本发明专利技术的目的在于提供对激光焊接部的穿透焊状态是否被维持进行检测从而判定激光焊接状态的优劣的激光焊接优劣判定装置以及激光焊接优劣判定方法。在本发明专利技术中，对使钢带(1)的两缘对接并且向该对接部照射激光(7)从而焊接而成的焊接管进行激光焊接部(5)的优劣判定的激光焊接优劣判定装置中具备：拍摄部(8)，其连续拍摄激光焊接部(5)的激光焊接贯通侧；特征量计算部(11)，其根据拍摄部(8)拍摄的图像计算出伴随着激光焊接贯通的喷出部的特征量；焊接优劣判定部(12)，其在连续取得的上述图像的规定区域内的上述特征量的值成为规定值以下并持续规定持续时间以上的情况下判定为产生激光焊接部(5)的焊接不良；以及显示部(13)，其显示输出包含上述焊接不良的产生的焊接优劣状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对激光焊接部的穿透焊(penetratedwelding)状态是否被维持进行检测从而判定激光焊接状态的优劣的激光焊接(laserbeamwelding)优劣判定装置(diagnosisapparatus)以及激光焊接优劣判定方法。
技术介绍
以往，作为焊接钢管的制造方法之一，存在连续供给热轧钢板(hotrolledsteelsheet)等一边使其成形为圆筒状一边使其两缘对接进行焊接从而制造成钢管制品的方法。作为该焊接方法，大多使用电阻焊接法(ERW法)，但近年来，将激光作为热源(concentratedheatsource)进行焊接的激光焊接法逐渐被使用。特别是，近年来，振荡波长比现有的CO2激光等的气体激光(gaslaser)短的半导体激光器(semiconductorexcitedlaser)、光纤维激光器等被使用，难以产生在焊接时蒸气化的被焊接金属与激光的相互作用所引起的等离子体产生等所带来的效率降低的高性能激光焊接机被开发。然而，在将该激光焊接法应用于钢管的情况下，由于需要遍及钢材的厚度方向进行熔融，所以需要维持穿透焊(penetratedwelding)状态。但是，在钢带的连续的成形工序中，因生产线的条件、入热的条件等，该对接位置容易变动。因此，需要连续检测出激光焊接部的激光的照射位置(irradiationpoint)，准确地控制激光的照射位置。作为该激光焊接部的焊接监视方法，例如如专利文献1所记载那样，通过电视摄像机直接监视激光焊接部，检测出焊接线(焊缝位置(seamposition))、熔融池中心位置。在该方法中，通过外部照明照射激光焊接部，作为观察结果，焊接线较暗，熔融池(moltenpool)明亮，将这一情况作为前提，沿拍摄的图像(image)上的水平方向(与焊接钢管的移动方向成直角的方向)，对焊接线检测用与熔融池检测用分别决定1条线的位置，将该水平线的亮度图案二值化(binarize)，从而检测出焊接线以及熔融池的位置。另外，在专利文献2中，从投光器(light)向激光照射部的附近的焊接部照射并且通过拍摄部(imagingdevice)拍摄从钢板反射的反射光与等离子体的光，在该被拍摄的图像中，将比周边的钢板部亮度高的部分作为激光照射位置进行检测。专利文献1：日本特公昭55－18439号公报专利文献2：日本特开2000－263266号公报然而，上述专利文献1、2所记载的方案仅仅是取得激光焊接部的激光照射侧的图像对焊接线以及熔融池的位置、激光照射位置进行检测。即，专利文献1、2所记载的方案不对激光焊接部的穿透焊状态是否被维持进行检测，无法判定激光焊接状态的优劣。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供对激光焊接部的穿透焊状态是否被维持进行检测从而能够判定激光焊接状态的优劣的激光焊接优劣判定装置以及激光焊接优劣判定方法。为了解决上述课题、实现目的，本专利技术的激光焊接优劣判定装置是对使钢带的两缘对接并且向该对接部照射激光从而焊接而成的焊接管的激光焊接部进行优劣判定的激光焊接优劣判定装置，其特征在于，具备：拍摄部，其连续拍摄上述激光焊接部的激光焊接贯通侧；特征量计算部，其根据上述拍摄部拍摄的图像，计算出伴随着激光焊接贯通的喷出部(spoutingpart)的特征量(featureamount)；焊接优劣判定部，其在连续取得的上述图像的规定区域内的上述特征量的值成为规定值以下并规定持续时间以上的情况下判定为产生上述激光焊接部的焊接不良；以及输出部，其输出包含上述焊接不良的产生的焊接优劣状态。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定装置的特征在于，上述特征量是上述规定区域内的上述喷出部占据的面积。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定装置的特征在于，上述拍摄部检测出上述喷出部发光的波长光。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定装置的特征在于，具备：光源，其将800nm以上900nm以下的波长光向上述激光焊接部的激光焊接贯通侧照射；以及带通滤波器，其设置于上述拍摄部的受光部，并且仅使上述800nm以上900nm以下的波长光透过，上述拍摄部接收上述800nm以上900nm以下的波长光从而连续拍摄上述激光焊接部的激光焊接贯通侧。另外，本专利技术的激光焊接优劣判定方法是对使钢带的两缘对接并且向该对接部照射激光从而焊接而成的焊接管的激光焊接部进行优劣判定的激光焊接优劣判定方法，其特征在于，包括：连续拍摄上述激光焊接部的激光焊接贯通侧的拍摄步骤；根据通过上述拍摄步骤拍摄的图像计算出伴随着激光焊接贯通的喷出部的特征量的特征量计算步骤；在连续取得的上述图像的规定区域内的上述特征量的值成为规定值以下并持续规定持续时间以上的情况下判定为产生上述激光焊接部的焊接不良的焊接优劣判定步骤；以及输出包含上述焊接不良的产生的焊接优劣状态的输出步骤。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定方法的特征在于，上述特征量是上述规定区域内的上述喷出部占据的面积。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定方法的特征在于，上述拍摄步骤检测出上述喷出部发光的波长光。另外，在上述专利技术的基础上，本专利技术的激光焊接优劣判定方法的特征在于，包含将800nm以上900nm以下的波长光照射于上述激光焊接部的激光焊接贯通侧的单波长光照射步骤，上述拍摄步骤仅接收上述800nm以上900nm以下的波长光从而连续拍摄上述激光焊接部的激光焊接贯通侧。专利技术的效果根据本专利技术，特征量计算部根据拍摄部拍摄的图像来计算出伴随着激光焊接贯通的喷出部的特征量，焊接优劣判定部在连续取得的上述图像的规定区域内的上述特征量的值成为规定值以下并持续规定持续时间以上的情况下，判定为产生上述激光焊接部的焊接不良，因此对激光焊接部的穿透焊状态是否被维持进行检测从而能够判定激光焊接状态的优劣。附图说明图1是表示包含本专利技术的实施方式的激光焊接优劣判定装置的激光焊接装置的简要结构的示意图。图2是表示激光与拍摄部的相对于焊接管的位置关系的示意图。图3是表示被穿透焊的激光焊接部的剖面的示意图。图4是表示未被穿透焊的激光焊接部的剖面的示意图。图5是表示被穿透焊的激光焊接部的激光焊接贯通侧的图像的一个例子的图。图6是表示未被穿透焊的激光焊接部的激光焊接贯通侧的图像的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光焊接优劣判定装置，其是对使钢带的两缘对接并且向该对接部照射激光从而焊接而成的焊接管的激光焊接部进行优劣判定的激光焊接优劣判定装置，所述激光焊接优劣判定装置的特征在于，具备：拍摄部，其连续拍摄所述激光焊接部的激光焊接贯通侧；特征量计算部，其根据所述拍摄部拍摄出的图像，计算出伴随着激光焊接贯通的喷出部的特征量；焊接优劣判定部，其在连续取得的所述图像的规定区域内的所述特征量的值成为规定值以下并持续规定持续时间以上的情况下判定为产生了所述激光焊接部的焊接不良；以及输出部，其输出包含所述焊接不良的产生的焊接优劣状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.12 JP 2013-1895941.一种激光焊接优劣判定装置，其是对使钢带的两缘对接并且向
该对接部照射激光从而焊接而成的焊接管的激光焊接部进行优劣判定
的激光焊接优劣判定装置，
所述激光焊接优劣判定装置的特征在于，具备：
拍摄部，其连续拍摄所述激光焊接部的激光焊接贯通侧；
特征量计算部，其根据所述拍摄部拍摄出的图像，计算出伴随着激
光焊接贯通的喷出部的特征量；
焊接优劣判定部，其在连续取得的所述图像的规定区域内的所述特
征量的值成为规定值以下并持续规定持续时间以上的情况下判定为产
生了所述激光焊接部的焊接不良；以及
输出部，其输出包含所述焊接不良的产生的焊接优劣状态。
2.根据权利要求1所述的激光焊接优劣判定装置，其特征在于，
所述特征量是所述规定区域内的所述喷出部占据的面积。
3.根据权利要求1或2所述的激光焊接优劣判定装置，其特征在于，
所述拍摄部检测出所述喷出部发光的波长光。
4.根据权利要求1或2所述的激光焊接优劣判定装置，其特征在于，
具备：
光源，其将800nm以上900nm以下的波长光向所述激光焊接部的
激光焊接贯通侧照射；以及
带通滤波器，其设置于所述拍摄部的受光部，并且仅使所述800nm
以上900nm以下的波长光透过，
所述拍摄部...
【专利技术属性】
技术研发人员：儿玉俊文，坂下重人，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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