JPH081364B2 - Gap detector - Google Patents

Gap detector

Info

Publication number
JPH081364B2
JPH081364B2 JP2166404A JP16640490A JPH081364B2 JP H081364 B2 JPH081364 B2 JP H081364B2 JP 2166404 A JP2166404 A JP 2166404A JP 16640490 A JP16640490 A JP 16640490A JP H081364 B2 JPH081364 B2 JP H081364B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gap
pipe
peripheral surface
reflected
outer peripheral
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2166404A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0455703A (en
Inventor
勝宏 南田
兼人 松下
禎三 関屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2166404A priority Critical patent/JPH081364B2/en
Publication of JPH0455703A publication Critical patent/JPH0455703A/en
Publication of JPH081364B2 publication Critical patent/JPH081364B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はギャップ検出装置に係り、特に円筒物の突き
合せ部溶接を行う溶接熱源を突き合せ部に誘導するのに
好適なギャップ検出装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gap detecting device, and more particularly to a gap detecting device suitable for guiding a welding heat source for welding a butt portion of a cylindrical object to the butt portion. .

[従来の技術] 金属等の突き合せ溶接を行う場合にはギャップ検出装
置を使用して突き合せ部のギャップを検出し、この検出
結果に基づき溶接熱源を高精度に突き合せ部に誘導する
ことが行われている。第3図は従来のギャップ検出装置
を示したもので、ギャップ検出装置本体1には、被測定
物であるパイプ2に光束3を照射する線光線4と、この
パイプ2からの正反射光5を受光する受光器6とが夫々
取付けられている。このパイプ2は第4図に示されたよ
うにギャップ7を形成する突き合せ部を有し、線光源4
はギャップ7よりも大きい線状の光束3を振動させなが
らギャップ7を跨ぐように斜めから照射する。この照射
光束3はギャップ7の両端のパイプ外周面で正反射さ
れ、この正反射光5が受光器6に入射する。この正反射
光5はギャップ7によって分断され正反射光5Aと5Bとし
て受光器6に入射する。第5図は受光器6に入射した正
反射光5A,5Bのスポット5a、5bを示したものである。ギ
ャップ検出装置は受光器6の反射光スポット5aと反射光
スポット5bとの間隙をギャップ7として検出する。この
検出結果に基づき、溶接熱源が正確に誘導され突き合せ
部を溶接することができる。
[Prior Art] When performing butt welding of metal or the like, a gap detection device is used to detect the gap at the butt portion, and the welding heat source is guided to the butt portion with high accuracy based on the detection result. Is being done. FIG. 3 shows a conventional gap detecting device. In the gap detecting device main body 1, a line beam 4 for irradiating a pipe 2 which is an object to be measured with a light beam 3 and a regular reflection light 5 from the pipe 2. And a light receiver 6 for receiving the light. This pipe 2 has an abutting portion forming a gap 7 as shown in FIG.
Irradiates obliquely so as to straddle the gap 7 while vibrating the linear luminous flux 3 larger than the gap 7. The irradiation light beam 3 is specularly reflected on the outer peripheral surfaces of the pipes at both ends of the gap 7, and the specularly reflected light 5 is incident on the light receiver 6. The specular reflection light 5 is divided by the gap 7 and enters the photodetector 6 as specular reflection lights 5A and 5B. FIG. 5 shows spots 5a and 5b of specular reflection lights 5A and 5B incident on the light receiver 6. The gap detection device detects the gap between the reflected light spot 5a and the reflected light spot 5b of the light receiver 6 as a gap 7. Based on this detection result, the welding heat source can be accurately guided to weld the butt portion.

[発明が解決しようとする課題] ところが、従来のギャップ検出装置では照射光束3の
一部がギャップ7を通過し、パイプ2の内周面8で正反
射し正反射光9として受光器6に入射する。従って、受
光器6には第5図に示されたように正規の反射光スポッ
ト5aと反射光スポット5bとの他に、反射光9による反射
光スポット9aが形成され、この反射光スポット9aが検出
結果に著しい悪影響を及ぼす。このため、従来のギャッ
プ検出装置はギャップを通過した照射光がギャップ後方
の面で反射して受光器に入射するような形状の被測定物
については高精度のギャップ検出ができないという問題
がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional gap detection device, a part of the irradiation light flux 3 passes through the gap 7, is specularly reflected by the inner peripheral surface 8 of the pipe 2, and is reflected by the light receiver 6 as specularly reflected light 9. Incident. Therefore, as shown in FIG. 5, a reflected light spot 9a is formed on the light receiver 6 in addition to the regular reflected light spot 5a and the reflected light spot 5b, and the reflected light spot 9a is formed by the reflected light spot 9a. It has a significant adverse effect on the detection results. Therefore, the conventional gap detection device has a problem that it is not possible to perform highly accurate gap detection for an object to be measured having a shape in which the irradiation light that has passed through the gap is reflected by the surface behind the gap and enters the light receiver.

この問題の解決方法として、第5図に示されたような
電気的なソフトフィルタ10を受光器6の出力に掛けて反
射光スポット9aに関する電気信号を弱めてこの反射光ス
ポット9aによる悪影響を除去する方法が考えられる。し
かしながら、この電気的なソフトフィルタを用いる方法
は反射光スポット9aの強度が大きい場合には充分な効果
を発揮できず、高精度のギャップ検出は不可能である。
As a solution to this problem, an electric soft filter 10 as shown in FIG. 5 is applied to the output of the light receiver 6 to weaken the electric signal relating to the reflected light spot 9a and remove the adverse effect of this reflected light spot 9a. There are possible ways to do this. However, this method using the electric soft filter cannot exert a sufficient effect when the intensity of the reflected light spot 9a is large, and highly accurate gap detection is impossible.

そこで、本発明の目的はギャップを通過した照射光が
ギャップ後方の面で反射して受光器に入射するような形
状の被測定物についてもギャップを高精度に検出するこ
とができるギャップ検出装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a gap detection device capable of detecting a gap with high accuracy even for an object to be measured having a shape in which irradiation light passing through the gap is reflected by a surface behind the gap and is incident on a light receiver. To provide.

[課題を解決するための手段] この目的を達成するために、本発明のギャップ検出装
置は、軸線方向に延びるギャップを突き合わせ溶接する
ことにより成形される円筒状パイプの上記ギャップを検
出するギャップ検出装置であって、上記ギャップに対向
する位置に配設され、上記ギャップの幅方向に上記ギャ
ップを跨ぐよう延びかつ上記ギャップの幅よりも長い線
状の光束を上記ギャップが延びる方向に沿って斜め上方
から照射する光源と、上記光束が上記パイプの外周面若
しくは内周面で正反射した反射光束を受光する受光器
と、前記受光器の前面に配設され、上記反射光束の内、
上記パイプ外周面で正反射した反射光束を受け入れる、
上記ギャップの幅方向に延びるスリット部、および上記
反射光束の内、上記ギャップから上記パイプ内に進入し
た上記光束が上記パイプの内周面で反射し、再び上記ギ
ャップを通過して上記パイプ外に達する反射光束を遮る
遮蔽部を有する遮蔽板とを備え、このギャップ検出装置
から上記光束が射出される射出部と上記スリット部との
間の上記パイプの軸線方向の距離をCとし、上記射出部
と上記遮蔽部との間の前記パイプの軸線方向の距離をD
とし、上記射出部の上記パイプ外周面に対する距離、お
よび上記スリット部又は上記遮蔽部の上記パイプ外周面
に対する距離をそれぞれEとし、前記パイプの外径寸法
から肉厚寸法を差し引いた値をFとし、上記射出部から
射出された光束の上記パイプ外周面に対する入射角をθ
としたときに、C=2Etanθなる関係を満たす位置に前
記スリット部を配設するとともに、D=2(E+F)ta
nθなる関係を満たす部分を覆うように上記遮蔽部を配
設したことを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problem] In order to achieve this object, a gap detecting device of the present invention detects a gap of a cylindrical pipe formed by butt welding a gap extending in an axial direction. A device, which is arranged at a position facing the gap, extends linearly in the width direction of the gap so as to straddle the gap, and is linear along the direction in which the gap extends. A light source that irradiates from above, a light receiver that receives the reflected light beam in which the light beam is regularly reflected by the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the pipe, and is disposed on the front surface of the light receiver, and among the reflected light beam,
Accept the reflected light beam that is specularly reflected on the outer peripheral surface of the pipe,
Of the slit portion extending in the width direction of the gap, and the reflected light flux, the light flux entering the pipe from the gap is reflected on the inner peripheral surface of the pipe, passes through the gap again, and goes out of the pipe. A shielding plate having a shielding portion that shields the reflected light flux that reaches it, and the distance in the axial direction of the pipe between the emission portion from which the light flux is emitted from this gap detection device and the slit portion is C, and the emission portion is The distance in the axial direction of the pipe between
And E is the distance between the injection portion and the pipe outer peripheral surface and the distance between the slit portion or the shielding portion and the pipe outer peripheral surface, and F is the value obtained by subtracting the wall thickness dimension from the outer diameter dimension of the pipe. , The incident angle of the light beam emitted from the emission unit with respect to the outer peripheral surface of the pipe is θ
Then, the slit portion is arranged at a position satisfying the relation of C = 2Etan θ, and D = 2 (E + F) ta
It is characterized in that the shielding portion is arranged so as to cover a portion satisfying the relationship of nθ.

[作 用] 光源により照射された光束の一部はパイプの外周面で
正反射するが、光束の残りの部分はギャップを通過して
パイプ内に進入し、パイプの内周面で正反射する。
[Operation] Part of the light beam emitted by the light source is specularly reflected on the outer peripheral surface of the pipe, while the remaining part of the light beam enters the pipe through the gap and is specularly reflected on the inner peripheral surface of the pipe. .

この時、パイプ内周面上で正反射した反射光束は、ギ
ャップを通過する際にギャップにより絞り込まれて乱反
射成分がカットされる。したがって、光源により照射さ
れた光束の内、ギャップを通過してパイプ内に進入する
とともに、パイプ内周面で正反射して再びギャップを通
過する反射光束が進む経路を幾何学的に求め、この経路
上に遮蔽部分を配設することにより、パイプ内周面上で
正反射した反射光束を確実に遮蔽し、パイプの外周面で
正反射した反射光束から分離することができる。
At this time, the reflected light beam specularly reflected on the inner peripheral surface of the pipe is narrowed down by the gap when passing through the gap, and the irregular reflection component is cut. Therefore, of the luminous fluxes emitted by the light source, the geometrical route for the reflected luminous flux that passes through the gap and enters the pipe, and is specularly reflected by the inner peripheral surface of the pipe and passes through the gap again is calculated. By disposing the shielding portion on the path, the reflected light beam specularly reflected on the inner peripheral surface of the pipe can be reliably shielded and separated from the reflected light beam specularly reflected on the outer peripheral surface of the pipe.

一方、パイプ外周面は円筒状の曲面となっているの
で、パイプ外周面に照射された光束の内、パイプ外周面
の頂点、すなわちギャップ近傍部分で正反射した反射光
束はギャップが延びる方向に沿って進む。これに対し
て、ギャップの幅方向にギャップから離れた位置で正反
射した反射光束は、ギャップの幅方向に遠ざかるように
進む。これにより、パイプ外周面の頂点部分で正反射さ
れる反射光束が進む経路を幾何学的に求め、この経路上
に反射光束を受け入れる、ギャップの幅方向に延びるス
リット部を配設することにより、ギャップ近傍部分で正
反射した反射光束を、ギャップから離れた位置で正反射
した反射光束から分離して受光器取り込むことができ
る。
On the other hand, since the outer peripheral surface of the pipe is a cylindrical curved surface, among the light fluxes radiated to the outer peripheral surface of the pipe, the reflected light flux specularly reflected at the apex of the outer peripheral surface of the pipe, that is, in the vicinity of the gap, is along the direction in which the gap extends. And proceed. On the other hand, the reflected light beam that is specularly reflected at a position apart from the gap in the width direction of the gap travels away from the width direction of the gap. With this, a path for the reflected light beam that is regularly reflected at the apex portion of the outer peripheral surface of the pipe is geometrically determined, and a slit portion that extends in the width direction of the gap is formed on the path to receive the reflected light beam. The reflected light beam specularly reflected in the vicinity of the gap can be separated from the reflected light beam specularly reflected at a position away from the gap and can be received by the photodetector.

したがって、受光器はギャップ部分を、ギャップの内
側部分が暗黒で、かつパイプ外周面の内のギャップに近
い部分ほどより明るい画像として認識することができる
から、この画像を適切に処理することにより、パイプ外
周面とギャップとの境界部分を明確に識別することがで
き、ギャップの位置を高い精度で検出することができ
る。
Therefore, the light receiver can recognize the gap portion as a brighter image as the inner portion of the gap is darker and the portion closer to the gap on the outer peripheral surface of the pipe is brighter, and by appropriately processing this image, The boundary between the outer peripheral surface of the pipe and the gap can be clearly identified, and the position of the gap can be detected with high accuracy.

[実施例] 以下に本発明によるギャップ検出装置の一実施例を第
2図乃至第4図と同部分には同一符号を付して示した第
1図及び第2図を参照して説明する。
[Embodiment] An embodiment of the gap detecting device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 in which the same parts as those in FIGS. 2 to 4 are denoted by the same reference numerals. .

第1図及び第2図において、ギャップ検出装置本体1
にはレーザダイオード等の線光源4とCCDセンサー等の
受光器6とが夫々取付けられている。線光源4の前方に
はシリンドリカルレンズ11が配置され、このシリンドリ
カルレンズ11は線光源4からの光束3を紙面に垂直方向
に引伸ばし線状光束にする。この線状光束の大きさ、即
ち径は第2図に示されたようにパイプ2のギャップ7よ
りも大きくなるように選定される。
In FIG. 1 and FIG. 2, the gap detection device main body 1
A line light source 4 such as a laser diode and a light receiver 6 such as a CCD sensor are attached to each of them. A cylindrical lens 11 is arranged in front of the linear light source 4, and the cylindrical lens 11 stretches the light flux 3 from the linear light source 4 in a direction perpendicular to the paper surface to form a linear light flux. The size, that is, the diameter of this linear luminous flux is selected to be larger than the gap 7 of the pipe 2 as shown in FIG.

受光器6の前面には遮蔽板12が配置され、この遮蔽板
12はパイプ2の外周面からの正反射光5A、5Bのみを透過
するスリット12aを有する。このスリット12aの大きさ及
び位置は次のように定められている。即ち、照射光束3
がギャップ装置本体1から射出する位置をP1とし、パイ
プ2の外周面からの正反射光5がギャップ装置本体1に
入射する位置をP2とし、パイプ2の内周面8からの正反
射光9がギャップ装置本体1に入射する位置をP3とし、
位置P1とP2との距離をCとし、位置P1とP3との距離をD
とする。また、ギャップ検出装置本体1の下面とパイプ
2の上面との距離をEとし、パイプ2の上面からこれが
対向するパイプ内周面までの距離(即ち、パイプ2の外
径からパイプ肉厚を引いた値)をFとする。パイプ2の
外周面及び内周面8への照射光束3の入射角をθとす
る。すると、距離CとDは以下の式によって表すことが
できる。
A shielding plate 12 is arranged on the front surface of the light receiver 6, and the shielding plate 12
Reference numeral 12 has a slit 12a that transmits only specular reflection light 5A and 5B from the outer peripheral surface of the pipe 2. The size and position of this slit 12a are determined as follows. That is, the irradiation light flux 3
Is a position emitted from the gap device main body 1 is P1, a position where specular reflection light 5 from the outer peripheral surface of the pipe 2 is incident on the gap device main body 1 is P2, and a regular reflection light 9 from the inner peripheral surface 8 of the pipe 2 is P3 is the position where is incident on the gap device body 1,
Let C be the distance between positions P1 and P2, and D be the distance between positions P1 and P3.
And Further, the distance between the lower surface of the gap detection device main body 1 and the upper surface of the pipe 2 is E, and the distance from the upper surface of the pipe 2 to the inner peripheral surface of the pipe to which it faces (that is, the outer diameter of the pipe 2 minus the pipe wall thickness). Value) as F. The incident angle of the irradiation light flux 3 on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface 8 of the pipe 2 is θ. Then, the distances C and D can be expressed by the following equations.

C=2Etanθ ……(1) D=2(E+F)tanθ ……(2) 従って、諸値E、F、θが特定されれば、上記の式
(1)、(2)から距離C及びDを求めることができ
る。このようにして算出された位置P2にスリット12aが
位置しかつ位置P3を含めたその他の領域を遮蔽するよう
に遮蔽板12を配置する。
C = 2Etanθ (1) D = 2 (E + F) tanθ (2) Therefore, if the values E, F, and θ are specified, the distances C and D can be calculated from the above equations (1) and (2). Can be asked. The shielding plate 12 is arranged so that the slit 12a is located at the position P2 calculated in this way and shields other areas including the position P3.

次にこの実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

線光源4からの照射光束3はシリンドリカルレンズ11
によって線状光束に変換され、位置P1においてギャップ
装置本体1から射出し、パイプ外周面にギャップ7を跨
ぐように入射角θで入射する。パイプ外周面に入射した
照射光束3の内、パイプの頂点部分、すなわちギャップ
近傍位置に入射した部分は、第1図を示す紙面に沿う方
向に正反射し、位置P2において遮蔽板12のスリット12a
を通過して受光器6に入射する。これに対して、パイプ
外周面に入射した照射光束3の内、ギャップ7から幅方
向に離れた位置に入射した部分は、円筒状のパイプ外周
面上で正反射して第1図を示す紙面に対して斜め方向に
進み、スリット12aから遠ざかる。他方、照射光束3の
一部はギャップ7を通過しパイプ2の内周面8に入射角
θで入射し、そこで正反射し正反射光9として受光器6
に向かうが、遮蔽板12によって遮断され受光器6への入
射が阻止される。すなわち、本発明のギャップ検出装置
は、パイプ2の外周面上で正反射した反射光束とパイプ
内周面8上で正反射した反射光束とを確実に分離するば
かりでなく、パイプ2の外周面上で正反射した反射光束
の内、ギャップ7の近傍部分で正反射した反射光束と、
ギャップ7から離れた位置で正反射した反射光束とを確
実に分離する。
The luminous flux 3 emitted from the linear light source 4 is a cylindrical lens 11
Is converted into a linear light flux by the light source, emitted from the gap device main body 1 at the position P1, and is incident on the outer peripheral surface of the pipe at an incident angle θ so as to straddle the gap 7. Of the irradiation light flux 3 incident on the outer peripheral surface of the pipe, the apex portion of the pipe, that is, the portion incident on the position near the gap is specularly reflected in the direction along the paper surface shown in FIG. 1, and at the position P2, the slit 12a of the shielding plate 12 is formed.
And then enters the light receiver 6. On the other hand, the portion of the irradiation light flux 3 incident on the outer peripheral surface of the pipe, which is incident at a position apart from the gap 7 in the width direction, is specularly reflected on the outer peripheral surface of the cylindrical pipe, and the paper surface shown in FIG. With respect to the diagonal direction, it goes away from the slit 12a. On the other hand, a part of the irradiation light flux 3 passes through the gap 7 and enters the inner peripheral surface 8 of the pipe 2 at an incident angle θ, where it is specularly reflected and is specularly reflected light 9 as a light receiver 6
However, the light is blocked by the shield plate 12 and blocked from entering the light receiver 6. That is, the gap detecting device of the present invention not only reliably separates the reflected light beam specularly reflected on the outer peripheral surface of the pipe 2 and the reflected light beam specularly reflected on the inner peripheral surface 8 of the pipe 2, but also the outer peripheral surface of the pipe 2. Of the reflected light flux specularly reflected above, the reflected light flux specularly reflected in the vicinity of the gap 7,
The reflected light beam specularly reflected at a position away from the gap 7 is reliably separated.

したがって、受光器6はギャップ7の部分を、ギャッ
プ7の内側部分が暗黒で、かつパイプ外周面の内のギャ
ップ7に近い部分ほどより明るい画像として認識するこ
とができるから、この画像を適切に処理することによ
り、パイプ外周面とギャップ7との境界部分を明確に識
別することができ、ギャップ7の位置を高い精度で検出
することができる。
Therefore, the light receiver 6 can recognize the portion of the gap 7 as a brighter image as the inner portion of the gap 7 is darker and the portion closer to the gap 7 on the outer peripheral surface of the pipe is brighter. By the processing, the boundary portion between the outer peripheral surface of the pipe and the gap 7 can be clearly identified, and the position of the gap 7 can be detected with high accuracy.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明のギャップ検
出装置は、軸線方向に延びるギャップを突き合わせ溶接
することにより成形される円筒状パイプの上記ギャップ
位置を検出する装置であって、光源から照射された光束
がパイプ外周面で反射した反射光束と、パイプ内周面で
反射した反射光束とを確実に分離するとともに、パイプ
外周面で反射した反射光束の内、ギャップ近傍で反射し
た反射光束とギャップから離れた位置で反射した反射光
束とを確実に分離するように構成したものである。これ
により、受光器はギャップ部分を、ギャップの内側部分
が暗黒で、かつパイプ外周面の内のギャップに近い部分
ほどより明るい画像として認識することができるから、
この画像を適切に処理することにより、パイプ外周面と
ギャップとの境界部分を明確に識別することができ、ギ
ャップの位置を高い精度で検出することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the above description, the gap detecting device of the present invention is a device for detecting the gap position of a cylindrical pipe formed by butt welding a gap extending in the axial direction. , The light flux emitted from the light source is surely separated from the reflected light flux reflected on the outer peripheral surface of the pipe and the reflected light flux reflected on the inner peripheral surface of the pipe, and is reflected near the gap among the reflected light flux reflected on the outer peripheral surface of the pipe. The reflected light flux and the reflected light flux reflected at a position apart from the gap are reliably separated. As a result, the light receiver can recognize the gap portion as a brighter image as the inner portion of the gap is darker and the portion closer to the gap on the outer peripheral surface of the pipe is brighter.
By appropriately processing this image, the boundary portion between the outer peripheral surface of the pipe and the gap can be clearly identified, and the position of the gap can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明によるギャップ検出装置の一実施例を示
した概略図、第2図は第1図のパイプの横断面を示した
断面図、第3図は従来のギャップ検出装置を示した概略
図、第4図は第3図のパイプの横断面を示した断面図、
第5図は従来のギャップ検出装置の受光器に入射する光
束のスポットを示した説明図である。 2……被測定物、3……照射光束、4……光源、4、11
……照射手段、5……正反射光、6……受光手段、7…
…ギャップ、8……後方面、9……正反射光、12……遮
蔽板。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the gap detecting device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a cross section of the pipe of FIG. 1, and FIG. 3 is a conventional gap detecting device. Schematic drawing, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section of the pipe of FIG. 3,
FIG. 5 is an explanatory diagram showing spots of light beams incident on a light receiver of a conventional gap detection device. 2 ... Object to be measured, 3 ... Irradiation luminous flux, 4 ... Light source, 4, 11
...... Irradiation means, 5 ...... Regular reflection light, 6 …… Light receiving means, 7 ・ ・ ・
… Gap, 8 …… Rear surface, 9 …… Regular reflection light, 12 …… Shield plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関屋 禎三 東京都港区芝浦1丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭61−27178(JP,A) 特開 昭61−186803(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sadaya Sekiya 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters Office (56) References JP-A-61-27178 (JP, A) JP-A-SHO 61-186803 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】軸線方向に延びるギャップを突き合わせ溶
接することにより成形される円筒状パイプの上記ギャッ
プを検出するギャップ検出装置であって、上記ギャップ
に対向する位置に配設され、上記ギャップの幅方向に上
記ギャップを跨ぐよう延びかつ上記ギャップの幅よりも
長い線状の光束を上記ギャップが延びる方向に沿って斜
め上方から照射する光源と、上記光束が上記パイプの外
周面若しくは内周面で正反射した反射光束を受光する受
光器と、前記受光器の前面に配設され、上記反射光束の
内、上記パイプ外周面で正反射した反射光束を受け入れ
る、上記ギャップの幅方向に延びるスリット部、および
上記反射光束の内、上記ギャップから上記パイプ内に進
入した上記光束が上記パイプの内周面で反射し、再び上
記ギャップを通過して上記パイプ外に達する反射光束を
遮る遮蔽部を有する遮蔽板とを備え、このギャップ検出
装置から上記光束が射出される射出部と上記スリット部
との間の上記パイプの軸線方向の距離をCとし、上記射
出部と上記遮蔽部との間の前記パイプの軸線方向の距離
をDとし、上記射出部の上記パイプ外周面に対する距
離、および上記スリット部又は上記遮蔽部の上記パイプ
外周面に対する距離をそれぞれEとし、前記パイプの外
径寸法から肉厚寸法を差し引いた値をFとし、上記射出
部から射出された光束の上記パイプ外周面に対する入射
角をθとしたときに、C=2Etanθなる関係を満たす位
置に前記スリット部を配設するとともに、D=2(E+
F)tanθなる関係を満たす部分を覆うように上記遮蔽
部を配設したことを特徴とするギャップ検出装置。
1. A gap detecting device for detecting the gap of a cylindrical pipe formed by butt-welding a gap extending in an axial direction, the gap detecting device being disposed at a position facing the gap, and having a width of the gap. A light source that irradiates a linear light beam that extends in the direction over the gap and that is longer than the width of the gap from diagonally above along the direction in which the gap extends, and the light beam on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the pipe. A light receiver for receiving the reflected light beam that is specularly reflected, and a slit portion that is disposed on the front surface of the light receiver and that receives the reflected light beam that is specularly reflected on the outer peripheral surface of the pipe among the reflected light beam and that extends in the width direction of the gap. , And of the reflected light flux, the light flux entering the pipe through the gap is reflected by the inner peripheral surface of the pipe and passes through the gap again. And a shielding plate having a shielding portion that shields the reflected light flux that reaches the outside of the pipe, and the distance between the emission portion that emits the light flux from the gap detection device and the slit portion in the axial direction of the pipe is C. And the distance in the axial direction of the pipe between the injection part and the shielding part is D, the distance of the injection part to the pipe outer peripheral surface, and the distance of the slit part or the shielding part to the pipe outer peripheral surface. Let E be each, and let F be the value obtained by subtracting the wall thickness dimension from the outer diameter dimension of the pipe, and let θ be the incident angle of the light flux emitted from the emission portion with respect to the pipe outer peripheral surface, then C = 2Etan θ The slit portion is arranged at a position satisfying the relationship, and D = 2 (E +
F) A gap detecting device, wherein the shielding portion is arranged so as to cover a portion satisfying the relationship of tan θ.
JP2166404A 1990-06-25 1990-06-25 Gap detector Expired - Lifetime JPH081364B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2166404A JPH081364B2 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Gap detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2166404A JPH081364B2 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Gap detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0455703A JPH0455703A (en) 1992-02-24
JPH081364B2 true JPH081364B2 (en) 1996-01-10

Family

ID=15830794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2166404A Expired - Lifetime JPH081364B2 (en) 1990-06-25 1990-06-25 Gap detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH081364B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6127178A (en) * 1984-07-16 1986-02-06 Nippon Steel Corp Detection of beveling edge
JPS61186803A (en) * 1985-02-14 1986-08-20 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Detecting method of center position of weld bevel

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0455703A (en) 1992-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0370967B1 (en) Laser welding monitoring system and method
EP1238744B1 (en) Laser weld quality monitoring method and system
JP4531396B2 (en) Method and apparatus for evaluating workpiece joints
US6399915B1 (en) Method and apparatus for determining quality of welding at weld between working material pieces
KR100420722B1 (en) Method and apparatus for monitoring and positioning beams or jets for machining on a workpiece
US6757055B1 (en) Method and device for measuring process parameters of a material working process
CN103476537A (en) Device for focusing a laser beam and method for monitoring a laser machining process
Abels et al. Universal coaxial process control system for laser materials processing
JPH081364B2 (en) Gap detector
JPH0771931A (en) Object position detection method
JPH07232290A (en) Focus adjustment device for laser processing machine
JP3477363B2 (en) Thickness measuring device by Compton scattering
JPH0320049Y2 (en)
JPS61103692A (en) Laser processing machine
JP3166624B2 (en) Seam position detecting device and method for manufacturing welded pipe
JPH06344144A (en) Method for measuring groove shape of member to be welded
JPH0724946B2 (en) Welding line detector in laser welding
JPH0610607B2 (en) Minute interval measurement method
JPS5928608A (en) Detector for weld line
JP3304863B2 (en) Laser beam irradiation position control method in butt welding with laser beam
JPS62148089A (en) Method and device for detecting weld line
JPS62183969A (en) Detecting device for welding position
JPH052424B2 (en)
JPH05337668A (en) Laser welding equipment
JPH0679779B2 (en) Shape recognition method for corner joints