JPH0419502A - 溶接機の溶接線検出装置 - Google Patents
溶接機の溶接線検出装置Info
- Publication number
- JPH0419502A JPH0419502A JP12264790A JP12264790A JPH0419502A JP H0419502 A JPH0419502 A JP H0419502A JP 12264790 A JP12264790 A JP 12264790A JP 12264790 A JP12264790 A JP 12264790A JP H0419502 A JPH0419502 A JP H0419502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- light
- visual sensor
- amount
- welding line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical 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〕
本発明は溶接機の溶接線検出装置に係り、特に視覚セン
サの汚れを検出して警報を発することのできる溶接線検
出装置に関する。
サの汚れを検出して警報を発することのできる溶接線検
出装置に関する。
自動溶接装置には、溶接ロボットの手先に視覚センサを
取り付け、溶接中にその前方数１０ｍｍ先のワークの溶
接位置をこの視覚センサで検出し、倣い制御フィードバ
ックにより溶接位置に沿ってトーチを走行させるように
したものがある。
取り付け、溶接中にその前方数１０ｍｍ先のワークの溶
接位置をこの視覚センサで検出し、倣い制御フィードバ
ックにより溶接位置に沿ってトーチを走行させるように
したものがある。
このような自動溶接機の視覚センサの投受光部には、飛
散するスパッタやヒユームによる損傷を防ぐために保護
カバーが設けられているが、この保護カバーがガラス製
であると表面がすぐに凹凸状となるため、従来から合成
樹脂製の保護カバーを取り付けていた。
散するスパッタやヒユームによる損傷を防ぐために保護
カバーが設けられているが、この保護カバーがガラス製
であると表面がすぐに凹凸状となるため、従来から合成
樹脂製の保護カバーを取り付けていた。
また、この種の視覚センサを用いてワークの間隙を測定
する方法として１本出願人が提案し、特開昭６４−７，
４４０５号公報に記載されたように、投光部材から発す
る光を走査させて一対のワーク上に投光し、反射光を集
光して一次元光位置検出素子（以下ＰＳＤと称する）上
に結像させ、三角測量の原理により前記一対のワークの
断面形状を検出して、ワーク間の間隙を測定するように
した方法が知られている。
する方法として１本出願人が提案し、特開昭６４−７，
４４０５号公報に記載されたように、投光部材から発す
る光を走査させて一対のワーク上に投光し、反射光を集
光して一次元光位置検出素子（以下ＰＳＤと称する）上
に結像させ、三角測量の原理により前記一対のワークの
断面形状を検出して、ワーク間の間隙を測定するように
した方法が知られている。
しかしながら、視覚センサの投受光部を保護する保護カ
バーを樹脂製としても、半日乃至１日にわたって長時間
溶接を行なうと、スパッタやフユームによって保護カバ
ーが汚れる。このため投光部から投光されたレーザビー
ムが汚れたカバーを通過するときに、ビームが屈折して
ずれた方向に投光されたり１本来絞られているビームが
拡散されたりして、三角測量による距離測定に誤差が発
生する。
バーを樹脂製としても、半日乃至１日にわたって長時間
溶接を行なうと、スパッタやフユームによって保護カバ
ーが汚れる。このため投光部から投光されたレーザビー
ムが汚れたカバーを通過するときに、ビームが屈折して
ずれた方向に投光されたり１本来絞られているビームが
拡散されたりして、三角測量による距離測定に誤差が発
生する。
この結果正確な溶接位置を検出できなくなり、芯ずれな
どの溶接不良が発生するという問題があった。
どの溶接不良が発生するという問題があった。
なお、前記公報に記載された提案においても、この点に
ついては配慮されていなかった。
ついては配慮されていなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、視覚セ
ンサの汚れによる溶接不良の発生を防止することのでき
る溶接機の溶接線検出装置を提供することを目的とする
。
ンサの汚れによる溶接不良の発生を防止することのでき
る溶接機の溶接線検出装置を提供することを目的とする
。
本発明は上記の目的を達成するために、ワークの溶接線
を検出する視覚センサと、該視覚センサによって得られ
た情報により溶接位置を演算するセンサ制御部とからな
る溶接機の溶接線検出装置において、前記視覚センサか
ら基準ワークに照射した光ビームの反射光の光量と基準
光量との比較手段を設け、該比較手段によって前記反射
光の光量が前記基準光量以下に減衰したと判断されたと
きに、警報を発するようにしたことを特徴としている。
を検出する視覚センサと、該視覚センサによって得られ
た情報により溶接位置を演算するセンサ制御部とからな
る溶接機の溶接線検出装置において、前記視覚センサか
ら基準ワークに照射した光ビームの反射光の光量と基準
光量との比較手段を設け、該比較手段によって前記反射
光の光量が前記基準光量以下に減衰したと判断されたと
きに、警報を発するようにしたことを特徴としている。
上記の構成によると、溶接線検出の計測精度に支障をき
たさない反射光の光量を予め実験的に求め、この光量を
基準光量として比較手段に入力しておき、この基準光量
と溶接の過程で求められた基準ワークから反射した反射
光の光量とを比較手段により比較することにより、視覚
センサの汚れを検出し、そしてこの反射光の光量が基準
光量より少なくなったときに警報を発して、溶接不良の
発生を防止することができる。
たさない反射光の光量を予め実験的に求め、この光量を
基準光量として比較手段に入力しておき、この基準光量
と溶接の過程で求められた基準ワークから反射した反射
光の光量とを比較手段により比較することにより、視覚
センサの汚れを検出し、そしてこの反射光の光量が基準
光量より少なくなったときに警報を発して、溶接不良の
発生を防止することができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す６第２図に
おいて、溶接ロボット１のアーム２の先端にはアーク溶
接用トーチ３と視覚センサ４とが取り付けられており、
溶接ロボット１はロボット制御部５によりその運動が制
御される。
おいて、溶接ロボット１のアーム２の先端にはアーク溶
接用トーチ３と視覚センサ４とが取り付けられており、
溶接ロボット１はロボット制御部５によりその運動が制
御される。
また、視覚センサ４により得られた情報は、センサ制御
部６において溶接線位置座標として演算され、この演算
結果がロボット制御部Ｓに入力されて、トーチ３が溶接
線に沿って移動するように、溶接ロボットを倣い制御す
るようになっている。
部６において溶接線位置座標として演算され、この演算
結果がロボット制御部Ｓに入力されて、トーチ３が溶接
線に沿って移動するように、溶接ロボットを倣い制御す
るようになっている。
また、トーチ３にはアーク溶接機７から電力が供給され
る。一方、視覚センサ４のワーク８、または基準ワーク
９と対向する面には、保護カバー１０が取り付けられて
いる。
る。一方、視覚センサ４のワーク８、または基準ワーク
９と対向する面には、保護カバー１０が取り付けられて
いる。
第１図に視覚センサ４とセンサ制御部６の構成を示す。
視覚センサ４内に設けられた発光素子とレンズ系とから
なる投光系１１からは細く絞られた光ビーム１２が発射
され、回動する走査ミラー１３によって線状に走査され
る。線状に走査された光ビーム１４の一部はハーフミラ
−１５により反射され、工方向変位検出用ＰＳＤ１６に
入射し、このＰＳＤ１６により光ビーム１４の工方向の
変位を検出する。
なる投光系１１からは細く絞られた光ビーム１２が発射
され、回動する走査ミラー１３によって線状に走査され
る。線状に走査された光ビーム１４の一部はハーフミラ
−１５により反射され、工方向変位検出用ＰＳＤ１６に
入射し、このＰＳＤ１６により光ビーム１４の工方向の
変位を検出する。
一方、ハーフミラ−１５を通過した光ビーム１４は加工
ワーク８、または基準ワーク９を照射し、その拡散反射
光は受光レンズ系１７によって集束されて、２方向度位
検畠用ＰＳＤ１８上で結像される。
ワーク８、または基準ワーク９を照射し、その拡散反射
光は受光レンズ系１７によって集束されて、２方向度位
検畠用ＰＳＤ１８上で結像される。
ＰＳＤ１８は三角測量のｙＫ理によりワーク８のＺ方向
の変位を検出する＠ＰＳＤ１６．１８からの信号はそれ
ぞれ工変位演算器１９．Ｚ変位演算器２０に送られ、こ
れらの演算器１９．２０により工、２方向、すなわち２
次元のワーク８の断面形状が計測される。そして溶接線
位置演算器２１により溶接のねらい目標位置（：ｒ：０
． ｚ、）が演算され、ロボット制御部５に出力される
。
の変位を検出する＠ＰＳＤ１６．１８からの信号はそれ
ぞれ工変位演算器１９．Ｚ変位演算器２０に送られ、こ
れらの演算器１９．２０により工、２方向、すなわち２
次元のワーク８の断面形状が計測される。そして溶接線
位置演算器２１により溶接のねらい目標位置（：ｒ：０
． ｚ、）が演算され、ロボット制御部５に出力される
。
ここでＺ変位演算器２０内では、ＰＳＤ１８の両端の端
子から出力される光電流ユ１．ユ２はそれぞれ増幅器２
２．２３で電圧Ｖ□、■２に変換され。
子から出力される光電流ユ１．ユ２はそれぞれ増幅器２
２．２３で電圧Ｖ□、■２に変換され。
両電圧Ｖ１．Ｖ２は加算器２４で加算（ｖｘ ＋ ７２
）され、減算器２５で減算（ＶニーＶｘ ）される。
）され、減算器２５で減算（ＶニーＶｘ ）される。
さらに割算器２６で割算（’ｖｉ−Ｖ２１）／ （Ｖ、
＋Ｖ２）され、線形器２７で線形化されて、ワーク８の
Ｚ方向の変位に比例した電圧として溶接線位置演算器２
１に出力される。また、加算＠２４には基準値Ｓ０がセ
ンサ制御部６から入力される比較器２８が接続されてお
り、比較器２８にはＶ工＋ｖ２くＳｏとなったときに警
報を発する警報器２９が接続されている。基準値Ｓ０は
溶接線検出の計測精度に支障をきたさない光量の最低許
容値であり、予め実験的に求められている。
＋Ｖ２）され、線形器２７で線形化されて、ワーク８の
Ｚ方向の変位に比例した電圧として溶接線位置演算器２
１に出力される。また、加算＠２４には基準値Ｓ０がセ
ンサ制御部６から入力される比較器２８が接続されてお
り、比較器２８にはＶ工＋ｖ２くＳｏとなったときに警
報を発する警報器２９が接続されている。基準値Ｓ０は
溶接線検出の計測精度に支障をきたさない光量の最低許
容値であり、予め実験的に求められている。
次に本実施例による視覚センサ４の汚れ検出方法につい
て説明する。溶接ロボット１のロボット制御部５には溶
接前または溶接後に毎回トーチ３に取り付けられた視覚
センサ４が基準ワーク９の位置に移動するように教示し
ておく、ロボット制御部５からセンサ制御部６に受光量
計測指示が出されると、視覚センサ４から基準ワーク９
上に光ビーム１２が発射される。そして前述した操作に
より比較器２８で反射光の光量と基準値Ｓ。とが比較さ
れ、光量が８０以下であれば視覚センサ４が汚れていて
正確に溶接線位置を検出できない状態になってきたと自
動的に判断され、警報器２９から警報が出力される。こ
の比較器２８による比較はロボット制御部６からの指示
を受けて行なわれる。
て説明する。溶接ロボット１のロボット制御部５には溶
接前または溶接後に毎回トーチ３に取り付けられた視覚
センサ４が基準ワーク９の位置に移動するように教示し
ておく、ロボット制御部５からセンサ制御部６に受光量
計測指示が出されると、視覚センサ４から基準ワーク９
上に光ビーム１２が発射される。そして前述した操作に
より比較器２８で反射光の光量と基準値Ｓ。とが比較さ
れ、光量が８０以下であれば視覚センサ４が汚れていて
正確に溶接線位置を検出できない状態になってきたと自
動的に判断され、警報器２９から警報が出力される。こ
の比較器２８による比較はロボット制御部６からの指示
を受けて行なわれる。
なお、警報器２９の出力はランプまたはブザーを作動さ
せてもよく、保護カバー１０の自動清掃装置を設けてこ
の装置を作動させる指示信号として用いてもよい。
せてもよく、保護カバー１０の自動清掃装置を設けてこ
の装置を作動させる指示信号として用いてもよい。
本実施例によれば、視覚センサの投受光部が汚れた場合
に、これを自動的に検出して警報が発せられるので、溶
接位置の芯ずれによる溶接不良の発生を防止することが
できる。
に、これを自動的に検出して警報が発せられるので、溶
接位置の芯ずれによる溶接不良の発生を防止することが
できる。
以上説明したように本発明によれば、視覚センサから基
準ワークに照射した光ビームの反射光の光量が基準光量
以下になったときは警報を発するようにしたので、視覚
センサの汚れに起因する溶接位置の芯ずれによる溶接不
良の発生を防止することができる。
準ワークに照射した光ビームの反射光の光量が基準光量
以下になったときは警報を発するようにしたので、視覚
センサの汚れに起因する溶接位置の芯ずれによる溶接不
良の発生を防止することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す機能ブロック図
、第２図は同じく溶接装置の構成を示す概略側面図であ
る。 ４・・・視覚センサ、 ８・・・ワーク、 １２．１４・・・光ビーム、 ２８・・・比較器（比較手段） ２９・・・警報器、 Ｓ、・・・基準値（基準光量） ６・・・センサ制御部、 ９・・・基準ワーク。 代 理 人 阿 部 哲 朗 第 図 ア
、第２図は同じく溶接装置の構成を示す概略側面図であ
る。 ４・・・視覚センサ、 ８・・・ワーク、 １２．１４・・・光ビーム、 ２８・・・比較器（比較手段） ２９・・・警報器、 Ｓ、・・・基準値（基準光量） ６・・・センサ制御部、 ９・・・基準ワーク。 代 理 人 阿 部 哲 朗 第 図 ア
Claims (1)
- （１）ワークの溶接線を検出する視覚センサと、該視覚
センサによって得られた情報により溶接線位置を演算す
るセンサ制御部とからなる溶接機の溶接線検出装置にお
いて、前記視覚センサから基準ワークに照射した光ビー
ムの反射光の光量と基準光量との比較手段を設け、該比
較手段によって前記反射光の光量が前記基準光量以下に
減衰したと判断されたときに、警報を発するようにした
ことを特徴とする溶接機の溶接線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12264790A JPH0419502A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 溶接機の溶接線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12264790A JPH0419502A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 溶接機の溶接線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419502A true JPH0419502A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14841148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12264790A Pending JPH0419502A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 溶接機の溶接線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419502A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014153155A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Kobe Steel Ltd | 溶接センサ |
| CN104999202A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-10-28 | 苏州五圣通机器人自动化有限公司 | 一种高精度机器人自动焊接装置及其工作方法 |
| JP2020535025A (ja) * | 2017-09-29 | 2020-12-03 | フェスツール ゲーエムベーハー | 可搬型工作機械 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12264790A patent/JPH0419502A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014153155A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Kobe Steel Ltd | 溶接センサ |
| CN104999202A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-10-28 | 苏州五圣通机器人自动化有限公司 | 一种高精度机器人自动焊接装置及其工作方法 |
| JP2020535025A (ja) * | 2017-09-29 | 2020-12-03 | フェスツール ゲーエムベーハー | 可搬型工作機械 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2895448B2 (ja) | 加工物の加工用ビーム又はジェット流の監視及び位置定め方法及び装置 | |
| JPS60185108A (ja) | 物体を無接触測定する方法および装置 | |
| CA1165138A (en) | Detector for the deviation of the optical axis in laser processing apparatus | |
| JPS60205212A (ja) | 光学式の表面接近度測定装置 | |
| KR102884905B1 (ko) | Ｏｃｔ를 사용하여 공작물 위치를 감지하기 위한 방법, 처리 기계 및 컴퓨터 프로그램 | |
| US5594242A (en) | Position detecting apparatus which uses a continuously moving light spot | |
| JPH0419502A (ja) | 溶接機の溶接線検出装置 | |
| JPH0123041B2 (ja) | ||
| US4949024A (en) | Contactless profiling method | |
| JP2895289B2 (ja) | 溶接自動倣い装置 | |
| JPH0374322B2 (ja) | ||
| JP2650830B2 (ja) | 真直度の計測装置 | |
| JPH0647540A (ja) | 溶接開先形状の検知方法及び装置 | |
| JPH0343953B2 (ja) | ||
| KR20010017651A (ko) | 왕복운동을 하는 레이저 변위센서와 피.엘.씨를 이용한 브이-홈 용접선 자동 추적 시스템 | |
| JPH0263684A (ja) | 溶接線倣い方法 | |
| JPH0360957A (ja) | 非接触式デジタイザ用トレーサヘツド | |
| JPH05337669A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPS6475180A (en) | Device for correcting path of groove position detection | |
| Wild et al. | Sensor techniques for a mobile robot in shipbuilding | |
| JPH0610607B2 (ja) | 微小間隔測定方法 | |
| JPS6357150B2 (ja) | ||
| JP2564738B2 (ja) | 溶接開先形状の検知方法及び装置 | |
| JPH074932A (ja) | 物体の形状測定方法およびその装置 | |
| JPH03282202A (ja) | 溶接線検出装置 |