溶接溶融池也の同視化ま術および品質向上のための適応制御技術

摘要

溶接プロセスの高能率化•高効率、品質の安定化および信頼性の確保に対する要求がロボット溶接などにおいて、年々高まってきている。現場では、溶接技能者は溶接状況を視認して溶接状態を識別している。これを行うために、小型カメラが有用である。従来のアナログ式のCCDカメラを用いた場合、TV画面を用いていたので、TV画面と同期して撮影しなければならなく、任意のタイミングでの撮影が困難であり、溶接に適用するには困難であった。しかし、デジタル技術の進歩およびデジタル通信速度の高速化、集積回路技術の発展により、CCDカメラやCMOSカメラなどもデジタル式となっており、小型化および安価になつてきており、手に入れ易くなつた。これにより、カメラの適用が格段に行いやすくなつてきた。さらに、デジタル式なので、撮影直後にデジタル値に変換して、パソコンに画像データを伝送しているために、溶接中に発生する電気雑音の影響を受けにくくなつている。アナログ式のときは画像にノイズがあつたが、デジタル式のときは、このノイズの問題が解消された。信号がデジタル伝送なので、パソコン内のメモリに直接蓄えることができ、任意のタイミングで、画像の撮影が行えるようになつた。このように、デジタル式のカメラを用いると、溶接条件に合わせて任意のタイミングで溶融部を撮影できるようになった。この特徴を用いるとGMA溶接においても溶融池の撮影が行える。しかし、一般に、アーク溶接の場合、アーク光が強いため、減光フィルタを用いて、溶融池の観察を行った場合、母材と溶融池のコントラストが低くなり、溶融部境界を直接観察することが困難である。そこで、アーク光の影響を弱めて、溶融池を撮影できる干渉フィルタが重要な役割を果たす。