JP7232943B1 - Welding system, welding method and program - Google Patents

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Abstract

Figure 0007232943000001

【課題】溶接に要する労力を軽減する。
【解決手段】本発明の一態様は、鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、を備える溶接システムである。
【選択図】図1

Figure 0007232943000001

An object of the present invention is to reduce labor required for welding.
An aspect of the present invention includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, and a welding robot that welds the steel material. A welding system for performing welding by the welding robot based on a first photographing device, which is a photographing device attached to the welding robot and capable of photographing a groove formed in the steel material, and the welding a second imaging device attached to a robot and different from the first imaging device and capable of imaging the groove; a result of imaging by the first imaging device; 2. Among the results of photographing by the photographing device, the image data of the image used as the groove image, which is the image used for the welding and is the image showing the groove, is used as the position of the welding robot on the guide rail. and a groove image acquisition unit that acquires according to the welding system.
[Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、溶接システム、溶接方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a welding system, welding method and program.

溶接品質の向上を目的として、建築現場に適用されるレール自走式の溶接ロボットにおいて溶接対象となる母材の形状測定を行う場合がある。しかしながら、母材の形状測定をカメラによる画像処理で実施しようとした場合であって、溶接ワイヤ先端と開先形状を撮像するカメラが溶接ロボットに対して1台しかない場合には、治具、付帯機器との干渉により撮像出来ない箇所が発生する懸念がある。また、日照条件など光学的な理由より、1台のみのカメラによる撮影では、画像処理精度や処理自体の実行が完結できない場合がある。そこで、カメラを2台にすることが提案されている(特許文献1参照)。 For the purpose of improving welding quality, there are cases where shape measurement of a base material to be welded is performed in a rail self-propelled welding robot applied to construction sites. However, when trying to measure the shape of the base material by image processing using a camera, and there is only one camera for imaging the tip of the welding wire and the shape of the groove for the welding robot, jigs, There is a concern that some areas may not be imaged due to interference with accessory equipment. Also, due to optical reasons such as sunlight conditions, there are cases where the image processing accuracy and execution of the processing itself cannot be completed by photographing with only one camera. Therefore, it has been proposed to use two cameras (see Patent Document 1).

特開2010-253553号公報JP 2010-253553 A

カメラを複数台にする場合、使用する画像やカメラを選択させる負担が作業者に発生し、溶接に係る作業者の労力が増大する場合がある。そこで、特許文献1に記載の技術では、輝度などの撮影した画像の画像特徴に基づき自動選択することが行われる。 When a plurality of cameras are used, the burden of selecting images and cameras to be used is imposed on the worker, and the labor of the worker involved in welding may increase. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, automatic selection is performed based on the image characteristics of the captured image such as brightness.

しかしながら、カメラを複数台にした場合、各カメラが同じ撮影条件下で撮影可能とは限らない。そのため、画像特徴に基づいて画像を解析する技術では、例えば撮影対象を写すことができていない画像を用いて画像解析が行われてしまう場合など、適切な画像の解析が行われない場合がある。その結果、撮影のたびに使用するカメラや画像を作業者が選択する必要が生じる場合があり、溶接に要する労力が軽減されない場合があった。 However, when a plurality of cameras are used, it is not always possible for each camera to shoot under the same shooting conditions. For this reason, with techniques that analyze images based on image features, there are cases where appropriate image analysis is not performed, such as when image analysis is performed using an image in which the subject cannot be captured. . As a result, the operator may have to select the camera and image to be used each time an image is taken, and the labor required for welding may not be reduced.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、溶接に要する労力を軽減する技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technique for reducing labor required for welding.

本発明の一態様は、鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、を備える溶接システムである。 One aspect of the present invention includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, and based on an image showing a groove formed in the steel material, the welding robot A welding system that performs welding by a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging a groove formed in the steel material, and a first imaging device attached to the welding robot a second photographing device which is a photographing device different from the first photographing device and capable of photographing the groove; Image data of an image used as a groove image, which is an image used for the welding and is an image showing the groove, among the photographing results, according to the position of the welding robot on the guide rail, and a groove image acquisition unit that acquires the welding system.

本発明によれば、溶接に要する労力を軽減する術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which reduces the labor which welding requires can be provided.

実施形態の溶接システムを示す全体図。1 is an overall view showing a welding system according to an embodiment; FIG. 実施形態の溶接システムの概要を説明するブロック図。1 is a block diagram for explaining an outline of a welding system according to an embodiment; FIG. 実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第1の斜視図。The 1st perspective view which shows the welding robot and imaging device in embodiment. 実施形態における溶接ロボットにおいて、溶接トーチが溶接位置にある状態を説明する側面図。FIG. 4 is a side view for explaining a state in which the welding torch is at the welding position in the welding robot according to the embodiment; 実施形態における溶接ロボットにおいて、溶接トーチが退避位置にある状態を説明する側面図。FIG. 4 is a side view for explaining a state in which the welding torch is at the retracted position in the welding robot according to the embodiment; 実施形態における溶接ロボットにおいて、溶接トーチが正立溶接位置にある状態を示す正面図。FIG. 4 is a front view showing a state in which the welding torch is in an upright welding position in the welding robot according to the embodiment; 実施形態における溶接ロボットにおいて、溶接トーチが傾斜溶接位置にある状態を示す正面図。FIG. 4 is a front view of the welding robot according to the embodiment, showing a state in which the welding torch is in an inclined welding position; 実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第2の斜視図。The 2nd perspective view which shows the welding robot and imaging device in embodiment. 実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第3の斜視図。The 3rd perspective view which shows the welding robot and imaging device in embodiment. 実施形態におけるシステム制御装置のハードウェア構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the hardware constitutions of the system control apparatus in embodiment. 実施形態におけるシステム制御装置が備える制御部の機能構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a functional structure of the control part with which the system control apparatus in embodiment is provided. 実施形態における測定位置決定部が測定位置を決定する処理を説明する説明図Explanatory diagram for explaining the process of determining the measurement position by the measurement position determination unit according to the embodiment. 実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第1の説明図。FIG. 11 is a first explanatory diagram for explaining the effects of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, roller-to-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment. 実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第2の説明図。FIG. 7 is a second explanatory diagram for explaining the effect of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, roller-to-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment. 実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第3の説明図。FIG. 11 is a third explanatory diagram for explaining the effect of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, roller-to-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment. 実施形態における退避処理を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the saving process in embodiment. 実施形態におけるシステム制御装置が実行する処理の流れの一例を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the system control device according to the embodiment;

〔実施形態〕
以下、図1~17を参照し、本発明の実施形態の溶接システム100を説明する。以下説明の簡単のため鋼管を例として用いて溶接システム100を説明するが、鋼管に限らず鋼材であれば鋼管に限らずどのようなものであってもよい。鋼管以外の鋼材は例えば平板や、H型鋼である。
[Embodiment]
A welding system 100 according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1-17. For simplicity of explanation, the welding system 100 will be described using a steel pipe as an example, but the welding system 100 is not limited to steel pipes and may be any steel material as long as it is a steel pipe. Steel materials other than steel pipes are, for example, flat plates and H-section steel.

図1に示されるように、溶接システム100は、鉛直方向Dvに並べて配置された鋼管8の端部同士を溶接するために用いられる。鋼管8は、4つの円弧状の角部と、角部同士をそれぞれ接続する4つの直線部とを有する角形鋼管である。鋼管8は、鉛直方向Dvに延びる。初期状態では、鋼管8は、建方治具9により仮止めされている。建方治具9は、鋼管8の直線部に取り付けられている。4つの建方治具9が、4つの直線部にそれぞれ取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the welding system 100 is used to weld ends of steel pipes 8 arranged side by side in the vertical direction Dv. The steel pipe 8 is a square steel pipe having four arcuate corners and four straight parts connecting the corners. The steel pipe 8 extends in the vertical direction Dv. In the initial state, the steel pipe 8 is temporarily fixed by the erection jig 9 . The erection jig 9 is attached to the straight portion of the steel pipe 8 . Four erection jigs 9 are attached to the four straight portions, respectively.

〔溶接システムの概要〕
まず、図1~図3を参照して、溶接システム100の概要を説明する。図1は、実施形態の溶接システム100を示す全体図である。図2は、実施形態の溶接システム100の概要を説明するブロック図である。図3は、実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第1の斜視図である。
[Overview of welding system]
First, an overview of the welding system 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is an overall view showing a welding system 100 of an embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating an overview of the welding system 100 of the embodiment. FIG. 3 is a first perspective view showing the welding robot and imaging device in the embodiment.

溶接システム100は、溶接ロボット1と、ガイドレール2と、撮影装置3と、溶接電源4と、ワイヤ送給装置5と、システム制御装置6と、を備える。 A welding system 100 includes a welding robot 1 , a guide rail 2 , an imaging device 3 , a welding power source 4 , a wire feeding device 5 and a system control device 6 .

溶接ロボット1は、鋼管8に沿って配置されたガイドレール2上を所定方向に移動し且つ鋼管8を溶接する。溶接ロボット1は、制御部31と、複数のモータ32と、溶接トーチ13と、第1ローラ121と、第2ローラ122と、を備える。制御部31は、溶接ロボット1の動作を制御する。制御部31は、システム制御装置6と通信可能に接続されており、システム制御装置6による制御を受けて溶接ロボット1の動作を制御する。なお、制御部31は、システム制御装置6に設けられていても良い。 A welding robot 1 moves in a predetermined direction on a guide rail 2 arranged along a steel pipe 8 and welds the steel pipe 8 . The welding robot 1 includes a controller 31 , a plurality of motors 32 , a welding torch 13 , first rollers 121 and second rollers 122 . The control unit 31 controls operations of the welding robot 1 . The control unit 31 is communicably connected to the system control device 6 and controls the operation of the welding robot 1 under the control of the system control device 6 . Note that the control unit 31 may be provided in the system control device 6 .

モータ32は、溶接ロボット1を駆動させるモータである。モータ32は、溶接ロボット1をガイドレール2に沿って移動させるサーボモータを含む。モータ32の駆動により第1ローラ121及び第2ローラ122が回転する。 The motor 32 is a motor that drives the welding robot 1 . Motors 32 include servo motors that move welding robot 1 along guide rails 2 . The driving of the motor 32 causes the first roller 121 and the second roller 122 to rotate.

溶接トーチ13は、鋼管8の端部同士の溶接に用いられる。溶接トーチ13による溶接は、例えばアーク溶接によって行われる。溶接トーチ13内には、溶接ワイヤ113が配置されている。 The welding torch 13 is used for welding the ends of the steel pipes 8 together. Welding by the welding torch 13 is performed by arc welding, for example. A welding wire 113 is arranged in the welding torch 13 .

第1ローラ121及び第2ローラ122は、溶接ロボット1がガイドレール2上を移動するためのローラである。したがって第1ローラ121は回転することで溶接ロボット1をガイドレール2に沿って移動させるローラである。第2ローラ122は、第1ローラ121とは異なるローラであって回転することで溶接ロボット1をガイドレール2に沿って移動させるローラである。第1ローラ121と第2ローラ122との中心を結ぶ線は、ガイドレール2に略平行である。 The first roller 121 and the second roller 122 are rollers for the welding robot 1 to move on the guide rail 2 . Therefore, the first roller 121 is a roller that moves the welding robot 1 along the guide rail 2 by rotating. The second roller 122 is a roller different from the first roller 121 and is a roller that moves the welding robot 1 along the guide rail 2 by rotating. A line connecting the centers of the first roller 121 and the second roller 122 is substantially parallel to the guide rail 2 .

図1に示されるように、ガイドレール2は、鋼管8に沿って配置される。ガイドレール2は、鋼管8の周方向に環状に、鋼管8を囲むように配置される。溶接ロボット1は、ガイドレール2に沿って移動可能である。以下、溶接ロボット1がガイドレール2に沿って移動する方向を、走行方向Drと称する。すなわち、走行方向Drは、ガイドレール2が延びる方向である。また、鉛直方向Dv及び走行方向Drに直交する方向を、近接隔離方向Dhと称する。例えば、鋼管8の直線部においては、近接隔離方向Dhは、鋼管8の面に直交する方向である。 As shown in FIG. 1, the guide rail 2 is arranged along the steel pipe 8 . The guide rail 2 is arranged annularly in the circumferential direction of the steel pipe 8 so as to surround the steel pipe 8 . A welding robot 1 is movable along guide rails 2 . Hereinafter, the direction in which the welding robot 1 moves along the guide rails 2 will be referred to as the running direction Dr. That is, the running direction Dr is the direction in which the guide rail 2 extends. Also, a direction orthogonal to the vertical direction Dv and the running direction Dr is referred to as a proximity/separation direction Dh. For example, in the straight portion of the steel pipe 8 , the close separation direction Dh is a direction perpendicular to the surface of the steel pipe 8 .

撮影装置3は、溶接ロボット1に取り付けられる。撮影装置3は、溶接前のセンシングの処理において鋼管8の溶接部位、及び建方治具9を撮影する。また、撮影装置3は、溶接処理において溶接ロボット1による溶接の様子を撮影する。撮影装置3は、例えばCCD(Charge Coupled Device)などの固体撮像素子を含んで構成される。撮影装置3はシステム制御装置6と通信可能に接続されており、撮影装置3が取得した画像又は動画(以下、撮影結果と言う)はシステム制御装置6に送信される。 The imaging device 3 is attached to the welding robot 1 . The photographing device 3 photographs the welding part of the steel pipe 8 and the erection jig 9 in the sensing process before welding. In addition, the photographing device 3 photographs the state of welding by the welding robot 1 in the welding process. The imaging device 3 includes a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device). The imaging device 3 is communicably connected to the system control device 6 , and images or moving images (hereinafter referred to as imaging results) acquired by the imaging device 3 are transmitted to the system control device 6 .

溶接システム100は、より具体的には図3に示すように撮影装置3を複数備える。図3の例における溶接システム100は撮影装置3として、撮影装置3-1と撮影装置3-2とを備える。撮影装置3-1は、溶接ロボット1に取り付けられた撮影装置であって鋼材に形成された開先901を撮影可能な撮影装置である。撮影装置3-2は、溶接ロボット1に取り付けられた撮影装置であり撮影装置3-1とは異なる撮影装置であり開先901を撮影可能な撮影装置である。撮影装置3-1と撮影装置3-2とは、溶接トーチ13を挟んで両側に設置される。 More specifically, the welding system 100 includes multiple imaging devices 3 as shown in FIG. Welding system 100 in the example of FIG. 3 includes imaging devices 3-1 and 3-2 as imaging devices 3. In FIG. The photographing device 3-1 is a photographing device attached to the welding robot 1 and capable of photographing the groove 901 formed in the steel material. The imaging device 3-2 is attached to the welding robot 1, is different from the imaging device 3-1, and is capable of imaging the bevel 901. FIG. The photographing device 3-1 and the photographing device 3-2 are installed on both sides of the welding torch 13. As shown in FIG.

撮影装置3は、例えば照明装置36によって線状に照明された断面形状912を含む測定部位911を撮影する。照明装置36は、溶接ロボット1に取り付けられたラインレーザ照射装置である。すなわち、溶接ロボット1は照明装置36を備える。照明装置36は、開先901の横断方向(すなわちX軸方向)に拡がるレーザ光束を開先901の測定部位911に照射することで、測定部位911を開先901の横断方向へ連続して線状に照明する。測定部位911は、溶接対象の部位のうち撮影装置3によって測定される部位である。図1~図3の例における溶接対象は、具体的には鋼管8である。照明装置36による測定部位911へのレーザ光束の照明により、断面形状912は周囲よりも明るく浮かび上がる。 The photographing device 3 photographs a measurement site 911 including a cross-sectional shape 912 linearly illuminated by the lighting device 36, for example. The illumination device 36 is a line laser irradiation device attached to the welding robot 1 . That is, the welding robot 1 is equipped with the illumination device 36 . The illumination device 36 irradiates the measurement site 911 of the groove 901 with a laser beam that spreads in the transverse direction of the groove 901 (that is, the X-axis direction), so that the measurement site 911 is continuously linearized in the transverse direction of the groove 901. Illuminate in the shape of The measurement site 911 is a site measured by the imaging device 3 among the sites to be welded. Specifically, the object to be welded in the examples of FIGS. 1 to 3 is the steel pipe 8 . By illuminating the measurement site 911 with a laser beam from the lighting device 36, the cross-sectional shape 912 appears brighter than the surroundings.

撮影装置3の撮影は、例えばガイドレール2に沿って移動する溶接ロボット1が溶接を行う場所に到達した後、溶接を開始する前に実行される。画像は例えば、ユーザが画像を見て開先901の状態を確認し、確認結果に基づいた溶接ロボット1への指示であって溶接の品質を高める指示を後述する入力部63等の所定のユーザインタフェースにユーザが入力することに用いられる。画像は、例えば、システム制御装置6が画像解析により開先901の状態を解析し、その解析結果に基づいてより一層溶接の品質が高まるように溶接ロボット1の溶接の動作を制御する、ということに用いられてもよい。より具体的には、システム制御装置6は、後述する開先断面形状情報を撮影装置3の撮影の結果に基づいて取得し、取得した開先断面形状情報に基づいてより一層溶接の品質が高まるように溶接ロボット1の溶接の動作を制御してもよい。 The photographing by the photographing device 3 is performed, for example, after the welding robot 1 moving along the guide rail 2 reaches a welding place and before welding is started. For example, the user checks the state of the groove 901 by looking at the image, and an instruction to the welding robot 1 based on the confirmation result, which is an instruction to improve the quality of welding, is given by a predetermined user such as the input unit 63 described later. Used for user input to the interface. The image indicates that, for example, the system control device 6 analyzes the state of the groove 901 by image analysis, and controls the welding operation of the welding robot 1 so as to further improve the welding quality based on the analysis result. may be used for More specifically, the system control device 6 acquires groove cross-sectional shape information, which will be described later, based on the imaging result of the imaging device 3, and based on the acquired groove cross-sectional shape information, the welding quality is further improved. The welding operation of the welding robot 1 may be controlled as follows.

画像は、例えば、溶接品質向上や溶接品質の担保のために用いられる。具体的には、開先断面形状情報に基づいて、ユーザが溶接の積層要領を計画し、さらにその積層を実現するために各層の溶接を実行するときの、ワイヤ狙い位置や溶接速度などのパラメータを適切な値にユーザが決定する、ことに用いられる。 The image is used, for example, for improving welding quality and securing welding quality. Specifically, parameters such as the wire target position and welding speed are used when the user plans the welding lamination procedure based on the groove cross-sectional shape information, and when each layer is welded to achieve the lamination. is set to an appropriate value by the user.

このように、溶接システム100は、鋼管8に形成された開先901を写す画像に基づき溶接ロボット1によって溶接を行う。 In this manner, the welding system 100 performs welding by the welding robot 1 based on the image showing the groove 901 formed in the steel pipe 8. FIG.

溶接電源4は、ワイヤ送給装置5へ電力を供給する。溶接電源4は、鋼管8と溶接トーチ13との間に電圧を印加する。ワイヤ送給装置5は、溶接トーチ13へ溶接ワイヤ113を供給する。溶接トーチ13は、溶接トーチ用ケーブル80を介して、ワイヤ送給装置5と接続される。 Welding power source 4 supplies power to wire feeder 5 . Welding power supply 4 applies a voltage between steel pipe 8 and welding torch 13 . The wire feeder 5 feeds the welding wire 113 to the welding torch 13 . The welding torch 13 is connected to the wire feeder 5 via a welding torch cable 80 .

システム制御装置6は、溶接システム100の動作を制御する。システム制御装置6は、具体的には、溶接ロボット1、撮影装置3、照明装置36、溶接電源4及びワイヤ送給装置5の動作を制御する。溶接ロボット1は、制御ケーブル70を介して、システム制御装置6と接続される。制御ケーブル70は、システム制御装置6が送信した信号であって溶接ロボット1を制御する制御信号を溶接ロボット1に伝送する。 System controller 6 controls the operation of welding system 100 . The system control device 6 specifically controls the operations of the welding robot 1 , the imaging device 3 , the lighting device 36 , the welding power source 4 and the wire feeding device 5 . Welding robot 1 is connected to system controller 6 via control cable 70 . The control cable 70 transmits to the welding robot 1 a control signal for controlling the welding robot 1 , which is a signal transmitted by the system control device 6 .

〔溶接ロボットの構成〕
次に、図1~図3を参照して、溶接ロボット1の構成を説明する。溶接ロボット1は、本体部11と、溶接トーチ13と、支持部14と、を備える。本体部11は、溶接ロボット1の基台である。本体部11は、制御部31及びモータ32を備える。本体部11は、ガイドレール2に取り付けられるスライド部12を備える。溶接ロボット1は、スライド部12がガイドレール2の上を摺動することで、走行方向Drに移動する。スライド部12は、モータ32(サーボモータ)が駆動することで第1ローラ121及び第2ローラ122が回転し、ガイドレール2の上を摺動する。
[Configuration of welding robot]
Next, the configuration of the welding robot 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. The welding robot 1 includes a body portion 11 , a welding torch 13 and a support portion 14 . The body portion 11 is a base of the welding robot 1 . The body portion 11 includes a control portion 31 and a motor 32 . The body portion 11 includes a slide portion 12 attached to the guide rail 2 . The welding robot 1 moves in the traveling direction Dr by sliding the slide portion 12 on the guide rail 2 . The slide portion 12 slides on the guide rail 2 by rotating the first roller 121 and the second roller 122 by driving the motor 32 (servo motor).

支持部14は、本体部11と溶接トーチ13との間に設けられ、溶接トーチ13を支持する。支持部14は、ケース21と、ブラケット22と、パネル23と、ホルダ24と、を有する。 The support portion 14 is provided between the body portion 11 and the welding torch 13 and supports the welding torch 13 . The support portion 14 has a case 21 , a bracket 22 , a panel 23 and a holder 24 .

ケース21は、本体部11の外側を覆うように設けられる。ケース21は、例えばケース21の内部に構成された送り機構により、本体部11に対して、近接隔離方向Dhへ移動可能とされている。ケース21とブラケット22とにより、移動部33が構成される。移動部33は、ケース21を本体部11に対して近接隔離方向Dhへ移動させることで、溶接トーチ13を鋼管8に対して近接離隔させることができる。 Case 21 is provided so as to cover the outside of body portion 11 . The case 21 can be moved in the proximity/isolation direction Dh with respect to the main body 11 by, for example, a feed mechanism configured inside the case 21 . A moving portion 33 is configured by the case 21 and the bracket 22 . The moving part 33 can bring the welding torch 13 closer to and away from the steel pipe 8 by moving the case 21 with respect to the main body part 11 in the approaching and separating direction Dh.

ブラケット22は、ケース21に接続される。ブラケット22は、ケース21の下端から、鉛直方向Dvの下方へ延びる。パネル23は、ブラケット22の下端に接続される。ホルダ24は、パネル23の下面に接続される。ホルダ24に、溶接トーチ13が支持されている。 Bracket 22 is connected to case 21 . The bracket 22 extends downward in the vertical direction Dv from the lower end of the case 21 . Panel 23 is connected to the lower end of bracket 22 . Holder 24 is connected to the lower surface of panel 23 . A welding torch 13 is supported by the holder 24 .

パネル23は、ブラケット22に対して、走行方向Drに平行な軸線341回りに回動可能とされている。ブラケット22とパネル23とにより、第1の角度調整部34が構成される。 The panel 23 is rotatable with respect to the bracket 22 around an axis 341 parallel to the running direction Dr. The bracket 22 and the panel 23 constitute a first angle adjuster 34 .

ホルダ24は、パネル23に対して、パネル23の表面と直交する軸線351回りに回動可能とされている。パネル23とホルダ24とにより、第2の角度調整部35が構成される。 The holder 24 is rotatable with respect to the panel 23 around an axis 351 perpendicular to the surface of the panel 23 . A second angle adjuster 35 is configured by the panel 23 and the holder 24 .

溶接ロボット1は、第1の角度調整部34と、第2の角度調整部35と、姿勢調整機構40とを備える。図4及び図5を参照して、第1の角度調整部34について詳述する。図4は、実施形態における溶接ロボット1において、溶接トーチ13が溶接位置にある状態を説明する側面図である。図5は、実施形態における溶接ロボット1において、溶接トーチ13が退避位置にある状態を説明する側面図である。 The welding robot 1 includes a first angle adjustment section 34 , a second angle adjustment section 35 and an attitude adjustment mechanism 40 . The first angle adjuster 34 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 4 is a side view illustrating a state in which the welding torch 13 is at the welding position in the welding robot 1 according to the embodiment. FIG. 5 is a side view illustrating a state in which the welding torch 13 is at the retracted position in the welding robot 1 according to the embodiment.

図4に示されるように、第1の角度調整部34は、パネル23のブラケット22に対する角度を調整することで、溶接トーチ13のねらい角Awを調整する。ねらい角Awは、溶接トーチ13の先端に支持された溶接ワイヤ113の鉛直方向Dvの向きである。ねらい角Awは、鋼管8の溶接部位の状態に応じて適切に調整される。 As shown in FIG. 4 , the first angle adjuster 34 adjusts the aiming angle Aw of the welding torch 13 by adjusting the angle of the panel 23 with respect to the bracket 22 . The aiming angle Aw is the vertical direction Dv of the welding wire 113 supported by the tip of the welding torch 13 . The aiming angle Aw is appropriately adjusted according to the state of the welded portion of the steel pipe 8 .

なお、図4においては、溶接トーチ13のねらい角Awは調整されるものの、溶接トーチ13の先端の溶接ワイヤ113は鋼管8の溶接部位に接触又は近接しており、溶接トーチ13による鋼管8の溶接が可能となっている。溶接トーチ13による溶接が可能な範囲内における溶接トーチ13の位置を、溶接位置Pwと称する。 Although the aiming angle Aw of the welding torch 13 is adjusted in FIG. Welding is possible. A position of the welding torch 13 within a range where welding by the welding torch 13 is possible is referred to as a welding position Pw.

また、本実施形態においては、図5に示されるように、第1の角度調整部34は、溶接トーチ13を、溶接位置Pwから、溶接トーチ13が建方治具9と干渉しない退避位置Prまで退避させる退避機構を兼ねている。すなわち、第1の角度調整部34は、溶接トーチ13を軸線341回りに大きく回動させることにより、溶接ワイヤ113を鋼管8の溶接部位から離間させ、退避位置Prまで移動させる。退避位置Prは、溶接ワイヤ113及びこれを支持する溶接トーチ13の先端部が建方治具9と干渉しないときの溶接トーチ13の位置である。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5 , the first angle adjuster 34 moves the welding torch 13 from the welding position Pw to the retracted position Pr where the welding torch 13 does not interfere with the erection jig 9 . It also serves as a retraction mechanism for retracting to That is, the first angle adjuster 34 largely rotates the welding torch 13 about the axis 341 to move the welding wire 113 away from the welding portion of the steel pipe 8 to the retracted position Pr. The retracted position Pr is the position of the welding torch 13 when the welding wire 113 and the tip of the welding torch 13 supporting it do not interfere with the erection jig 9 .

図6及び図7を参照して、第2の角度調整部35について詳述する。図6は、実施形態における溶接ロボット1において、溶接トーチ13が正立溶接位置にある状態を示す正面図である。図7は、実施形態における溶接ロボット1において、溶接トーチ13が傾斜溶接位置にある状態を示す正面図である。 The second angle adjuster 35 will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a front view showing a state in which the welding torch 13 is in the upright welding position in the welding robot 1 according to the embodiment. FIG. 7 is a front view showing a state in which the welding torch 13 is in an inclined welding position in the welding robot 1 according to the embodiment.

図6に示されるように、第2の角度調整部35は、ホルダ24のパネル23に対する角度を調整することで、溶接トーチ13のトーチ角Atを調整する。トーチ角Atは、溶接トーチ13の先端に支持された溶接ワイヤ113の走行方向Drの向きである。トーチ角Atは、鋼管8の溶接部位の状態、及び溶接ロボット1と建方治具9との相対位置に応じて適切に調整される。 As shown in FIG. 6 , the second angle adjuster 35 adjusts the torch angle At of the welding torch 13 by adjusting the angle of the holder 24 with respect to the panel 23 . The torch angle At is the traveling direction Dr of the welding wire 113 supported by the tip of the welding torch 13 . The torch angle At is appropriately adjusted according to the state of the welded portion of the steel pipe 8 and the relative position between the welding robot 1 and the erection jig 9 .

図6においては、溶接トーチ13のトーチ角Atは0となっている。このときの溶接トーチ13の位置を、正立溶接位置Pw0とする。すなわち、溶接トーチ13が正立溶接位置Pw0に位置するとき、溶接トーチ13は、溶接方向(走行方向Dr)に対して直角に正立し、溶接方向が双方向いずれであっても同条件で溶接を行うことができる。 In FIG. 6, the torch angle At of the welding torch 13 is zero. The position of the welding torch 13 at this time is defined as an erect welding position Pw0. That is, when the welding torch 13 is positioned at the upright welding position Pw0, the welding torch 13 stands upright at right angles to the welding direction (running direction Dr), and the same conditions apply regardless of whether the welding direction is bidirectional. Welding can be performed.

また、図7に示されるように、第2の角度調整部35は、溶接トーチ13のトーチ角Atを変更し、溶接トーチ13を傾斜させて、溶接トーチ13の先端を鋼管8と建方治具9との間に潜り込ませる。これにより、鋼管8のうち建方治具9に覆われる部分の溶接を行うことができる。このときの溶接トーチ13の位置を、傾斜溶接位置Pw1とする。なお、これら第1の角度調整部34及び第2の角度調整部35は、いずれもモータ32の駆動により動作する。 Further, as shown in FIG. 7 , the second angle adjuster 35 changes the torch angle At of the welding torch 13 to incline the welding torch 13 so that the tip of the welding torch 13 is aligned with the steel pipe 8 for assembly. Crawl between the tool 9. As a result, the portion of the steel pipe 8 covered with the erection jig 9 can be welded. The position of the welding torch 13 at this time is defined as an inclined welding position Pw1. Both the first angle adjusting section 34 and the second angle adjusting section 35 are driven by the motor 32 .

図8は、実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第2の斜視図である。図9は、実施形態における溶接ロボット及び撮影装置を示す第3の斜視図である。図8及び図9に示されるように、撮影装置3は、姿勢調整機構40を介して溶接ロボット1に取り付けられる。撮影装置3は、溶接トーチ13の姿勢に影響されない状態で溶接ロボット1に取り付けられている。姿勢調整機構40及び撮影装置3は、溶接ロボット1の走行の際にも建方治具9と干渉しない位置に設けられる。 FIG. 8 is a second perspective view showing the welding robot and imaging device in the embodiment. FIG. 9 is a third perspective view showing the welding robot and imaging device in the embodiment. As shown in FIGS. 8 and 9, the photographing device 3 is attached to the welding robot 1 via an attitude adjustment mechanism 40. As shown in FIG. The photographing device 3 is attached to the welding robot 1 in a state that is not affected by the posture of the welding torch 13 . The attitude adjustment mechanism 40 and the photographing device 3 are provided at positions that do not interfere with the construction jig 9 even when the welding robot 1 is traveling.

一対の撮影装置3及び一対の姿勢調整機構40が、溶接ロボット1の幅方向の両側に設置される。なお、溶接ロボット1の幅方向とは、走行方向Drと平行な方向である。一対の撮影装置3を設けることにより、溶接ロボット1が走行方向Drの双方向いずれに向かって走行しても、一方の撮影装置3により溶接ロボット1の前方の溶接部位、すなわちこれから溶接する部位を撮影し、他方の撮影装置3により溶接ロボット1の後方の溶接部位、すなわち溶接された部位を撮影することができる。 A pair of imaging devices 3 and a pair of posture adjustment mechanisms 40 are installed on both sides of the welding robot 1 in the width direction. Note that the width direction of the welding robot 1 is a direction parallel to the running direction Dr. By providing a pair of photographing devices 3, even if the welding robot 1 travels in either direction in the traveling direction Dr, one of the photographing devices 3 can capture the welding site in front of the welding robot 1, that is, the site to be welded from now on. The welding part behind the welding robot 1, that is, the welded part can be photographed by the other photographing device 3. FIG.

図9に示されるように、姿勢調整機構40は、レール401と、スライダ402と、アーム403と、マウント404とを有する。レール401は、ケース21に取り付けられる。レール401は、鉛直方向Dvに沿って延びる。スライダ402は、レール401に、レール401に沿って移動可能に取り付けられる。スライダ402は、レール401の任意の位置で停止可能である。これにより、撮影装置3を、溶接ロボット1に対して鉛直方向Dvの任意の位置へ移動させることができる。 As shown in FIG. 9 , the attitude adjustment mechanism 40 has rails 401 , sliders 402 , arms 403 and mounts 404 . Rail 401 is attached to case 21 . The rail 401 extends along the vertical direction Dv. The slider 402 is attached to the rail 401 so as to be movable along the rail 401 . The slider 402 can be stopped at any position on the rail 401 . Thereby, the photographing device 3 can be moved to any position in the vertical direction Dv with respect to the welding robot 1 .

アーム403は、スライダ402から延びる。アーム403の先端には、マウント404が取り付けられる。マウント404には、撮影装置3が支持される。撮影装置3は、マウント404に対して鉛直方向Dvの軸線まわりに回動可能に取り付けられる。これにより、撮影装置3を、鉛直方向Dvに沿った軸線回りの任意の角度に回動させることができる。 Arm 403 extends from slider 402 . A mount 404 is attached to the tip of the arm 403 . The imaging device 3 is supported by the mount 404 . The imaging device 3 is attached to the mount 404 so as to be rotatable about an axis in the vertical direction Dv. Thereby, the photographing device 3 can be rotated at an arbitrary angle around the axis along the vertical direction Dv.

このように、撮影装置3は、溶接ロボット1に対して鉛直方向Dvの任意の位置へ移動可能であり、かつ鉛直方向Dvに沿った軸線回りの任意の角度に回動可能である。これにより、撮影装置3の撮影アングルの自由度を高めることができる。 Thus, the photographing device 3 can move to any position in the vertical direction Dv with respect to the welding robot 1 and can rotate at any angle around the axis along the vertical direction Dv. Thereby, the degree of freedom of the photographing angle of the photographing device 3 can be increased.

また、スライダ402は、レール401の上方へ抜き出すことができる。これにより、撮影装置3は、溶接ロボット1から着脱可能である。 Also, the slider 402 can be pulled out above the rail 401 . Thereby, the photographing device 3 can be detached from the welding robot 1 .

〔溶接システムの制御系〕
次に、図10~図17を参照して、溶接システム100の制御系について説明する。図10は、実施形態におけるシステム制御装置6のハードウェア構成の一例を示す図である。システム制御装置6は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ91とメモリ92とを備え、プログラムを実行する。システム制御装置6は、プログラムの実行によって制御部61、通信部62、入力部63、記憶部64及び出力部65を備える装置として機能する。
[Welding system control system]
Next, the control system of welding system 100 will be described with reference to FIGS. 10 to 17. FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the system control device 6 in the embodiment. The system control device 6 includes a processor 91 such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory 92 connected via a bus, and executes programs. The system control device 6 functions as a device including a control section 61, a communication section 62, an input section 63, a storage section 64, and an output section 65 by executing programs.

より具体的には、システム制御装置6は、プロセッサ91が記憶部64に記憶されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムをメモリ92に記憶させる。プロセッサ91が、メモリ92に記憶させたプログラムを実行することによって、システム制御装置6は、制御部61、通信部62、入力部63、記憶部64及び出力部65を備える装置として機能する。 More specifically, the system controller 6 causes the processor 91 to read the program stored in the storage unit 64 and store the read program in the memory 92 . The processor 91 executes a program stored in the memory 92 , whereby the system control device 6 functions as a device comprising a control section 61 , a communication section 62 , an input section 63 , a storage section 64 and an output section 65 .

制御部61は、システム制御装置6が備える各種機能部の動作を制御する。制御部61は、例えば溶接ロボット1の動作を制御する。制御部61は、例えば溶接ロボット1に溶接を実行させる。制御部61は、例えば溶接ロボット1の動作の制御に際して、溶接電源4の動作やワイヤ送給装置5の動作を制御することで溶接ロボット1の動作を制御することもある。制御部61は、例えば撮影装置3に撮影を実行させる。制御部61は、例えば照明装置36による照明を制御する。 The control unit 61 controls operations of various functional units included in the system control device 6 . The control unit 61 controls the operation of the welding robot 1, for example. The control unit 61 causes the welding robot 1 to perform welding, for example. For example, when controlling the operation of the welding robot 1 , the control unit 61 may control the operation of the welding robot 1 by controlling the operation of the welding power source 4 and the operation of the wire feeder 5 . The control unit 61 causes the imaging device 3 to perform imaging, for example. The control unit 61 controls illumination by the illumination device 36, for example.

通信部62は、システム制御装置6を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部62は、有線又は無線を介して外部装置と通信する。外部装置は、例えば溶接ロボット1である。通信部62は、例えば制御ケーブル70を介して溶接ロボット1と通信する。通信部62は、例えば溶接ロボット1に制御信号を送信する。外部装置は、例えば撮影装置3である。通信部62は、撮影装置3との通信によって、撮影結果を取得する。外部装置は、例えば溶接電源4である。外部装置は、例えばワイヤ送給装置5である。外部装置は、例えば照明装置36である。 The communication unit 62 includes a communication interface for connecting the system control device 6 to an external device. The communication unit 62 communicates with an external device via wire or wireless. The external device is the welding robot 1, for example. The communication unit 62 communicates with the welding robot 1 via a control cable 70, for example. The communication unit 62 transmits control signals to the welding robot 1, for example. The external device is, for example, the photographing device 3 . The communication unit 62 acquires the photographing result through communication with the photographing device 3 . The external device is the welding power source 4, for example. The external device is the wire feeding device 5, for example. The external device is, for example, the illumination device 36 .

通信部62は、例えば制御ケーブル70を介して溶接ロボット1の位置に関する情報(以下、溶接ロボット位置情報と言う)を取得する。溶接ロボット位置情報は、例えば溶接ロボット1の移動に関するサーボモータ(モータ32)の制御の目標値(以下、単に目標値とも言う)である。 The communication unit 62 acquires information about the position of the welding robot 1 (hereinafter referred to as welding robot position information) via the control cable 70, for example. The welding robot position information is, for example, a target value (hereinafter simply referred to as a target value) for control of a servo motor (motor 32) regarding movement of the welding robot 1. FIG.

入力部63は、マウスやキーボード、タッチパネル等の入力装置を含んで構成される。入力部63は、これらの入力装置をシステム制御装置6に接続するインタフェースとして構成されてもよい。入力部63は、システム制御装置6に対する各種情報の入力を受け付ける。入力部63には、例えば溶接の開始の指示が入力される。入力部63には、例えばユーザの指示が入力されてもよい。 The input unit 63 includes input devices such as a mouse, keyboard, and touch panel. The input unit 63 may be configured as an interface that connects these input devices to the system control device 6 . The input unit 63 receives input of various information to the system control device 6 . An instruction to start welding, for example, is input to the input unit 63 . For example, a user's instruction may be input to the input unit 63 .

記憶部64は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体装置を用いて構成される。記憶部64は、システム制御装置6自体を含む溶接システム100に関する各種情報を記憶する。記憶部64は、例えば通信部62又は入力部63を介して入力された情報を記憶する。記憶部64は、例えば制御部61による処理の実行により生じた各種情報を記憶する。記憶部64は、例えば撮影装置3が取得した撮影結果を記憶する。 The storage unit 64 is configured using a computer-readable storage medium device such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device. The storage unit 64 stores various information regarding the welding system 100 including the system control device 6 itself. The storage unit 64 stores information input via the communication unit 62 or the input unit 63, for example. The storage unit 64 stores, for example, various information generated by execution of processing by the control unit 61 . The storage unit 64 stores, for example, the photographing result obtained by the photographing device 3 .

記憶部64は、例えば前記目標値(溶接ロボット位置情報)を記憶する。記憶部64は、予め建方治具9の形状を示す建方治具形状情報を記憶する。建方治具形状情報は、建方治具9の幅を示す幅情報を含む。建方治具形状情報は、建方治具9の側面であって鋼管8とは反対側の側面の高さ(以下、建方治具9の高さとも称する)、及び建方治具9の側面であって鋼管8側の側面の高さ(以下、建方治具9の底面の鋼管8からの高さとも称する)を示す高さ情報を含む。 The storage unit 64 stores, for example, the target value (welding robot position information). The storage unit 64 stores erection jig shape information indicating the shape of the erection jig 9 in advance. The erection jig shape information includes width information indicating the width of the erection jig 9 . The erection jig shape information includes the height of the side surface of the erection jig 9 opposite to the steel pipe 8 (hereinafter also referred to as the height of the erection jig 9), and the height of the erection jig 9 and height information indicating the height of the side surface on the side of the steel pipe 8 (hereinafter also referred to as the height of the bottom surface of the erection jig 9 from the steel pipe 8).

記憶部64は、予め、第2の角度調整部35による軸線351回りの溶接トーチ13の回動可能範囲(以下、トーチ角Atの可動範囲とも称する)、及び溶接トーチ13の先端の溶接ワイヤ113の可動な長さの範囲(以下、溶接トーチ13の可動半径とも称する)を記憶する。 The storage unit 64 stores in advance the range in which the welding torch 13 can be rotated about the axis 351 by the second angle adjustment unit 35 (hereinafter also referred to as the movable range of the torch angle At), and the welding wire 113 at the tip of the welding torch 13. (hereinafter also referred to as the movable radius of the welding torch 13).

記憶部64は、予め、溶接トーチ13を溶接位置Pwから退避位置Prへ移動させるための動作に関する退避動作情報を記憶する。退避動作情報は、例えば、溶接位置Pwから退避位置Prへの溶接トーチ13の回動量を含む。 The storage unit 64 stores in advance retraction operation information regarding an operation for moving the welding torch 13 from the welding position Pw to the retraction position Pr. The retraction operation information includes, for example, the amount of rotation of the welding torch 13 from the welding position Pw to the retraction position Pr.

出力部65は、各種情報を出力する。出力部65は、例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。出力部65は、これらの表示装置をシステム制御装置6に接続するインタフェースとして構成されてもよい。出力部65は、例えば入力部63に入力された情報を出力する。出力部65は、例えば撮影装置3の撮影した画像を出力してもよい。 The output unit 65 outputs various information. The output unit 65 includes a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) display, a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like. The output section 65 may be configured as an interface that connects these display devices to the system control device 6 . The output unit 65 outputs information input to the input unit 63, for example. The output unit 65 may output an image captured by the imaging device 3, for example.

図11は、実施形態における制御部61の機能構成の一例を示す図である。制御部61は、システム動作制御部601、位置判定部602、開先画像取得部603、生成部604、測定位置決定部605、測定位置決定情報取得部606、記憶制御部607、入力制御部608及び出力制御部609を備える。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control section 61 in the embodiment. The control unit 61 includes a system operation control unit 601, a position determination unit 602, a groove image acquisition unit 603, a generation unit 604, a measurement position determination unit 605, a measurement position determination information acquisition unit 606, a storage control unit 607, and an input control unit 608. and an output control unit 609 .

システム動作制御部601は、溶接ロボット1、撮影装置3、照明装置36、溶接電源4及びワイヤ送給装置5の動作を制御する。システム動作制御部601による溶接ロボット1の動作の制御は、例えば、溶接ロボット1による溶接と、溶接ロボット1の移動と、第1の角度調整部34及び第2の角度調整部35の動作と、の制御を含む。 A system operation control unit 601 controls operations of the welding robot 1 , imaging device 3 , lighting device 36 , welding power source 4 and wire feeding device 5 . Control of the operation of the welding robot 1 by the system operation control unit 601 includes, for example, welding by the welding robot 1, movement of the welding robot 1, operation of the first angle adjustment unit 34 and the second angle adjustment unit 35, including control of

システム動作制御部601は、溶接実行制御部611、移動制御部612、退避制御部613及び撮影制御部614を含む。 The system operation control section 601 includes a welding execution control section 611 , a movement control section 612 , a retraction control section 613 and an imaging control section 614 .

溶接実行制御部611は、溶接ロボット1の動作を制御して溶接ロボット1に溶接を実行させる。溶接実行制御部611は、例えばユーザの入力した指示にも基づいて溶接ロボット1の動作を制御し溶接ロボット1に溶接を実行させてもよい。ユーザの指示は例えば、撮影装置3の撮影の結果に基づいた指示であって溶接の品質を向上させる指示である。溶接実行制御部611は、例えば撮影装置3の撮影の結果を画像解析し、画像解析の結果に基づいて溶接ロボット1の動作を制御して溶接ロボット1に溶接を実行させてもよい。より具体的には、生成部604の取得する情報であって後述する開先断面形状情報に基づいて溶接ロボット1の動作を制御して溶接ロボット1に溶接を実行させてもよい。 Welding execution control unit 611 controls the operation of welding robot 1 to cause welding robot 1 to perform welding. The welding execution control section 611 may control the operation of the welding robot 1 based on, for example, an instruction input by the user to cause the welding robot 1 to perform welding. The user's instruction is, for example, an instruction based on the photographing result of the photographing device 3 and is an instruction to improve welding quality. The welding execution control section 611 may, for example, perform image analysis on the result of imaging by the imaging device 3 and control the operation of the welding robot 1 based on the result of the image analysis to cause the welding robot 1 to perform welding. More specifically, the welding robot 1 may be caused to perform welding by controlling the operation of the welding robot 1 based on groove cross-sectional shape information, which is information acquired by the generation unit 604 and will be described later.

溶接実行制御部611は、開先断面形状情報に基づいて、例えば溶接品質向上や溶接品質の担保のために溶接ロボット1を動作させる。具体的には、溶接実行制御部611は、開先断面形状情報に基づいて、溶接の積層要領を計画し、さらにその積層を実現するために各層の溶接を実行するときの、ワイヤ狙い位置や溶接速度などのパラメータを適切な値に決定する。 The welding execution control unit 611 operates the welding robot 1 based on the groove cross-sectional shape information, for example, to improve the welding quality or secure the welding quality. Specifically, the welding execution control unit 611 plans the welding lamination procedure based on the groove cross-sectional shape information, and furthermore, when performing the welding of each layer in order to realize the lamination, the wire target position and the Determine appropriate values for parameters such as welding speed.

なお、溶接の積層要領の計画とは、溶接にて開先を金属で埋めていく層構造(層数)とその各層を構成するパスの回数を決定することを意味する。溶接実行制御部611が溶接の積層要領を計画するとは、溶接実行制御部611が所定のコンピュータプログラムを実行して、溶接にて開先を金属で埋めていく層構造(層数)とその各層を構成するパスの回数を決定すること、を意味する。ただし、溶接の積層要領の計画は、必ずしも溶接実行制御部611が実行する必要は無い。溶接の積層要領の計画は、例えば人間が実行してもよい。人間は実行した結果を、入力部63等を介してシステム制御装置6に入力する。このような場合、溶接実行制御部611は、溶接の積層要領を計画することに代えて、人間が入力した結果を取得する。なお、溶接実行制御部611が計画した結果に対しては、さらに人間が入力部63等を介して修正を加えてもよい。 The planning of welding lamination procedure means determining the layer structure (the number of layers) in which grooves are filled with metal by welding and the number of passes constituting each layer. The welding execution control unit 611 planning the welding lamination procedure means that the welding execution control unit 611 executes a predetermined computer program to determine the layer structure (number of layers) in which the groove is filled with metal by welding and each layer to determine the number of passes that make up the . However, it is not always necessary for the welding execution control section 611 to execute the planning of the welding lamination procedure. Welding stack-up planning may be performed by humans, for example. The human inputs the execution result to the system control device 6 via the input unit 63 or the like. In such a case, the welding execution control unit 611 acquires the result of human input instead of planning the welding lamination procedure. The result planned by the welding execution control unit 611 may be further modified by a human via the input unit 63 or the like.

移動制御部612は、モータ32の動作を制御しモータ32を駆動させることで第1ローラ121及び第2ローラ122を回転させて、溶接ロボット1を移動させる。すなわち、移動制御部612は、第1ローラ121及び第2ローラ122の動作を制御することで溶接ロボット1の移動を制御する。移動制御部612は、制御の履歴を記憶部64に記憶する。第1ローラ121及び第2ローラ122の制御の履歴は、ローラが溶接ロボット1を移動させるものであることから、溶接ロボット1の移動の履歴でもある。したがって、制御の履歴は、溶接ロボット1の位置を示す情報であり、溶接ロボット位置情報の一例である。 The movement control unit 612 controls the operation of the motor 32 and drives the motor 32 to rotate the first roller 121 and the second roller 122 to move the welding robot 1 . That is, the movement control section 612 controls movement of the welding robot 1 by controlling the operations of the first roller 121 and the second roller 122 . The movement control unit 612 stores the control history in the storage unit 64 . The control history of the first roller 121 and the second roller 122 is also the movement history of the welding robot 1 because the rollers move the welding robot 1 . Therefore, the control history is information indicating the position of the welding robot 1, and is an example of welding robot position information.

退避制御部613は、接触判定処理と退避処理とを実行する。接触判定処理は、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定する処理である。退避処理は、接触判定処理の判定の結果に基づき、溶接ロボット1が建方治具9に接触しないように溶接ロボット1の動作を制御する処理を含む処理である。接触判定処理及び退避処理の詳細は後述する。 The evacuation control unit 613 executes contact determination processing and evacuation processing. The contact determination process is a process for determining whether or not the welding torch 13 will come into contact with the erection jig 9 when welding is continued. The retraction process is a process including a process of controlling the operation of the welding robot 1 so that the welding robot 1 does not come into contact with the construction jig 9 based on the determination result of the contact determination process. Details of the contact determination process and the save process will be described later.

撮影制御部614は、撮影装置3の動作と照明装置36の動作とを制御して撮影装置3に照明装置36によって照明された箇所を撮影させる。 The photographing control unit 614 controls the operation of the photographing device 3 and the operation of the lighting device 36 to cause the photographing device 3 to photograph the place illuminated by the lighting device 36 .

位置判定部602は、溶接ロボット位置情報に基づき、ガイドレール2上の区間である第1区間、第2区間又は第3区間のいずれに溶接ロボット1が位置するのかを判定する。第1区間は、所定方向側撮影装置が開先901を撮像可能な区間である。第2区間は、反対側撮影装置が開先901を撮像可能な区間である。第3区間は、所定方向側撮影装置及び反対側撮影装置の両方が開先901を撮像可能な区間である。 The position determination unit 602 determines in which of the first section, second section, or third section, which are sections on the guide rail 2, the welding robot 1 is positioned based on the welding robot position information. The first section is a section in which the predetermined direction side imaging device can image the groove 901 . The second section is a section in which the opposite-side imaging device can image the groove 901 . The third section is a section in which both the predetermined direction side imaging device and the opposite side imaging device can image the groove 901 .

所定方向側撮影装置は、溶接ロボット1の所定方向の側に位置する撮影装置3である。所定方向は、予め定められた方向であって、例えば溶接ロボット1の走行方向Drである。したがって、所定方向側撮影装置は、例えば撮影装置3-1である。反対側撮影装置は、溶接ロボット1の所定方向の側とは反対の側に位置する撮影装置3である。したがって、反対側撮影装置は、例えば所定方向側撮影装置が撮影装置3-1である場合、撮影装置3-2である。 The predetermined direction side imaging device is the imaging device 3 positioned on the predetermined direction side of the welding robot 1 . The predetermined direction is a predetermined direction, such as the traveling direction Dr of the welding robot 1 . Therefore, the predetermined direction side imaging device is, for example, the imaging device 3-1. The opposite-side photographing device is the photographing device 3 located on the side opposite to the side of the welding robot 1 in the predetermined direction. Therefore, the opposite side imaging device is the imaging device 3-2, for example, when the predetermined direction side imaging device is the imaging device 3-1.

開先画像取得部603は、撮影装置3-1による撮影の結果と撮影装置3-2による撮影の結果とのうち、開先画像として用いられる画像の画像データを、ガイドレール2上の溶接ロボット1の位置に応じて、取得する。すなわち、開先画像取得部603は、位置判定部602の判定の結果に基づいて、開先画像として用いられる画像の画像データを取得する。開先画像は、溶接に用いられる画像であって開先901を写す画像である。開先画像取得部603の取得する画像の画像データは、例えば通信部62を介して取得された画像データであって、撮影装置3-1又は撮影装置3-2の撮影した画像の画像データである。 The groove image acquiring unit 603 acquires the image data of the image used as the groove image from among the results of imaging by the imaging device 3-1 and the result of imaging by the imaging device 3-2, to the welding robot on the guide rail 2. Acquired according to the position of 1. That is, the groove image acquisition unit 603 acquires image data of an image used as the groove image based on the determination result of the position determination unit 602 . The groove image is an image used for welding and showing the groove 901 . The image data of the image acquired by the groove image acquisition unit 603 is, for example, the image data acquired via the communication unit 62, and is the image data of the image captured by the imaging device 3-1 or the imaging device 3-2. be.

開先画像取得部603は、例えば、位置判定部602によって溶接ロボット1が第1区間に位置すると判定された場合には所定方向側撮影装置の撮影の結果を開先画像の画像データとして取得する。開先画像取得部603は、例えば、位置判定部602によって溶接ロボット1が第2区間に位置すると判定された場合には反対側撮影装置の撮影の結果を開先画像の画像データとして取得する。開先画像取得部603は、例えば、位置判定部602によって溶接ロボット1が第3区間に位置すると判定された場合には所定方向側撮影装置及び反対側撮影装置のいずれか一方又は両方の撮影の結果を開先画像の画像データとして取得する。 For example, when the position determination unit 602 determines that the welding robot 1 is positioned in the first section, the groove image acquisition unit 603 acquires the result of photography by the predetermined direction side photography device as image data of the groove image. . For example, when the position determination unit 602 determines that the welding robot 1 is positioned in the second section, the groove image acquisition unit 603 acquires the image data of the groove image as the result of imaging by the opposite side imaging device. For example, when the position determination unit 602 determines that the welding robot 1 is positioned in the third section, the groove image acquisition unit 603 performs imaging by either one or both of the predetermined direction side imaging device and the opposite side imaging device. Obtain the result as the image data of the groove image.

生成部604は、所定方向側撮影装置が開先901を撮影して生成する第1画像と反対側撮影装置が開先901を撮影して生成する第2画像とのいずれか一方又は両方の画像データ、に基づいて、開先の断面形状を示す開先断面形状情報を生成する。生成部604は、例えば開先画像取得部603が所定方向側撮影装置の撮影の結果を取得し反対側撮影装置の撮影の結果を取得しなかった場合には、所定方向側撮影装置の撮影の結果を用いて開先断面形状情報を生成する。生成部604は、例えば開先画像取得部603が所定方向側撮影装置の撮影の結果を取得せず反対側撮影装置の撮影の結果を取得した場合には、反対側撮影装置の撮影の結果を用いて開先断面形状情報を生成する。生成部604は、溶接ロボット1が第3区間に位置すると位置判定部602により判定される場合、予め定められた規則(以下「生成規則」という。)にしたがって、第1画像と第2画像とのいずれか一方又は両方に基づいて、開先断面形状情報を生成する。 The generation unit 604 generates either or both of a first image generated by imaging the groove 901 with the imaging device on the predetermined direction side and a second image generated by imaging the groove 901 with the imaging device on the opposite side. Groove cross-sectional shape information indicating the cross-sectional shape of the groove is generated based on the data. For example, when the groove image obtaining unit 603 obtains the photographing result of the predetermined direction side photographing device but does not obtain the photographing result of the opposite side photographing device, the generation unit 604 obtains the photographing result of the predetermined direction side photographing device. The results are used to generate groove cross-sectional shape information. For example, when the groove image acquisition unit 603 does not acquire the imaging result of the imaging device on the predetermined direction side and acquires the imaging result of the opposite side imaging device, the generation unit 604 obtains the imaging result of the opposite side imaging device. is used to generate groove cross-sectional shape information. When the position determination unit 602 determines that the welding robot 1 is positioned in the third section, the generation unit 604 generates the first image and the second image according to a predetermined rule (hereinafter referred to as "generation rule"). Groove cross-sectional shape information is generated based on either one or both of.

生成規則は、例えば、第1画像及び第2画像の両方の画像データに基づいて、開先断面形状情報を生成する、という規則である。生成規則は、例えば、第1画像及び第2画像のうちの開先断面形状情報の生成に用いる画像としてユーザが指示した画像の画像データを用いて開先断面形状情報を生成する、という規則であってもよい。ユーザの指示は、例えばユーザによって入力部63に入力される。ユーザの指示の内容は、例えば第1画像と第2画像との両方の画像データを開先断面形状情報の生成に用いることを指示する内容である。ユーザの指示の内容は、例えば開先断面形状情報の生成に用いる画像として第1画像又は第2画像のうちの一方の画像を指示する内容であってもよい。 The generation rule is, for example, a rule to generate the groove cross-sectional shape information based on the image data of both the first image and the second image. The generation rule is, for example, to generate the groove cross-sectional shape information using the image data of the image specified by the user as the image used for generating the groove cross-sectional shape information of the first image and the second image. There may be. The user's instruction is input to the input unit 63 by the user, for example. The contents of the user's instruction are, for example, instructions to use the image data of both the first image and the second image to generate groove cross-sectional shape information. The contents of the user's instruction may be, for example, the contents of instructing one of the first image and the second image as the image used for generating the groove cross-sectional shape information.

測定位置決定部605は、開先901の断面形状を測定する位置(以下「測定位置」という。)を、測定位置の決定に関する所定の情報である測定位置決定情報に基づいて決定する。以下、測定位置決定部605の決定した測定位置を決定位置という。測定位置決定部605による決定位置の決定の後、溶接システム100では、例えば移動制御部612が測定位置決定部605の決定した測定位置である決定位置に溶接ロボット1を移動させる処理が実行される。 The measurement position determination unit 605 determines a position for measuring the cross-sectional shape of the groove 901 (hereinafter referred to as "measurement position") based on measurement position determination information, which is predetermined information regarding determination of the measurement position. Hereinafter, the measurement position determined by the measurement position determination unit 605 will be referred to as the determined position. After the determination of the determined position by the measurement position determination unit 605, in the welding system 100, for example, the movement control unit 612 performs a process of moving the welding robot 1 to the determined position, which is the measurement position determined by the measurement position determination unit 605. .

測定位置決定情報取得部606は、建方治具位置情報取得部661、曲線端部情報取得部662、中間位置情報取得部663、溶接端情報取得部664、測定数情報取得部665、半径情報取得部666、ローラ間距離情報取得部667及び曲率中心間距離情報取得部668を備え、測定位置決定情報を取得する。 The measurement position determination information acquisition unit 606 includes a erection jig position information acquisition unit 661, a curve end information acquisition unit 662, an intermediate position information acquisition unit 663, a weld end information acquisition unit 664, a measurement number information acquisition unit 665, and radius information. An acquisition unit 666, a roller distance information acquisition unit 667, and a curvature center distance information acquisition unit 668 are provided to acquire measurement position determination information.

建方治具位置情報取得部661は、鋼管8に設けられた建方治具9の位置を示す建方治具位置情報を取得する。例えば、建方治具位置情報取得部661はセンシング処理を実行し、その結果に基づき建方治具位置情報取得部661は、建方治具9の位置を示す建方治具位置情報を取得する。建方治具位置情報は例えばユーザが後述する入力部63に入力してもよい。この場合、建方治具位置情報取得部661が取得する建方治具位置情報は、入力部63に入力された建方治具位置情報であってもよい。建方治具位置情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。ここで建方治具位置情報の取得のより詳細な一例を説明する。 The erection jig position information acquisition unit 661 acquires erection jig position information indicating the position of the erection jig 9 provided on the steel pipe 8 . For example, the erection jig position information acquisition unit 661 executes sensing processing, and based on the result, the erection jig position information acquisition unit 661 acquires erection jig position information indicating the position of the erection jig 9. do. The erection jig position information may be input by the user, for example, to the input unit 63, which will be described later. In this case, the erection jig position information acquired by the erection jig position information acquisition unit 661 may be the erection jig position information input to the input unit 63 . The erection jig position information is an example of information included in the measurement position determination information. Here, a more detailed example of acquisition of the erection jig position information will be described.

<建方治具位置情報の取得の例>
例えば、建方治具9の幅方向の中央の位置にマーカを付しておく。マーカの一例は、QRコード(登録商標)(Quick Response Code)である。なお、建方治具9の幅方向とは、走行方向Drと平行な方向である。溶接前のセンシング処理において、溶接ロボット1をガイドレール2に沿って移動させながら、撮影装置3により建方治具9に付されたマーカを撮影する。撮影装置3が取得した撮影結果は、通信部62を介して記憶部64に記憶される。なお、例えば、撮影装置3による撮影の開始時に、走行方向Drに沿う軸(1次元の座標)の原点を設定する。軸の原点は、任意に設定可能であり、記憶部64に記憶されている。例えば、軸の原点は、入力部63に撮影の開始の指示が入力された時における溶接ロボット1の位置とすることができる。
<Example of acquisition of erection jig position information>
For example, a marker is attached to the central position of the erection jig 9 in the width direction. An example of a marker is a QR code (registered trademark) (Quick Response Code). The width direction of the erection jig 9 is a direction parallel to the running direction Dr. In the sensing process before welding, while moving the welding robot 1 along the guide rail 2 , the photographing device 3 photographs the marker attached to the erection jig 9 . The imaging result acquired by the imaging device 3 is stored in the storage unit 64 via the communication unit 62 . For example, at the start of photographing by the photographing device 3, the origin of the axis (one-dimensional coordinates) along the running direction Dr is set. The origin of the axis can be arbitrarily set and is stored in the storage section 64 . For example, the origin of the axis can be the position of the welding robot 1 when an instruction to start photographing is input to the input unit 63 .

建方治具位置情報取得部661は、記憶部64及び通信部62を介して撮影装置3から撮影結果を取得する。建方治具位置情報取得部661は、撮影装置3が取得した撮影結果に対して画像認識処理を行うことによって、マーカの位置を特定する。マーカの位置は、上記1次元の座標で示される。建方治具位置情報取得部661は、このマーカの位置を、建方治具位置情報として取得する。すなわち、この場合、建方治具位置情報は、建方治具9の幅方向の中央の位置である。建方治具9の幅方向の中央の位置は、上記1次元の座標で示される。 The erection jig position information acquisition unit 661 acquires the imaging result from the imaging device 3 via the storage unit 64 and the communication unit 62 . The erection jig position information acquisition unit 661 specifies the position of the marker by performing image recognition processing on the imaging result acquired by the imaging device 3 . The positions of the markers are indicated by the one-dimensional coordinates. The erection jig position information acquisition unit 661 acquires the position of this marker as erection jig position information. That is, in this case, the erection jig position information is the center position of the erection jig 9 in the width direction. The center position of the erection jig 9 in the width direction is indicated by the one-dimensional coordinates.

曲線端部情報取得部662は、ガイドレール2が有する曲線部の開始点(以下「曲線部開始点」という。)を示す曲線部開始点位置情報と、ガイドレール2が有する曲線部の終了点(以下「曲線部終了点」という。)を示す曲線部終了点位置情報と、を取得する。曲線部開始点位置情報及び曲線部終了点位置情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、曲線端部情報取得部662は記憶部64から曲線部開始点位置情報及び曲線部終了点位置情報を読み出すことで、曲線部開始点位置情報及び曲線部終了点位置情報を取得する。曲線部開始点位置情報及び曲線部終了点位置情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The curve end information acquisition unit 662 acquires curve portion start point position information indicating the start point of the curve portion of the guide rail 2 (hereinafter referred to as “curve portion start point”) and the end point of the curve portion of the guide rail 2. (hereafter referred to as “curve portion end point”). The curve portion start point position information and the curve portion end point position information are stored in advance in the storage unit 64, for example. is read out, the curve portion start point position information and the curve portion end point position information are acquired. The curve portion start point position information and the curve portion end point position information are examples of information included in the measurement position determination information.

中間位置情報取得部663は、曲線部開始点と曲線部終了点との中間の位置を示す中間位置情報を取得する。中間位置情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、中間位置情報取得部663は記憶部64から中間位置情報を読み出すことで、中間位置情報を取得する。中間位置情報取得部663は、例えば予め記憶部64に記憶済みの曲線部開始点位置情報及び曲線部終了点位置情報に基づき計算により、中間位置情報を取得してもよい。中間位置情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 Intermediate position information acquisition section 663 acquires intermediate position information indicating an intermediate position between the curve portion start point and the curve portion end point. The intermediate position information is stored in the storage unit 64 in advance, for example, and the intermediate position information acquisition unit 663 reads out the intermediate position information from the storage unit 64 to acquire the intermediate position information. The intermediate position information acquisition section 663 may acquire the intermediate position information by calculation based on the curve section start point position information and the curve section end point position information stored in the storage section 64 in advance, for example. Intermediate position information is an example of information included in measured position determination information.

溶接端情報取得部664は、溶接の開始端を示す開始端情報と、溶接の終了端を示す終了端情報と、を取得する。開始端は、溶接ロボット1による溶接が開始されるガイドレール2上の溶接ロボット1の位置である。終了端は、溶接ロボット1による溶接が終了するガイドレール2上の溶接ロボット1の位置である。開始端情報及び終了端情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、溶接端情報取得部664は記憶部64から開始端情報及び終了端情報を読み出すことで、開始端情報及び終了端情報を取得する。開始端情報及び終了端情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The welding end information acquisition unit 664 acquires start end information indicating the start end of welding and end end information indicating the end end of welding. The starting point is the position of the welding robot 1 on the guide rail 2 where welding by the welding robot 1 starts. The end point is the position of the welding robot 1 on the guide rail 2 where welding by the welding robot 1 ends. The start end information and the end end information are stored in advance in the storage unit 64, for example, and the welding end information acquisition unit 664 reads out the start end information and the end end information from the storage unit 64, thereby acquiring the start end information and the end end information. get. The start edge information and the end edge information are examples of information included in the measurement position determination information.

測定数情報取得部665は、開先901の断面形状を測定する位置の数を示す測定数情報を取得する。測定数情報は、例えば予め記憶部64に記憶済みであり、測定数情報取得部665は記憶部64から測定数情報を読み出すことで、測定数情報を取得する。測定数情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The measurement number information acquisition unit 665 acquires measurement number information indicating the number of positions at which the cross-sectional shape of the groove 901 is measured. The measurement number information is stored in the storage unit 64 in advance, for example, and the measurement number information acquisition unit 665 reads the measurement number information from the storage unit 64 to acquire the measurement number information. The measurement number information is an example of information included in the measurement position determination information.

ここで、測定数情報が、建方治具位置情報、開始端情報、終了端情報及び測定数情報を含む場合に測定位置決定部605が測定位置を決定する処理の一例を説明する。 Here, an example of processing for determining the measurement position by the measurement position determination unit 605 when the measurement number information includes the erection jig position information, the start end information, the end end information, and the measurement number information will be described.

<測定位置の決定の処理の一例>
図12は、実施形態における測定位置決定部605が測定位置を決定する処理を説明する説明図である。図12において位置T1は、開始端情報の示す開始端の一例である。図12において位置T2は、建方治具位置情報の示す建方治具9の位置の一例である。図12において位置T3は、終了端情報の示す終了端の一例である。図12において、位置P1~P14それぞれは、決定位置の一例である。図12の例では、建方治具9の位置は決定位置ではない。
<Example of processing for determining measurement position>
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the process of determining the measurement position by the measurement position determination unit 605 according to the embodiment. Position T1 in FIG. 12 is an example of the starting edge indicated by the starting edge information. A position T2 in FIG. 12 is an example of the position of the erection jig 9 indicated by the erection jig position information. In FIG. 12, the position T3 is an example of the ending edge indicated by the ending edge information. In FIG. 12, positions P1 to P14 are examples of determined positions. In the example of FIG. 12, the position of the erection jig 9 is not the determined position.

したがって、図12の例において、測定数情報は14である。このように、測定位置決定部605は、建方治具位置情報、開始端情報及び終了端情報に基づき、候補区間内の位置のうち、測定数情報の示す数の位置を決定位置として決定する。候補区間は、例えば開始端から終了端までの走行方向に沿ったガイドレール2上の区間であって、建方治具9の位置を含まないという条件を満たす区間である。決定位置は、例えば開始端から終了端までの走行方向に沿ったガイドレール2上に等間隔に位置する、という条件を満たす位置である。 Therefore, in the example of FIG. 12, the measurement number information is 14. In this way, the measurement position determination unit 605 determines the number of positions indicated by the number of measurements information among the positions in the candidate section as the determined positions based on the erection jig position information, the start end information, and the end end information. . The candidate section is, for example, a section on the guide rail 2 along the running direction from the start end to the end end, which satisfies the condition that the position of the erection jig 9 is not included. The determined position is a position that satisfies the condition that the guide rails 2 are positioned at regular intervals along the running direction from the start end to the end end, for example.

半径情報取得部666は、ガイドレール2の曲線部の曲率半径を示す半径情報を取得する。半径情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、半径情報取得部666は記憶部64から半径情報を読み出すことで、半径情報を取得する。半径情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The radius information acquisition unit 666 acquires radius information indicating the radius of curvature of the curved portion of the guide rail 2 . For example, the radius information is already stored in the storage unit 64 in advance, and the radius information acquisition unit 666 acquires the radius information by reading the radius information from the storage unit 64 . Radius information is an example of information included in measured position determination information.

ローラ間距離情報取得部667は、第1ローラ121と第2ローラ122との距離を示すローラ間距離情報を取得する。ローラ間距離情報の示す距離は、例えば第1ローラ121の中心と第2ローラ122の中心との距離である。ローラ間距離情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、ローラ間距離情報取得部667は記憶部64からローラ間距離情報を読み出すことで、ローラ間距離情報を取得する。ローラ間距離情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The inter-roller distance information acquisition unit 667 acquires inter-roller distance information indicating the distance between the first roller 121 and the second roller 122 . The distance indicated by the inter-roller distance information is, for example, the distance between the center of the first roller 121 and the center of the second roller 122 . The roller distance information is stored in the storage unit 64 in advance, for example, and the roller distance information acquisition unit 667 reads the roller distance information from the storage unit 64 to acquire the roller distance information. The inter-roller distance information is an example of information included in the measurement position determination information.

曲率中心間距離情報取得部668は、ガイドレール2の曲率中心と鋼管8の曲率中心との距離であって、ガイドレール2の直線部に直交する方向に沿った距離である曲率中心間距離を示す曲率中心間距離情報、を取得する。曲率中心間距離情報は例えば予め記憶部64に記憶済みであり、曲率中心間距離情報取得部668は記憶部64から曲率中心間距離情報を読み出すことで、曲率中心間距離情報を取得する。曲率中心間距離情報は、測定位置決定情報が含む情報の一例である。 The curvature center-to-center distance information acquisition unit 668 obtains the curvature center-to-center distance, which is the distance between the center of curvature of the guide rail 2 and the center of curvature of the steel pipe 8, which is the distance along the direction perpendicular to the straight portion of the guide rail 2. Get the curvature center-to-center distance information shown. The curvature center-to-center distance information is stored in advance in the storage unit 64, for example, and the curvature center-to-center distance information acquisition unit 668 reads the curvature center-to-center distance information from the storage unit 64 to acquire the curvature center-to-center distance information. The curvature center-to-center distance information is an example of information included in the measurement position determination information.

<測定位置決定情報が、半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む場合に奏する効果>
ここで、測定位置決定情報が、半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む場合に奏する効果について図13~図15を用いて説明する。
<Effects when Measurement Position Determination Information Includes Radius Information, Intermediate Position Information, Roller Distance Information, and Curvature Center Distance Information>
Here, the effects obtained when the measurement position determination information includes radius information, intermediate position information, inter-roller distance information, and curvature center-to-center distance information will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.

図13は、実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第1の説明図である。図14は、実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第2の説明図である。図15は、実施形態における半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む測定位置決定情報が奏する効果について説明する第3の説明図である。 13A and 13B are first explanatory diagrams for explaining effects of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, roller-to-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment. FIG. 14 is a second explanatory diagram for explaining the effect of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, roller-to-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment. FIG. 15 is a third explanatory diagram illustrating the effect of measurement position determination information including radius information, intermediate position information, inter-roller distance information, and curvature center-to-center distance information in the embodiment.

簡単のため、説明においては二次元の直交座標系として互いに直交するU軸とV軸とを有する座標系を用いる。U軸とV軸とはどちらも、ガイドレール2の直線部に直交する。図13~図15において、曲線Cは、鋼管8の外面形状を示す。図13は、スライド部12と鋼管8との関係を2つの場所について示す。 For the sake of simplicity, in the description, a coordinate system having a U-axis and a V-axis that are orthogonal to each other is used as a two-dimensional orthogonal coordinate system. Both the U-axis and the V-axis are orthogonal to the straight portion of the guide rail 2 . 13 to 15, curve C indicates the outer surface shape of steel pipe 8. In FIGS. FIG. 13 shows the relationship between the slide 12 and the steel pipe 8 at two locations.

スライド部12上に位置する点Pと点Pとはそれぞれ第1ローラ121と第2ローラ122とである。スライド部12上に位置する点PLFは第1ローラ121と第2ローラ122との中心の位置である。したがって点PLFの位置を示す情報は、中間位置情報の一例である。 A point P L and a point P F located on the slide portion 12 are the first roller 121 and the second roller 122, respectively. A point PLF located on the slide portion 12 is the center position between the first roller 121 and the second roller 122 . Therefore, the information indicating the position of the point PLF is an example of intermediate position information.

図13~図15の点Prailは、ガイドレール2の曲率中心の位置を示す。点Prailは、U軸とV軸とを有する座標系の原点である。図13~図15において長さLrollは、点Pと点Pとの距離を示す。したがって、長さLrollはローラ間距離情報の一例である。 A point P rail in FIGS. 13 to 15 indicates the position of the center of curvature of the guide rail 2 . The point P rail is the origin of a coordinate system having U and V axes. In FIGS. 13 to 15, length L roll indicates the distance between point P L and point P F. In FIGS. Therefore, the length L roll is an example of inter-roller distance information.

2つの場所の一方(以下「第1の場所」という。)は、点Prailと点PLFとを結ぶ直線(以下「第1径方向直線」という。)とV軸とのなす角がθの場所である。2つの場所の他方(以下「第2の場所」という。)は、第2径方向直線とV軸とのなす角が(θ+θ)の場所である。第2径方向直線は、点Prailと点Pとを結ぶ直線に垂直である。 One of the two locations (hereinafter referred to as the "first location " ) is defined by an angle θ 1 place. The other of the two locations (hereinafter referred to as the “second location”) is the location where the angle between the second straight line in the radial direction and the V-axis is (θ 12 ). The second radial straight line is perpendicular to the straight line connecting the points P rail and P F .

図13~図15において点Paimは、開先のセンシングの対象の位置である。センシングとは、鋼管8の溶接部位、及び建方治具9を撮影する処理である。点Paimは、具体的には、径方向直線と曲線Cの交点である。図13~図15において、Lrailは、ガイドレール2の直線部における曲線Cからガイドレール2までの距離を示す。図13~図15において、Rcolは、鋼管8の曲率半径を示す。図13~図15において、Rrailは、ガイドレール2の曲率半径を示す。したがってRrailを示す情報が、半径情報の一例である。 A point P aim in FIGS. 13 to 15 is the position of the groove sensing object. Sensing is a process of photographing the welded portion of the steel pipe 8 and the erection jig 9 . The point P aim is specifically the intersection of the straight line in the radial direction and the curve C. As shown in FIG. 13 to 15, L rail indicates the distance from the curve C in the straight portion of the guide rail 2 to the guide rail 2. In FIGS. 13 to 15, R col indicates the radius of curvature of the steel pipe 8. In FIGS. 13 to 15, R rail indicates the radius of curvature of the guide rail 2. In FIGS. Therefore, information indicating R rail is an example of radius information.

図13~図15において、点Pcolは、鋼管8の曲率中心を示す。図13~図15において、dは、鋼管8の曲率中心とガイドレール2の曲率中心との間のV軸及びU軸のそれぞれに平行な方向の距離を表す。したがって、距離dを示す情報は、曲率中心間距離情報の一例である。 13 to 15, the point P col indicates the center of curvature of the steel pipe 8. In FIGS. 13 to 15, d represents the distance between the center of curvature of the steel pipe 8 and the center of curvature of the guide rail 2 in the directions parallel to the V-axis and the U-axis. Therefore, the information indicating the distance d is an example of curvature center-to-center distance information.

なお、距離Lroll、Lrail、Rcol及びRrailはいずれも正の実数である。また、dは実数である。dは負の値であってもよい。 Note that the distances L roll , L rail , R col and R rail are all positive real numbers. Also, d is a real number. d may be a negative value.

図14は、第1の場所にスライド部12が位置する場合に、点Paimに位置する鋼管8の開先をセンシングすることが可能であることを示す。第1の場所にスライド部12が位置する場合にセンシングが可能である理由は、第1の場所にスライド部12が位置する場合、R部の対称中心位置にスライド部12が存在するため、点Pと点Pとを結ぶ直線に垂直に伸びる直線が鋼管8に垂直になるから、である。なお、対称中心位置は、R部の開始点と終了点との中間の位置を意味する。 FIG. 14 shows that it is possible to sense the groove of the steel pipe 8 located at the point P aim when the slide part 12 is located at the first location. The reason why sensing is possible when the sliding portion 12 is positioned at the first location is that when the sliding portion 12 is positioned at the first location, the sliding portion 12 exists at the symmetrical center position of the R portion, so that the point This is because the straight line extending perpendicular to the straight line connecting the points P L and P F is perpendicular to the steel pipe 8 . The center position of symmetry means the middle position between the start point and the end point of the R portion.

図14は、スライド部12が第3の場所に位置する場合に、点Paimに位置する鋼管8の開先のセンシングが可能であることを示す。第3の場所は、第1場所条件、第2場所条件及び第3場所条件を満たす場所である。 FIG. 14 shows that sensing of the groove of the steel pipe 8 located at the point P aim is possible when the sliding part 12 is located at the third location. A third location is a location that satisfies a first location condition, a second location condition, and a third location condition.

第1場所条件は、スライド部12の点PLFがガイドレール2の直線部に位置するという条件である。第2場所条件は、点Pと点Pとが、ガイドレール2の直線部とR部との境界とガイドレール2の直線部とのいずれか一方に位置するという条件である。第3場所条件は、点PLFと点Pcolとを結ぶ直線が点Pと点Pとを結ぶ直線に直交するという条件である。 The first location condition is that the point PLF of the slide portion 12 is positioned on the straight portion of the guide rail 2 . The second location condition is that the points P L and P F are located on either the boundary between the linear portion and the R portion of the guide rail 2 or the linear portion of the guide rail 2 . The third location condition is that the straight line connecting the points P LF and P col is orthogonal to the straight line connecting the points P L and PF .

この理由は、スライド部12のR部に近い側のローラが、ガイドレール2のR部と直線部との境界に位置しており、そのとき、Paimが鋼管8の直線部とR部との境界点に位置し、点Pと点Pとを結ぶ直線に垂直に伸びる直線が鋼管8に垂直になるからである。 The reason for this is that the roller on the side closer to the R portion of the slide portion 12 is positioned at the boundary between the R portion and the straight portion of the guide rail 2, and at that time, P aim is between the straight portion and the R portion of the steel pipe 8. This is because a straight line located at the boundary point of and extending perpendicular to the straight line connecting the points P L and P F is perpendicular to the steel pipe 8 .

図15は、スライド部12が第4の場所に位置する場合に、点Paimに位置する鋼管8の開先のセンシングが可能であることを示す。第4の場所は、第1場所条件、第2場所条件及び第4場所条件を満たす場所である。図15において、第4の場所に位置するスライド部12は、スライド部F1である。 FIG. 15 shows that sensing of the groove of the steel pipe 8 located at the point P aim is possible when the sliding part 12 is located at the fourth location. A fourth location is a location that satisfies the first location condition, the second location condition, and the fourth location condition. In FIG. 15, the slide portion 12 positioned at the fourth location is the slide portion F1.

第4場所条件は、点PLFと点Pcolとを結ぶ直線が点Pと点Pとを結ぶ直線に直交しない、という条件である。第4場所条件は、具体的には距離dが所定の値より大きい場合に満たされる。 The fourth location condition is that the straight line connecting the points P LF and P col is not orthogonal to the straight line connecting the points P L and PF . The fourth location condition is met specifically when the distance d is greater than a predetermined value.

この理由は、第4場所条件が満たされる場合、点Pと点Pとを結ぶ直線に垂直に伸びる直線が鋼管8のR部で垂直に交わらないからである。このような場合、センシングを行うためには、スライド部12がガイドレール2のR部から離れるように移動する必要がある。 The reason for this is that the straight line extending perpendicularly to the straight line connecting the points P L and P F does not perpendicularly intersect at the R portion of the steel pipe 8 when the fourth location condition is satisfied. In such a case, it is necessary to move the slide portion 12 away from the R portion of the guide rail 2 in order to perform sensing.

移動の距離は、具体的には、d-(Lroll/2)である。d-(Lroll/2)>0の場合には、距離d-(Lroll/2)だけ、スライド部12をガイドレール2のR部から離れるように移動させる必要がある。 The distance of movement is specifically d−(L roll /2). If d−(L roll /2)>0, it is necessary to move the sliding portion 12 away from the R portion of the guide rail 2 by a distance d−(L roll /2).

なお、距離d―(Lroll/2)だけ、スライド部12をガイドレール2のR部から離れるように移動させることで、点Paimのうち、ガイドレールのR部の対称中心位置から最も近い点Paimに位置する鋼管8の開先をセンシングすることが可能である。この最も近い点Paimを求めることで、鋼管8の開先をセンシング可能な点Paimそれぞれの間隔を最も狭くすることができ、これら間隔を広げることも容易になる。 By moving the slide portion 12 away from the R portion of the guide rail 2 by a distance d−(L roll /2), the point P aim is closest to the center of symmetry of the R portion of the guide rail. It is possible to sense the groove of the steel pipe 8 located at the point P aim . By finding the closest point P aim , the interval between the points P aim at which the groove of the steel pipe 8 can be sensed can be minimized, and it is also easy to widen the interval.

一方、d-(Lroll/2)<0の場合には、移動は必要なく、R部に近い側のローラがガイドレール2のR部と直線部との境界に位置する状態で、センシングが可能である。 On the other hand, in the case of d−(L roll /2)<0, no movement is necessary, and sensing is performed in a state in which the roller closer to the R portion is positioned at the boundary between the R portion and the straight portion of the guide rail 2. It is possible.

このように、測定位置決定情報が、半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報を含む場合にセンシングが可能な位置と不可能な位置との判定が可能である。センシングが可能である位置は測定位置の候補なので、半径情報、中間位置情報、ローラ間距離情報及び曲率中心間距離情報に基づいて、決定位置を決定することで、測定できない位置を決定位置にしてしまう確率を下げることができる。 In this way, when the measurement position determination information includes radius information, intermediate position information, inter-roller distance information, and curvature center-to-center distance information, it is possible to determine the position where sensing is possible and the position where sensing is not possible. Since the position where sensing is possible is a candidate for the measurement position, by determining the determination position based on the radius information, the intermediate position information, the distance information between the rollers, and the distance information between the curvature centers, the position that cannot be measured is used as the determination position. You can reduce the chance of getting stuck.

記憶制御部607は、各種情報を記憶部64に記録する。記憶制御部607は、例えば制御部61の動作によって生じた各種情報を記憶部64に記録する。 The storage control unit 607 records various information in the storage unit 64 . The storage control unit 607 records various information generated by the operation of the control unit 61 in the storage unit 64, for example.

入力制御部608は、入力部63の動作を制御する。出力制御部609は、出力部65の動作を制御する。 The input control section 608 controls the operation of the input section 63 . The output control section 609 controls the operation of the output section 65 .

<接触判定処理の詳細>
接触判定処理の詳細を説明する。接触判定処理は、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定する処理である。判定には、接触位置情報、傾斜溶接開始位置情報及び溶接ロボット位置情報が用いられる。接触位置情報は、溶接トーチ13が建方治具9に接触するときの溶接ロボット1の位置(以下、接触位置とも称する)に関する情報である。
<Details of contact determination processing>
Details of the contact determination process will be described. The contact determination process is a process for determining whether or not the welding torch 13 will come into contact with the erection jig 9 when welding is continued. Contact position information, tilt welding start position information, and welding robot position information are used for the determination. The contact position information is information on the position of the welding robot 1 when the welding torch 13 contacts the erection jig 9 (hereinafter also referred to as contact position).

傾斜溶接開始位置情報は、溶接トーチ13を傾斜させて鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の溶接を開始するときの溶接ロボット1の位置(以下「傾斜溶接開始位置」という。))に関する情報である。 The tilt welding start position information is the position of the welding robot 1 when the welding torch 13 is tilted to start welding the portion of the steel pipe 8 covered by the erection jig 9 (hereinafter referred to as "tilt welding start position"). ).

より詳細に接触判定処理を説明する。接触判定処理では、接触位置情報を取得する処理(以下「接触位置情報取得処理」という。)が実行される。接触位置情報取得処理では、建方治具位置情報(例えば建方治具9の幅方向の中央の位置)と、建方治具形状情報に含まれる幅情報とに基づき、溶接ロボット1の接触位置を算出する処理が実行される。算出された接触位置を示す情報が、接触位置情報の一例である。溶接ロボット1の接触位置は、上記1次元の座標で示される。 The contact determination process will be described in more detail. In the contact determination process, a process of acquiring contact position information (hereinafter referred to as "contact position information acquisition process") is executed. In the contact position information acquisition process, the contact position of the welding robot 1 is determined based on the erection jig position information (for example, the center position of the erection jig 9 in the width direction) and the width information included in the erection jig shape information. A process of calculating the position is performed. Information indicating the calculated contact position is an example of contact position information. The contact position of the welding robot 1 is indicated by the one-dimensional coordinates.

接触判定処理では、傾斜溶接開始位置情報を取得する処理(以下「傾斜溶接開始位置情報取得処理」という。)が実行される。傾斜溶接開始位置情報取得処理では、溶接ロボット1の接触位置から、上記1次元の座標(すなわち走行方向Drに沿う軸上の座標)において所定の余裕代αだけ手前の位置を溶接ロボット1の傾斜溶接開始位置として算出する処理が実行される。算出された傾斜溶接開始位置を示す情報が傾斜溶接開始位置情報である。溶接ロボット1の傾斜溶接開始位置は、上記1次元の座標で示される。なお、所定の余裕代αは、予め記憶部64に記憶されている。 In the contact determination process, a process of acquiring the tilt welding start position information (hereinafter referred to as "tilt welding start position information acquisition process") is executed. In the tilt welding start position information acquisition process, the welding robot 1 tilts a position ahead of the contact position of the welding robot 1 by a predetermined allowance α in the one-dimensional coordinates (that is, the coordinates on the axis along the traveling direction Dr). A process of calculating the welding start position is executed. Information indicating the calculated tilt welding start position is the tilt welding start position information. The tilt welding start position of the welding robot 1 is indicated by the one-dimensional coordinates. Note that the predetermined allowance α is stored in the storage unit 64 in advance.

接触位置情報取得処理では、溶接ロボット位置情報に基づいて、走行中の溶接ロボット1の位置(以下、走行位置とも言う)を推定する処理が実行される。走行位置は、上記1次元の座標で示される。接触判定処理では、推定された走行位置と、接触位置情報又は傾斜溶接開始位置情報とに基づき、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定する処理が実行される。このようにして、接触判定処理では、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定する。 In the contact position information acquisition process, a process of estimating the position of the welding robot 1 during travel (hereinafter also referred to as travel position) is executed based on the welding robot position information. The travel position is indicated by the one-dimensional coordinates. In the contact determination process, a process of determining whether or not the welding torch 13 will come into contact with the construction jig 9 if welding is continued is executed based on the estimated travel position and the contact position information or the tilt welding start position information. be done. Thus, in the contact determination process, it is determined whether or not the welding torch 13 will come into contact with the erection jig 9 if welding is continued.

接触判定処理の例を説明する。接触判定処理では例えば、溶接ロボット1の走行位置が傾斜溶接開始位置に到達したか否かを判定することで、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定する。接触判定処理では例えば、溶接ロボット1の走行位置が接触位置に到達したか否かを判定することで、溶接を続けると溶接トーチ13が建方治具9に接触するか否かを判定してもよい。 An example of contact determination processing will be described. In the contact determination process, for example, it is determined whether or not the traveling position of the welding robot 1 has reached the tilt welding start position, thereby determining whether or not the welding torch 13 will come into contact with the construction jig 9 if welding is continued. do. In the contact determination process, for example, by determining whether or not the traveling position of the welding robot 1 has reached the contact position, it is determined whether or not the welding torch 13 will come into contact with the construction jig 9 if welding is continued. good too.

<退避処理の詳細>
退避処理の詳細を説明する。退避処理は、建方治具9の位置で実行されることにより、溶接ロボット1が建方治具9による妨げられることなく移動することを可能にする。その結果、建方治具9の位置で退避処理が実行されることで、溶接ロボット1は鋼管8の溶接部位の全周又は一部の初期溶接を連続して行うことができる。退避処理は、溶接トーチ13を傾斜させて、鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の溶接を行う処理を含む。
<Details of save processing>
The details of the saving process will be explained. The retraction process is performed at the position of the erection jig 9 to allow the welding robot 1 to move without being hindered by the erection jig 9 . As a result, the welding robot 1 can continuously perform the initial welding of the entire circumference or a portion of the welding portion of the steel pipe 8 by executing the evacuation process at the position of the erection jig 9 . The retraction process includes a process of inclining the welding torch 13 and welding the portion of the steel pipe 8 covered with the erection jig 9 .

退避処理について、図16を参照して詳述する。図16は、実施形態における退避処理を説明する説明図である。退避制御部613は、溶接ロボット1の走行位置が傾斜溶接開始位置に到達したと判定されると、第2の角度調整部35により溶接トーチ13のトーチ角Atを変更させながら(溶接位置Pw1)、鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の前半分の溶接を行う。なお、このとき、溶接ロボット1の移動は中断しない。具体的には、退避制御部613は、記憶部64又は通信部62を介して、建方治具形状情報を取得する。 The saving process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining save processing in the embodiment. When it is determined that the traveling position of the welding robot 1 has reached the tilt welding start position, the retraction control section 613 causes the second angle adjustment section 35 to change the torch angle At of the welding torch 13 (welding position Pw1). , the front half of the portion of the steel pipe 8 covered by the erection jig 9 is welded. At this time, the movement of the welding robot 1 is not interrupted. Specifically, the evacuation control unit 613 acquires the erection jig shape information via the storage unit 64 or the communication unit 62 .

退避制御部613は、記憶部64又は通信部62を介して、トーチ角Atの可動範囲及び溶接トーチ13の可動半径を取得する。退避制御部613は、建方治具形状情報に含まれる幅情報及び高さ情報と、トーチ角Atの可動範囲と、溶接トーチ13の可動半径とに基づき、鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の前半分の溶接を行うよう制御する。 The retraction control unit 613 acquires the movable range of the torch angle At and the movable radius of the welding torch 13 via the storage unit 64 or the communication unit 62 . The retraction control unit 613 moves the erection jig 9 out of the steel pipe 8 based on the width information and height information included in the erection jig shape information, the movable range of the torch angle At, and the movable radius of the welding torch 13 . control to weld the front half of the part covered by

上記前半分の溶接が終了すると、退避制御部613は、溶接ロボット1を停止させるとともに、溶接ロボット1による溶接を中断する。退避制御部613は、第2の角度調整部35により溶接トーチ13のトーチ角Atを0まで戻し、第1の角度調整部34により溶接トーチ13を溶接位置Pw(Pw1)から退避位置Prに退避させる。具体的には、退避制御部613は、記憶部64又は通信部62を介して、退避動作情報を取得する。退避制御部613は、退避動作情報に基づき、溶接トーチ13を溶接位置Pwから退避位置Prへ移動させる。 When the welding of the first half is completed, the retraction control section 613 stops the welding robot 1 and interrupts the welding by the welding robot 1 . The retraction control unit 613 uses the second angle adjustment unit 35 to return the torch angle At of the welding torch 13 to 0, and uses the first angle adjustment unit 34 to retract the welding torch 13 from the welding position Pw (Pw1) to the retraction position Pr. Let Specifically, the evacuation control unit 613 acquires evacuation operation information via the storage unit 64 or the communication unit 62 . The retraction control unit 613 moves the welding torch 13 from the welding position Pw to the retraction position Pr based on the retraction operation information.

その後、退避制御部613は、溶接ロボット1を走行方向Drに所定距離だけ移動させ、建方治具9を跨いで通過させる。すなわち、退避制御部613は、接触判定処理の実行により得られた建方治具形状情報に含まれる幅情報に基づき、溶接トーチ13が建方治具9に接触しない位置まで溶接ロボット1を走行方向Drに移動させる。 After that, the retraction control unit 613 moves the welding robot 1 by a predetermined distance in the traveling direction Dr to pass over the erection jig 9 . That is, the retraction control unit 613 causes the welding robot 1 to travel to a position where the welding torch 13 does not contact the erection jig 9 based on the width information included in the erection jig shape information obtained by executing the contact determination process. Move in direction Dr.

溶接ロボット1を所定距離だけ移動させると、退避制御部613は、溶接ロボット1の移動を停止させ、第1の角度調整部34により溶接トーチ13を退避位置Prから溶接位置Pw(Pw2)まで、鋼管8に接近させる。退避制御部613は、溶接ロボット1の移動を再開させ、第2の角度調整部35により溶接トーチ13のトーチ角Atを変更させながら(溶接位置Pw2)、鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の溶接を行う。退避制御部613は、建方治具形状情報に含まれる幅情報及び高さ情報と、トーチ角Atの可動範囲と、溶接トーチ13の可動半径とに基づき、鋼管8のうち建方治具9で覆われる部分の後半分の溶接を行うよう制御する。 After moving the welding robot 1 by a predetermined distance, the retraction control unit 613 stops the movement of the welding robot 1, and the first angle adjustment unit 34 moves the welding torch 13 from the retraction position Pr to the welding position Pw (Pw2). It is brought close to the steel pipe 8. The retraction control unit 613 restarts the movement of the welding robot 1, and changes the torch angle At of the welding torch 13 by the second angle adjustment unit 35 (welding position Pw2). Weld the covered part. The retraction control unit 613 moves the erection jig 9 out of the steel pipe 8 based on the width information and height information included in the erection jig shape information, the movable range of the torch angle At, and the movable radius of the welding torch 13 . control to weld the rear half of the part covered by

図17は、実施形態におけるシステム制御装置6が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。測定位置決定部605が、予め定められた種類の測定位置決定情報を測定位置決定情報取得部606に取得させ、取得させた測定位置決定情報に基づいて測定位置を決定する(ステップS101)。次に、移動制御部612が、ステップS101で決定された測定位置のうち、溶接ロボット1の位置から見て走行方向Drの側の最も近い測定位置に、溶接ロボット1を移動させる(ステップS102)。ステップS102の処理により、溶接ロボット位置情報が更新される。また、移動中に建方治具9が存在する場合には、接触判定処理及び退避処理が実行されてもよい。したがってステップS102の処理の実行中には退避制御部613も動作してもよい。 FIG. 17 is a flow chart showing an example of the flow of processing executed by the system control device 6 in the embodiment. The measurement position determination unit 605 causes the measurement position determination information acquisition unit 606 to acquire a predetermined type of measurement position determination information, and determines the measurement position based on the acquired measurement position determination information (step S101). Next, the movement control unit 612 moves the welding robot 1 to the closest measurement position on the traveling direction Dr side as viewed from the position of the welding robot 1 among the measurement positions determined in step S101 (step S102). . The processing of step S102 updates the welding robot position information. Moreover, when the erection jig 9 exists during movement, the contact determination process and the evacuation process may be executed. Therefore, the evacuation control unit 613 may also operate during execution of the process of step S102.

次に、位置判定部602が、溶接ロボット位置情報に基づき、ガイドレール2上の区間である第1区間、第2区間又は第3区間のいずれに溶接ロボット1が位置するのかを判定する(ステップS103)。次に開先画像取得部603が、撮影装置3-1による撮影の結果と撮影装置3-2による撮影の結果とのうち、開先画像として用いられる画像の画像データを、ステップS103で実行された判定の結果に基づいて、取得する(ステップS104)。 Next, based on the welding robot position information, the position determination unit 602 determines in which of the first section, second section, or third section, which are sections on the guide rail 2, the welding robot 1 is positioned (step S103). Next, in step S103, the groove image acquisition unit 603 obtains the image data of the image to be used as the groove image from among the results of imaging by the imaging device 3-1 and the results of imaging by the imaging device 3-2. based on the result of determination (step S104).

ステップS104の処理において開先画像取得部603は例えば、撮影装置3-1と、撮影装置3-2との、どちらに撮影させるか、又は、両方に撮影させるかをステップS103で実行された判定の結果に基づいて決定する。次に開先画像取得部603は、撮影制御部614の動作を制御して、決定した撮影装置3による撮影を行わせる。このようにして開先画像取得部603は、例えば撮影装置3-1による撮影の結果と撮影装置3-2による撮影の結果とのうち、開先画像として用いられる画像の画像データを取得してもよい。 In the process of step S104, the groove image acquisition unit 603 determines, for example, whether the imaging device 3-1 or the imaging device 3-2 should be used for imaging, or whether both should be used for imaging. decision based on the results of Next, the groove image acquisition unit 603 controls the operation of the imaging control unit 614 to cause the determined imaging device 3 to perform imaging. In this manner, the groove image obtaining unit 603 obtains the image data of the image to be used as the groove image, for example, from the result of imaging by the imaging device 3-1 and the result of imaging by the imaging device 3-2. good too.

またステップS104の処理において開先画像取得部603は例えば、撮影装置3-1及び撮影装置3-2の両方に撮影させる。次に開先画像取得部603は、ステップS103で実行された判定の結果に基づいて、両方の撮影結果のうちいずれを取得するのか、あるいは、両方取得するのか、を決定し、決定した結果にしたがう画像の画像データを取得する。このようにして開先画像取得部603は、例えば撮影装置3-1による撮影の結果と撮影装置3-2による撮影の結果とのうち、開先画像として用いられる画像の画像データを取得してもよい。 In addition, in the process of step S104, the groove image acquiring unit 603 causes both the imaging device 3-1 and the imaging device 3-2 to take an image, for example. Next, the groove image acquisition unit 603 determines which of the two imaging results to acquire, or whether to acquire both, based on the result of the determination performed in step S103. Acquire the image data for the following image. In this manner, the groove image obtaining unit 603 obtains the image data of the image to be used as the groove image, for example, from the result of imaging by the imaging device 3-1 and the result of imaging by the imaging device 3-2. good too.

ステップS104の次に生成部604が、ステップS104で得られた画像データに基づいて、開先の断面形状を示す開先断面形状情報を生成する(ステップS105)。次に溶接実行制御部611が、ステップS101で決定された測定位置の中に、未だ溶接ロボット1が移動していない測定位置があるか否かを判定する。すなわち、溶接実行制御部611は、次の測定位置が存在するか否かを判定する(ステップS106)。 After step S104, the generation unit 604 generates groove cross-sectional shape information indicating the cross-sectional shape of the groove based on the image data obtained in step S104 (step S105). Next, the welding execution control unit 611 determines whether or not there is a measurement position to which the welding robot 1 has not yet moved among the measurement positions determined in step S101. That is, welding execution control unit 611 determines whether or not the next measurement position exists (step S106).

次の測定位置が存在しない場合(ステップS106:NO)、溶接実行制御部611が開先断面形状情報に基づいて、溶接実行パラメータを算出する(ステップS107)。なお溶接実行パラメータとは、溶接の実行に関するパラメータであり、例えばワイヤ狙い位置である。次に、溶接実行制御部611が、開先断面形状情報に基づいて、溶接ロボット1に溶接を実行させる。具体的には、溶接ロボット1が、算出された溶接実行パラメータを用いて、溶接を行う(ステップS108)。次に処理が終了する。一方、次の測定位置が存在する場合(ステップS106:YES)、ステップS102の処理が実行される。 If the next measurement position does not exist (step S106: NO), the welding execution control unit 611 calculates welding execution parameters based on the groove cross-sectional shape information (step S107). The welding execution parameter is a parameter related to welding execution, such as a wire aim position. Next, the welding execution control unit 611 causes the welding robot 1 to perform welding based on the groove cross-sectional shape information. Specifically, the welding robot 1 performs welding using the calculated welding execution parameters (step S108). Processing then ends. On the other hand, if the next measurement position exists (step S106: YES), the process of step S102 is executed.

このように構成された実施形態の溶接システム100は、開先画像取得部603を備え、撮影装置3-1の撮影した画像と撮影装置3-2の撮影した画像とのいずれか一方又は両方のどの画像の画像データを、開先断面形状情報の生成に用いる画像データとして採用するかを決定する。そのため、鋼材の位置と溶接すべき箇所と溶接ロボット1の向きと気象条件又は日照条件との関係で開先を適切に撮影できない撮影装置3が存在する場合に、より適切な画像を選択可能なので、溶接の品質を向上させることができる。そして、そのような溶接の品質を向上させる画像データを自動で選択する開先画像取得部603を溶接システム100は備えるため、溶接システム100は、溶接に要する労力を軽減することができる。なお適切とは、例えば輝度や解像度等の画像の特徴が所定の基準を満たすという意味である。 The welding system 100 of the embodiment configured as described above includes a groove image acquisition unit 603, and either or both of the image captured by the imaging device 3-1 and the image captured by the imaging device 3-2. The image data of which image is to be adopted as the image data used to generate the groove cross-sectional shape information is determined. Therefore, when there is an imaging device 3 that cannot properly photograph the groove due to the relationship between the position of the steel material, the location to be welded, the orientation of the welding robot 1, and weather conditions or sunshine conditions, a more appropriate image can be selected. , can improve the quality of welding. Since the welding system 100 includes the groove image acquisition unit 603 that automatically selects image data that improves the welding quality, the welding system 100 can reduce the labor required for welding. Appropriate means that image characteristics such as brightness and resolution meet predetermined standards.

(変形例)
なお開先画像取得部603は、撮影装置3-1による撮影の結果と撮影装置3-2による撮影の結果とのうち、ガイドレール2上の溶接ロボット1の位置と建方治具位置情報取得部661により取得された建方治具位置情報とに応じた画像の画像データを、開先画像として用いられる画像の画像データとして取得、してもよい。
(Modification)
The groove image acquisition unit 603 acquires the position of the welding robot 1 on the guide rail 2 and the position information of the erection jig from the result of the imaging by the imaging device 3-1 and the result of the imaging by the imaging device 3-2. The image data of the image corresponding to the erection jig position information acquired by the unit 661 may be acquired as the image data of the image used as the groove image.

なお、建方治具位置情報は、建方治具9の幅方向における建方治具の位置を示してもよい。また、建方治具位置情報は、建方治具9の幅方向における、建方治具9の端部の位置を示してもよい。 The erection jig position information may indicate the position of the erection jig in the width direction of the erection jig 9 . Moreover, the erection jig position information may indicate the position of the end of the erection jig 9 in the width direction of the erection jig 9 .

なお撮影装置3-1は第1撮影装置の一例であり、撮影装置3-2は第2撮影装置の一例である。なお、ステップS104の処理において、開先画像取得部603が、撮影装置3-1と、撮影装置3-2との、どちらに撮影させるか、又は、両方に撮影させるかをステップS103で実行された判定の結果に基づいて決定する場合、撮影させると決定された撮影装置3は、被決定撮影装置の一例である。なお、開先画像取得部603が、撮影装置3-1と、撮影装置3-2との、どちらに撮影させるか、又は、両方に撮影させるかをステップS103で実行された判定の結果に基づいて決定する処理は、撮影装置決定処理の一例である。 Note that the photographing device 3-1 is an example of a first photographing device, and the photographing device 3-2 is an example of a second photographing device. In the process of step S104, the groove image acquisition unit 603 determines in step S103 which of the imaging device 3-1 and the imaging device 3-2 should be used for imaging, or whether both should be used for imaging. In the case of making a decision based on the determination result, the photographing device 3 determined to be photographed is an example of a decided photographing device. It should be noted that the groove image acquisition unit 603 determines which of the imaging device 3-1 and the imaging device 3-2, or whether both should be used for imaging, based on the result of the determination executed in step S103. is an example of the imaging device determination process.

なお、溶接システム100の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of each function of the welding system 100 may be implemented using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). The program may be recorded on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. The program may be transmitted over telecommunications lines.

なお、制御部61は、ネットワークを介して通信可能に接続された複数台の情報処理装置を用いて実装されてもよい。この場合、制御部61が備える各機能部は、複数の情報処理装置に分散して実装されてもよい。
なお、開先画像取得部603は、例えば、位置判定部602によって溶接ロボット1が第3区間に位置すると判定された場合には所定方向側撮影装置又は反対側撮影装置の撮影の結果を開先画像の画像データとして取得しても良い。
Note that the control unit 61 may be implemented using a plurality of information processing devices that are communicably connected via a network. In this case, each functional unit included in the control unit 61 may be distributed and implemented in a plurality of information processing apparatuses.
For example, when the position determination unit 602 determines that the welding robot 1 is positioned in the third section, the groove image acquisition unit 603 obtains the groove image as a result of imaging by the imaging device on the predetermined direction side or the opposite side. You may acquire as image data of an image.

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the modifications described above may be combined as appropriate.

100…溶接システム、 1…溶接ロボット、 2…ガイドレール、 3…撮影装置、6…システム制御装置、 8…鋼管、 9…建方治具、 13…溶接トーチ、 121…第1ローラ、 122…第2ローラ、 31…制御部、 32…モータ、 33…移動部、 34…第1の角度調整部、 35…第2の角度調整部、 61…制御部、 62…通信部、 63…入力部、 64…記憶部、 65…出力部、 601…システム動作制御部、 602…位置判定部、 603…開先画像取得部、 604…生成部、 605…測定位置決定部、 606…測定位置決定情報取得部、 607…記憶制御部、 608…入力制御部、 609…出力制御部、 611…溶接実行制御部、 612…移動制御部、 613…退避制御部、 614…撮影制御部、 661…建方治具位置情報取得部、 662…曲線端部情報取得部、 663…中間位置情報取得部、 664…溶接端情報取得部、 665…測定数情報取得部、 666…半径情報取得部、 667…ローラ間距離情報取得部、 668…曲率中心間距離情報取得部、 Pw…溶接位置、 Pr…退避位置、 91…プロセッサ、 92…メモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Welding system 1... Welding robot 2... Guide rail 3... Photographing device 6... System control device 8... Steel pipe 9... Construction jig 13... Welding torch 121... First roller 122... Second roller 31 Control unit 32 Motor 33 Moving unit 34 First angle adjustment unit 35 Second angle adjustment unit 61 Control unit 62 Communication unit 63 Input unit 64... Storage unit 65... Output unit 601... System operation control unit 602... Position determination unit 603... Groove image acquisition unit 604... Generation unit 605... Measurement position determination unit 606... Measurement position determination information Acquisition unit 607 Storage control unit 608 Input control unit 609 Output control unit 611 Welding execution control unit 612 Movement control unit 613 Retreat control unit 614 Photography control unit 661 Construction Jig position information acquisition unit 662 Curve end information acquisition unit 663 Intermediate position information acquisition unit 664 Weld end information acquisition unit 665 Measurement number information acquisition unit 666 Radius information acquisition unit 667 Roller Distance information acquisition unit 668 Curvature center distance information acquisition unit Pw Welding position Pr Retracted position 91 Processor 92 Memory

Claims (18)

鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、
前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、
を備え、
前記開先画像取得部は、前記開先を撮影させる撮影装置である被決定撮影装置を前記第1撮影装置及び前記第2撮影装置の中から前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置が予め定めた前記第1撮影装置の撮影位置であれば前記第1撮影装置に決定し、予め定めた前記第2撮影装置の撮影位置であれば前記第2撮影装置に決定する撮影装置決定処理を実行し、決定した撮影装置が撮影した画像の画像データを前記開先画像として用いる画像の画像データとして取得する、
接システム。
A welding system that includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, wherein the welding robot performs welding based on an image showing a groove formed in the steel material. There is
a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging the groove formed in the steel material;
a second imaging device which is an imaging device attached to the welding robot and which is different from the first imaging device and capable of imaging the groove;
Image data of an image used as a groove image that is an image that is used for welding and that is an image that captures the groove, out of the results of photography by the first photography device and the results of photography by the second photography device. a groove image acquisition unit that acquires, according to the position of the welding robot on the guide rail;
with
The groove image acquiring unit predetermines the position of the welding robot on the guide rail as a determined imaging device, which is an imaging device for imaging the groove, from among the first imaging device and the second imaging device. If the photographing position of the first photographing device is determined, the photographing device is determined as the first photographing device, and if the photographing position of the predetermined second photographing device is determined, the photographing device is determined as the second photographing device. obtaining image data of an image captured by the determined imaging device as image data of an image to be used as the groove image;
Welding system.
鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、
前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、
を備え、
前記第1撮影装置は、前記溶接ロボットの前記所定方向の側に位置する所定方向側撮影装置であり、
前記第2撮影装置は、前記溶接ロボットの前記所定方向の側とは反対の側に位置する反対側撮影装置であり、
前記ガイドレール上の区間であって、前記所定方向側撮影装置が前記開先を撮影可能な区間である第1区間と、前記反対側撮影装置が前記開先を撮影可能な区間である第2区間と、のいずれに前記溶接ロボットが位置するのかを判定する位置判定部、
を備える、
接システム。
A welding system that includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, wherein the welding robot performs welding based on an image showing a groove formed in the steel material. There is
a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging the groove formed in the steel material;
a second imaging device which is an imaging device attached to the welding robot and which is different from the first imaging device and capable of imaging the groove;
Image data of an image used as a groove image that is an image that is used for welding and that is an image that captures the groove, out of the results of photography by the first photography device and the results of photography by the second photography device. a groove image acquisition unit that acquires, according to the position of the welding robot on the guide rail;
with
The first imaging device is a predetermined direction side imaging device positioned on the predetermined direction side of the welding robot,
The second photographing device is an opposite side photographing device located on the side opposite to the predetermined direction side of the welding robot,
Sections on the guide rail, a first section that is a section in which the predetermined direction side imaging device can photograph the groove, and a second section that is a section in which the opposite side imaging device can photograph the groove a position determination unit that determines in which of the section the welding robot is positioned;
comprising
Welding system.
前記開先画像取得部は、前記位置判定部によって前記溶接ロボットが前記第1区間に位置すると判定された場合には前記所定方向側撮影装置の撮影の結果を前記開先画像の画像データとして取得し、前記位置判定部によって前記溶接ロボットが前記第2区間に位置すると判定された場合には前記反対側撮影装置の撮影の結果を前記開先画像の画像データとして取得し、前記位置判定部によって前記溶接ロボットが、前記所定方向側撮影装置及び前記反対側撮影装置の両方が前記開先を撮影可能な区間である第3区間に位置すると判定された場合には前記所定方向側撮影装置又は前記反対側撮影装置の撮影の結果を前記開先画像の画像データとして取得する、
請求項に記載の溶接システム。
The groove image acquisition unit acquires the result of photography by the predetermined direction side photography device as image data of the groove image when the position determination unit determines that the welding robot is positioned in the first section. When the position determination unit determines that the welding robot is positioned in the second section, the image data of the groove image is acquired by the imaging device on the opposite side, and the position determination unit When it is determined that the welding robot is positioned in a third section, which is a section in which both the predetermined direction side imaging device and the opposite side imaging device can photograph the groove, the predetermined direction side imaging device or the Acquiring the result of imaging by the opposite side imaging device as image data of the groove image;
Welding system according to claim 2 .
前記所定方向側撮影装置が前記開先を撮影して生成する第1画像と前記反対側撮影装置が前記開先を撮影して生成する第2画像とのいずれか一方又は両方の画像データ、に基づいて、前記開先の断面形状を示す開先断面形状情報を生成する生成部、
を更に備え、
前記生成部は、前記溶接ロボットが前記第3区間に位置すると前記位置判定部により判定される場合、予め定められた規則にしたがって、前記第1画像と前記第2画像とのいずれか一方又は両方に基づいて、前記開先断面形状情報を生成する、
請求項に記載の溶接システム。
image data of either one or both of a first image generated by photographing the groove by the predetermined direction side photographing device and a second image generated by photographing the groove by the opposite side photographing device; a generation unit that generates groove cross-sectional shape information indicating the cross-sectional shape of the groove based on
further comprising
When the position determination unit determines that the welding robot is positioned in the third section, the generation unit generates one or both of the first image and the second image according to a predetermined rule. Generate the groove cross-sectional shape information based on
Welding system according to claim 3 .
前記規則は、前記第1画像及び前記第2画像の両方の画像データに基づいて、前記開先断面形状情報を生成する、という規則である、
請求項に記載の溶接システム。
The rule is to generate the groove cross-sectional shape information based on the image data of both the first image and the second image.
The welding system according to claim 4 .
前記規則は、前記第1画像及び前記第2画像のうちの前記開先断面形状情報の生成に用いる画像としてユーザが指示した画像の画像データを用いて前記開先断面形状情報を生成する、という規則である、
請求項に記載の溶接システム。
According to the rule, the groove cross-sectional shape information is generated using image data of an image designated by the user as an image used for generating the groove cross-sectional shape information, out of the first image and the second image. is a rule,
The welding system according to claim 4 .
前記ユーザの指示は、前記第1画像と前記第2画像との両方の画像データを前記開先断面形状情報の生成に用いることを指示する、
請求項に記載の溶接システム。
The user's instruction instructs to use image data of both the first image and the second image to generate the groove cross-sectional shape information.
Welding system according to claim 6 .
前記ユーザの指示は、前記開先断面形状情報の生成に用いる画像として前記第1画像又は前記第2画像のうちの一方の画像を指示する、
請求項に記載の溶接システム。
The user's instruction designates one of the first image and the second image as an image used to generate the groove cross-sectional shape information.
Welding system according to claim 6 .
前記開先の断面形状を測定する位置を、測定位置の決定に関する所定の情報である測定位置決定情報に基づいて決定する測定位置決定部と、
前記溶接ロボットの移動を制御する移動制御部と、
を更に備え、
前記移動制御部は、前記溶接ロボットの移動を制御することで前記測定位置決定部により決定された位置である決定位置に溶接ロボットを移動させ、
前記開先画像取得部は、前記移動制御部の制御により前記溶接ロボットが前記決定位置に移動した後に、前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じた画像の画像データを、前記開先画像として用いられる画像の画像データとして取得する、
請求項2から8のいずれか一項に記載の溶接システム。
a measurement position determination unit that determines a position for measuring the cross-sectional shape of the groove based on measurement position determination information that is predetermined information regarding determination of the measurement position;
a movement control unit that controls movement of the welding robot;
further comprising
The movement control unit controls the movement of the welding robot to move the welding robot to the determined position determined by the measurement position determining unit,
After the welding robot has moved to the determined position under the control of the movement control unit, the groove image obtaining unit obtains the result of the photographing by the first photographing device and the result of photographing by the second photographing device by: acquiring image data of an image corresponding to the position of the welding robot on the guide rail as image data of an image used as the groove image;
Welding system according to any one of claims 2 to 8 .
前記鋼材に設けられた建方治具の位置を示す建方治具位置情報を取得する建方治具位置情報取得部、
を更に備え、
前記測定位置決定情報は、前記建方治具位置情報取得部によって取得される前記建方治具位置情報を含む、
請求項に記載の溶接システム。
a erection jig position information acquisition unit that acquires erection jig position information indicating the position of the erection jig provided on the steel material;
further comprising
The measurement position determination information includes the erection jig position information acquired by the erection jig position information acquisition unit.
Welding system according to claim 9 .
前記ガイドレールが有する曲線部の開始点を示す曲線部開始点位置情報と、前記曲線部の終了点を示す曲線部終了点位置情報と、を取得する曲線端部情報取得部、
を更に備え、
前記測定位置決定情報は、前記曲線端部情報取得部によって取得される前記曲線部開始点位置情報と前記曲線部終了点位置情報と、を含む、
請求項9又は10に記載の溶接システム。
a curve end information acquisition unit for acquiring curve portion start point position information indicating a start point of a curve portion of the guide rail and curve portion end point position information indicating an end point of the curve portion;
further comprising
The measurement position determination information includes the curve portion start point position information and the curve portion end point position information acquired by the curve end information acquisition unit.
Welding system according to claim 9 or 10 .
前記ガイドレールが有する曲線部の開始点と、前記曲線部の終了点と、の中間の位置を示す中間位置情報を取得する中間位置情報取得部、
を更に備え、
前記測定位置決定情報は、前記中間位置情報取得部により取得される前記中間位置情報を含む、
請求項9から11のいずれか一項に記載の溶接システム。
an intermediate position information acquisition unit that acquires intermediate position information indicating an intermediate position between a start point of a curved portion of the guide rail and an end point of the curved portion;
further comprising
the measurement position determination information includes the intermediate position information acquired by the intermediate position information acquisition unit;
Welding system according to any one of claims 9 to 11.
前記鋼材に設けられた建方治具の位置を示す建方治具位置情報を取得する建方治具位置情報取得部と、
前記溶接の開始端を示す開始端情報と、前記溶接の終了端を示す終了端情報と、を取得する溶接端情報取得部と、
前記開先の断面形状を測定する位置の数を示す測定数情報を取得する測定数情報取得部と、
を備え、
前記測定位置決定情報は、前記建方治具位置情報取得部により取得される前記建方治具位置情報と、前記溶接端情報取得部により取得される前記開始端情報及び前記終了端情報と、前記測定数情報取得部により取得される測定数情報と、を含む、
請求項9から12のいずれか一項に記載の溶接システム。
a erection jig position information acquisition unit that acquires erection jig position information indicating the position of the erection jig provided on the steel material;
a weld end information acquisition unit that acquires starting end information indicating the start end of the welding and end end information indicating the end end of the welding;
a measurement number information acquisition unit that acquires measurement number information indicating the number of positions at which the cross-sectional shape of the groove is measured;
with
The measurement position determination information includes the erection jig position information acquired by the erection jig position information acquisition unit, the start end information and the end end information acquired by the weld end information acquisition unit, and measurement number information acquired by the measurement number information acquisition unit,
Welding system according to any one of claims 9 to 12.
前記ガイドレールの半径を示す半径情報を取得する半径情報取得部と、
前記ガイドレールが有する曲線部の開始点と、前記曲線部の終了点と、の中間の位置を示す中間位置情報を取得する中間位置情報取得部と、
回転することで前記溶接ロボットが前記ガイドレール上を前記所定方向に移動させる第1ローラと、
前記第1ローラとは異なるローラであって回転することで前記溶接ロボットが前記ガイドレール上を前記所定方向に移動させる第2ローラと、
前記第1ローラと前記第2ローラとの距離を示すローラ間距離情報を取得するローラ間距離情報取得部と、
前記ガイドレールの曲率中心と前記鋼材の曲率中心との距離であって、前記ガイドレールの直線部に直交する方向に沿った距離である曲率中心間距離を示す曲率中心間距離情報を取得する曲率中心間距離情報取得部と、
を更に備え、
前記測定位置決定情報は、前記半径情報取得部により取得される前記半径情報と、前記中間位置情報取得部により取得される中間位置情報と、前記ローラ間距離情報取得部により取得される前記ローラ間距離情報と、前記曲率中心間距離情報取得部により取得される前記曲率中心間距離情報と、を含む、
請求項9から13のいずれか一項に記載の溶接システム。
a radius information acquisition unit that acquires radius information indicating the radius of the guide rail;
an intermediate position information acquisition unit that acquires intermediate position information indicating an intermediate position between a start point of a curved portion of the guide rail and an end point of the curved portion;
a first roller that rotates to cause the welding robot to move on the guide rail in the predetermined direction;
a second roller that is different from the first roller and rotates to cause the welding robot to move on the guide rail in the predetermined direction;
a roller-to-roller distance information acquisition unit that acquires roller-to-roller distance information indicating the distance between the first roller and the second roller;
Curvature for acquiring curvature center-to-center distance information indicating a curvature center-to-center distance that is the distance between the center of curvature of the guide rail and the center of curvature of the steel material along the direction perpendicular to the straight portion of the guide rail a center-to-center distance information acquisition unit;
further comprising
The measurement position determination information includes the radius information acquired by the radius information acquisition unit, the intermediate position information acquired by the intermediate position information acquisition unit, and the roller distance information acquired by the inter-roller distance information acquisition unit. including distance information and the curvature center-to-center distance information acquired by the curvature center-to-center distance information acquiring unit;
Welding system according to any one of claims 9 to 13.
鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、
前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、
前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、
前記鋼材に設けられた建方治具の位置を示す建方治具位置情報をセンシング処理又はユーザの入力により取得する建方治具位置情報取得部と
を有し、
記開先画像取得部は、前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置と前記建方治具位置情報取得部により取得された前記建方治具位置情報とに応じて前記溶接ロボットの位置と前記建方治具位置情報とが予め定めた前記第1撮影装置の撮影位置であれば前記第1撮影装置の、予め定めた前記第2撮影装置の撮影位置であれば前記第2撮影装置の、画像の画像データを、前記開先画像として用いられる画像の画像データとして取得する
接システム。
A welding system that includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, wherein the welding robot performs welding based on an image showing a groove formed in the steel material. There is
a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging the groove formed in the steel material;
a second imaging device which is an imaging device attached to the welding robot and which is different from the first imaging device and capable of imaging the groove;
Image data of an image used as a groove image that is an image that is used for welding and that is an image that captures the groove, out of the results of photography by the first photography device and the results of photography by the second photography device. a groove image acquisition unit that acquires, according to the position of the welding robot on the guide rail;
a erection jig position information acquisition unit that acquires erection jig position information indicating the position of the erection jig provided on the steel material by sensing processing or user input ;
has
The groove image acquisition unit selects the position of the welding robot on the guide rail and the position information of the erection jig from the results of imaging by the first imaging device and the results of imaging by the second imaging device. If the position of the welding robot and the erection jig position information obtained by the acquisition unit are the predetermined photographing positions of the first photographing device, the first photographing is performed. If it is the predetermined photographing position of the second photographing device of the device, the image data of the image of the second photographing device is acquired as the image data of the image used as the groove image .
Welding system.
鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、を備える溶接システム、が実行する溶接方法であって、
前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得ステップ、
を有し、
前記開先画像取得ステップでは、前記開先を撮影させる撮影装置である被決定撮影装置を前記第1撮影装置及び前記第2撮影装置の中から前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置が予め定めた前記第1撮影装置の撮影位置であれば前記第1撮影装置に決定し、予め定めた前記第2撮影装置の撮影位置であれば前記第2撮影装置に決定する撮影装置決定処理を実行し、決定した撮影装置が撮影した画像の画像データを前記開先画像として用いる画像の画像データとして取得する、溶接方法
A welding system that includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, wherein the welding robot performs welding based on an image showing a groove formed in the steel material. a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging a groove formed in the steel; and a first imaging device attached to the welding robot. Of the second imaging device, which is a different imaging device from the first imaging device and is an imaging device capable of imaging the groove, the result of imaging by the first imaging device, and the result of imaging by the second imaging device, A groove image acquisition unit that acquires image data of an image used as a groove image that is an image that is used for welding and is an image that shows the groove, according to the position of the welding robot on the guide rail. and a welding system comprising:
The image data of the image used as the groove image, out of the result of photography by the first photography device and the result of photography by the second photography device, is selected according to the position of the welding robot on the guide rail, a groove image acquisition step to be acquired;
has
In the groove image acquiring step, a determined photographing device, which is a photographing device for photographing the groove, is selected from the first photographing device and the second photographing device, and the position of the welding robot on the guide rail is predetermined. If the photographing position of the first photographing device is determined, the photographing device is determined as the first photographing device, and if the photographing position of the predetermined second photographing device is determined, the photographing device is determined as the second photographing device. and acquiring image data of an image captured by the determined imaging device as image data of an image to be used as the groove image .
鋼材に沿って配置されたガイドレール上を所定方向に移動し且つ前記鋼材を溶接する溶接ロボットを備え、前記鋼材に形成された開先を写す画像に基づき前記溶接ロボットによって溶接を行う溶接システムであって、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であって前記鋼材に形成された開先を撮影可能な撮影装置である第1撮影装置と、前記溶接ロボットに取り付けられた撮影装置であり前記第1撮影装置とは異なる撮影装置であり前記開先を撮影可能な撮影装置である第2撮影装置と、記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記溶接に用いられる画像であって前記開先を写す画像である開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得部と、を備える溶接システム、が実行する溶接方法であって、
前記第1撮影装置による撮影の結果と前記第2撮影装置による撮影の結果とのうち、前記開先画像として用いられる画像の画像データを、前記ガイドレール上の前記溶接ロボットの位置に応じて、取得する開先画像取得ステップと、
前記第1撮影装置は、前記溶接ロボットの前記所定方向の側に位置する所定方向側撮影装置であり、前記第2撮影装置は、前記溶接ロボットの前記所定方向の側とは反対の側に位置する反対側撮影装置であり、前記ガイドレール上の区間であって、前記所定方向側撮影装置が前記開先を撮影可能な区間である第1区間と、前記反対側撮影装置が前記開先を撮影可能な区間である第2区間と、のいずれに前記溶接ロボットが位置するのかを判定する位置判定ステップと、
を有する、溶接方法
A welding system that includes a welding robot that moves in a predetermined direction on a guide rail arranged along a steel material and welds the steel material, wherein the welding robot performs welding based on an image showing a groove formed in the steel material. a first imaging device attached to the welding robot and capable of imaging a groove formed in the steel; and a first imaging device attached to the welding robot. Of the second imaging device, which is a different imaging device from the first imaging device and is an imaging device capable of imaging the groove, the result of imaging by the first imaging device, and the result of imaging by the second imaging device, A groove image acquisition unit that acquires image data of an image used as a groove image that is an image that is used for welding and is an image that shows the groove, according to the position of the welding robot on the guide rail. and a welding system comprising:
The image data of the image used as the groove image, out of the result of photography by the first photography device and the result of photography by the second photography device, is selected according to the position of the welding robot on the guide rail, a groove image acquisition step to be acquired;
The first photographing device is a predetermined direction side photographing device positioned on the predetermined direction side of the welding robot, and the second photographing device is positioned on the side opposite to the predetermined direction side of the welding robot. and a first section, which is a section on the guide rail and in which the predetermined direction side imaging device can photograph the groove, and the opposite side imaging device can photograph the groove. a position determination step of determining in which of a second section, which is an imageable section, the welding robot is positioned;
A welding method .
請求項1から15のいずれか一項に記載の溶接システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the welding system according to any one of claims 1 to 15 .
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