JPS6028590B2 - 電縫管溶接部の監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は雷総管の製造ラインにおける溶接部の監視を行
うための装置に関する。

雷縫管はスケルプの両緑を衝き合せるように円筒状に曲
成し、この両緑を高周波加熱してスクイズロール間に導
き、これによって加えられる側圧にて加熱された両縁を
溶接することにより連続製造される。

而して露縫管の品質上その溶接条件の設定は極めて重要
であるが、従来は熟練作業者が熔接部の火色、溶接ピー
ド外観等を監視し、これらが経験則上好ましい態様とな
るように諸条件を設定、調整することとしていた。一方
で斯かる人的方法を回避して、自動制御せんとする試み
も多々行われてきたが、制御の基本となる情報、例えば
溶接部温度、ビードの形状変化或はＶ点の移動等の正確
な捕捉が困難であり、溶接後のビード温度データに依る
監視は精度上の難点から実用化への障壁を越え得ず、近
時は溶接電圧、電流の発振周期等を指標とする監視方方
法の提案が多いのが実情である。ただこのような電気的
データに依る監視は熔接現象とは無関係なノイズ成分の
除去が困難であるという難点がある。本発明は斯かる事
情に鑑みてなされたものであって、雷縫管製造ラインに
おける溶接部の所要位置の温度、或は任意の領域の温度
パターン、更には溶接突き合せ点（又はシーム収束点、
つまり所謂Ｖ点）の位置等を検知し得、しかも感覚的に
極めて優れた形態で温度パターンを測定領域の形状と共
に合成表示し得る監視装置を提供することを目的とする
。

以下本発明をその実施例を示す図面に塞き詳述する。第
１図は本発明装置要部の構成を示すブロック図である。

図において、ＳＲは電縫管製造設備を構成するスクイズ
ロールであって、筒形に曲成されてきたオープンパイプ
ＯＰはスクイズロールＳＲの上流側に配設されているコ
ンタクトチップＣＴ（又は誘導コイル）によってその両
側エッジを加熱され、スクイズロールＳＲによって圧援
溶着され、亀縫管Ｐとなってシームアニーラ、余盛部の
切除用バイト等に向けて送られていく。６はイメージガ
イドであって対物側端末は第２図に平面図で示すように
Ｖ点近傍の適当な広さの範囲を視野内に収めるように配
されている。

イメージガイド６の他端は適所に配したレンズ７に臨ま
せてあり、撮像装置１１，１２，１３はこのレンズ７を
介してイメージガイド６の対物側端末が臨む部分の視野
の像を撮嫁するようになっている。撮像装置１１はしン
ズ７と光軸を一致させてあり、両者間にはしンズ７側か
らハーフミラ２０及び光学フィル夕２１がこの順で光軸
に対し４５ｏの角度をなすよう配されている。

イメージガイド６を経てレンズ７を透過した光の一部は
ハーフミラ２０にて反射され、その反射面と平行的に配
された平面鏡２３にて更に反射され、その光隣を撮像装
置１１の光軸と平行にした撮像装置１３に至るようにし
てある。ハーフミラ２０を透過した光は光学フィル夕２
１に至るが、このフィル夕は透過波長成分のピーク波長
が＾，である干渉フィル夕であって、これを透過した光
は猿像装置１１に至る。

光学フィル夕２１を透過しなかった光はその入射面で反
射されるが、反射光路中には光学フィル夕２１と平行に
光学フィル夕２２が配されれている。該光学フィル夕２
２は反射波長成分のピーク波長が＾２（入．＜＾２）で
ある干渉フィル夕であって、これに反射された光は撮像
装置１１，１３の光藤とその光軸を平行にした撮像装置
１２に至るようにしてある。撮像装置１３は霞総督Ｐの
溶接部の形状を捉えるために設けたものであってピジコ
ン等を撮像管として用いた通常のカラー用又は白黒用の
テレビカメラが用いられる。

これに対して糠像装置１１，１２は後述の如き２色温度
演算を行わせるための情報を得るために設けたものであ
って、イメージディセクタ等ランダム走査が可能な光電
変換素子を用いている。以上のような各撮像装置１１，
１２，１３は夫々異る光路を経て入射される、異る波長
成分の光を捉えることになるが、その撮像視野はいずれ
も同一となるように予め調整しておく。さて猿像装置１
１，１２はいずれもカメラヘッド１１０，１２０とその
コントロールユニット１１１，１２１とからなり、例え
ば浜松テレビ■製ランダムアクセスカメラＣＩ１８１が
使用される。

そしてコントロールユニット１１１，１２１は共通の演
算装置３に接続されている。演算装置３は×方向（水平
方向）の走査のためのＸ偏向信号及びＹ方向（垂直方向
）の走査のためのＹ偏向信号を発し、これをカメラコン
トロールユニットに与える走査信号発生部３１と、コン
トロールユニット１１１，１２１が夫々発するビデオ信
号ＶＤ１，ＶＤ２を取込む信号処理部３２とからなる。
ビデオ信号ＶＤＩびＶＤ２は両撮像装置が同一視野を有
するように調節され、且つ共通のＸ偏向信号及びＹ偏向
信号を与えられているので、撮像視野の同じ位置から発
せられた光のうちの波長入，，入２を夫々主成分とする
光のエネルギーに対応した電気変換信号となっている。
斯かるビデオ信号ＶＤＩ及びＶＤ２は積分器３２０１及
び３２０２へ入力され、Ｘ方向又はＹ方向の主走査１回
につき１回、夫々の積分値がＡ／Ｄ（アナログ／ディジ
タル）変換器３２１及び３２２により、ディジタルデー
タに変換されて、演算部３２３へ取込まれる。演算部３
２３はＡ／○変換回路３２１，３２′２から取込んだデ
ータに基し、て次のような２色温度演算を行う。即ちあ
る時点においてビデオ信号ＶＤ１，ＶＤ２のレベルはそ
の時点での撮像装置１１，１２における走査位置に対応
する電縫管Ｐ（又はオープンパイプＯＰ）の位置×，Ｙ
の波長＾，，入２に各対応する放射ェネルギの値に相当
し、これをＡ／Ｄ変換して得たデータご，（×，Ｙ）及
びど２（Ｘ，Ｙ）は上記放射ェネルギに対応する値とな
っている。従ってこのデータを用いて２色温度演算を行
うことにより位置×，Ｙの温度Ｔ（×，Ｙ）〔Ｋ〕が求
められることになる。即ち両者のエネルギー比ご，（Ｘ
，Ｙ）／ご２（Ｘ，Ｙ）と温度Ｔ（Ｘ，Ｙ）との関係は
実用上直線近似できる演算部３２３に下記２色温度演算
式｛１’を逐時実行させていく。Ｔ（Ｘ，Ｙ）ｂＱ号袋
帯十６ ……ｍ 但し、Ｑ，８にて定まる定数 なお、＾．，＾２の値としては撮像装置の分光感度特性
と、露縫管Ｐ又はオープンパイプＯＰの母材部及び溶接
部の温度に応じて適当に選択される。

本発明装置では入，，入２として可視城から近赤外迄の
波長のものを用いるから、ィメ−ジガィド６の使用は何
ら問題がなく劣悪な周囲雰囲気の影響を回避できる。４
は画像合成装置、５はＣＲＴよりなる映像表示装置であ
る。

画像合成装置４は第３図に示す如き形態で映像表示装置
５に映像を表示させるべく撮像装置１３（撮像装置１１
，１２同様カメラヘッド部１３０及びコントロールユニ
ット１３１からなる）から得られるビデオ信号と、前記
演算装置３の演算部３２３による温度パターン演算結果
とを合成するものである。映像表示装置５のラスタは３
領域に分割されており、まずその１はラスタの、右側約
１ノ４と下側１／４を除く左上側の画像表示部５１であ
って、電縫管ＰのＶ点近傍の画像を、撮像装置１３から
のビデオ信号に依り表示する。

次に右側の領域は亀縫管Ｐ又はオープンパイプＯＰの撮
像視野内における特定部分の周万向温度分布をドット表
示すると共にそのレベルを示す目盛となる縦線を表すＹ
方向分布表示部５２である。

前記映像表示部５１中に示された２本の縦線Ｘ＝Ｘ．及
び×＝×２はＹ方向分布表示部５２に示される温度分布
のサンプリング対象となった領域の左右限（上下限は映
像表示部５１の上下限）を示すカーソル線であって表示
部５２中に示されるドットは、そのドット位置のＹ座標
での×＝×，〜Ｘ２間領域にて×方向に走査された位置
の代表温度を示す。この代表温度はそのＹ座標での×＝
Ｘ，〜Ｘ２間を走査して得たビデオ信号ＶＤ１，ＶＤ２
のこの間の積分値をＡ／Ｄ変換したものを夫々をご，，
ご２として｛１｝式により２色温度演算したものである
。次に下側の領域は電総督Ｐ又はオープンパイプＯＰの
撮像視野内における特定部分の軸長方向（管進行方向）
温度分布をドット表示すると共に、そのレベルを示す目
盛となる横線を表す×方向分布表示部５３である。

前記映像表示部５１中に示された２本の横線Ｙ＝Ｙ，及
びＹ＝Ｙ２はＸ方向分布表示部５３に示される温度分布
のサンプリング対象となった領域の上下限（左右限は映
像表示部５１の左右限）を示すカーソル線であって、表
示部５３中に示されるドットは、そのドット位置の×座
標でのＹ＝Ｙ，〜Ｙ２の間の代表温度を示す。

この代表温度は上述した表示部５２中のものと同機であ
る。なお積分器３２０１，３２０２を用いることなく、
Ｘ＝Ｘ．〜Ｘ２間（又はＹ＝Ｙ．〜Ｙ２間）のビデオ信
号ＶＤ１，ＶＤ２を主走査１回につき複数位置でサンプ
リングして得たデータを演算部３２３で各積算し、両積
算値にて２色温度演算することとしてもよい。

而して画像合成装置４は叙上の如き形態での表示を可能
とするものであって、例えば次のような構成が採られる
。

いま走査信号発生部３１が第４図に示す如くＸ＝Ｘ，及
び×＝×２の間の領域を、主走査方向をＸ方向、副走査
方向をＹ方向とすると偏向信号と、Ｙ＝Ｙ，及びＹ：Ｙ
２の間の領域を主走査方向をＹ方向、副走査方向を×方
向とする偏向信号を交互的に発するように設定したもの
とする。信号処理部３２は走査信号発生部３１が発する
偏向信号を基に、主走査方向への走査１回につきビデオ
信号ＶＤ１，ＶＤ２を夫々積分し、両頭分値をＡ／○変
換したデータにより前記【１｝式の演算を行い、この走
査１回毎にこの代表温度を求める。４１‘ま表示部５２
及び５３に割付けたディジタルの画像メモリであり、表
示部５２，５３の画素相当数のビットの記憶容量を有し
ている。

演算部３２３は画像合成装置４の画像メモリ４１に対し
て第１３図に示すように２種類の情報を発すべき演算処
理を行う。この情報の１つは表示部５２及び５３の温度
目盛の縦線、横線の位置情報であり、いま１つは表示部
５２及び５３での前記温度目盛上に表示されるべき温度
の位置情報である。まず目盛の表示について説明する。

演算部３２３は図示しない入力手段によって入力された
目盛表示情報（表示の上下眼温度、目盛の温度ピッチ等
）を議込み、これを表示部５２又は５３に表示させるた
めの位置を定めるべく、表示部５２，６３に対応するア
ドレス構成としてある画像メモリ４１のアドレスを算出
する。

例えば第３図に示す如き表示部５２の表示形態を得る如
き目盛表示情報が入力されていた場合は第１４図に示す
ように×１１，ＹＯ１、ＸＩＩ’Ｙ０２・・・×１１，
ＹＯＮ、Ｘ１２，ＹＯ１、Ｘ１２，Ｙ０２・・・Ｘ１２
，ＹＯＮ、Ｘ１３，ＹＯ１、×１３，ＹＯ１，×１３、
Ｙ０２・・・×１３，ＹＯＮを算出し、これを画像メモ
リ４１へ書込みアドレス信号として出力し、同時に書込
みデータとして綾点を表示させるべき“１”を出力する
。

後に説明するようにこのようにして書込まれたデータは
Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器４５、マルチプ
レクサ４２を経て映像表示装置５へ与えられてここに第
３図に示す如き態様で表示されることになる。温度目盛
のレンジ変更を行わせる場合は、新たな所要の目盛表示
情報を入力すればよい。

次に温度を表す点の表示について表示部５２の表示を行
う間の場合を例にとって説明する。

演算部３２３は走査信号発生部３１が第４図に示すよう
にＸ＝Ｘ，〜Ｘ２で示される間の走査を行うべくＸ方向
を主走査方向、Ｙ方向を副走査方向とする偏向信号を出
力している間には、演算部３２３は走査信号発生部３１
からの信号を議込み、これによって走査線の各ラインに
応じてそのＹ座標が特定される。このＹ座標を特定した
走査が完了するとこの走査部分についての温度情報がＡ
／Ｄ変換回路３２１，３２２から謙込まれるので演算部
３２３はそれにより川式の演算を行って温度を算出する
が、この算出温度を、前記した目盛表示情報に従い表示
部５２の該当温度を表す位置のＸ座標に換算する。そし
てＹ座標と×座標とを粗合せて画像メモリ４１へ書込ア
ドレス信号（前者が垂直アドレス、後者が水平アドレス
）として出力し、同時に書込みデータとして綾点を表示
させるべき‘１１”を出力する。第１５図は以上の処理
を模式的に示すものである。

溶接部外に相当するＹ座標ＹＯ１，Ｙ０２，ＹＯＮ等の
部分については表示部５２に表示させるべき温度レンジ
を外れるので、画像メモリ４１への書込みは行われない
。これに対して溶接部に相当するＹ座標ＹＯＭについて
はその温度が表示温度レンジに含まれているので、この
温度に相当するＸ座標がＸＩＭであるとするとＸＩＭ，
ＹＯＭのアドレスに“１”が書込まれることになる。以
上表示部５２について説明したが、表示部５３について
も同様にして画像メモリ４１の別のエリアに温度目盛の
書込と温度表示の点の書込みが行われる。表示部５３に
ついては亀縫管Ｐ（又オーブンパイプＯＰ）の長手方向
又はＸ方向の温度分布を表示させるものであるので主走
査方向がＹ方向である間にそのときの走査部分の×座標
を樽定し、その走査が完了してその走査部分の温度情報
を読込むとこれをＹ座標値に換算して書込むのである。
なおカラー表示を行わせる場合は、画像メモリ４１とし
て１画素あたりに複数ビットを用意すればよく、目盛の
ライン表示のために画像メモリ４１に書込むべきデータ
と、演算結果の点表示のために画像メモリ４１に書込む
べきデータとを相異せしめる等して、より見やすい画面
を作成することができる。

一方撮像装置１３が出力するビデオ信号は画像合成装置
４のマルチプレクサ４２及び信号分離回路４３へ入力さ
れる。

信号分離回路４３は入力されたビデオ信号から垂直同期
信号及び水平同期信号を取り出し、これを講出しアドレ
ス発生回路４４へ出力する。マルチブレクサ４５は撮像
装置１３が捉えた画像と、撮像装置１１，１２及び演算
装置３によって得られ、画像メモリ４１に書込まれた温
度分布情報と、カーソル表示信号発生回路４６が発生す
るＸ＝Ｘ，，Ｘ＝Ｘ２，Ｙ＝Ｙ，，Ｙ＝Ｙ２の４本の直
線情報とを第３図に示す如き形態で、即ち右側の表示部
５２にＹ方向温度分布を、下側の表示部５３にＸ方向温
度分布を、残りの大きな表示部５１に撮像装置１３の撮
像画像の対応部分及び×＝Ｘ，等の４本の直線を表示す
る如くに映像表示装置５へ与える信号を切換えるもので
あるアドレス発生回路４４は図示しない発振回路からＩ
Ｈの期間あたりの数が水平方向画素数に等しいクロツク
パルスが入力される。

そして水平同期信号を計数し、垂直同期信号でリセット
される垂直アドレスカウンタ及び前記クロックパルスを
計数し、水平同期信号でリセットされる水平ァドレスカ
ウンタを備え、これらのアドレスカウンタの内容をその
読出アドレスとして画像メモリ４１へ与える一方、マル
チプレクサ４２へ選択制御信号を発する。次に読出アド
レスと映像表示装置５の画面との関係を第３図に基づい
て説明する。

表示部５１・に相当するアドレス、即ち水平アドレス０
〜ＸＩ０、垂直アドレス０〜Ｙ２０は画像メモリ４１に
は存在しない。アドレス発生回路４４がこの範囲のアド
レスを出力している間には画像メモリ４１の読出し‘ま
行われない。一方この間においてアドレス発生回路４４
はマルチプレクサ４・２へ、撮像装置１３が出力する画
像信号及びカーソル表示信号発生回路４６の出力を選択
せしめる信号を与える。これにより映像表示装置５には
第３図に示す如き表示部５１の表示が行われる。次に表
示部５２に相当するアドレス、即ち水平アドレスＸＩＯ
〜ＸＮ、垂直アドレス０〜ＹＭはＹ方向温度分布の目盛
及び温度点表示のための情報を書込んである画像メモリ
４１のエリアに該当し、このエリアがアクセスされる間
、前述の如くして書込まれた情報が読出されることにな
る。

画像メモリ４１からの読出しデータはＤ／Ａ変換器４５
にてアナログ信号に変換される。以上のアドレスのエリ
アがアクセスされている間、マルチプレクサ４２にはＤ
／Ａ変換器４５出力を選択する選択制御信号が入力され
、これによって映像表示装置５には第３図に示す如き表
示部５２の表示が行われる。同様に表示部５３に相当す
るアドレス、即ち水平アドレス０〜ＸＩ０、垂直アドレ
スＹ２０〜ＹＭはＸ方向分布の目盛温度点の表示のため
の情報を書込んである画像メモリ４１のエリアに該当し
、このエリアがアクセスされる間、ここに書込まれた情
報が読出され、Ｄ／Ａ変換器４５にてアナログ信号に変
換される。

そしてこのエリアがアクセスされている間にもマルチプ
レクサ４２はＤ／Ａ変換器４５出力を選択する選択制御
信号が入力され、これによって映像表示装置５には第３
図に示す如き表示部５３の表示が行われる。カーソル表
示信号発生回路４６には、走査信号発生部３１が発する
前記偏向信号に基づいて演算部３２３が算出した４本の
直線の情報Ｘ，，Ｘ２，Ｙ，，Ｙ２が入力され、また信
号分離回路４３からは垂直、水平同期信号が入力され、
またアドレス発生回路４４と同様、図示しない発振回路
から前記クロツクパルスが入力される。カーソル表示発
生回路４６はアドレス発生回路４４と同様に、水平同期
信号を計数し、垂直同期信号にてリセットされる垂直カ
ウンタと、上記クロツクパルスを計数し、水平同期信号
にてリセットされる水平カゥンタと、Ｘ，，Ｘ２，Ｙ，
，Ｙ２をセットしておくレジスタとを備え、垂直カウン
タの計数値がＹ，，Ｙ２に、また水平カウンタの計数値
がＸ，，Ｘ２に各一致したタイミングにて綾点表示に必
要なしベルの信号を出力するものである。斯かる構成と
したことにより、マルチプレクサ４２が撮像装置１３及
びカーソル表示信号発生回路４６側を選択している場合
には両者の合成画像が第３図の表示部５１に示す如く得
られるのである。而して前記演算装置３は撮像装置１２
（撮像装置１１でもよい）が出力するビデオ信号ＶＤ２
によりその視野内所姿部位の２１次元形状に関連する情
報を算出するように構成してある。以下Ｖ点の位置算出
及びＶ角算出を例にとり説明する。ビデオ信号ＶＤ２は
、走査信号発生部３１が出力する偏向信号によって制御
されるアナログスイッチ３２４によって、主走査方向が
Ｙ方向であり副走査方向がＸ方向であるＹ＝Ｙ．〜Ｙ２
間の走査期間の信号のみが抜き出され、微分回路３２５
へ入力される。前記温度パターン測定用の走査範囲とは
別にＶ点及びＶ角算出用の走査範囲を設定し、温度パタ
ーン測定後、Ｖ点等を求めるための走査を行わせること
としてもよい。撮像装置１２の撮像画像は、視野内物体
の温度分布により、オープンパイプＯＰの対向緑部及び
雷縫管Ｐのシーム部が明るい赤熱状態にあり、この赤熱
部から遠ざかるに従って低温になり像は暗くなり、また
オープンパイプの対向緑部間はその底面が撮像されるこ
とになるから最も暗い部分となっている。第５図はＹ＝
Ｙ，〜Ｙ２間の撮像画像と走査線とを示す模式的拡大図
、第６図はこの走査線に相応するビデオ信号のレベルを
蚤縫管Ｐの位置と対応づけてあらわしている。而してこ
の部分の明るさは上述したような分布となっているから
、ビデオ信号はオープンパイプＯＰの対向綾部及び亀縫
管Ｐのシーム部、即ち赤熱部でピークをとる第６図の如
き波形となるから、これが入力された微分回路３２５は
、オープンパイプＯＰの部分を走査したビデオ信号部分
については対向綾部相当部分で急峻な変化を示す出力信
号を発する。この微分回路３２５の出力信号は所定レベ
ルのしきい値を設定した比較回路３２６へ与えられ、こ
の比較回路３２６からは走査スポットが対向緑部を通過
するタイミングでパルスが現れることになる。第５，６
図に示すようにオープンパイプＯＰの上流側から走査線
に■，■…■・・・の番号を付すると、比較回路３２６
の出力信号は第７図の如くパルス間隔ち，ｔ２…ｔｉ…
が順次狭くなるように変化していく。比較回路３２６の
出力信号はクロツク発振回路、カウンタ等よりなる計時
回路３２７へ入力され、ここで各走査線についてのパル
ス間隔ｔ，，ｔ２・・・ｔｉ・・・が計時される。計時
回路３２７には各走査線の識別のために×，Ｙ偏向信号
が与えられる。而して演算部３２３は計時回路３２７の
カウンタ出力、即ちｔ，，ｔ２…ｔｉ…を逐次読出す。

このち，ｔ２・・・ｔｉ…は第５図に示すオープンパイ
プＯＰの対向縁部間寸法＆，＆…ｇｉ…に対応しており
、また各読出しデータの順序、即ち走査線番号■，■・
・・■・・は軸長（又は移動）方向位置に一義的に対応
するから、演算部３２３は×方向各位層におけるオープ
ンパイプＯＰの対向綾部間寸法を把握することになる。
第８図はこれらの両データの関係を概念的に示したもで
あって、機軸に×方向位置を、縦軸に両綾部間寸法ｇを
示してある。なおＸ，，Ｘ２・・・Ｘｉ…は走査線■，
■…■の対応位置を示す値であって、例えば視野左端を
０と定める。さて、この実施例ではＶ点の特定に際しｇ
＝０となる場合のＸ方向位置を計時回路３２７から謙取
る方式とはせず次のような方法によっている。

即ちｇの値が予め定められた値よりも小さくなった後の
データへは無視し、（Ｘｉ，ｇｉ）ｉ＝１・・・ｎ（但
しｎと３）についてのみ演算処理対象とし、これらにつ
き最小二乗近似法にて直線を求めて、この直線がｇ＝０
となる（第８図のＸ軸と交わる）Ｘ方向位置をＶ点とす
る。第９図はＶ角の算出原理の説明図である。

上述のようにして求められた直線と第８図の×軸とのな
す角度を８とすると、求めるべきＶ角８ｖ（第５図に示
すようにオープンパイプＯＰの対向緑部がＶ点近傍にて
形成する角度）とひとの間にはねｎｏ＝胸学なる関係が
ある。

演算部３２３はこの関係を利用した下記‘２１式８Ｖ物
ｎ−，竿ぞ …■によりひｖを算出する。

なお８‘ま先に求めた直線に基き公知の方法で算出され
る。以上のようにして算出されたＶ点位置及びＶ角ａｖ
は図示しないプリンタ等へ表示、記録のために出力され
、またこれらのデータを入熱制御等に使用する場合はそ
の制御装置へ出力される。

なお前述の実施例ではＶ点位置及びＶ角を算出すること
としたが、先に記した方法により求められる温度との関
連において、Ｖ点位置とＶ点より所定距離下流側のシー
ム部温度等を算出する構成とすることも可能である。第
１０図は本発明装置の実施例を示し、ランダム走査式の
撮像装置１１を１台用いてその使用数の節減を図って安
価に製作し得るようにしたものである。

イメージガイド６を介して又は介することなくしンズ７
に達した光はハーフミラ２０を介して撮像装置１１に至
らしめ、またハーフミラ２０及び平面鏡２３を介して撮
像装置１３に至らしめ夫々に結像させるべく配してある
。

而してハーフミラ２０と撮像装置１１との間には第１１
図又は第１２図に示す如く円華状をなし、同方向に２分
割又は４分割して、透過波長の主成分が夫々入，及び＾
２である光学フィル夕２１′及び２２′を交互的に配し
てなるフィルタ板２４を配してあり、このフィルタ板２
４はモータ２５にて高速回転される構成にしてある。撮
像装置１１は光学フィル夕２１′及び２２′夫々を介し
て撮像することになるが、演算装置３はモータ２５に連
結した回転ェンコーダ（図示せず）等の出力により波長
＾，及び＾２の何れによって得られたデータかを識別し
て取込み、前述の実施例同様の演算を行うようにしたも
のである。その他４は画像合成装置、５は映像表示装置
である。以上のように構成された本発明装置による場合
は露縫管製造ラインにおいて監視すべき項目、特に溶接
品質の向上、安定化のために重要な監視項目、つまり姿
部の温度、又は温度パターン、形状、Ｖ点位置、Ｖ角（
及びその変動）を残らず把握でき、しかも温度パターン
、形状についてはこれらを絹合せて直感的に情況把握で
きる形態で表示するから極めて便宜性が高い。

従って監視結果を手動操作にて熔接条件設定、調整に反
映させる場合に極めて有用である。そして本発明装置に
よれば従来は不可能であった温度パターン計測等を劣悪
な周囲雰囲気にも拘らず、高精度、高分解能で、しかも
高応答性で行えるから、露縫管溶接現象の種々の解析に
有用であることは勿論、適宜のデータ加工を施して溶接
条件の自動調整装置にフイードバツクデータ、フイード
フオワードデータとして与える場合はその制御精度を大
幅に向上することが可能になる等、本発明は優れた効果
を奏するものである。なお本発明の電縫管熔接部の監視
装置は型鋼等の龍縫溶接部、鍛接管の鍛嬢部の監視にも
有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明装置要部の構成を示すブロック図、第２図はイメー
ジガイドの設定位置を略示する平面図、第３図は映像表
示装置における表示形態図、第４図は走査方式の１例を
示す説明図、第５，６，７，８図はＶ点算出のための説
明図、第９図はＶ角算出のための説明図、第１０図は本
発明装置の他の実施例を示すブロック図、第１１，１２
図はそのフィルタ板のパターン図、第１３図は演算部の
処理内容を示すフローチャート、第１４，１５図は画像
メモリの書込内容の説明図である。 １１，１２，１３・・・撮像装置、２１，２２・・・光
学フィル夕、３・・・演算装置、４・・・画像合成装置
、６・・・映像表示装置。 第２図 第４図 第５図 図 船 第３図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１１図 第１２図 第１０図 第１３図 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電縫管製造ラインにおける電縫管溶接部を視野とす
   べく配置されたランダム走査方式の撮像装置と、前記溶
   接部から撮像装置に至る光路中に設けられ、相異る２つ
   の波長成分夫々を選択させる第１及び第２の光学フイル
   タと、第１、第２の光学フイルタ夫々を介して得た撮像
   情報を視野内の位置に関連づけて２色温度演算を行う手
   段と、前記撮像情報から電縫管製造ラインにおける所要
   部位の次元形状に関連する情報を算出する手段と、前記
   溶接部の形状を捉えるための撮像装置と、映像表示装置
   と、形状を捉えるための撮像装置のビデオ信号及び前記
   ２色温度演算の結果を所定形態で前記映像表示装置に表
   示させるべく合成する画像合成装置とを具備することを
   特徴とする電縫管溶接部の監視装置。