JPH0516939B2 - - Google Patents
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- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1087—Arc welding using remote control
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶接アーク部の監視装置に係り、特
にハレーシヨンを生ぜしめることなく溶接アーク
部の周辺部を明瞭に写し出すことができる監視装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a monitoring device for a welding arc, and particularly to a monitoring device that can clearly image the peripheral area of a welding arc without causing halation. .
一般に自動溶接などにおいて、溶接アーク部を
監視する装置として、溶接アーク部を撮像する光
学系テレビカメラと、このテレビカメラからの映
像信号に基づいてアーク部の映像を写し出すよう
になされたモニタ用受像器とよりなる監視装置は
すでに知られている。
Generally, in automatic welding, devices used to monitor the welding arc include an optical television camera that images the welding arc, and a monitor image receiver that displays an image of the arc based on the video signal from the television camera. Monitoring devices consisting of vessels are already known.
ところで、溶接操作を的確に行なうためには溶
接アーク部とその周辺部とが明確に区別された明
瞭な画像を得ることが要求されるが、しかしなが
ら、その輝度が周辺部に比較して著しく高いアー
ク部を撮像するとそのテレビカメラの性質上第2
図に示す如く画像にアーク部1を中心とした著し
いハレーシヨン2が生じて周辺部である電極3や
溶融プール4などを明確に認識することができる
ない。 By the way, in order to perform welding operations accurately, it is necessary to obtain a clear image in which the welding arc and the surrounding area are clearly distinguished. However, the brightness of the welding arc is significantly higher than that of the surrounding area. When imaging the arc part, due to the nature of the TV camera, the second
As shown in the figure, significant halation 2 occurs in the image centered around the arc portion 1, making it impossible to clearly recognize peripheral areas such as the electrode 3 and the molten pool 4.
そこで、このハレーシヨン現象を抑制するため
にテレビカメラの前面に減光フイルタを設けて入
射光量を全体的に減少させることが行なわれてい
る。 Therefore, in order to suppress this halation phenomenon, a dimming filter is provided in front of the television camera to reduce the overall amount of incident light.
ところで、上述のように減光フイルタを用いて
画像全体の輝度を減少させるとその周辺部が過度
に減光されてアーク部のみが映る結果となり周辺
部を見ることができないという問題があつた。
However, when the brightness of the entire image is reduced using a darkening filter as described above, there is a problem in that the peripheral area is excessively attenuated, resulting in only the arc being reflected, making it impossible to see the peripheral area.
そこで、予めアーク部に対応する部分のみに減
光フイルタを形成した部分減光フイルタを用いる
ことも行なわれてはいるが、これによればアーク
部と部分減光フイルタとの位置関係が少しでもず
れると、充分な減光作用を発揮することができな
いので、固定画を撮像する場合には問題が生じな
いが動画については適用できないという問題があ
つた。 Therefore, it is also possible to use a partial attenuation filter in which the attenuation filter is formed in advance only in the part corresponding to the arc, but this allows the positional relationship between the arc and the partial attenuation filter to be adjusted even slightly. If it deviates, it will not be possible to exhibit a sufficient light reduction effect, so there is a problem in that it cannot be applied to moving images, although this does not pose a problem when capturing fixed images.
本発明は以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものである。
The present invention has focused on the above-mentioned problems and has been devised to effectively solve the problems.
本発明の目的は、溶接アーク部が移動するにも
かかわらず、このアーク部のみの輝度を減じてハ
レーシヨンを生ぜしめることなく溶接アーク部の
周辺部を明瞭に写し出すことができる監視装置を
提供するにある。 An object of the present invention is to provide a monitoring device that can clearly image the surrounding area of a welding arc part without causing halation by reducing the brightness of only this arc part, even though the welding arc part moves. It is in.
上記目的を達成する本発明の構成は、減光フイ
ルタとして透過型の液晶ドツトマトリクスを用い
ると共に、撮像輝度が所定値以上になることに応
答して上記マトリクスの透過光量を減少させるマ
トリクス制御回路を備え、液晶ドツトマトリクス
のXY座標の電圧を制御することにより輝度の強
いアーク部の形に合せたフイルタを液晶ドツトマ
トリクス上に作り、アーク部のみを減光させて周
辺部と輝度のバランスをとるようにしたことを要
旨とする。
The configuration of the present invention that achieves the above object uses a transmissive liquid crystal dot matrix as a dark filter, and also includes a matrix control circuit that reduces the amount of light transmitted through the matrix in response to the imaging brightness exceeding a predetermined value. By controlling the voltages of the XY coordinates of the liquid crystal dot matrix, a filter is created on the liquid crystal dot matrix that matches the shape of the arc part with high brightness, and the brightness of only the arc part is reduced to balance the brightness with the surrounding area. The summary is what we did.
以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基
づいて詳述する。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明に係る監視装置を示す概略斜視
図、第3図は液晶ドツトマトリクスを示す平面
図、第4図はマトリクス制御回路を示すブロツク
図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a monitoring device according to the present invention, FIG. 3 is a plan view showing a liquid crystal dot matrix, and FIG. 4 is a block diagram showing a matrix control circuit.
図示する如く5は溶接アーク部6を撮像する通
常の光学系テレビカメラであり、このテレビカメ
ラ5にはケーブル7を介してモニタ用受像器8が
接続され、テレビカメラ5からの撮像信号に基づ
いてアーク部6の映像を写し出すようになつてい
る。そして、上記アーク部6とテレビカメラ5と
の間に後述する如く部分的に減光フイルタとして
作用する液晶ドツトマトリクス9が設けられると
共に、このドツトマトリクス9には部分的に光の
透過率を減らすように制御するための公知のマト
リクス制御回路10が配線11を介して電気的に
接続されている。尚、上記液晶ドツトマトリクス
9は図示しない支持部材によりテレビカメラ側へ
一体的に取付固定されている。 As shown in the figure, reference numeral 5 denotes an ordinary optical television camera that images the welding arc portion 6. A monitor image receiver 8 is connected to this television camera 5 via a cable 7, and based on the image signal from the television camera 5, The image of the arc portion 6 is projected. A liquid crystal dot matrix 9 is provided between the arc portion 6 and the television camera 5, as will be described later, and partially acts as a neutral density filter, and this dot matrix 9 partially reduces the transmittance of light. A known matrix control circuit 10 is electrically connected via wiring 11. The liquid crystal dot matrix 9 is integrally attached and fixed to the television camera side by a support member (not shown).
この液晶ドツトマトリクス9はパルス電圧の送
給制御によりその光の透過率を変化させる透過性
の単位液晶板12…を多数平板状に接続配置して
成り、例えば第3図に示す如く縦(Y軸)、横
(X軸)それぞれ100枚ずつ合計10000枚の単位液
晶板12を配置してX軸、Y軸のそれぞれに印加
するパルス電圧を制御することにより任意の黒化
パターン13を得るようになつている。この黒化
パターンを制御する制御信号は上記マトリクス制
御回路10から出力されることになる。この制御
回路10は上記テレビカメラから得られる画素の
撮像輝度が所定値以上になることに応答して液晶
ドツトマトリクス9の対応する単位液晶板の透過
光量を減少させる回路であり、これを第4図に基
づいて具体的に説明すると、この制御回路10は
テレビカメラ5から得られる複合同期信号aを映
像信号bと同期信号cとに分離する分離回路14
と、これより得られる映像信号bの各画素の撮像
輝度を所定値でしきい値処理して処理後の画像を
0または1に2値化する2値化回路15と、上記
分離回路14から得られる水平同期信号dにより
同期をとりつつ上記2値化回路15からの出力値
に基づいて液晶ドツトマトリクス9へX軸パルス
信号eを出力するX軸パルス発生回路16と、上
記分離回路14からの垂直同期信号fにより同期
をとりつつ液晶ドツトマトリクス9へY軸パルス
信号gを出力するY軸パルス発生回路17とによ
り主に構成されている。上記2値化回路15に設
定される輝度のしきい値は、テレビカメラ5に内
蔵される撮像管が輝度の相異を認識することがで
きなくなるような限界輝度に設定しておくのがよ
い。 The liquid crystal dot matrix 9 is made up of a large number of transparent unit liquid crystal plates 12 that change the light transmittance by controlling the supply of pulse voltage and are arranged in a flat plate shape. For example, as shown in FIG. By arranging a total of 10,000 unit liquid crystal plates 12, 100 each on the horizontal (axis) and horizontal (X-axis), and controlling the pulse voltage applied to each of the X-axis and Y-axis, an arbitrary blackening pattern 13 can be obtained. It's getting old. A control signal for controlling this blackening pattern is output from the matrix control circuit 10. This control circuit 10 is a circuit that reduces the amount of light transmitted through the corresponding unit liquid crystal plate of the liquid crystal dot matrix 9 in response to the imaging luminance of the pixel obtained from the television camera exceeding a predetermined value. To explain in detail based on the figure, this control circuit 10 includes a separation circuit 14 that separates a composite synchronization signal a obtained from a television camera 5 into a video signal b and a synchronization signal c.
, a binarization circuit 15 that thresholds the imaging brightness of each pixel of the video signal b obtained from this using a predetermined value, and binarizes the processed image into 0 or 1; An X-axis pulse generation circuit 16 outputs an X-axis pulse signal e to the liquid crystal dot matrix 9 based on the output value from the binarization circuit 15 while synchronizing with the obtained horizontal synchronization signal d, and from the separation circuit 14. The Y-axis pulse generation circuit 17 outputs a Y-axis pulse signal g to the liquid crystal dot matrix 9 while synchronizing with a vertical synchronization signal f. The brightness threshold set in the binarization circuit 15 is preferably set to a limit brightness that makes it impossible for the image pickup tube built into the television camera 5 to recognize differences in brightness. .
次に、以上のように構成された本発明の作用に
ついて説明する。 Next, the operation of the present invention configured as described above will be explained.
まず、溶接アーク部6で発生したアーク光は液
晶ドツトマトリクス9を通過した後、光学系テレ
ビカメラ5に入つてここで撮像され、その映像信
号はケーブル7を介してモニタ用受像器8へ伝達
されてここに溶接アーク部の映像を写し出す。こ
こで、液晶ドツトマトリクス9が何ら制御されて
いない場合にはアーク部6の輝度が余りにも強い
ためにアーク部を中心としたハレーシヨンの生じ
た画像となり、周辺部を明確に見ることができな
いが、本発明によればテレビカメラ5で得られた
複合同期信号aをマトリクス制御回路10へ導
き、これに内蔵される分離回路14で得られる映
像信号bの撮像輝度を所定値でしきい値処理して
2値化処理し、この出力に基づいてX軸パルス発
生回路16から液晶ドツトマトリクス9へ向けて
X軸パルス信号eを出力して単位液晶板12…を
作動している。従つて、液晶ドツトマトリクス9
には輝度が所定値以上より高い溶接アーク部6と
相似形の黒化パターン13が得られることにな
り、この結果この黒化パターン13の部分は透過
光量が減少するのでテレビカメラ5へ入るアーク
部の入光量が抑制され、周辺部との光量のバラン
スがとれて前述のようにハレーシヨンが生じない
良好な画像を得ることができる。ここで、アーク
部に対応する黒化パターン13の透過光量が減少
するので、ここを通過する透過光の輝度がマトリ
クス制御回路10内のしきい値以下になると黒化
パターン13は瞬時に消滅するが、これと同時に
テレビカメラ5に入るアーク部の輝度が再度増大
してしきい値以上となり、前述と同様に再度黒化
パターンが形成されてカメラへの入光量を制御す
ることになる。このように、X軸或いはY軸の走
査時間に対応して黒化パターンの生成、消滅が高
速で繰り返し行なわれるので全体としてテレビカ
メラ5に捕捉されるアーク部の光量が減少するこ
とになり前述のような良好な画像を得ることがで
きる。 First, the arc light generated at the welding arc section 6 passes through the liquid crystal dot matrix 9 and then enters the optical television camera 5 where it is imaged, and the video signal is transmitted to the monitor image receiver 8 via the cable 7. The image of the welding arc is shown here. Here, if the liquid crystal dot matrix 9 is not controlled in any way, the brightness of the arc part 6 is too strong, resulting in an image with halation centered on the arc part, making it impossible to clearly see the peripheral parts. According to the present invention, the composite synchronization signal a obtained by the television camera 5 is guided to the matrix control circuit 10, and the imaging brightness of the video signal b obtained by the separation circuit 14 built therein is subjected to threshold processing using a predetermined value. Based on this output, the X-axis pulse generation circuit 16 outputs an X-axis pulse signal e to the liquid crystal dot matrix 9 to operate the unit liquid crystal plates 12 . Therefore, the liquid crystal dot matrix 9
, a blackened pattern 13 similar in shape to the welding arc portion 6 whose brightness is higher than a predetermined value is obtained, and as a result, the amount of transmitted light in this blackened pattern 13 is reduced, so that the arc entering the television camera 5 is reduced. The amount of light incident on the area is suppressed and the amount of light is balanced with the peripheral area, making it possible to obtain a good image without halation as described above. Here, since the amount of transmitted light of the blackened pattern 13 corresponding to the arc portion decreases, the blackened pattern 13 instantly disappears when the brightness of the transmitted light passing through it becomes less than the threshold value in the matrix control circuit 10. However, at the same time, the brightness of the arc portion entering the television camera 5 increases again and exceeds the threshold value, and a blackening pattern is formed again as described above, thereby controlling the amount of light incident on the camera. In this way, the generation and disappearance of the blackening pattern is repeated at high speed in response to the scanning time of the X-axis or Y-axis, so that the amount of light from the arc portion captured by the television camera 5 decreases as a whole, as described above. You can get good images like this.
また溶接アーク部6或いはテレビカメラ5側が
移動して液晶ドツトマトリクス9を介して見える
アーク部が移動しても、前述したマトリクス制御
回路10の作動により黒化パターン13もそのア
ーク部の移動に対応して第3図中破線に示す如く
移動して黒化パターン13aが形成されるので、
動画を映像化する場合にも常時良好な画像を得る
ことができる。 Furthermore, even if the welding arc portion 6 or the television camera 5 side moves and the arc portion visible through the liquid crystal dot matrix 9 moves, the blackening pattern 13 also corresponds to the movement of the arc portion due to the operation of the matrix control circuit 10 described above. Then, the blackening pattern 13a is formed by moving as shown by the broken line in FIG.
Even when converting moving images into images, good images can always be obtained.
以上要するに、本発明によれば、テレビカメラ
の前に透過性の液晶ドツトマトリクスを設けると
共に、これを制御するためにテレビカメラから得
られる撮像輝度に基づいてパルス電圧を発生させ
るマトリクス制御回路を設け、輝度の高いアーク
部の形に対応させて液晶ドツトマトリクスに透過
率の低い黒化パターンを形成しアーク部のみを減
光するようにしたので、アーク部のハレーシヨン
をなくして明瞭な画像を得ることができる。従つ
て、アーク部及びその周辺を明確に認識すること
ができるので、溶接作業の遠隔操作を的確に行な
うことができ、溶接不良の発生を防止することが
できる。またアーク部が液晶ドツトマトリクス上
を移動しても、それに対応して黒化パターンも移
動することになるので、静止画のみならず動画に
対しても明瞭な画像を得ることができる。
In summary, according to the present invention, a transparent liquid crystal dot matrix is provided in front of a television camera, and in order to control this, a matrix control circuit is provided that generates a pulse voltage based on the imaging brightness obtained from the television camera. By forming a blackened pattern with low transmittance on the liquid crystal dot matrix to correspond to the shape of the arc part with high brightness, it is possible to reduce the light only in the arc part, thereby eliminating halation in the arc part and obtaining a clear image. be able to. Therefore, since the arc portion and its surroundings can be clearly recognized, remote control of the welding operation can be performed accurately, and the occurrence of welding defects can be prevented. Furthermore, even if the arc portion moves on the liquid crystal dot matrix, the blackening pattern will also move accordingly, making it possible to obtain clear images not only for still images but also for moving images.
第1図は本発明に係る監視装置を示す概略斜視
図、第2図はハレーシヨンを生じたアーク部の映
像を示す図、第3図は黒化パターンの現れた液晶
ドツトマトリクスを示す平面図、第4図はマトリ
クス制御回路を示すブロツク図である。
尚、図中5は光学系テレビカメラ、6は溶接ア
ーク部、8はモニタ用受像器、9は液晶ドツトマ
トリクス、10はマトリクス制御回路である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a monitoring device according to the present invention, FIG. 2 is a view showing an image of an arc portion where halation has occurred, and FIG. 3 is a plan view showing a liquid crystal dot matrix with a blackened pattern. FIG. 4 is a block diagram showing the matrix control circuit. In the figure, 5 is an optical television camera, 6 is a welding arc section, 8 is a monitor image receiver, 9 is a liquid crystal dot matrix, and 10 is a matrix control circuit.
Claims (1)
と、該テレビカメラからの信号に基づいて上記ア
ーク部の映像を写し出すモニタ用受像器とを備え
た溶接アーク部の監視装置において、上記アーク
部と上記テレビカメラとの間に設けられ、該テレ
ビカメラへの入光量を制御すべく単位液晶板を多
数平板状の配置して成る液晶ドツトマトリクス
と、上記テレビカメラから得られる撮像輝度が所
定値以上になることに応答して上記液晶ドツトマ
トリクスの対応する単位液晶板の透過光量を減少
させるマトリクス制御回路とを備えたことを特徴
とする溶接アーク部の監視装置。1. A welding arc monitoring device comprising an optical television camera that images the welding arc, and a monitor image receiver that displays an image of the arc based on a signal from the television camera, wherein the welding arc and the A liquid crystal dot matrix is provided between the television camera and has a plurality of unit liquid crystal plates arranged in a planar manner to control the amount of light incident on the television camera, and the imaging brightness obtained from the television camera is equal to or higher than a predetermined value. and a matrix control circuit that reduces the amount of light transmitted through the corresponding unit liquid crystal plate of the liquid crystal dot matrix in response to the change in the liquid crystal dot matrix.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19951284A JPS6178571A (en) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | Welding arc monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19951284A JPS6178571A (en) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | Welding arc monitoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178571A JPS6178571A (en) | 1986-04-22 |
| JPH0516939B2 true JPH0516939B2 (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=16409049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19951284A Granted JPS6178571A (en) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | Welding arc monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178571A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615966B1 (en) * | 1987-06-01 | 1992-02-14 | Framatome Sa | DEVICE FOR TELEVISION MONITORING OF AN ARC WELDING OPERATION |
| JPH0833355B2 (en) * | 1987-10-16 | 1996-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | Surface defect inspection device |
| FR2645284A1 (en) * | 1989-03-28 | 1990-10-05 | Scanera Sc | Photoelectrooptic device for the modulation of radiation and of images |
| DE10017185A1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Axel Graeser | Device and method for taking and displaying images |
| JP5752743B2 (en) * | 2013-05-29 | 2015-07-22 | キヤノンマシナリー株式会社 | Observation device |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP19951284A patent/JPS6178571A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6178571A (en) | 1986-04-22 |
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