焊接操作监视系统及焊接操作监视方法技术方案

该焊接操作监视系统具备：拍摄装置，配置于形成为管状的带状钢板的管内侧及管外侧中的被供给等离子体流的一方的相反侧，隔着V字区域拍摄包括等离子体流的彩色图像；及焊接操作监视装置，生成从所述彩色图像提取特定颜色成分而得到的特定颜色成分图像，基于在所述特定颜色成分图像中显示的所述V字区域来确定所述彩色图像内的与所述V字区域对应的区域即V字显示区域，由此对焊接操作的状态进行解析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接操作监视系统及焊接操作监视方法
本专利技术涉及焊接操作监视系统及焊接操作监视方法。
技术介绍
在制造电阻缝焊钢管的电阻缝焊焊接中，一边运送带状钢板一边连续地成形为管状。并且，一边使带状钢板的两对接端部彼此呈V字状收敛，一边利用高频电流进行加热熔融，一边利用挤压辊进行加压一边将两对接端部彼此焊接。在这样的以往的电阻缝焊焊接中，在进行电阻缝焊焊接时焊接部暴露于大气，因此会在焊接部表面生成氧化物。该氧化物通常被排出，但在残留于焊接部表面的情况下，会产生可能成为焊接缺陷的原因的穿透缺陷(penetrator)。近年来，为了减少在电阻缝焊焊接时在焊接部表面产生的氧化物，公开了对焊接部供给等离子体流的技术。以下，将一边向焊接部供给等离子体流一边进行电阻缝焊焊接的技术称作等离子体防护电阻缝焊焊接。此外，等离子体防护电阻缝焊焊接与通过等离子体自身来进行焊接的等离子体焊接在技术思想上有本质性差异。在等离子体防护电阻缝焊焊接中，在通过向焊接部的适当部位供给等离子体流而带状钢板(以下，有时简称作钢板)的对接端部被加热、熔融的过程中，通过离子化后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接操作监视系统，监视在将带状钢板成形为管状的同时使一对对接端部彼此呈V字状收敛，一边向包括V字区域的焊接部供给等离子体流来进行防护、一边进行电阻缝焊焊接时的焊接操作，其特征在于，/n所述焊接操作监视系统具备：/n拍摄装置，配置于形成为所述管状的所述带状钢板的管内侧及管外侧中的被供给所述等离子体流的一方的相反侧，隔着所述V字区域拍摄包含所述等离子体流的彩色图像；以及/n焊接操作监视装置，生成从所述彩色图像提取特定颜色成分而得到的特定颜色成分图像，基于在所述特定颜色成分图像中显示的所述V字区域来确定所述彩色图像内的与所述V字区域对应的区域即V字显示区域，由此对所述焊接操作的状态进行解析。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种焊接操作监视系统，监视在将带状钢板成形为管状的同时使一对对接端部彼此呈V字状收敛，一边向包括V字区域的焊接部供给等离子体流来进行防护、一边进行电阻缝焊焊接时的焊接操作，其特征在于，
所述焊接操作监视系统具备：
拍摄装置，配置于形成为所述管状的所述带状钢板的管内侧及管外侧中的被供给所述等离子体流的一方的相反侧，隔着所述V字区域拍摄包含所述等离子体流的彩色图像；以及
焊接操作监视装置，生成从所述彩色图像提取特定颜色成分而得到的特定颜色成分图像，基于在所述特定颜色成分图像中显示的所述V字区域来确定所述彩色图像内的与所述V字区域对应的区域即V字显示区域，由此对所述焊接操作的状态进行解析。


2.根据权利要求1所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置具备生成蓝色成分图像作为所述特定颜色成分图像的蓝色成分图像提取部。


3.根据权利要求2所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置还具备等离子体流位置解析部，
所述等离子体流位置解析部从所述彩色图像的所述V字显示区域的部分提取红色成分图像及绿色成分图像中的至少一方，根据所提取的所述红色成分图像及所述绿色成分图像中的至少一方的浓淡来确定所述等离子体流的等离子体流中心区域。


4.根据权利要求3所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述等离子体流位置解析部具有等离子体流中心线算出部，
所述等离子体流中心线算出部分别对构成所述等离子体流中心区域的一对等离子体边缘进行直线近似，求出V字收敛角，求出所述一对等离子体边缘之间的二等分线来作为等离子体流中心线。


5.根据权利要求4所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置还具备物理对合点解析部，
所述物理对合点解析部基于所述蓝色成分图像来检测所述一对对接端部彼此物理地对合的物理对合点。


6.根据权利要求5所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述等离子体流位置解析部还具有比较部，
所述比较部求出所述等离子体流中心线的位置与由所述物理对合点解析部得到的所述物理对合点的位置的相对位置关系。


7.根据权利要求2或3所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置还具备物理对合点解析部，
所述物理对合点解析部基于所述蓝色成分图像来检测所述一对对接端部彼此物理地对合的物理对合点。


8.根据权利要求2～7中任一项所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置还具备几何学V字收敛点解析部，
所述几何学V字收敛点解析部求出分别对构成所述V字显示区域的一对所述对接端部进行直线近似而得到的一对近似直线，检测所述一对近似直线的交点作为几何学V字收敛点。


9.根据权利要求2～8中任一项所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述焊接操作监视装置还具备焊接点解析部，
所述焊接点解析部通过将基于所述蓝色成分图像确定出的所述等离子体流的图像从所述彩色图像中消除来生成包括焊缝线及一对熔融边缘线的等离子体流消除图像，基于所述等离子体流消除图像来求出焊接点。


10.根据权利要求1所述的焊接操作监视系统，其特征在于，
所述拍摄装置具备选择性地使所述等离子体流的红色成分中的与特定波长对应的成分的辉度降低的光学元件，
所述焊接操作监视装置具备：
红色成分图像提取部，从由所述拍摄装置经由所述光学元件而拍摄到的所述彩色图像提取红色成分图像作为所述特定颜色成分图像；以及
二值化处理部，对所述红色成分图像进行二值化处理。


11.根据权利要求10所述的焊接操...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉桥敦史，渡边耕太郎，桥本佳弘，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP