JPWO2020100555A1 - ロウ付け作業支援方法、プログラム及びロウ付け作業支援システム - Google Patents

Abstract

ロウ付け作業支援方法は、作業者によるロウ付け作業を支援する作業支援方法であって、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲（２０１Ａ）と、作業者によるロウ付け作業中のロウ付け部分の温度波形である実測波形（２０２）とを表示し（Ｓ１０１、Ｓ１０３）、実測波形が第１参照範囲（２０１Ａ）から外れた場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、実測波形（２０２）に応じた第２参照範囲（２０１Ｂ）を表示する（Ｓ１０６）。

Description

本開示は、ロウ付け作業支援方法、プログラム及びロウ付け作業支援システムに関する。

ロウ付け等の溶接作業は、作業者の感覚に頼って行う作業であり、作業指示書等により作業内容を指示することが難しい。これに対して、特許文献１には、温度等の測定値の時系列パターンを模範パターンと比較することで、作業者の習熟レベルを評価するシステムについて記載されている。

特開２００６−１７１１８４号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、作業者の習熟レベルを評価するものであり、実施に行われている作業を支援し、より良品を作成しやすくするものではない。

本開示は、作業者によるロウ付け作業を支援できるロウ付け作業支援方法、プログラム又はロウ付け作業支援システムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るロウ付け作業支援方法は、作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援方法であって、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形とを表示し、前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示は、作業者によるロウ付け作業を支援できるロウ付け作業支援方法装置、プログラム又はロウ付け作業支援システムを提供できる。

図１は、実施の形態に係るロウ付け作業支援システムの構成を示す図である。 図２は、実施の形態に係るロウ付け作業支援システムによる処理のフローチャートである。 図３は、実施の形態に係る表示部の表示例を示す図である。 図４は、実施の形態に係る複数の参照範囲の例を示す図である。 図５は、実施の形態に係る実測波形が参照範囲を外れた場合の表示例を示す図である。 図６は、実施の形態に係る実測波形が参照範囲を外れた場合の表示例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る時間区間の例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る複数の熟練度に対応する複数の参照範囲の例を示す図である。 図９は、実施の形態に係る時間区間及び熟練度と品質との関係を示す図である。 図１０は、実施の形態に係る実測波形が参照範囲を外れた場合の表示例を示す図である。 図１１は、実施の形態に係る実測波形が参照範囲を外れた場合の表示例を示す図である。 図１２は、実施の形態に係る参照波形の表示例を示す図である。 図１３は、実施の形態に係る機械学習を行うロウ付け作業支援装置のブロック図である。

本開示の一態様に係るロウ付け作業支援方法は、作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援方法であって、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形とを表示し、前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、第１参照範囲と実測波形とを表示する。これにより、作業者は、作業中の温度が適切であるかを容易に判断し、ロウ付け部分の温度を適切な値に調整することができる。さらに、当該ロウ付け作業支援方法は、実測波形が第１参照範囲から外れた場合には、実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。これにより、実測波形が第１参照範囲から外れた場合でも、作業者は、新たな第２参照範囲を参考にして作業を継続することができる。

例えば、複数の参照範囲のうち、前記実測波形との相関が最も高い参照範囲を前記第２参照範囲として表示してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、現在の実測波形に適した第２参照範囲を表示できる。

例えば、前記実測波形が前記第１参照範囲の上限を超えた場合と、前記実測波形が前記第１参照範囲の下限を下回った場合とで、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、現在の実測波形に適した第２参照範囲を表示できる。

例えば、前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、作業者の熟練度に応じて適切な第２参照範囲を表示できる。

例えば、前記作業者の熟練度が第１熟練度である場合、前記第２参照範囲として第３参照範囲を表示し、前記作業者の熟練度が前記第１熟練度より低い第２熟練度である場合、前記第２参照範囲として第４参照範囲を表示し、前記第３参照範囲は、第１品質のロウ付け作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示し、前記第４参照範囲は、前記第１品質より低い第２品質のロウ付け作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、作業者の熟練度が低い場合には、作業難易度の低い第２参照範囲を表示できるので、作業者がロウ付け作業を失敗することを抑制できる。

例えば、前記ロウ付け作業の開始からの経過時間が予め定められた基準時間より短い場合、前記作業者の前記熟練度に関わらず、前記第２参照範囲として同一の参照範囲を表示し、前記経過時間が前記基準時間より長い場合、前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、第１参照範囲から実測波形が外れた場合に、作業難易度が上がりやすくなる場合に、作業難易度の低い第２参照範囲を表示できるので、作業者がロウ付け作業を失敗することを抑制できる。

例えば、機械学習により前記第１参照範囲及び前記第２参照範囲を生成してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、機械学習により適切な第１参照範囲及び第２参照範囲を生成できる。

例えば、機械学習により前記実測波形から前記第２参照範囲を生成してもよい。

これによれば、当該ロウ付け作業支援方法は、機械学習により、実測波形に応じた適切な第２参照範囲を生成できる。

本開示の一態様に係るプログラムは、前記ロウ付け作業支援方法をコンピュータに実行させる。

本開示の一態様に係るロウ付け作業支援システムは、作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援システムであって、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形とを表示し、前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。

これによれば、当該ロウ付け作業支援システムは、第１参照範囲と実測波形とを表示する。これにより、作業者は、作業中の温度が適切であるかを容易に判断し、ロウ付け部分の温度を適切な値に調整することができる。さらに、当該ロウ付け作業支援システムは、実測波形が第１参照範囲から外れた場合には、実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。これにより、実測波形が第１参照範囲から外れた場合でも、作業者は、新たな第２参照範囲を参考にして作業を継続することができる。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

まず、本実施の形態に係るロウ付け作業支援システム１００の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係るロウ付け作業支援システム１００の構成を示すブロック図である。ロウ付け作業支援システム１００は、作業者によるロウ付け作業を支援するためのシステムである。このロウ付け作業支援システム１００は、温度センサ１０１と、表示部１０２と、ロウ付け作業支援装置１０３と、を備える。

温度センサ１０１は、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の温度を取得するセンサであり、例えば、赤外線カメラ等である。なお、温度センサ１０１は、単一のセンサであってもよいし、アレイ状に配置された複数のセンサであってもよいし、複数の方向からロウ付け部分の温度を取得する複数のセンサであってもよい。

表示部１０２は、作業者に情報を表示するディスプレイであり、例えば、液晶ディスプレイ等である。

ロウ付け作業支援装置１０３は、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、作業者によるロウ付け作業中のロウ付け部分の温度波形である実測波形とを、液晶ディスプレイに表示する。また、ロウ付け作業支援装置１０３は、実測波形が第１参照範囲から外れた場合、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、実測波形に応じた第２参照範囲を表示部１０２に表示する。

このロウ付け作業支援装置１０３は、温度情報取得部１１１と、作業者情報取得部１１２と、参照範囲記憶部１１３と、制御部１１４と、出力部１１５とを備える。なお、ロウ付け作業支援装置１０３は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、プログラムが記録されているメモリとを備えるコンピュータである。例えば、上記プロセッサが上記プログラムを実行することにより、各処理部の機能が実現される。

温度情報取得部１１１は、作業者によるロウ付け作業中において、温度センサ１０１で得られたロウ付け部分の温度波形である実測波形を取得する。つまり、実測波形は、ロウ付け作業中におけるロウ付け部分の時系列の温度変化を示す。

作業者情報取得部１１２は、ロウ付け作業の作業者の情報を取得する。具体的には、この情報は、作業者のロウ付け作業の熟練度を含む。なお、当該情報の入力手法は特に限定されないが、例えば、作業者がタッチパッド等を介して入力操作を行ってもよいし、作業者が所持するＩＣタグ等から作業者の情報が読み取られてもよい。

参照範囲記憶部１１３は、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形の範囲を示す複数の参照範囲を記憶する。

制御部１１４は、実測波形及び作業者の熟練度に応じて、複数の参照範囲から一つの参照範囲を選択し、選択した参照範囲を出力部１１５を介して表示部１０２に出力する。また、制御部１１４は、実測波形を出力部１１５を介して表示部１０２に出力する。

次に、ロウ付け作業支援システム１００の動作を説明する。図２は、ロウ付け作業支援システム１００の動作を示すフローチャートである。

まず、制御部１１４は、参照範囲記憶部１１３に記憶されている複数の参照範囲のうち、初期設定の参照範囲２０１Ａ（第１参照範囲）を選択し、当該初期設定の参照範囲２０１Ａを表示部１０２に出力する。表示部１０２は、当該初期設定の参照範囲２０１Ａを表示する（Ｓ１０１）。例えば、この初期設定の参照範囲２０１Ａは、複数の参照範囲のうち最も作業難易度が低い参照範囲である。

図３は、表示部１０２の表示例を示す図である。図３に示すように初期設定の参照範囲２０１Ａが表示される。

次に、温度情報取得部１１１は、温度センサ１０１で得られた温度を取得し（Ｓ１０２）、制御部１１４は、表示部１０２に表示する実測波形２０２を更新する（Ｓ１０３）。これにより、所定の時間間隔で、実測波形２０２がリアルタイムに更新される。

次に、制御部１１４は、更新された実測波形２０２（つまり現在の温度）が、現在表示されている参照範囲（この場合、参照範囲２０１Ａ）を外れたかを判定する（Ｓ１０４）。更新された実測波形２０２が、現在表示されている参照範囲を外れていない場合（Ｓ１０４でＮｏ）、制御部１１４は、ロウ付け作業が終了したかを判定する（Ｓ１０５）。例えば、制御部１１４は、ロウ付け作業の開始から予め定められた時間が経過した場合、ロウ付け作業が終了したと判定し、ロウ付け作業の開始から予め定められた時間が経過していない場合、ロウ付け作業が終了していないと判定する。なお、作業が終了したことを示す操作が作業者により行われてもよい。

ロウ付け作業が終了していない場合（Ｓ１０５でＮｏ）、ロウ付け作業支援装置１０３は、は、再度、ステップＳ１０２以降の処理を行う。つまり、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理が所定の時間間隔で繰り返し行われる。

一方、ロウ付け作業が終了した場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ロウ付け作業支援装置１０３は、処理を終了する。

また、ステップＳ１０４において、更新された実測波形２０２が、現在表示されている参照範囲を外れた場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、制御部１１４は、表示する参照範囲を更新する（Ｓ１０６）。具体的には、制御部１１４は、参照範囲記憶部１１３に記憶されている複数の参照範囲のうち、現在の実測波形２０２に応じた参照範囲を選択する。

図４は、参照範囲記憶部１１３に記憶されている複数の参照範囲の例を示す図である。なお、図４では、３つの参照範囲２０１Ａ、２０１Ｂ及び２０１Ｃのみを記載しているが、複数の参照範囲には、参照範囲２０１Ａ、２０１Ｂ及び２０１Ｃ以外が含まれてもよい。ここで、複数の参照範囲は、予め定め取得された、それぞれ異なる模範となる温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す。例えば、参照範囲２０１Ａは、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、参照範囲２０１Ｂは、模範となる温度波形であって第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す。

図５は、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの上限を超えた場合の表示部１０２の表示例を示す図である。図５に示すように、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの上限を超えた場合には、表示部１０２は、参照範囲２０１Ｂを表示する。

図６は、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの下限を下回った場合の表示部１０２の表示例を示す図である。図６に示すように、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの下限を下回った場合には、表示部１０２は、参照範囲２０１Ｃを表示する。このように、表示部１０２は、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの上限を超えた場合と、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａの下限を下回った場合とで、異なる参照範囲を表示する。

例えば、制御部１１４は、参照範囲記憶部１１３に記憶されている複数の参照範囲のうち、実測波形２０２との相関が最も高い参照範囲を表示部１０２に表示する。具体的には、現在時刻までの実測波形２０２と、現在時刻までの参照範囲との相関が算出される。

また、参照範囲と実測波形２０２との相関とは、例えば、参照範囲の中心線である参照波形と実測波形２０２との相関である。また、例えば、各時刻における参照波形と実測波形２０２と温度差の和が小さいほど相関が高いと判定されてもよいし、温度の時間積分の差が小さいほど相関が高いと判定されてもよい。

また、制御部１１４は、実測波形２０２が全て含まれる参照範囲を更新後の参照範囲として選択してもよいし、現在の温度が含まれる参照範囲を更新後の参照範囲として選択してもよいし、実測波形２０２が含まれる時間範囲が最も多い参照範囲を更新後の参照範囲として選択してもよい。

さらに、制御部１１４は、作業者の熟練度と、ロウ付け作業の開始からの経過時間とに基づき、更新後の参照範囲を選択してもよい。図７は、ロウ付け作業の開始からの経過時間により分類される時間区間の一例を示す図である。図７に示す例では、経過時間が時間区間Ｔ１〜Ｔ４のいずれかに分類される。

例えば、制御部１１４は、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａから外れた時刻が含まれる時間区間に応じて、異なる参照範囲を表示部１０２に表示する。また、制御部１１４は、作業者の熟練度に応じて、異なる参照範囲を表示部１０２に表示する。

例えば、各時間区間に対して、複数の参照範囲が対応付けられている。図８は、参照範囲記憶部１１３に記憶されている、複数の熟練度に対応する複数の参照範囲の例を示す図である。図９は、時間区間と作業者の熟練度と、参照範囲に従い作業を完了した場合の当該作業の品質との関係の例を示す図である。なお、ここでは、作業者の熟練度として、新人、中堅、ベテランの３つが用いられる例を示す。

図８に示す参照範囲２０１Ｄは、時間区間Ｔ３の高品質の参照範囲であり、参照範囲２０１Ｅは、時間区間Ｔ３の中品質の参照範囲である。ここで、高品質の参照範囲は、中品質の参照範囲に比べて、品質は高いものの、作業の難易度が高い。よって、作業者の熟練度が低い場合には、作業難易度が低い中品質の参照範囲を表示することで、作業者がロウ付け作業を失敗する（不良品が生成される）ことを抑制できる。例えば、作業難易度が高い参照範囲とは、温度変化が急峻である、又は、温度幅が狭い参照範囲である。

また、実測波形２０２が参照範囲２０１Ａを外れる時刻が遅いほど、別の参照範囲を用いてロウ付け作業を補正することが難しくなる。よって、制御部１１４は、図８に示すように、前半の時間区間Ｔ１及びＴ２では、熟練度に関わらず、同一の参照範囲を選択する。一方、制御部１１４は、後半の時間区間Ｔ３及びＴ４では、熟練度に応じて、異なる参照範囲を選択する。具体的には、制御部１１４は、作業者の熟練度が高いほど、より品質が高くなる参照範囲を選択する。言い換えると、制御部１１４は、作業者の熟練度が低いほど、より作業難易度が低い参照範囲を選択する。

例えば、時間区間Ｔ３において実測波形２０２が参照範囲２０１Ａから外れた場合であって、作業者が中堅又はベテランである場合には、図１０に示すように、高品質に対応付けられた参照範囲２０１Ｄが表示される。一方、作業者が新人である場合には、図１１に示すように、中品質に対応付けられた参照範囲２０１Ｄが表示される。

具体的には、制御部１１４は、時間区間Ｔ３において実測波形２０２が参照範囲２０１Ａから外れた場合、例えば、実測波形２０２と複数の参照範囲とを比較し、相関が高い参照範囲２０１Ｄと参照範囲２０１Ｅとを選択する。さらに、制御部１１４は、作業者の熟練度に応じて、参照範囲２０１Ｄと参照範囲２０１Ｅとの一方を選択する。

なお、上記説明では、制御部１１４は、例えば、実測波形２０２と複数の参照範囲との相関に基づき、新たな参照範囲を決定しているが、新たな参照範囲を決定する手法はこれに限らない。例えば、上記時間区間ごとに、参照範囲２０１Ａの上限値を実測波形２０２が超えた場合に選択する参照範囲と、参照範囲２０１Ａの下限値を実測波形２０２が下回った場合に選択する参照範囲とが予め設定されていてもよい。なお、この時間区間は、図９で示した時間区間とは異なる時間区間であってもよい。

また、上記で示した熟練度及び品質の種別は一例であり、熟練度の種別の数、及び品質の種別の数は任意でよい。

また、上記説明では、初期設定の参照範囲２０１Ａを実測波形２０２が外れた場合の動作を説明したが、同様の手法により、更新後の参照範囲を実測波形２０２が外れた場合に、さらに、新たな参照範囲が表示されてもよい。

また、上記説明では、参照範囲として温度幅を有する範囲が表示される例を示したが、制御部１１４は、温度範囲を有さない模範となる温度波形である参照波形２０３を表示部１０２に表示してもよい。図１２は、この場合の表示部１０２の表示例を示す図である。参照波形２０３は、上述した参照範囲の中心線であってもよい。この場合、制御部１１４は、表示している参照波形２０３に対応する参照範囲から実測波形２０２が外れた場合に、表示する参照波形２０３を更新する。または、制御部１１４は、参照波形２０３と実測波形２０２との温度差が予め定められた閾値以上である場合に、表示する参照波形２０３を更新してもよい。または、制御部１１４は、参照波形２０３と実測波形２０２との相関が予め定められた閾値より低くなった場合に、表示する参照波形２０３を更新してもよい。

また、上記説明では、参照範囲から実測波形２０２が外れた場合に、表示する参照範囲を更新する例を示したが、制御部１１４は、表示中の参照範囲から実測波形２０２が外れていない場合でも、表示中の参照範囲よりも現在の実測波形２０２との相関が高い参照範囲が存在する場合には、その参照範囲を新たな参照範囲として表示してもよい。

また、図５等において、参照範囲２０１Ａから実測波形２０２が外れた後も、更新前の参照範囲２０１Ａが表示されているが、当該参照範囲２０１Ａは表示されてなくてもよい。また、図５等において、更新後の参照範囲２０１Ｂとして、参照範囲２０１Ａから実測波形２０２が外れた時刻より後の時刻の参照範囲２０１Ｂのみが表示されているが、全時刻の参照範囲２０１Ｂが表示されてもよい。

また、例えば、実測波形２０２がいずれの参照範囲からも大きく外れた場合等、更新可能な参照範囲が存在しない場合には、作業者にその旨が通知されてもよい。例えば、作業者への通知は、文字、画像、音、色及び振動のうち少なくとも一つを用いて行われる。

また、上記説明では、表示部１０２による情報の表示により作業者への情報の提供が行われているが、さらに音又は振動等が用いられてもよい。また、実測波形２０２が参照範囲から外れそうな場合（つまり、実測波形２０２が参照範囲の境界領域に含まれた場合）、又は、実測波形２０２が参照範囲から外れた場合に、文字、画像、音、色及び振動のうち少なくとも一つを用いて、その旨が作業者に通知されてもよい。

すなわち、本開示に係る作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援方法は、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲に、作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形が含まれているか否かの情報を作業者に対して通知するための情報を出力する。そして、実測波形が第１参照範囲から外れた場合、ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、実測波形に応じた第２参照範囲に実測波形が含まれているか否かの情報を作業者に対して通知するための情報を出力する。

また、作業終了後に、ロウ付け作業支援装置１０３は、実測波形２０２に基づき作業結果を予測し、予測した作業結果が作業者に通知してもよい。ここで作業結果とは、ロウ付け作業結果が良品であるか、不良品であるか、及び、良品である場合の品質（例えば、高品質、中品質及び低品質等）である。例えば、ロウ付け作業支援装置１０３は、実測波形２０２と最も相関が高い参照範囲に対応付けられている品質を、作業結果の品質と予測する。また、例えば、ロウ付け作業支援装置１０３は、実測波形２０２と複数の参照範囲との相関がいずれも予め定められた閾値より低い場合には、作業結果が不良品であると予測する。

また、機械学習により複数の参照範囲が生成されてもよい。図１３は、この場合のロウ付け作業支援装置１０３Ａの構成例を示すブロック図である。図１３に示すロウ付け作業支援装置１０３Ａは、図１に示すロウ付け作業支援装置１０３の構成に加え、作業結果取得部１２１と、学習部１２２とを備える。また、ロウ付け作業支援装置１０３Ａは、参照範囲記憶部１１３の代わりに、学習結果記憶部１２３を備える。

作業結果取得部１２１は、ロウ付け作業の作業結果を取得する。この作業結果は、ロウ付け作業結果が良品であるか、不良品であるかを示す情報と、良品である場合の品質（例えば、高品質、中品質及び低品質等）を示す情報とを含む。

学習部１２２は、温度情報取得部１１１が取得した実測波形と、作業者情報取得部１１２が取得した作業者の熟練度と、作業結果取得部１２１が取得した作業結果との組複数を入力として機械学習を行うことで、複数の参照範囲を生成する。具体的には、各熟練度に対応する複数の参照範囲が生成される。

学習結果記憶部１２３は、生成された複数の参照範囲を記憶する。

制御部１１４は、学習結果記憶部１２３に記憶されている複数の参照範囲を用いて、上記と同様の処理を行う。

なお、機械学習により実測波形２０２から更新後の参照範囲が生成されてもよい。つまり、機械学習により、実測波形２０２から更新後の参照範囲が生成する手法が学習されてもよい。この場合、さらに、この手法により生成された参照範囲を用いて作業者が作業を行った場合の作業結果が機械学習に用いられてもよい。

学習で得られた学習結果（学習係数等）は学習結果記憶部１２３に記憶される。制御部１１４は、学習結果を用いて演算を行うことで、実測波形２０２及び熟練度等から更新後の参照範囲が生成する。

なお、ここでは、ロウ付け作業支援装置１０３Ａが学習機能を備える例を示したが、他の装置において学習が行われ、その学習結果をロウ付け作業支援装置１０３Ａが取得してもよい。

以上、本開示の実施の形態に係るロウ付け作業支援システムについて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、ロウ付け作業を支援するシステムについて説明したが、ロウ付け作業以外の溶接作業に対しても同様の手法を用いてもよい。つまり、上記説明における「ロウ付け」を「溶接」に置き換えてもよい。

例えば、本開示に係る溶接作業支援方法は、作業者による溶接作業を支援する溶接作業支援方法であって、前記溶接作業における溶接部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者による溶接作業中の前記溶接部分の温度波形である実測波形とを表示し、前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記溶接作業における溶接部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。

例えば、複数の参照範囲のうち、前記実測波形との相関が最も高い参照範囲を前記第２参照範囲として表示してもよい。

例えば、前記実測波形が前記第１参照範囲の上限を超えた場合と、前記実測波形が前記第１参照範囲の下限を下回った場合とで、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

例えば、前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

例えば、前記作業者の熟練度が第１熟練度である場合、前記第２参照範囲として第３参照範囲を表示し、前記作業者の熟練度が前記第１熟練度より低い第２熟練度である場合、前記第２参照範囲として第４参照範囲を表示し、前記第３参照範囲は、第１品質の溶接作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示し、前記第４参照範囲は、前記第１品質より低い第２品質の溶接作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示してもよい。

例えば、前記溶接作業の開始からの経過時間が予め定められた基準時間より短い場合、前記作業者の前記熟練度に関わらず、前記第２参照範囲として同一の参照範囲を表示し、前記経過時間が前記基準時間より長い場合、前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示してもよい。

例えば、機械学習により前記第１参照範囲及び前記第２参照範囲を生成してもよい。

例えば、機械学習により前記実測波形から前記第２参照範囲を生成してもよい。

例えば、本開示に係る溶接作業支援システムは、作業者による溶接作業を支援する溶接作業支援システムであって、前記溶接作業における溶接部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者による溶接作業中の前記溶接部分の温度波形である実測波形とを表示し、前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記溶接作業における溶接部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する。

また、上記実施の形態に係るロウ付け作業支援装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、本開示は、ロウ付け作業支援システム又はロウ付け作業支援装置により実行されるロウ付け作業支援方法として実現されてもよい。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

また、ロウ付け作業支援システムに含まれる各装置の構成は一例であり、一つの装置で実行される複数の処理を複数の装置で分割して処理してもよいし、複数の装置で実行される複数の処理を単一の装置で実行してもよい。

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係るロウ付け作業支援システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本開示は、ロウ付け作業支援システムに適用できる。

１００ ロウ付け作業支援システム
１０１ 温度センサ
１０２ 表示部
１０３、１０３Ａ ロウ付け作業支援装置
１１１ 温度情報取得部
１１２ 作業者情報取得部
１１３ 参照範囲記憶部
１１４ 制御部
１１５ 出力部
１２１ 作業結果取得部
１２２ 学習部
１２３ 学習結果記憶部
２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０１Ｄ、２０１Ｅ 参照範囲
２０２ 実測波形
２０３ 参照波形

Claims (10)

1. 作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援方法であって、
   前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形とを表示し、
   前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する
   ロウ付け作業支援方法。
2. 複数の参照範囲のうち、前記実測波形との相関が最も高い参照範囲を前記第２参照範囲として表示する
   請求項１記載のロウ付け作業支援方法。
3. 前記実測波形が前記第１参照範囲の上限を超えた場合と、前記実測波形が前記第１参照範囲の下限を下回った場合とで、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示する
   請求項１又は２記載のロウ付け作業支援方法。
4. 前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のロウ付け作業支援方法。
5. 前記作業者の熟練度が第１熟練度である場合、前記第２参照範囲として第３参照範囲を表示し、
   前記作業者の熟練度が前記第１熟練度より低い第２熟練度である場合、前記第２参照範囲として第４参照範囲を表示し、
   前記第３参照範囲は、第１品質のロウ付け作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示し、
   前記第４参照範囲は、前記第１品質より低い第２品質のロウ付け作業を行うために模範となる温度波形の範囲を示す
   請求項４記載のロウ付け作業支援方法。
6. 前記ロウ付け作業の開始からの経過時間が予め定められた基準時間より短い場合、前記作業者の前記熟練度に関わらず、前記第２参照範囲として同一の参照範囲を表示し、
   前記経過時間が前記基準時間より長い場合、前記作業者の熟練度に応じて、前記第２参照範囲として異なる参照範囲を表示する
   請求項４又は５記載のロウ付け作業支援方法。
7. 機械学習により前記第１参照範囲及び前記第２参照範囲を生成する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のロウ付け作業支援方法。
8. 機械学習により前記実測波形から前記第２参照範囲を生成する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のロウ付け作業支援方法。
9. 請求項１記載のロウ付け作業支援方法をコンピュータに実行させるための
   プログラム。
10. 作業者によるロウ付け作業を支援するロウ付け作業支援システムであって、
    前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって予め取得された第１の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示す第１参照範囲と、前記作業者によるロウ付け作業中の前記ロウ付け部分の温度波形である実測波形とを表示し、
    前記実測波形が前記第１参照範囲から外れた場合、前記ロウ付け作業におけるロウ付け部分の、模範となる温度波形であって前記第１の温度波形とは異なり予め取得された第２の温度波形からの上限値および下限値の範囲を示し、かつ前記第１参照範囲とは異なる参照範囲であって、前記実測波形に応じた第２参照範囲を表示する
    ロウ付け作業支援システム。

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