JPH10118768A - Ｔｉｇ溶接における裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接制御方法 - Google Patents
Ｔｉｇ溶接における裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接制御方法Info
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- JPH10118768A JPH10118768A JP27562396A JP27562396A JPH10118768A JP H10118768 A JPH10118768 A JP H10118768A JP 27562396 A JP27562396 A JP 27562396A JP 27562396 A JP27562396 A JP 27562396A JP H10118768 A JPH10118768 A JP H10118768A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 裏波溶接を適切に制御し得る溶接制御方法を
提供する。 【解決手段】 ＴＩＧ溶接にて裏波溶接を行う際に、溶
接部７をＣＣＤカメラ装置６により撮影し、この撮影画
像に画像処理を施すとともに裏波溶接の裏面に対する垂
れ下がり部分と盛り上がり部分、および開先先端部の溶
け具合を判断した結果に基づき、フィラーワイヤ５の送
給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する方法
である。
提供する。 【解決手段】 ＴＩＧ溶接にて裏波溶接を行う際に、溶
接部７をＣＣＤカメラ装置６により撮影し、この撮影画
像に画像処理を施すとともに裏波溶接の裏面に対する垂
れ下がり部分と盛り上がり部分、および開先先端部の溶
け具合を判断した結果に基づき、フィラーワイヤ５の送
給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する方法
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＩＧ溶接におけ
る裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接の制御方法に
関する。
る裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接の制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＴＩＧ溶接を用いて裏波溶接を自
動的に行う場合、予め、溶接条件を設定しておき、作業
員がＣＣＤカメラ装置を遠隔操作により操作して、裏波
溶接部の画像を見ながら溶接状態を監視していた。
動的に行う場合、予め、溶接条件を設定しておき、作業
員がＣＣＤカメラ装置を遠隔操作により操作して、裏波
溶接部の画像を見ながら溶接状態を監視していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、自動溶接によ
り裏波溶接を行う場合、安定した裏波を形成するために
は、裏波溶接の安定した状態を把握するとともにその状
態に応じた適切な制御を行う必要があるが、上述した従
来の監視によると、作業員がＣＣＤカメラ装置により撮
影された画像をみながら判断するため、常に、適切な判
断が行われるという保障はなかった。
り裏波溶接を行う場合、安定した裏波を形成するために
は、裏波溶接の安定した状態を把握するとともにその状
態に応じた適切な制御を行う必要があるが、上述した従
来の監視によると、作業員がＣＣＤカメラ装置により撮
影された画像をみながら判断するため、常に、適切な判
断が行われるという保障はなかった。
【０００４】そこで、本発明は、裏波溶接の状態を正確
に監視し得るとともに、その溶接状態に対応した適切な
制御を常に行い得る溶接制御方法を提供することを目的
とする。
に監視し得るとともに、その溶接状態に対応した適切な
制御を常に行い得る溶接制御方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の裏波溶接状態の監視方法は、ＴＩＧ溶接に
て裏波溶接を行う際に、溶接部をカメラ装置により撮影
し、この撮影画像に画像処理を施し、この処理が施され
た処理画像に基づき裏波溶接の基準面に対する表面側溶
接部分と裏面側溶接部分とを比較するとともに、溶接部
における左右の開先先端部の溶け具合を比較することに
より裏波溶接部の溶接状態を監視する方法である。
め、本発明の裏波溶接状態の監視方法は、ＴＩＧ溶接に
て裏波溶接を行う際に、溶接部をカメラ装置により撮影
し、この撮影画像に画像処理を施し、この処理が施され
た処理画像に基づき裏波溶接の基準面に対する表面側溶
接部分と裏面側溶接部分とを比較するとともに、溶接部
における左右の開先先端部の溶け具合を比較することに
より裏波溶接部の溶接状態を監視する方法である。
【０００６】また、本発明の裏波溶接制御方法は、上述
した裏波溶接状態の監視方法により、溶接状態が不安定
であると判断した場合に、その判断結果に応じてフィラ
ーワイヤの送給位置、送給速度およびウィービング幅を
制御する方法である。
した裏波溶接状態の監視方法により、溶接状態が不安定
であると判断した場合に、その判断結果に応じてフィラ
ーワイヤの送給位置、送給速度およびウィービング幅を
制御する方法である。
【０００７】上記の裏波溶接状態の監視方法によると、
溶接部をカメラ装置により撮影し、この撮影された画像
に画像処理を施し、かつこの処理が行われた処理画像に
基づき、溶接部の基準面に対する表面側と裏面側の溶接
部分との比較および左右の開先先端部の溶け具合を比較
するようにしたので、溶接部の監視を正確に行うことが
できる。
溶接部をカメラ装置により撮影し、この撮影された画像
に画像処理を施し、かつこの処理が行われた処理画像に
基づき、溶接部の基準面に対する表面側と裏面側の溶接
部分との比較および左右の開先先端部の溶け具合を比較
するようにしたので、溶接部の監視を正確に行うことが
できる。
【０００８】また、裏波溶接制御方法によると、上記の
監視方法で得られた溶接状態に基づき、フィラーワイヤ
の送給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する
ようにしたので、裏波溶接における溶接制御を常に適切
に行うことができる。
監視方法で得られた溶接状態に基づき、フィラーワイヤ
の送給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する
ようにしたので、裏波溶接における溶接制御を常に適切
に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の裏波溶接における
溶接状態の監視方法および溶接制御方法の実施の形態に
ついて、図１および図２に基づき説明する。
溶接状態の監視方法および溶接制御方法の実施の形態に
ついて、図１および図２に基づき説明する。
【００１０】図１に示すように、溶接される左右一対の
鋼板１間の開先部２内に、自動溶接装置３のＴＩＧ電極
棒４が挿入されるとともに、その溶接方向の上手側（前
方側）には、フィラーワイヤ５が配置されて、ＴＩＧ溶
接による裏波溶接が行われる。
鋼板１間の開先部２内に、自動溶接装置３のＴＩＧ電極
棒４が挿入されるとともに、その溶接方向の上手側（前
方側）には、フィラーワイヤ５が配置されて、ＴＩＧ溶
接による裏波溶接が行われる。
【００１１】そして、裏波溶接における溶接状態を監視
するためのＣＣＤカメラ装置６が溶接部７の前方位置に
配置されて、常に、溶接部７の溶融池近傍が画像として
捕らえれるとともに、この画像に基づき監視が行われ
る。
するためのＣＣＤカメラ装置６が溶接部７の前方位置に
配置されて、常に、溶接部７の溶融池近傍が画像として
捕らえれるとともに、この画像に基づき監視が行われ
る。
【００１２】すなわち、ＣＣＤカメラ装置６で撮影され
た画像が画像処理装置８に入力され、そして画像処理装
置８内の処理部９で所定の処理が行われた後、この処理
画像データが判断部１０に送られて溶接状態が判断され
る。この判断結果に基づき、自動溶接装置３におけるフ
ィラーワイヤ５の送給位置、送給速度およびそのウィー
ビング幅などが制御される。すなわち、判断部１０から
の指示信号が自動溶接装置３側の制御部３ａに送られ
る。
た画像が画像処理装置８に入力され、そして画像処理装
置８内の処理部９で所定の処理が行われた後、この処理
画像データが判断部１０に送られて溶接状態が判断され
る。この判断結果に基づき、自動溶接装置３におけるフ
ィラーワイヤ５の送給位置、送給速度およびそのウィー
ビング幅などが制御される。すなわち、判断部１０から
の指示信号が自動溶接装置３側の制御部３ａに送られ
る。
【００１３】例えば、溶接部７における溶融金属の垂れ
具合が監視されており、具体的には、溶融金属は融点以
上の高温であるため、輝度（光強度）の差により、溶融
金属の形状を検出することができる。
具合が監視されており、具体的には、溶融金属は融点以
上の高温であるため、輝度（光強度）の差により、溶融
金属の形状を検出することができる。
【００１４】すなわち、ＴＩＧ電極棒４に対するＣＣＤ
カメラ装置６の相対位置を固定しておくことにより、処
理画像上での鋼板１の裏面位置（基準面）が分かるた
め、その処理画像から、鋼板１の裏面より下方部分の高
さｈ1 、すなわち垂れ下がり部分（裏面側溶接部分）
Ａ、および裏面より上方部分の高さｈ2 、すなわち盛り
上がり部分（表面側溶接部分）Ｂの状態を知ることがで
き、これら両部分Ａ，Ｂの形状、面積などを比較するこ
とにより、裏波溶接の状態を正確に把握することができ
る。
カメラ装置６の相対位置を固定しておくことにより、処
理画像上での鋼板１の裏面位置（基準面）が分かるた
め、その処理画像から、鋼板１の裏面より下方部分の高
さｈ1 、すなわち垂れ下がり部分（裏面側溶接部分）
Ａ、および裏面より上方部分の高さｈ2 、すなわち盛り
上がり部分（表面側溶接部分）Ｂの状態を知ることがで
き、これら両部分Ａ，Ｂの形状、面積などを比較するこ
とにより、裏波溶接の状態を正確に把握することができ
る。
【００１５】例えば、溶接による変形の影響で、垂れ下
がり部分Ａの面積が盛り上がり部分Ｂの面積に比べて大
きくなった場合には、フィラーワイヤ５の挿入位置を上
側にずらせ、逆に、盛り上がり部分Ｂの面積が垂れ下が
り部分Ａの面積に比べて大きくなった場合には、フィラ
ーワイヤ５の挿入位置を下側にずらせることにより、両
面積の比率を一定に保つことができる。すなわち、裏波
溶接を安定した状態で行うことができる。
がり部分Ａの面積が盛り上がり部分Ｂの面積に比べて大
きくなった場合には、フィラーワイヤ５の挿入位置を上
側にずらせ、逆に、盛り上がり部分Ｂの面積が垂れ下が
り部分Ａの面積に比べて大きくなった場合には、フィラ
ーワイヤ５の挿入位置を下側にずらせることにより、両
面積の比率を一定に保つことができる。すなわち、裏波
溶接を安定した状態で行うことができる。
【００１６】そして、両面積の割合が一定となり安定し
た状態になれば、フィラーワイヤ５の送給位置が、その
位置で維持される。また、開先部２の幅が、溶接による
収縮などで変動した場合には、フィラーワイヤ５の送給
速度およびウィービング幅を変更して、裏波溶接を安定
した状態で行わせる。勿論、開先部２の幅すなわち開先
先端位置については、処理画像から検出される。
た状態になれば、フィラーワイヤ５の送給位置が、その
位置で維持される。また、開先部２の幅が、溶接による
収縮などで変動した場合には、フィラーワイヤ５の送給
速度およびウィービング幅を変更して、裏波溶接を安定
した状態で行わせる。勿論、開先部２の幅すなわち開先
先端位置については、処理画像から検出される。
【００１７】具体的には、図２に示すように、そのウィ
ービング幅の調整により、開先先端部でのフィラーワイ
ヤ５の溶ける量（溶け具合）を、左側部分ｗ1 と右側部
分ｗ 2 とでそれぞれ等しくなるようにされる。
ービング幅の調整により、開先先端部でのフィラーワイ
ヤ５の溶ける量（溶け具合）を、左側部分ｗ1 と右側部
分ｗ 2 とでそれぞれ等しくなるようにされる。
【００１８】このように、裏波溶接を自動により行う際
に、ＣＣＤカメラ装置６により、溶接部７の前方を撮影
して、この撮影された画像に所定の画像処理を施し、こ
の処理が施された画像に基づき、基準面例えば溶接され
る鋼板１の裏面より下方の垂れ下がり部分Ａの面積と上
方の盛り上がり部分Ｂの面積とが一定の割合となるよう
に、フィラーワイヤ５の送給位置が決定され、さらに開
先先端部での左側先端部および右側先端部でのフィラー
ワイヤ５の溶け具合に基づき、フィラーワイヤ５の送給
速度およびウィービング幅を制御するようにしたので、
従来のように、単に、作業員による撮影画像の目視によ
る監視の場合と異なり、正確に且つ迅速に、溶接状態を
把握することができ、したがって裏波溶接における溶接
制御を常に適切に行うことができる。
に、ＣＣＤカメラ装置６により、溶接部７の前方を撮影
して、この撮影された画像に所定の画像処理を施し、こ
の処理が施された画像に基づき、基準面例えば溶接され
る鋼板１の裏面より下方の垂れ下がり部分Ａの面積と上
方の盛り上がり部分Ｂの面積とが一定の割合となるよう
に、フィラーワイヤ５の送給位置が決定され、さらに開
先先端部での左側先端部および右側先端部でのフィラー
ワイヤ５の溶け具合に基づき、フィラーワイヤ５の送給
速度およびウィービング幅を制御するようにしたので、
従来のように、単に、作業員による撮影画像の目視によ
る監視の場合と異なり、正確に且つ迅速に、溶接状態を
把握することができ、したがって裏波溶接における溶接
制御を常に適切に行うことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明の裏波溶接状態の監
視方法によると、溶接部をカメラ装置により撮影し、こ
の撮影された画像に画像処理を施し、かつこの処理が行
われた処理画像に基づき、溶接部の基準面に対する表面
側と裏面側の溶接部分との比較および左右の開先先端部
の溶け具合を比較するようにしたので、溶接部の監視を
正確に行うことができる。
視方法によると、溶接部をカメラ装置により撮影し、こ
の撮影された画像に画像処理を施し、かつこの処理が行
われた処理画像に基づき、溶接部の基準面に対する表面
側と裏面側の溶接部分との比較および左右の開先先端部
の溶け具合を比較するようにしたので、溶接部の監視を
正確に行うことができる。
【００２０】また、裏波溶接制御方法によると、上記の
監視方法で得られた溶接状態に基づき、フィラーワイヤ
の送給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する
ようにしたので、裏波溶接における溶接制御を常に適切
に行うことができる。
監視方法で得られた溶接状態に基づき、フィラーワイヤ
の送給位置、送給速度およびウィービング幅を制御する
ようにしたので、裏波溶接における溶接制御を常に適切
に行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態における裏波溶接を行う際
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】同実施の形態における裏波溶接の溶接状態を示
す要部横断面図である。
す要部横断面図である。
１ 鋼板 ２ 開先部 ３ 自動溶接装置 ４ ＴＩＧ電極棒 ５ フィラーワイヤ ６ ＣＣＤカメラ装置 ７ 溶接部 ８ 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北側 彰一 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 大澤 守彦 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】ＴＩＧ溶接にて裏波溶接を行う際に、溶接
部をカメラ装置により撮影し、この撮影画像に画像処理
を施し、この処理が施された処理画像に基づき裏波溶接
の基準面に対する表面側溶接部分と裏面側溶接部分とを
比較するとともに、溶接部における左右の開先先端部の
溶け具合を比較することにより裏波溶接部の溶接状態を
監視することを特徴とするＴＩＧ溶接における裏波溶接
状態の監視方法。 - 【請求項２】請求項１記載の裏波溶接状態の監視方法に
より、溶接状態が不安定であると判断した場合に、その
判断結果に応じてフィラーワイヤの送給位置、送給速度
およびウィービング幅を制御することを特徴とするＴＩ
Ｇ溶接における裏波溶接制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27562396A JPH10118768A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｉｇ溶接における裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27562396A JPH10118768A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｉｇ溶接における裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118768A true JPH10118768A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17558040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27562396A Pending JPH10118768A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｉｇ溶接における裏波溶接状態の監視方法および裏波溶接制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10118768A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101885102A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-11-17 | 哈尔滨工业大学 | 应用于铝合金tig焊反面熔池检测的背面摄像机与焊枪随动的控制装置及方法 |
| CN103753015A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-30 | 深圳市光大激光科技股份有限公司 | 一种激光焊接机焊缝跟踪系统及焊缝跟踪方法 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27562396A patent/JPH10118768A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101885102A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-11-17 | 哈尔滨工业大学 | 应用于铝合金tig焊反面熔池检测的背面摄像机与焊枪随动的控制装置及方法 |
| CN101885102B (zh) | 2010-06-29 | 2012-08-15 | 哈尔滨工业大学 | 应用于铝合金tig焊反面熔池检测的背面摄像机与焊枪随动的控制装置及方法 |
| CN103753015A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-30 | 深圳市光大激光科技股份有限公司 | 一种激光焊接机焊缝跟踪系统及焊缝跟踪方法 |
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