焊接瞄准位置计测装置制造方法及图纸

技术编号:8538296 阅读:154 留言:0更新日期:2013-04-05 00:48
一种焊接瞄准位置计测装置,具备:将坡口的当前的形状数据位置调整为过去的形状数据的坡口形式对位机构(21);基于当前的形状数据来运算形状变化量的坡口形式变化量运算机构(22);对当前和过去的形状数据的差分量进行运算的坡口形式差分量运算机构(23);基于坡口形式变化量运算机构的运算结果来检测坡口壁面焊接部的坡口壁面焊接部检测机构(25);基于坡口形式差分量运算机构的运算结果来检测焊接焊道端部的焊接焊道端部检测机构(26);以及取得焊接信息记录机构的焊接信息中的下一焊缝的焊接焊缝编号、基于坡口壁面焊接部以及焊接焊道端部的检测结果来选定根据各焊接位置而不同的下一焊缝的焊接瞄准位置的焊接瞄准位置选定机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于例如对沸腾水型原子反应堆的围带(日本语y'二 9々K ;英语shroud),水轮机转轮,或反应堆内管道等进行焊接时的焊接瞄准位置计测装置
技术介绍
一般,作为焊接条件之一的焊接瞄准位置可根据坡口形式(日本语開先形状)信息等进行设定,但焊接焊道的形状不一定是预计的焊道形状,因此需要在下一焊缝的焊接前根据焊接焊道的形状计测焊接瞄准位置。现有技术存在如下方法,即通过求取基于采用了激光器的计测方法的焊接焊道的当前和过去的形状数据的截面积的差分,使熔敷量成为焊接条件之一,对自动焊接机的焊接速度进行控制的方法,以及检测坡口表面、焊接焊道等变化点,对瞄准位置进行控制的方法。并且,在采用了图像的方法中有根据图像处理来检测坡口表面、焊接焊道底部的端部,对应于使焊接瞄准位置作为坡口宽度的中心的狭坡口的方法。并且,在专利文献I中记载的技术,采用第2焊缝以后的焊接前或刚焊接后的坡口形式的图像和在前一焊缝的相同位置求出的坡口形式的图像,来进行图像处理,求取从这两张图像的重叠部分离开的部分的接点,将该位置作为基准来求取瞄准位置及焊接条件。另外,在专利文献2中记载的技术是在各层的最终焊缝施工前进行坡口传感检测(sensing)的施工方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8 - 33979号公报专利文献2:日本特开平9 — 141439号公报专利技术概要专利技术要解决的技术问题但是,焊接瞄准位置不仅有一般的V字型坡口,还有坡口宽度宽的焊接对象、以三维变化那样的复杂形状形成的坡口。该情况下的焊接瞄准位置采用基于I层多焊缝的焊接方法。该情况下,坡口内的焊接瞄准位置根据进行焊接的焊缝的位置,瞄准位置不同,其焊接焊道上的应计测特征不同。在上述那样的焊接技术中,通过各焊接位置的I层多焊缝焊接方法或焊接姿势等,难以分别设定下一焊缝的焊接瞄准位置。并且,虽然焊接瞄准位置可根据坡口形式信息等设定,但焊接焊道的形状如上述那样不一定形成为预测的焊道形状,因此难以在下一焊缝的焊接前根据焊接焊道的形状进行计测,准确地选定焊接瞄准位置。进而,在专利文献I以及专利文献2所记载的技术中,在I层多焊缝的情况下,检测弯曲点而将该弯曲点作为焊接瞄准位置,因此存在有不能得到准确的焊接瞄准位置信息的情况的问题。
技术实现思路
本专利技术是考虑了上述事情而做出的,其目的在于提供一种可取得更准确的焊接瞄准位置信息的焊接瞄准位置计测装置。用于解决技术问题的手段为了达成上述目的,本专利技术涉及的焊接瞄准位置计测装置其特征在于,具备坡口形式计测机构,计测坡口形式;坡口形式记录机构,记录成为坡口形式计测结果的形状数据;焊接信息记录机构,记录至少包含焊接位置、焊接焊缝编号的焊接信息;坡口形式对位机构,将当前的形状数据位置调整为过去的形状数据;坡口形式变化量运算机构,基于上述当前的形状数据来运算形状变化量;坡口形式差分量运算机构,对当前和过去的形状数据的差分量进行运算;坡口壁面焊接部检测机构,基于上述坡口形式变化量运算机构的运算结果来检测坡口壁面焊接部;焊接焊道端部检测机构,基于上述坡口形式差分量运算机构的运算结果来检测焊接焊道端部;以及焊接瞄准位置选定机构,取得上述焊接信息记录机构的焊接信息中的下一焊缝的焊接焊缝编号,基于上述坡口壁面焊接部以及上述焊接焊道端部的检测结果来选定根据各焊接位置而不同的下一焊缝的焊接瞄准位置。专利技术效果根据本专利技术,通过取得更准确的焊接瞄准位置信息,能够实现焊接品质的稳定化并实现自动焊接的高效化。附图说明图1是表示本专利技术涉及的焊接瞄准位置计测装置的一实施方式的框图。图2是在一实施方式中表示坡口形式计测部的距离计测方法的说明图。图3是在一实施方式中表示焊接瞄准位置计测处理部的内部构造的框图。图4是在一实施方式中表示焊接瞄准位置计测处理的流程图。图5是在一实施方式中表示坡口截面的焊接焊道和计测点的说明图。图6是在一实施方式中表示焊接瞄准位置的说明图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术涉及的焊接瞄准位置计测装置的实施方式。图1是表示本专利技术涉及的焊接瞄准位置计测装置的一实施方式的框图。如图1所示,本实施方式涉及的焊接瞄准位置计测装置具备由设置在能够计测焊接对象10的坡口形式的位置的摄像装置12和将线状光投影的光投影装置13构成的坡口形式计测部11,对由该坡口形式计测部11计测的形状数据进行记录的坡口形式记录部14,对焊接位置、焊接焊缝编号及进行焊接的焊丝的速度等焊接信息进行记录的焊接信息记录部15,取得当前和过去的形状数据,通过该形状数据来检测作为焊接瞄准位置的计测点的焊接瞄准位置计测处理部16,以及基于焊接信息记录部15的焊接信息来选定下一焊缝的焊接瞄准位置的焊接瞄准位置选定部17。接着,说明图1中所示的焊接瞄准位置计测装置的动作。如图1所示,坡口形式计测部11对焊接对象10的坡口形式进行计测。即,坡口形式计测部11通过摄像装置12对由光投影装置13投影出的线状光进行检测,计测水平方向和进深方向的距离。由该坡口计测部11计测到的形状数据被记录在将焊接信息记录部15的焊接位置或焊接焊缝编号等焊接信息与形状数据进行综合管理的坡口形式记录部14中。将当前和过去的形状数据向焊接瞄准位置计测处理部16传送,通过该焊接瞄准位置计测处理部16的各计测处理,利用形状数据来检测作为焊接瞄准位置的计测点,在焊接瞄准位置选定部17中,通过将该计测点作为焊接信息记录部15的焊接焊缝编号等焊接信息来取得,能够选定下一焊缝的焊接瞄准位置。由此,能够根据形状数据计测并选定根据各焊接位置而不同的下一焊缝的焊接瞄准位置。图2是在一实施方式中表示坡口形式计测部的距离计测方法的说明图。 如图2所示,摄像装置12和光投影装置13的距离D是已知的,在设摄像装置12的位置为点C,设光投影装置13的位置为点L时,从点C到计测点P的距离H成为焊接对象10的坡口形式的计测结果。这里,对计测距离H而言,角度α,角度β及距离D是已知的,根据正弦定理,能够以计测距离H=距离DXSinP / Sin (180 - α - β )来表示。通过对光投影装置13的光图案实施该距离计测方法,可实施任意的区域的形状计测。并且,该形状数据和记录在焊接信息记录部15中的焊接位置、焊接焊缝编号在坡口形式记录部14中被综合管理并记录。由此,例如在光投影装置13的光图案为I根焊丝的情况下,通过距离计测,作为I个坡口形式计测部11的结果,可计测焊接对象10的坡口的形状数据。接着,说明焊接瞄准位置计测处理部16的构成。图3是在一实施方式中表示焊接瞄准位置计测处理部的内部构造的框图。如图3所示,本实施方式的焊接瞄准位置计测处理部16具备对当前和过去的形状数据的位置进行调整的坡口形式对位部21,基于当前的形状数据来对形状变化量进行运算的坡口形式变化量运算部22,对当前的形状数据的差分量进行运算来运算新的焊接焊道部分的坡口形式差分量运算部23,基于坡口形式变化量运算部22的运算结果来检测坡口表面端部的坡口表面端部检测部24,基于坡口形式变化量运算部22的运算结果来检测坡口壁面焊接部的坡口壁面焊接部检测部25,基于坡口形式差分量运算部23的运算结果来检测作为新的焊接端点的焊接焊道端部的焊接焊道端部检测部26,以及基于坡口形式变化量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大岳达哉相川彻郎佐藤美德青山和夫
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:
国别省市:

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