焊接测量系统以及焊接测量方法与流程

本发明涉及测量焊接现象的系统以及方法。

背景技术：

1、伴随当今社会形势，制造业的环境正在巨变。例如由于海外生产的增加和来自海外的采购零部件的增加、熟练技术者的减少等，导致难以维持制造业的技能，质量管理所面对的状况更严峻。作为至今为止的技能传承方法，通过由熟练技工直接进行指导而传承。但是，传递技能的手段并不充分，多数情况下是感觉上的指导，由此指导花费时间或者出现不正确地传递，由此，无法被完全传承，也担心会失传。

2、另一方面，由于近些年测量技术的发展，看到了对熟练技能进行测量并评价的尝试。作为解决以往的技能传承中的课题的方法而执行如下尝试：使用各种测量设备来测量并评价对象者的作业。并提出了如下方法：将测量的数据与过去测量的数据进行比较，由此评价是否合格，并用于质量管理和焊接作业的训练。作为将这种方法公开的现有技术文献，例如具有专利文献1。

3、专利文献1中公开了一种焊接质量评价装置，其装备有：显示器，其将由如下4台摄像头拍摄到的图像与从焊接电流电压测定装置获得的焊接电流和电压信号一同显示，该摄像头包括：熔池观察摄像头，其能够移动地固定于焊接装置并与焊接的进展一起移动，观察焊炬举动和熔池表面举动；背波观察摄像头，其与所述熔池观察摄像头一体移动，测量熔池背侧的熔融状态；焊炬摄像头，其安装于焊接焊炬，监视熔融状态和电弧状态；和整体举动拍摄摄像头，其拍摄焊接员的姿势和焊接部的大体状况；储存装置，其将由所述4台摄像头拍摄到的图像信息与从焊接电流电压测定装置获得的焊接电流和电压信号一同储存并解析；以及焊接保护面，其安装有显示由所述4台摄像头拍摄到的图像的任意一个的小型监视器。

4、另外，专利文献1中，关于熔池观察摄像头以及背波观察摄像头的移动方法，做出了如下说明：“本发明的焊接质量评价装置中的熔池观察摄像头和背波观察摄像头设置于母材的上方和下方，伴随焊接的进展沿着坡口一体移动。这些熔池观察摄像头和背波观察摄像头的移动速度能够设为规定模型速度，也能够设为与基于来自拍摄焊接员的姿势的整体举动拍摄摄像头的图像信息解析出的焊接焊炬的移动速度同步的速度。”。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2013－91086号公报

技术实现思路

1、但是，在将熔池观察摄像头的移动速度设为“规定模型速度”的情况下，当移动速度脱离“规定模型速度”时，对于熔池的拍摄距离以及拍摄角度会变动，变得无法有规律地拍摄焊接现象。

2、另外，虽然记载了能够将熔池观察摄像头的移动速度设为“与基于来自拍摄焊接员姿势的整体举动拍摄摄像头的图像信息解析出的焊接焊炬的移动速度同步的速度”，但是对于基于来自整体举动拍摄摄像头的图像信息来计算焊接焊炬的移动速度是需要时间的，担心无法确保熔池观察摄像头相对于焊接焊炬移动的追随性。

3、另外，在上述方法的情况下，当摄像头配置和焊接位置改变而拍摄条件变化时，再次需要进行图像处理参数的调整。而且，在当焊接时电弧状态变化，最佳的拍摄条件发生变化的情况下，也担心无法确保熔池观察摄像头的追随性。

4、本发明是鉴于上述课题做出的，其目的为，提供在焊炬的移动速度不规则变化的手工电弧焊中能够有规律地拍摄焊接现象的焊接测量系统以及焊接测量方法。

5、为了实现上述目的，本发明的焊接测量系统在手工电弧焊中测量焊接员的动作，所述焊接测量系统具有：沿着焊接线配设的第1摄像头轨道；能够在所述第1摄像头轨道上移动的第1摄像头；驱动所述第1摄像头的第1摄像头驱动装置；和计算机，其检测由所述第1摄像头拍摄到的图像内的电弧的位置，并控制所述第1摄像头驱动装置，使得所述第1摄像头以所述电弧的位置持续显示于由所述第1摄像头拍摄到的图像的规定区域内这样的速度移动。

6、另外，本发明的焊接测量方法使摄像头移动来测量手工电弧焊中的焊接现象，所述焊接测量方法具有如下工序：在开始焊接之前以使焊接开始点收在所述摄像头的视场角内的方式调整所述摄像头的位置的工序；在开始焊接之前开始所述摄像头的拍摄的工序；在开始焊接之后以使由所述摄像头拍摄到的图像内的电弧的位置持续显示于所述图像的规定区域内的方式移动所述摄像头的工序；和在所述电弧消失的情况下停止所述摄像头的移动并且继续进行所述摄像头的拍摄的工序。

7、根据以上构成的本发明，在焊炬的移动速度变化的手工电弧焊中，能够将电弧捕捉至由摄像头拍摄到的图像的规定区域内，由此能够有规律地拍摄焊接现象。

8、发明效果

9、根据本发明，在焊炬的移动速度不规则变化的手工电弧焊中，能够有规律地拍摄焊接现象

技术特征：

1.一种焊接测量系统，其测量手工电弧焊中的焊接现象，所述焊接测量系统的特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的焊接测量系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的焊接测量系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的焊接测量系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的焊接测量系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的焊接测量系统，其特征在于，还具有：

7.根据权利要求6所述的焊接测量系统，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的焊接测量系统，其特征在于，

9.一种焊接测量方法，其使摄像头移动来测量手工电弧焊中的焊接现象，所述焊接测量方法的特征在于，具有如下工序：

技术总结
本发明的目的为，提供在焊炬的移动速度不规则变化的手工电弧焊中能够有规律地拍摄焊接现象的焊接测量系统以及焊接测量方法。为此，在测量手工电弧焊中的焊接现象的焊接测量系统中，具有：沿着焊接线配设的摄像头轨道；能够在所述摄像头轨道上移动的摄像头；驱动所述摄像头的摄像头驱动装置；和计算机，其检测由所述摄像头拍摄到的图像内的电弧的位置，并控制所述摄像头驱动装置，使得所述摄像头按照以所述电弧的位置持续显示于由所述摄像头拍摄到的图像的规定区域内这样的速度移动。

技术研发人员：田中明秀,细谷和道,杉江一寿,张旭东,高桥勇
受保护的技术使用者：日立建机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12