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JP7099067B2 - Inspection equipment - Google Patents

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JP7099067B2 JP2018113687A JP2018113687A JP7099067B2 JP 7099067 B2 JP7099067 B2 JP 7099067B2 JP 2018113687 A JP2018113687 A JP 2018113687A JP 2018113687 A JP2018113687 A JP 2018113687A JP 7099067 B2 JP7099067 B2 JP 7099067B2
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device.

従来、溶接構造物の溶接ビードを検査する検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この溶接構造物は、曲面形状を有する第1板材および第2板材が重ねすみ肉溶接によって溶接されている。 Conventionally, an inspection device for inspecting a weld bead of a welded structure is known (see, for example, Patent Document 1). In this welded structure, the first plate material and the second plate material having a curved surface shape are welded by laminating fillet welding.

特許文献1の検査装置では、まず、溶接構造物の溶接ビードを含む表面についての測定形状データが入力される。測定形状データは、溶接構造物の表面形状がいわゆる光切断法を用いて測定された測定結果である。検査装置には、第1板材の設計上の表面形状である第1板材形状マスタデータと、第2板材の設計上の表面形状である第2板材形状マスタデータとが記憶されている。検査装置では、第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータが測定形状データにフィッティングされ、そのフィッティングされた第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータを用いて比較形状データが作成される。そして、検査装置は、測定形状データと比較形状データとに基づいて、溶接構造物の溶接ビードを検査するように構成されている。 In the inspection device of Patent Document 1, first, measurement shape data for the surface including the weld bead of the welded structure is input. The measured shape data is a measurement result in which the surface shape of the welded structure is measured by using a so-called optical cutting method. The inspection device stores the first plate material shape master data, which is the design surface shape of the first plate material, and the second plate material shape master data, which is the design surface shape of the second plate material. In the inspection device, the first plate material shape master data and the second plate material shape master data are fitted to the measured shape data, and the comparative shape data is created using the fitted first plate material shape master data and the second plate material shape master data. Will be done. The inspection device is configured to inspect the weld bead of the welded structure based on the measured shape data and the comparative shape data.

特開2010-256326号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-256326

ここで、測定形状データに対する第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータのフィッティングは、第1板材および第2板材の溶接による変形が生じない部分で行われる。そして、たとえば、第1板材および第2板材の曲面形状がプレス成形によって形成される場合に、金型が経年変化すると第1板材および第2板材の形状も変化するので、比較形状データを作成することが困難になり、溶接ビードの検査を行うことができなくなるおそれがある。すなわち、第1板材および第2板材の形状の変化に応じて、第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータの作り直しが必要であり、第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータが作り直されるまでの間は検査を行うことができないので、検査効率が低下することが考えられる。 Here, the fitting of the first plate material shape master data and the second plate material shape master data to the measured shape data is performed at a portion where deformation due to welding of the first plate material and the second plate material does not occur. Then, for example, when the curved surface shapes of the first plate material and the second plate material are formed by press forming, the shapes of the first plate material and the second plate material also change as the mold changes over time, so comparative shape data is created. It becomes difficult to inspect the weld bead. That is, it is necessary to recreate the first plate material shape master data and the second plate material shape master data according to the change in the shapes of the first plate material and the second plate material, and the first plate material shape master data and the second plate material shape master data. It is possible that the inspection efficiency will decrease because the inspection cannot be performed until the product is remade.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、検査効率の低下を抑制することが可能な検査装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inspection device capable of suppressing a decrease in inspection efficiency.

本発明による検査装置は、第1板材および第2板材が溶接された溶接構造物の溶接ビードを検査するものであり、継手中心モデルを記憶する記憶部と、溶接構造物の溶接ビードを含む表面の撮像結果に基づいて、溶接構造物の溶接ビードを含む表面形状を算出する表面形状算出部と、撮像結果の輝度情報に基づいて、表面形状における溶接ビードのエッジを検出するビードエッジ検出部と、継手中心モデルとエッジとに基づいて、第1板材および第2板材の溶接前の表面形状に相当する基準形状を作成する基準形状作成部と、表面形状と基準形状とを比較して、溶接構造物の溶接ビードを検査する検査部とを備える。なお、継手中心モデルは、溶接前の第1板材および第2板材の継手中心をモデル化したものである。継手中心は、溶接位置であり、高い精度で寸法管理されており、変化しにくくなっている。 The inspection device according to the present invention inspects the weld bead of the welded structure to which the first plate material and the second plate material are welded, and includes a storage unit for storing the joint center model and a surface including the weld bead of the welded structure. A surface shape calculation unit that calculates the surface shape including the weld bead of the welded structure based on the image pickup result, and a bead edge detection unit that detects the edge of the weld bead in the surface shape based on the brightness information of the image pickup result. Based on the joint center model and the edge, the standard shape creation part that creates the standard shape corresponding to the surface shape of the first plate material and the second plate material before welding is compared with the surface shape and the standard shape, and the welded structure. It is equipped with an inspection unit that inspects the weld beads of objects. The joint center model is a model of the joint center of the first plate material and the second plate material before welding. The center of the joint is the welding position, and the dimensions are controlled with high accuracy, making it difficult to change.

このように構成することによって、変化しにくい継手中心をモデル化した継手中心モデルを用いて基準形状が作成されることにより、継手中心モデルの作り直しが必要とされにくいので、検査効率の低下を抑制することができる。
上記検査装置において、溶接構造物の溶接ビードが形成されていない部分に基づいて、表面形状における継手中心の位置を検出する継手中心位置検出部と、継手中心位置検出部により検出された継手中心に基づいて、表面形状に継手中心モデルをフィッティングするフィッティング部とを備え、基準形状作成部は、フィッティング部によってフィッティングされた継手中心モデルとエッジとに基づいて、基準形状を作成するように構成されていてもよい。
With this configuration, the reference shape is created using the joint center model that models the joint center that is difficult to change, and it is less likely that the joint center model needs to be recreated, thus suppressing the deterioration of inspection efficiency. can do.
In the above inspection device, based on the portion of the welded structure where the weld bead is not formed, the joint center position detection unit that detects the position of the joint center in the surface shape and the joint center detected by the joint center position detection unit Based on this, the surface shape is provided with a fitting part that fits the joint center model, and the reference shape creation part is configured to create a reference shape based on the joint center model and the edge fitted by the fitting part. You may.

本発明の検査装置によれば、検査効率の低下を抑制することができる。 According to the inspection device of the present invention, it is possible to suppress a decrease in inspection efficiency.

本実施形態による検査システムを説明するための概略構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating the inspection system by this Embodiment. 図1の検査システムを示したブロック図である。It is a block diagram which showed the inspection system of FIG. 溶接前の下板および上板を示した斜視図である。It is a perspective view which showed the lower plate and the upper plate before welding. 図1の検査システムの検査時の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example at the time of inspection of the inspection system of FIG. 図1の検査システムのPCによって算出された表面形状の一例を模式的に示した斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the surface shape calculated by the PC of the inspection system of FIG. 1 schematically. 図5の表面形状をA-A線で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | cut the surface shape of FIG. 5 by line AA.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1~図3を参照して、本発明の一実施形態によるPC2を備える検査システム100について説明する。 First, the inspection system 100 including the PC2 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

検査システム100は、図1に示すように、溶接構造物150の溶接ビード153を検査するように構成されている。溶接構造物150は、たとえば重ねすみ肉アーク溶接によって下板151および上板152が溶接されており、溶接ビード153がY方向に延びるように形成されている。溶接ビード153は、母材との境界であるエッジ153aを有する。なお、下板151および上板152は、それぞれ、本発明の「第1板材」および「第2板材」の一例である。 The inspection system 100 is configured to inspect the weld beads 153 of the welded structure 150, as shown in FIG. In the welded structure 150, the lower plate 151 and the upper plate 152 are welded by, for example, lap fillet arc welding, and the weld bead 153 is formed so as to extend in the Y direction. The weld bead 153 has an edge 153a which is a boundary with the base metal. The lower plate 151 and the upper plate 152 are examples of the "first plate material" and the "second plate material" of the present invention, respectively.

検査システム100は、いわゆる光切断法によって溶接構造物150の表面150aの形状を算出し、その結果を用いて溶接ビード153を検査するように構成されている。この検査システム100は、光学ヘッド1と、パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という)2とを備えている。なお、PC2は、本発明の「検査装置」の一例である。 The inspection system 100 is configured to calculate the shape of the surface 150a of the welded structure 150 by a so-called optical cutting method and inspect the weld bead 153 using the result. The inspection system 100 includes an optical head 1 and a personal computer (hereinafter referred to as "PC") 2. PC2 is an example of the "inspection device" of the present invention.

光学ヘッド1は、たとえば、アーム(図示省略)の先端に設けられ、溶接構造物150に対して移動可能に構成されている。この光学ヘッド1は、ラインレーザ光Lを出射する出射部11と、溶接構造物150のラインレーザ光Lが照射される領域を撮像する撮像部12とを含んでいる。たとえば、光学ヘッド1は、溶接構造物150の上方に配置されており、ラインレーザ光Lの線長方向がX方向(溶接ビード153の延びる方向と直交する方向)を向くように配置され、Y方向(溶接ビード153の延びる方向)に移動されるようになっている。 The optical head 1 is provided at the tip of an arm (not shown), for example, and is configured to be movable with respect to the welded structure 150. The optical head 1 includes an exit unit 11 that emits a line laser beam L and an image pickup unit 12 that captures an image of a region irradiated with the line laser beam L of the welded structure 150. For example, the optical head 1 is arranged above the welded structure 150, and is arranged so that the line length direction of the line laser beam L faces the X direction (the direction orthogonal to the extending direction of the weld bead 153) and Y. It is designed to be moved in the direction (the direction in which the weld bead 153 extends).

PC2は、光学ヘッド1が接続され、その光学ヘッド1を制御するように構成されている。また、PC2は、溶接構造物150の溶接ビード153を含む表面150aの表面形状50(図5参照)を算出するとともに、溶接前の下板151Bおよび上板152B(図3参照)の表面形状に相当する比較用の基準形状70(図6参照)を作成し、その表面形状50および基準形状70を用いて溶接ビード153を検査するように構成されている。 The PC 2 is configured to be connected to an optical head 1 and control the optical head 1. Further, the PC2 calculates the surface shape 50 (see FIG. 5) of the surface 150a including the weld bead 153 of the welded structure 150, and makes the surface shapes of the lower plate 151B and the upper plate 152B (see FIG. 3) before welding. A corresponding reference shape 70 for comparison (see FIG. 6) is created and configured to inspect the weld bead 153 using its surface shape 50 and reference shape 70.

表面150aの表面形状50は、溶接構造物150の溶接ビード153を含む表面150aの撮像結果に基づいて算出される。基準形状70は、継手中心モデル60(図5参照)を用いて作成される。継手中心モデル60は、溶接前の下板151Bおよび上板152Bの継手中心C(図3参照)をモデル化したものであり、継手中心Cから予め算出されたマスタデータである。たとえば、継手中心モデル60は溶接前の上板152Bの端面形状に相当する。継手中心Cは、溶接位置であり、高い精度で寸法管理されており、変化しにくくなっている。 The surface shape 50 of the surface 150a is calculated based on the image pickup result of the surface 150a including the weld bead 153 of the welded structure 150. The reference shape 70 is created using the joint center model 60 (see FIG. 5). The joint center model 60 is a model of the joint center C (see FIG. 3) of the lower plate 151B and the upper plate 152B before welding, and is master data calculated in advance from the joint center C. For example, the joint center model 60 corresponds to the end face shape of the upper plate 152B before welding. The joint center C is a welding position, and the dimensions are controlled with high accuracy, and it is difficult to change.

PC2は、図2に示すように、CPU2aと、ROM2bと、RAM2cと、バックアップRAM2dと、入出力インターフェース2eとを含んでいる。CPU2aは、ROM2bに記憶された各種制御プログラムやマップなどに基づいて演算処理を実行する。ROM2bには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。このROM2bには、継手中心モデル60が記憶されている。RAM2cは、CPU2aによる演算結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM2dは、PC2をオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。入出力インターフェース2eには、光学ヘッド1が接続され、撮像部12による撮像結果が入力されるようになっている。なお、ROM2bは、本発明の「記憶部」の一例である。 As shown in FIG. 2, the PC 2 includes a CPU 2a, a ROM 2b, a RAM 2c, a backup RAM 2d, and an input / output interface 2e. The CPU 2a executes arithmetic processing based on various control programs, maps, and the like stored in the ROM 2b. The ROM 2b stores various control programs and maps referred to when the various control programs are executed. The joint center model 60 is stored in the ROM 2b. The RAM 2c is a memory that temporarily stores the calculation result and the like by the CPU 2a. The backup RAM 2d is a non-volatile memory that stores data and the like to be saved when the PC 2 is turned off. An optical head 1 is connected to the input / output interface 2e, and an image pickup result by the image pickup unit 12 is input. The ROM 2b is an example of the "storage unit" of the present invention.

-検査システムの検査時の動作例-
次に、図1~図6を参照して、本実施形態による検査システム100の検査時の動作例について説明する。なお、以下の各ステップはPC2によって実行される。
-Example of operation during inspection of inspection system-
Next, an operation example at the time of inspection of the inspection system 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. The following steps are executed by PC2.

まず、図4のステップS1において、撮像部12による撮像結果に基づいて、溶接構造物150の溶接ビード153を含む表面150aの表面形状50(図5参照)が算出される。なお、光学ヘッド1では、Y方向に所定の距離ずつ移動しながら撮像を行い、その撮像結果がPC2に出力される。PC2では、入力された撮像結果を画像処理することにより、表面形状50が算出されるとともに、表面形状50の輝度情報が算出される。 First, in step S1 of FIG. 4, the surface shape 50 (see FIG. 5) of the surface 150a including the weld bead 153 of the welded structure 150 is calculated based on the image pickup result by the image pickup unit 12. The optical head 1 takes an image while moving in the Y direction by a predetermined distance, and the image pickup result is output to the PC 2. In the PC2, the surface shape 50 is calculated and the luminance information of the surface shape 50 is calculated by performing image processing on the input imaging result.

具体的には、ラインレーザ光Lの照射により溶接構造物150の表面150aに現れる輝線が撮像部12によって撮像され、その撮像結果である輝線画像における輝線の位置から表面150aの高さが算出される。すなわち、表面150aにおけるラインレーザ光Lが照射された部分のXZ座標の位置情報(二次元データ)が算出される。この位置情報は、X軸方向に所定の計測間隔が設定され、各計測点のZ軸の値の集合によって構成されている。また、輝線の輝度も算出されるようになっており、X軸方向の各計測点の輝度が算出される。 Specifically, the emission line appearing on the surface 150a of the welded structure 150 is imaged by the imaging unit 12 by irradiation with the line laser beam L, and the height of the surface 150a is calculated from the position of the emission line in the emission line image which is the imaging result. To. That is, the position information (two-dimensional data) of the XZ coordinates of the portion of the surface 150a irradiated with the line laser beam L is calculated. This position information has a predetermined measurement interval set in the X-axis direction, and is composed of a set of values on the Z-axis of each measurement point. Further, the luminance of the emission line is also calculated, and the luminance of each measurement point in the X-axis direction is calculated.

次に、光学ヘッド1が、図1の白抜き矢印で示すように、溶接構造物150の長手方向の一方端部から他方端部に向けて所定の距離だけ移動される。そして、表面150aにおけるラインレーザ光Lが照射された部分のXZ座標の位置情報(二次元データ)が算出されるとともに、X軸方向の各計測点の輝度が算出される。これが繰り返し行われることにより、表面150aの表面形状(三次元データ)50が算出されるとともに、表面形状50の輝度情報が算出される。すなわち、表面形状(三次元データ)50は、Y軸方向の所定の距離毎の各計測点におけるXZ座標の位置情報(二次元データ)の集合によって構成されている。輝度情報は、表面形状50の各計測点で算出された輝度によって構成されている。 Next, as shown by the white arrow in FIG. 1, the optical head 1 is moved by a predetermined distance from one end portion in the longitudinal direction of the welded structure 150 toward the other end portion. Then, the position information (two-dimensional data) of the XZ coordinates of the portion of the surface 150a irradiated with the line laser beam L is calculated, and the brightness of each measurement point in the X-axis direction is calculated. By repeating this, the surface shape (three-dimensional data) 50 of the surface 150a is calculated, and the luminance information of the surface shape 50 is calculated. That is, the surface shape (three-dimensional data) 50 is composed of a set of position information (two-dimensional data) of the XZ coordinates at each measurement point for each predetermined distance in the Y-axis direction. The luminance information is composed of the luminance calculated at each measurement point of the surface shape 50.

次に、ステップS2において、表面形状50における継手中心の位置が検出される。ここで、溶接構造物150では、図1に示すように、長手方向(Y方向)の両端部に溶接ビード153が形成されていない部分が残されている。すなわち、溶接構造物150の長手方向の両端部に、溶接によって変形されていない上板152の端面152aが存在する。そこで、溶接構造物150の上板152の端面152aに相当する表面形状50の面51(図5参照)が継手中心の位置として検出される。 Next, in step S2, the position of the center of the joint in the surface shape 50 is detected. Here, in the welded structure 150, as shown in FIG. 1, portions where the weld bead 153 is not formed are left at both ends in the longitudinal direction (Y direction). That is, the end faces 152a of the upper plate 152 that have not been deformed by welding are present at both ends of the welded structure 150 in the longitudinal direction. Therefore, the surface 51 (see FIG. 5) of the surface shape 50 corresponding to the end surface 152a of the upper plate 152 of the welded structure 150 is detected as the position of the center of the joint.

次に、ステップS3において、輝度情報に基づいて、表面形状50における溶接ビード52のエッジ53(図5参照)が検出される。このエッジ53の検出は、溶接ビード52と母材との境界で輝度が変化することから、その輝度の変化に基づいて行われる。 Next, in step S3, the edge 53 (see FIG. 5) of the weld bead 52 in the surface shape 50 is detected based on the luminance information. Since the brightness of the edge 53 changes at the boundary between the weld bead 52 and the base metal, the detection is performed based on the change in the brightness.

次に、ステップS4において、表面形状50に継手中心モデル60がフィッティングされる。具体的には、図5に示すように、継手中心モデル60の長手方向(Y方向)の両端部が表面形状50の面51に一致するように、継手中心モデル60の位置が移動される。これにより、溶接ビード52内の継手中心を得ることが可能になる。 Next, in step S4, the joint center model 60 is fitted to the surface shape 50. Specifically, as shown in FIG. 5, the position of the joint center model 60 is moved so that both ends of the joint center model 60 in the longitudinal direction (Y direction) coincide with the surface 51 of the surface shape 50. This makes it possible to obtain the joint center in the weld bead 52.

次に、ステップS5において、継手中心モデル60とエッジ53とに基づいて、基準形状70が作成される。具体的には、図6に示すように、継手中心モデル60の上端位置60aとエッジ53の上側部分53aとを繋ぐライン71が算出されるとともに、継手中心モデル60の下端位置60bとエッジ53の下側部分53bとを繋ぐライン72が算出される。ライン71および72は、Y軸方向の各計測点において算出される。作成された基準形状70は、継手中心モデル60とライン71および72とによって構成されており、溶接前の下板151Bおよび上板152B(図3参照)の表面形状に相当する仮想形状である。 Next, in step S5, the reference shape 70 is created based on the joint center model 60 and the edge 53. Specifically, as shown in FIG. 6, the line 71 connecting the upper end position 60a of the joint center model 60 and the upper portion 53a of the edge 53 is calculated, and the lower end position 60b and the edge 53 of the joint center model 60 are calculated. A line 72 connecting the lower portion 53b is calculated. Lines 71 and 72 are calculated at each measurement point in the Y-axis direction. The created reference shape 70 is composed of a joint center model 60 and lines 71 and 72, and is a virtual shape corresponding to the surface shapes of the lower plate 151B and the upper plate 152B (see FIG. 3) before welding.

次に、ステップS6において、表面形状50および基準形状70に基づいて、溶接ビード153の検査が行われる。この溶接ビード153の検査は、公知の手法を用いて行われる。たとえば、ライン72と対応する領域の表面形状50がライン72を下回っている場合には、アンダーカットとして検出される。また、エッジ53の上側部分53aから上板152の厚み分だけ下方に移動した位置にルート点が設定され、そのルート点から表面形状50までの最短距離がのど厚として算出される。 Next, in step S6, the weld bead 153 is inspected based on the surface shape 50 and the reference shape 70. The inspection of the weld bead 153 is performed using a known method. For example, if the surface shape 50 of the region corresponding to the line 72 is less than the line 72, it is detected as an undercut. Further, a root point is set at a position moved downward by the thickness of the upper plate 152 from the upper portion 53a of the edge 53, and the shortest distance from the root point to the surface shape 50 is calculated as the throat thickness.

なお、PC2によりステップS1が実行されることによって本発明の「表面形状算出部」が実現される。PC2によりステップS2が実行されることによって本発明の「継手中心位置検出部」が実現される。PC2によりステップS3が実行されることによって本発明の「ビードエッジ検出部」が実現される。PC2によりステップS4が実行されることによって本発明の「フィッティング部」が実現される。PC2によりステップS5が実行されることによって本発明の「基準形状作成部」が実現される。PC2によりステップS6が実行されることによって本発明の「検査部」が実現される。 The "surface shape calculation unit" of the present invention is realized by executing step S1 by the PC2. By executing step S2 by PC2, the "joint center position detection unit" of the present invention is realized. By executing step S3 by PC2, the "bead edge detection unit" of the present invention is realized. The "fitting unit" of the present invention is realized by executing step S4 by the PC2. By executing step S5 by PC2, the "reference shape creating unit" of the present invention is realized. By executing step S6 by PC2, the "inspection unit" of the present invention is realized.

-効果-
本実施形態では、上記のように、継手中心モデル60を用いて基準形状70を作成することによって、変化しにくい継手中心Cをモデル化した継手中心モデル60を用いて基準形状70が作成されることにより、継手中心モデル60の作り直しが必要とされにくいので、検査効率の低下を抑制することができる。すなわち、第1板材形状マスタデータおよび第2板材形状マスタデータを用いて比較形状データを作成する従来の検査装置に比べて、連続的に検査を行うことができる。
-effect-
In the present embodiment, as described above, by creating the reference shape 70 using the joint center model 60, the reference shape 70 is created using the joint center model 60 that models the joint center C that is difficult to change. As a result, it is less likely that the joint center model 60 needs to be remade, so that a decrease in inspection efficiency can be suppressed. That is, the inspection can be continuously performed as compared with the conventional inspection device that creates the comparative shape data using the first plate material shape master data and the second plate material shape master data.

また、本実施形態では、溶接ビード52のエッジ53を検出し、エッジ53と継手中心モデル60とを繋ぐことによって、基準形状70を作成することができる。また、輝度情報に基づいて、表面形状50における溶接ビード52のエッジ53を検出することができる。 Further, in the present embodiment, the reference shape 70 can be created by detecting the edge 53 of the weld bead 52 and connecting the edge 53 and the joint center model 60. Further, the edge 53 of the weld bead 52 in the surface shape 50 can be detected based on the luminance information.

-他の実施形態-
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
-Other embodiments-
It should be noted that the embodiments disclosed this time are examples in all respects and do not serve as a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not construed solely by the embodiments described above, but is defined based on the description of the scope of claims. In addition, the technical scope of the present invention includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記実施形態では、下板151および上板152が平板状である例を示したが、これに限らず、下板および上板が曲面形状を有していてもよい。 For example, in the above embodiment, the example in which the lower plate 151 and the upper plate 152 are flat plates is shown, but the present invention is not limited to this, and the lower plate and the upper plate may have a curved surface shape.

また、上記実施形態では、光学ヘッド1による撮像とPC2による画像処理とが交互に行われる例を示したが、これに限らず、光学ヘッドによる全ての撮像が完了された後に、PCにおいて一括して画像処理されるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which image pickup by the optical head 1 and image processing by the PC 2 are alternately performed is shown, but the present invention is not limited to this, and the images are collectively performed on the PC after all the images taken by the optical head are completed. Image processing may be performed.

また、上記実施形態では、光学ヘッド1がPC2によって制御される例を示したが、これに限らず、光学ヘッドがその他のコントローラによって制御されるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the optical head 1 is controlled by the PC 2 is shown, but the present invention is not limited to this, and the optical head may be controlled by another controller.

また、上記実施形態では、溶接構造物150に対して光学ヘッド1が移動される例を示したが、これに限らず、光学ヘッドに対して溶接構造物が移動されるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the optical head 1 is moved with respect to the welded structure 150 is shown, but the present invention is not limited to this, and the welded structure may be moved with respect to the optical head.

また、上記実施形態では、継手中心モデル60が溶接前の上板152Bの端面形状である例を示したが、これに限らず、継手中心モデルが溶接前の上板の端面の上端部および下端部の2本のラインによって構成されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the joint center model 60 has the end face shape of the upper plate 152B before welding is shown, but the present invention is not limited to this, and the joint center model is the upper end and the lower end of the end face of the upper plate before welding. It may be composed of two lines of a part.

また、上記実施形態では、溶接構造物150が重ねすみ肉溶接によって溶接されている例を示したが、これに限らず、溶接構造物がT字すみ肉溶接によって溶接されていてもよい。すなわち、検査装置による検査対象が、T字すみ肉溶接によって溶接された溶接構造物の溶接ビードであってもよい。この場合には、継手中心モデルは、たとえば、溶接前の下板および上板における溶接される面が交わる1本のラインである。すなわち、継手中心モデルは、たとえば、溶接前の上板の溶接される側の面の下端部の1本のラインである。このようにすれば、溶接ビードのエッジと継手中心モデルとに基づいて基準形状を作成することが可能である。 Further, in the above embodiment, the example in which the welded structure 150 is welded by lap fillet welding is shown, but the present invention is not limited to this, and the welded structure may be welded by T-shaped fillet welding. That is, the inspection target by the inspection device may be a weld bead of a welded structure welded by T-shaped fillet welding. In this case, the joint center model is, for example, a single line where the welded surfaces of the lower and upper plates before welding intersect. That is, the joint center model is, for example, one line at the lower end of the surface of the upper plate on the welded side before welding. In this way, it is possible to create a reference shape based on the edge of the weld bead and the joint center model.

本発明は、溶接構造物の溶接ビードを検査する検査装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an inspection device for inspecting a weld bead of a welded structure.

2 PC(検査装置)
2b ROM(記憶部)
50 表面形状
52 溶接ビード
53 エッジ
60 継手中心モデル
70 基準形状
150 溶接構造物
150a 表面
151 下板(第1板材)
152 上板(第2板材)
153 溶接ビード
2 PC (inspection device)
2b ROM (storage unit)
50 Surface shape 52 Welded bead 53 Edge 60 Joint center model 70 Standard shape 150 Welded structure 150a Surface 151 Lower plate (first plate material)
152 Upper plate (second plate material)
153 Welded bead

Claims (2)

第1板材および第2板材が溶接された溶接構造物の溶接ビードを検査する検査装置であって、
継手中心モデルを記憶する記憶部と、
前記溶接構造物の溶接ビードを含む表面の撮像結果に基づいて、前記溶接構造物の溶接ビードを含む表面形状を算出する表面形状算出部と、
前記撮像結果の輝度情報に基づいて、前記表面形状における溶接ビードのエッジを検出するビードエッジ検出部と、
前記継手中心モデルと前記エッジとに基づいて、前記第1板材および前記第2板材の溶接前の表面形状に相当する基準形状を作成する基準形状作成部と、
前記表面形状と前記基準形状とを比較して、前記溶接構造物の溶接ビードを検査する検査部とを備えることを特徴とする検査装置。
It is an inspection device that inspects the weld bead of the welded structure to which the first plate material and the second plate material are welded.
A storage unit that stores the joint center model and
A surface shape calculation unit that calculates the surface shape including the weld bead of the weld structure based on the image pickup result of the surface including the weld bead of the weld structure.
A bead edge detection unit that detects the edge of the weld bead in the surface shape based on the luminance information of the imaging result, and the bead edge detection unit.
A reference shape creating unit that creates a reference shape corresponding to the surface shape of the first plate material and the second plate material before welding based on the joint center model and the edge.
An inspection device comprising an inspection unit for inspecting a weld bead of the welded structure by comparing the surface shape with the reference shape.
請求項1に記載の検査装置において、In the inspection device according to claim 1,
前記溶接構造物の溶接ビードが形成されていない部分に基づいて、前記表面形状における継手中心の位置を検出する継手中心位置検出部と、A joint center position detection unit that detects the position of the joint center in the surface shape based on the portion of the weld structure in which the weld bead is not formed,
前記継手中心位置検出部により検出された継手中心に基づいて、前記表面形状に前記継手中心モデルをフィッティングするフィッティング部とを備え、A fitting portion for fitting the joint center model to the surface shape is provided based on the joint center detected by the joint center position detecting portion.
前記基準形状作成部は、前記フィッティング部によってフィッティングされた継手中心モデルと前記エッジとに基づいて、前記基準形状を作成するように構成されていることを特徴とする検査装置。The reference shape creating unit is an inspection device characterized in that it is configured to create the reference shape based on the joint center model fitted by the fitting unit and the edge.
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