JPS61245973A - 溶接線検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄板突き合せ溶接における溶接線を正確に安
定して検出するための光学的溶接線検出方法に関する。

〔従来技術〕

薄板を突き合せ溶接するに際し、予め突き合せ部に光を
照射し、その反射光をイメージセンサ−（光電変換素子
）で受光し、溶接すべき突き合せ溶接線を検出し、その
検出結果に基づいて溶接トーチを正確に溶接上にくるよ
うに位置制御する方法が開発され、そのための装置とし
て本出願人は先に実願昭５９−１６１３８７号として出
願した。

この出願の溶接線位置検出装置を用いることにより、突
き合せ溶接線の検出は容易になったが、被溶接薄板が隙
間なく密着している場合、あるいは薄板表面が汚染され
ていたりすると、薄板表面と突き合せ部との間に輝度差
が出にくく、安定した溶接線の検出が困難であるなどの
問題が残されて−た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述のとおり、薄板の突き合せ溶接における
溶接線の検出において、問題となっていた被溶接薄板の
表面状態、あるいは突き合せ状態によシ溶接線の検出が
困難になる点を解決して、常に安定して正確に溶接線を
検出できる方法を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、前述の問題点を解決する手段を鋭意研究し
た結果、突き合せ面に段差を生じせしめた場合、あるい
は突き合せ面間に隙間を生じせしめた場合に薄板表面と
突き合せ部に輝度差が生じそれぞれ第３図（イ）および
第３図（ロ）に示すように溶接線の位置又は１１を明確
な波形変化としてイメージセンサ−でとらえることがで
きることを知見した。本発明は前述の知見を基にして完
成されたもので、具体的には、被溶接薄板１，２を受け
台３．４にクランプした後、いずれか一方の受け台を相
対的に上下移動し突合せ面８に段差を生じせしめるか又
はいずれか一方の受け台を水平移動させ突き合せ面１１
に隙間１０を生じせしめることによシ、薄板表面と突合
せ部に明確な輝度差を生じさせ、これをイメージセンサ
−１２で検出するものである。

〔作　用〕

本発明においては、溶接線検出時に一時的に被溶接薄板
の突き合せ面に段差を生じさせるため。

その部品で照射した光が乱反射しその部分からイメージ
センサ−へ入る反射光が減少するとともに下方に下げら
れた分だけ反射距離が長くなるため第３図（イ）Ｋ示す
ように明確な波形変化として突き合せ位置すなわち溶接
線が正確にイメージセンサ−によりとらえられることが
できる。また、受け台の一方を水平移動し、突き合せ面
間に隙間を生じせしめた場合は隙間部において照射光は
通過してしまうので第３図（ロ）のように明確な波形変
化としてイメージセンサ−にとらえられる。

本発明においては、溶接線の検出時に前述の工夫を施す
ことにより、溶接線の位置を表面状態あるいは突き合せ
状態に影響されず安定して正確にイメージセンサ−でと
らえることができるものである。そして１本発明の溶接
線検出方法により検出した正確な溶接線位置データに基
づき溶接トーチの位置を制御することにより、薄板の表
面状態、突き合せ状態に左右されず常に安定して薄板の
突き合せ溶接が可能になる。

〔実施例〕

次に本発明による溶接線検出方法を用いて薄板をレーザ
ビームにより突き合せ溶接する場合の例を図面に基づき
説明する。

被溶接薄板１．２をそれぞれ受け台３．　４ＧＣクラン
プ５で所定位置に固定した後、受け台４を０、２　ｍ程
度下降させ一方の薄板の突き合せ面８を露出させる。次
に真上に設けたイメージセンサ−１２によシ、突き合せ
部に光を照射しその反射光を受光し、例えば第３図（イ
）に示すような波形変化をとらえ突き合せ線の位置すな
わち溶接線の位置８を検出する。この検出された突き合
せ線（溶接線）の位置データを第４図に示されるように
コントローラ１３を介して記憶装置１４に記憶しておく
。前述のとおりイメージセンサ−により突き合せ線の位
置が検出され記憶された後、受け台４を上昇させ、正常
な突き合せ状態に戻し、先に記憶した突き合せ線（溶接
線）の位置データの信号を溶接トーチＮＣｌ３に出力さ
せ、レーザビーム溶接トーチ駆動モータ１６を駆動させ
、突き合せ線（溶接線）上に溶接トーチ１９が正確に位
置するように制御しつつ突き合せ溶接を行う。

また、突き合せ薄板間に隙間を生じせしめる場合は、受
け台３曹４上の所定の位置に薄板１，２を突き合せ固定
した後、受け台４を矢印の方向に水平移動し、突き合せ
面に０．２　ｍ程度の隙間を生じせしめた後、イメージ
センサー１２によりその突き合せ線を第３図（ロ）に示
す波形変化としてとらえ突き合せ線（溶接線）の位置デ
ータを記憶しておく、以下前述の段差を設ける場合と同
様の手順で突き合せ溶接を実施する。

〔効　果〕

薄板の突き合せ溶接を自動的に行うためには、まず突き
合せ線すなわち溶接線の位置を正確にかつ安定してとら
えることが不可欠であり、この位置の検出が不正確であ
る場合は、溶接トーチの位置が突き合せ位置からずれて
しまい溶接が不可能になる。そして薄板突き合せ溶接に
おいて、突き合せ線は常に一定位置ではなく、ワーク毎
にずれることが多く、この突き合せ位置をいかに正確に
検出するかが溶接の正確さを左右するものであることを
考慮すれば、この突き合せ位置すなわち溶接線の位置を
、表面状態あるいは突き合せ状態に影響されず常に正確
に安定して検出できるようにした本発明の実用上の効果
は極めて大きいものと言える。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は突き合せ部に段差をつける場合の例を示
す図、第１図（ロ）は突き合せ部に隙間を生じさせる場
合の例、第２図はレーザビームにより突き合せ溶接を実
施した場合の例を示す図。 第３図（イ）、（ロ）はイメージセンサ−でとらえた突
き合せ部の波形を示す図および第４図は溶接トーチの位
置制御回路を示す図である。 １．２・・・被溶接薄板、３，４・・・受け台、５．６
・・・クランプ、　　８．１１・・・突き合せ面。 １０・・・隙間、 １２・・・イメージセンサ−０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板突き合せ溶接における光学式溶接線検出方法におい
   て、被溶接薄板を受け台上の所定位置に突合せ固定した
   後、溶接線検出時に一方の薄板の受け台を相対的に上下
   移動させ突合せ面に段差をつけるかまたは一方の受け台
   を水平移動させ突合せ面に隙間を生じさせることにより
   、薄板表面と突合せ部との間に表面輝度差を与え、イメ
   ージセンサーによる突き合せ線の検出を容易にすること
   を特徴とする光学式溶接線検出方法。