WO2020100555A1 - 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

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 Download PDF

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WO2020100555A1
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brazing
waveform
brazing work
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和彦 國分
俊輝 熊
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • B23K31/006—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to using of neural networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a brazing work support method, a program, and a brazing work support system.
  • Patent Document 1 describes a system for evaluating the skill level of an operator by comparing a time-series pattern of measured values such as temperature with a model pattern.
  • Patent Document 1 evaluates the level of proficiency of the worker, and does not support the work being performed and make it easier to create a good product.
  • the present disclosure aims to provide a brazing work support method, a program, or a brazing work support system capable of supporting a brazing work by an operator.
  • a brazing work support method is a brazing work support method that assists a brazing work by an operator, and is a model temperature waveform of a brazing part in the brazing work.
  • a first reference range showing a range of an upper limit value and a lower limit value from a first temperature waveform acquired in advance and an actually measured waveform which is a temperature waveform of the brazing portion during the brazing work by the worker are displayed. If the measured waveform is out of the first reference range, it is a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work and is different from the first temperature waveform and is obtained in advance as the second temperature.
  • a second reference range corresponding to the actually measured waveform is displayed, which shows a range of the upper limit value and the lower limit value from the waveform and is a reference range different from the first reference range.
  • a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, the computer program. Also, it may be realized by any combination of recording media.
  • the present disclosure can provide a brazing work support method device, a program, or a brazing work support system that can support a brazing work by an operator.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a brazing work support system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of processing by the brazing work support system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of the display unit according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a plurality of reference ranges according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display example when the actually measured waveform is out of the reference range according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display example when the measured waveform according to the embodiment is out of the reference range.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a time section according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a brazing work support system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of processing by the brazing work support system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of the display unit according to the embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a plurality of reference ranges corresponding to a plurality of skill levels according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a relationship between the time section and the skill level and the quality according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a display example when the actually measured waveform is out of the reference range according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a display example when the actually measured waveform is out of the reference range according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a display example of a reference waveform according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram of a brazing work support device that performs machine learning according to the embodiment.
  • a brazing work support method is a brazing work support method that assists a brazing work by an operator, and is a model temperature waveform of a brazing part in the brazing work.
  • a first reference range showing a range of an upper limit value and a lower limit value from a first temperature waveform acquired in advance and an actually measured waveform which is a temperature waveform of the brazing portion during the brazing work by the worker are displayed. If the measured waveform is out of the first reference range, it is a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work and is different from the first temperature waveform and is obtained in advance as the second temperature.
  • a second reference range corresponding to the actually measured waveform is displayed, which shows a range of the upper limit value and the lower limit value from the waveform and is a reference range different from the first reference range.
  • the brazing work support method displays the first reference range and the actually measured waveform. Thereby, the operator can easily determine whether the temperature during the work is appropriate and adjust the temperature of the brazed portion to an appropriate value. Further, the brazing work support method displays the second reference range according to the measured waveform when the measured waveform deviates from the first reference range. Thereby, even when the measured waveform is out of the first reference range, the worker can continue the work with reference to the new second reference range.
  • the reference range having the highest correlation with the measured waveform may be displayed as the second reference range.
  • the brazing work support method can display the second reference range suitable for the current measured waveform.
  • the brazing work support method can display the second reference range suitable for the current measured waveform.
  • different reference ranges may be displayed as the second reference range depending on the skill level of the worker.
  • the brazing work support method can display the appropriate second reference range according to the skill level of the worker.
  • a third reference range is displayed as the second reference range, and the skill level of the worker is the second skill level lower than the first skill level.
  • a fourth reference range is displayed as the second reference range, and the third reference range indicates an exemplary temperature waveform range for performing the brazing operation of the first quality. May indicate a range of a temperature waveform as an example for performing a brazing operation of a second quality lower than the first quality.
  • the brazing work support method can display the second reference range having a low work difficulty when the skill of the worker is low, so that the worker can prevent the brazing work from failing. it can.
  • the same reference range is displayed as the second reference range regardless of the skill level of the worker, and
  • a different reference range may be displayed as the second reference range depending on the skill level of the worker.
  • the brazing work support method can display the second reference range having a low work difficulty when the work difficulty is likely to increase when the measured waveform deviates from the first reference range. It is possible to prevent the worker from failing in the brazing work.
  • the first reference range and the second reference range may be generated by machine learning.
  • the brazing work support method can generate appropriate first reference range and second reference range by machine learning.
  • the second reference range may be generated from the measured waveform by machine learning.
  • the brazing work support method can generate an appropriate second reference range according to the actually measured waveform by machine learning.
  • a program according to an aspect of the present disclosure causes a computer to execute the brazing work support method.
  • a brazing work support system is a brazing work support system that assists a brazing work by an operator, and is a model temperature waveform of a brazing part in the brazing work.
  • a first reference range showing a range of an upper limit value and a lower limit value from a first temperature waveform acquired in advance and an actually measured waveform which is a temperature waveform of the brazing portion during the brazing work by the worker are displayed. If the measured waveform is out of the first reference range, it is a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work and is different from the first temperature waveform and is obtained in advance as the second temperature.
  • a second reference range corresponding to the actually measured waveform is displayed, which shows a range of the upper limit value and the lower limit value from the waveform and is a reference range different from the first reference range.
  • the brazing work support system displays the first reference range and the actually measured waveform. Thereby, the operator can easily determine whether the temperature during the work is appropriate and adjust the temperature of the brazed portion to an appropriate value. Further, the brazing work support system displays the second reference range according to the measured waveform when the measured waveform deviates from the first reference range. Thereby, even when the measured waveform is out of the first reference range, the worker can continue the work with reference to the new second reference range.
  • a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, the computer program. Also, it may be realized by any combination of recording media.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a brazing work support system 100 according to the present embodiment.
  • the brazing work support system 100 is a system for supporting a brazing work by an operator.
  • the brazing work support system 100 includes a temperature sensor 101, a display unit 102, and a brazing work support device 103.
  • the temperature sensor 101 is a sensor that acquires the temperature of the brazing part in the brazing work, and is, for example, an infrared camera.
  • the temperature sensor 101 may be a single sensor, a plurality of sensors arranged in an array, or a plurality of sensors that acquire the temperature of the brazing portion from a plurality of directions. It may be.
  • the display unit 102 is a display that displays information to the worker, and is, for example, a liquid crystal display or the like.
  • the brazing work support apparatus 103 has a first reference range indicating a range of an upper limit value and a lower limit value from a first temperature waveform that is a model temperature waveform of a brazing portion in a brazing work and is obtained in advance.
  • the measured waveform which is the temperature waveform of the brazing part during the brazing work by the operator, is displayed on the liquid crystal display.
  • the brazing work support device 103 is a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work and is acquired in advance unlike the first temperature waveform.
  • the second reference range is displayed on the display unit 102 as a reference range that indicates the upper limit value and the lower limit value from the second temperature waveform and that is different from the first reference range and that corresponds to the actually measured waveform.
  • the brazing work support device 103 includes a temperature information acquisition unit 111, a worker information acquisition unit 112, a reference range storage unit 113, a control unit 114, and an output unit 115.
  • the brazing work support device 103 is, for example, a computer including a processor such as a CPU and a memory in which a program is recorded. For example, the function of each processing unit is realized by the processor executing the program.
  • the temperature information acquisition unit 111 acquires an actually measured waveform which is a temperature waveform of the brazing portion obtained by the temperature sensor 101 during the brazing work by the worker. That is, the measured waveform shows a time series temperature change of the brazing portion during the brazing operation.
  • the worker information acquisition unit 112 acquires information on the worker of the brazing work. Specifically, this information includes the skill level of the brazing work of the worker.
  • the method of inputting the information is not particularly limited. For example, the operator may perform an input operation via a touch pad or the like, or the information of the operator is read from an IC tag or the like possessed by the operator. Good.
  • the reference range storage unit 113 stores a plurality of reference ranges indicating a range of model temperature waveforms of the brazing part in the brazing work.
  • the control unit 114 selects one reference range from a plurality of reference ranges according to the actually measured waveform and the skill level of the operator, and outputs the selected reference range to the display unit 102 via the output unit 115.
  • the control unit 114 also outputs the measured waveform to the display unit 102 via the output unit 115.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the brazing work support system 100.
  • the control unit 114 selects the default reference range 201A (first reference range) from the plurality of reference ranges stored in the reference range storage unit 113, and displays the default reference range 201A on the display unit. Output to 102.
  • the display unit 102 displays the initial reference range 201A (S101).
  • the default reference range 201A is the reference range having the lowest work difficulty level among the plurality of reference ranges.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of the display unit 102. As shown in FIG. 3, the default reference range 201A is displayed.
  • the temperature information acquisition unit 111 acquires the temperature obtained by the temperature sensor 101 (S102), and the control unit 114 updates the measured waveform 202 displayed on the display unit 102 (S103). As a result, the measured waveform 202 is updated in real time at predetermined time intervals.
  • the control unit 114 determines whether the updated measured waveform 202 (that is, the current temperature) is outside the reference range currently displayed (in this case, the reference range 201A) (S104). When the updated measured waveform 202 is not outside the reference range currently displayed (No in S104), the control unit 114 determines whether the brazing work is completed (S105). For example, the control unit 114 determines that the brazing work is completed when a predetermined time has elapsed from the start of the brazing work, and determines that the predetermined time has not elapsed from the start of the brazing work. , It is determined that the brazing work is not completed. The operator may perform an operation indicating that the work is completed.
  • the brazing work support apparatus 103 performs the processes in and after step S102 again. That is, the processes of steps S102 to S104 are repeated at predetermined time intervals.
  • the brazing work support apparatus 103 ends the process.
  • step S104 when the updated actually measured waveform 202 is out of the currently displayed reference range (Yes in S104), the control unit 114 updates the displayed reference range (S106). Specifically, the control unit 114 selects the reference range according to the current measured waveform 202 from the plurality of reference ranges stored in the reference range storage unit 113.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a plurality of reference ranges stored in the reference range storage unit 113. Although only three reference ranges 201A, 201B, and 201C are shown in FIG. 4, a plurality of reference ranges may include regions other than the reference ranges 201A, 201B, and 201C.
  • the plurality of reference ranges indicate ranges of the upper limit value and the lower limit value, which are determined in advance and are from different exemplary temperature waveforms.
  • the reference range 201A is a model temperature waveform and indicates the range of the upper limit value and the lower limit value from the first temperature waveform acquired in advance
  • the reference range 201B is the model temperature waveform and is the first temperature waveform. Unlike the first temperature waveform, the range of the upper limit value and the lower limit value from the second temperature waveform acquired in advance is shown.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display example of the display unit 102 when the measured waveform 202 exceeds the upper limit of the reference range 201A. As shown in FIG. 5, when the actually measured waveform 202 exceeds the upper limit of the reference range 201A, the display unit 102 displays the reference range 201B.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display example of the display unit 102 when the measured waveform 202 is below the lower limit of the reference range 201A.
  • the display unit 102 displays the reference range 201C. In this way, the display unit 102 displays different reference ranges depending on whether the measured waveform 202 exceeds the upper limit of the reference range 201A and the measured waveform 202 falls below the lower limit of the reference range 201A.
  • control unit 114 displays, on the display unit 102, the reference range having the highest correlation with the measured waveform 202 among the plurality of reference ranges stored in the reference range storage unit 113. Specifically, the correlation between the measured waveform 202 up to the current time and the reference range up to the current time is calculated.
  • the correlation between the reference range and the measured waveform 202 is, for example, the correlation between the reference waveform that is the center line of the reference range and the measured waveform 202. Further, for example, it may be determined that the smaller the sum of the temperature difference between the reference waveform and the actually measured waveform 202 at each time point is, the higher the correlation is, or the smaller the difference in the time integration of the temperature is, the higher the correlation is determined. ..
  • control unit 114 may select a reference range including all the measured waveforms 202 as the updated reference range, or may select a reference range including the current temperature as the updated reference range. However, the reference range having the largest time range including the measured waveform 202 may be selected as the updated reference range.
  • control unit 114 may select the updated reference range based on the skill level of the worker and the elapsed time from the start of the brazing work.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of time intervals classified by the elapsed time from the start of the brazing work. In the example shown in FIG. 7, the elapsed time is classified into any of the time sections T1 to T4.
  • control unit 114 displays a different reference range on the display unit 102 according to a time section including a time when the actually measured waveform 202 deviates from the reference range 201A. Further, the control unit 114 displays different reference ranges on the display unit 102 according to the skill level of the operator.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a plurality of reference ranges stored in the reference range storage unit 113 and corresponding to a plurality of skill levels.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the relationship between the time section, the skill level of the worker, and the quality of the work when the work is completed according to the reference range. Note that, here, an example in which three levels of skill of a worker are used, that is, a new employee, a mid-level worker, and a veteran are shown.
  • the reference range 201D shown in FIG. 8 is a high quality reference range of the time section T3, and the reference range 201E is a medium quality reference range of the time section T3.
  • the high-quality reference range is higher in quality than the medium-quality reference range, but has a higher degree of difficulty in work. Therefore, when the skill level of the worker is low, it is possible to prevent the worker from failing the brazing work (creating a defective product) by displaying the medium-quality reference range having a low work difficulty level. .
  • the reference range in which the work difficulty level is high is a reference range in which the temperature changes sharply or the temperature range is narrow.
  • the control unit 114 selects the same reference range in the first half time intervals T1 and T2 regardless of the skill level.
  • the control unit 114 selects different reference ranges in the latter half time periods T3 and T4 according to the skill level. Specifically, the control unit 114 selects a reference range in which the quality is higher as the skill level of the operator is higher. In other words, the control unit 114 selects the reference range having the lower work difficulty as the skill level of the worker is lower.
  • the reference range 201D associated with high quality is displayed. Is displayed.
  • the reference range 201D associated with the medium quality is displayed.
  • the control unit 114 compares the measured waveform 202 with a plurality of reference ranges, for example, and compares the reference range 201D and the reference range with high correlation. Select 201E. Further, the control unit 114 selects one of the reference range 201D and the reference range 201E according to the skill level of the operator.
  • the control unit 114 determines the new reference range based on, for example, the correlation between the actually measured waveform 202 and the plurality of reference ranges, but the method of determining the new reference range is not limited to this. Absent. For example, a reference range selected when the measured waveform 202 exceeds the upper limit value of the reference range 201A and a reference range selected when the measured waveform 202 falls below the lower limit value of the reference range 201A for each time period. It may be set in advance. Note that this time period may be a time period different from the time period shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a display example of the display unit 102 in this case.
  • the reference waveform 203 may be the center line of the reference range described above.
  • the control unit 114 updates the reference waveform 203 to be displayed when the measured waveform 202 deviates from the reference range corresponding to the displayed reference waveform 203.
  • control unit 114 may update the reference waveform 203 to be displayed when the temperature difference between the reference waveform 203 and the actually measured waveform 202 is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • control unit 114 may update the reference waveform 203 to be displayed when the correlation between the reference waveform 203 and the measured waveform 202 becomes lower than a predetermined threshold value.
  • the reference range to be displayed is updated when the measured waveform 202 deviates from the reference range has been shown.
  • the control unit 114 does not deviate from the reference range being displayed.
  • the reference range may be displayed as a new reference range.
  • the reference range 201A before the update is displayed even after the measured waveform 202 deviates from the reference range 201A, but the reference range 201A may not be displayed.
  • the updated reference range 201B only the reference range 201B at a time after the time when the measured waveform 202 deviates from the reference range 201A is displayed, but the reference range 201B at all times is displayed. May be done.
  • the operator may be notified of that fact.
  • the notification to the worker is performed using at least one of characters, images, sounds, colors, and vibrations.
  • the information is provided to the worker by displaying the information on the display unit 102, but sound or vibration may be further used.
  • the measured waveform 202 is likely to deviate from the reference range (that is, when the measured waveform 202 is included in the boundary area of the reference range) or when the measured waveform 202 deviates from the reference range, a character, an image, The effect may be notified to the operator using at least one of sound, color, and vibration.
  • the brazing work support method for supporting the brazing work by the worker according to the present disclosure is based on a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work, which is obtained from the first temperature waveform acquired in advance.
  • Notifying the operator of whether or not the first reference range indicating the upper limit value and the lower limit value includes an actually measured waveform that is a temperature waveform of the brazing part during the brazing operation by the operator Output information for doing.
  • the measured waveform is out of the first reference range, it is a model temperature waveform of the brazing part in the brazing work, which is different from the first temperature waveform and is obtained from the second temperature waveform acquired in advance.
  • the operator is provided with information indicating whether the actual measurement waveform is included in the second reference range, which is a reference range different from the first reference range and indicates the upper limit value and the lower limit value. Output information for notification.
  • the brazing work support apparatus 103 may predict the work result based on the measured waveform 202, and notify the worker of the predicted work result.
  • the work result refers to whether the brazing work result is a good product or a defective product, and the quality when the product is a good product (for example, high quality, medium quality, low quality, etc.).
  • the brazing work support apparatus 103 predicts the quality associated with the reference range having the highest correlation with the measured waveform 202 as the quality of the work result. Further, for example, the brazing work support apparatus 103 predicts that the work result is a defective product when the correlation between the measured waveform 202 and the plurality of reference ranges is lower than a predetermined threshold.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of the brazing work support device 103A in this case.
  • a brazing work support device 103A shown in FIG. 13 includes a work result acquisition unit 121 and a learning unit 122 in addition to the configuration of the brazing work support device 103 shown in FIG.
  • the brazing work support apparatus 103A includes a learning result storage unit 123 instead of the reference range storage unit 113.
  • the work result acquisition unit 121 acquires the work result of the brazing work.
  • This work result includes information indicating whether the brazing work result is a good product or a defective product, and information indicating the quality when the product is a good product (for example, high quality, medium quality, low quality, etc.). ..
  • the learning unit 122 receives as input a plurality of sets of the measured waveform acquired by the temperature information acquisition unit 111, the skill level of the worker acquired by the worker information acquisition unit 112, and the work result acquired by the work result acquisition unit 121. Multiple reference ranges are generated by performing machine learning. Specifically, a plurality of reference ranges corresponding to each skill level are generated.
  • the learning result storage unit 123 stores the plurality of generated reference ranges.
  • the control unit 114 uses the plurality of reference ranges stored in the learning result storage unit 123 to perform the same processing as above.
  • the updated reference range may be generated from the measured waveform 202 by machine learning. That is, the method of generating the updated reference range from the measured waveform 202 may be learned by machine learning. In this case, the work result when the worker performs the work using the reference range generated by this method may be further used for machine learning.
  • the learning result (learning coefficient, etc.) obtained by learning is stored in the learning result storage unit 123.
  • the control unit 114 performs a calculation using the learning result to generate the updated reference range from the measured waveform 202, the skill level, and the like.
  • brazing work support device 103A has a learning function
  • the brazing work support device 103A may acquire the learning result by learning in another device.
  • brazing work support system according to the embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to this embodiment.
  • brazing in the above embodiment, the system supporting the brazing work has been described, but the same method may be used for welding work other than brazing work. That is, "brazing" in the above description may be replaced with "welding".
  • a welding work support method is a welding work support method for supporting a welding work by an operator, and is a temperature waveform that serves as an example of a welding portion in the welding work and is obtained in advance as a first temperature waveform.
  • a first reference range indicating an upper limit value and a lower limit value range from the temperature waveform and a measured waveform that is a temperature waveform of the welded portion during the welding work by the worker, and the measured waveform is the first
  • it is an exemplary temperature waveform of the welded portion in the welding operation, which is different from the first temperature waveform, and the range of the upper limit value and the lower limit value from the second temperature waveform acquired in advance.
  • a second reference range that is different from the first reference range and that corresponds to the actually measured waveform is displayed.
  • the reference range having the highest correlation with the measured waveform may be displayed as the second reference range.
  • different reference ranges may be displayed as the second reference range depending on the skill level of the worker.
  • a third reference range is displayed as the second reference range, and the skill level of the worker is the second skill level lower than the first skill level.
  • a fourth reference range is displayed as the second reference range
  • the third reference range indicates an exemplary temperature waveform range for performing welding work of the first quality
  • the fourth reference range is The range of the temperature waveform as an example for performing the welding work of the second quality lower than the first quality may be shown.
  • the same reference range is displayed as the second reference range regardless of the skill level of the worker, and the elapsed time is Is longer than the reference time, a different reference range may be displayed as the second reference range depending on the skill level of the worker.
  • the first reference range and the second reference range may be generated by machine learning.
  • the second reference range may be generated from the measured waveform by machine learning.
  • a welding work support system is a welding work support system that assists a welding work by a worker, and is a temperature waveform that serves as an example of a welding portion in the welding work and is obtained in advance as a first temperature waveform.
  • a first reference range indicating an upper limit value and a lower limit value range from the temperature waveform and a measured waveform that is a temperature waveform of the welded portion during the welding work by the worker, and the measured waveform is the first
  • it is an exemplary temperature waveform of the welded portion in the welding operation, which is different from the first temperature waveform, and the range of the upper limit value and the lower limit value from the second temperature waveform acquired in advance.
  • a second reference range that is different from the first reference range and that corresponds to the actually measured waveform is displayed.
  • each processing unit included in the brazing work support apparatus is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include some or all of them.
  • the integrated circuit is not limited to the LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • each component may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the present disclosure may be realized as a brazing work support method executed by a brazing work support system or a brazing work support device.
  • the division of functional blocks in the block diagram is an example, and multiple functional blocks can be implemented as one functional block, one functional block can be divided into multiple, and some functions can be transferred to other functional blocks. May be.
  • the functions of a plurality of functional blocks having similar functions may be processed in parallel or in time division by a single piece of hardware or software.
  • each device included in the brazing work support system is an example, and a plurality of processes executed by one device may be divided into a plurality of devices to be processed, or executed by a plurality of devices. A plurality of processes may be executed by a single device.
  • the order in which the steps in the flowchart are executed is an example for specifically explaining the present disclosure, and may be an order other than the above. Further, some of the steps may be executed simultaneously (in parallel) with other steps.
  • brazing work support system has been described above based on the embodiment, but the present disclosure is not limited to this embodiment. As long as it does not depart from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by those skilled in the art may be applied to the present embodiment, and a configuration constructed by combining components in different embodiments is also within the scope of one or more aspects. May be included within.
  • the present disclosure can be applied to a brazing work support system.
  • brazing work support system 101 temperature sensor 102 display unit 103, 103A brazing work support device 111 temperature information acquisition unit 112 worker information acquisition unit 113 reference range storage unit 114 control unit 115 output unit 121 work result acquisition unit 122 learning unit 123 Learning Result Storage Unit 201A, 201B, 201C, 201D, 201E Reference Range 202 Measured Waveform 203 Reference Waveform

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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

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
　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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