JP7059099B2 - 溶接監視装置、溶接監視方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る溶接監視装置1及び溶接に係る構成を模式的に示す図である。図2A及び図2Bは、図1中のII-II線の切断面を模式的に示す図である。
図3A及び図3Bは、溶融状態が良好である場合の画像例を示す図である。一方、図4A及び図4Bは、溶融状態が良好でない場合の画像例を示す図である。図3Bは、図3Aと同じ画像に符号を付すとともに、開先縁74及び溶融池81の外縁83,84を表す補助線を付した図である。図4Bも同様である。
図5は、実施形態に係る溶接監視方法の手順例を示すフロー図である。溶接監視装置1は、同図に示す処理をプログラムに従って実行することにより、取得手段、抽出手段、検出手段、特定手段、判定手段及び通知手段として機能する。
図11は、線・点特定処理(S14)の第2例の手順例を示すフロー図である。まず、溶接監視装置1は、上記領域選択処理(S13)において選択された領域を取得する(S41)。
図13は、判定処理(S16)の参考例の手順例を示すフロー図である。当該参考例においては、上記S13~S15(図5参照)が省略される。まず、溶接監視装置1は、領域抽出処理(S12)において抽出された領域を取得する(S51)。
図15は、線・点特定処理(S14)の変形例の手順例を示すフロー図である。当該変形例においては、上記領域選択処理(S13)が省略される。まず、溶接監視装置1は、領域抽出処理(S12)において抽出された領域を取得する(S61)。
Claims (17)
- 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段と、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段と、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第1縁線との距離又は前記第2先端点と前記第2縁線との距離に基づいて前記溶融状態を判定する、
溶接監視装置。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段と、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段と、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第2先端点の距離と、前記第1縁線と前記第2縁線の距離とを比較することで前記溶融状態を判定する、
溶接監視装置。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段と、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段と、
前記溶融池の先端点の位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第2先端点との前記溶接進行方向の差に基づいて前記溶融状態を判定する、
溶接監視装置。 - 前記判定手段は、前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との距離が第1閾値より小さい場合に溶融状態が良好であると判定し、前記距離が前記第1閾値より大きい第2閾値より大きい場合に溶融状態が不良であると判定する、
請求項1に記載の溶接監視装置。 - 前記画像データから、前記第1被溶接部材に係る前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを含む第1領域と、前記第2被溶接部材に係る前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを含む第2領域とを抽出する抽出手段をさらに備え、
前記特定手段は、前記第1及び第2領域のそれぞれで前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを特定する、
請求項1ないし4の何れかに記載の溶接監視装置。 - 前記特定手段は、画像処理により前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを検出する、
請求項1ないし5の何れかに記載の溶接監視装置。 - 前記特定手段は、前記画像データを入力データ、前記溶融池の先端点を表す座標と前記未溶融の開先の縁線を表す定数とを教師データとして機械学習により予め作成された学習済みモデルを用い、前記取得手段により取得された前記画像データに含まれる前記溶融池の先端点を表す座標と前記未溶融の開先の縁線を表す定数とを推定する、
請求項1ないし5の何れかに記載の溶接監視装置。 - 前記カメラは、溶接トーチに設けられた電極の先端を中心として前記電極とフィラーワイヤとの間の角度範囲に配置される、
請求項1ないし7の何れかに記載の溶接監視装置。 - 揺動する前記電極又は前記フィラーワイヤの位置を検出する検出手段をさらに備え、
前記特定手段は、前記電極及び前記フィラーワイヤが前記第1被溶接部材側に位置するとき、前記第1被溶接部材に係る前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを特定せず、前記電極及び前記フィラーワイヤが前記第2被溶接部材側に位置するとき、前記第2被溶接部材に係る前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを特定しない、
請求項8に記載の溶接監視装置。 - 前記特定手段は、前記画像データを入力データ、前記未溶融の開先の縁線と前記フィラーワイヤとの重複の有無を教師データとして機械学習により予め作成された学習済みモデルを用い、前記取得手段により取得された前記画像データにおける前記未溶融の開先の縁線と前記フィラーワイヤとの重複の有無を推定し、前記未溶融の開先の縁線と前記フィラーワイヤとが重複する場合、前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線とを特定しない、
請求項8に記載の溶接監視装置。 - 前記判定手段により溶融状態が良好でないと判定された場合にユーザに通知する通知手段をさらに備える、
請求項1ないし10の何れかに記載の溶接監視装置。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得し、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定し、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する、
溶接監視方法であって、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記溶融状態を判定することは、前記第1先端点と前記第1縁線との距離又は前記第2先端点と前記第2縁線との距離に基づいて前記溶融状態を判定することである、
溶接監視方法。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得し、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定し、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する、
溶接監視方法であって、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記溶融状態を判定することは、前記第1先端点と前記第2先端点の距離と、前記第1縁線と前記第2縁線の距離とを比較することで前記溶融状態を判定することである、
溶接監視方法。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得し、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定し、
前記溶融池の先端点の位置関係に基づいて溶融状態を判定する、
溶接監視方法であって、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記溶融状態を判定することは、前記第1先端点と前記第2先端点との前記溶接進行方向の差に基づいて前記溶融状態を判定することである、
溶接監視方法。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段、及び、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第1縁線との距離又は前記第2先端点と前記第2縁線との距離に基づいて前記溶融状態を判定する、
プログラム。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段、及び、
前記溶融池の先端点と前記未溶融の開先の縁線との位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記未溶融の開先の縁線は、前記配列方向に互いに離れた、前記第1側に位置する第1縁線と、前記第2側に位置する第2縁線とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第2先端点の距離と、前記第1縁線と前記第2縁線の距離とを比較することで前記溶融状態を判定する、
プログラム。 - 第1及び第2被溶接部材の間に形成された開先でアーク放電によって形成された溶融池と、未溶融の開先とを含む領域を撮影するカメラにより生成された画像データを取得する取得手段、
前記画像データに含まれる、溶接進行方向の前記溶融池の先端点と、前記未溶融の開先の縁線とを特定する特定手段、及び、
前記溶融池の先端点の位置関係に基づいて溶融状態を判定する判定手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記溶融池の先端点は、前記第1及び第2被溶接部材の配列方向に互いに離れた、第1側に位置する第1先端点と、第2側に位置する第2先端点とを含み、
前記判定手段は、前記第1先端点と前記第2先端点との前記溶接進行方向の差に基づいて前記溶融状態を判定する、
プログラム。
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