JPH0587539A - 溶接ビード形状検査方法 - Google Patents
溶接ビード形状検査方法Info
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- JPH0587539A JPH0587539A JP24622791A JP24622791A JPH0587539A JP H0587539 A JPH0587539 A JP H0587539A JP 24622791 A JP24622791 A JP 24622791A JP 24622791 A JP24622791 A JP 24622791A JP H0587539 A JPH0587539 A JP H0587539A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】溶接ビードの外観形状の美醜を判定する。
【構成】溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定点を設
定する。溶接線に交差する平面を形成する光を各測定点
で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに跨が
る部位に光切断線を形成する。光切断線の形状を撮像し
て溶接ビードの形状を検査する。各測定点ごとの光切断
線の曲線部の端点を結ぶ直線と、直線部の延長線とによ
り形成される三角形の面積を求める（ステップＳ１０
３）。各測定点ごとの光切断線の曲線部と、曲線部の端
点を結ぶ直線とに囲まれる部分の面積を求める（ステッ
プＳ１０５）。両面積の比を評価値Ｖｉと定義し（ステ
ップＳ１０６）、評価値Ｖｉの大きさにより溶接ビード
の凹凸を評価する（ステップＳ１０７）。また、隣接す
る測定点について評価値Ｖｉの差分に基づいて、溶接ビ
ードの全長の凹凸の変化を評価する（ステップＳ１０
９）。
定する。溶接線に交差する平面を形成する光を各測定点
で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに跨が
る部位に光切断線を形成する。光切断線の形状を撮像し
て溶接ビードの形状を検査する。各測定点ごとの光切断
線の曲線部の端点を結ぶ直線と、直線部の延長線とによ
り形成される三角形の面積を求める（ステップＳ１０
３）。各測定点ごとの光切断線の曲線部と、曲線部の端
点を結ぶ直線とに囲まれる部分の面積を求める（ステッ
プＳ１０５）。両面積の比を評価値Ｖｉと定義し（ステ
ップＳ１０６）、評価値Ｖｉの大きさにより溶接ビード
の凹凸を評価する（ステップＳ１０７）。また、隣接す
る測定点について評価値Ｖｉの差分に基づいて、溶接ビ
ードの全長の凹凸の変化を評価する（ステップＳ１０
９）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてＴ形継手、十
字継手、かど継手、重ね継手等のすみ肉溶接継手におけ
る溶接ビードの仕上がり形状を検査する溶接ビード形状
検査方法に関するものである。
字継手、かど継手、重ね継手等のすみ肉溶接継手におけ
る溶接ビードの仕上がり形状を検査する溶接ビード形状
検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、溶接の良否を判別するため
に、溶接ビードの形状を計測する方法が考えられてい
る。すなわち、溶接ビードの寸法を計測することによっ
て溶接部分の強度などの品質が確保されているかどうか
を判定するのである。たとえば、特開昭５２−９６０４
９号公報では、溶接線に交差する直線を含むような平面
を形成する光を検査対象物に照射するとともに、ＩＴＶ
カメラによって反射光の形状を観察する、いわゆる光切
断法によるビード形状の観察方法が記載されている。こ
の観察方法では、反射光が溶接ビードの表面形状を反映
していることを利用して、寸法目盛りとともに溶接ビー
ドの表面形状をモニタ画面に表示し、高所やパイプの内
面などの人が目視できない部分のビードの形状をモニタ
画面によって観察する。また、特開昭５９−１１２２０
９号公報には、非接触で距離を測定することができる光
ギャップセンサを溶接線に交差する方向に移動させるこ
とによって、光ギャップセンサの各位置での測定値に基
づいてビードの外形寸法を測定する方法が記載されてい
る。さらに、特開昭６１−１４２４０８号公報では、光
切断法によって溶接線に沿う各位置での溶接ビードの表
面形状を解析し、溶接の止端部分での応力集中計数を演
算することによって、溶接部の疲労強度などについて溶
接の良否を判定する装置が記載されている。
に、溶接ビードの形状を計測する方法が考えられてい
る。すなわち、溶接ビードの寸法を計測することによっ
て溶接部分の強度などの品質が確保されているかどうか
を判定するのである。たとえば、特開昭５２−９６０４
９号公報では、溶接線に交差する直線を含むような平面
を形成する光を検査対象物に照射するとともに、ＩＴＶ
カメラによって反射光の形状を観察する、いわゆる光切
断法によるビード形状の観察方法が記載されている。こ
の観察方法では、反射光が溶接ビードの表面形状を反映
していることを利用して、寸法目盛りとともに溶接ビー
ドの表面形状をモニタ画面に表示し、高所やパイプの内
面などの人が目視できない部分のビードの形状をモニタ
画面によって観察する。また、特開昭５９−１１２２０
９号公報には、非接触で距離を測定することができる光
ギャップセンサを溶接線に交差する方向に移動させるこ
とによって、光ギャップセンサの各位置での測定値に基
づいてビードの外形寸法を測定する方法が記載されてい
る。さらに、特開昭６１−１４２４０８号公報では、光
切断法によって溶接線に沿う各位置での溶接ビードの表
面形状を解析し、溶接の止端部分での応力集中計数を演
算することによって、溶接部の疲労強度などについて溶
接の良否を判定する装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、溶接部分に
余盛などがあると製品として美麗な仕上がり形状が得ら
れずユーザの要求を満たすことができないものであるか
ら、溶接部分を研削することによって美麗な外観に仕上
げた後に製品としているのが現状である。したがって、
溶接部分の美醜に基づいて研削すべきかどうかの判定が
必要になる。
余盛などがあると製品として美麗な仕上がり形状が得ら
れずユーザの要求を満たすことができないものであるか
ら、溶接部分を研削することによって美麗な外観に仕上
げた後に製品としているのが現状である。したがって、
溶接部分の美醜に基づいて研削すべきかどうかの判定が
必要になる。
【０００４】一方、上述した従来例のうち特開昭５２−
９６０４９号公報および特開昭５９−１１２２０９号公
報に記載された方法は、いずれも溶接の良否判定を人が
行うものであって、溶接ビードの外観寸法を測定するた
めの補助的方法に過ぎないものである。また、特開昭６
１−１４２４０８号公報に記載された装置では、人手に
よらず溶接ビードの良否を判定することができるが、溶
接ビードの形状を強度面について判定するのであって、
溶接部分を研削すべきかどうかは判定することができな
い。このように、従来は、溶接ビードについて、丸み、
対称性、余盛、へこみ等の外観形状の美醜を判定するこ
とは考えられていなかった。
９６０４９号公報および特開昭５９−１１２２０９号公
報に記載された方法は、いずれも溶接の良否判定を人が
行うものであって、溶接ビードの外観寸法を測定するた
めの補助的方法に過ぎないものである。また、特開昭６
１−１４２４０８号公報に記載された装置では、人手に
よらず溶接ビードの良否を判定することができるが、溶
接ビードの形状を強度面について判定するのであって、
溶接部分を研削すべきかどうかは判定することができな
い。このように、従来は、溶接ビードについて、丸み、
対称性、余盛、へこみ等の外観形状の美醜を判定するこ
とは考えられていなかった。
【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、主にすみ肉溶接継手の溶接ビードを対象とし
て、溶接ビードの外観形状の美醜を判定できるようにし
た溶接ビード形状検査方法を提供しようとするものであ
る。
のであり、主にすみ肉溶接継手の溶接ビードを対象とし
て、溶接ビードの外観形状の美醜を判定できるようにし
た溶接ビード形状検査方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶接ビードの
溶接線に沿って多数の測定点を設定し、溶接線に交差す
る平面を形成する光を各測定点で溶接ビードに跨がるよ
うに照射して溶接ビードに跨がる部位に光切断線を形成
し、光切断線の形状に基づいて溶接ビードの形状を検査
する溶接ビード形状検査方法を前提とするものである。
溶接線に沿って多数の測定点を設定し、溶接線に交差す
る平面を形成する光を各測定点で溶接ビードに跨がるよ
うに照射して溶接ビードに跨がる部位に光切断線を形成
し、光切断線の形状に基づいて溶接ビードの形状を検査
する溶接ビード形状検査方法を前提とするものである。
【０００７】請求項１の発明では、各測定点ごとの溶接
ビードの表面の凹凸を光切断線の形状に基づいて計測
し、溶接線に沿う方向での凹凸の変化に基づいて溶接ビ
ードの外観形状の美醜を評価する。請求項２の発明で
は、請求項１の方法において、各測定点ごとの溶接ビー
ドの凹凸の計測値を、溶接ビードの表面の丸みに相当す
る評価値により与えるのである。
ビードの表面の凹凸を光切断線の形状に基づいて計測
し、溶接線に沿う方向での凹凸の変化に基づいて溶接ビ
ードの外観形状の美醜を評価する。請求項２の発明で
は、請求項１の方法において、各測定点ごとの溶接ビー
ドの凹凸の計測値を、溶接ビードの表面の丸みに相当す
る評価値により与えるのである。
【０００８】請求項３の発明では、請求項１の方法にお
いて、各測定点ごとの溶接ビードの凹凸の計測値を、溶
接ビードの特定点の位置に相当する評価値により与える
のである。請求項４の発明では、各測定点ごとの溶接ビ
ードの余盛の大きさを光切断線の形状に基づいて計測
し、余盛の大きさに基づいて溶接ビードの外観形状の美
醜を評価する。
いて、各測定点ごとの溶接ビードの凹凸の計測値を、溶
接ビードの特定点の位置に相当する評価値により与える
のである。請求項４の発明では、各測定点ごとの溶接ビ
ードの余盛の大きさを光切断線の形状に基づいて計測
し、余盛の大きさに基づいて溶接ビードの外観形状の美
醜を評価する。
【０００９】請求項５の発明では、各測定点ごとの溶接
ビードの対称性を光切断線の形状に基づいて計測し、溶
接線に沿う方向での対称性の変化に基づいて溶接ビード
の外観形状の美醜を評価する。請求項６の発明では、各
測定点ごとの溶接ビードの幅を光切断線の形状に基づい
て計測し、溶接線に沿う方向での幅の変化に基づいて溶
接ビードの外観形状の美醜を評価する。
ビードの対称性を光切断線の形状に基づいて計測し、溶
接線に沿う方向での対称性の変化に基づいて溶接ビード
の外観形状の美醜を評価する。請求項６の発明では、各
測定点ごとの溶接ビードの幅を光切断線の形状に基づい
て計測し、溶接線に沿う方向での幅の変化に基づいて溶
接ビードの外観形状の美醜を評価する。
【００１０】請求項７の発明では、各測定点ごとの特定
点の位置を光切断線の形状に基づいて計測し、溶接線に
沿う方向での特定点の位置の変化によって判定される溶
接ビードの直線性に基づいて溶接ビードの外観形状の美
醜を評価する。請求項８の発明では、各測定点ごとの溶
接ビードの表面のへこみを光切断線の形状に基づいて計
測し、全測定点に対するへこみが検出された測定点の占
める割合に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価
する。
点の位置を光切断線の形状に基づいて計測し、溶接線に
沿う方向での特定点の位置の変化によって判定される溶
接ビードの直線性に基づいて溶接ビードの外観形状の美
醜を評価する。請求項８の発明では、各測定点ごとの溶
接ビードの表面のへこみを光切断線の形状に基づいて計
測し、全測定点に対するへこみが検出された測定点の占
める割合に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価
する。
【００１１】請求項９の発明では、請求項１ないし請求
項８に記載の溶接ビード形状検査方法のうちの複数を組
み合わせているのである。請求項１０の発明では、溶接
ビードに対応する部位の光切断線の曲線部と、光切断線
の曲線部の両端点につながる一対の直線部の延長線と、
光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交
点における角度の二等分線とのうちの複数の線に囲まれ
た部分の面積の関係に基づいて、溶接ビードの表面の丸
み、余盛の大きさ、溶接ビードの対称性を計測し、丸
み、余盛の大きさ、対称性の変化に基づいて溶接ビード
の外観形状の美醜を評価する。
項８に記載の溶接ビード形状検査方法のうちの複数を組
み合わせているのである。請求項１０の発明では、溶接
ビードに対応する部位の光切断線の曲線部と、光切断線
の曲線部の両端点につながる一対の直線部の延長線と、
光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交
点における角度の二等分線とのうちの複数の線に囲まれ
た部分の面積の関係に基づいて、溶接ビードの表面の丸
み、余盛の大きさ、溶接ビードの対称性を計測し、丸
み、余盛の大きさ、対称性の変化に基づいて溶接ビード
の外観形状の美醜を評価する。
【００１２】請求項１１の発明では、溶接ビードに対応
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線と、光切断線の曲
線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交点における角
度の二等分線とを求め、光切断線の曲線部の端点を結ぶ
直線と両延長線の交点および光切断線の曲線部との間の
二等分線上での寸法関係に基づいて溶接ビードの丸みを
計測し、光切断線の曲線部が延長線から突出する寸法に
基づいて余盛の大きさを計測し、両延長線の交点と光切
断線の曲線部の各端点までの寸法関係に基づいて溶接ビ
ードの対称性を計測し、丸み、余盛の大きさ、対称性の
変化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価す
る。
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線と、光切断線の曲
線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交点における角
度の二等分線とを求め、光切断線の曲線部の端点を結ぶ
直線と両延長線の交点および光切断線の曲線部との間の
二等分線上での寸法関係に基づいて溶接ビードの丸みを
計測し、光切断線の曲線部が延長線から突出する寸法に
基づいて余盛の大きさを計測し、両延長線の交点と光切
断線の曲線部の各端点までの寸法関係に基づいて溶接ビ
ードの対称性を計測し、丸み、余盛の大きさ、対称性の
変化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価す
る。
【００１３】請求項１２の発明では、溶接ビードに対応
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線と、光切断線の曲
線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交点における角
度の二等分線とを求め、光切断線の曲線部と二等分線と
の交点と光切断線の曲線部の各端点とを結ぶ一対の直線
のなす角度に基づいて溶接ビードの丸みを計測し、光切
断線の曲線部の端点における接線と上記延長線とのなす
角度に基づいて余盛の大きさを計測し、光切断線の曲線
部の両端点を結ぶ直線と上記各延長線とのなす角度の関
係に基づいて溶接ビードの対称性を計測し、丸み、余盛
の大きさ、対称性の変化に基づいて溶接ビードの外観形
状の美醜を評価する。
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線と、光切断線の曲
線部の両端点を結ぶ直線と、両延長線の交点における角
度の二等分線とを求め、光切断線の曲線部と二等分線と
の交点と光切断線の曲線部の各端点とを結ぶ一対の直線
のなす角度に基づいて溶接ビードの丸みを計測し、光切
断線の曲線部の端点における接線と上記延長線とのなす
角度に基づいて余盛の大きさを計測し、光切断線の曲線
部の両端点を結ぶ直線と上記各延長線とのなす角度の関
係に基づいて溶接ビードの対称性を計測し、丸み、余盛
の大きさ、対称性の変化に基づいて溶接ビードの外観形
状の美醜を評価する。
【００１４】請求項１３の発明では、溶接ビードに対応
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線とを求め、光切断
線の曲線部と延長線との交点の有無に基づいて余盛の有
無を判定し、光切断線の曲線部の傾きの不連続点の有無
に基づいて溶接ビードの表面のへこみの有無を判定し、
余盛および溶接ビードのへこみの有無に基づいて溶接ビ
ードの外観形状の美醜を評価する。
する部位の光切断線の曲線部と、光切断線の曲線部の両
端点につながる一対の直線部の延長線とを求め、光切断
線の曲線部と延長線との交点の有無に基づいて余盛の有
無を判定し、光切断線の曲線部の傾きの不連続点の有無
に基づいて溶接ビードの表面のへこみの有無を判定し、
余盛および溶接ビードのへこみの有無に基づいて溶接ビ
ードの外観形状の美醜を評価する。
【００１５】請求項１４の発明では、請求項１ないし請
求項８に記載の溶接ビード形状検査方法の少なくとも１
つを、溶接欠陥の検査とともに行うのである。
求項８に記載の溶接ビード形状検査方法の少なくとも１
つを、溶接欠陥の検査とともに行うのである。
【００１６】
【作用】請求項１ないし請求項９の方法によれば、溶接
ビードについて、溶接線に沿う方向での表面の凹凸、余
盛の大きさ、対称性、幅の変化、直線性、へこみによっ
て、溶接ビードの全体形状の美醜を判定できるのであっ
て、従来は行われていなかった、溶接ビードの美醜の判
定基準を与えることができるのである。
ビードについて、溶接線に沿う方向での表面の凹凸、余
盛の大きさ、対称性、幅の変化、直線性、へこみによっ
て、溶接ビードの全体形状の美醜を判定できるのであっ
て、従来は行われていなかった、溶接ビードの美醜の判
定基準を与えることができるのである。
【００１７】請求項１０ないし請求項１３の方法は、溶
接ビードの美醜を判定する６種類の判定基準のうちの複
数の組み合わせ方の具体例であって、それぞれ面積、寸
法、角度、特定点の有無による判定を行うようにしてい
るから、判定基準が複数であっても手順の一部を共通化
することができ、処理効率の向上につながるものであ
る。
接ビードの美醜を判定する６種類の判定基準のうちの複
数の組み合わせ方の具体例であって、それぞれ面積、寸
法、角度、特定点の有無による判定を行うようにしてい
るから、判定基準が複数であっても手順の一部を共通化
することができ、処理効率の向上につながるものであ
る。
【００１８】請求項１４の方法は、従来より行われてい
た溶接欠陥の検査と同時に、溶接ビードの美醜を判定す
るものであって、溶接ビードに関する強度面および美醜
に関する総合的な判定が行えることになる。
た溶接欠陥の検査と同時に、溶接ビードの美醜を判定す
るものであって、溶接ビードに関する強度面および美醜
に関する総合的な判定が行えることになる。
【００１９】
【実施例】以下の実施例において、溶接ビードの形状の
美醜の判定方法はそれぞれ異なるが、評価すべき溶接ビ
ードの外観形状を取り込む方法はすべての実施例で共通
の方法を用いることができる。たとえば、図５では、板
材である一対の母材１，２を交差させて突き合わせ、突
き合わせ部分を溶接して溶接ビード３が形成されるかど
継手溶接を施した検査対象物を示しており、溶接ビード
３の外観形状の取込み方法としては、いわゆる光切断法
が用いられる。すなわち、溶接線１１に対して交差する
直線を含むような平面を形成する光を投光装置４から検
査対象物に照射し、その反射光をＩＴＶカメラ等の撮像
装置５によって受光するのであり、輝線（以下、光切断
線と呼称する）の画像を抽出することによって溶接ビー
ド３の表面形状を得るのである。光切断線１０は、図６
に示すように、母材１，２の上では直線状になり、溶接
ビード３の上では曲線状になるのであって、光切断線１
０は溶接ビード３の表面形状を反映していることにな
る。投光装置４は、レーザ発生装置のような光源からの
光を一直線状のスリットに通したり、照射対象に対して
点状のスポットを形成する光ビームを一直線上で走査す
ることによって上記形状の光を得るように構成される。
ここで、投光装置４と撮像装置５とは、一定の角度関係
を保った状態で溶接線１１の方向に移動するように位置
が制御され、溶接線１１に沿って一定間隔ないし不定間
隔で設定された多数の測定点で光切断線１０が取り込ま
れるようになっている。したがって、溶接線１１に交差
する平行な多数の平面内での溶接ビード３の表面形状が
得られることになる。このような装置によって撮像装置
５に取り込まれた光切断線１０の画像について、コンピ
ュータ処理により以下の各実施例のような種々の演算を
行うことによって溶接ビードの美醜を判定するのであ
る。
美醜の判定方法はそれぞれ異なるが、評価すべき溶接ビ
ードの外観形状を取り込む方法はすべての実施例で共通
の方法を用いることができる。たとえば、図５では、板
材である一対の母材１，２を交差させて突き合わせ、突
き合わせ部分を溶接して溶接ビード３が形成されるかど
継手溶接を施した検査対象物を示しており、溶接ビード
３の外観形状の取込み方法としては、いわゆる光切断法
が用いられる。すなわち、溶接線１１に対して交差する
直線を含むような平面を形成する光を投光装置４から検
査対象物に照射し、その反射光をＩＴＶカメラ等の撮像
装置５によって受光するのであり、輝線（以下、光切断
線と呼称する）の画像を抽出することによって溶接ビー
ド３の表面形状を得るのである。光切断線１０は、図６
に示すように、母材１，２の上では直線状になり、溶接
ビード３の上では曲線状になるのであって、光切断線１
０は溶接ビード３の表面形状を反映していることにな
る。投光装置４は、レーザ発生装置のような光源からの
光を一直線状のスリットに通したり、照射対象に対して
点状のスポットを形成する光ビームを一直線上で走査す
ることによって上記形状の光を得るように構成される。
ここで、投光装置４と撮像装置５とは、一定の角度関係
を保った状態で溶接線１１の方向に移動するように位置
が制御され、溶接線１１に沿って一定間隔ないし不定間
隔で設定された多数の測定点で光切断線１０が取り込ま
れるようになっている。したがって、溶接線１１に交差
する平行な多数の平面内での溶接ビード３の表面形状が
得られることになる。このような装置によって撮像装置
５に取り込まれた光切断線１０の画像について、コンピ
ュータ処理により以下の各実施例のような種々の演算を
行うことによって溶接ビードの美醜を判定するのであ
る。
【００２０】以下の説明のために光切断線１０の画像の
各部位に付与する記号ついては、図７のように定義して
おく。すなわち、光切断線１０のうち、各母材１，２の
上に形成される直線部をそれぞれ直線Ｌ１，Ｌ２とし、
両直線Ｌ１，Ｌ２の延長線の交点を点Ａとする。また、
光切断線１０のうち、溶接ビード３の上に形成される曲
線部と直線Ｌ１，Ｌ２との交点をそれぞれ点Ｂ，Ｃと
し、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と光切断線１０の曲線部Ｂ
ＤＣとの交点を点Ｄ、二等分線Ｌ３と直線ＢＣとの交点
を点Ｅとする。
各部位に付与する記号ついては、図７のように定義して
おく。すなわち、光切断線１０のうち、各母材１，２の
上に形成される直線部をそれぞれ直線Ｌ１，Ｌ２とし、
両直線Ｌ１，Ｌ２の延長線の交点を点Ａとする。また、
光切断線１０のうち、溶接ビード３の上に形成される曲
線部と直線Ｌ１，Ｌ２との交点をそれぞれ点Ｂ，Ｃと
し、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と光切断線１０の曲線部Ｂ
ＤＣとの交点を点Ｄ、二等分線Ｌ３と直線ＢＣとの交点
を点Ｅとする。
【００２１】１．溶接ビードの凹凸の評価 （実施例１）本実施例では、図１に示すように、光切断
線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７において定義
した点Ａ，Ｂ，Ｃを検出し（ステップＳ１０２）、三角
形ＡＢＣの面積（Ｓ１）を求める（ステップＳ１０
３）。また、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを求めて（ス
テップＳ１０４）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た部分（面ＢＤＣＥ）の面積（Ｓ２）を求める（ステッ
プＳ１０５）。こうして得られた面積Ｓ１，Ｓ２の比
（＝Ｓ１／Ｓ２）を評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ
１０６）。ここで、評価値Ｖｉが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価できるから、Ｖｉ判定ルーチン
（ステップＳ１０７）において、溶接ビード３が十分な
丸みがあるかどうかを判定する。
線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７において定義
した点Ａ，Ｂ，Ｃを検出し（ステップＳ１０２）、三角
形ＡＢＣの面積（Ｓ１）を求める（ステップＳ１０
３）。また、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを求めて（ス
テップＳ１０４）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た部分（面ＢＤＣＥ）の面積（Ｓ２）を求める（ステッ
プＳ１０５）。こうして得られた面積Ｓ１，Ｓ２の比
（＝Ｓ１／Ｓ２）を評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ
１０６）。ここで、評価値Ｖｉが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価できるから、Ｖｉ判定ルーチン
（ステップＳ１０７）において、溶接ビード３が十分な
丸みがあるかどうかを判定する。
【００２２】すなわち、Ｖｉ判定ルーチンでは、図２に
示すように、評価値Ｖｉを閾値Ｔｈ１と比較し（ステッ
プＳ１１）、評価値Ｖｉが閾値Ｔｈ１以下であると、不
良点カウンタｋをインクリメントする（ステップＳ１
２）。このようにして一つの測定点について評価値Ｖｉ
の評価を行った後、長さカウンタｉをインクリンメント
し（ステップＳ１０８）、溶接線１１に沿って溶接ビー
ド３の終端まで移動したかどうかを判定し（ステップＳ
１０１）、溶接ビード３の終端であれば、溶接ビード３
の外観形状の美醜についての評価を、差分判定ルーチン
（ステップＳ１０９）および最終判定ルーチン（ステッ
プＳ１１０）によって行う。ここにおいて、長さカウン
タｉは、測定点が一定間隔であれば溶接ビード３の長さ
に一対一対応するのであり、また、不良点カウンタｋは
評価値Ｖｉが所定の条件を満たさなかった測定点の数を
示すことになる。したがって、測定開始時には、長さカ
ウンタｉおよび不良点カウンタｋは、ともに初期値が０
に設定される（ステップＳ１００）。
示すように、評価値Ｖｉを閾値Ｔｈ１と比較し（ステッ
プＳ１１）、評価値Ｖｉが閾値Ｔｈ１以下であると、不
良点カウンタｋをインクリメントする（ステップＳ１
２）。このようにして一つの測定点について評価値Ｖｉ
の評価を行った後、長さカウンタｉをインクリンメント
し（ステップＳ１０８）、溶接線１１に沿って溶接ビー
ド３の終端まで移動したかどうかを判定し（ステップＳ
１０１）、溶接ビード３の終端であれば、溶接ビード３
の外観形状の美醜についての評価を、差分判定ルーチン
（ステップＳ１０９）および最終判定ルーチン（ステッ
プＳ１１０）によって行う。ここにおいて、長さカウン
タｉは、測定点が一定間隔であれば溶接ビード３の長さ
に一対一対応するのであり、また、不良点カウンタｋは
評価値Ｖｉが所定の条件を満たさなかった測定点の数を
示すことになる。したがって、測定開始時には、長さカ
ウンタｉおよび不良点カウンタｋは、ともに初期値が０
に設定される（ステップＳ１００）。
【００２３】差分判定ルーチンは、図３に示すように、
隣接する測定点の間での評価値Ｖｉの変化を判定するも
のであって、変化が大きいときには美麗ではないと判定
することになる。すなわち、隣接する測定点の評価値Ｖ
ｊ，Ｖｊ＋１の差分を所定の閾値Ｔｈ２と比較し（ステ
ップＳ２２）、差分が閾値Ｔｈ２以上であるときには、
この測定点では美麗な溶接ビード３としての要件が満た
されていないものとして、不良点カウンタｍをインクリ
メントする（ステップＳ２３）。一つの測定点について
評価値Ｖｉの差分を評価した後、測定点カウンタｊをイ
ンクリメントし（ステップＳ２４）、測定点が終了する
まで差分の評価を繰り返す（ステップＳ２５）。ここに
おいて、不良点カウンタｍおよび測定点カウンタｊの初
期値は０として与えられ、測定点ｊの終了の判定のため
に、長さカウンタｉによって求めた溶接ビード３の長さ
に対応する値ｅｎｄを用いている（ステップＳ２１）。
隣接する測定点の間での評価値Ｖｉの変化を判定するも
のであって、変化が大きいときには美麗ではないと判定
することになる。すなわち、隣接する測定点の評価値Ｖ
ｊ，Ｖｊ＋１の差分を所定の閾値Ｔｈ２と比較し（ステ
ップＳ２２）、差分が閾値Ｔｈ２以上であるときには、
この測定点では美麗な溶接ビード３としての要件が満た
されていないものとして、不良点カウンタｍをインクリ
メントする（ステップＳ２３）。一つの測定点について
評価値Ｖｉの差分を評価した後、測定点カウンタｊをイ
ンクリメントし（ステップＳ２４）、測定点が終了する
まで差分の評価を繰り返す（ステップＳ２５）。ここに
おいて、不良点カウンタｍおよび測定点カウンタｊの初
期値は０として与えられ、測定点ｊの終了の判定のため
に、長さカウンタｉによって求めた溶接ビード３の長さ
に対応する値ｅｎｄを用いている（ステップＳ２１）。
【００２４】最終判定ルーチンでは、図４に示すよう
に、図２に示したＶｉ判定ルーチンで求めた不良点カウ
ンタｋと、図３に示した差分判定ルーチンで求めた不良
点カウンタｍとの値を、それぞれ所定の閾値Ｔｈ３，Ｔ
ｈ４と比較し（ステップＳ３１，Ｓ３２）、両ルーチン
によって不良であると判定された測定点の数が、ともに
対応する閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４より少ないときには、溶接
ビード３の外観形状は美麗であって研削を必要としない
良品であるという表示を行う（ステップＳ３３）。ま
た、不良点カウンタｋ，ｍのうち、いずれか一方でも対
応する閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４以上であるときには、溶接ビ
ード３の外観形状に製品として不都合な欠陥があるもの
として不良品の表示を行う（ステップＳ３４）。
に、図２に示したＶｉ判定ルーチンで求めた不良点カウ
ンタｋと、図３に示した差分判定ルーチンで求めた不良
点カウンタｍとの値を、それぞれ所定の閾値Ｔｈ３，Ｔ
ｈ４と比較し（ステップＳ３１，Ｓ３２）、両ルーチン
によって不良であると判定された測定点の数が、ともに
対応する閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４より少ないときには、溶接
ビード３の外観形状は美麗であって研削を必要としない
良品であるという表示を行う（ステップＳ３３）。ま
た、不良点カウンタｋ，ｍのうち、いずれか一方でも対
応する閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４以上であるときには、溶接ビ
ード３の外観形状に製品として不都合な欠陥があるもの
として不良品の表示を行う（ステップＳ３４）。
【００２５】以上のようにして、最終判定ルーチンで
は、溶接ビード３の表面の凹凸に基づいて全体形状の美
醜を判定できるのである。 （実施例２）本実施例は、溶接ビード３の丸みの評価方
法として、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３の上で、直線ＡＥと
直線ＤＥとの関係を用いたものである。すなわち、直線
ＡＥに対して、直線ＤＥの長さが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価するのである。
は、溶接ビード３の表面の凹凸に基づいて全体形状の美
醜を判定できるのである。 （実施例２）本実施例は、溶接ビード３の丸みの評価方
法として、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３の上で、直線ＡＥと
直線ＤＥとの関係を用いたものである。すなわち、直線
ＡＥに対して、直線ＤＥの長さが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価するのである。
【００２６】したがって、図８に示すように、まず、図
７で示した点Ａ，Ｄ，Ｅを検出し（ステップＳ１２
２）、線分ＡＥおよび線分ＤＥについて長さ（ＡＥ），
（ＤＥ）を求める（ステップＳ１２３，Ｓ１２４）。次
に、長さ（ＡＥ），（ＤＥ）の比を評価値Ｖｉ（＝（Ａ
Ｅ）／（ＤＥ））とし（ステップＳ１２５）、この評価
値Ｖｉを実施例１と同様のＶｉ判定ルーチンで評価する
（ステップＳ１２６）。溶接ビード３の全長に亙って評
価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１２７，Ｓ１２
１）、実施例１と同様の処理によって溶接ビード３の外
観形状に製品として不都合な欠陥があるかどうかを判定
する。すなわち、評価値Ｖｉが異なるのみであって、溶
接ビード３の表面の凹凸に基づく外観形状の美醜を判定
する手順としては、実施例１と同じ手順を用いることが
できるのである。つまり、ステップＳ１２２〜Ｓ１２５
を除く手順は、実施例１のステップＳ１０２〜Ｓ１０６
を除く手順と同じになる。このことは、以下の実施例３
ないし実施例５でも同様である。
７で示した点Ａ，Ｄ，Ｅを検出し（ステップＳ１２
２）、線分ＡＥおよび線分ＤＥについて長さ（ＡＥ），
（ＤＥ）を求める（ステップＳ１２３，Ｓ１２４）。次
に、長さ（ＡＥ），（ＤＥ）の比を評価値Ｖｉ（＝（Ａ
Ｅ）／（ＤＥ））とし（ステップＳ１２５）、この評価
値Ｖｉを実施例１と同様のＶｉ判定ルーチンで評価する
（ステップＳ１２６）。溶接ビード３の全長に亙って評
価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１２７，Ｓ１２
１）、実施例１と同様の処理によって溶接ビード３の外
観形状に製品として不都合な欠陥があるかどうかを判定
する。すなわち、評価値Ｖｉが異なるのみであって、溶
接ビード３の表面の凹凸に基づく外観形状の美醜を判定
する手順としては、実施例１と同じ手順を用いることが
できるのである。つまり、ステップＳ１２２〜Ｓ１２５
を除く手順は、実施例１のステップＳ１０２〜Ｓ１０６
を除く手順と同じになる。このことは、以下の実施例３
ないし実施例５でも同様である。
【００２７】（実施例３）本実施例は、溶接ビード３の
丸みの評価方法として、∠ＢＡＣと∠ＢＤＣとの関係を
用いたものである。すなわち、実施例２で説明したよう
に、直線ＡＥに対して直線ＤＥの長さが大きいほど溶接
ビード３の丸みが大きいのであるから、直線ＢＣを底辺
として共有する２つの三角形ＡＢＣ，ＢＤＣの頂角であ
る∠ＢＡＣと∠ＢＤＣとの間には、溶接ビード３の丸み
が大きいほど∠ＢＤＣが∠ＢＡＣに近い角度になるとい
う関係がある。
丸みの評価方法として、∠ＢＡＣと∠ＢＤＣとの関係を
用いたものである。すなわち、実施例２で説明したよう
に、直線ＡＥに対して直線ＤＥの長さが大きいほど溶接
ビード３の丸みが大きいのであるから、直線ＢＣを底辺
として共有する２つの三角形ＡＢＣ，ＢＤＣの頂角であ
る∠ＢＡＣと∠ＢＤＣとの間には、溶接ビード３の丸み
が大きいほど∠ＢＤＣが∠ＢＡＣに近い角度になるとい
う関係がある。
【００２８】したがって、図９に示すように、まず、図
７で示した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出し（ステップＳ１３
２）、次に、∠ＢＡＣおよび∠ＢＤＣの値を求める（ス
テップＳ１３３，Ｓ１３４）。その後、両角度∠ＢＡ
Ｃ，∠ＢＤＣの比として評価値Ｖｉ（＝∠ＢＡＣ／∠Ｂ
ＤＣ）を求める（ステップＳ１３５）。評価値Ｖｉを求
めた後の処理は実施例１と同様であるから説明を省略す
る。
７で示した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出し（ステップＳ１３
２）、次に、∠ＢＡＣおよび∠ＢＤＣの値を求める（ス
テップＳ１３３，Ｓ１３４）。その後、両角度∠ＢＡ
Ｃ，∠ＢＤＣの比として評価値Ｖｉ（＝∠ＢＡＣ／∠Ｂ
ＤＣ）を求める（ステップＳ１３５）。評価値Ｖｉを求
めた後の処理は実施例１と同様であるから説明を省略す
る。
【００２９】（実施例４）本実施例は、光切断線１０の
曲線部ＢＤＣの点Ｄにおける曲率に基づいて溶接ビード
３の丸みを評価するものである。要するに、曲率が大き
いほど溶接ビード３の丸みが大きいと判定するのであ
る。このために、図１０に示すように、まず図７におけ
る点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出し（ステップＳ１４２）、その
後、点Ｄにおける曲線部ＢＤＣの曲率を求め、この曲率
を評価値Ｖｉとするのである（ステップＳ１４３）。以
後の処理は実施例１と同様であるから説明を省略する。
曲線部ＢＤＣの点Ｄにおける曲率に基づいて溶接ビード
３の丸みを評価するものである。要するに、曲率が大き
いほど溶接ビード３の丸みが大きいと判定するのであ
る。このために、図１０に示すように、まず図７におけ
る点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出し（ステップＳ１４２）、その
後、点Ｄにおける曲線部ＢＤＣの曲率を求め、この曲率
を評価値Ｖｉとするのである（ステップＳ１４３）。以
後の処理は実施例１と同様であるから説明を省略する。
【００３０】（実施例５）本実施例では、∠ＢＡＣの二
等分線Ｌ３をＹ軸方向と定め、光切断線１０の曲線部Ｂ
ＤＣの上の点ＤのＹ座標に基づいて、溶接ビード３の丸
みの評価を行うものである。すなわち、点Ｅから点Ａに
向かう向きにＹ座標の値が大きくなるものとすれば、実
施例２で説明した関係によって、溶接ビード３の丸みが
大きいほど点ＤのＹ座標は大きくなるのである。
等分線Ｌ３をＹ軸方向と定め、光切断線１０の曲線部Ｂ
ＤＣの上の点ＤのＹ座標に基づいて、溶接ビード３の丸
みの評価を行うものである。すなわち、点Ｅから点Ａに
向かう向きにＹ座標の値が大きくなるものとすれば、実
施例２で説明した関係によって、溶接ビード３の丸みが
大きいほど点ＤのＹ座標は大きくなるのである。
【００３１】このような知見に基づいて、図１１に示す
ように、まず図７における点Ｄを検出し（ステップＳ１
５２）、次に、点ＤのＹ座標を評価値Ｖｉと定めるので
ある（ステップＳ１５３）。評価値Ｖｉを定めた後の手
順は実施例１と同様であり、溶接ビード３の全長に亙っ
て評価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１５４，Ｓ１５
５，Ｓ１５１）、隣接する測定点の評価値Ｖｉの差分を
評価し（ステップＳ１５６）、評価値Ｖｉおよび差分に
関する評価結果に基づいて、溶接ビード３の美醜を判定
するのである（ステップＳ１５７）。
ように、まず図７における点Ｄを検出し（ステップＳ１
５２）、次に、点ＤのＹ座標を評価値Ｖｉと定めるので
ある（ステップＳ１５３）。評価値Ｖｉを定めた後の手
順は実施例１と同様であり、溶接ビード３の全長に亙っ
て評価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１５４，Ｓ１５
５，Ｓ１５１）、隣接する測定点の評価値Ｖｉの差分を
評価し（ステップＳ１５６）、評価値Ｖｉおよび差分に
関する評価結果に基づいて、溶接ビード３の美醜を判定
するのである（ステップＳ１５７）。
【００３２】２．溶接ビードの余盛の評価 以下の実施例６ないし実施例１０は、溶接ビード３の余
盛の程度によって溶接ビード３の外観形状の美醜を判定
するものである。ここにおいて、余盛１２は、図１２に
示すように、一方の母材１，２の表面を延長した平面に
対して溶接ビード３が突出している部分であるものと定
義する。一般に、このような余盛１２があれば、余盛１
２を研削することが必要である。光切断線１０について
考えれば、図１３に示すように、余盛１２は、光切断線
１０の曲線部ＢＤＣのうちで、光切断線１０の直線部で
ある直線Ｌ１（またはＬ２）の少なくとも一方の延長線
に対して、光切断線１０の曲線部ＢＤＣが外側に突出し
ている部分（図１３の斜線部）であると考えることがで
きる。以下の実施例では、余盛１２の直線Ｌ１（または
Ｌ２）からの最大距離を高さＨ、点Ｂまたは点Ｃにおけ
る余盛１２の接線が直線Ｌ１（またはＬ２）となす角度
をθとする。また、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
る面の重心をＧ１、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
る部分のうち余盛１２を除く面（曲線部ＢＤＣと直線Ｂ
Ｃと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲まれる面）の重心を
Ｇ２とし、両重心Ｇ１，Ｇ２の距離をＬとする。さら
に、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１（またはＬ２）との交点を
Ｐとする。
盛の程度によって溶接ビード３の外観形状の美醜を判定
するものである。ここにおいて、余盛１２は、図１２に
示すように、一方の母材１，２の表面を延長した平面に
対して溶接ビード３が突出している部分であるものと定
義する。一般に、このような余盛１２があれば、余盛１
２を研削することが必要である。光切断線１０について
考えれば、図１３に示すように、余盛１２は、光切断線
１０の曲線部ＢＤＣのうちで、光切断線１０の直線部で
ある直線Ｌ１（またはＬ２）の少なくとも一方の延長線
に対して、光切断線１０の曲線部ＢＤＣが外側に突出し
ている部分（図１３の斜線部）であると考えることがで
きる。以下の実施例では、余盛１２の直線Ｌ１（または
Ｌ２）からの最大距離を高さＨ、点Ｂまたは点Ｃにおけ
る余盛１２の接線が直線Ｌ１（またはＬ２）となす角度
をθとする。また、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
る面の重心をＧ１、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
る部分のうち余盛１２を除く面（曲線部ＢＤＣと直線Ｂ
Ｃと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲まれる面）の重心を
Ｇ２とし、両重心Ｇ１，Ｇ２の距離をＬとする。さら
に、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１（またはＬ２）との交点を
Ｐとする。
【００３３】（実施例６）本実施例は、図１３に示した
余盛１２の面積Ｓ３を用いて、余盛１２の大きさを評価
するものである。すなわち、図１４に示すように、光切
断線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７および図１
３において定義した点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出することによっ
て曲線部ＢＤＣを検出する（ステップＳ１６２）。次
に、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ２（またはＬ１）とにより囲
まれる部分の面積Ｓ３を余盛１２に相当する面積として
求め（ステップＳ１６３）、得られた面積Ｓ３を評価値
Ｖｉと定める（ステップＳ１６４）。その後、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉの大きさを判定する（ステ
ップＳ１６５）。
余盛１２の面積Ｓ３を用いて、余盛１２の大きさを評価
するものである。すなわち、図１４に示すように、光切
断線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７および図１
３において定義した点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出することによっ
て曲線部ＢＤＣを検出する（ステップＳ１６２）。次
に、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ２（またはＬ１）とにより囲
まれる部分の面積Ｓ３を余盛１２に相当する面積として
求め（ステップＳ１６３）、得られた面積Ｓ３を評価値
Ｖｉと定める（ステップＳ１６４）。その後、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉの大きさを判定する（ステ
ップＳ１６５）。
【００３４】ここで、評価値Ｖｉが大きいときには余盛
１２が大きく、美麗な溶接ビード３としての要件が満た
されていないと判断できるから、図２に示したＶｉ判定
ルーチンにおいて、ステップＳ１１における比較条件
（Ｖｉ≦Ｔｈ１）を、Ｖｉ≧Ｔｈ１に代えて、評価値Ｖ
ｉが所定の閾値Ｔｈ１以上のときには、その測定点での
余盛１２の状態は不良であると判定して、不良点カウン
タｋをインクリメントする。
１２が大きく、美麗な溶接ビード３としての要件が満た
されていないと判断できるから、図２に示したＶｉ判定
ルーチンにおいて、ステップＳ１１における比較条件
（Ｖｉ≦Ｔｈ１）を、Ｖｉ≧Ｔｈ１に代えて、評価値Ｖ
ｉが所定の閾値Ｔｈ１以上のときには、その測定点での
余盛１２の状態は不良であると判定して、不良点カウン
タｋをインクリメントする。
【００３５】このようにして一つの測定点について評価
値Ｖｉの評価を行った後、長さカウンタｉをインクリン
メントし（ステップＳ１６６）、溶接線１１に沿って溶
接ビード３の終端まで移動したかどうかを判定し（ステ
ップＳ１６１）、溶接ビード３の終端であれば、溶接ビ
ード３の外観形状の美醜についての評価を、積分判定ル
ーチン（ステップＳ１６７）および最終判定ルーチン
（ステップＳ１６８）によって行う。ここに、測定開始
時に、長さカウンタｉおよび不良点カウンタｋの初期値
を０に設定しておくのはもちろんのことである（ステッ
プＳ１６０）。
値Ｖｉの評価を行った後、長さカウンタｉをインクリン
メントし（ステップＳ１６６）、溶接線１１に沿って溶
接ビード３の終端まで移動したかどうかを判定し（ステ
ップＳ１６１）、溶接ビード３の終端であれば、溶接ビ
ード３の外観形状の美醜についての評価を、積分判定ル
ーチン（ステップＳ１６７）および最終判定ルーチン
（ステップＳ１６８）によって行う。ここに、測定開始
時に、長さカウンタｉおよび不良点カウンタｋの初期値
を０に設定しておくのはもちろんのことである（ステッ
プＳ１６０）。
【００３６】積分判定ルーチンでは、図１５に示すよう
に、各測定点での評価値Ｖｉの積分値ａｄｄを求めるの
であって（ステップＳ４２）、評価値Ｖｉの積分値ａｄ
ｄが所定の閾値Ｔｈ５と比較される（ステップＳ４
３）。すなわち、溶接ビード３の全体での余盛１２の体
積を評価することに相当する。積分値ａｄｄが閾値Ｔｈ
５以上であると余盛１２が大きく、このときには美麗な
溶接ビード３としての要件が満たされていないものとし
て不良点カウンタｍをインクリメントする（ステップＳ
４４）。一つの測定点について積分値ａｄｄを評価した
後、測定点カウンタｊをインクリメントし（ステップＳ
４５）、測定点が終了するまで積分値ａｄｄの評価を繰
り返す（ステップＳ４６）。ここにおいて、不良点カウ
ンタｍ、測定点カウンタｊ、積分値ａｄｄの初期値は０
として与えられ、測定点ｊの終了の判定のために、長さ
カウンタｉによって求めた溶接ビード３の長さに対応す
る値ｅｎｄを用いている（ステップＳ４１）。また、不
良点カウンタｍは、積分値ａｄｄが閾値Ｔｈ５以上にな
った測定点以後の測定点の個数を表すことになる。
に、各測定点での評価値Ｖｉの積分値ａｄｄを求めるの
であって（ステップＳ４２）、評価値Ｖｉの積分値ａｄ
ｄが所定の閾値Ｔｈ５と比較される（ステップＳ４
３）。すなわち、溶接ビード３の全体での余盛１２の体
積を評価することに相当する。積分値ａｄｄが閾値Ｔｈ
５以上であると余盛１２が大きく、このときには美麗な
溶接ビード３としての要件が満たされていないものとし
て不良点カウンタｍをインクリメントする（ステップＳ
４４）。一つの測定点について積分値ａｄｄを評価した
後、測定点カウンタｊをインクリメントし（ステップＳ
４５）、測定点が終了するまで積分値ａｄｄの評価を繰
り返す（ステップＳ４６）。ここにおいて、不良点カウ
ンタｍ、測定点カウンタｊ、積分値ａｄｄの初期値は０
として与えられ、測定点ｊの終了の判定のために、長さ
カウンタｉによって求めた溶接ビード３の長さに対応す
る値ｅｎｄを用いている（ステップＳ４１）。また、不
良点カウンタｍは、積分値ａｄｄが閾値Ｔｈ５以上にな
った測定点以後の測定点の個数を表すことになる。
【００３７】最終判定ルーチンでは、実施例１と同様に
図４に示した手順が用いられるのであって、図２に示し
たＶｉ判定ルーチンで求めた不良点カウンタｋと、図１
５に示した積分判定ルーチンで求めた不良点カウンタｍ
との値を、それぞれ所定の閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４と比較し
（ステップＳ３１，Ｓ３２）、両ルーチンによって不良
であると判定された測定点の数が、ともに対応する閾値
Ｔｈ３，Ｔｈ４より少ないときには、溶接ビード３の外
観形状は美麗であって研削を必要としない良品であると
いう表示を行う（ステップＳ３３）。また、不良点カウ
ンタｋ，ｍのうち、いずれか一方でも対応する閾値Ｔｈ
３，Ｔｈ４以上であるときには、溶接ビード３の外観形
状に製品として不都合な欠陥があるものとして不良品の
表示を行う（ステップＳ３４）。ここで、不良点カウン
タｍは、余盛１２の体積が所定値以上であると１以上の
値になるから、閾値Ｔｈ４は１と設定しておけばよい。
逆に、積分判定ルーチンにおいて不良点カウンタｍをイ
ンクリメントする処理を行わずに、不良点カウンタｍに
不良品フラグとして一定値を与え、閾値Ｔｈ４を不良品
フラグよりも小さい値に設定するようにしてもよい。
図４に示した手順が用いられるのであって、図２に示し
たＶｉ判定ルーチンで求めた不良点カウンタｋと、図１
５に示した積分判定ルーチンで求めた不良点カウンタｍ
との値を、それぞれ所定の閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４と比較し
（ステップＳ３１，Ｓ３２）、両ルーチンによって不良
であると判定された測定点の数が、ともに対応する閾値
Ｔｈ３，Ｔｈ４より少ないときには、溶接ビード３の外
観形状は美麗であって研削を必要としない良品であると
いう表示を行う（ステップＳ３３）。また、不良点カウ
ンタｋ，ｍのうち、いずれか一方でも対応する閾値Ｔｈ
３，Ｔｈ４以上であるときには、溶接ビード３の外観形
状に製品として不都合な欠陥があるものとして不良品の
表示を行う（ステップＳ３４）。ここで、不良点カウン
タｍは、余盛１２の体積が所定値以上であると１以上の
値になるから、閾値Ｔｈ４は１と設定しておけばよい。
逆に、積分判定ルーチンにおいて不良点カウンタｍをイ
ンクリメントする処理を行わずに、不良点カウンタｍに
不良品フラグとして一定値を与え、閾値Ｔｈ４を不良品
フラグよりも小さい値に設定するようにしてもよい。
【００３８】以上のようにして、最終判定ルーチンで
は、溶接ビード３の余盛１２の大きさに基づいて全体形
状の美醜を判定できるのである。ここに、以下の実施例
７ないし実施例１０においても、Ｖｉ評価ルーチン、積
分評価ルーチン、最終判定ルーチンの処理手順は本実施
例と同様である。 （実施例７）本実施例では、余盛１２の大きさを余盛１
２の高さＨによって評価するものである。すなわち、図
１６に示すように、図７および図１３で定義した点Ｂ，
Ｃ，Ｄを求め、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを検出する
（ステップＳ１７２）。上述したように、直線Ｌ１（ま
たはＬ２）と曲線部ＢＤＣとの最大距離を余盛１２の高
さＨとし、この高さＨを求める（ステップＳ１７３）。
その後、高さＨを評価値Ｖｉに設定し（ステップＳ１７
４）、Ｖｉ判定ルーチンにおいて評価値Ｖｉの評価を行
う。余盛１２が大きいときには高さＨが大きくなるので
あって、Ｖｉ判定ルーチンでは余盛１２が大きいときに
は美麗な溶接ビード３としての要件を満たしていないも
のと判断する。すなわち、実施例６と同様に、図２に示
したＶｉ判定ルーチンにおいて、ステップＳ１１での判
定条件（Ｖｉ≦Ｔｈ１）を、Ｖｉ≧Ｔｈ１に代える。
は、溶接ビード３の余盛１２の大きさに基づいて全体形
状の美醜を判定できるのである。ここに、以下の実施例
７ないし実施例１０においても、Ｖｉ評価ルーチン、積
分評価ルーチン、最終判定ルーチンの処理手順は本実施
例と同様である。 （実施例７）本実施例では、余盛１２の大きさを余盛１
２の高さＨによって評価するものである。すなわち、図
１６に示すように、図７および図１３で定義した点Ｂ，
Ｃ，Ｄを求め、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを検出する
（ステップＳ１７２）。上述したように、直線Ｌ１（ま
たはＬ２）と曲線部ＢＤＣとの最大距離を余盛１２の高
さＨとし、この高さＨを求める（ステップＳ１７３）。
その後、高さＨを評価値Ｖｉに設定し（ステップＳ１７
４）、Ｖｉ判定ルーチンにおいて評価値Ｖｉの評価を行
う。余盛１２が大きいときには高さＨが大きくなるので
あって、Ｖｉ判定ルーチンでは余盛１２が大きいときに
は美麗な溶接ビード３としての要件を満たしていないも
のと判断する。すなわち、実施例６と同様に、図２に示
したＶｉ判定ルーチンにおいて、ステップＳ１１での判
定条件（Ｖｉ≦Ｔｈ１）を、Ｖｉ≧Ｔｈ１に代える。
【００３９】以後の処理は、実施例６と同様であって、
溶接ビード３の全長に亙って評価値Ｖｉを求めた後（ス
テップＳ１７６，Ｓ１７１）、積分判定ルーチンでは余
盛１２の高さＨの積分値を評価し、最終判定ルーチンに
よって溶接ビード３の余盛１２についての外観形状の美
醜を最終的に評価するのである（ステップＳ１７７，Ｓ
１７８）。
溶接ビード３の全長に亙って評価値Ｖｉを求めた後（ス
テップＳ１７６，Ｓ１７１）、積分判定ルーチンでは余
盛１２の高さＨの積分値を評価し、最終判定ルーチンに
よって溶接ビード３の余盛１２についての外観形状の美
醜を最終的に評価するのである（ステップＳ１７７，Ｓ
１７８）。
【００４０】（実施例８）本実施例では、光切断線１０
の曲線部ＢＤＣの点Ｂ（または点Ｃ）における接線が直
線Ｌ１（またはＬ２）となす角度θを、余盛１２の大き
さを判断する評価値Ｖｉとして用いるものである。すな
わち、角度θが大きいほど余盛１２が大きいと判断する
ものである。
の曲線部ＢＤＣの点Ｂ（または点Ｃ）における接線が直
線Ｌ１（またはＬ２）となす角度θを、余盛１２の大き
さを判断する評価値Ｖｉとして用いるものである。すな
わち、角度θが大きいほど余盛１２が大きいと判断する
ものである。
【００４１】図１７に示すように、光切断線１０の曲線
部ＢＤＣを検出した後（ステップＳ１８２）、点Ｂ（ま
たは点Ｃ）における曲線部ＢＤＣの接線と直線Ｌ１（ま
たはＬ２）との角度θを求める（ステップＳ１８３）。
この角度θを評価値Ｖｉに設定し（ステップＳ１８
４）、以後は、実施例６と同様に、溶接ビード３の全長
に亙ってＶｉ判定ルーチンによる評価を行った後（ステ
ップＳ１８５，Ｓ１８６，Ｓ１８１）、積分判定ルーチ
ンおよび最終判定ルーチンによって余盛１２の大きさを
評価して、溶接ビード３の美醜を判定するのである（ス
テップＳ１８７，Ｓ１８８）。
部ＢＤＣを検出した後（ステップＳ１８２）、点Ｂ（ま
たは点Ｃ）における曲線部ＢＤＣの接線と直線Ｌ１（ま
たはＬ２）との角度θを求める（ステップＳ１８３）。
この角度θを評価値Ｖｉに設定し（ステップＳ１８
４）、以後は、実施例６と同様に、溶接ビード３の全長
に亙ってＶｉ判定ルーチンによる評価を行った後（ステ
ップＳ１８５，Ｓ１８６，Ｓ１８１）、積分判定ルーチ
ンおよび最終判定ルーチンによって余盛１２の大きさを
評価して、溶接ビード３の美醜を判定するのである（ス
テップＳ１８７，Ｓ１８８）。
【００４２】（実施例９）本実施例では、光切断線１０
の曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれる図形の重心Ｇ１
と、この図形から余盛１２を除いた図形（すなわち、曲
線部ＢＤＣと直線ＢＣと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲
まれた図形）の重心Ｇ２との距離Ｌに基づいて余盛１２
の大きさを判定するものである。すなわち、重心Ｇ１，
Ｇ２の距離Ｌが大きいほど余盛１２が大きいと判定する
のである。
の曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれる図形の重心Ｇ１
と、この図形から余盛１２を除いた図形（すなわち、曲
線部ＢＤＣと直線ＢＣと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲
まれた図形）の重心Ｇ２との距離Ｌに基づいて余盛１２
の大きさを判定するものである。すなわち、重心Ｇ１，
Ｇ２の距離Ｌが大きいほど余盛１２が大きいと判定する
のである。
【００４３】したがって、図１８に示すように、まず図
７および図１３において定義した点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出す
る（ステップＳ１９２）。次に、曲線部ＢＤＣと直線Ｂ
Ｃとで囲まれる面の重心Ｇ１、および、曲線部ＢＤＣと
直線ＢＣと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲まれる面の重
心Ｇ２を求め（ステップＳ１９３，Ｓ１９４）、その
後、重心Ｇ１，Ｇ２の距離Ｌを求める（ステップＳ１９
５）。このようにして求めた重心Ｇ１，Ｇ２の距離Ｌを
評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ１９６）。
７および図１３において定義した点Ｂ，Ｃ，Ｄを検出す
る（ステップＳ１９２）。次に、曲線部ＢＤＣと直線Ｂ
Ｃとで囲まれる面の重心Ｇ１、および、曲線部ＢＤＣと
直線ＢＣと直線Ｌ１（またはＬ２）とに囲まれる面の重
心Ｇ２を求め（ステップＳ１９３，Ｓ１９４）、その
後、重心Ｇ１，Ｇ２の距離Ｌを求める（ステップＳ１９
５）。このようにして求めた重心Ｇ１，Ｇ２の距離Ｌを
評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ１９６）。
【００４４】以後の処理は、実施例６と同様であって、
Ｖｉ判定ルーチンで評価値Ｖｉが所定の閾値Ｔｈ１以上
の測定点の数を不良品カウンタｋの計数値として求め、
積分判定ルーチンでは各測定点における距離Ｌの合計が
所定の閾値Ｔｈ５を越えるかどうかを判定して不良品カ
ウンタｍの値をセットする。その後、最終判定ルーチン
では不良品カウンタｋ，ｍに基づいて溶接ビード３の美
醜を判定する。
Ｖｉ判定ルーチンで評価値Ｖｉが所定の閾値Ｔｈ１以上
の測定点の数を不良品カウンタｋの計数値として求め、
積分判定ルーチンでは各測定点における距離Ｌの合計が
所定の閾値Ｔｈ５を越えるかどうかを判定して不良品カ
ウンタｍの値をセットする。その後、最終判定ルーチン
では不良品カウンタｋ，ｍに基づいて溶接ビード３の美
醜を判定する。
【００４５】（実施例１０）本実施例では、光切断線１
０の曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１（またはＬ２）との交点Ｐ
の存否に基づいて、余盛１２の存否を判定するものであ
る。すなわち、交点Ｐが存在すれば余盛１２が存在する
から、余盛１２が存在するときには溶接ビード３が美麗
ではない可能性があると判定するようになっているので
ある。
０の曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１（またはＬ２）との交点Ｐ
の存否に基づいて、余盛１２の存否を判定するものであ
る。すなわち、交点Ｐが存在すれば余盛１２が存在する
から、余盛１２が存在するときには溶接ビード３が美麗
ではない可能性があると判定するようになっているので
ある。
【００４６】すなわち、図１９に示すように、まず図７
および図１３で定義した光切断線１０の曲線部ＢＤＣを
求め（ステップＳ２１２）、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１
（またはＬ２）との交点Ｐの有無を求める（ステップＳ
２１３）。交点Ｐの存否を判定して（ステップＳ２１
４）、存在しないときには評価値Ｖｉを０に設定し（ス
テップＳ２１５）、存在するときには評価値Ｖｉを１に
設定する（ステップＳ２１６）。
および図１３で定義した光切断線１０の曲線部ＢＤＣを
求め（ステップＳ２１２）、曲線部ＢＤＣと直線Ｌ１
（またはＬ２）との交点Ｐの有無を求める（ステップＳ
２１３）。交点Ｐの存否を判定して（ステップＳ２１
４）、存在しないときには評価値Ｖｉを０に設定し（ス
テップＳ２１５）、存在するときには評価値Ｖｉを１に
設定する（ステップＳ２１６）。
【００４７】次に、Ｖｉ判定ルーチンにおいて評価値Ｖ
ｉの大きさによって測定点における溶接ビード３の良否
を判定する。ここで、図２に示したステップＳ１１の判
定条件としては、評価値Ｖｉが１、０の２値であること
から、Ｖｉ＝１かどうかを判定すればよい。すなわち、
Ｖｉ＝１のときに不良品カウンタｋをインクリメントす
るのである。こうして、溶接ビード３の全長に亙って測
定点ごとに交点Ｐの存否を検出した後に、積分判定ルー
チンおよび最終判定ルーチンによって溶接ビード３の美
醜を判定する（ステップＳ２１９，Ｓ２２０）。ただ
し、評価値Ｖｉは２値であるから、図１５に示した積分
判定ルーチンで求める積分値ａｄｄは、不良品カウンタ
ｋと同じ値になる。したがって、図４に示した最終判定
ルーチンでは、ステップＳ３１とステップＳ３２との一
方の判定条件で十分である。
ｉの大きさによって測定点における溶接ビード３の良否
を判定する。ここで、図２に示したステップＳ１１の判
定条件としては、評価値Ｖｉが１、０の２値であること
から、Ｖｉ＝１かどうかを判定すればよい。すなわち、
Ｖｉ＝１のときに不良品カウンタｋをインクリメントす
るのである。こうして、溶接ビード３の全長に亙って測
定点ごとに交点Ｐの存否を検出した後に、積分判定ルー
チンおよび最終判定ルーチンによって溶接ビード３の美
醜を判定する（ステップＳ２１９，Ｓ２２０）。ただ
し、評価値Ｖｉは２値であるから、図１５に示した積分
判定ルーチンで求める積分値ａｄｄは、不良品カウンタ
ｋと同じ値になる。したがって、図４に示した最終判定
ルーチンでは、ステップＳ３１とステップＳ３２との一
方の判定条件で十分である。
【００４８】３．溶接ビードの対称性の評価 以下の実施例１１ないし実施例１６は、溶接ビード３の
各測定点での対称性に基づいて溶接ビード３の美醜を判
定するものである。 （実施例１１）本実施例では、三角形ＡＢＥと三角形Ａ
ＣＥとの面積の比に基づいて溶接ビード３の各測定点に
おける対称性を評価する。すなわち、両三角形ＡＢＥ，
ＡＣＥの面積比が１に近いほど対称性が良好であると判
定するのである。
各測定点での対称性に基づいて溶接ビード３の美醜を判
定するものである。 （実施例１１）本実施例では、三角形ＡＢＥと三角形Ａ
ＣＥとの面積の比に基づいて溶接ビード３の各測定点に
おける対称性を評価する。すなわち、両三角形ＡＢＥ，
ＡＣＥの面積比が１に近いほど対称性が良好であると判
定するのである。
【００４９】したがって、図２０に示すように、まず、
図７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅを検出し（ステップＳ
２３２）、その後、各三角形ＡＢＥ，ＡＣＥの面積（Ｓ
４），（Ｓ５）を求める（ステップＳ２３３，Ｓ２３
４）。次に、両面積（Ｓ４），（Ｓ５）の比を評価値Ｖ
ｉ（＝Ｓ４／Ｓ５）と定義し（ステップＳ２３５）、Ｖ
ｉ判定ルーチンによって評価値Ｖｉに基づいて各測定点
ごとの対称性を判定する（ステップＳ２３６）。ここに
おいて、図２に示したＶｉ判定ルーチンでは、所定の閾
値Ｔｈ１に対して評価値Ｖｉが、Ｖｉ≦Ｔｈ１であると
きに不良品カウンタｋをインクリメントしているが、本
実施例では、評価値Ｖｉの１からのずれが大きいときに
不良品カウンタｋをインクリメントするようにすること
が必要である。したがって、ステップＳ１１の判定条件
としては、｜Ｖｉ−１｜≧Ｔｈ１のときに不良品カウン
タｋをインクリメントすればよい。
図７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅを検出し（ステップＳ
２３２）、その後、各三角形ＡＢＥ，ＡＣＥの面積（Ｓ
４），（Ｓ５）を求める（ステップＳ２３３，Ｓ２３
４）。次に、両面積（Ｓ４），（Ｓ５）の比を評価値Ｖ
ｉ（＝Ｓ４／Ｓ５）と定義し（ステップＳ２３５）、Ｖ
ｉ判定ルーチンによって評価値Ｖｉに基づいて各測定点
ごとの対称性を判定する（ステップＳ２３６）。ここに
おいて、図２に示したＶｉ判定ルーチンでは、所定の閾
値Ｔｈ１に対して評価値Ｖｉが、Ｖｉ≦Ｔｈ１であると
きに不良品カウンタｋをインクリメントしているが、本
実施例では、評価値Ｖｉの１からのずれが大きいときに
不良品カウンタｋをインクリメントするようにすること
が必要である。したがって、ステップＳ１１の判定条件
としては、｜Ｖｉ−１｜≧Ｔｈ１のときに不良品カウン
タｋをインクリメントすればよい。
【００５０】こうして、溶接ビード３の全測定点につい
て対称性を評価した後（ステップＳ２３７，Ｓ２３
１）、図３に示した差分判定ルーチンに従って溶接線に
沿った対称性の変化を検出し（ステップＳ２３８）、図
４に示した最終判定ルーチンによって、対称性に基づい
た溶接ビード３の美醜の判定を行うのである（ステップ
Ｓ２３９）。
て対称性を評価した後（ステップＳ２３７，Ｓ２３
１）、図３に示した差分判定ルーチンに従って溶接線に
沿った対称性の変化を検出し（ステップＳ２３８）、図
４に示した最終判定ルーチンによって、対称性に基づい
た溶接ビード３の美醜の判定を行うのである（ステップ
Ｓ２３９）。
【００５１】以下の実施例１２ないし実施例１３におい
ても、Ｖｉ判定ルーチンの処理は本実施例と同様にな
る。 （実施例１２）本実施例では、線分ＡＢと線分ＡＣとの
長さ（ＡＢ），（ＡＣ）の比を評価値Ｖｉ（＝ＡＢ／Ａ
Ｃ）として対称性の判定を行う。すなわち、図２１に示
すように、図７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅを検出し
（ステップＳ２４２）、線分ＡＢおよび線分ＡＣの長さ
（ＡＢ），（ＡＣ）をそれぞれ求め（ステップＳ２４
３，Ｓ２４４）、さらに、長さ（ＡＢ），（ＡＣ）の比
を評価値Ｖｉ（＝ＡＢ／ＡＣ）と定めるのである（ステ
ップＳ２４５）。以後の処理は、実施例１１と同様であ
って、Ｖｉ判定ルーチンで測定点での対称性を判定し
（ステップＳ２４６）、差分判定ルーチンでは隣接する
測定点での対称性の変化を判定し（ステップＳ２４
８）、最終的には各測定点および溶接ビード３の全体で
の対称性に基づいて最終判定ルーチンで、溶接ビード３
の美醜を判定するのである（ステップＳ２４９）。
ても、Ｖｉ判定ルーチンの処理は本実施例と同様にな
る。 （実施例１２）本実施例では、線分ＡＢと線分ＡＣとの
長さ（ＡＢ），（ＡＣ）の比を評価値Ｖｉ（＝ＡＢ／Ａ
Ｃ）として対称性の判定を行う。すなわち、図２１に示
すように、図７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅを検出し
（ステップＳ２４２）、線分ＡＢおよび線分ＡＣの長さ
（ＡＢ），（ＡＣ）をそれぞれ求め（ステップＳ２４
３，Ｓ２４４）、さらに、長さ（ＡＢ），（ＡＣ）の比
を評価値Ｖｉ（＝ＡＢ／ＡＣ）と定めるのである（ステ
ップＳ２４５）。以後の処理は、実施例１１と同様であ
って、Ｖｉ判定ルーチンで測定点での対称性を判定し
（ステップＳ２４６）、差分判定ルーチンでは隣接する
測定点での対称性の変化を判定し（ステップＳ２４
８）、最終的には各測定点および溶接ビード３の全体で
の対称性に基づいて最終判定ルーチンで、溶接ビード３
の美醜を判定するのである（ステップＳ２４９）。
【００５２】（実施例１３）本実施例では、∠ＡＢＣと
∠ＡＣＢとの比を評価値Ｖｉ（＝∠ＡＢＣ／∠ＡＣＢ）
としたものであって、実施例１１と同様に、評価値Ｖｉ
が１に近いほど対称性がよいと判定する。すなわち、図
２２に示すように、まず、図７で定義した点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｅを検出し（ステップＳ２５２）、∠ＡＢＣと∠Ａ
ＣＢとを求め（ステップＳ２５３，Ｓ２５４）、次に評
価値Ｖｉを、Ｖｉ＝∠ＡＢＣ／∠ＡＣＢと定義する（ス
テップＳ２５５）。こうして得られた評価値Ｖｉの評価
は、実施例１１と同様の手順で評価する。
∠ＡＣＢとの比を評価値Ｖｉ（＝∠ＡＢＣ／∠ＡＣＢ）
としたものであって、実施例１１と同様に、評価値Ｖｉ
が１に近いほど対称性がよいと判定する。すなわち、図
２２に示すように、まず、図７で定義した点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｅを検出し（ステップＳ２５２）、∠ＡＢＣと∠Ａ
ＣＢとを求め（ステップＳ２５３，Ｓ２５４）、次に評
価値Ｖｉを、Ｖｉ＝∠ＡＢＣ／∠ＡＣＢと定義する（ス
テップＳ２５５）。こうして得られた評価値Ｖｉの評価
は、実施例１１と同様の手順で評価する。
【００５３】（実施例１４）本実施例では、図２３に示
すように、光切断線１０の曲線部ＢＤＣの近似的な中心
点Ｏを求め、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と中心点Ｏとの距
離ΔＸに基づいて溶接ビード３の各測定点での対称性を
評価するものである。すなわち、対称性がよいほど距離
ΔＸが小さくなることを利用して対称性を評価するので
ある。
すように、光切断線１０の曲線部ＢＤＣの近似的な中心
点Ｏを求め、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と中心点Ｏとの距
離ΔＸに基づいて溶接ビード３の各測定点での対称性を
評価するものである。すなわち、対称性がよいほど距離
ΔＸが小さくなることを利用して対称性を評価するので
ある。
【００５４】したがって、図２４に示すように、まず図
７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出した後（ステップ
Ｓ２６２）、点Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて曲線部ＢＤＣの近
似的中心点Ｏを求める（ステップＳ２６３）。この処理
は、たとえば、直線ＢＤと直線ＤＣとについて垂直二等
分線の交点を近似中心点Ｏと定めればよい。次に、∠Ｂ
ＡＣの二等分線Ｌ３と中心点Ｏとの距離ΔＸを求め（ス
テップＳ２６４）、この距離ΔＸを評価値Ｖｉと定義す
る（ステップＳ２６５）。
７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出した後（ステップ
Ｓ２６２）、点Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて曲線部ＢＤＣの近
似的中心点Ｏを求める（ステップＳ２６３）。この処理
は、たとえば、直線ＢＤと直線ＤＣとについて垂直二等
分線の交点を近似中心点Ｏと定めればよい。次に、∠Ｂ
ＡＣの二等分線Ｌ３と中心点Ｏとの距離ΔＸを求め（ス
テップＳ２６４）、この距離ΔＸを評価値Ｖｉと定義す
る（ステップＳ２６５）。
【００５５】評価値Ｖｉを定めた後は、実施例１１と同
様にしてＶｉ判定ルーチンによって測定点ごとの評価値
Ｖｉの評価を行った後（ステップＳ２６６）、差分判定
ルーチンによって隣接する測定点の間の変化による評価
を行い（ステップＳ２６７）、最終判定ルーチンによっ
て溶接ビード３の全体としての美醜を判定するのである
（ステップＳ２６８）。ここにおいて、Ｖｉ判定ルーチ
ンでは、距離ΔＸが小さいほど対称性がよいと判定する
のであるから、図２に示したステップＳ１１では、Ｖｉ
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
るように判定条件を設定する。他の手順については、実
施例１１と同様である。
様にしてＶｉ判定ルーチンによって測定点ごとの評価値
Ｖｉの評価を行った後（ステップＳ２６６）、差分判定
ルーチンによって隣接する測定点の間の変化による評価
を行い（ステップＳ２６７）、最終判定ルーチンによっ
て溶接ビード３の全体としての美醜を判定するのである
（ステップＳ２６８）。ここにおいて、Ｖｉ判定ルーチ
ンでは、距離ΔＸが小さいほど対称性がよいと判定する
のであるから、図２に示したステップＳ１１では、Ｖｉ
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
るように判定条件を設定する。他の手順については、実
施例１１と同様である。
【００５６】（実施例１５）本実施例では、図２５に示
すように、光切断線１０の曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとで
囲まれる図形の重心Ｇを求め、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３
と重心Ｇとの距離ΔＹに基づいて溶接ビード３の各測定
点での対称性を評価するものである。この場合、実施例
１４と同様に、対称性がよいほど距離ΔＹが小さくなる
ことを利用して対称性を評価する。
すように、光切断線１０の曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとで
囲まれる図形の重心Ｇを求め、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３
と重心Ｇとの距離ΔＹに基づいて溶接ビード３の各測定
点での対称性を評価するものである。この場合、実施例
１４と同様に、対称性がよいほど距離ΔＹが小さくなる
ことを利用して対称性を評価する。
【００５７】したがって、図２６に示すように、まず図
７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出した後（ステップ
Ｓ２７２）、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを検出し（ス
テップＳ２７３）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た図形の重心Ｇを求める（ステップＳ２７４）。次に、
∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と重心Ｇとの距離ΔＹを求め
（ステップＳ２７５）、この距離ΔＹを評価値Ｖｉと定
義する（ステップＳ２７６）。
７で定義した点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを検出した後（ステップ
Ｓ２７２）、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを検出し（ス
テップＳ２７３）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た図形の重心Ｇを求める（ステップＳ２７４）。次に、
∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と重心Ｇとの距離ΔＹを求め
（ステップＳ２７５）、この距離ΔＹを評価値Ｖｉと定
義する（ステップＳ２７６）。
【００５８】評価値Ｖｉを定めた後は、実施例１４と同
様の処理を行えば、溶接ビード３の対称性についての評
価を行うことができる。すなわち、Ｖｉ判定ルーチンに
おける判定条件は実施例１４と同様になる。ステップＳ
２７３〜Ｓ２７６を除く他の手順は実施例１４と同様で
ある。 （実施例１６）本実施例では、図２７に示すように、∠
ＢＡＣの二等分線Ｌ３に沿う方向における点Ｂ，Ｃの距
離Ｈ１、および二等分線Ｌ３に直交する方向に対する直
線ＢＣのなす角度θ１に基づいて溶接ビード３の対称性
を判定するものである。すなわち、距離Ｈ１や角度θ１
は対称性がよいほど小さい値になることを利用して、対
称性の評価を行うのである。
様の処理を行えば、溶接ビード３の対称性についての評
価を行うことができる。すなわち、Ｖｉ判定ルーチンに
おける判定条件は実施例１４と同様になる。ステップＳ
２７３〜Ｓ２７６を除く他の手順は実施例１４と同様で
ある。 （実施例１６）本実施例では、図２７に示すように、∠
ＢＡＣの二等分線Ｌ３に沿う方向における点Ｂ，Ｃの距
離Ｈ１、および二等分線Ｌ３に直交する方向に対する直
線ＢＣのなす角度θ１に基づいて溶接ビード３の対称性
を判定するものである。すなわち、距離Ｈ１や角度θ１
は対称性がよいほど小さい値になることを利用して、対
称性の評価を行うのである。
【００５９】したがって、図２８に示すように、点Ｂ，
Ｃを検出した後（ステップＳ２９２）、∠ＢＡＣの二等
分線Ｌ３に直交する方向と直線ＢＣとのなす角度θ１、
および二等分線Ｌ３に沿う方向の点Ｂ，Ｃの距離Ｈ１を
求める（ステップＳ２９３，Ｓ２９４）。評価値Ｖｉと
しては、角度θ１と距離Ｈ１との少なくともいずれか一
方を用いるのであって、両方を用いるようにしてもよい
（ステップＳ２９５）。評価値Ｖｉが小さいほど対称性
に優れていると判定できるから、Ｖｉ判定ルーチンで
は、実施例１４と同様の判定条件によって不良点カウン
タｋをインクリメントする。また、評価値Ｖｉとして
は、角度θ１と距離Ｈ１との一方を用いれば足りるが、
両方を用いる場合には、両方がともに所定の閾値よりも
小さいときにのみ良品と判定するようにすればよい。他
の手順については実施例１４と同様である。
Ｃを検出した後（ステップＳ２９２）、∠ＢＡＣの二等
分線Ｌ３に直交する方向と直線ＢＣとのなす角度θ１、
および二等分線Ｌ３に沿う方向の点Ｂ，Ｃの距離Ｈ１を
求める（ステップＳ２９３，Ｓ２９４）。評価値Ｖｉと
しては、角度θ１と距離Ｈ１との少なくともいずれか一
方を用いるのであって、両方を用いるようにしてもよい
（ステップＳ２９５）。評価値Ｖｉが小さいほど対称性
に優れていると判定できるから、Ｖｉ判定ルーチンで
は、実施例１４と同様の判定条件によって不良点カウン
タｋをインクリメントする。また、評価値Ｖｉとして
は、角度θ１と距離Ｈ１との一方を用いれば足りるが、
両方を用いる場合には、両方がともに所定の閾値よりも
小さいときにのみ良品と判定するようにすればよい。他
の手順については実施例１４と同様である。
【００６０】４．溶接ビードの幅の評価 （実施例１７）本実施例は、図２９に示すように、溶接
ビード３の幅Ｈ２によって溶接ビード３の美醜を判定す
るものである。すなわち、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３に直
交する方向における点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求めることに
よって、溶接ビード３の量を評価しているのであって、
溶接ビード３の量が過剰であって美麗な溶接ビード３が
得られないときには、距離Ｈ２が小さくなることを利用
して溶接ビード３の評価を行うのである。
ビード３の幅Ｈ２によって溶接ビード３の美醜を判定す
るものである。すなわち、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３に直
交する方向における点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求めることに
よって、溶接ビード３の量を評価しているのであって、
溶接ビード３の量が過剰であって美麗な溶接ビード３が
得られないときには、距離Ｈ２が小さくなることを利用
して溶接ビード３の評価を行うのである。
【００６１】したがって、図３０に示すように、点Ｂ，
Ｃを検出した後（ステップＳ３０２）、二等分線Ｌ３に
直交する方向での点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求め（ステップ
Ｓ３０３）、この距離Ｈ２を評価値Ｖｉと定義する（ス
テップＳ３０４）。評価値Ｖｉは、図２に示したＶｉ判
定ルーチンを用いて評価され（ステップＳ３０５）、溶
接ビード３の全測定点について評価値Ｖｉを評価した後
（ステップＳ３０６，Ｓ３０１）、図３に示した差分判
定ルーチンによって隣接する測定点での幅の変化を評価
し（ステップＳ３０７）、図４に示した最終判定ルーチ
ンによって、溶接ビード３の美醜を判定するのである
（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を
除く手順は、実施例１と同様であるから説明を省略す
る。
Ｃを検出した後（ステップＳ３０２）、二等分線Ｌ３に
直交する方向での点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求め（ステップ
Ｓ３０３）、この距離Ｈ２を評価値Ｖｉと定義する（ス
テップＳ３０４）。評価値Ｖｉは、図２に示したＶｉ判
定ルーチンを用いて評価され（ステップＳ３０５）、溶
接ビード３の全測定点について評価値Ｖｉを評価した後
（ステップＳ３０６，Ｓ３０１）、図３に示した差分判
定ルーチンによって隣接する測定点での幅の変化を評価
し（ステップＳ３０７）、図４に示した最終判定ルーチ
ンによって、溶接ビード３の美醜を判定するのである
（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を
除く手順は、実施例１と同様であるから説明を省略す
る。
【００６２】５．溶接ビードの直線性の評価 （実施例１８）本実施例では、図７で定義した光切断線
１０の曲線部ＢＤＣの上で、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と
の交点である点Ｄについて、二等分線Ｌ３に直交する方
向での位置の変化を検出することによって溶接ビード３
の直線性に関する評価を行うものである。すなわち、二
等分線Ｌ３に直交する方向に座標軸を定め、点Ｄの座標
値を評価値Ｖｉとして定義し、座標値が所定の範囲内で
あるときに直線性がよいと判定すればよい。
１０の曲線部ＢＤＣの上で、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３と
の交点である点Ｄについて、二等分線Ｌ３に直交する方
向での位置の変化を検出することによって溶接ビード３
の直線性に関する評価を行うものである。すなわち、二
等分線Ｌ３に直交する方向に座標軸を定め、点Ｄの座標
値を評価値Ｖｉとして定義し、座標値が所定の範囲内で
あるときに直線性がよいと判定すればよい。
【００６３】具体的には、図３１に示すように、まず、
曲線部ＢＤＣの上の点Ｄを検出し（ステップＳ３１
２）、点Ｄの座標値（ｘ）を求め（ステップＳ３１
３）、この座標値（ｘ）を評価値Ｖｉと定義する（ステ
ップＳ３１４）。評価値Ｖｉを決定した後は、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉを評価するのであって（ス
テップＳ３１５）、評価値Ｖｉが所定範囲内であるとき
に、不良点カウンタｋをインクリメントする。すなわ
ち、図２におけるステップＳ１１では、｜Ｖｉ−Ｖ0 ｜
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
ればよい。ただし、Ｖ0 は基準となる座標値であって定
数である。
曲線部ＢＤＣの上の点Ｄを検出し（ステップＳ３１
２）、点Ｄの座標値（ｘ）を求め（ステップＳ３１
３）、この座標値（ｘ）を評価値Ｖｉと定義する（ステ
ップＳ３１４）。評価値Ｖｉを決定した後は、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉを評価するのであって（ス
テップＳ３１５）、評価値Ｖｉが所定範囲内であるとき
に、不良点カウンタｋをインクリメントする。すなわ
ち、図２におけるステップＳ１１では、｜Ｖｉ−Ｖ0 ｜
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
ればよい。ただし、Ｖ0 は基準となる座標値であって定
数である。
【００６４】溶接ビード３の全測定点について点Ｄの座
標値（ｘ）を評価した後（ステップＳ３１６，Ｓ３１
１）、差分判定ルーチンによって隣接する測定点の間で
の点Ｄの位置の変化を評価し（ステップＳ３１７）、最
終判定ルーチンでは、Ｖｉ判定ルーチンおよび差分判定
ルーチンによる判定結果に基づいて、溶接ビード３の美
醜を判定するのである（ステップＳ３１８）。
標値（ｘ）を評価した後（ステップＳ３１６，Ｓ３１
１）、差分判定ルーチンによって隣接する測定点の間で
の点Ｄの位置の変化を評価し（ステップＳ３１７）、最
終判定ルーチンでは、Ｖｉ判定ルーチンおよび差分判定
ルーチンによる判定結果に基づいて、溶接ビード３の美
醜を判定するのである（ステップＳ３１８）。
【００６５】以上のような手順によって溶接ビード３の
直線性に基づいて、溶接ビード３の美醜を評価すること
ができる。６．溶接ビードのへこみの評価 （実施例１９）本実施例では、溶接ビード３に図３２に
示すような、へこみ点Ｐ１が形成されているときに不良
であると判定するものである。
直線性に基づいて、溶接ビード３の美醜を評価すること
ができる。６．溶接ビードのへこみの評価 （実施例１９）本実施例では、溶接ビード３に図３２に
示すような、へこみ点Ｐ１が形成されているときに不良
であると判定するものである。
【００６６】すなわち、図３３に示すように、光切断線
１０の直線部である直線Ｌ１（またはＬ２）から始めて
光切断線１０を追跡し（ステップＳ３２２）、光切断線
１０の傾きが不連続になる点をへこみ点Ｐ１として検出
する（ステップＳ３２３）。次に、測定点においてへこ
み点Ｐ１が存在しないときには、評価値Ｖｉを０に設定
し（ステップＳ３２５）、へこみ点Ｐ１が存在するとき
には、評価値Ｖｉを１に設定する（ステップＳ３２
６）。
１０の直線部である直線Ｌ１（またはＬ２）から始めて
光切断線１０を追跡し（ステップＳ３２２）、光切断線
１０の傾きが不連続になる点をへこみ点Ｐ１として検出
する（ステップＳ３２３）。次に、測定点においてへこ
み点Ｐ１が存在しないときには、評価値Ｖｉを０に設定
し（ステップＳ３２５）、へこみ点Ｐ１が存在するとき
には、評価値Ｖｉを１に設定する（ステップＳ３２
６）。
【００６７】次に、Ｖｉ判定ルーチンにおいて評価値Ｖ
ｉの大きさによって測定点における溶接ビード３の良否
を判定する（ステップＳ３２７）。ここで、評価値Ｖｉ
が１、０の２値であることから、実施例１０と同様の手
順で、図２に示したステップＳ１１でＶｉ＝１と判定し
たときに、不良品カウンタｋをインクリメントする。溶
接ビード３の全長に亙って測定点ごとのへこみ点Ｐ１の
存否を検出した後に（ステップＳ３２８、Ｓ３２１）、
積分判定ルーチンおよび最終判定ルーチンによって溶接
ビード３の美醜を判定する（ステップＳ３２９，Ｓ３３
０）。ただし、評価値Ｖｉは２値であるから、図１５に
示した積分判定ルーチンで求める積分値ａｄｄは、不良
品カウンタｋと同じ値になる。したがって、図４に示し
た最終判定ルーチンでは、ステップＳ３１とステップＳ
３２との一方の判定条件で十分である。
ｉの大きさによって測定点における溶接ビード３の良否
を判定する（ステップＳ３２７）。ここで、評価値Ｖｉ
が１、０の２値であることから、実施例１０と同様の手
順で、図２に示したステップＳ１１でＶｉ＝１と判定し
たときに、不良品カウンタｋをインクリメントする。溶
接ビード３の全長に亙って測定点ごとのへこみ点Ｐ１の
存否を検出した後に（ステップＳ３２８、Ｓ３２１）、
積分判定ルーチンおよび最終判定ルーチンによって溶接
ビード３の美醜を判定する（ステップＳ３２９，Ｓ３３
０）。ただし、評価値Ｖｉは２値であるから、図１５に
示した積分判定ルーチンで求める積分値ａｄｄは、不良
品カウンタｋと同じ値になる。したがって、図４に示し
た最終判定ルーチンでは、ステップＳ３１とステップＳ
３２との一方の判定条件で十分である。
【００６８】７．溶接ビードの各種評価法の組み合わせ
による評価 （実施例２０）本実施例は、上述した溶接ビード３の外
観形状の美醜に関する評価法を組み合わせたものであっ
て、凹凸、余盛、対称性、幅、直線性、へこみの６種の
評価法のうちの複数種のものを組み合わせるのである。
組み合わせ方は、目的に応じて適宜選択すればよい。ま
た、Ｖｉ判定ルーチン、差分判定ルーチン、積分判定ル
ーチン、最終判定ルーチンについては、サブルーチン化
することによって、各種評価方法で共有することができ
るから、判定条件や閾値のみを外部から引き渡すように
すれば、メインルーチンの可読性が高まるものである。
による評価 （実施例２０）本実施例は、上述した溶接ビード３の外
観形状の美醜に関する評価法を組み合わせたものであっ
て、凹凸、余盛、対称性、幅、直線性、へこみの６種の
評価法のうちの複数種のものを組み合わせるのである。
組み合わせ方は、目的に応じて適宜選択すればよい。ま
た、Ｖｉ判定ルーチン、差分判定ルーチン、積分判定ル
ーチン、最終判定ルーチンについては、サブルーチン化
することによって、各種評価方法で共有することができ
るから、判定条件や閾値のみを外部から引き渡すように
すれば、メインルーチンの可読性が高まるものである。
【００６９】（実施例２１）本実施例は、上述したよう
な評価方法に基づく溶接ビード３の外観形状の美醜の評
価と同時に、溶接ビード３の不良や欠陥（ハンピング、
アンダーカット、ピットなど）を検出して記録するもの
である。すなわち、図３４に示すように、各測定点につ
いて溶接不良を判定し（ステップＳ３４１）、溶接不良
がなければ上述した外観形状の評価を行う（ステップＳ
３４２）。ここでは、各測定点ごとの評価であるから、
Ｖｉ判定ルーチンのみを評価法として採用すればよい。
判定結果は形状データとして記録され（ステップＳ３４
３）、溶接ビード３のすべての測定点について溶接不良
と外観形状の美醜との評価を行った後に（ステップＳ３
４０）、検査結果の表示および記録が行われる（ステッ
プＳ３４５）。ここに、ステップＳ３４５において、差
分ルーチンや積分ルーチン、および最終判定ルーチンに
よる溶接ビード３の全体形状の評価を行うようにしても
よい。一方、ステップＳ３４１において溶接不良が検出
されたときには、溶接ビード３の外観形状の美醜を判定
しても無駄であるから、不良であることを記録して（ス
テップＳ３４４）、検査結果の表示および記録が行われ
る（ステップＳ３４５）。
な評価方法に基づく溶接ビード３の外観形状の美醜の評
価と同時に、溶接ビード３の不良や欠陥（ハンピング、
アンダーカット、ピットなど）を検出して記録するもの
である。すなわち、図３４に示すように、各測定点につ
いて溶接不良を判定し（ステップＳ３４１）、溶接不良
がなければ上述した外観形状の評価を行う（ステップＳ
３４２）。ここでは、各測定点ごとの評価であるから、
Ｖｉ判定ルーチンのみを評価法として採用すればよい。
判定結果は形状データとして記録され（ステップＳ３４
３）、溶接ビード３のすべての測定点について溶接不良
と外観形状の美醜との評価を行った後に（ステップＳ３
４０）、検査結果の表示および記録が行われる（ステッ
プＳ３４５）。ここに、ステップＳ３４５において、差
分ルーチンや積分ルーチン、および最終判定ルーチンに
よる溶接ビード３の全体形状の評価を行うようにしても
よい。一方、ステップＳ３４１において溶接不良が検出
されたときには、溶接ビード３の外観形状の美醜を判定
しても無駄であるから、不良であることを記録して（ス
テップＳ３４４）、検査結果の表示および記録が行われ
る（ステップＳ３４５）。
【００７０】（実施例２２）本実施例では、上述した溶
接ビード３の外観形状の美醜に関する各評価法のうち面
積を評価値Ｖｉとして用いた方法を組み合わせるもので
ある。すなわち、実施例１、実施例６、実施例１１を組
み合わせたものであって、溶接ビード３の丸み、余盛、
対称性に基づいて美醜を評価することができる。
接ビード３の外観形状の美醜に関する各評価法のうち面
積を評価値Ｖｉとして用いた方法を組み合わせるもので
ある。すなわち、実施例１、実施例６、実施例１１を組
み合わせたものであって、溶接ビード３の丸み、余盛、
対称性に基づいて美醜を評価することができる。
【００７１】この場合、複数種の評価を行うために、い
ずれも面積を用いているから、面積を求める部分のルー
チンをサブルーチン化することによって、可読性が高く
効率のよいプログラムを作成することができるのであ
る。 （実施例２３）本実施例では、上述した溶接ビード３の
外観形状の美醜に関する各評価法のうち線分の長さを評
価値Ｖｉとして用いた方法を組み合わせたものである。
すなわち、実施例２、実施例７、実施例１２を組み合わ
せたものであって、実施例２２と同様に、溶接ビード３
の丸み、余盛、対称性に基づいて美醜を評価できるので
ある。
ずれも面積を用いているから、面積を求める部分のルー
チンをサブルーチン化することによって、可読性が高く
効率のよいプログラムを作成することができるのであ
る。 （実施例２３）本実施例では、上述した溶接ビード３の
外観形状の美醜に関する各評価法のうち線分の長さを評
価値Ｖｉとして用いた方法を組み合わせたものである。
すなわち、実施例２、実施例７、実施例１２を組み合わ
せたものであって、実施例２２と同様に、溶接ビード３
の丸み、余盛、対称性に基づいて美醜を評価できるので
ある。
【００７２】本実施例でも実施例２２と同様に、複数の
評価法について線分の長さを評価値Ｖｉとして用いるか
ら、線分の長さを求める部分のルーチンをサブルーチン
化してプログラムを簡略化することができる。 （実施例２４）本実施例では、角度を評価値Ｖｉに用い
た方法を組み合わせたものである。すなわち、実施例
３、実施例８、実施例１３を組み合わせたものである。
したがって、本実施例でも実施例２２と同様に、溶接ビ
ード３の丸み、余盛、対称性に基づく美醜の評価がで
き、また、プログラムにおける角度を求めるルーチンを
サブルーチン化できるのである。
評価法について線分の長さを評価値Ｖｉとして用いるか
ら、線分の長さを求める部分のルーチンをサブルーチン
化してプログラムを簡略化することができる。 （実施例２４）本実施例では、角度を評価値Ｖｉに用い
た方法を組み合わせたものである。すなわち、実施例
３、実施例８、実施例１３を組み合わせたものである。
したがって、本実施例でも実施例２２と同様に、溶接ビ
ード３の丸み、余盛、対称性に基づく美醜の評価がで
き、また、プログラムにおける角度を求めるルーチンを
サブルーチン化できるのである。
【００７３】（実施例２５）本実施例では、特定の点の
有無を評価値Ｖｉとして設定した方法を組み合わせたも
のであって、実施例１０と実施例１９とを組み合わせた
ものである。この組み合わせによって、余盛とへこみと
に基づく溶接ビード３の美醜を評価できるのである。こ
の実施例でもプログラムの一部のルーチンをサブルーチ
ン化できることになる。
有無を評価値Ｖｉとして設定した方法を組み合わせたも
のであって、実施例１０と実施例１９とを組み合わせた
ものである。この組み合わせによって、余盛とへこみと
に基づく溶接ビード３の美醜を評価できるのである。こ
の実施例でもプログラムの一部のルーチンをサブルーチ
ン化できることになる。
【００７４】８．美麗な溶接ビードを得るための溶接制
御方法 以下の実施例では、溶接作業と同時に、形成された溶接
ビード３の美醜を監視し、美麗な溶接ビードが形成され
るように溶接条件をフィードバック制御する溶接制御方
法について説明する。溶接装置としては、図３５に示す
ように、ワイヤ状のフィラ２２を送給機２３より送給す
るとともに、溶接トーチ２１の電極の近傍にフィラ２２
を配置し、溶接トーチ２１の電極と母材１，２との間に
溶接電源２４から溶接電流を供給することによって、溶
接トーチ２１の電極と母材１，２との間にアークを形成
して母材１，２を溶接し、溶接ビード３を形成するよう
にしたアーク溶接装置を示す。また、溶接トーチ２１は
多関節ロボット２５により位置が制御される。
御方法 以下の実施例では、溶接作業と同時に、形成された溶接
ビード３の美醜を監視し、美麗な溶接ビードが形成され
るように溶接条件をフィードバック制御する溶接制御方
法について説明する。溶接装置としては、図３５に示す
ように、ワイヤ状のフィラ２２を送給機２３より送給す
るとともに、溶接トーチ２１の電極の近傍にフィラ２２
を配置し、溶接トーチ２１の電極と母材１，２との間に
溶接電源２４から溶接電流を供給することによって、溶
接トーチ２１の電極と母材１，２との間にアークを形成
して母材１，２を溶接し、溶接ビード３を形成するよう
にしたアーク溶接装置を示す。また、溶接トーチ２１は
多関節ロボット２５により位置が制御される。
【００７５】このような溶接装置では、溶接条件とし
て、溶接トーチ２１の電極位置・移動速度、溶接トーチ
２１への溶接電流・アーク電圧、溶接トーチ２１が消耗
電極を有していれば電極の送り速度、フィラ２２の送給
速度などが考えられる。これらの溶接条件のうち、実施
例としては、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フ
ィラ２２の送給速度、溶接速度を制御する例を示す。溶
接電流は大きいほど溶接ビード３の余盛が大きくなる。
また、溶接トーチ２１の位置が所定位置からずれると余
盛が大きくなり、対称性がくずれることになる。フィラ
２２の送給速度については、単位溶接長さ当たりのフィ
ラ２２の送給量が大きいほど（すなわち、フィラ２２の
送給速度が大きいほど）溶接ビード３の丸みが大きくな
る。溶接速度については、小さいほど丸みが大きくなる
ものである。これらの実験結果に基づく知見によって、
溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フィラ２２の送
給速度を溶接条件として制御するのである。
て、溶接トーチ２１の電極位置・移動速度、溶接トーチ
２１への溶接電流・アーク電圧、溶接トーチ２１が消耗
電極を有していれば電極の送り速度、フィラ２２の送給
速度などが考えられる。これらの溶接条件のうち、実施
例としては、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フ
ィラ２２の送給速度、溶接速度を制御する例を示す。溶
接電流は大きいほど溶接ビード３の余盛が大きくなる。
また、溶接トーチ２１の位置が所定位置からずれると余
盛が大きくなり、対称性がくずれることになる。フィラ
２２の送給速度については、単位溶接長さ当たりのフィ
ラ２２の送給量が大きいほど（すなわち、フィラ２２の
送給速度が大きいほど）溶接ビード３の丸みが大きくな
る。溶接速度については、小さいほど丸みが大きくなる
ものである。これらの実験結果に基づく知見によって、
溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フィラ２２の送
給速度を溶接条件として制御するのである。
【００７６】溶接ビード３の外観形状の美醜は、溶接ト
ーチ２１と一体に結合された外観センサ２０により検出
される。外観センサ２０は、図３６に示すように、図５
に示した投光装置４と撮像装置５とをケースに内蔵した
ものであり、光切断線１０が母材１，２と溶接ビード３
に跨がって形成されるような位置で、溶接線に沿って溶
接トーチ２１の電極と外観センサ２０の中心軸とが並ぶ
ように配置される。
ーチ２１と一体に結合された外観センサ２０により検出
される。外観センサ２０は、図３６に示すように、図５
に示した投光装置４と撮像装置５とをケースに内蔵した
ものであり、光切断線１０が母材１，２と溶接ビード３
に跨がって形成されるような位置で、溶接線に沿って溶
接トーチ２１の電極と外観センサ２０の中心軸とが並ぶ
ように配置される。
【００７７】（実施例２６）本実施例では、図３７に示
すように、外観センサ２０によって実施例６ないし実施
例１０のいずれかの方法によって各測定点ごとに余盛を
検出し、余盛の大きさに対応する評価値Ｖｉを得て（ス
テップＳ３４６）、評価値Ｖｉに対応させて溶接電流を
制御するとともに（ステップＳ３４７）、溶接トーチ２
１の位置を制御する（ステップＳ３４８）。すなわち、
余盛が大きくなると、溶接電流を小さくするとともに、
余盛が発生していない向きに溶接トーチ２１を移動させ
るように多関節ロボット２５の位置制御を行うのであ
る。こうして、溶接の終了位置まで移動したことが検出
されると（ステップＳ３４５）、溶接を終了する。
すように、外観センサ２０によって実施例６ないし実施
例１０のいずれかの方法によって各測定点ごとに余盛を
検出し、余盛の大きさに対応する評価値Ｖｉを得て（ス
テップＳ３４６）、評価値Ｖｉに対応させて溶接電流を
制御するとともに（ステップＳ３４７）、溶接トーチ２
１の位置を制御する（ステップＳ３４８）。すなわち、
余盛が大きくなると、溶接電流を小さくするとともに、
余盛が発生していない向きに溶接トーチ２１を移動させ
るように多関節ロボット２５の位置制御を行うのであ
る。こうして、溶接の終了位置まで移動したことが検出
されると（ステップＳ３４５）、溶接を終了する。
【００７８】このように、外観センサ２０に基づいて余
盛に関する評価値Ｖｉを得て、余盛を減少させるよう
に、溶接電流および溶接トーチ２１の位置をフィードバ
ック制御するので、余盛の小さい外観の美麗な溶接ビー
ド３を形成することができるのである。 （実施例２７）本実施例では、図３８に示すように、溶
接ビードの対称性を実施例１１ないし実施例１６のいず
れかの方法に基づいて各測定点ごとに検出し、溶接ビー
ド３の対称性に対応した評価値Ｖｉを得て（ステップＳ
３５１）、溶接ビード３の対称性が保たれるように溶接
トーチ２１の電極の位置を評価値Ｖｉに基づいてフィー
ドバック制御するものである（ステップＳ３５２）。す
なわち、評価値Ｖｉに基づいて溶接ビード３が偏ってい
る方へ溶接トーチ２１の電極を移動させるようにフィー
ドバック制御することによって、溶接ビード３の対称性
が保たれるようにしているのである。溶接トーチ２１が
溶接の終了位置まで移動すれば（ステップＳ３５０）、
溶接を終了する。溶接装置の構成は実施例２６と同様で
ある。
盛に関する評価値Ｖｉを得て、余盛を減少させるよう
に、溶接電流および溶接トーチ２１の位置をフィードバ
ック制御するので、余盛の小さい外観の美麗な溶接ビー
ド３を形成することができるのである。 （実施例２７）本実施例では、図３８に示すように、溶
接ビードの対称性を実施例１１ないし実施例１６のいず
れかの方法に基づいて各測定点ごとに検出し、溶接ビー
ド３の対称性に対応した評価値Ｖｉを得て（ステップＳ
３５１）、溶接ビード３の対称性が保たれるように溶接
トーチ２１の電極の位置を評価値Ｖｉに基づいてフィー
ドバック制御するものである（ステップＳ３５２）。す
なわち、評価値Ｖｉに基づいて溶接ビード３が偏ってい
る方へ溶接トーチ２１の電極を移動させるようにフィー
ドバック制御することによって、溶接ビード３の対称性
が保たれるようにしているのである。溶接トーチ２１が
溶接の終了位置まで移動すれば（ステップＳ３５０）、
溶接を終了する。溶接装置の構成は実施例２６と同様で
ある。
【００７９】（実施例２８）本実施例では、溶接ビード
３の丸みを実施例１ないし実施例５のいずれかの方法に
基づいて各測定点ごとに検出することにより、溶接条件
をフィードバック制御するものである。すなわち、図３
９に示すように、各測定点ごとに溶接ビード３の丸みを
検出し（ステップＳ３６１）、丸みが小さいときにはフ
ィラ２２の送給量を増加させるか、溶接電流を増加させ
るか、溶接速度を減少させることによって、丸みを大き
くするのである（ステップＳ３６２）。ここにおいて、
フィラ２２の送給量、溶接電流、溶接速度の制御は、い
ずれか一つでもまた組み合わせて制御してもよい。溶接
トーチ２１が溶接の終了位置まで移動すると（ステップ
Ｓ３６０）、溶接を終了する。このような制御によっ
て、溶接ビード３を丸みのある美麗な外観に仕上げるこ
とができるのである。
３の丸みを実施例１ないし実施例５のいずれかの方法に
基づいて各測定点ごとに検出することにより、溶接条件
をフィードバック制御するものである。すなわち、図３
９に示すように、各測定点ごとに溶接ビード３の丸みを
検出し（ステップＳ３６１）、丸みが小さいときにはフ
ィラ２２の送給量を増加させるか、溶接電流を増加させ
るか、溶接速度を減少させることによって、丸みを大き
くするのである（ステップＳ３６２）。ここにおいて、
フィラ２２の送給量、溶接電流、溶接速度の制御は、い
ずれか一つでもまた組み合わせて制御してもよい。溶接
トーチ２１が溶接の終了位置まで移動すると（ステップ
Ｓ３６０）、溶接を終了する。このような制御によっ
て、溶接ビード３を丸みのある美麗な外観に仕上げるこ
とができるのである。
【００８０】（実施例２９）本実施例は、実施例２６な
いし実施例２８の制御方法のうちの複数を組み合わせる
ものであって、このような制御を行うことによって、余
盛、対称性、丸みの２項目以上について美麗な溶接ビー
ド３を形成することができるのである。 （実施例３０）本実施例は、図４０に示すように、図３
５の構成に第２の外観センサ２０ａを追加したものであ
って、溶接線に沿う方向において溶接トーチ２１を挟ん
で外観センサ２０とは反対側に第２の外観センサ２０ａ
を配置している。第２の外観センサ２０ａは外観センサ
２０と同様の構成を有しているものであって、第２の外
観センサ２０ａでは、光切断法によって溶接前の母材
１，２の接合部の形状を検出することができるのであ
る。
いし実施例２８の制御方法のうちの複数を組み合わせる
ものであって、このような制御を行うことによって、余
盛、対称性、丸みの２項目以上について美麗な溶接ビー
ド３を形成することができるのである。 （実施例３０）本実施例は、図４０に示すように、図３
５の構成に第２の外観センサ２０ａを追加したものであ
って、溶接線に沿う方向において溶接トーチ２１を挟ん
で外観センサ２０とは反対側に第２の外観センサ２０ａ
を配置している。第２の外観センサ２０ａは外観センサ
２０と同様の構成を有しているものであって、第２の外
観センサ２０ａでは、光切断法によって溶接前の母材
１，２の接合部の形状を検出することができるのであ
る。
【００８１】すなわち、図４１に示すように、溶接前の
母材１，２の接合すべき部分の位置および寸法を測定す
ると同時に、溶接ビード３の各測定点での丸み、余盛、
対称性を検査し（ステップＳ３７１，Ｓ３７２）、次
に、溶接前の形状および溶接ビード３の形状に基づいて
溶接条件を決定する（ステップＳ３７３）。溶接ビード
３の丸み、余盛、対称性は、実施例１ないし実施例１６
の方法によればよく、評価値Ｖｉに基づいて測定点での
丸み、余盛、対称性に関する情報が得られることにな
る。すなわち、溶接前の形状に基づいて、溶接トーチ２
１の位置および溶接電流が決定され、さらに、溶接ビー
ド３の形状に基づく情報をデータベースに照合すること
によって、単位溶接長当たりのフィラ２２の送給量が制
御されるのである。要するに、基本的な溶接条件は溶接
前の形状に基づいて決定され、溶接ビード３の外観から
得られる情報に基づいて美麗な溶接ビード３が形成され
るように溶接条件が補正されるのである。
母材１，２の接合すべき部分の位置および寸法を測定す
ると同時に、溶接ビード３の各測定点での丸み、余盛、
対称性を検査し（ステップＳ３７１，Ｓ３７２）、次
に、溶接前の形状および溶接ビード３の形状に基づいて
溶接条件を決定する（ステップＳ３７３）。溶接ビード
３の丸み、余盛、対称性は、実施例１ないし実施例１６
の方法によればよく、評価値Ｖｉに基づいて測定点での
丸み、余盛、対称性に関する情報が得られることにな
る。すなわち、溶接前の形状に基づいて、溶接トーチ２
１の位置および溶接電流が決定され、さらに、溶接ビー
ド３の形状に基づく情報をデータベースに照合すること
によって、単位溶接長当たりのフィラ２２の送給量が制
御されるのである。要するに、基本的な溶接条件は溶接
前の形状に基づいて決定され、溶接ビード３の外観から
得られる情報に基づいて美麗な溶接ビード３が形成され
るように溶接条件が補正されるのである。
【００８２】以上のように、実施例２６ないし実施例３
０の溶接制御方法を用いれば、溶接ビード３の外観形状
に基づいて溶接条件をフィードバック制御することがで
き、美麗な外観を有した溶接ビード３が形成できること
になる。
０の溶接制御方法を用いれば、溶接ビード３の外観形状
に基づいて溶接条件をフィードバック制御することがで
き、美麗な外観を有した溶接ビード３が形成できること
になる。
【００８３】
【発明の効果】請求項１ないし請求項９の方法によれ
ば、溶接ビードについて、溶接線に沿う方向での表面の
凹凸、余盛の大きさ、対称性、幅の変化、直線性、へこ
みによって、溶接ビードの全体形状の美醜を判定できる
のであって、従来は行われていなかった、溶接ビードの
美醜の判定基準を与えることができるという利点があ
る。したがって、主としてすみ肉溶接継手の場合に、溶
接ビードが美麗であるかどうかの判定を感によらず定量
的に判断できるのであって、均質な製品を提供できると
いう効果を奏するのである。
ば、溶接ビードについて、溶接線に沿う方向での表面の
凹凸、余盛の大きさ、対称性、幅の変化、直線性、へこ
みによって、溶接ビードの全体形状の美醜を判定できる
のであって、従来は行われていなかった、溶接ビードの
美醜の判定基準を与えることができるという利点があ
る。したがって、主としてすみ肉溶接継手の場合に、溶
接ビードが美麗であるかどうかの判定を感によらず定量
的に判断できるのであって、均質な製品を提供できると
いう効果を奏するのである。
【００８４】請求項１０ないし請求項１３の方法は、溶
接ビードの美醜を判定する６種類の判定基準のうちの複
数の組み合わせ方の具体例であって、それぞれ面積、寸
法、角度、特定点の有無による判定を行うようにしてい
るから、判定基準が複数であっても手順の一部を共通化
することができ、処理効率の向上につながるものであ
る。すなわち、溶接ビードの美醜の判定をコンピュータ
処理によって行う際に、プログラムの一部をサブルーチ
ン化しやすくなるのであって、プログラムの可読性が高
まるとともに、メモリ領域の節約にもつながるという利
点がある。
接ビードの美醜を判定する６種類の判定基準のうちの複
数の組み合わせ方の具体例であって、それぞれ面積、寸
法、角度、特定点の有無による判定を行うようにしてい
るから、判定基準が複数であっても手順の一部を共通化
することができ、処理効率の向上につながるものであ
る。すなわち、溶接ビードの美醜の判定をコンピュータ
処理によって行う際に、プログラムの一部をサブルーチ
ン化しやすくなるのであって、プログラムの可読性が高
まるとともに、メモリ領域の節約にもつながるという利
点がある。
【００８５】請求項１４の方法は、従来より行われてい
た溶接欠陥の検査と同時に、溶接ビードの美醜を判定す
るものであって、溶接ビードに関する強度面および美醜
に関する総合的な判定が行えるという利点を有する。
た溶接欠陥の検査と同時に、溶接ビードの美醜を判定す
るものであって、溶接ビードに関する強度面および美醜
に関する総合的な判定が行えるという利点を有する。
【図１】実施例１の手順を示す動作説明図である。
【図２】実施例に用いるＶｉ判定ルーチンを示す動作説
明図である。
明図である。
【図３】実施例に用いる差分判定ルーチンを示す動作説
明図である。
明図である。
【図４】実施例に用いる最終判定ルーチンを示す動作説
明図である。
明図である。
【図５】実施例における光切断法に用いる装置の概略構
成図である。
成図である。
【図６】実施例における光切断線の概念を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】実施例における光切断線に関して付与した記号
を定義する説明図である。
を定義する説明図である。
【図８】実施例２の手順を示す動作説明図である。
【図９】実施例３の手順を示す動作説明図である。
【図１０】実施例４の手順を示す動作説明図である。
【図１１】実施例５の手順を示す動作説明図である。
【図１２】実施例における余盛の概念を示す説明図であ
る。
る。
【図１３】実施例６ないし実施例１０で用いる記号を定
義する説明図である。
義する説明図である。
【図１４】実施例６の手順を示す動作説明図である。
【図１５】実施例で用いる積分判定ルーチンを示す動作
説明図である。
説明図である。
【図１６】実施例７の手順を示す動作説明図である。
【図１７】実施例８の手順を示す動作説明図である。
【図１８】実施例９の手順を示す動作説明図である。
【図１９】実施例１０の手順を示す動作説明図である。
【図２０】実施例１１の手順を示す動作説明図である。
【図２１】実施例１２の手順を示す動作説明図である。
【図２２】実施例１３の手順を示す動作説明図である。
【図２３】実施例１４で用いる記号を定義する説明図で
ある。
ある。
【図２４】実施例１４の手順を示す動作説明図である。
【図２５】実施例１５で用いる記号を定義する説明図で
ある。
ある。
【図２６】実施例１５の手順を示す動作説明図である。
【図２７】実施例１６で用いる記号を定義する説明図で
ある。
ある。
【図２８】実施例１６の手順を示す動作説明図である。
【図２９】実施例１７で用いる記号を定義する説明図で
ある。
ある。
【図３０】実施例１７の手順を示す動作説明図である。
【図３１】実施例１８の手順を示す動作説明図である。
【図３２】実施例１９で用いる記号を定義する説明図で
ある。
ある。
【図３３】実施例１９の手順を示す動作説明図である。
【図３４】実施例２１の手順を示す動作説明図である。
【図３５】実施例２６ないし実施例２９で用いる装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３６】実施例２６ないし実施例３０で用いる外観セ
ンサの概略構成図である。
ンサの概略構成図である。
【図３７】実施例２６の手順を示す動作説明図である。
【図３８】実施例２７の手順を示す動作説明図である。
【図３９】実施例２８の手順を示す動作説明図である。
【図４０】実施例３０で用いる装置の概略構成図であ
る。
る。
【図４１】実施例３０の手順を示す動作説明図である。
１ 母材 ２ 母材 ３ 溶接ビード ４ 投光装置 ５ 撮像装置 １０ 光切断線 １１ 溶接線 １２ 余盛 ２０ 外観センサ ２０ａ 外観センサ ２１ 溶接トーチ ２２ フィラ ２３ フィラ送給機 ２４ 溶接電源 ２５ 多関節ロボット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】１．溶接ビードの凹凸の評価 （実施例１）本実施例では、図１に示すように、光切断
線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７において定義
した点Ａ，Ｂ，Ｃを検出し（ステップＳ１０２）、三角
形ＡＢＣの面積（Ｓ２）を求める（ステップＳ１０
３）。また、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを求めて（ス
テップＳ１０４）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た部分（面ＢＤＣＥ）の面積（Ｓ１）を求める（ステッ
プＳ１０５）。こうして得られた面積Ｓ１，Ｓ２の比
（＝Ｓ１／Ｓ２）を評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ
１０６）。ここで、評価値Ｖｉが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価できるから、Ｖｉ判定ルーチン
（ステップＳ１０７）において、溶接ビード３が十分な
丸みがあるかどうかを判定する。
線１０の画像を取り込んだ後、まず、図７において定義
した点Ａ，Ｂ，Ｃを検出し（ステップＳ１０２）、三角
形ＡＢＣの面積（Ｓ２）を求める（ステップＳ１０
３）。また、光切断線１０の曲線部ＢＤＣを求めて（ス
テップＳ１０４）、曲線部ＢＤＣと直線ＢＣとに囲まれ
た部分（面ＢＤＣＥ）の面積（Ｓ１）を求める（ステッ
プＳ１０５）。こうして得られた面積Ｓ１，Ｓ２の比
（＝Ｓ１／Ｓ２）を評価値Ｖｉと定義する（ステップＳ
１０６）。ここで、評価値Ｖｉが大きいほど溶接ビード
３の丸みが大きいと評価できるから、Ｖｉ判定ルーチン
（ステップＳ１０７）において、溶接ビード３が十分な
丸みがあるかどうかを判定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】したがって、図８に示すように、まず、図
７で示した点Ａ，Ｄ，Ｅを検出し（ステップＳ１２
２）、線分ＡＥおよび線分ＤＥについて長さ（ＡＥ），
（ＤＥ）を求める（ステップＳ１２３，Ｓ１２４）。次
に、長さ（ＡＥ），（ＤＥ）の比を評価値Ｖｉ（＝（Ｄ
Ｅ）／（ＡＥ））とし（ステップＳ１２５）、この評価
値Ｖｉを実施例１と同様のＶｉ判定ルーチンで評価する
（ステップＳ１２６）。溶接ビード３の全長に亙って評
価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１２７，Ｓ１２
１）、実施例１と同様の処理によって溶接ビード３の外
観形状に製品として不都合な欠陥があるかどうかを判定
する。すなわち、評価値Ｖｉが異なるのみであって、溶
接ビード３の表面の凹凸に基づく外観形状の美醜を判定
する手順としては、実施例１と同じ手順を用いることが
できるのである。つまり、ステップＳ１２２〜Ｓ１２５
を除く手順は、実施例１のステップＳ１０２〜Ｓ１０６
を除く手順と同じになる。このことは、以下の実施例３
ないし実施例５でも同様である。
７で示した点Ａ，Ｄ，Ｅを検出し（ステップＳ１２
２）、線分ＡＥおよび線分ＤＥについて長さ（ＡＥ），
（ＤＥ）を求める（ステップＳ１２３，Ｓ１２４）。次
に、長さ（ＡＥ），（ＤＥ）の比を評価値Ｖｉ（＝（Ｄ
Ｅ）／（ＡＥ））とし（ステップＳ１２５）、この評価
値Ｖｉを実施例１と同様のＶｉ判定ルーチンで評価する
（ステップＳ１２６）。溶接ビード３の全長に亙って評
価値Ｖｉを評価した後（ステップＳ１２７，Ｓ１２
１）、実施例１と同様の処理によって溶接ビード３の外
観形状に製品として不都合な欠陥があるかどうかを判定
する。すなわち、評価値Ｖｉが異なるのみであって、溶
接ビード３の表面の凹凸に基づく外観形状の美醜を判定
する手順としては、実施例１と同じ手順を用いることが
できるのである。つまり、ステップＳ１２２〜Ｓ１２５
を除く手順は、実施例１のステップＳ１０２〜Ｓ１０６
を除く手順と同じになる。このことは、以下の実施例３
ないし実施例５でも同様である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６０】４．溶接ビードの幅の評価 （実施例１７）本実施例は、図２９に示すように、溶接
ビード３の幅Ｈ２によって溶接ビード３の美醜を判定す
るものである。すなわち、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３に直
交する方向における点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求め、溶接ビ
ード３の全長に亙るその値の変化が大きいと美麗ではな
いということを利用して溶接ビード３の評価を行うので
ある。
ビード３の幅Ｈ２によって溶接ビード３の美醜を判定す
るものである。すなわち、∠ＢＡＣの二等分線Ｌ３に直
交する方向における点Ｂ，Ｃの距離Ｈ２を求め、溶接ビ
ード３の全長に亙るその値の変化が大きいと美麗ではな
いということを利用して溶接ビード３の評価を行うので
ある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６３】具体的には、図３１に示すように、まず、
曲線部ＢＤＣの上の点Ｄを検出し（ステップＳ３１
２）、点Ｄの座標値（ｘ）を求め（ステップＳ３１
３）、この座標値（ｘ）を評価値Ｖｉと定義する（ステ
ップＳ３１４）。評価値Ｖｉを決定した後は、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉを評価するのであって（ス
テップＳ３１５）、評価値Ｖｉが所定範囲外であるとき
に、不良点カウンタｋをインクリメントする。すなわ
ち、図２におけるステップＳ１１では、｜Ｖｉ−Ｖ0 ｜
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
ればよい。ただし、Ｖ0 は基準となる座標値であって定
数である。
曲線部ＢＤＣの上の点Ｄを検出し（ステップＳ３１
２）、点Ｄの座標値（ｘ）を求め（ステップＳ３１
３）、この座標値（ｘ）を評価値Ｖｉと定義する（ステ
ップＳ３１４）。評価値Ｖｉを決定した後は、Ｖｉ判定
ルーチンによって評価値Ｖｉを評価するのであって（ス
テップＳ３１５）、評価値Ｖｉが所定範囲外であるとき
に、不良点カウンタｋをインクリメントする。すなわ
ち、図２におけるステップＳ１１では、｜Ｖｉ−Ｖ0 ｜
≧Ｔｈ１のときに不良点カウンタｋをインクリメントす
ればよい。ただし、Ｖ0 は基準となる座標値であって定
数である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７５】このような溶接装置では、溶接条件とし
て、溶接トーチ２１の電極位置・移動速度、溶接トーチ
２１への溶接電流・アーク電圧、溶接トーチ２１が消耗
電極を有していれば電極の送り速度、フィラ２２の送給
速度などが考えられる。これらの溶接条件のうち、実施
例としては、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フ
ィラ２２の送給速度、溶接速度を制御する例を示す。溶
接電流は大きいほど溶接ビード３の余盛が大きくなる。
また、溶接トーチ２１の位置が所定位置からずれると余
盛が大きくなり、対称性がくずれることになる。溶接ト
ーチ２１の移動速度およびフィラ２２の送給速度につい
ては、単位溶接長さ当たりのフィラ２２の送給量が大き
いほど（すなわち、溶接トーチ２１の移動速度が一定で
あれば、フィラ２２の送給速度が大きいほど、またフィ
ラ２２の送給速度が一定であれば、溶接トーチ２１の移
動速度が小さいほど）溶接ビード３の丸みが大きくな
る。ただし、フィラ２２の送給速度が一定で溶接トーチ
２１の移動速度が小さいと、単位長さ当たりに加えられ
る熱量が大きくなるので、溶接電流を下げるような制御
が必要になる。これらの実験結果に基づく知見によっ
て、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置および移動速
度、フィラ２２の送給速度を溶接条件として制御するの
である。
て、溶接トーチ２１の電極位置・移動速度、溶接トーチ
２１への溶接電流・アーク電圧、溶接トーチ２１が消耗
電極を有していれば電極の送り速度、フィラ２２の送給
速度などが考えられる。これらの溶接条件のうち、実施
例としては、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置、フ
ィラ２２の送給速度、溶接速度を制御する例を示す。溶
接電流は大きいほど溶接ビード３の余盛が大きくなる。
また、溶接トーチ２１の位置が所定位置からずれると余
盛が大きくなり、対称性がくずれることになる。溶接ト
ーチ２１の移動速度およびフィラ２２の送給速度につい
ては、単位溶接長さ当たりのフィラ２２の送給量が大き
いほど（すなわち、溶接トーチ２１の移動速度が一定で
あれば、フィラ２２の送給速度が大きいほど、またフィ
ラ２２の送給速度が一定であれば、溶接トーチ２１の移
動速度が小さいほど）溶接ビード３の丸みが大きくな
る。ただし、フィラ２２の送給速度が一定で溶接トーチ
２１の移動速度が小さいと、単位長さ当たりに加えられ
る熱量が大きくなるので、溶接電流を下げるような制御
が必要になる。これらの実験結果に基づく知見によっ
て、溶接電流、溶接トーチ２１の電極位置および移動速
度、フィラ２２の送給速度を溶接条件として制御するの
である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (14)
- 【請求項１】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの溶接ビードの表面の凹凸を
光切断線の形状に基づいて計測し、溶接線に沿う方向で
の凹凸の変化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を
評価することを特徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項２】 各測定点ごとの溶接ビードの凹凸の計測
値は、溶接ビードの表面の丸みに相当する評価値により
与えられることを特徴とする請求項１記載の溶接ビード
形状検査方法。 - 【請求項３】 各測定点ごとの溶接ビードの凹凸の計測
値は、溶接ビードの特定点の位置に相当する評価値によ
り与えられることを特徴とする請求項１記載の溶接ビー
ド形状検査方法。 - 【請求項４】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの溶接ビードの余盛の大きさ
を光切断線の形状に基づいて計測し、余盛の大きさに基
づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価することを特
徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項５】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの溶接ビードの対称性を光切
断線の形状に基づいて計測し、溶接線に沿う方向での対
称性の変化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評
価することを特徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項６】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの溶接ビードの幅を光切断線
の形状に基づいて計測し、溶接線に沿う方向での幅の変
化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価するこ
とを特徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項７】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの特定点の位置を光切断線の
形状に基づいて計測し、溶接線に沿う方向での特定点の
位置の変化によって判定される溶接ビードの直線性に基
づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価することを特
徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項８】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測定
点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各測
定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビードに
跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基づ
いて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査方
法において、各測定点ごとの溶接ビードの表面のへこみ
を光切断線の形状に基づいて計測し、全測定点に対する
へこみが検出された測定点の占める割合に基づいて溶接
ビードの外観形状の美醜を評価することを特徴とする溶
接ビード形状検査方法。 - 【請求項９】 請求項１ないし請求項８に記載の溶接ビ
ード形状検査方法のうちの複数を組み合わせたことを特
徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項１０】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測
定点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各
測定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビード
に跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基
づいて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査
方法において、溶接ビードに対応する部位の光切断線の
曲線部と、光切断線の曲線部の両端点につながる一対の
直線部の延長線と、光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直
線と、両延長線の交点における角度の二等分線とのうち
の複数の線に囲まれた部分の面積の関係に基づいて、溶
接ビードの表面の丸み、余盛の大きさ、溶接ビードの対
称性を計測し、丸み、余盛の大きさ、対称性の変化に基
づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価することを特
徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項１１】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測
定点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各
測定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビード
に跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基
づいて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査
方法において、溶接ビードに対応する部位の光切断線の
曲線部と、光切断線の曲線部の両端点につながる一対の
直線部の延長線と、光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直
線と、両延長線の交点における角度の二等分線とを求
め、光切断線の曲線部の端点を結ぶ直線と両延長線の交
点および光切断線の曲線部との間の二等分線上での寸法
関係に基づいて溶接ビードの丸みを計測し、光切断線の
曲線部が延長線から突出する寸法に基づいて余盛の大き
さを計測し、両延長線の交点と光切断線の曲線部の各端
点までの寸法関係に基づいて溶接ビードの対称性を計測
し、丸み、余盛の大きさ、対称性の変化に基づいて溶接
ビードの外観形状の美醜を評価することを特徴とする溶
接ビード形状検査方法。 - 【請求項１２】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測
定点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各
測定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビード
に跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基
づいて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査
方法において、溶接ビードに対応する部位の光切断線の
曲線部と、光切断線の曲線部の両端点につながる一対の
直線部の延長線と、光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直
線と、両延長線の交点における角度の二等分線とを求
め、光切断線の曲線部と二等分線との交点と光切断線の
曲線部の各端点とを結ぶ一対の直線のなす角度に基づい
て溶接ビードの丸みを計測し、光切断線の曲線部の端点
における接線と上記延長線とのなす角度に基づいて余盛
の大きさを計測し、光切断線の曲線部の両端点を結ぶ直
線と上記各延長線とのなす角度の関係に基づいて溶接ビ
ードの対称性を計測し、丸み、余盛の大きさ、対称性の
変化に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜を評価する
ことを特徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項１３】 溶接ビードの溶接線に沿って多数の測
定点を設定し、溶接線に交差する平面を形成する光を各
測定点で溶接ビードに跨がるように照射して溶接ビード
に跨がる部位に光切断線を形成し、光切断線の形状に基
づいて溶接ビードの形状を検査する溶接ビード形状検査
方法において、溶接ビードに対応する部位の光切断線の
曲線部と、光切断線の曲線部の両端点につながる一対の
直線部の延長線とを求め、光切断線の曲線部と延長線と
の交点の有無に基づいて余盛の有無を判定し、光切断線
の曲線部の傾きの不連続点の有無に基づいて溶接ビード
の表面のへこみの有無を判定し、余盛および溶接ビード
のへこみの有無に基づいて溶接ビードの外観形状の美醜
を評価することを特徴とする溶接ビード形状検査方法。 - 【請求項１４】 請求項１ないし請求項８に記載の溶接
ビード形状検査方法の少なくとも１つを、溶接欠陥の検
査とともに行うことを特徴とする溶接ビード形状検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24622791A JP2899150B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 溶接ビード形状検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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