KR20190006551A

KR20190006551A - 용접 감시 시스템

Info

Publication number: KR20190006551A
Application number: KR1020187036344A
Authority: KR
Inventors: 히사시 엔도; 히로시 요시카와; 도시히로 야마다
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2019-01-18
Also published as: CN109414779A; JP2018001184A; KR102133763B1; US20190210159A1; CN109414779B; PL3459672T3; EP3459672B1; WO2018003202A1; EP3459672A4; EP3459672A1; US11325209B2; JP6815764B2

Abstract

용접의 품질 관리를 향상시키기 위해, 저항 용접에 있어서, 용접부의 주위에 마련되고, 용접부에 있어서의 국소적인 전류를 계측하는 자장 계측 장치(205)와, 용접부에 있어서의 발광 상태를 촬영하고, 발광의 휘도의 편차로부터, 용접부에 있어서의 국소적인 온도를 계측하기 위한 화상을 촬영하는 고속 카메라(202)와, 자장 계측 장치(205)로부터 취득하는 자장 정보를 바탕으로 산출되는 전류 정보와, 과거의 전류 정보를 비교함과 함께, 고속 카메라(202)의 화상으로부터 계측되는 온도 정보와, 과거의 온도 정보를 비교함으로써, 전류 정보 및 온도 정보의 적어도 한쪽이 이상값인지의 여부를 판정하는 비교 판정부(106)를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

용접 감시 시스템

본 발명은 용접에 있어서의 품질 관리를 행하기 위한 용접 감시 시스템의 기술에 관한 것이다.

금속 제품을 구성하는 복수의 부재를 접합하기 위해, 용접은 필요 불가결한 기술이다. 용접은 제품 형상의 자유도를 높이면서, 일정한 강도를 얻을 수 있다. 이 점에서, 구조물의 이음매나, 응력 부하가 높은 압력 용기에 관계되는 접합에 용접이 종종 이용된다.

용접은, 원하는 접합 개소(箇所)에 열을 가하여, 금속 부재(이하, 부재라고 함)를 용해시킴으로써 행해진다. 용접에는, 가열 방법으로 분류하면 다양한 방법이 있다. 그 중에서도 전기 저항을 이용한 용접은, 스폿(spot) 용접, 저항 용접(이하, 저항 용접이라고 함)이라고 불리고, 자동차나 박판(薄板) 금속의 접합에서 흔히 채용되고 있다. 저항 용접의 원리는, 부재에 전류를 인가하고, 금속의 전기 저항으로 발생하는 줄열(Joule' heat)을 이용하여 용접부를 가열하는 것이다. 저항 용접의 특징은, 용접을 하는 부재와 부재 사이를 보충하는 추가적인 부재를 필요로 하지 않기 때문에, 자동 용접에 적합함과 함께, 대전류를 인가함으로써 용접을 단시간에 완료할 수 있는 점에 있다. 그 때문에, 저항 용접은 금속 제품의 양산 라인에서 흔히 이용된다.

저항 용접을 양산 라인에 적용하기 위해서는, 실제의 부재를 이용한 시행(試行) 시험이 행해져, 용접 대상에 적합한 조건(용접 조건)이 발견된다. 용접 조건은, 부재의 표면 상태, 부재끼리의 밀착 방법 등의 용접 전(前)처리 조건, 인가 전압, 전류, 부재간의 압부(押付) 압력 등의 용접 중(中)처리 조건, 냉각 등의 용접 후(後)처리 조건 등 다양하다.

이러한 용접 조건의 결정 후, 양산으로 옮겨지면, 시행 시험에서 전부 모의할 수 없는 사상(事象)이 생겨, 용접 조건을 변화시킬 필요가 생기는 경우가 있다. 양산으로 옮겨진 후에, 이러한 제조 조건을 변화시키는 것은 일반적으로 대응 곤란하다.

이에 대하여, 양산으로 제조된 부품의 무작위 검사 등으로, 품질을 확인하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 즉, 이러한 무작위 검사에 있어서, 마커(이음매 정보) 등을 용접 재료에 실시하고, 용접부의 화상을 취득하여 관리하는 기술이 개시되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 「이음매 정보(11)가 기입된 이음매(10)에 대하여 적절한 용접 재료(25)가 사용되고 있는지를 판단하고, 카메라(30)와, 카메라(30)에 의해 촬영된 이음매(10)의 화상으로부터 이음매 정보(11)를 식별하고, 식별한 이음매 정보(11)로부터 이음매(10)를 특정하는 화상 처리 프로그램(51)과, 이음매(10)와 관련지어 용접 재료(25)를 특정하는 데이터베이스(52)와, 이음매(10)에 대하여 적절한 용접 재료(25)가 사용되고 있는지를 판단하는 제1 판단 프로그램(55)을 구비하고, 제1 판단 프로그램(55)은 화상 처리 프로그램(51)이 특정한 이음매(10)와, 데이터베이스(52)가 특정한 용접 재료(25)와 관련지은 이음매(10)를 비교하고, 이음매(10)에 대하여 적절한 용접 재료(25)가 사용되고 있는지를 판단하는 용접 모니터링 시스템(1)」이 개시되어 있다(요약 참조).

일본국 특개2014-182530호 공보

특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 적절한 용접 부재가 사용되고 있는지, 각 용접 조건(용접 전류, 용접 온도, 예열 온도, 용접 시간)이 소정의 용접 조건의 범위 내에서 행해지고 있는지를 판정하고 있다.

그러나, 적절한 용접 부재가 사용되고, 적절한 용접 조건으로 용접이 행해져도, 용접부가 균일하게 되어 있지 않거나, 용접부에 있어서 이물 등이 혼입하는 것 등이 원인으로 적절한 용접이 행해지지 않을 경우가 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 이러한 사상이 생겼을 때, 적절한 대처를 행할 수 없다.

이러한 배경을 감안하여 본 발명이 이루어진 것이며, 본 발명은 용접의 품질 관리를 향상시키는 것을 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 저항 용접에 있어서, 용접부에 있어서의 국소적인 전류를 계측하는 전류 계측부와, 상기 용접부에 있어서의 국소적인 온도를 계측하는 온도 계측부와, 상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보와, 과거의 전류 정보를 비교함과 함께, 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보와, 과거의 온도 정보를 비교함으로써, 상기 전류 계측부로부터 취득되는 전류 정보 및 상기 온도 계측부로부터 취득되는 온도 정보의 적어도 한쪽이 이상(異常)인지의 여부를 판정하는 판정부를 갖는 것을 특징으로 한다.

그 밖의 해결 수단에 대해서는 실시형태 중에서 설명한다.

본 발명에 의하면, 용접의 품질 관리를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 용접 감시 시스템의 기능 블록도.
도 2는 MES(Manufacturing Execution System)와 연휴한 제조 시스템(Z)의 기능 블록도.
도 3은 도 2의 제조 시스템에 있어서의 제조 프로세스의 절차를 나타내는 흐름도.
도 4는 본 실시형태에 따른 서버의 하드웨어 구성도.
도 5는 저항 용접의 공정을 나타내는 도면(그 1).
도 6은 저항 용접의 공정을 나타내는 도면(그 2).
도 7은 저항 용접의 공정을 나타내는 도면(그 3).
도 8은 저항 용접의 공정을 나타내는 도면(그 4).
도 9는 고속 카메라 및 분광 카메라의 설치의 형태를 나타내는 도면.
도 10은 고속 카메라로 취득되는 영상의 예를 나타내는 도면(그 1).
도 11은 고속 카메라로 취득되는 영상의 예를 나타내는 도면(그 2).
도 12는 고속 카메라로 취득되는 영상의 예를 나타내는 도면(그 3).
도 13은 고속 카메라로 취득되는 영상의 예를 나타내는 도면(그 4).
도 14는 분광 카메라로 취득되는 분광 데이터 및 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면(그 1)이며, (a)는 분광 데이터의 예를 나타내는 도면이며, (b)는 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면.
도 15는 분광 카메라로 취득되는 분광 데이터 및 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면(그 2)이며, (a)는 분광 데이터의 예를 나타내는 도면이며, (b)는 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면.
도 16은 분광 카메라로 취득되는 분광 데이터 및 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면(그 3)이며, (a)는 분광 데이터의 예를 나타내는 도면이며, (b)는 일차원 스펙트럼 데이터의 예를 나타내는 도면.
도 17은 용접시에 통전되는 전류 파형 및 전압 파형의 일례를 나타내는 도면(그 1).
도 18은 용접시에 통전되는 전류 파형 및 전압 파형의 일례를 나타내는 도면(그 2)이며, (a)는 전류 파형 및 전압 파형의 전체도를 나타내고, (b)는 피크값 부근의 확대도.
도 19는 용접시에 통전되는 전류 파형 및 전압 파형의 일례를 나타내는 도면(그 3)이며, (a)는 전류 파형 및 전압 파형의 전체도를 나타내고, (b)는, 피크값 부근의 확대도.
도 20은 자기 센서에 관한 설명도이며, (a)는, 본 실시형태에 따른 자기 센서의 설치예를 나타내는 도면이며, (b)는, 자기 센서의 출력 파형을 나타내는 도면.
도 21은 자기 센서의 배치의 상세를 나타내는 도면이며, (a)는, 자기 센서의 배치를 나타내는 사시(斜視) 배치도이며, (b)는, (a)의 A-A 단면도이며, (c)는, (b)의 B-B 방향에서 본 도면.
도 22는 자기 센서의 출력과, 전류 경로의 관계를 설명하는 도면.
도 23은 용접 워크 주변에 생성되는 자장을 모식적으로 나타낸 도면이며, (a)는 용접기 워크 전체에 흐르는 전류와, 자장을 설명하는 도면이며, (b)는, 국소적인 전류의 방향과, 자장의 방향을 나타내는 도면.
도 24는 자장 파형의 예를 나타내는 도면(그 1).
도 25는 자장 파형의 예를 나타내는 도면(그 2).
도 26은 자장 파형의 예를 나타내는 도면(그 3).
도 27은 자장 파형의 예를 나타내는 도면(그 4).
도 28은 코일 출력 파형의 예를 나타내는 도면.
도 29는 변위계의 설치예와, 출력 결과를 설명한 도면이며, (a)는, 변위계의 설치예를 나타내는 도면이며, (b)는 변위계에 의한 측정 결과를 나타내는 도면.
도 30은 본 실시형태에 따른 서버에 있어서의 처리 절차를 나타내는 플로우 차트.

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태(「실시형태」라고 함)에 대해서, 적의(適宜) 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

[용접 감시 시스템(Z1)]

도 1은, 본 실시형태에 따른 용접 감시 시스템(Z1)의 기능 블록도이다.

용접 감시 시스템(Z1)은, 서버(1), 정보 취득 장치(2) 및 개체 식별 장치(3)를 갖고 있다.

또한, 용접 시스템(Z2)은, 용접 감시 시스템(Z1), 용접기(4), 검사 장치(6), PLC(7), 검사 정보 입력 장치(8)를 갖고 있다.

정보 취득 장치(2)는, 용접기(4)에 설치되어 있는 것이며, 각종 계측기 및 각종 센서로 구성되는 것이다.

구체적으로는, 정보 취득 장치(2)는, 트리거 취득 장치(201), 고속 카메라(온도 계측부)(202), 전류계(203), 분광 카메라(204), 자장 계측 장치(전류 계측부, 자장 계측부)(205), 변위계(변위 계측부)(206), 전압계(207), 온도·습도계(208) 등을 갖고 있다.

트리거 취득 장치(201)는, 용접기(4)에 있어서 피(被)용접 부품(5)에 전류를 흘릴 때의 트리거 신호를 취득한다.

고속 카메라(202)는, 저항 용접에 있어서 용접부에 전류가 흐를 때에 있어서의 용접부의 발광 상태를 촬영한다. 고속 카메라(202)의 상세에 대해서는 후기한다.

전류계(203)는, 피용접 부품(5)에 흐르는 전류를 계측한다. 전류계(203)에 대해서는 후기한다.

분광 카메라(204)는, 저항 용접에 있어서 용접부에 전류가 흐를 때에 있어서의 용접부의 발광의 스펙트럼 분석을 행하기 위한 카메라이며, 스트리크 카메라 등이 이용된다. 분광 카메라(204)의 상세에 대해서는 후기한다.

자장 계측 장치(205)는, 용접부의 주위에 설치되고, 용접부로부터의 자장을 계측하는 것이다. 자장 계측 장치(205)에 대해서는 후기한다.

변위계(206)는, 용접 부재의 길이를 계측하는 것이다. 변위계(206)에 대해서는 후기한다.

전압계(207)는, 피용접 부품(5)에 전류를 흘릴 때에 있어서의 전극간의 전압을 계측한다. 전압계(207)에 대해서는 후기한다.

온도·습도계(208)는 검사 환경의 온도와 습도를 계측하는 것이며, 온도계와 습도계가 분리되어 있는 것이어도 상관없다.

그 외, 도시하지 않은 용접부에 가해지는 압력을 측정하는 압력계 등이 구비되어 있어도 된다.

(개체 식별 장치(3))

개체 식별 장치(3)는, 용접의 개체(용접 개체)를 식별하는 ID에 관한 정보를 마커로부터 판독하고, 용접 개체를 식별하는 것이다. 마커는, 피용접 부품(5)에 첩부(貼付)된 바코드나, 피용접 부품(5) 위의 각인이나, RFID(Radio Frequency Identification) 태그 등이다. 마커가 바코드이면, 개체 식별 장치(3)는 바코드 판독 장치가 된다. 마커가 각인이면, 개체 식별 장치(3)에는, 각인을 촬영하는 카메라, 촬영된 화상으로부터 각인을 추출하고, 문자 인식 등을 행하는 각인 인식 장치 등이 포함된다. 마커가 RFID 태그이면, 개체 식별 장치(3)는 RFID 태그 리더가 된다.

또한, 마커가 각인일 경우, 마커를 촬영하는 카메라로서, 정보 취득 장치(2)의 고속 카메라(202)가 이용되어도 된다. 또한, 마커가 각인일 경우에 있어서의 용접 개체의 식별 방법은, 특허문헌 1에 기재된 방법을 이용하면 되므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

여기에서, 용접 개체란, 용접 하나 하나를 구별하는 것이다. 예를 들면, 1개의 피용접 부품(5)에 있어서, 용접이 2개소 행해지고 있을 경우, 각각의 용접을 용접 개체로 한다. 또한, 동일한 용접 개소에 있어서, 복수회의 용접이 행해지고 있을 경우, 각각의 용접을 용접 개체로 해도 되고, 복수회의 용접을 한꺼번에 용접 개체로 해도 된다.

(서버(1))

서버(1)는, 데이터 취득 처리부(101)와, 용접 데이터 기억부(102)와, 해석부(103)와, 데이터 분류부(104)와, 데이터 분류 기억부(105)와, 비교 판정부(판정부)(106)를 갖고 있다.

데이터 취득 처리부(101)는, 정보 취득 장치(2)에 있어서의 각 장치로부터 용접 데이터를 취득하고, 개체 식별 장치(3)로부터 개체 식별용 데이터를 취득한다. 그리고, 데이터 취득 처리부(101)는, 취득한 용접 데이터 및 개체 식별용 데이터를 용접 데이터 기억부(102)에 저장한다.

용접 데이터 기억부(102)에는, 정보 취득 장치(2)에 있어서의 각 장치 및 개체 식별 장치(3)로부터 보내진 데이터가 각각 대응지어져 저장되어 있다. 즉, 용접 데이터 기억부(102)에는, 개체 식별 장치(3)에서 특정된 용접 개체의 식별 정보와, 정보 취득 장치(2)의 각 장치로부터 취득된 정보(시계열 정보)가 대응지어져 저장되어 있다. 용접 데이터 기억부(102)에 저장되는 데이터는, 각 계측기 및 각 센서의 파형 데이터, 카메라의 영상 데이터 등이, 트리거 취득 장치(201)에서 취득된 트리거 신호의 동기(同期)에 의해, 시간축을 공통화한(동기한) 데이터로 기억되어 있다.

해석부(103)는, 정보 취득 장치(2)의 각 장치로부터 취득된 정보로부터 용접 조건의 특성을 데이터화한다. 해석부(103)의 처리에 대해서는 후기한다.

데이터 분류부(104)는, 용접 데이터를 기계 학습(패턴 인식) 등에 의해 분류한다. 기계 학습은, 클러스터링법, k-means법 등이 이용된다. 데이터 분류부(104)는, 기계 학습의 결과를, 데이터 분류 기억부(105)에 저장한다. 또한, 여기에서는, 데이터 분류부(104)가, 기계 학습을 이용하여 해석부(103)에서 산출된 각 해석 결과를 분류한다고 하고 있지만, 이에 한하지 않는다. 기계 학습 이외의 방법으로, 해석부(103)에서 산출된 각 해석 결과를 분류해도 된다. 데이터 분류부(104)의 처리는 후기한다.

데이터 분류 기억부(105)는, 데이터 분류부(104)에 있어서의 기계 학습 등의 결과를 저장한다. 즉, 데이터 분류 기억부(105)에는, 기계 학습된 과거의 데이터가 저장되어 있다.

비교 판정부(106)는, 데이터 분류 기억부(105)에 저장되어 있는 기계 학습 등의 결과와, 해석부(103)에 있어서의 연산 결과를 비교하여, 용접 조건의 정상·이상을 판별한다. 비교 판정부(106)는, 용접 조건이 이상이라고 판별하면, PLC(Programmable Logic Controller)(7)에 상세 조사 지시를 출력시킨다.

PLC(7)가, 검사 장치(6)에 대하여 상세 조사 지시를 출력하면, 검사 장치(6)는 도시하지 않은 표시 장치에 서버(1)에 있어서 이상(용접에 불비가 있을 가능성이 있음)이 검지된 피용접 부품(5)에 관한 정보가 표시된다. 검사원은, 표시된 정보를 바탕으로, 피용접 부품(5)의 상세한 검사를 행한다. 조사 해석의 결과는, 검사 정보 입력 장치(8)를 통해, 데이터 분류부(104)로 보내져, 기계 학습의 데이터가 된다.

[제조 시스템(Z)]

우선, 본 실시형태의 이용 씬을 도 2 내지 도 3에서 설명한다. 또한, 용접 시스템(Z2)에 대해서는, 도 1에 있어서 설명이 끝난 상태이므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

도 2는, 제조 실행 시스템(MES(11))과 연휴한 제조 시스템(Z)의 기능 블록도이다. MES(11)는, 용접 공정을 갖는 공장에 있어서, 제조 라인의 각 공정과 링크하여, 공장의 제조 설비의 동작이나 작업원의 작업의 관리를 하는 역할을 다하고, 계획, 현상(現狀), 실적의 관리 정보를 갖는다.

가공기(13), 용접기(4), 검사 장치(6)와 같은 각 제조 설비는, 시퀀서인 PLC(7, 21∼22)를 통해, MES(11)에 저장되어 있는 관리 정보에 따른 지령을 MES(11)로부터 송수신하고, 동작한다.

가공기(13)는, 용접기(4)에 공급하는 피용접 부품(5)을 가공하는 것이다.

트렌드 서버(12)는, 정보 취득 장치(31)를 통해 가공기(13)로부터 가공기(13)의 상태에 관한 정보를 취득한다. 마찬가지로, 트렌드 서버(12)는, 정보 취득 장치(32)를 통해 용접기(4)로부터 용접기(4)의 상태에 관한 정보를 취득한다. 여기에서, 정보 취득 장치(31, 32)는, 각종 센서 등이다.

트렌드 서버(12)는, 취득한 용접기(4)나, 가공기(13)의 상태에 관한 정보를 저장한다.

MES(11)는, 트렌드 서버(12)가 취득한 용접기(4)나, 가공기(13)의 상태에 관한 정보나, 서버(1)로부터 출력되는 피용접 부품 상세 조사 지시 등을, 감독자가 소유하는 정보 통지 단말(41)에 송신한다. 정보 통지 단말(41)은, 스마트폰, 태블릿이나, HMD(Head Mount Display) 등의 웨어러블 디바이스 정보 단말이다.

이와 같이, 본 실시형태에 따른 제조 시스템(Z)은, 가공기(13)나, 용접기(4)의 상태에 관한 정보를 갖고 있는 트렌드 서버(12)와, MES(11)를 연휴시킨다. 또한, 본 실시형태에서는, 서버(1)가 용접 이상을 검지했을 경우, 서버(1)→PLC(7)→검사 장치(6)의 순으로 검사 지시가 출력되지만, 서버(1)→MES(11)→PLC(7)→검사 장치(6)의 순으로 검사 지시가 출력되어도 된다.

또한, 제조 시스템(Z)은, 서버(1)에서 이상이라고 판정된 피용접 부품(5)에 대한 검사 지시나, 검사 항목을, PLC(7)를 통해 검사 장치(6)에 송신하고, 검사 장치(6)에 의한 비파괴 검사 등을 실시할 수 있다.

이러한 제조 시스템(Z)에 의해, 제조의 택트 타임보다 검사 시간이 길 경우, 검사 장치(6)에 대하여 미리 검사해야 할 피용접 부품(5)(도 1 참조), 혹은, 그 검사 개소를 검사원이 알 수 있다. 이에 따라, 생산성을 저하시키지 않고 제조 라인을 운용할 수 있어, 전수(全數) 검사를 단시간에 실현할 수 있다.

또한, 제조 시스템(Z)은 MES(11), 트렌드 서버(12), 용접 감시 시스템(Z1)의 서버(1)를 연휴시킴으로써, 이상이 일어난 용접기(4)나, 피용접 부품(5)의 정보를 감독자에게 전달한다(상세는 후기). 이에 따라, 제조 시스템(Z)은, 신속하게 용접기(4) 등의 보수를 실시할 수 있어, 생산성의 저하를 경감할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 정보 통지 단말(41)로서, 스마트폰, 태블릿이나, HMD(Head Mount Display) 등의 웨어러블 디바이스 정보 단말을 사용할 수 있다. 또한, 정보 통지 단말(41)에, 공장 내의 영상과 이상을 나타내는 기기나 부품의 개소를 중첩하여 표시시키는 AR(Augmented Reality) 기술을 이용하면 감독자에 의한 더욱 신속한 대응이 가능해진다.

도 3은, 도 2의 제조 시스템(Z)에 있어서의 제조 프로세스의 절차를 나타내는 흐름도이다. 적의, 도 2를 참조한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 제조 프로세스에서는, 이상 검지(S1)→원인 분석(S2)→대책 입안(S3)→실행(S4)의 순으로 처리가 진행된다. 이하, 검사 절차 1, 검사 절차 2의 두 가지를 나타낸다. 이들 검사 절차 중, 검사 절차 2가 본 실시형태에 따른 용접 감시 시스템(Z1)을 사용하여 행해지는 것이다.

<검사 절차 1>

(이상 검지; S1)

스텝 S1의 이상 검지의 스텝에서는, 정보 취득 장치(31, 32)로부터 취득되는 정보 중, MES(11)가 일부 또는 전부의 정보를 트렌드 서버(12)로부터 취득한다. 그리고, MES(11)는, 정보 취득 장치(32)로부터 취득한 용접 조건의 실적값을 기억한다.

(원인 분석; S2)

스텝 S2의 원인 분석의 스텝에서는, 검사원이, MES(11)에 기억되어 있는 용접 조건의 실적값에, 용접 전의 가공 조건의 실적값, 용접 전의 화상(해석 결과)을 가미하여, 용접 이상의 원인 분석을 행한다.

(대책 입안; S3)

스텝 S3의 대책 입안의 스텝에서는, 검사원이 용접 조건의 실적값, 용접기(4)의 가공 파라미터와, 용접 결과의 관계를 통계 해석하여, 용접기(4)의 가공 파라미터를 산출하고, 제조 시스템(Z)의 설정을 갱신한다.

(실행; S4)

스텝 S4의 실행의 스텝에서는, 대책 입안의 스텝에서 설정된 가공 파라미터로 용접이 행해진다.

<검사 절차 2>

검사 절차 2에서는, 상기한 검사 절차 1에 입각하여 행해지는 것이다. 상기한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 용접 감시 시스템(Z1)은, 이 「검사 절차 2」에 있어서 사용되는 것이다.

(이상 검지; S1)

스텝 S1의 이상 검지의 스텝에 있어서, 서버(1)에서 용접 이상이라고 판정되면, 감독자가 소유하는 정보 통지 단말(41)이나, 도시하지 않은 경고 램프에 통지한다.

또한, 용접 이상을 검지한 서버(1)가 검사 장치(6)에 검사 지시를 출력한다. 또한, 본 실시형태에서는, 서버(1)가 PLC(7)를 통해 검사 장치(6)에 검사를 지시하고 있지만, 상기한 바와 같이, MES(11)로부터 검사 장치(6)에 검사가 지시되어도 된다.

(원인 분석; S2)

스텝 S2의 원인 분석의 스텝에 있어서, 검사원은 감독자의 지시나, 경고 램프의 통지에 따라 용접 이상의 원인을 분석한다. 즉, 감독자는, 소유하고 있는 정보 통지 단말(41)에 표시되어 있는 정보에 의거한 검사를 검사원에게 지시한다. 혹은, 검사원은, 경고 램프의 점멸을 확인하면, 라인을 정지하고, 현재, 검사 대상이 되고 있는 피용접 부품(5)의 상세한 검사를 행한다. 이때, 검사원은, 검사 절차 1의 원인 분석의 결과에서 얻어진 지견을 이용하여 분석을 행한다.

(대책 입안; S3)

스텝 S3의 대책 입안의 스텝에서는, 검사원이 이상 발생 빈도에 의거하여, 라인의 정지·보수의 필요성을 판정한다. 검사원은, 원인 분석 결과에 의거하여, 라인 정지 예측 시간을 산출하고, 일정 기간 이상 정지가 필요하다고 판단했을 경우, 다른 라인으로 대체 생산 지시를 낸다. 또한, 검사원은, 검사 절차 1의 대책 입안에서 산출된 가공 파라미터를 참고로, 새로운 가공 파라미터를 산출하고, 제조 시스템(Z)의 설정을 갱신한다.

(실행; S4)

스텝 S4의 실행의 스텝에서는, 대체 생산 지시나, 새로운 가공 파라미터에 의거하여, 제조 시스템(Z)을 실행한다.

[하드웨어 구성도]

도 4는, 본 실시형태에 따른 서버(1)의 하드웨어 구성도이다.

서버(1)는, 메모리(110), CPU(Central Processing Unit)(120), HD(Hard Disk) 등의 기억 장치(130)를 갖는다. 또한, 서버(1)는, 키보드나, 마우스 등의 입력 장치(140), 디스플레이 등의 출력 장치(150), 도 1의 정보 취득 장치(2)에 있어서의 각 장치나, 개체 식별 장치(3)나, PLC(7)와의 통신을 행하는 통신 장치(160)를 갖는다.

메모리(110)에는, 기억 장치(130)에 저장되어 있는 프로그램이 전개되고, 이 프로그램이 CPU(120)에 의해 실행됨으로써, 처리부(111), 데이터 취득 처리부(101), 해석부(103), 데이터 분류부(104) 및 비교 판정부(106)가 구현화되어 있다. 데이터 취득 처리부(101), 해석부(103), 데이터 분류부(104) 및 비교 판정부(106)에 대해서는, 도 1에서 설명이 끝난 상태이기 때문에, 여기에서의 설명을 생략한다.

또한, 기억 장치(130)는, 도 1의 용접 데이터 기억부(102) 및 데이터 분류 기억부(105)에 상당한다.

(저항 용접에 대해서)

도 5 내지 도 8은, 저항 용접의 공정을 나타내는 도면이다.

도 5에 나타내는 피용접 부품(5)(도 1 참조)을 구성하는 피용접 부재(301)와 피용접 부재(302)는 금속으로 되어 있다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 피용접 부재(301)의 하단부면과, 피용접 부재(302)의 상단부면을 맞댈 수 있다. 그리고, 맞닿은 면에 용접(맞대기 용접)을 실시함으로써, 피용접 부재(301)와, 피용접 부재(302)가 용접된다. 여기에서, 도 5에 나타내는 전극(303)과 전극(304)은, 피용접 부재(301, 302)에 전류를 공급하는 전극이다.

그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 전극(303, 304)에 중첩된 피용접 부재(301, 302)가 설치된다. 계속해서, 피용접 부재(301, 302)를 맞춰서, 도 6에 있어서의 화살표 방향으로 압력을 가한다. 그 후, 도 7에 나타내는 바와 같이, 피용접 부재(301, 302)를 전극(303, 304)에 세트한 상태에서, 전극(303, 304)에 전류원(311), 스위치(312), 전류계(203) 및 전압계(207)가 접속된다. 이 전류계(203)는, 정보 취득 장치(2)(도 1 참조)에 있어서의 전류계(203)이다. 전류계(203)는, 션트 저항을 이용한 센서, 클램프형 센서, 로고스키 코일, 광변류기 센서 등을 이용할 수 있다. 일반적으로, 전류계(203)는 전극(303, 304)에 대하여 직렬로 설치되지만, 대전류를 계측할 경우, 전류 경로를 분할한 회로마다 측정하도록 설치되어도 된다.

또한 마찬가지로, 도 7의 전압계(207)는, 정보 취득 장치(2)(도 1 참조)에 있어서의 전압계(207)이다. 전압계(207)는, 전압 프로브 등을 이용할 수 있다. 일반적으로, 전압계(207)는 용접 전극에 대하여 병렬로 설치하지만, 고전압의 경우, 복수의 전기 회로 소자(저항이나, 콘덴서 등)로 전압을 분할한 회로에서 측정하도록 설치되어도 된다. 즉, 전기 회로 소자마다 전압을 측정하고, 그 전압의 종합을 전극(303), 전극(304)간의 전압으로 해도 된다.

그 후, 유저가 스위치(312)를 접속함으로써, 전극(303)으로부터, 피용접 부재(301, 302)를 통해, 전극(304)에 전류가 흐른다. 이에 따라, 피용접 부재(301, 302)의 접속부가 줄열을 갖고, 피용접 부재(301, 302)에 있어서의 용접부(321)(도 8 참조)가 용접된다. 도 8에, 이러한 저항 용접에 의해 생성된 피용접 부재(331)(피용접 부품(5))를 나타낸다.

여기에서, 지금까지의 용접 평가 방법의 과제를 설명한다.

이러한 저항 용접에서는, 피용접 부재(301)와 피용접 부재(302)의 접촉면이 넓어질 경우가 많다. 이와 같이 저항 용접이 이루어지는 접촉면이 넓을 경우, 접촉면이 균일한 상태에서 피용접 부재(301, 302)에 전류가 흐르지 않으면, 용접부(321)가 균일하게 접합되지 않는다. 그 때문에, 피용접 부재(301, 302)에는, 에지 가공(edge preparation) 등이 행해질 경우가 있다.

또한, 전극(303, 304)(도 7 참조)과 피용접 부재(301, 302)의 접촉 상태에 따라서도 접촉 저항의 차이가 생기기 때문에, 통전되는 전류는 용접마다 동일해지지는 않는다. 그 때문에, 피용접 부재(301, 302)나 전극(303, 304)의 위치 관계 등이 일정해지도록, 유지 지그(도시 생략)에 의한 전극(303, 304)이나, 피용접 부재(301, 302)의 고정이 이루어진다.

그러나, 피용접 부재(301, 302)나, 그 에지 가공의 상태는 하나 하나 서로 다를 가능성이 있다. 또한, 용접기(4)(도 1 참조)의 사용 상황에 따라 전극(303, 304)이 소모되어 가므로, 용접 조건이 변화되어 간다. 또한, 도 1에 나타내는 용접기(4)가, 다양한 기기로 구성되어 있기 때문에, 용접 조건의 변화의 요인이 다수존재한다. 그래서, 본 실시형태에서는, 용접 조건을 용접마다 파악하고, 관리함으로써 품질의 안정, 향상으로 연결하는 것이 목적이다.

(고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204))

도 9는, 고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204)의 설치의 형태를 나타내는 도면이다.

도 9에 있어서, 피용접 부재(301, 302), 전극(303, 304), 전류원(311), 스위치(312), 전류계(203) 및 전압계(207)는 도 7과 마찬가지이므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

고속 카메라(202)는, 용접기(4)(도 1 참조)에 설치되어 있다. 이 고속 카메라(202)는, 피용접 부재(301, 302)의 감시(용접부(321)(도 8 참조)의 감시)와, 용접의 발광 상태를 모니터링하는 것이다.

또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 분광 카메라(204)도 용접기(4)(도 1 참조)에 설치되어 있다. 이 분광 카메라(204)는, 용접부(321)(도 8 참조)에서 발광하는 광의 스펙트럼 해석을 행하기 위한 것이다.

또한, 도 9에서는, 고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204)가, 각 1대씩 설치되어 있지만, 피용접 부재(301, 302)를 사이에 두고 반대측에, 다른 1대씩의 고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204)가 설치되고, 용접부(321)의 전체 둘레를 촬영할 수 있도록 해도 된다.

또한, 분광 카메라(204)는, 용접부(321)에서 발광하고 있는 광의 성분이 입력되면 된다. 따라서, 피용접 부재(301, 302)의 둘레 방향에, 도시하지 않은 거울을 설치하고, 이 거울에서 집광된 광을 촬영하도록 해도 된다. 이에 따라, 1대의 분광 카메라(204)로, 용접부(321)의 전체 둘레를 촬영하는 것이 가능하다. 고속 카메라(202)도 마찬가지로, 피용접 부재(301, 302)의 둘레 방향에, 도시하지 않은 거울을 설치함으로써, 1대의 고속 카메라(202)로, 용접부(321)의 전체 둘레를 촬영하는 것이 가능하다.

(고속 카메라 화상 분석)

도 10 내지 도 13은, 용접 실시시에 고속 카메라(202)로 취득되는 영상의 예를 나타내는 도면이다.

도 10은, 용접 워크(341)를 촬영한 화상을 나타내는 도면이다. 여기에서, 용접 워크(341)란, 도 6에 있어서의 중첩된 피용접 부재(301, 302)에 전극(303, 304)이 세트된 것이다. 고속 카메라(202)를 사용하면, 휘도가 떨어져 화상이 암전하지만, 전류가 통전했을 때에는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 용접부(321)(도 8 참조)에서 금속 용해에 수반하는 발광을 관찰할 수 있다(도 11의 흰 부분).

이때, 용접부(321)에 있어서, 전류가 균일하게 인가되어 있으면, 발광 분포도 균일해지지만, 용접부(321)에 이물이 존재할 경우나, 접촉성이 나쁠 경우, 전류가 균일하게 흐르지 않는다.

도 12 및 도 13은, 용접부(321)(도 8 참조)에 있어서 균일하게 전류가 흐르고 있지 않다고 생각될 경우의 화상의 예이다.

도 12에 나타내는 화상에서는, 도트 부분과, 흰 부분이 발광하고 있는 개소가 존재하고 있다. 그리고, 흰 부분은, 그 밖의 발광 부분(도트 부분)보다 발광 휘도가 높은 것을 나타내고 있다. 즉, 흰 부분은, 그 밖의 발광 부분(도트 부분)보다 온도가 높다. 이것은, 피용접 부재(301, 302)(도 5 참조)에 있어서, 접촉면이 균일하게 되어 있지 않고, 전류가 치우쳐져 있기 때문에 생긴다. 이러한 용접이 행해지면, 용접의 품질이 저하된다.

또한, 도 13에 나타내는 화상에 있어서, 흰 부채꼴 형상의 부분은 불꽃이 나오고 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 흰 부분은, 그 밖의 발광 부분(도트 부분)보다 발광 휘도가 높은(온도가 높은) 것을 나타내고 있다.

즉, 도 13에 나타내는 화상에서는 불꽃이 촬영되고 있다. 이것은, 피용접 부재(301, 302)(도 5 참조)의 접촉면에 이물이 혼입하여, 전류가 인가되었을 때에 급격한 전압 상승으로 불꽃이 튀고 있다고 생각된다. 이러한 경우, 본래 용접면에서 소비되어야 할 열에너지가, 불꽃에 의해 빼앗겨버리기 때문에, 용접의 품질이 저하된다고 생각된다.

도 12에 나타내는 휘도의 편차나, 도 13에 나타내는 불꽃은, 용접부(321)(도 8 참조)에 있어서의 온도의 차이를 나타내고 있다. 상기한 바와 같이, 도 12나, 도 13에 있어서 희게 나타내고 있는 부분은, 그 밖의 도트로 나타내고 있는 부분보다 온도가 높다. 즉, 고속 카메라(202)는, 용접부(321)에 있어서의 국소적인 온도를 측정하고 있다.

이와 같이, 고속 카메라(202)에 의한 화상에 의해, 용접부(321)에 이물이 존재하고 있는지의 여부나, 균일하게 용접되어 있는지의 여부를 판정할 수 있다.

(분광 카메라 화상 분석)

도 14 내지 도 16은, 분광 카메라(204)로 취득되는 분광 데이터(주파수 분포) 및 일차원 스펙트럼 데이터(주파수 분포)의 예를 나타내는 도면이다.

분광 카메라(204)는, 분광 기능을 탑재한 스트리크 카메라, 동일하게 분광 기능을 탑재한 고속 카메라, 하이퍼 스펙트럼 카메라 등을 이용할 수 있다.

도 14는, 분광 카메라(204)로서, 분광 기능을 탑재한 스트리크 카메라에 의한 분광 데이터의 설명도이다. 스트리크 카메라는, 분광기 등의 분광 기능을 통해 각 파장 성분으로 분해한 광을 일정 시간 동안 수록(收錄)하는 장치이다.

도 14의 (a)와 도 14의 (b)는, 스트리크 카메라에 의한 분광 데이터의 예로서, 레이저광을 수광했을 때의 결과를 나타내고 있다.

도 14의 (a)는, 스트리크 카메라의 분광 데이터(B240)를 나타내고 있고, 횡축이 파장(㎚), 종축이 시간(㎲)을 나타내고 있다. 도 14의 (a)에 있어서, 흑은 낮은 값(제로)을 나타내고, 백은 높은 값을 나타내고 있다. 또한, 도 14의 (a)에 있어서, 도트는 흑의 부분과 백의 부분의 중간값을 나타내고 있고, 도트의 간격이 좁을수록 낮은 값을 나타내고 있다.

레이저광은, 거의 단일 파장임이 알려져 있다. 도 14의 (a)에서, 이 레이저광의 파장을 λ1(㎚)이라고 했을 때, 도 14의 (a)의 파장 λ1에서 가장 높은 값(백색)이 모든 시간에 있어서 존재하고 있다.

또한, 도 14의 (b)는, 도 14의 (a)에 나타내는 분광 데이터(B240) 중, 어떤 시각 t1에 있어서의 데이터만을 취출한 일차원 스펙트럼 데이터(B244)를 나타내고 있다.

즉, 도 14의 (b)는, 도 14의 (a)에서의 시각 t1에 있어서의 파장 특성의 분포를 나타내고 있고, 횡축이 파장, 종축이 신호 강도를 나타내고 있다. 여기에서는, 신호는 파장 λ1(㎚)에서 피크값 E1을 취하고 있다.

이와 같이, 분광 카메라(204)에 의하면, 측정하고 있는 광의 스펙트럼 특성의 정보를 얻을 수 있다.

(정상시)

도 15는, 정상인 용접 과정에 대해서, 분광 카메라(204)로서, 스트리크 카메라를 이용하여 취득한 신호 화상의 예를 나타내는 도면이다.

도 15의 (a)는, 스트리크 카메라로부터 취득한 분광 데이터(B246)이며, 횡축이 파장(㎚), 종축이 시간(㎲)을 나타내고 있다. 도 14와 마찬가지로, 흑은 낮은 값(제로)이고, 백은 높은 값을 나타내고 있고, 도트는 중간값을 나타내고 있다. 이 중간값은 도트의 간격이 좁으면 좁을수록, 낮은 값을 나타내고 있다.

도 15의 (b)는, 분광 데이터(B246) 중, 어떤 시각 t2에 있어서의 데이터를 추출한 일차원 스펙트럼 데이터(B248)이다.

도 11에서 설명한 바와 같이, 정상인 용접에서는, 용접부(231)(도 8 참조)가 균일하게 발광하는 경향이 있다. 도 15의 (a)에서, 시간 t2의 주변에서 발광하고 있는 형태를 알 수 있다. 도 15의 (b)는, 시간 t2에 있어서의 복수의 발광 파장이 나타나 있다. 도 15의 (a)에 나타내는 분광 데이터(B246)나, 도 15의 (b)에 있어서의 일차원 스펙트럼 데이터(B248)의 패턴을, 정상 용접에 있어서의 발광 특성 패턴으로 할 수 있다.

(이상시)

도 16은, 용접부(321)(도 8 참조)에 있어서 균일하게 전류가 흐르고 있지 않는 케이스로서, 발광 휘도의 분포에 흩어지는 불꽃이 튀는 용접 과정(도 13 참조)에 대해서, 분광 카메라(204)로서의 스트리크 카메라로 신호 취득한 일례이다.

도 16의 (a)는, 스트리크 카메라로 취득된 분광 데이터(B251)를 나타내고, 종축이 시간(㎲), 횡축이 파장(㎚)을 나타내고 있다. 도 14의 (a), 도 15의 (a)와 마찬가지로, 흑은 낮은 값(제로)이고, 백은 높은 값을 나타내고 있고, 도트는 중간값을 나타내고 있다. 도트의 간격이 좁을수록, 값이 낮음을 나타내고 있다.

도 16의 (b)는, 도 16의 (a)에 있어서의 분광 데이터(B251) 중, 어떤 시각 t3에 있어서의 데이터만을 추출한 일차원 스펙트럼 데이터(B253)를 나타내고 있다.

도 13에서 나타낸, 불꽃이 튀는 용접 과정에 대해서는, 도 15에 나타내는 정상인 용접 과정과 비교하여, 도 16의 (a) 및 도 16의 (b)에 나타내는 바와 같이, 긴 시간, 또한, 넓은 파장에 있어서, 전체적으로 높은 신호 강도가 관측된다. 불꽃이 발생하고 나서 꺼질 때까지의 시간은 다양하며, 용접부(321)의 발광 시간보다 짧은 것부터 긴 것까지 있다. 이 중, 용접부(321)의 발광 시간보다 긴 불꽃이, 도 16의 (b)에 있어서의 신호 강도의 끌어올리기를 하고 있다. 또한, 다양한 온도를 취하는 불꽃에 대하여, 발광 파장도 다양한 성분을 함유하기 때문에, 넓은 파장에서의 응답을 관측할 수 있다.

또한, 이물이 원인으로 불꽃이 발생할 경우, 이물의 종류에 따라 발광하는 특성이 바뀐다. 예를 들면, 금속 이물의 불꽃 반응에 의한 특성의 변화이다. 구체적인 예로서, 나트륨은, 589㎚ 부근(황색)의 파장에서 식별할 수 있음이 알려져 있다. 이것을 이용함으로써, 이물의 특정을 행할 수 있다. 이 경우, 이물의 특정은, 신호 강도의 피크가 불꽃 반응에 의한 파장인지의 여부로 행해진다. 도 16의 (b)에 있어서의 신호 강도의 피크에 있어서의 파장 λ2가 589㎚였을 경우, 나트륨에 유래하는 이물이 혼입해 있음이 추측된다.

이와 같이, 분광 카메라(204)에 의한 분광 데이터에 의해, 발광부의 온도나, 이물이 혼입해 있는지의 여부, 또는 이물의 종류 등을 알 수 있다. 또한, 분광 카메라(204)에 의한 분광 데이터에 의해, 온도 정보도 얻을 수 있다.

(전류·전압 정보 분석)

도 17은, 용접시에 통전되는 전압 파형(B270)과, 전류 파형(B271)의 일례를 나타내는 도면이다.

즉, 도 17에 나타내는 파형은, 전류계(203)와, 전압계(207)(도 7 참조)로 계측되는 전류 및 전압의 시간 변화를 나타낸 것이다. 도 17에 있어서, 횡축은 시간(s)을 나타내고, 종축은 전류값 및 전압값을 나타낸다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 피용접 부재(301, 302)(도 5 참조)에 대하여, 급격하게 전류를 인가함으로써, 피용접 부재(301, 302)에 줄열을 발생시킨다. 이 줄열에 의해, 피용접 부재(301, 302)의 용접부(321)(도 8 참조)가 용해된다. 그리고, 전류가 차단, 혹은, 감소함으로써, 줄열이 작아진다(차가워진다). 이에 따라, 용해된 부위가 냉각되어, 고화(固化)함으로써 용접이 완료된다. 덧붙이자면, 도 17에 나타내는 파형은, 용접기(4)로서 콘덴서형 저항 용접기를 이용했을 때에 있어서의 전압 파형(B270) 및 전류 파형(B271)의 일례를 나타내고 있다. 콘덴서형 저항 용접기는, 도시하지 않은 콘덴서에 충전한 전기 에너지를 전류원(311)(도 7 참조)으로 하는 것이다.

스위치(312)(도 7 참조)가 ON이 되면, 전압 파형(B270)(파선)으로 나타내는 바와 같이, 급격하게 전압이 상승한다. 그리고, 이에 수반하여, 전류 파형(B271)(실선)으로 나타내는 바와 같이 전류도 급격하게 상승한다. 이에 따라, 미리 설정된 전류원(311), 즉 콘덴서형 저항 용접기이면 콘덴서에 있어서의 충전 전압에 따른 전류가 피용접 부재(301, 302)에 통전되어, 용접이 행해진다. 통전은, 본 예와 같이, 전류의 통전을 1회 실행하는, 즉 전류 피크를 1회로 하는 방법과, 전류의 통전을 2회 이상의 복수회 실행하는, 즉, 전류 피크를 복수로 하는 방법이 있다. 이들은 통전 조건의 차이뿐이며, 본 실시형태의 기술을 제약하는 사항이 아니다.

다음으로, 도 18 및 도 19를 참조하여, 정상인 용접과, 불꽃이 튀는 용접의 경우에 있어서의 전류계(203) 및 전압계(207)의 출력 파형을 설명한다.

도 18은, 정상인 용접의 경우에 있어서의 전류계(203) 및 전압계(207)(도 7 참조)의 출력 파형을 나타내는 도면이다.

도 18의 (a)에서는, 전류의 인가부터 감쇠까지의 전압 파형(B270)(파선)과 전류 파형(B271)(실선)을 나타내고 있다. 또한, 도 18의 (b)는, 도 18의 (a)에 있어서의 피크값 부근의 영역(B272)을 확대한 도면이다.

도 19는, 용접의 과정에서 불꽃이 튈 경우에 있어서의 전류계(203) 및 전압계(207)(도 7 참조)의 출력 파형을 나타내는 도면이다. 도 19의 (a)는, 전압 파형(B270a)(파선)과 전류 파형(B271a)(실선)을 나타내고 있다. 도 19의 (b)는, 도 19의 (a)에 있어서의 피크값 부근의 영역(B275)을 확대한 도면이다.

용접의 과정에서 불꽃이 튈 경우, 도 19의 (b)에 나타내는 바와 같이, 불꽃이 발생하는 타이밍에 따라 전압 파형(B270a), 전류 파형(B271a)에 고주파 성분이 중첩한다. 도 18의 (b)에 나타내는 바와 같이, 용접이 정상이면, 이러한 고주파 성분은 중첩하지 않는다.

이와 같이 전류계(203) 및 전압계(207)를 이용한 용접시의 전압 파형(B270a), 전류 파형(B271a)의 시간적 변동을 얻음으로써, 용접 조건을 상세하게 파악할 수 있다. 또한, 전류값, 전압값의 진폭을 관측함으로써, 미리 설정된 용접 조건과의 차이를 파악할 수 있는 것은 말할 것도 없이 가능하다. 즉, 전류계(203), 전압계(207)로부터 취득되는 전압 파형(B270a), 전류 파형(B271a)과, 미리 취득되어 있는 정상시의 전류 파형, 전압 파형을 비교하여, 용접 이상을 판정하는 것이 가능하다.

전류계(203) 및 전압계(207)에 의한 도 17 내지 도 19에 나타내는 분석은 일반적으로 행해지고 있는 것이다.

그러나, 용접부(321)(도 8 참조)에 있어서의 발광이나 발열의 분포의 정보를 전류계(203)나, 전압계(207)로 취득하는 것은 곤란하다. 그 이유는, 전류계(203)나, 전압계(207)에서는, 피용접 부재(301, 302) 전체의 현상을 종합한 정보이기 때문이다.

용접부(321)의 불균일성에 의한 전류의 치우침 등을 관측하기 위해서는, 전류계(203) 및 전압계(207)에 의한 측정은 부적(不適)하다.

그래서, 본 실시형태에서는 용접부(321)에 있어서의 전류 분포의 국소적인 정보를 취득하기 위해, 상기한 고속 카메라(202)나, 분광 카메라(204)에 의한 데이터뿐만 아니라, 용접부(321) 주변의 자장을 계측하는 자장 계측 장치(205)를 도입한다.

또한, 본 실시형태에서는, 전류계(203) 및 전압계(207)에 의한 도 17 내지 도 19에 나타내는 분석을, 전체적인 평가를 위해 행하고 있다.

(자장 계측 장치 해석)

도 20 내지 도 28을 이용하여, 자장 계측 장치(205)에 대해서 설명한다.

도 20의 (a)는, 본 실시형태에 따른 자기 센서(C101)의 설치예를 나타내는 도면이며, 도 20의 (b)는, 자기 센서(C101)의 출력 파형을 나타내는 도면이다.

또한, 도 21은, 자기 센서(C101)의 배치의 상세를 나타내는 도면이다. 도 21의 (a)는, 자기 센서(C101)의 배치를 나타내는 사시 배치도이며, 도 21의 (b)는, 도 21의 (a)의 A-A 단면도이며, 도 21의 (c)는, 도 21의 (b)의 B-B 방향에서 본 도면이다.

우선, 도 20의 (a) 및 도 21을 참조하여, 자장 계측 장치(205)에 있어서의 자기 센서(C101)의 배치에 대해서 설명한다.

또한, 도 20의 (a)에 있어서, 피용접 부재(301, 302), 전극(303, 304), 용접부(321), 전류원(311), 스위치(312), 전류계(203) 및 전압계(207)는 도 7과 마찬가지이므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

도 20의 (a), 도 21의 (a) 및 도 21의 (c)에 나타내는 바와 같이, 자기 센서(C101)는 용접부(321)의 주위에 배치되어 있다. 또한, 고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204)의 촬상의 방해가 되지 않도록, 자기 센서(C101)는, 용접부(321)로부터 상하로 어긋난 상태로 설치하면 된다. 자기 센서(C101)는, 용접부(321)로부터 상하로 어긋나져도 용접부(321)에 있어서의 국소적인 자장을 계측하는 것은 가능하다.

또한, 자기 센서(C101)는, 코일, 홀 센서, 자기 저항 소자, 광자기 센서 등을 이용할 수 있다.

또한, 도 21의 (c)에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)에 대해서는 후기한다.

도 20의 (b)는, 전류계(203), 전압계(207), 자기 센서(C101)의 출력 파형의 예를 나타내는 것이다.

도 20의 (b)에 있어서, 횡축은 시간(s)을 나타내고, 지면(紙面) 좌측의 종축은 전류값, 전압값을 나타내고, 지면 우측의 종축은 자속 밀도(G)를 나타내고 있다.

그리고, 부호 B270은 전압계(207)에 의해 측정되는 전압 파형을 나타내고, 부호 B271은, 전류계(203)에 의해 측정되는 전류 파형을 나타내고 있다. 또한, 부호 B281은, 자기 센서(C101)가 홀 센서, 자기 저항 소자, 광자기 센서일 경우에, 자기 센서(C101)로부터 취득되는 코일 출력 파형(자속 밀도 파형)이다. 또한, 부호 B280은, 자기 센서(C101)가 코일 센서일 경우의 자장 파형(자속 밀도 파형)이다.

코일 출력 파형(B280)은, 자장 파형(B281)에 대하여 시간 미분한 파형을 측정한다(패러데이의 전자 유도의 법칙). 이에 대하여, 코일 센서 이외의 자기 센서(C101)(예를 들면, 홀 센서, 자기 저항 소자, 광자기 센서)는, 자장 강도(자속 밀도) 그 자체를 측정한다. 즉, 자기 센서(C101)로서, 코일 센서를 이용하면, 그 출력 파형은 코일 출력 파형(B280)이 되고, 자기 센서(C101)로서 코일 센서 이외의 자기 센서를 이용하면, 그 출력 파형은 자장 파형(B281)이 된다.

예를 들면, 자기 센서(C101)가 코일 센서밖에 구비하고 있지 않아도, 얻어진 코일 출력 파형을 시간 적분함으로써 자장 파형(B281)을 취득할 수 있다. 반대로, 자기 센서(C101)로서, 홀 센서, 자기 저항 소자, 광자기 센서 등밖에 구비하고 있지 않아도, 얻어진 자장 파형(B281)을 시간 미분함으로써, 코일 출력 파형(B280)을 취득할 수 있다.

도 22는, 자기 센서(C101)의 출력과, 전류 경로(C111)의 관계를 설명하는 도면이다.

자기 센서(C101)에 의한 전류 계측은, 전류가 생성하는 자장을 계측하는 것이다. 전류가 존재하는 장소에서는, 오른나사의 법칙에 따라, 전류 경로(C111)와 직교하는 방향으로 자장(C112)이 생성된다. 이 자장(C112)에 대하여 자기 센서(C101)를 설치하고, 간접적으로 전류를 계측한다.

도 23은, 용접시에 용접 워크(341) 주변에 생성되는 자장을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 23의 (a)는 용접기 워크 전체에 흐르는 전류와, 자장을 설명하는 도면이며, 도 23의 (b)는, 국소적인 전류의 방향과, 자장의 방향을 나타내는 도면이다.

도 23에 있어서, 피용접 부재(301, 302), 전극(303, 304), 용접부(321), 전류원(311), 스위치(312), 전류계(203) 및 전압계(207)는 도 7과 마찬가지이므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

도 23의 (a)에 나타내는 바와 같이, 용접 워크(341)에 흐르는 전류(C121)는, 주로 전극(303, 304)간을 흐르기 때문에, 자장(C122)은, 용접 워크(341) 주변에 생성된다. 그러나, 용접부(321)에 있어서의 국소적인 전류에 착목하면, 용접부(321)에 있어서, 전류가 균일하게 흐르고 있지 않을 경우, 즉, 국소적으로 전류량이나 전류의 경로가 바뀌거나 하고 있을 경우, 용접부(321) 부근의 자장의 크기나 방향도 변동한다. 본 실시형태에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 용접부(321)의 주위에 자기 센서(C101)를 배치함으로써, 용접부(321)에 있어서의 국소적인 전류 변화를 계측하는 것이다.

도 23의 (b)는, 용접부(321)에 있어서의 국소적인 전류의 방향을 실선의 화살표(C131), 자장의 방향을 파선의 화살표(C132)로 표현하고, 이들의 크기(전류량, 자장 강도)를 화살표의 굵기로 나타낸 도면이다. 도 23의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전류량의 증감에 따라, 자장 강도도 증감하고, 추가로, 국소적으로 전류의 방향이 바뀌면, 자장의 방향도 바뀌고 있다. 이러한 현상은, 전류계(203)와 같이 피용접 부재(301, 302) 전체에 흐르는 전류에서는 관측하는 것이 곤란하다. 본 실시형태에서는, 용접부(321)의 주위에 자기 센서(C101)를 복수 배치하고, 도 23의 (b)에 나타내는 국소적인 전류를 평가하고자 하는 것이다.

도 24 내지 도 28은, 도 20의 (a) 및 도 21에 나타내는 자장 계측 장치(205)를 이용한 전류의 평가예를 나타내는 도면이다.

여기에서, 도 24 내지 도 28 중 어느 도면에서도 횡축은 시간(s)을 나타내고 있다.

도 24는, 정상시, 즉 용접부(321)(도 8 참조)에 있어서 전류가 균일하게 흐르고 있을 경우의 자장 파형이다.

도 24의 최상단에는, 전류계(203), 전압계(207)의 파형(전압 파형(B270)(파선), 전류 파형(B271)(실선)이 나타나 있다. 그리고, 도 24의 아래 3단에는, 3개의 자기 센서(C101)로 측정된 자장 파형(B282a∼B282c)이 나타나 있다. 여기에서, 자장 파형(B282a∼B282c)은, 도 21의 (c)에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)로부터 취득되는 것에 상당한다.

또한, 전압 파형(B270), 전류 파형(B271)의 형상은, 자장 파형(B282a∼B282c)을 종합한 것으로 되어 있다.

여기에서 자기 센서(C101)는 코일을 이용하고 있지만, 자장 파형(B282a∼B282c)은, 코일로부터의 출력 파형을 적분한 것을 이용하고 있다.

도 24에 나타내는 바와 같이, 용접이 정상일 경우, 자장 파형(B282a∼B282c)의 피크 시각이나, 피크값(B1)이 일치해 있다.

또한, 파선(B2)은, 용접이 정상일 경우에 있어서의 각 파형의 상승 시각을 나타내고 있다. 즉, 파선(B2)은, 전류원(311)(도 9 참조)으로부터 전류가 흐르기 시작한 시각을 나타내고 있다. 또한, 파선(B3)은 용접이 정상일 경우에 있어서의 각 파형의 피크 시각을 나타내고 있다.

이후의 도 25 내지 도 27에 있어서, 피크값(B1)은, 도 24와 공통인 값을 나타내고 있다. 또한, 이후의 도 25 내지 도 28에 있어서, 상승 시각(B2), 피크 시각(B3)은, 도 24와 공통인 값을 나타내고 있다.

도 25, 도 26은, 용접부(321)에 있어서, 전류가 균일하게 흐르고 있지 않을 경우에 있어서의 자장 파형(B283a∼B283c, B284a∼B284c)이다.

도 25의 최상단에는, 전류계(203), 전압계(207)의 파형(전압 파형(B270)(파선), 전류 파형(B271)(실선))이 나타나 있다. 그리고, 도 25의 아래 3단에는, 3개의 자기 센서(C101)로 측정된 자장 파형(B283a∼B283c)이 나타나 있다. 여기에서, 자장 파형(B283a∼B283c)은, 도 21에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)로부터 취득되는 것에 상당한다.

또한, 전압 파형(B270), 전류 파형(B271)의 형상은, 자장 파형(B283a∼B283c)을 종합한 것으로 되어 있다.

여기에서 자기 센서(C101)는 코일을 이용하고 있지만, 자장 파형(B283a∼B283c)은, 코일 출력 파형을 적분한 것을 이용하고 있다.

도 25에 나타내는 예에서는, 도 24에 나타내는 전류가 균일한 피크값(B1)과 비교하여, 자장 파형(B283a∼B283c)의 진폭(자속 밀도의 피크값)이 서로 다르다. 상기한 바와 같이, 자장 파형(B283a∼B283c)의 진폭은, 전류의 양에 비례하기 때문에, 도 25에 나타내는 바와 같이, 자장 파형(B283a∼B283c)의 진폭의 변화에 의해, 자기 센서(C101) 근방에 있어서의 전류의 증감을 평가할 수 있다. 즉, 도 25와 같은 자장 파형(B283a∼B283c)은, 용접부(231)에 흐르는 국소적인 전류에 편차가 있음을 알 수 있다. 전류량이 적을 경우(자장 파형의 진폭이 작을 경우)에는, 용접에 필요한 열에너지가 부족하여, 용접 불량이 될 가능성이 있다.

도 26의 최상단에는, 전류계(203), 전압계(207)의 파형(전압 파형(B270)(파선), 전류 파형(B271)(실선))이 나타나 있다. 그리고, 도 26의 아래 3단에는, 3개의 자기 센서(C101)로 측정된 자장 파형(B284a∼B284c)이 나타나 있다. 여기에서, 자장 파형(B284a∼B284c)은, 도 21의 (c)에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)로부터 취득되는 것에 상당한다.

또한, 전압 파형(B270), 전류 파형(B271)의 형상은, 자장 파형(B284a∼B284c)을 종합한 것으로 되어 있다.

여기에서 자기 센서(C101)는 코일을 이용하고 있지만, 자장 파형(B284a∼B284c)은, 코일의 출력 파형을 적분한 것을 이용하고 있다.

도 26에 나타내는 예에서는, 도 24에 나타내는 전류가 균일할 경우에 있어서의 피크 시각(B3) 및 피크값(B1)과 비교하여, 자장 파형(B284a∼B284c) 각각의 피크 시각 및 피크값이 서로 다르다.

특히 피크 시각에 착목하면, 자장 파형(B284a)에서는 피크 시각(B11)이 피크 시각(B3)보다 느린 시각으로 되어 있다. 또한, 자장 파형(B284b)에서는 피크 시각이 피크 시각(B3)과 같은 시각으로 되어 있다. 그리고, 자장 파형(B284c)에서는 피크 시각(B12)이 피크 시각(B3)보다 빠른 시간으로 되어 있다.

이 점에서, 피크를 맞이하는 시각은, 자장 파형(B284c)→자장 파형(B284b)→자장 파형(B284a)의 순으로 되어 있음을 알 수 있다.

이에 따라, 용접의 전류가 부재의 국소적인 장소로부터 흐르기 시작하여, 그것이 용접부(321)의 전체로 확대되어 가는 형태를 파악할 수 있다.

즉, 도 26에 있어서, 자장 파형(B284c)이, 최초로 피크에 도달해 있고, 이 자장 파형(B284c)을 취득하고 있는 자기 센서(C101)의 근방으로부터 용접이 개시되고 있다고 생각된다. 마찬가지로 자장 파형의 피크는, 자장 파형(B284c)→자장 파형(B284b)→자장 파형(B284a)으로 용접이 추이하고 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 자장 파형(B284a∼B284c)의 피크는, 전류가 용접부에 도달하는 시간이기 때문에, 용접부(321)가 어떠한 시간 과정으로 용해되어 갔는지 평가할 수 있다.

즉, 도 26에 나타내는 예에서, 용접량의 편차 등에 의해 용접부(321)의 각각의 개소에 용접 개시 시간에 차가 생겨 버리고 있음을 알 수 있다.

도 27은, 불꽃이 발생하고 있을 경우에 있어서의 자장 파형(B285a∼B285c)을 나타낸 것이다.

도 27의 최상단에는, 전류계(203), 전압계(207)의 파형(전압 파형(B270a)(파선), 전류 파형(B271a)(실선))이 나타나 있다. 그리고, 도 27의 아래 3단에는, 3개의 자기 센서(C101)로 측정된 자장 파형(B285a∼B285c)이 나타나 있다. 여기에서, 자장 파형(B285a∼B285c)은, 도 21에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)로부터 취득되는 것에 상당한다.

또한, 전압 파형(B270a), 전류 파형(B271a)의 형상은, 자장 파형(B285a∼B285c)을 종합한 것으로 되어 있다.

여기에서 자기 센서(C101)는 코일을 이용하고 있지만, 자장 파형(B285a∼B285c)은, 코일의 출력 파형을 적분한 것을 이용하고 있다.

도 19에서 설명한 바와 같이, 불꽃이 생기면 전압 파형(B270a) 및 전류 파형(B271a)에 고주파 성분이 중첩한다(도 27의 부호 D101 참조). 자장도 전류에 비례하기 때문에, 자장 파형(B285a∼B285c)에도 고주파 성분이 중첩해 있다(부호 D102∼D104 참조). 덧붙이자면, 도 27에 있어서의 자장 파형(B285a∼B285c) 각각의 피크값은, 도 24에 있어서의 자장 파형(B282a∼B282c)과 같은 B1이다.

도 27의 예에서는, 자장 파형(285b)에서 고주파 성분의 진폭이 커져 있어, 이 파형을 취득하고 있는 자기 센서(C101)의 근방에서 불꽃이 발생했다고 평가할 수 있다.

또한, 도 28에 나타내는 코일 출력 파형(B286a∼B286c)은, 불꽃이 발생했을 경우의 코일 출력 파형(B286a∼B286c), 즉, 자장 파형의 시간 미분값을 나타낸다.

도 28의 최상단에는, 전류계(203), 전압계(207)의 파형(전압 파형(B270a)(파선), 전류 파형(B271a)(실선))이 나타나 있다. 그리고, 도 28의 아래 3단에는, 3개의 자기 센서(C101)로 측정된 코일 출력 파형(B286a∼B286c)이 나타나 있다. 여기에서, 코일 출력 파형(B286a∼B286c)은, 도 21의 (c)에 있어서의 자기 센서(C101a∼C101c)로부터 취득되는 것에 상당한다.

부호 D111에 나타내는 바와 같이, 전압 파형(B270) 및 전류 파형(B271)에 불꽃에 유래하는 고주파 성분이 중첩해 있다.

도 28의 코일 출력 파형(B286a∼B286c)은, 도 27의 자장 파형(B285a∼B285c)을 시간 미분한 것에 상당하고, 도 27의 자장 파형(B285a∼B285c)에 있어서의 고주파 성분을 강조한 것으로 되어 있다(부호 D112∼D114 참조). 덧붙이자면, 코일 출력 파형(B286a∼B286c)의 피크값은, 모두 V1로 되어 있다.

그 때문에, 코일 출력 파형(B286a∼B286c)은, 불꽃이 발생한 시각에 있어서, 전압 파형(B270a)이나, 전류 파형(B271a)이나, 도 27에 나타내는 코일 출력 파형(B286a∼B286c)과 비교하여, 큰 진폭의 고주파 성분이 얻어진다. 이와 같이 하여 불꽃의 발생과, 자기 센서(C101)간의 진폭의 크기의 비교에 의한 불꽃 발생 위치의 평가가 가능하다.

또한, 도 26 내지 도 28에 있어서의 전압 파형(B270, B270a), 전류 파형(B271, B271a)의 각각은, 실제로는 미소한 차이가 생기고 있지만, 인간의 눈으로 인식할 수 있는 레벨이 아니기 때문에, 도면에서는 같은 파형으로 하고 있다. 환언하면, 자장 계측 장치(205)에 의한 국소적인 자장 파형(B283a∼B283c, B284a∼B284c)에 의하면, 전류계(203)나, 전압계(207)로는 파악할 수 없는 이상을 검지할 수 있다.

(변위계 분석)

도 29를 참조하여, 변위계(206)를 이용한 분석에 대해서 설명한다. 또한, 도 29에 있어서, 피용접 부재(301, 302), 전극(303, 304), 용접부(321), 전류원(311), 스위치(312), 전류계(203) 및 전압계(207)는 도 7과 마찬가지이므로, 여기에서의 설명을 생략한다.

도 29는, 변위계(206)의 설치예와, 출력 결과를 설명한 도면이다. 여기에서, 도 29의 (a)는, 변위계(206)의 설치예를 나타내고, 도 29의 (b)는 변위계(206)에 의한 측정 결과를 나타내는 도면이다.

변위계(206)로서, 레이저 변위계, 스트레인 게이지를 이용할 수 있다. 그 외에도, 변형량으로부터 변위로 환산하는 방법 등을 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 변위계(206)로서 레이저 변위계가 이용될 경우에 대해서 설명한다.

도 29의 (a)에 나타내는 바와 같이 변위계(206)는, 전극(303, 304)에 레이저 발신 장치(E101), 레이저 수신 장치(E102)가 각각 구비되어 있다.

즉, 레이저 발신 장치(E101), 레이저 수신 장치(E102)에 의해, 전극(303) 및 전극(304)간의 거리, 즉 피용접 부재(301, 302)(피용접 부품(5)(도 1 참조))의 길이가 측정되어 있다.

용접에 의한 피용접 부재(301, 302)의 용입에 의해 전극(303, 304)간의 거리가 줄어들면, 그 줄어듦 상태가, 변위계(206)인 레이저 발신 장치(E101), 레이저 수신 장치(E102)에 의해 측정된다.

이와 같이 함으로써, 용접을 실행할 때의 피용접 부재(301, 302)의 변위량을 모니터할 수 있다.

도 29의 (b)는, 변위량의 파형을 나타내는 도면이다.

도 29의 (b)에 있어서, 횡축은 시간(s)을 나타내고, 지면 좌측에 나타나 있는 종축은 전류값 및 전압값을 나타내고, 지면 우측에 나타나 있는 종축은 변위계(206)에 의한 변위량을 나타내고 있다.

또한, 부호 B270(파선)은 전압 파형을 나타내고, 부호 B271(실선)은 전류 파형을 나타내고 있다. 그리고, 부호 E111(일점 쇄선)은 변위량의 시간 변화(변위 파형)를 나타내고 있다.

타이밍적으로는, 전압 파형(B270) 및 전류 파형(B271)이 피크값이 될 때쯤, 변위 파형(E111)이 생기고 있다.

덧붙이자면, 변위량에 대해서 양(+)의 방향은, 부재가 줄어드는 방향이다.

상기한 바와 같이, 저항 용접은, 피용접 부재(301, 302)에 대한 통전에 의한 줄열로 피용접 부재(301, 302)를 용해하고, 전극(303, 304)으로 압부함으로써 접합한다. 따라서, 전류가 통전되어, 용접부(321)의 용해가 개시됨에 수반하여, 변위량의 변화가 일어난다. 이때, 변위량이 적으면 용해된 금속이 융합하지 않고 용접 불량이 될 가능성이 있다. 또한, 변위량이 과다할 경우에는, 용해된 금속이, 압부력에 의해 압출(押出)되어 버려, 용접 불량이 될 가능성이 있다. 따라서, 도 29의 (b)에 나타내는 바와 같이, 미리 설정되어 있는 임계값(M1)을 설정하고, 변위량이 임계값(M1) 이상이면 충분히 용해되어 있다고 판정하고, 변위량이 임계값(M1) 미만이면, 용해가 불충분하며, 용접 불량일 가능성이 있다고 판정할 수 있다. 그리고, 이러한 경우, 도 3의 실행(스텝 S4)에서, 검사원은 용접기(4)에 의한 전압을 증가하도록 가공 파라미터를 설정한다.

여기에서는, 변위량의 하한값으로서의 임계값(M1)을 설정하여 용해 부족을 검지하도록 하고 있지만, 변위량의 상한값으로서의 임계값을 설정하여, 용해 과다를 검지하도록 해도 된다. 그리고, 이러한 경우, 도 3의 실행(스텝 S4)으로, 검사원은 용접기(4)에 의한 전압을 저하하도록 가공 파라미터를 설정한다.

이와 같이, 변위계(206)의 설치에 의해, 용접마다 변위의 값의 관리를 할 수 있어, 용접 불량의 유무를 판정할 수 있다.

(처리 절차)

도 30은, 본 실시형태에 따른 서버(1)에 있어서의 처리 절차를 나타내는 플로우 차트이다. 적의, 도 1을 참조한다.

우선, 데이터 취득 처리부(101)가 정보 취득 장치(2)의 각 장치나, 개체 식별 장치(3)로부터 용접 데이터를 취득한다(S101). 또한, 데이터 취득 처리부(101)는, 용접 데이터와 함께 개체 식별 장치(3)로부터 개체 식별 정보도 취득한다.

용접 데이터는, 전류계(203)로부터 취득된 전류값 데이터, 고속 카메라(202) 및 분광 카메라(204)로부터 얻어지는 화상 데이터, 분광 데이터, 자장 계측 장치(205)로부터 취득되는 자장 데이터, 변위계(206)로부터 얻어지는 변위 데이터, 전압계(207)로부터 취득된 전압값 데이터 등이다.

다음으로, 데이터 취득 처리부(101)는, 취득한 용접 데이터를, 개체 식별 장치(3)로부터 취득한 개체 식별 정보와 대응시켜, 시계열로 용접 데이터 기억부(102)에 저장한다(S102). 스텝 S102에 있어서, 용접 데이터를 구성하는 각 데이터간의 관계를 평가하기 위해, 데이터 취득 처리부(101)는, 시간축을 공통으로 하여, 파형의 변화점의 타이밍을 파형 미분으로 추출하고, 변화점이 추출된 시각을 이벤트 시각으로서 기억하면 된다. 이벤트 시각은, 트리거 취득 장치(201)에 의해 취득된 트리거여도 된다. 이때, 온도·습도계(208)로부터의 정보도 용접 데이터 기억부(102)에 저장되어도 된다.

다음으로, 해석부(103)가, 취득한 각 용접 데이터의 해석을 필요에 따라 행한다(S103).

해석부(103)에서 행해지는 해석이란, 예를 들면, 이하와 같은 것이다.

·변위계(206)로 계측된 피용접 부품(5)의 변위의 시간 추이, 혹은 변위 스피드(길이의 변화).

·전류계(203), 전압계(207), 자장 계측 장치(205)로부터 취득되는 각 출력 파형의 스펙트럼 해석.

또한, 스텝 S103의 해석 처리는, 필요에 따라 생략 가능하다.

각 용접 데이터 중, 신호는, 푸리에 변환에 의해 신호 파형의 주파수 성분이 산출되거나(스펙트럼 해석), 기준이 되는 정상 파형과의 차분(差分)이 산출됨으로써 해석이 행해진다. 고속 카메라(202)로부터의 화상 데이터는, 피용접 부품의 위치를 형상 인식하고, 화상 거리 계측 등으로 평가한 후에 해석된다.

그리고, 데이터 분류부(104)가, 각 용접 데이터의 해석 결과와, 데이터 분류 기억부(105)에 저장되어 있는 결과(즉, 과거의 데이터)를 이용하여, 기계 학습 처리(패턴 인식 처리)를 행한다(S104).

기계 학습은, 예를 들면, 이하의 (1) 내지 (5)와 같은 것이 생각된다.

(1) 데이터 분류부(104)가, 고속 카메라(204)에 있어서, 가장 높은 휘도가 존재하는 시각에 있어서의 휘도 분포를 패턴 인식한다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 휘도 분포 패턴, 도 12에 나타내는 휘도 분포 패턴, 도 13에 나타내는 휘도 분포 패턴으로 그룹을 작성해 둔다. 데이터 분류부(104)는, 취득된 화상이 어느 그룹에 속하는지를 판정한다. 또한, 그룹은, 상기한 예에 한하지 않는다. 이에 따라, 도 11 내지 도 13에서 설명한 바와 같이, 용접이 균일하게 행해지고 있는지, 이물의 혼입 등이 없는지를 알 수 있다.

(2) 데이터 분류부(104)가, 분광 카메라(204)로부터 취득되는 분광 데이터, 또는, 특정 시각의 일차원 스펙트럼 데이터를 패턴 인식한다. 예를 들면, 도 14에 나타내는 분광 데이터 패턴, 도 15에 나타내는 분광 데이터 패턴, 도 16에 나타내는 분광 데이터 패턴으로 그룹을 작성해 두고, 데이터 분류부(104)는, 취득된 분광 데이터가 어느 그룹에 속하는지를 판정한다. 데이터 분류부(104)는, 일차원 스펙트럼 데이터에 대해서도 마찬가지로 한다. 또한, 그룹은, 상기한 예에 한하지 않는다.

(3) 데이터 분류부(104)가, 자장 계측 장치(205)로 계측된 자장 신호를 패턴 인식한다. 예를 들면, 각 자기 센서(C101)로부터 취득되는 자장 파형에 대해서, 데이터 분류부(104)는, 도 24에 나타내는 패턴, 도 25에 나타내는 패턴, 도 26에 나타내는 패턴, 도 27에 나타내는 패턴, 도 28에 나타내는 패턴으로 그룹을 작성해 둔다. 그리고, 데이터 분류부(104)는, 취득된 자장 신호(자장 파형, 코일 출력 파형)가 어느 그룹에 속하는지를 판정한다. 또한, 자장 파형, 코일 출력 파형의 패턴이란, 각 자기 센서(C101)로부터 취득되는 자장 파형의 조합이다.

예를 들면, 자기 센서(C101)가 3개 구비되어 있을 경우에는, 도 24 내지 도 28 각각에 있어서의 3개의 자장 파형의 조합이 패턴이 된다. 그룹핑은, 도 24 내지 도 28에 나타내는 시간 변화 파형과, 스텝 S103의 해석 처리에서 행해진 스펙트럼 해석의 결과의 양쪽에 대하여 행해지면 된다. 스펙트럼 해석의 결과를 이용하면, 도 27이나, 도 28에 나타내는 고주파 성분을 포함하는 자장 신호(자장 파형, 코일 출력 파형)의 패턴화가 용이해지기 때문이다.

또한, 그룹은, 상기한 예에 한하지 않는다.

(4) 데이터 분류부(104)가, 전류계(203) 및 전압계(207)로 계측된 전류 신호 및／또는 전압 신호를 패턴 인식한다. 예를 들면, 전류계(203)로부터 취득되는 전류 파형 및 전압계(207)로부터 취득되는 전압 파형에 대해서, 데이터 분류부(104)는, 도 18에 나타내는 패턴, 도 19에 나타내는 패턴으로 그룹을 작성해 둔다. 그리고, 데이터 분류부(104)는, 취득된 전류 신호(전류 파형), 전압 신호(전압 파형)가 어느 그룹에 속하는지를 판정한다. 그룹핑은, 도 18, 도 19에 나타내는 시간 변화 파형과, 스텝 S103의 해석 처리에서 행해진 스펙트럼 해석의 결과의 양쪽에 대하여 행해지면 된다. 스펙트럼 해석의 결과를 이용하면, 도 19에 나타내는 고주파 성분을 포함하는 전류 신호(전류 파형) 및 전압 신호(전압 파형)의 패턴화가 용이해지기 때문이다. 또한, 그룹은, 상기한 예에 한하지 않는다.

이에 따라, 전류원(311)(도 9 참조)으로부터 공급되는 전류 및 전압에 이상이 없는지의 여부를 알 수 있다.

(5) 데이터 분류부(104)가, 변위 스피드에 대하여 기계 학습을 행한다. 이에 따라, 피용접 부재의 용입량의 정상·이상을 알 수 있으므로, 정상으로 용접이 행해지고 있는지의 여부를 알 수 있다.

데이터 분류부(104)는, 기계 학습의 결과를 데이터 분류 기억부(105)에 저장한다(S105).

그리고, 비교 판정부(106)가, 기계 학습 처리(패턴 인식 처리)의 결과에 의거하여, 검사 대상이 되고 있는 용접 데이터가 이상인지의 여부를 판정한다(S106). 용접 조건이 이상인지의 여부는, 용접 데이터를 구성하는 데이터 중, 적어도 1개가 이상인지의 여부가 판정된다. 즉, 비교 판정부(106)는, 스텝 S104에 있어서의 기계 학습 처리의 결과, 취득한 용접 데이터를 구성하는 데이터의 각각에 대해서, 「용접이 정상」인 그룹과는 다른 그룹에 속해 있는지의 여부를 판정한다. 「용접이 정상」인 그룹과는 다른 그룹에 속해 있을 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

예를 들면, 상기 (1)의 케이스의 경우, 취득한 화상이, 도 11의 패턴의 그룹(정상 그룹)으로 분류되면, 비교 판정부(106)는 「정상」이라고 판정한다. 취득한 화상이, 도 11의 패턴의 그룹 이외의 그룹(이상 그룹)으로 분류되었을 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

또한, 상기 (2)의 케이스의 경우, 취득한 분광 데이터가 도 14의 패턴의 그룹(정상 그룹)으로 분류되면, 비교 판정부(106)는 「정상」이라고 판정한다. 취득한 분광 데이터가, 도 14의 패턴의 그룹 이외의 그룹(이상 그룹)으로 분류되었을 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

또한, 상기 (3)의 케이스의 경우, 취득한 자기 신호가 도 24의 패턴의 그룹(정상 그룹)으로 분류되면, 비교 판정부(106)는 「정상」이라고 판정한다. 취득한 자기 신호가, 도 24의 패턴의 그룹 이외의 그룹(이상 그룹)으로 분류되었을 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

그리고, 상기 (4)의 케이스의 경우, 취득한 전류 신호 및／또는 전압 신호가, 도 18에 나타내는 패턴의 그룹(정상 그룹)으로 분류되면, 비교 판정부(106)는 「정상」이라고 판정한다. 취득한 전류 신호 및／또는 전압 신호가, 도 18에 나타내는 패턴의 그룹 이외의 그룹(이상 그룹)으로 분류되었을 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」으로 한다.

또한, 상기 (5)의 케이스의 경우, 변위 스피드가 정상인 용접의 그룹으로 분류되면, 비교 판정부(106)는 「정상」이라고 판정한다. 그 이외의 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

또한, 그것과 동시에, 도 29의 (b)에 나타내는 바와 같이, 변위 파형(소정의 시각에 있어서의 변위량)(E111)이 임계값 미만인지(혹은 이상인지의 여부)를 판정한다. 변위 파형(E111)이 임계값 미만(혹은 이상)일 경우, 비교 판정부(106)는 「이상」이라고 판정한다.

또한, 적어도 1개가 이상인지의 여부가 아니라, 소정 수의 조건이 이상일 경우, 스텝 S106에서 이상이라고 판정되어도 된다.

이때, 기계 학습에 이용되는 그룹에 이상의 종류에 관한 정보가 연관지어져 있을 경우, 비교 판정부(106)는, 취득한 데이터가 어느 그룹에 속해 있는지로, 이상의 종류에 대해서 판정한다. 자장 파형을 예로 하면, 도 24의 그룹은 정상, 도 25의 그룹은 전류량에 편차가 있음(용접에 편차가 있음), 도 26의 그룹은 전류가 흐르는 시간에 편차가 있음(용접에 편차가 있음), 도 27의 그룹은 불꽃이 발생하고 있음(용접부(321)에 이물이 존재하고 있음) 등이다. 전류계(203)로부터 취득되는 전류 파형, 전압계(207)로부터 취득되는 전압 파형, 고속 카메라(202)의 화상, 분광 카메라(204)의 분광 데이터, 변위계(29)에 있어서의 이상의 종류는, 각각의 도면에서 설명한 바와 같다.

그룹과, 이상의 종류에 관한 정보의 연관지음은, 수동 입력에 의해 미리 행해지고 있다.

기계 학습에 이용되는 그룹에 이상의 종류에 관한 정보가 연관되어 있지 않을 경우나, 취득한 데이터로 작성된 새로운 그룹이 작성될 경우, 비교 판정부(106)는 이상인 취지의 출력만을 행한다.

스텝 S106의 결과, 정상일 경우(S106→No), 처리부(111)(도 4 참조)는 스텝 S101로 처리를 되돌리고, 다음 검사 대상에 대해서 처리를 행한다.

스텝 S106의 결과, 이상일 경우(S106→Yes), 비교 판정부(106)는 용접기(4)에 있어서 이상일 가능성(용접기 이상)이 있는지의 여부를 판정한다(S107). 용접기(4)에 있어서 이상일 가능성이 있는지의 여부의 판정은, 같은 조건(해석 결과)이, 소정 횟수 연속하여 이상이라고 판정되었는지의 여부에 따라 이루어진다. 예를 들면, 고속 카메라(202)로부터 얻어진 화상에 있어서의 휘도 분포가, 연속하여 이상을 나타내고 있는지 등이다.

스텝 S107의 결과, 용접기(4)에 있어서 이상일 가능성이 있을 경우(S107→Yes), PLC(7)가, 용접기(4)의 조사(용접기 조사)를 지시한다(S108). 용접기(4)의 조사가 지시되면, 용접기(4)가 정지된 후, 용접기(4)의 조사가 행해진다. 또한, 스텝 S108에 있어서의 지시에는, 이상의 종류에 관한 정보가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 이상의 원인의 특정이 용이해진다.

스텝 S107의 결과, 용접기(4)에 있어서 이상일 가능성이 없을 경우(S107→No), PLC(7)가, 검사 장치(6)에 대하여 해당하는 피용접 부품(5)의 상세 조사(피용접 부품 상세 조사)를 지시한다(S109). 스텝 S106의 판정 처리에서, 이상의 종류를 알고 있을 경우, 스텝 S109에 있어서의 지시에 이상의 종류에 관한 정보가 포함된다. 스텝 S106의 판정 처리에서, 이상의 종류를 모르고 있을 경우, 스텝 S109에 있어서의 지시에 추측되는 이상의 종류가 불분명하다는 취지의 정보가 포함되어도 된다.

스텝 S109에 있어서의 지시에는, 이상을 나타낸 조건에 관한 정보가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 이상의 원인의 특정이 용이해진다.

조사를 지시받은 검사 장치(6)는, 해당하는 피용접 부품(5)의 상세 검사를 실시한다. 상세 검사의 결과는, 검사 정보 입력 장치(8)를 통해 데이터 분류부(104)에 피드백된다. 즉, 데이터 분류 기억부(105)에 있어서의 그룹에, 이상의 종류(가능하면 원인)에 관한 정보가 수동 입력에 의해 연관지어진다. 이와 같이 함으로써, 기계 학습의 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 스텝 S106에 있어서의 이상 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

스텝 S109 후, 처리부(111)(도 4 참조)는 스텝 S101로 처리를 되돌리고, 다음 검사 대상에 대해서 처리를 행한다.

이와 같이 함으로써, 본 실시형태에 따른 제조 시스템(Z)은, 피용접 부품(5)의 용접부(321)에 있어서의 국소적 정보를 용접마다 취득하면서, 취득한 정보와, 과거의 정보(데이터 분류 기억부(105)의 데이터)를 비교한다. 또한, 제조 시스템(Z)은, 이상값을 지표(그룹)로 하여 정상인지의 여부를 판정하면서 제조하는 제조 시스템(Z)을 제공함으로써, 용접 공정을 갖는 공장 라인의 생산성 향상을 유지하면서, 용접의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 고속 카메라(202)에 있어서의 휘도 분포로부터 용접부(321)(도 8 참조)의 국소적인 온도 정보를 얻을 수 있다. 또한, 자장 계측 장치(205)로 계측된 자장 신호로부터 용접부(321)에 있어서의 국소적인 전류 정보를 얻을 수 있다. 그리고, 본 실시형태에서는, 이들 국소적인 온도 정보, 전류 정보를 이용하여, 국소적인 용접 조건이 이상인지의 여부를 판정한다. 이에 따라, 본 실시형태에서는, 피용접 부재(301, 302)나, 피용접 부재(301, 302)에 흐르는 전류 등과 같은 전체적인 용접 조건이, 외관상, 적절해도, 용접부(321)의 접촉성이 나쁘거나, 용접부(321)에 이물이 혼입하는 것에 의한 용접의 이상을 검지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 촬영된 화상에 있어서의 발광 패턴, 자장 계측 장치(205)에 의해 계측된 자장 신호에 의거하는 국소적인 전류의 시간 추이 또는 국소적인 전류의 주파수 등이 평가된다. 이에 따라, 국소적인 용접 조건이 산출된다. 그리고, 산출된 국소적인 용접 조건이 용접 개체마다 기록하여 관리되고, 검사 공정이나 용접 조건에 피드백된다. 이에 따라, 품질 관리를 향상시킬 수 있다. 즉, 적절한 용접이 행해지고 있지 않은 것을 상세한 검사로 돌리고, 그 검사 결과를 제조 시스템(Z)이나, 용접 감시 시스템(Z1)에 반영함으로써, 품질 관리를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 피용접 부품(5)의 제조 과정에서 검사를 행할 수 있다. 즉, 피용접 부품(5)의 제조와, 검사를 병렬로 행할 수 있다. 일반적으로, 제조 시간과 비교하여 검사 시간쪽이 매우 길어지는 경우가 많지만, 본 실시형태에 의하면, 피용접 부품(5)의 제조와, 검사를 병렬로 행할 수 있음으로써, 전체적인 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 검사 시간을 크게 연장시키지 않고 전수 검사를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 검사 대상이 되고 있는 용접 조건이 이상인지의 여부를 판정에 기계 학습의 결과를 이용함으로써, 정밀도가 높은 판정을 자율적으로 행할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시형태는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 갖는 것에 한정되는 것이 아니다.

또한, 본 실시형태에서는, 저항 용접에 관한 검사를 전제로 하고 있지만, 전류가 흘러, 그 전류에 의한 열로 용접되는 것이면, 그 밖의 용접에 적용되어도 된다.

또한, 고속 카메라(202)로 얻어진 화상의 시계열 스펙트럼 해석이 가능하면, 분광 카메라(204)가 구비되어 있지 않아도 된다.

또한, 비교 판정부(106)는, 용접의 이상을 판정했을 때, 이상이라고 판정된 용접 개체와 같은 그룹의 용접 개체에 관한 정보를, 예를 들면, 리스트로서 피용접 부품 상세 조사 지시에 포함시켜도 된다. 여기에서, 그룹이란, 상기한 기계 학습에 의해 나뉘어진 그룹이다. 또한, 용접 개체에 관한 정보는, 용접 개체를 식별하는 정보 등이다. 용접 개체에 관한 정보로서 용접 개체의 사진, 용접 개체의 용접시에 있어서의 용접 조건, 상세 조사의 결과 등이 포함되어도 된다.

또한, 고속 카메라(202)의 화상 분석에 있어서, 본 실시형태에서는 가장 휘도가 높아지는 시각에서의 분석을 상정하고 있지만, 이에 한하지 않는다. 용접부(321)가 냉각할 때, 용접이 불량으로 되어 있는 개소나, 이물이 존재하고 있는 개소는 냉각 속도가 늦어진다. 그래서, 데이터 분류부(104)는, 통전으로부터 소정 시간 후의 휘도 분포로 그룹핑을 행해도 된다. 혹은, 비교 판정부(106)가, 통전으로부터 소정 시간 후에 휘도가 소정값 이상인 개소가 있는지의 여부로, 이상의 유무를 판정해도 된다. 이와 같이 함으로써, 용접 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 비교 판정부(106)는, 고속 카메라(202)의 화상 분석으로부터, 휘도의 평균값 등이 소정값 이하인지, 이상인지 등을 바탕으로, 통전 전류의 과부족을 판정해도 된다. 또한, 비교 판정부(106)는, 전류 파형이나, 전압 파형의 피크값으로부터, 통전되는 전류값, 전압값의 과부족을 판정해도 된다. 이와 같은 경우, 통전되는 전류값, 전압값의 과부족에 관한 정보는, MES(11)로 보내진다. 그리고, MES(11)는, 보내진 전류값, 전압값의 과부족에 관한 정보에 의해, 용접기(4)가 통전하는 전류값, 전압값을 제어한다. 이와 같이 함으로써, 수율의 향상이나, 피용접 부품(5)에 통전하는 전류값, 전압값의 조정 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기한 각 구성, 기능, 각부(101, 103, 104, 106), 용접 데이터 기억부(102), 데이터 분류 기억부(105) 등은, 그것들의 일부 또는 전부를, 예를 들면 집적 회로로 설계하는 것 등에 의해 하드웨어로 실현해도 된다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기한 각 구성, 기능 등은, CPU(120) 등의 프로세서가 각각의 기능을 실현하는 프로그램을 해석하고, 실행함으로써 소프트웨어로 실현해도 된다. 각 기능을 실현하는 프로그램, 테이블, 파일 등의 정보는, HD(Hard Disk)에 저장하는 것 이외에, 메모리(110)나, SSD(Solid State Drive) 등의 기록 장치, 또는, IC(Integrated Circuit) 카드나, SD(Secure Digital) 카드, DVD(Digital Versatile Disc) 등의 기록 매체에 저장할 수 있다.

또한, 각 실시형태에 있어서, 제어선이나 정보선은 설명상 필요하다고 생각되는 것을 나타내고 있어, 제품상 반드시 모든 제어선이나 정보선을 나타내고 있다고는 할 수 없다. 실제로는, 거의 모든 구성이 상호 접속되어 있다고 생각해도 된다.

1: 서버 2, 31, 32: 정보 취득 장치
3: 개체 식별 장치 4: 용접기
5: 피용접 부품 6: 검사 장치
7, 21, 22: PLC 8: 검사 정보 입력 장치
11: MES 12: 트렌드 서버
13: 가공기 101: 데이터 취득 처리부
102: 용접 데이터 기억부 103: 해석부
104: 데이터 분류부 105: 데이터 분류 기억부
106: 비교 판정부(판정부) 111: 처리부
201: 트리거 취득 장치 202: 고속 카메라(온도 계측부)
203: 전류계 204: 분광 카메라
205: 자장 계측 장치(전류 계측부, 자장 계측부)
206: 변위계(변위 계측부) 207: 전압계
208: 온도·습도계 301, 302, 331: 피용접 부재
303, 304: 전극 311: 전류원
312: 스위치 321: 용접부
Z: 제조 시스템 Z1: 용접 감시 시스템
Z2: 용접 시스템

Claims

저항 용접에 있어서, 용접부에 있어서의 국소적인 전류를 계측하는 전류 계측부와,
상기 용접부에 있어서의 국소적인 온도를 계측하는 온도 계측부와,
상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보와, 과거의 전류 정보를 비교함과 함께, 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보와, 과거의 온도 정보를 비교함으로써, 상기 전류 계측부로부터 취득되는 전류 정보 및 상기 온도 계측부로부터 취득되는 온도 정보의 적어도 한쪽이 이상(異常)인지의 여부를 판정하는 판정부를 갖는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전류 계측부는, 상기 용접부의 근방에 마련되어 있는 자장 계측부이며,
상기 자장 계측부에서 계측된 자장의 강도를 바탕으로, 상기 국소적인 전류가 계측되는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 온도 계측부는, 카메라이며,
상기 카메라로부터 취득한 상기 용접부의 화상에 있어서의 휘도 분포에 의해, 상기 국소적인 온도가 계측되는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
분광 카메라를 갖고,
상기 판정부는, 상기 분광 카메라로부터 취득한 상기 용접부의 주파수 분포와, 과거의 주파수 분포를 비교하고,
상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보, 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보 및 상기 분광 카메라로부터 취득한 용접부의 주파수 분포의 적어도 하나가 이상인지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 저항 용접의 대상이 되는 피용접 부품의 길이의 변화를 계측하는 변위 계측부를 갖고,
상기 판정부는, 상기 길이의 변화를 바탕으로, 상기 길이의 변화가 이상인지의 여부를 판정하고,
상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보, 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보 및 상기 변위 계측부로부터 취득한 상기 피용접 부품의 길이의 변화의 적어도 하나가 이상인지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 판정부는,
기계 학습의 결과인 정상 그룹과, 이상 그룹을 상기 과거의 전류 정보 및 상기 과거의 온도 정보로 해서, 상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보와, 상기 과거의 전류 정보를 비교함과 함께, 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보와, 상기 과거의 온도 정보를 비교함으로써, 상기 전류 계측부로부터 취득하는 전류 정보 및 상기 온도 계측부로부터 취득하는 온도 정보의 적어도 한쪽이 이상인지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 판정부는, MES(Manufacturing Execution System)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 용접 감시 시스템.