JPS6010835B2 - 溶接管の内面溶接部断面形状検出装置 - Google Patents
溶接管の内面溶接部断面形状検出装置Info
- Publication number
- JPS6010835B2 JPS6010835B2 JP2289681A JP2289681A JPS6010835B2 JP S6010835 B2 JPS6010835 B2 JP S6010835B2 JP 2289681 A JP2289681 A JP 2289681A JP 2289681 A JP2289681 A JP 2289681A JP S6010835 B2 JPS6010835 B2 JP S6010835B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- welded
- sectional shape
- cross
- welded pipe
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電縫鋼管等の溶接管の内面溶接部断面形状
検出装置に関するものである。
検出装置に関するものである。
例えば溶接管としての蚤縫鋼管は、板材を連続的に前進
移動させつつ管状に整形し、スクイズロールにより管状
素材に所定圧を加え、一方、スクイズロールの手前にお
いて素材にコンタクトチップを当俵させ、高周波発振器
からの高周波電流を素材に供給し、かくして、素材の突
合せ部分を加熱し、加圧して溶接することによって製造
する。
移動させつつ管状に整形し、スクイズロールにより管状
素材に所定圧を加え、一方、スクイズロールの手前にお
いて素材にコンタクトチップを当俵させ、高周波発振器
からの高周波電流を素材に供給し、かくして、素材の突
合せ部分を加熱し、加圧して溶接することによって製造
する。
第１図に示すように、軍縫溶接によって生じたビード１
は、管体２の内外面にそれぞれ盛り上っている。このよ
うなビード１は、内外面ともにビードカッ外こよってそ
れぞれ削落されるが、その形状が好ましくないときは、
ビード削滋後に、管体の溶接部に、母材金属とは異なっ
た組成の金属が残ってしまったり、溶着が不完全になっ
たりしてしまい、不良な溶接管が製造されることになる
。一方、第２図に示すように管体２の内面におけるピー
ド１の盛り上り部分ＩＡは、カツタ３により削落される
。（カッタ３は、管体２の榊線上にその軸線を合致させ
たマンドレルバー４に取付けてある）が、カッタ３によ
る切削が正常であれば、第２図のように管体２の内面と
ビード切削部の表面とは凹凸なく同一面に形成される。
しかし、カツ夕３による切削が正常でないと、第３図お
よび第４図に示すように、ビード盛り上り部分ＩＡが突
出したり、凹んだりしてしまう。従って、このような内
面ビード切削不良の亀総管が大量に生産される前に、で
きるだけ早く、正確に溶接部形状の良否を判断すること
が、電縫管製造において極めて重要な問題である。
は、管体２の内外面にそれぞれ盛り上っている。このよ
うなビード１は、内外面ともにビードカッ外こよってそ
れぞれ削落されるが、その形状が好ましくないときは、
ビード削滋後に、管体の溶接部に、母材金属とは異なっ
た組成の金属が残ってしまったり、溶着が不完全になっ
たりしてしまい、不良な溶接管が製造されることになる
。一方、第２図に示すように管体２の内面におけるピー
ド１の盛り上り部分ＩＡは、カツタ３により削落される
。（カッタ３は、管体２の榊線上にその軸線を合致させ
たマンドレルバー４に取付けてある）が、カッタ３によ
る切削が正常であれば、第２図のように管体２の内面と
ビード切削部の表面とは凹凸なく同一面に形成される。
しかし、カツ夕３による切削が正常でないと、第３図お
よび第４図に示すように、ビード盛り上り部分ＩＡが突
出したり、凹んだりしてしまう。従って、このような内
面ビード切削不良の亀総管が大量に生産される前に、で
きるだけ早く、正確に溶接部形状の良否を判断すること
が、電縫管製造において極めて重要な問題である。
しかしながら、従来、亀総督等の溶接管の内面溶接部形
状の良否判断は、溶接終了して所定長さに切断された管
の内面を目視することによって行なわれており、このよ
うな方法では、正確、迅速な内面溶接部断面形状の検出
（判断）は困難であつた。
状の良否判断は、溶接終了して所定長さに切断された管
の内面を目視することによって行なわれており、このよ
うな方法では、正確、迅速な内面溶接部断面形状の検出
（判断）は困難であつた。
そこでこの発明は、光切断法を適用することによって、
俵港管の正確な内面溶接部断面形状検出をリアルタイム
で可能にした装置を提供するもので、互いに近接してお
り「光軸が実質的に平行であり、かつ光軸が溶接管の管
軸に実質的に平行である、スＩＪット光投光手段および
受光手段と、前記投光手段からのスリット光を屈折させ
て前記熔接管の内面熔接部に照射させるための投光用屈
折手段と、前記内面溶接部に照射された前記スリット光
の反射光を屈折させて前記受光手段に入射させるための
受光用屈折手段と、前記受光手段からの受光情報に基づ
いて前記溶接管の溶接部断面形状を検出するための検出
手段とを備えたことに特徴を有する。
俵港管の正確な内面溶接部断面形状検出をリアルタイム
で可能にした装置を提供するもので、互いに近接してお
り「光軸が実質的に平行であり、かつ光軸が溶接管の管
軸に実質的に平行である、スＩＪット光投光手段および
受光手段と、前記投光手段からのスリット光を屈折させ
て前記熔接管の内面熔接部に照射させるための投光用屈
折手段と、前記内面溶接部に照射された前記スリット光
の反射光を屈折させて前記受光手段に入射させるための
受光用屈折手段と、前記受光手段からの受光情報に基づ
いて前記溶接管の溶接部断面形状を検出するための検出
手段とを備えたことに特徴を有する。
以下この発明を実施例により図面を参照しながら説明す
る。
る。
第５図は、この発明にかかる露縫鋼管の内面溶接部断面
形状検出装置の説明図である。
形状検出装置の説明図である。
マンドレルバー４には、カッタ３の前後にケーシング５
が取付けられており、ケーシング５内には、投光手段と
しての、スポット光をスリット光に変換するためのシリ
ンドリカルレンズ６と、受光手段としてのＩＴＶカメラ
７とを固設してあり、このシリンドリカルレンズ６とＩ
ＴＶカメラ７とは、互いに近接しており、光軸が実質的
に平行であり、かつ両光軸が実質的に管体２の管軸と平
行している。従つて、シリンドリカルレンズ６およびＩ
ＴＶカメラ７とは、物理的に可能な限り接近させること
ができ、そして、マンドレルバー４と管体２の内面との
間に配置されている。ケーシング５の上部には、開□５
ａが形成されており、シリンドリカルレンズ６からのス
リット光は、ケーシング５内に固定されたミラー８，９
によって屈折され、開口５ａを通して、管体２の内面の
被検部Ａ（ビードの盛り上り部分ＩＡ）および被検部Ｂ
（ビード切削後の溶接部）に、管周にそって照射される
。被検部Ａ，Ｂからの反射光は、開□５ａを通り、ケー
シング５内においてケーシング５に固定されたミラー１
０によって屈折されてＩＴＶカメラ７に入照される。な
お、１１はしーザ光発生器（図示せず）からのスポット
光としてのレーザ光をシリンドリカルレンズ６に導くた
めのオプチカルフアィバ、１２はＩＴＶカメラ７からの
信号をとり出すためのケーブルであり、このケーブル１
２は、例えばＣＲＴ（ブラウン管、図示せず）に入力さ
れる。従って、以上のような構成によって、レーザ光発
生器で発生したレーザ光が、オプチカルフアィバ１１を
通ってシリンドリカルレンズ６からスリット光として投
光され、ミラー８，９によって屈折され、被検部Ａ，Ｂ
に管局に沿って照射される。
が取付けられており、ケーシング５内には、投光手段と
しての、スポット光をスリット光に変換するためのシリ
ンドリカルレンズ６と、受光手段としてのＩＴＶカメラ
７とを固設してあり、このシリンドリカルレンズ６とＩ
ＴＶカメラ７とは、互いに近接しており、光軸が実質的
に平行であり、かつ両光軸が実質的に管体２の管軸と平
行している。従つて、シリンドリカルレンズ６およびＩ
ＴＶカメラ７とは、物理的に可能な限り接近させること
ができ、そして、マンドレルバー４と管体２の内面との
間に配置されている。ケーシング５の上部には、開□５
ａが形成されており、シリンドリカルレンズ６からのス
リット光は、ケーシング５内に固定されたミラー８，９
によって屈折され、開口５ａを通して、管体２の内面の
被検部Ａ（ビードの盛り上り部分ＩＡ）および被検部Ｂ
（ビード切削後の溶接部）に、管周にそって照射される
。被検部Ａ，Ｂからの反射光は、開□５ａを通り、ケー
シング５内においてケーシング５に固定されたミラー１
０によって屈折されてＩＴＶカメラ７に入照される。な
お、１１はしーザ光発生器（図示せず）からのスポット
光としてのレーザ光をシリンドリカルレンズ６に導くた
めのオプチカルフアィバ、１２はＩＴＶカメラ７からの
信号をとり出すためのケーブルであり、このケーブル１
２は、例えばＣＲＴ（ブラウン管、図示せず）に入力さ
れる。従って、以上のような構成によって、レーザ光発
生器で発生したレーザ光が、オプチカルフアィバ１１を
通ってシリンドリカルレンズ６からスリット光として投
光され、ミラー８，９によって屈折され、被検部Ａ，Ｂ
に管局に沿って照射される。
被検部Ａ，Ｂに照射されたスリット光により、ここを管
体２の移動に伴って通過するビードの盛り上り部分ＩＡ
のプロフィールに対応した反射光Ａ′（第６図イ参照）
、および切削後の溶接部のプロフィールに対応した反射
光Ｂ′（第６図口参照）が得られ、この反射光は、ミラ
ー１０‘こより屈折されＩＴＶカメラ７に入射する。か
くしてＩＴＶカメラ７によって得られた、盛り上り部分
ＩＡおよび切削後の溶接部のプロフィールに対応した形
状検出信号は、ＣＲＴに入力され、ここでそのプロフィ
ールに対応した正確な形状が得られ、この結果に基づい
て、リアルタイムで熔接条件（入熱量、スクイズ量等）
の管理が行なわれ、また、カッタによる切削状況の管理
が行なわれる。なお、ＩＴＶカメラ７の代りに、光学レ
ンズ（この場合には、その結像点からイメージフアィバ
で外部の糠像装置に導けばよく、このようにすることに
よって、ＩＴＶカメラを使用した場合における亀縫溶接
用高周波の誘導障害の問題が回避される）を、ミラーの
代りにプリズムをそれぞれ使用することができる。
体２の移動に伴って通過するビードの盛り上り部分ＩＡ
のプロフィールに対応した反射光Ａ′（第６図イ参照）
、および切削後の溶接部のプロフィールに対応した反射
光Ｂ′（第６図口参照）が得られ、この反射光は、ミラ
ー１０‘こより屈折されＩＴＶカメラ７に入射する。か
くしてＩＴＶカメラ７によって得られた、盛り上り部分
ＩＡおよび切削後の溶接部のプロフィールに対応した形
状検出信号は、ＣＲＴに入力され、ここでそのプロフィ
ールに対応した正確な形状が得られ、この結果に基づい
て、リアルタイムで熔接条件（入熱量、スクイズ量等）
の管理が行なわれ、また、カッタによる切削状況の管理
が行なわれる。なお、ＩＴＶカメラ７の代りに、光学レ
ンズ（この場合には、その結像点からイメージフアィバ
で外部の糠像装置に導けばよく、このようにすることに
よって、ＩＴＶカメラを使用した場合における亀縫溶接
用高周波の誘導障害の問題が回避される）を、ミラーの
代りにプリズムをそれぞれ使用することができる。
また、カッタ３の前後いずれか一方のみの内面溶接部断
面形状を検出してもよい。以上説明したように、この発
明においては、溶接管の内面溶接部断面形状をリアルタ
イムで正確に検出することができる。
面形状を検出してもよい。以上説明したように、この発
明においては、溶接管の内面溶接部断面形状をリアルタ
イムで正確に検出することができる。
第１図は亀縫管の溶接部の断面形状の一例を示す図、第
２図は同内面溶接部の切削態様を示す図、第３図および
第４図は同内面溶接部の切削形状の一例を示す図、第５
図はこの発明にかかる蚤縫鋼管の内面溶接部断面形状検
出装置の説明図、第６図イ，口は反射光の例を示す図で
ある。 ６……シリンドリカルレンズ、７……ＩＴＶカメラ、８
，９，１０……ミフ−。 発′図 第２図 袴３図 第４図 発５図 第６図
２図は同内面溶接部の切削態様を示す図、第３図および
第４図は同内面溶接部の切削形状の一例を示す図、第５
図はこの発明にかかる蚤縫鋼管の内面溶接部断面形状検
出装置の説明図、第６図イ，口は反射光の例を示す図で
ある。 ６……シリンドリカルレンズ、７……ＩＴＶカメラ、８
，９，１０……ミフ−。 発′図 第２図 袴３図 第４図 発５図 第６図
Claims (1)
- １ 互いに近接しており、光軸が実質的に平行であり、
かつ光軸が溶接管の管軸に実質的に平行である、スリツ
ト光投光手段および受光手段と、前記投光手段からのス
リツト光を屈折させて前記溶接管の内面溶接部に照射さ
せるための投光用屈折手段と、前記内面溶接部に照射さ
れた前記スリツト光の反射光を屈折させて前記受光手段
に入射させるための受光用屈折手段と、前記受光手段か
らの受光情報に基づいて前記溶接管の溶接部断面形状を
検出するための検出手段とを備えたことを特徴とする溶
接管の内面溶接部断面形状検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289681A JPS6010835B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の内面溶接部断面形状検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289681A JPS6010835B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の内面溶接部断面形状検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57137083A JPS57137083A (en) | 1982-08-24 |
| JPS6010835B2 true JPS6010835B2 (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=12095406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289681A Expired JPS6010835B2 (ja) | 1981-02-20 | 1981-02-20 | 溶接管の内面溶接部断面形状検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010835B2 (ja) |
-
1981
- 1981-02-20 JP JP2289681A patent/JPS6010835B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57137083A (en) | 1982-08-24 |
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