正確に導出することができる。
状に合わせて自由に選択することができ、しかも
撮像方向をいずれに選択しても、両スライド体の
移動量を正確に導出することができる。
つぎに、この発明を、その１実施例を示した図
面とともに詳細に説明する。
面とともに詳細に説明する。
まず、装置の外観を示す第１図および第２図に
おいて、１は取付体、２はサーボモータからなり
取付体１の前端部に上下方向に移動自在に取り付
けられた第１スライド体、３はサーボモータから
なり第１スライド体２の下端部に前後方向に移動
自在に取り付けられた第２スライド体、４は上端
部が第２スライド体３の前端部に取り付けられた
上下方向の支持体であり、両スライド体２，３お
よび支持体４により、上下および前後方向に移動
自在の移動体５が構成されており、図示されてい
ないが、移動体５に溶接トーチが取り付けられて
いる。
おいて、１は取付体、２はサーボモータからなり
取付体１の前端部に上下方向に移動自在に取り付
けられた第１スライド体、３はサーボモータから
なり第１スライド体２の下端部に前後方向に移動
自在に取り付けられた第２スライド体、４は上端
部が第２スライド体３の前端部に取り付けられた
上下方向の支持体であり、両スライド体２，３お
よび支持体４により、上下および前後方向に移動
自在の移動体５が構成されており、図示されてい
ないが、移動体５に溶接トーチが取り付けられて
いる。
６は支持体４の下端部に左右方向を回転軸とし
て回転自在に取り付けられ斜めからＶ字形開先を
有する被溶接物７の左右方向の溶接線８に交叉し
て扇状光束を投射する光源であるレーザ、９は撮
像手段であるテレビジヨンカメラであり、支持体
４の下端部にレーザ６と一体に回転自在に取り付
けられ、撮像方向が上下方向に対して傾斜し、前
記光束付近を溶接線８に対し直角方向から撮像し
て表示手段であるモニタ用テレビジヨン受像機に
撮像信号を出力するようになつており、前記撮像
信号により前記光束付近の映像が前記受像機の画
面上に表示され、光源６、カメラ９および前記受
像機により光切断センサ１０が構成されている。
なお、１１はカメラ９の撮像方向の前後方向に対
する角度θを検出するロータリーエンコーダであ
る。
て回転自在に取り付けられ斜めからＶ字形開先を
有する被溶接物７の左右方向の溶接線８に交叉し
て扇状光束を投射する光源であるレーザ、９は撮
像手段であるテレビジヨンカメラであり、支持体
４の下端部にレーザ６と一体に回転自在に取り付
けられ、撮像方向が上下方向に対して傾斜し、前
記光束付近を溶接線８に対し直角方向から撮像し
て表示手段であるモニタ用テレビジヨン受像機に
撮像信号を出力するようになつており、前記撮像
信号により前記光束付近の映像が前記受像機の画
面上に表示され、光源６、カメラ９および前記受
像機により光切断センサ１０が構成されている。
なお、１１はカメラ９の撮像方向の前後方向に対
する角度θを検出するロータリーエンコーダであ
る。
つぎに、制御回路を示す第３図について説明す
る。
る。
同図において、１２は画像処理手段であり、前
記受像機の画面の横方向の中線および縦方向の中
線をそれぞれＹ軸、Ｚ軸とする設定座標系（以下
Ｙ―Ｚ座標系という）における、溶接線８上の点
に対応する前記画像上の点の座標成分を導出す
る。
記受像機の画面の横方向の中線および縦方向の中
線をそれぞれＹ軸、Ｚ軸とする設定座標系（以下
Ｙ―Ｚ座標系という）における、溶接線８上の点
に対応する前記画像上の点の座標成分を導出す
る。
１３，１４はそれぞれＹ，Ｚ座標変換手段であ
り、前記画面上のＹ―Ｚ座標系における座標成分
を、前記Ｙ―Ｚ座標系をカメラ９の回転角度θだ
け回転した移動体５の移動面上の変換座標系、す
なわち上下、前後方向をそれぞれYs軸、Zs軸と
する面上の座標系（以下Ys―Zs座標系という）
における座標成分に変換し、両スライド体２，３
の移動量を導出してそれぞれ変換信号を出力す
る。
り、前記画面上のＹ―Ｚ座標系における座標成分
を、前記Ｙ―Ｚ座標系をカメラ９の回転角度θだ
け回転した移動体５の移動面上の変換座標系、す
なわち上下、前後方向をそれぞれYs軸、Zs軸と
する面上の座標系（以下Ys―Zs座標系という）
における座標成分に変換し、両スライド体２，３
の移動量を導出してそれぞれ変換信号を出力す
る。
１５はセンサ１０の姿勢を検知してロータリー
エンコーダ１１とともにカメラ９の回転角度を検
出して角度検出信号を両変換手段１３，１４に出
力する姿勢検知回路、１６，１７は前記両変換信
号をそれぞれ―Ｋ倍して出力する増幅器、１８，
１９はそれぞれ増幅器１６，１７からの前記両変
換信号と後述のサーボモータ用ロータリーエンコ
ーダからの信号とを加え合わせる加減算部、２
０，２１はそれぞれ加減算部１８，１９からの信
号を増幅するサーボ用増幅器、２２，２３はそれ
ぞれサーボ用増幅器２０，２１からの信号により
駆動される両スライド体２，３のサーボモータ、
２４，２５はタコジエネレータ、２６，２７はサ
ーボモータ用ロータリーエンコーダであり、それ
ぞれサーボモータ２２，２３の回転量を検出して
加減算部にフイードバツク用回転量検出信号を出
力するようになつており、加減算部１８，１９、
サーボ用増幅器２０，２１、サーボモータ２２，
２３、ロータリエンコーダ２４，２５により、サ
ーボ制御部２８が構成され、第３図に示す回路に
より制御回路が構成されている。
エンコーダ１１とともにカメラ９の回転角度を検
出して角度検出信号を両変換手段１３，１４に出
力する姿勢検知回路、１６，１７は前記両変換信
号をそれぞれ―Ｋ倍して出力する増幅器、１８，
１９はそれぞれ増幅器１６，１７からの前記両変
換信号と後述のサーボモータ用ロータリーエンコ
ーダからの信号とを加え合わせる加減算部、２
０，２１はそれぞれ加減算部１８，１９からの信
号を増幅するサーボ用増幅器、２２，２３はそれ
ぞれサーボ用増幅器２０，２１からの信号により
駆動される両スライド体２，３のサーボモータ、
２４，２５はタコジエネレータ、２６，２７はサ
ーボモータ用ロータリーエンコーダであり、それ
ぞれサーボモータ２２，２３の回転量を検出して
加減算部にフイードバツク用回転量検出信号を出
力するようになつており、加減算部１８，１９、
サーボ用増幅器２０，２１、サーボモータ２２，
２３、ロータリエンコーダ２４，２５により、サ
ーボ制御部２８が構成され、第３図に示す回路に
より制御回路が構成されている。
いま、Ｖ字形開先を有する被溶接物７をカメラ
９により第４図ａ中の矢印方向から撮像すると、
同図ｂに示すような画像が前記受像機の画面Ｓに
表示されることになり、画面Ｓにはレーザ６によ
る光束部分、すなわち同図ｂ中の斜線を施した部
分が明るく、その他が暗い像が表示され、画像処
理手段１２により前記画像にもとづき、被溶接物
７の溶接線８の画面Ｓ上の座標が導出される。
９により第４図ａ中の矢印方向から撮像すると、
同図ｂに示すような画像が前記受像機の画面Ｓに
表示されることになり、画面Ｓにはレーザ６によ
る光束部分、すなわち同図ｂ中の斜線を施した部
分が明るく、その他が暗い像が表示され、画像処
理手段１２により前記画像にもとづき、被溶接物
７の溶接線８の画面Ｓ上の座標が導出される。
すなわち、画像処理の原理について説明する
と、Ｖ字形開先を有する被溶接物７をカメラ９に
より第４図ａ中の矢印方向から撮像する場合、同
図ｂに示すような画像が前記受像機の画面Ｓ上に
表示され、画像の明るい帯状部P1，P2の中心線
Ａ，ＢのＹ―Ｚ座標系における式がそれぞれ、 Ｚ＝−CY＋Ｄ … Ｚ＝EY＋Ｆ … 表わされ、しかも画像における中心線Ａ，Ｂ上の
各点の座標を（yi，zi）とし、そのデータ数をそ
れぞれNa，Nbとすれば、前記，式の各係数
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが最小２乗法にもとづき Ｃ＝−Na・Σyi・zi＋Σyi・Σzi／Na・Σyi2−（Σy
i）2… Ｄ＝Σyi2・Σzi−Σyi・Σyi・zi／Na・Σyi2−（Σ
yi）2… Ｅ＝Nb・Σyi・zi＋Σyi・Σzi／Nb・Σyi2−（Σyi
）2… Ｆ＝Σyi2・Σzi−Σyi・Σyi・zi／Nb・Σyi2−（Σ
yi）2… と表わされるため、溶接線８上の点に対応する画
面Ｓ上の点、すなわち両線Ａ，Ｂの交点Ｑの座標
（Δy，Δz）の座標成分はそれぞれ Δy＝Ｆ−Ｄ／Ｃ＋Ｅ … Δz＝Ｅ・Ｄ＋Ｃ・Ｆ／Ｃ＋Ｅ … と表わされる。なお、第５図に示すような開先を
有する被溶接物７′であつても、画面Ｓの画像の
明るい帯状部P3，P4の中心線A′，B′の交点Q′の
座標（Δy′，Δz′）は前記と同様に表わされる。
と、Ｖ字形開先を有する被溶接物７をカメラ９に
より第４図ａ中の矢印方向から撮像する場合、同
図ｂに示すような画像が前記受像機の画面Ｓ上に
表示され、画像の明るい帯状部P1，P2の中心線
Ａ，ＢのＹ―Ｚ座標系における式がそれぞれ、 Ｚ＝−CY＋Ｄ … Ｚ＝EY＋Ｆ … 表わされ、しかも画像における中心線Ａ，Ｂ上の
各点の座標を（yi，zi）とし、そのデータ数をそ
れぞれNa，Nbとすれば、前記，式の各係数
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが最小２乗法にもとづき Ｃ＝−Na・Σyi・zi＋Σyi・Σzi／Na・Σyi2−（Σy
i）2… Ｄ＝Σyi2・Σzi−Σyi・Σyi・zi／Na・Σyi2−（Σ
yi）2… Ｅ＝Nb・Σyi・zi＋Σyi・Σzi／Nb・Σyi2−（Σyi
）2… Ｆ＝Σyi2・Σzi−Σyi・Σyi・zi／Nb・Σyi2−（Σ
yi）2… と表わされるため、溶接線８上の点に対応する画
面Ｓ上の点、すなわち両線Ａ，Ｂの交点Ｑの座標
（Δy，Δz）の座標成分はそれぞれ Δy＝Ｆ−Ｄ／Ｃ＋Ｅ … Δz＝Ｅ・Ｄ＋Ｃ・Ｆ／Ｃ＋Ｅ … と表わされる。なお、第５図に示すような開先を
有する被溶接物７′であつても、画面Ｓの画像の
明るい帯状部P3，P4の中心線A′，B′の交点Q′の
座標（Δy′，Δz′）は前記と同様に表わされる。
したがつて、画像処理手段１２により前記各式
の演算が行なわれ、溶接線８上の点に対応する画
面Ｓ上のＱの座標が導出されるとともに、これら
の動作が繰り返されてＹ―Ｚ座標系における溶接
線８の各点の座標が導出される。
の演算が行なわれ、溶接線８上の点に対応する画
面Ｓ上のＱの座標が導出されるとともに、これら
の動作が繰り返されてＹ―Ｚ座標系における溶接
線８の各点の座標が導出される。
ところが、前記したようにして導出された点Ｑ
のＹ―Ｚ座標系における座標、すなわちＹ―Ｚ座
標系の基準である原点Ｏからの偏差にもとづいて
サーボモータ２２，２３を駆動しても、カメラ９
が第１図に示すように角度θだけ傾斜しているた
め、移動体５は所望の位置に移動せず、移動体５
に取り付けられた前記トーチが溶接線８に対する
ならい位置に制御されないことになる。
のＹ―Ｚ座標系における座標、すなわちＹ―Ｚ座
標系の基準である原点Ｏからの偏差にもとづいて
サーボモータ２２，２３を駆動しても、カメラ９
が第１図に示すように角度θだけ傾斜しているた
め、移動体５は所望の位置に移動せず、移動体５
に取り付けられた前記トーチが溶接線８に対する
ならい位置に制御されないことになる。
そこで、前記画面Ｓにおける偏差を移動体５の
移動面における偏差に変換する必要があり、両変
換手段１３，１４により前記変換が行なわれる。
移動面における偏差に変換する必要があり、両変
換手段１３，１４により前記変換が行なわれる。
すなわち、第４図の場合と同様に、Ｖ字形開先
を有する被溶接物７の画像が第６図ａに示すよう
に表示されると、画像処理手段１２により、画像
の明るいＶ字形の帯状部（同図中の斜線部分）の
点ＱのＹ―Ｚ座標系における座標（Δy，Δz）が
導出されたのち、点ＱのＹ座標成分Δy，Ｚ座標
成分Δzが Δys＝Δy・cosθ＋Δz・sinθ … Δzs＝Δz・cosθ−Δy・simθ … の式にもとづき、両変換回路１３，１４により移
動体５の移動面のYs―Zs座標系における座標成
分Δys，Δzsにそれぞれ変換される。なお、θは
姿勢検知回路１５からの角度検出信号によるカメ
ラ９の回転角度である。
を有する被溶接物７の画像が第６図ａに示すよう
に表示されると、画像処理手段１２により、画像
の明るいＶ字形の帯状部（同図中の斜線部分）の
点ＱのＹ―Ｚ座標系における座標（Δy，Δz）が
導出されたのち、点ＱのＹ座標成分Δy，Ｚ座標
成分Δzが Δys＝Δy・cosθ＋Δz・sinθ … Δzs＝Δz・cosθ−Δy・simθ … の式にもとづき、両変換回路１３，１４により移
動体５の移動面のYs―Zs座標系における座標成
分Δys，Δzsにそれぞれ変換される。なお、θは
姿勢検知回路１５からの角度検出信号によるカメ
ラ９の回転角度である。
このとき、Ｙ―Ｚ座標系とYs―Zs座標系との
関係は、第６図ｂに示すように、Ｙ―Ｚ座標系を
カメラ９の回転角度θと同じ角度だけ回転させた
ものがYs―Zs座標系となるため、同図ｂの関係
により前記，式が導出され、座標変換が行な
われる。
関係は、第６図ｂに示すように、Ｙ―Ｚ座標系を
カメラ９の回転角度θと同じ角度だけ回転させた
ものがYs―Zs座標系となるため、同図ｂの関係
により前記，式が導出され、座標変換が行な
われる。
そして、両変換手段１３，１４により変換して
得られた座標成分Δys，Δzs、すなわちYs―Zs座
標系の基準点である原点Ｏからの偏差にもとづい
てサーボモータ２２，２３が駆動され、移動体５
の両スライド体２，３が前記座標成分Δys，Δzs
にもとづく量だけYs軸、Zs軸方向に移動し、前
記トーチが溶接線８上のある点に対する所定のな
らい位置に制御され、これらの動作が繰り返され
て前記トーチが常に溶接線８に対するならい位置
に制御されて溶接が行なわれる。
得られた座標成分Δys，Δzs、すなわちYs―Zs座
標系の基準点である原点Ｏからの偏差にもとづい
てサーボモータ２２，２３が駆動され、移動体５
の両スライド体２，３が前記座標成分Δys，Δzs
にもとづく量だけYs軸、Zs軸方向に移動し、前
記トーチが溶接線８上のある点に対する所定のな
らい位置に制御され、これらの動作が繰り返され
て前記トーチが常に溶接線８に対するならい位置
に制御されて溶接が行なわれる。
したがつて、前記実施例によると、光切断セン
サ１０による画像にもとづいて移動体５の両スラ
イド体２，３の上下、前後方向への移動量を同時
にかつ自動的に導出することができ、従来のよう
にアークセンサ等の他のセンサを設ける必要もな
く、構成の簡略化を図ることができる。
サ１０による画像にもとづいて移動体５の両スラ
イド体２，３の上下、前後方向への移動量を同時
にかつ自動的に導出することができ、従来のよう
にアークセンサ等の他のセンサを設ける必要もな
く、構成の簡略化を図ることができる。
また、カメラ９を支持体４に回転自在に取り付
けたため、カメラ９の撮像方向を自由に選択する
ことができると同時に、カメラ９の撮像方向がい
ずれに選択されても、移動体５の両スライド体
２，３の移動量を正確に導出することができ、前
記溶接トーチを常に正確なならい位置に制御する
ことができる。
けたため、カメラ９の撮像方向を自由に選択する
ことができると同時に、カメラ９の撮像方向がい
ずれに選択されても、移動体５の両スライド体
２，３の移動量を正確に導出することができ、前
記溶接トーチを常に正確なならい位置に制御する
ことができる。
図面は、この発明の自動ならい制御装置の１実
施例を示し、第１図は右側面図、第２図は一部の
平面図、第３図は制御回路のブロツク図、第４図
ないし第６図は動作説明図であり、第４図ａおよ
び第５図ａはそれぞれ異なる開先を有する被溶接
物の断面図、各図ｂはそれぞれ各図ａの被溶接物
の溶接線付近の画像を示す図、第６図ａは第１図
中の被溶接物の溶接線付近の画像を示す図、同図
ｂは座標変換時のＹ―Ｚ座標系とYs―Zs座標系
との関係を示す図である。 １…取付体、２，３…第１、第２スライド体、
４…支持体、６…レーザ、７…被溶接物、８…溶
接線、９…カメラ、１１…ロータリエンコーダ、
１２…画像処理手段、１３，１４…座標変換手
段、サーボ制御部。
施例を示し、第１図は右側面図、第２図は一部の
平面図、第３図は制御回路のブロツク図、第４図
ないし第６図は動作説明図であり、第４図ａおよ
び第５図ａはそれぞれ異なる開先を有する被溶接
物の断面図、各図ｂはそれぞれ各図ａの被溶接物
の溶接線付近の画像を示す図、第６図ａは第１図
中の被溶接物の溶接線付近の画像を示す図、同図
ｂは座標変換時のＹ―Ｚ座標系とYs―Zs座標系
との関係を示す図である。 １…取付体、２，３…第１、第２スライド体、
４…支持体、６…レーザ、７…被溶接物、８…溶
接線、９…カメラ、１１…ロータリエンコーダ、
１２…画像処理手段、１３，１４…座標変換手
段、サーボ制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 取付体に上下方向に移動自在に設けられた第
１スライド体と、 前記第１スライド体に前後方向に移動自在に設
けられた第２スライド体と、 前記第２スライド体に取り付けられた上下方向
の支持体と、 前記支持体の下端部に左右方向を回転軸として
回転自在に取り付けられ斜めから被溶接物の左右
方向の溶接線に交叉して扇状光束を投射する光源
と、 前記支持体の下端部に前記光源と一体に回転自
在に取り付けられ撮像方向が前記支持体に対して
傾斜し、前記光束付近を前記溶接線に対し直角方
向から撮像する撮像手段と、 前記回転軸上に設けられ前記撮像手段の撮像方
向の前後方向に対する角度を検出するロータリエ
ンコーダと、 前記撮像手段による前記光束付近の映像を画面
上に表示する表示手段と、 前記画面上の画像を処理して前記画面上の設定
座標系における前記溶接線上の点の座標を導出す
る画像処理手段と、 前記導出した座標を、前記設定座標系を前記ロ
ータリエンコーダにより検出された角度だけ回転
した変換座標系における座標に変換して前記溶接
線に対するならい位置を導出し、前記両スライド
体の移動量を導出する座標変換手段と、 前記両スライド体をそれぞれ前記導出した移動
量移動させるサーボ制御部と を備えたことを特徴とする自動ならい制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20538783A JPS6096371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 自動ならい制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20538783A JPS6096371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 自動ならい制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096371A JPS6096371A (ja) | 1985-05-29 |
| JPH0130592B2 true JPH0130592B2 (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=16505973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20538783A Granted JPS6096371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 自動ならい制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096371A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102059435B (zh) * | 2010-12-14 | 2012-09-19 | 东南大学 | 带有线结构光型视觉传感器的纵缝焊接专机及其控制方法 |
| CN109807936A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-28 | 上海交通大学 | 用于焊缝与熔池单目双位图像同步采集的机器人焊接视觉传感器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530339A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Komatsu Ltd | Weld line detecting method |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20538783A patent/JPS6096371A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6096371A (ja) | 1985-05-29 |
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