JPH06241740A - 電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法 - Google Patents
電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法Info
- Publication number
- JPH06241740A JPH06241740A JP2828393A JP2828393A JPH06241740A JP H06241740 A JPH06241740 A JP H06241740A JP 2828393 A JP2828393 A JP 2828393A JP 2828393 A JP2828393 A JP 2828393A JP H06241740 A JPH06241740 A JP H06241740A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接鋼管切削部におけ切削不良をオンライン
で自動検出する方法を提供する。 【構成】 スリット光投光器とテレビカメラとで構成さ
れる光切断方法を用いることで得られる鋼管切削部の断
面形状映像信号を画像装置に入力する。画像処理装置で
は、光切断面形状映像を細線化、断面形状輝度分布差に
よる切削部を抽出を行う。該切削部抽出形状波形を２次
近似し得られた近似曲線と該切削部抽出形状波形とを比
較することで切削部内における切削不良・欠陥を検出す
る。
で自動検出する方法を提供する。 【構成】 スリット光投光器とテレビカメラとで構成さ
れる光切断方法を用いることで得られる鋼管切削部の断
面形状映像信号を画像装置に入力する。画像処理装置で
は、光切断面形状映像を細線化、断面形状輝度分布差に
よる切削部を抽出を行う。該切削部抽出形状波形を２次
近似し得られた近似曲線と該切削部抽出形状波形とを比
較することで切削部内における切削不良・欠陥を検出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電縫管ビード切削不良
によるバイト摩耗、歯欠け等の欠陥検出方法に関するも
のである。
によるバイト摩耗、歯欠け等の欠陥検出方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方
法としては、レーザ光切断方法による形状検出器が特開
昭５７−１０８７０５号公報により知られている。光切
断法とは、図３のように被測定面４に光切断角θ1 でス
リット光３を投射し、これと異なる角度θ2 から見ると
等価的にその断面形状が計測できる形状測定方法であ
る。この特開昭５７−１０８７０５号では光切断面画像
の記録まででそれを定量化するに至っていない。すなわ
ち、溶接ビード切削形状の評価は人間の目視判定に依存
し自動欠陥検出に至っていない。
法としては、レーザ光切断方法による形状検出器が特開
昭５７−１０８７０５号公報により知られている。光切
断法とは、図３のように被測定面４に光切断角θ1 でス
リット光３を投射し、これと異なる角度θ2 から見ると
等価的にその断面形状が計測できる形状測定方法であ
る。この特開昭５７−１０８７０５号では光切断面画像
の記録まででそれを定量化するに至っていない。すなわ
ち、溶接ビード切削形状の評価は人間の目視判定に依存
し自動欠陥検出に至っていない。
【０００３】自動切削形状計測方法としては、特開昭５
７−１３７０２７号があるが、直接的に切削形状を算出
するのではなく光切断角によって得られるプロフィール
と予め管の内径から算出した基準式との差から判定して
いるため計測誤差が大きく切削不良に基づく切削欠陥の
検出は難しい。
７−１３７０２７号があるが、直接的に切削形状を算出
するのではなく光切断角によって得られるプロフィール
と予め管の内径から算出した基準式との差から判定して
いるため計測誤差が大きく切削不良に基づく切削欠陥の
検出は難しい。
【０００４】光切断映像を信号処理することで切削形状
を定量化する方法としては、本件出願人が出願している
特願平３−２７３４４９号の切削部と非切削部である母
材との突合せ形状の段差計測があるが、切削部と非切削
部との段差計測に留まり切削部内での形状変化、すなわ
ちバイト歯欠け、摩耗等による局所的な形状変化を検出
することは不可能である。
を定量化する方法としては、本件出願人が出願している
特願平３−２７３４４９号の切削部と非切削部である母
材との突合せ形状の段差計測があるが、切削部と非切削
部との段差計測に留まり切削部内での形状変化、すなわ
ちバイト歯欠け、摩耗等による局所的な形状変化を検出
することは不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭５７−１
３７０２７号では、造管時の成形状態等の影響を大きく
受け精度良く検出することは不可能である。従って、溶
接ビード切削後の切削不良・欠陥は目視判定、及びまた
は触感によるのが一般であり、オンライン造管中の欠陥
検出が難しいのが現状である。本発明は、この問題点を
有利に解決するもので、溶接鋼管切削部におけ切削不良
をオンラインで自動検出する方法を提供することを目的
とする。
３７０２７号では、造管時の成形状態等の影響を大きく
受け精度良く検出することは不可能である。従って、溶
接ビード切削後の切削不良・欠陥は目視判定、及びまた
は触感によるのが一般であり、オンライン造管中の欠陥
検出が難しいのが現状である。本発明は、この問題点を
有利に解決するもので、溶接鋼管切削部におけ切削不良
をオンラインで自動検出する方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、電縫管
の溶接ビード切削後の形状を計測する際にスリット光と
テレビカメラとによる光切断方法をもって鋼管ビード切
削部の映像を捕らえ溶接ビード切削不良・欠陥検出する
方法において、その断面形状映像を細線化処理し断面形
状を算出し、その断面形状の輝度により切削部と非切削
部である母材とを区別し、その区別した切削部内におい
て近似曲線を算出し、該近似曲線と切削断面形状との差
を算出することでビード切削による切削不良・欠陥を精
度良く検出することを特徴とする電縫管溶接ビード切削
不良・欠陥検出方法である。
の溶接ビード切削後の形状を計測する際にスリット光と
テレビカメラとによる光切断方法をもって鋼管ビード切
削部の映像を捕らえ溶接ビード切削不良・欠陥検出する
方法において、その断面形状映像を細線化処理し断面形
状を算出し、その断面形状の輝度により切削部と非切削
部である母材とを区別し、その区別した切削部内におい
て近似曲線を算出し、該近似曲線と切削断面形状との差
を算出することでビード切削による切削不良・欠陥を精
度良く検出することを特徴とする電縫管溶接ビード切削
不良・欠陥検出方法である。
【０００７】即ち、本発明はスリット光を照射しテレビ
カメラを用いて切削直後のビード形状を光切断方法によ
り求め、切削部と非切削部である母材との輝度差から切
削部分を判断し、母材と切削部との段差形状差を求める
にとどまらず、切削部内において近似曲線を算出し該近
似曲線と切削部内の断面形状との差を求めることで、切
削部内において切削途上に発生する欠陥を精度良く検出
できるようにしたものである。
カメラを用いて切削直後のビード形状を光切断方法によ
り求め、切削部と非切削部である母材との輝度差から切
削部分を判断し、母材と切削部との段差形状差を求める
にとどまらず、切削部内において近似曲線を算出し該近
似曲線と切削部内の断面形状との差を求めることで、切
削部内において切削途上に発生する欠陥を精度良く検出
できるようにしたものである。
【０００８】
【作用】図１及び図２を参照して本発明を説明する。図
１（ａ）は光切断画像から図３におけるｙ軸方向の最大
輝度をｘ軸に沿ってプロットすることで得られる。この
状態では何処が切削部分であるか定かではない。
１（ａ）は光切断画像から図３におけるｙ軸方向の最大
輝度をｘ軸に沿ってプロットすることで得られる。この
状態では何処が切削部分であるか定かではない。
【０００９】そこで、図１（ａ）の波形上の輝度状態を
図１（ａ）と同様にｘ軸に沿ってプロットしたのが図１
（ｂ）である。切削直後の切削面ではスリット光は主に
正反射し、非切削部分では鋼管の地肌そのままであるた
めスリット光は主に乱反射する。従って、乱反射光をと
らえるテレビカメラの映像としては非切削部分での輝度
分布に比べて切削部分での輝度は低下する。従って、図
１（ｂ）において輝度の下がっている範囲を算出すれば
切削部となる。
図１（ａ）と同様にｘ軸に沿ってプロットしたのが図１
（ｂ）である。切削直後の切削面ではスリット光は主に
正反射し、非切削部分では鋼管の地肌そのままであるた
めスリット光は主に乱反射する。従って、乱反射光をと
らえるテレビカメラの映像としては非切削部分での輝度
分布に比べて切削部分での輝度は低下する。従って、図
１（ｂ）において輝度の下がっている範囲を算出すれば
切削部となる。
【００１０】その方法としては、例えば図２（ａ）のご
とくｘ軸方向に図１（ｂ）の波形を微分すれば図２
（ａ）となる。この図２（ａ）上の最大値と最小値との
間が切削部分となり、この結果を用いれば切削部分にお
ける形状不良検出は容易に行うことができる。つまり、
図１（ａ）の形状波形から切削部を精度良く抽出でき最
小二乗近似法等のカーブフィッティング（波形近似）を
行うことで図２（ｂ）のような近似形状波形が得られ
る。
とくｘ軸方向に図１（ｂ）の波形を微分すれば図２
（ａ）となる。この図２（ａ）上の最大値と最小値との
間が切削部分となり、この結果を用いれば切削部分にお
ける形状不良検出は容易に行うことができる。つまり、
図１（ａ）の形状波形から切削部を精度良く抽出でき最
小二乗近似法等のカーブフィッティング（波形近似）を
行うことで図２（ｂ）のような近似形状波形が得られ
る。
【００１１】ここで図１（ａ）と図２（ｂ）との差を算
出することで、図２（ｃ）に示す切削部の局所的な変
化、すなわち、バイト歯欠け、摩耗等による局所的な形
状変化を検出することが可能となる。
出することで、図２（ｃ）に示す切削部の局所的な変
化、すなわち、バイト歯欠け、摩耗等による局所的な形
状変化を検出することが可能となる。
【００１２】
【実施例】図４を参照しながら本発明を鋼管の外削形状
検査に適用した実施例を説明する。肉厚２．１mm外形２
５．６mmの鋼管５を図４に示すごとくバイト６切削直後
の切断面に段差形状が映像認識できる様な光学配置、即
ち鋼管に対して１９°でスリット光投光器１を設置し、
同様に鋼管に対して直角の位置でテレビカメラ２を設置
した。
検査に適用した実施例を説明する。肉厚２．１mm外形２
５．６mmの鋼管５を図４に示すごとくバイト６切削直後
の切断面に段差形状が映像認識できる様な光学配置、即
ち鋼管に対して１９°でスリット光投光器１を設置し、
同様に鋼管に対して直角の位置でテレビカメラ２を設置
した。
【００１３】該スリット投光器１からのスリット光３を
鋼管外削面に照射し、得られた外削断面映像をテレビカ
メラ２にて撮影した。該外削断面映像信号を画像処理装
置７に入力し画像を細線化、断面形状輝度分布差による
切削部抽出を行い、該切削部断面形状波形を２次近似
し、得られた近似曲線と該切削部断面形状波形とを比較
することで切削部内の局所的な凹凸不良を検出すること
ができた。
鋼管外削面に照射し、得られた外削断面映像をテレビカ
メラ２にて撮影した。該外削断面映像信号を画像処理装
置７に入力し画像を細線化、断面形状輝度分布差による
切削部抽出を行い、該切削部断面形状波形を２次近似
し、得られた近似曲線と該切削部断面形状波形とを比較
することで切削部内の局所的な凹凸不良を検出すること
ができた。
【００１４】その画像処理による計測結果は、管長手方
向に続く０．８１mmの高さを持つ凸状疵であり、造管後
サンプル採取し検鏡の後、実測した結果は０．７８mmで
あった。このように本発明の電縫管溶接ビード切削不良
・欠陥検出方法によれば、実際の切削不良を０．１mm以
内の精度で計測可能となる。
向に続く０．８１mmの高さを持つ凸状疵であり、造管後
サンプル採取し検鏡の後、実測した結果は０．７８mmで
あった。このように本発明の電縫管溶接ビード切削不良
・欠陥検出方法によれば、実際の切削不良を０．１mm以
内の精度で計測可能となる。
【００１５】さらに、バイト不良による切削部内の切削
不良・欠陥は鋼管長手方向に連続する場合が大半である
ため、検出精度を向上させるには欠陥信号を加算して行
けば良いのは明らかである。また検出時は、警報装置
８、マーキング装置９等により知らしめることで不良品
の大量製造等を防止できる。
不良・欠陥は鋼管長手方向に連続する場合が大半である
ため、検出精度を向上させるには欠陥信号を加算して行
けば良いのは明らかである。また検出時は、警報装置
８、マーキング装置９等により知らしめることで不良品
の大量製造等を防止できる。
【００１６】
【発明の効果】以上の如く本発明の方法によりビード切
削部分の切削不良・欠陥を正確に求めることによりオン
ラインで全数品質保証が可能になる。
削部分の切削不良・欠陥を正確に求めることによりオン
ラインで全数品質保証が可能になる。
【図１】本発明の作用の手順を説明する図である。
【図２】同じく本発明の作用の手順の説明図である。
【図３】光切断法の原理を説明する図である。
【図４】本発明を鋼管の内削ビード切削形状計測に応力
した実施例である。
した実施例である。
１ スリット光投光器 ２ テレビカメラ ３ スリット光 ４ 被測定面 ５ 鋼管 ６ 切削バイト ７ 画像所理想地 ８ 警報装置 ９ マーキング装置
Claims (1)
- 【請求項１】 電縫管の溶接ビード切削後の形状を計測
する際にスリット光とテレビカメラとによる光切断方法
をもって鋼管ビード切削部の映像を捕らえ溶接ビード切
削不良・欠陥検出する方法において、その断面形状映像
を細線化処理し断面形状を算出し、その断面形状の輝度
により切削部と非切削部である母材とを区別し、その区
別した切削部において近似曲線を算出し、該近似曲線と
切削断面形状との差を算出することでビード切削による
切削不良・欠陥を精度良く検出することを特徴とする電
縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2828393A JPH06241740A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2828393A JPH06241740A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241740A true JPH06241740A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12244280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2828393A Withdrawn JPH06241740A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 電縫管溶接ビード切削不良・欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241740A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003093761A1 (fr) | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Jfe Steel Corporation | Procede et instrument de mesure de la forme de coupe du manchon de verre d'un tube electrique soude |
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| US7324681B2 (en) | 2002-12-03 | 2008-01-29 | Og Technologies, Inc. | Apparatus and method for detecting surface defects on a workpiece such as a rolled/drawn metal bar |
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| JP2008281493A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Nippon Steel Corp | 表面欠陥検査システム、方法及びプログラム |
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| JP2008309714A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 長尺物の外観検査方法及びその装置 |
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-
1993
- 1993-02-17 JP JP2828393A patent/JPH06241740A/ja not_active Withdrawn
Cited By (21)
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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