JPH04340403A - 電縫鋼管のシーム部位置検出装置 - Google Patents
電縫鋼管のシーム部位置検出装置Info
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- JPH04340403A JPH04340403A JP14246891A JP14246891A JPH04340403A JP H04340403 A JPH04340403 A JP H04340403A JP 14246891 A JP14246891 A JP 14246891A JP 14246891 A JP14246891 A JP 14246891A JP H04340403 A JPH04340403 A JP H04340403A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
部の位置を検出する装置に関する。
に通してその両側エッジ部が相対する円筒状に曲成し、
これを前記両側エッジ部の端面に電流を流して両側エッ
ジ部を加熱しながらスクイズロール間に通して両側エッ
ジ部同士を衝合溶接し、その溶接部(以下シーム部とい
う)に形成されたビードを切削除去し、これをサイザロ
ール群により定形して製造される。
ては、そのシーム部に欠陥が発生し易いので、シーム部
を超音波探傷してその品質管理を行っている。前記シー
ム部は一般的にずれ易いため、前記超音波探傷を行う場
合は、シーム部の位置を検出し、検出されたシーム部に
対して超音波探傷を行っていた。
る方法としては、以下に示すような3種類の方法が開示
されている。従来の第1のシーム部位置検出方法(特開
平2−17041 号公報) では、溶接直後の電縫鋼
管の温度分布においてシーム部の温度が局部的に高温で
あることを利用して行う。即ち、溶接直後の電縫鋼管の
温度分布を計測し、この温度分布での、所定温度を超え
る部分をシーム部の位置として検出していた。
昭58−41347号公報) では、電磁超音波発振装
置によって電縫鋼管に横波超音波を発生させ、電縫鋼管
中を伝播した横波超音波の減衰量を計測することによっ
てシーム部の位置を検出していた。
平1−302103号公報) では、電縫鋼管のシーム
部を挟んで設けられた2台の投光装置の夫々から、シー
ム部を含む電縫鋼管の表面の異なる位置に斜め方向から
光を照射し、夫々の照射位置を1台のテレビカメラにて
同時に撮像し、夫々の照射位置に対応する2つの視野部
分の夫々に存在する一本以上の走査線について、これら
の走査線上の輝度信号を各別に2値化処理して電縫鋼管
の周方向におけるシーム部の1次元的な位置を表す2つ
の位置信号を得て、両方の位置信号が一致した部分を電
縫鋼管の周方向における真のシーム部位置として検出し
ていた。
のシーム部位置検出方法では、シーム部が高温でなけれ
ばその検出が行えないため、このような検出方法は、シ
ーム部が常温状態であることが必要とされる、品質管理
のための超音波探傷におけるシーム部位置検出には適用
できないという問題があった。
では、横波超音波を発生させるための電磁超音波発振装
置が大型であって高価であり、品質管理のための超音波
探傷を行う装置に組み込むのが困難であるという問題が
あった。
法では、テレビカメラの撮像結果の信号処理方法が複雑
であり、且つ、シーム部位置の検出結果は1次元的に得
られるようになっているので、測定精度が悪いという問
題があった。
であり、その装置が小型で安価であり、測定精度が良好
である電縫鋼管のシーム部位置検出装置を提供すること
を目的とする。
シーム部位置検出装置は、電縫鋼管の表面に光を照射す
る手段と、該手段によって照射された部分を2次元的に
撮像する撮像手段とを備え、該撮像手段の撮像結果に基
づいて電縫鋼管におけるシーム部の位置を検出する装置
において、前記撮像手段が撮像した2次元画像をシーム
部とそれ以外の部分とに2値化する手段と、該手段によ
って2値化された2次元画像に基づいて電縫鋼管におけ
るシーム部の位置を2次元的に求める手段とを具備する
ことを特徴とする。
表面が2次元的に撮像され、撮像された2次元画像がシ
ーム部とそれ以外の部分とに2値化されるので、2値化
された2次元画像には、シーム部の2次元的な像が示さ
れる。このようなシーム部の2次元的な像の位置を前記
2次元画像上で座標化すれば、電縫鋼管におけるシーム
部の位置が精度良く求められる。
て具体的に説明する。図1は本発明に係る電縫鋼管のシ
ーム部位置検出装置(以下本発明装置という)を適用し
た電縫鋼管の製造ラインを示す模式図である。
ンパイプOを得るフォーミングロールであり、該フォー
ミングロール群1のライン下流側には、オープンパイプ
Oの両側エッジ部を衝合溶接して電縫鋼管Pを得るウエ
ルダ2,衝合溶接されてなる電縫鋼管Pを冷却する水冷
槽3,電縫鋼管Pを定形するサイザロール群4,電縫鋼
管Pのシーム部の位置を検出するシーム部位置検出装置
5,及び電縫鋼管Pを所定長に切断するカットオフ機6
がこの順序で配設されている。
ンにおいては、図中白抜き矢符にて示される、ライン上
流側からライン下流側へ向かう方向に帯鋼Bが送給され
、該帯鋼Bは、フォーミングロール群1に通され、その
両側エッジ部が相対する円筒状に曲成されたオープンパ
イプOとなる。そして、オープンパイプOは、ウエルダ
2においてその両側エッジ部に電流が流され、抵抗熱に
よって両側エッジ部が加熱溶融させられつつ衝合溶接さ
れて電縫鋼管Pとなる。このように衝合溶接された電縫
鋼管Pは、水冷槽3にて冷却され、さらに切削装置(図
示せず)によって管内側及び管外側のビードを切削され
る。
によってその外径変動が抑制されつつ、シーム部位置検
出装置5によってそのシーム部の位置が検出され、検出
されたシーム部が超音波探傷装置(図示せず)によって
探傷される。その後、電縫鋼管Pはサイザロール群4に
よって所定の外径に定形され、カットオフ機6によって
所定長に切断される。
明する。図2はシーム部位置検出装置5の構成を示すブ
ロック図である。電縫鋼管Pの上方には、電縫鋼管Pの
表面に斜め方向から光を照射する投光装置51及び投光
装置51によって照射された電縫鋼管Pの表面を撮像す
るテレビカメラ52が配設されている。テレビカメラ5
2の撮像信号は、画像処理等の信号処理を行ってシーム
部の位置を判別する信号処理装置50に与えられるよう
になっている。また、信号処理装置50で判別されたシ
ーム部の位置を表すデータは、前記超音波探傷装置の制
御のための制御出力として超音波探傷装置に与えられる
ようになっている。
撮像された画像をその輝度によって2値化する2値化処
理部501,前記2値化のための輝度のしきい値を記憶
するしきい値記憶部502,及び2値化された画像から
電縫鋼管Pのシーム部の位置の判別を行うシーム部位置
判別部503 によって構成されている。
検出装置5の動作について説明する。テレビカメラ52
の撮像信号は、信号処理装置50における2値化処理部
501 に与えられる。2値化処理部501 には、し
きい値記憶部502 から2値化のための輝度のしきい
値が予め与えられており、2値化処理部501 では、
テレビカメラ52で撮像された電縫鋼管Pの画像がその
輝度により、前記しきい値に基づいてシーム部とそれ以
外の部分とに2値化される。
化された画像を示す模式図である。図中7は、テレビカ
メラ52の撮像領域を表しており、前記2値化によって
この撮像領域7内にシーム部71が表示される。また、
72はシーム部71の位置の検出領域を表すウインドウ
である。このウインドウ72は、図3に示される如く撮
像領域7中の4点a,b,c,dの座標( x1 ,y
1 ), ( x1 ,y2 ), ( x2 ,y1
),( x2 ,y2 )にて指定されるようになっ
ている。
ータはシーム部位置判別部503 に与えられる。シー
ム部位置判別部503 では以下に説明する方法によっ
てシーム部71の位置を判別する。図4はシーム部71
の位置を判別する方法を説明する模式図である。シーム
部71の位置を判別する場合、まず、ウインドウ72と
シーム部71の幅方向の両端部との4つの交点p,q,
r,sの座標( x3 ,y1 ), ( x3 ,y
2 ), ( x4 ,y1 ), ( x4 ,y2
)を求め、求めた座標に基づいて交点p,q,r,s
を結ぶ四角形の面積、即ち、ウインドウ72内における
シーム部71の面積を求める。そして、求めた面積に基
づいてウインドウ72内におけるシーム部71の重心g
の座標( x5 ,y3 )を求め、この位置をシーム
部71の中心位置と判別する。
たシーム部の中心位置を表すデータを前記超音波探傷装
置の制御のための制御信号として超音波探傷装置に与え
る。 超音波探傷装置では、シーム部位置判別部503 から
与えられたシーム部の中心位置を表すデータに基づいて
シーム部に対する超音波探傷を行う。
実際に電縫鋼管のシーム部の位置を検出した場合の結果
について説明する。この場合の検出条件は、電縫鋼管が
外径21.7mm, 肉厚2.5mm の炭素鋼、その
送管速度が80m/min であり、テレビカメラが高
速度シャッターカメラ(1/1400 秒),倍率3倍
であり、投光装置が照度約15000 lx(照射角度
約45度) であった。
いて実際に電縫鋼管のシーム部の位置を検出した場合の
、シーム部の管周方向への移動量と、検出誤差との関係
を示すグラフであり、縦軸に計測誤差、横軸にシーム部
の管周方向への移動量を夫々とり、これらの関係を示し
ている。図5から明らかな如く検出誤差は±0.3mm
以内に入っている。また、このような条件で一般的な
従来装置を用いてシーム部の位置を検出した場合、次の
ような検出誤差が得られた。その検出誤差が最も小さい
代表例として、前述した如き従来の第1のシーム部位置
検出方法を実施する装置では、検出誤差が±1.5mm
以内であり、また、その検出誤差が最も大きい代表例
として、前述した如き従来の第2のシーム部位置検出方
法を実施する装置では、検出誤差が±5.0mm 以内
であった。以上の結果から明らかな如く本発明装置では
、従来の装置に比して検出誤差が小さくなり、検出精度
が向上した。
、光が照射された電縫鋼管の表面が2次元的に撮像され
、撮像された2次元画像がシーム部とそれ以外の部分と
に2値化されるので、2値化された2次元画像には、シ
ーム部の2次元的な像が示され、このようなシーム部の
2次元的な像の位置を前記2次元画像上で座標化するこ
とによって、電縫鋼管におけるシーム部の位置が精度良
く求めることができ、また、装置は、光を電縫鋼管の表
面に照射する装置と、照射された部分を撮像する装置と
、簡単な画像処理を行う装置とで構成されるため、装置
の小型化が実現できると共に製造費用の低価格化が実現
できる等、優れた効果を奏する。
を適用した電縫鋼管の製造ラインを示す模式図である。
である。
模式図である。
図である。
の位置を検出した場合の、シーム部の管周方向への移動
量と、検出誤差との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 電縫鋼管の表面に光を照射する手段と
、該手段によって照射された部分を2次元的に撮像する
撮像手段とを備え、該撮像手段の撮像結果に基づいて電
縫鋼管におけるシーム部の位置を検出する装置において
、前記撮像手段が撮像した2次元画像をシーム部とそれ
以外の部分とに2値化する手段と、該手段によって2値
化された2次元画像に基づいて電縫鋼管におけるシーム
部の位置を2次元的に求める手段とを具備することを特
徴とする電縫鋼管のシーム部位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142468A JP2768053B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 電縫鋼管のシーム部位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142468A JP2768053B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 電縫鋼管のシーム部位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340403A true JPH04340403A (ja) | 1992-11-26 |
| JP2768053B2 JP2768053B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=15316020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3142468A Expired - Fee Related JP2768053B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 電縫鋼管のシーム部位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768053B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103567607A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-12 | 广东德科机器人技术与装备有限公司 | 一种焊缝跟踪方法 |
| JP2015219124A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | Jfeスチール株式会社 | 電縫鋼管の溶接シーム部検出方法及び装置 |
| CN107894463A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | Erw钢管焊缝电磁超声自动检测的对比试块及设计方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58209481A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Hitachi Zosen Corp | 倣い制御方法 |
| JPS59108903A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-23 | Kawasaki Steel Corp | 電縫管のシ−ム位置検出方法 |
| JPH02285204A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-11-22 | United Technol Corp <Utc> | シーム―トラッキング |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3142468A patent/JP2768053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| CN107894463A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | Erw钢管焊缝电磁超声自动检测的对比试块及设计方法 |
| CN107894463B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-12-08 | 中国石油天然气集团有限公司 | Erw钢管焊缝电磁超声自动检测的对比试块及设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2768053B2 (ja) | 1998-06-25 |
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