CN115837501A - 处理装置、焊接系统、处理方法以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及处理装置、焊接系统、处理方法以及存储介质,能够抑制焊接中产生缺陷。实施方式的处理装置执行判定处理,在上述判定处理中,使用拍摄了熔池的至少一部分的第1图像来判定焊接的状态。上述状态包括第1状态和比上述第1状态不稳定的第2状态。在上述判定处理中,在上述熔池存在波纹的情况下,判定为上述焊接处于上述第2状态。上述处理装置在判定为上述焊接处于上述第1状态的情况下,不修正上述焊接的条件。上述处理装置在判定为上述焊接处于上述第2状态的情况下,修正上述条件。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及处理装置、焊接系统、处理方法以及存储介质。
背景技术
对于焊接要求开发能够抑制产生缺陷的技术。
专利文献1:国际公开2021/049610号公报
发明内容
本发明要解决的课题在于提供能够抑制产生焊接中的缺陷的处理装置、焊接系统、处理方法以及存储介质。
实施方式的处理装置为,执行如下的判定处理:使用拍摄了熔池的至少一部分的第1图像来判定焊接的状态。上述状态包括第1状态和比上述第1状态不稳定的第2状态。在上述判定处理中,在上述熔池存在波纹的情况下,判定为上述焊接处于上述第2状态。上述处理装置在判定为上述焊接处于上述第1状态的情况下,不修正上述焊接的条件。上述处理装置在判定为上述焊接处于上述第2状态的情况下,修正上述条件。
附图说明
图1是表示实施方式的焊接系统的示意图。
图2是表示焊接的情况的示意图。
图3是表示实施方式的处理装置进行的处理方法的流程图。
图4是表示实施方式的处理装置进行的第1判定方法的流程图。
图5是由摄像装置取得的图像的一例。
图6是由摄像装置取得的图像的一例。
图7是由摄像装置取得的图像的一例。
图8是例示各图像的像素值的平均值的曲线图。
图9是例示像素值相对于移动平均值的偏差的曲线图。
图10是例示像素值相对于移动平均值的偏差的曲线图。
图11是表示实施方式的处理装置进行的第2判定方法的流程图。
图12是由摄像装置取得的图像的一例。
图13是由摄像装置取得的图像的一例。
图14的(a)、图14的(c)以及图14的(e)是熔池的图像的一例。图14的(b)、图14的(d)以及图14的(f)分别是表示图14的(a)、图14的(c)以及图14的(e)中的熔池的状态的示意图。
图15是表示实施方式的其他焊接系统的示意图。
图16是表示硬件构成的示意图。
符号的说明
1、1a:焊接系统;5:部件;6:凝固层;10:处理装置;20:焊接装置;21:焊丝供给部;22:焊丝;23:焊丝卷;24:焊炬;25:管;26:气体供给部;27:气体源;28:移动装置;30:控制装置;35:存储装置;40:摄像装置;45:光学滤波器;50:照明;90:计算机;91:CPU;92:ROM;93:RAM;94:存储装置;95:输入接口;95a:输入装置;96:输出接口;96a:显示装置;97:通信接口;97a:服务器;98:系统总线;99:摄像机;A:电弧;B:气泡;D1:方向;G:保护气体;PM:处理方法;R:波纹;S2:第2状态;TH:阈值;V:偏差;W:波;WP:熔池。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
附图是示意性或者概念性的图,各部分的厚度与宽度的关系、部分之间的大小比例等并不一定限于与实际情况的相同。即便在表示相同部分的情况下,也存在根据附图不同而将彼此的尺寸、比例不同地示出的情况。
在本说明书与各图中,对于与已说明的要素相同的要素标注相同的符号而适当省略详细说明。
图1是表示实施方式的焊接系统的示意图。
焊接系统1包括处理装置10、焊接装置20、控制装置30、存储装置35、摄像装置40以及照明50。
焊接装置20将两个以上的部件5进行焊接而一体化。焊接装置20例如执行电弧焊接。具体而言,电弧焊接是Tungsten Inert Gas(TIG)焊接、Metal Inert Gas(MIG)焊接、Metal Active Gas(MAG)焊接或者二氧化碳气体保护焊接等。此处,说明焊接装置20进行MAG焊接或者MIG焊接的例子。
如图1所示,焊接装置20包括焊丝供给部21、焊丝22、焊丝卷23、焊炬24、管25、气体供给部26以及气体源27。
焊丝供给部21具有卷绕有焊丝22(消耗电极)的焊丝卷23。焊丝供给部21经由管25向焊炬24供给焊丝卷23的焊丝22。
气体供给部26与气体源27连接,向焊炬24供给气体源27所贮存的保护气体。在图示的例子中,经由焊丝供给部21以及管25向焊炬24供给保护气体。作为保护气体,能够使用非活性气体(例如氩气)。在执行MAG焊接的情况下,保护气体除了非活性气体之外,还可以包括二氧化碳气体等活性气体。
向焊炬24供给焊丝22以及保护气体。在焊炬24的前端,焊丝22朝向部件5突出。此外,焊炬24在焊丝22的周围喷出所供给的保护气体。
控制装置30对焊接装置20的各要素进行控制。具体而言,控制装置30控制焊丝供给部21对焊丝的供给速度、气体供给部26中的保护气体的流量、焊丝22前端的电位、部件5的电位、在焊丝22前端流动的电流、电流的波形等。例如,控制装置30对部件5以及焊丝22各自的电位进行控制,以使焊丝22成为正极(+),部件5成为负极(-)。
存储装置35存储焊接所需的数据。例如,存储装置35存储焊丝的供给速度、保护气体的流量、焊接中的电压值及电流值、电流的波形等焊接条件。控制装置30按照预先设定的焊接条件使焊接装置20执行焊接。
摄像装置40对焊接中的熔池进行摄像并取得图像(静态图像)。摄像装置40也可以取得动态图像。在该情况下,从动态图像中切取静态图像。摄像装置40例如是包括CMOS图像传感器或者CCD图像传感器的摄像机。
照明50向焊接中的熔池照射光。照明50包括发光二极管或者灯。照明50也可以发出激光。从照明50发出的光的波段是任意的。作为一例,照明50发出红外光。另外,如果即使不通过照明50来照亮熔池也能够得到能够用于后述的焊接状态的判定的图像,则也可以省略照明50。
在熔池与摄像装置40之间的光路上设置有光学滤波器45。光学滤波器45仅使规定波段选择性地透射。光学滤波器45也可以进一步位于照明50与熔池之间的光路上。例如,通过设置仅使红外光选择性地透射的光学滤波器45,能够抑制因电弧的发光而引起的图像变白。作为光学滤波器45,能够使用带通滤波器。
处理装置10基于由摄像装置40取得的图像,判定焊接的稳定性的状态。例如,处理装置10判定焊接处于第1状态与第2状态的哪个状态。第2状态表示与第1状态相比焊接不稳定。对于焊接的状态,也可以更细致地判定处于包括第1状态以及第2状态在内的3个以上状态的哪个状态。
当判定为焊接处于第2状态时,处理装置10对预先设定的焊接条件进行修正。处理装置10将修正后的焊接条件发送至控制装置30。控制装置30按照修正后的焊接条件对部件5进行焊接。例如,焊接条件包含焊丝的供给速度、保护气体流量、电压值、电流值以及焊炬24的移动速度。在修正中,调整这些条件中的一个以上。
图2是表示焊接的情况的示意图。
如图2所示,在焊接中,在焊丝22的前端与部件5之间产生电弧A。向电弧A周围喷吹保护气体G。通过电弧A的热,焊丝22熔融而滴落到部件5上。此外,通过电弧A的热,部件5的一部分熔融。通过熔融了的部件5以及焊丝22形成熔池WP。当熔池WP凝固时,在部件5的表面形成凝固层6。多个部件5通过凝固层6接合而成为接合体。
图3是表示实施方式的处理装置进行的处理方法的流程图。
在焊接开始之后,在处理方法PM中,处理装置10接收熔池WP的图像(步骤St1)。由摄像装置40取得图像。处理装置10执行判定处理(步骤St2)。在判定处理中,使用图像来判定焊接的状态。处理装置10判断在步骤St2中是否判定为焊接处于第2状态(步骤St3)。在步骤St2中判定为焊接处于第2状态的情况下,处理装置10修正焊接条件(步骤St4)。在判定为焊接处于第1状态的情况下,处理装置10不修正焊接条件。处理装置10判定焊接是否结束(步骤St5)。在焊接未结束的情况下,再次执行步骤St1。由此,在焊接中反复判定焊接的状态。根据状态的判定结果来适当修正焊接条件。
以下,参照具体例对步骤St2中的焊接状态的判定方法进行说明。在焊接状态的判定中能够使用以下两个判定方法中的任一个。在具体例中,作为焊丝22使用实芯焊丝。作为部件5使用实施了局部电镀加工的SS400。焊丝的供给速度为7m/分钟。电弧长度修正被设定为-3、0或者3的任一个。电弧长度修正是与电弧的长度相关的修正参数,与电压值、电流值以及电流的波形相关。
(第1判定方法)
图4是表示实施方式的处理装置进行的第1判定方法的流程图。图5~图7是由摄像装置取得的图像的一例。
在第1判定方法中,基于图像的像素值来判定焊接状态。首先,处理装置10从由摄像装置40取得的图像中切取其一部分(步骤St211)。具体而言,处理装置10切取熔池中位于比热源靠后方的部分。
图5是由摄像装置40取得的图像IMG1(第2图像的一例)。在图像IMG1中拍摄出焊丝22、电弧A(热源)、熔池WP以及凝固层6。焊丝22以及电弧A朝方向D1移动。即,从电弧A的位置观察,方向D1是“前方”。从电弧A的位置观察,切取位于与方向D1相反的“后方”的部分P1的图像。图6表示所切取的部分P1的图像IMG2(第1图像的一例)。
预先设定切取的位置。或者,也可以基于图像中的焊丝22、电弧A、熔池WP等的识别结果来自动地设定切取的位置。
处理装置10对图像IMG2进行图像处理(步骤St212)。例如,作为图像处理,进行边缘增强(色散滤波)或者边缘检测。图7表示对图像IMG2应用边缘增强而得到的图像IMG3。
处理装置10根据处理后的图像中的多个像素值计算出第1值(步骤St213)。例如,在通过摄像装置40取得了灰度图像或者RGB图像的情况下,像素值为亮度。在通过摄像装置40取得了HSV图像的情况下,像素值为色调、色度或者明亮度。例如,通过图像中包含的所有像素值的平均、和或者加权平均来计算第1值。也可以通过图像中包含的一部分像素值的平均、和或者加权平均来计算第1值。
处理装置10计算第1值的移动平均值以及偏差(步骤St214)。在处理方法PM中,在焊接中反复取得图像。对于各个图像计算第1值。因此,每隔规定时间就计算与各图像相关的第1值。处理装置10计算相对于时间的移动平均值及其偏差。
作为一例,摄像装置40以500fps取得熔池的动态图像。即,通过摄像装置40每秒取得500张图像。处理装置10对于各图像计算第1值。处理装置10计算0.2秒区间(100张图像)的移动平均值以及偏差。作为偏差能够使用标准偏差、方差或者均方误差。偏差能够用作为用于判定焊接状态的评价值。
图8是例示各图像的像素值相对于移动平均值的偏差的曲线图。图9以及图10是例示像素值相对于移动平均值的偏差的曲线图。
在图8中,横轴表示时间T(秒)。纵轴表示各个图像中的像素值的平均值Ave。在图9以及图10中,横轴表示时间T(秒)。纵轴表示偏差V。用于生成图8~图10的曲线图的各图像是应用了边缘增强的RGB图像。各图像中的像素值范围为0~255。
在图8的例子中,在0.3秒附近产生电弧,焊接开始。在0.3秒到0.8秒的期间,平均值Ave在大幅度增大之后减少。此后,平均值Ave大致在0~60的范围内变动。焊接在6秒处结束。
图9表示各时间T的相对于移动平均值的偏差(标准偏差)。从焊接开始紧后到0.6秒附近,偏差暂时大幅度变动。之后,偏差大致在5~30的范围内变动。
处理装置10将偏差与预先设定的判定条件进行比较。作为具体例,判定条件包含阈值。处理装置10判断偏差是否小于预先设定的阈值(步骤St215)。在偏差小于阈值的情况下,处理装置10判定为焊接处于第1状态(步骤St216)。在偏差为阈值以上的情况下,处理装置10判定为焊接处于第2状态(步骤St217)。通过以上,图3所示的流程图中的步骤St2结束。
图10表示与图9相同的曲线图。作为一例,如图10所示,将阈值TH设定为V=17。其结果,在0.7秒附近、1.2秒附近、1.9秒附近、2.8秒附近、3.6秒附近、4.2秒附近、5.0秒~5.8秒,判定为焊接处于第2状态S2。在其他期间判定为处于第1状态。当判定为焊接处于第2状态时,修正焊接条件。当通过焊接条件的修正而改善了焊接状态时,能够降低偏差V。
(第2判定方法)
在第2判定方法中,使用模型来判定焊接的状态。模型根据拍摄有熔池的图像的输入,输出焊接状态的分类。模型优选包含实施了有监督学习的神经网络。
图11是表示实施方式的处理装置进行的第2判定方法的流程图。
首先,处理装置10从由摄像装置40取得的图像中切取其一部分(步骤St221)。具体而言,处理装置10切取熔池中位于热源正下方的部分。
图12以及图13是由摄像装置取得的图像的一例。
在图12所示的图像IMG11(第2图像的一例)中,与图像IMG1同样地拍摄有焊丝22、电弧A(热源)、熔池WP以及凝固层6。焊丝22以及电弧A朝方向D1移动。切取电弧A正下方的部分P2的图像。图13表示所切取的部分P2的图像IMG12(第1图像的一例)。
处理装置10将切取的图像输入到模型(步骤St222)。模型对焊接的状态进行分类。处理装置10取得基于模型的分类结果(步骤St223)。处理装置10基于分类结果来判定焊接状态(步骤St224)。例如,来自模型的分类结果表示第1状态以及第2状态各自的概率。在第1状态的概率高于第2状态的概率的情况下,处理装置10判定为焊接处于第1状态。在第2状态的概率高于第1状态的概率的情况下,处理装置10判定为焊接处于第2状态。由此,图3所示的流程图中的步骤St2结束。
对实施方式的优点进行说明。
在焊接时,可能会产生溅射、凹坑、咬边等缺陷。这些缺陷的程度以及数量优选较小。以往,为了抑制缺陷的产生,尝试使用在焊接中得到的信息来修正焊接条件。此外,还对能够用于是否需要修正的判断的信息进行了研究。发明人进行研究的结果发现,尤其是在产生凹坑紧前,熔池中的波动变大,熔池产生波纹。发明人基于该见解,发明了根据波纹的产生来判断是否需要修正焊接条件的方法。
图14的(a)、图14的(c)以及图14的(e)是熔池的图像的一例。图14的(b)、图14的(d)以及图14的(f)分别是表示图14的(a)、图14的(c)以及图14的(e)中的熔池的状态的示意图。
在图14的(a)的图像IMG21中,如图14的(b)所示,在熔池WP中,由于熔融了的焊丝22滴落而产生的较小的波W缓慢地呈同心圆状扩展。在熔池WP中实质上不存在波纹。在图14的(c)的图像IMG22中,在熔池WP中存在大量凹凸。与图像IMG21相比,熔池WP的表面波动,并如图14的(d)所示那样产生大量波纹R。在图14的(e)的图像IMG23中,与图像IMG22同样,在熔池WP中存在大量凹凸。而且,在图像IMG23中,如图14的(f)所示,由于气泡B而在熔池WP的表面上产生更大的波纹R。
在没有波纹的部分,反射光的朝向大致相同。因此,在没有波纹的部分,像素值的变化较小。另一方面,在波纹附近,反射光的朝向变化。在图像中,在波纹附近,与没有波纹的部分相比,像素值的变化较大。其结果,例如,图像IMG22的像素值的平均值大于图像IMG21的像素值的平均值。计算多个图像之间的移动平均,并计算相对于该移动平均的偏差,由此确定像素值发生变化的图像。即,确定在熔池WP中存在波纹的图像。其结果,当在图像中的熔池WP中存在波纹的情况下,判定为焊接处于第2状态。
除了像素值以外,还能够通过使用模型对熔池的状态进行分类,由此判定焊接的状态。在使用模型的情况下,在学习时,预先准备图14的(a)所示那样的没有波纹的图像、以及图14的(c)及图14的(e)所示那样的存在波纹的图像。使用这些图像、以及状态的分类结果(示教数据)使模型进行学习。由此,在熔池WP存在波纹的图像的焊接被分类为第2状态。
在存在波纹的情况下修正焊接条件,由此能够抑制缺陷(尤其是凹坑)的产生,能够降低缺陷的程度以及数量。例如,根据实施方式,能够抑制焊接不良的产生,提高接合体的品质。
优选为,所修正的焊接条件包含电压值、电流值、电流的波形或者保护气体流量。发明人在进行研究时,确认了这些条件与波纹的产生具有相关性。具体而言,当判定为焊接处于第2状态时,处理装置10执行从电压值增加、电流值增加以及保护气体流量增加中选择出的一个以上。
基于以下理由认为电压值、电流值或者保护气体与焊接状态有关。关于保护气体,当流量较小时,熔池容易暴露在空气中。其结果,空气中的成分容易进入熔池。当空气中的成分进入熔池时,成分的一部分在冷却时在熔池内被作为气体排出,导致凹坑的产生。通过增大保护气体流量,能够减少熔池向空气的曝露。关于电流或者电压,当使这些增大时,向熔池的输入热量增大。由此,能够长时间保持熔池为熔液的状态,因此能够促进气体的排出,抑制凹坑的产生。
在焊接条件的修正后,也可以按照修正后的焊接条件继续进行焊接。或者,也可以为,在之后判定为焊接处于第1状态时,将焊接条件从修正后的值变更为预先设定的标准值。
优选为,处理装置10在从焊接开始起到经过第1时间为止的期间,不执行基于图像的状态判定。或者,处理装置10忽视在从焊接开始起到经过第1时间为止的期间得到的判定结果。在任一种情况下,无论焊接状态如何都不修正焊接条件。例如,如图9所示,在0.8秒之前,由于焊接开始紧后的熔池尺寸变动,因此偏差V较大。0秒到0.8秒的时间是第1时间的一例。当基于0秒到0.8秒的图像来判定焊接状态时,有可能无用地修正焊接条件。焊接的稳定性也有可能降低。通过在第1时间的期间不执行基于判定结果的焊接条件的修正,由此能够提高焊接开始紧后的稳定性。
第1时间也可以由用户预先设定。或者,第1时间也可以基于根据图像得到的数据来设定。例如,将偏差V在首次超过阈值TH之后、首次低于阈值TH的定时设定为第1时间的终点。在使用模型的情况下,将焊接状态在首次被分类为第2状态之后、焊接状态首次被分类为第1状态的定时设定为第1时间的终点。
关于焊接装置20,焊炬24可以由人手把持,也可以由机械保持。优选焊炬24由机械保持。
图15是表示实施方式的其他焊接系统的示意图。
在图15所示的焊接系统1a中,焊接装置20进一步包括移动装置28。此外,在图15所示的例子中,作为焊丝供给部21以及气体供给部26而设置有一个装置。省略摄像装置40以及照明50。
移动装置28包括未图示的致动器。移动装置28由控制装置30控制,使焊炬24移动。焊炬24一边相对于部件5移动一边执行焊接。作为移动装置28,也可以设置有X-Y正交机器人、水平多关节机器人或者垂直多关节机器人。
未图示的摄像装置40以及照明50也与焊炬24同步地移动。在焊接系统1a中,也与焊接系统1同样,使用焊接中的图像来判定焊接的状态,并适当修正焊接条件。由此,能够降低缺陷的程度以及数量。
以上,作为焊接,对执行电弧焊接的例子进行了说明。实施方式也能够应用于激光焊接。在激光焊接中,也是在部件5的被照射激光(热源)的部分形成熔池。通过根据在熔池中有无波纹来修正焊接条件,能够提高焊接的稳定性。
此外,除了基于图像的像素值的判定以外,还可以使用激光的反射光的强度分布来判定焊接的状态。例如,照明50向熔池WP照射激光。激光被熔池反射。代替摄像装置40而设置接受反射光的受光装置。受光装置生成反射光的强度分布并向处理装置10发送。处理装置10根据强度分布的周期性来判定焊接的状态。
或者,也可以使用来自熔池的红外光的强度分布来判定焊接的状态。例如,作为摄像装置40而设置有热感摄像机。热感摄像机检测从熔池放射的红外光。热感摄像机生成红外光的强度分布并向处理装置10发送。处理装置10根据强度分布的周期性来判定焊接的状态。
图16是表示硬件构成的示意图。
处理装置10以及控制装置30分别由通用或者专用的计算机实现。处理装置10以及控制装置30各自的功能也可以通过多个计算机的协作来实现。处理装置10以及控制装置30分别包括例如图16所示的硬件构成。
图16所示的计算机90包括CPU91、ROM92、RAM93、存储装置94、输入接口95、输出接口96以及通信接口97。
ROM92保存对计算机的动作进行控制的程序。在ROM92中保存有为了使计算机实现上述各处理而需要的程序。RAM93作为供保存于ROM92的程序展开的存储区域发挥功能。
CPU91包括处理电路。CPU91将RAM93作为工作存储器来执行存储于ROM92或者存储装置94的至少任一个的程序。在程序的执行中,CPU91经由系统总线98控制各构成并执行各种处理。
存储装置94存储执行程序所需要的数据、通过执行程序而得到的数据。存储装置94作为存储装置35发挥功能。
输入接口(I/F)95将计算机90与输入装置95a连接。输入I/F95例如是USB等串行总线接口。CPU91能够经由输入I/F95从输入装置95a读入各种数据。
输出接口(I/F)96将计算机90与显示装置96a连接。输出I/F96例如是DigitalVisual Interface(DVI)、High-Definition Multimedia Interface(HDMI(注册商标))等影像输出接口。CPU91能够经由输出I/F96向显示装置96a发送数据,使显示装置96a显示图像。
通信接口(I/F)97将计算机90外部的服务器97a与计算机90连接。通信I/F97例如是LAN卡等网卡。CPU91能够经由通信I/F97从服务器97a读入各种数据。摄像机99对熔池进行摄像,并将图像保存于服务器97a。摄像机99作为摄像装置40发挥功能。
存储装置94包括从Hard Disk Drive(HDD)以及Solid State Drive(SSD)中选择出的一种以上。输入装置95a包括从鼠标、键盘、麦克风(声音输入)以及触控板中选择出的一种以上。显示装置96a包括从监视器以及投影仪中选择出的一种以上。也可以使用触摸面板那样具备输入装置95a和显示装置96a双方功能的设备。
上述各种数据的处理也可以作为能够由计算机执行的程序而记录在磁盘(软盘以及硬盘等)、光盘(CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD±R、DVD±RW等)、半导体存储器或者其他非暂时性的计算机能够读取的记录介质(non-transitory computer-readable storagemedium)中。
例如,记录介质所记录的信息能够由计算机(或者嵌入系统)读出。在记录介质中,记录格式(存储格式)是任意的。例如,计算机从记录介质读出程序,基于该程序使CPU执行程序中描述的指示。在计算机中,也可以通过网络来取得(或者读出)程序。
实施方式包括以下的特征。
(特征1)
一种处理装置,其中,
执行如下的判定处理:使用拍摄了熔池的至少一部分的第1图像来判定焊接的状态,上述状态包括第1状态和比上述第1状态不稳定的第2状态,在上述熔池存在波纹的情况下,判定为上述焊接处于上述第2状态,
在判定为上述焊接处于上述第1状态的情况下,不修正上述焊接的条件,在判定为上述焊接处于上述第2状态的情况下,修正上述条件。
(特征2)
在特征1所记载的处理装置中,通过计算基于上述第1图像的像素值的评价值,并将上述评价值与预先设定的判定条件进行比较,由此判定上述状态。
(特征3)
在特征2所记载的处理装置中,从拍摄了上述熔池的第2图像中切取位于比热源靠后方的上述熔池的一部分而生成上述第1图像。
(特征4)
在特征2或者3所记载的处理装置中,上述评价值的计算包括:
上述第1图像中的多个上述像素值的平均、和或者加权平均即第1值的计算;以及
多个上述第1图像各自的上述第1值的移动平均以及偏差的计算,
将上述偏差用作为上述评价值。
(特征5)
在特征2~4任一项所记载的处理装置中,根据应用了边缘增强或者边缘检测的上述第1图像来计算上述评价值。
(特征6)
在特征1所记载的处理装置中,通过向根据图像的输入来输出焊接状态的分类的模型输入上述第1图像,由此取得上述状态的分类结果,
基于上述分类结果来判定上述状态。
(特征7)
在特征6所记载的处理装置中,从拍摄了上述熔池的第2图像中切取位于热源正下方的上述熔池的一部分而生成上述第1图像。
(特征8)
在特征1~7任一项所记载的处理装置中,从上述焊接的开始起到经过第1时间为止,不论上述状态的判定结果如何都不修正上述条件。
(特征9)
在特征1~8任一项所记载的处理装置中,在上述第1图像中拍摄了电弧焊接中的上述熔池,
要修正的上述条件是从电流值、电压值、电流的波形以及保护气体流量中选择出的一种以上。
(特征10)
一种焊接系统,具备:
特征1~9任一项所记载的处理装置;
摄像装置,取得上述第1图像;以及
控制装置,按照修正后的上述条件使焊接装置执行上述焊接。
(特征11)
在特征10所记载的焊接系统中,还具备:
照明,向上述熔池照射光;以及
光学滤波器,设置在上述熔池与上述摄像装置之间的光路上,使规定波段的光选择性地透射。
(特征12)
在特征10或者11所记载的焊接系统中,还具备按照修正后的上述条件执行上述焊接的上述焊接装置。
根据以上说明的实施方式,提供能够抑制在焊接中产生缺陷的处理装置、焊接系统、处理方法、程序以及存储介质。
以上,对本发明的几个实施方式进行了例示,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中,并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。此外,上述各实施方式能够相互组合来实施。
Claims (14)
1.一种处理装置,其中,
执行判定处理,在上述判定处理中,使用拍摄了熔池的至少一部分的第1图像来判定焊接的状态,上述状态包括第1状态和比上述第1状态不稳定的第2状态,在上述熔池存在波纹的情况下,判定为上述焊接处于上述第2状态,
在判定为上述焊接处于上述第1状态的情况下,不修正上述焊接的条件,在判定为上述焊接处于上述第2状态的情况下,修正上述条件。
2.根据权利要求1所述的处理装置,其中,
通过计算基于上述第1图像的像素值的评价值,并将上述评价值与预先设定的判定条件进行比较,由此判定上述状态。
3.根据权利要求2所述的处理装置,其中,
从拍摄了上述熔池的第2图像中切取位于比热源靠后方的上述熔池的一部分而生成上述第1图像。
4.根据权利要求2或3所述的处理装置,其中,
上述评价值的计算包括:
上述第1图像中的多个上述像素值的平均、和或者加权平均即第1值的计算;以及
多个上述第1图像各自的上述第1值的移动平均以及偏差的计算,
将上述偏差用作为上述评价值。
5.根据权利要求2或3所述的处理装置,其中,
根据应用了边缘增强或者边缘检测的上述第1图像来计算上述评价值。
6.根据权利要求1所述的处理装置,其中,
通过向根据图像的输入而输出焊接状态的分类的模型输入上述第1图像,由此取得上述状态的分类结果,
基于上述分类结果来判定上述状态。
7.根据权利要求6所述的处理装置,其中,
从拍摄了上述熔池的第2图像中切取位于热源正下方的上述熔池的一部分而生成上述第1图像。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的处理装置,其中,
从上述焊接的开始起到经过第1时间为止,不论上述状态的判定结果如何都不修正上述条件。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的处理装置,其中,
在上述第1图像中拍摄了电弧焊接中的上述熔池,
要修正的上述条件是从电流值、电压值、电流的波形以及保护气体流量中选择出的一种以上。
10.一种焊接系统,具备:
权利要求1至3中任一项所述的处理装置;
摄像装置,取得上述第1图像;以及
控制装置,按照修正后的上述条件使焊接装置执行上述焊接。
11.根据权利要求10所述的焊接系统,还具备:
照明,向上述熔池照射光;以及
光学滤波器,设置在上述熔池与上述摄像装置之间的光路上,使规定波段的光选择性地透射。
12.根据权利要求10所述的焊接系统,其中,
还具备按照修正后的上述条件执行上述焊接的上述焊接装置。
13.一种处理方法,其中,
执行判定处理,在上述判定处理中,使用拍摄了熔池的至少一部分的第1图像来判定焊接的状态,上述状态包括第1状态和比上述第1状态不稳定的第2状态,在上述熔池存在波纹的情况下,判定为上述焊接处于上述第2状态,
在判定为上述焊接处于上述第1状态的情况下,不修正上述焊接的条件,在判定为上述焊接处于上述第2状态的情况下,修正上述条件。
14.一种存储介质,其中,
存储有使计算机执行权利要求13所述的处理方法的程序。
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