(57)【要約】【課題】溶接時に溶接品質検査が可能で、溶接後に検査工程を追加する必要がなくなり、、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接品質検査方法／装置を提供する。【解決手段】スリット光が照射されたビードを撮影し、その画像によってビード外形状を計測し、同外形状に基づいて溶接品質の良否を判定する溶接品質検査において、スリット光の非照射状態と照射状態とにおけるビード画像を各々スリット光の波長を通過帯域とするバンドパスフィルタを通し、デジタル化した後、両画像間の差分画像を抽出し、同差分画像によってビード外形状を計測し、これにより溶接品質の良否を判定する。差分画像はスリット光のみによる光強度分布画像（スリット光データ）であるから、溶接光と検査用のスリット光が区別されたスリット光による、つまり溶接時における溶接品質の良否判定が行なわれる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリット光が照射された溶接部を撮影し、該撮影画像によって前記溶接部の外形状を計測し、該外形状に基づいて前記溶接部の品質の良否を判定する溶接品質検査方法において、
前記スリット光の非照射時の前記溶接部の撮影画像をスリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第１画像と、前記スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第２画像とを取得し、
該フィルタ抽出第２画像及び前記フィルタ抽出第１画像を各々デジタル化し光強度分布画像に変換して重ね合わせ、画像処理を施して、前記スリット光のみによる前記溶接部の光強度分布画像を抜き出し、該光強度分布画像によって前記溶接部の外形状を計測することを特徴とする溶接品質検査方法。
【請求項２】
前記スリット光はパルス状スリット光であって、前記フィルタ抽出第２画像は、そのパルス状スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出された画像であり、
該フィルタ抽出第２画像及び前記フィルタ抽出第１画像を溶接箇所の移動に伴って交互に逐次取得して前記溶接部の延出方向の外形状を連続して計測することを特徴とする請求項１に記載の溶接品質検査方法。
【請求項３】
スリット光が照射された溶接部を撮影し、該撮影画像によって前記溶接部の外形状を計測し、該外形状に基づいて前記溶接部の品質の良否を判定する溶接品質検査装置において、
前記スリット光を前記溶接部に照射するスリット光照射装置及び前記溶接部の画像を撮影する画像撮影装置を備えてなるセンサと、
前記スリット光の非照射時の前記溶接部の撮影画像を前記スリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第１画像と、前記スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第２画像とを各々デジタル化して光強度分布画像に変換するデータ変換器と、
該データ変換器により各々デジタル化されたフィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像による第１光強度分布画像及び第２光強度分布画像を重ね合わせ、画像処理を施して、前記スリット光のみによる前記溶接部の光強度分布画像を抜き出し、該光強度分布画像によって前記溶接部の外形状を計測する画像処理装置とを具備することを特徴とする溶接品質検査装置。
【請求項４】
前記スリット光はパルス状スリット光であって、前記フィルタ抽出第２画像は、そのパルス状スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出された画像であり、
前記画像処理装置は、溶接箇所の移動に伴って交互に逐次取得された前記フィルタ抽出第１画像及び前記フィルタ抽出第２画像が入力され前記溶接部の延出方向の外形状を連続して計測することを特徴とする請求項３に記載の溶接品質検査装置。
【請求項５】
前記センサは溶接装置の溶接用トーチに連動する箇所に連結され、前記溶接用トーチには溶接時に発生するスパッタの前記センサの方向への飛散を阻止するスパッタ防護壁が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の溶接品質検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接品質の良否を判定する溶接品質検査方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては特許文献１に記載のものがあった。
これは、アーク溶接した部分にスリット光を照射しそのスリット光（反射光）による光切断画像を得、スリット光の線画のつくる面積、スリット光の線画の屈曲点位置、屈曲点間の線分長さ、スリット光の線画連続性等を求めて、溶接品質の良否を判定するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−０９４６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、溶接光（溶接の際に溶接箇所から発生する光）と検査用のスリット光を区別できず、溶接部であるビードの形状が計測できないため、検査は溶接後に行なうことになる。このため、溶接後に検査工程を追加する必要があり、工数が長くなる上に手間もかかる。
【０００５】
本発明の課題は、溶接時における溶接品質の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接品質検査方法及び装置を提供することにある。
また、溶接によって発生するスパッタが検査に用いるセンサに付着ことを防止でき、溶接時における溶接品質の検査をより確実に行なえる溶接ビード検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、溶接品質検査方法及び装置を下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【０００７】
以下の各項のうち、（１）項が請求項１に、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、（５）項が請求項５に、各々対応する。（６）項は請求項に係る発明ではない。
【０００８】
（１）スリット光が照射された溶接部を撮影し、該撮影画像によって前記溶接部の外形状を計測し、該外形状に基づいて前記溶接部の品質の良否を判定する溶接品質検査方法において、前記スリット光の非照射時の前記溶接部の撮影画像をスリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第１画像と、前記スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第２画像とを取得し、該フィルタ抽出第２画像及び前記フィルタ抽出第１画像を各々デジタル化し光強度分布画像に変換して重ね合わせ、画像処理を施して、前記スリット光のみによる前記溶接部の光強度分布画像を抜き出し、該光強度分布画像によって前記溶接部の外形状を計測することを特徴とする溶接品質検査方法。
（２）前記スリット光はパルス状スリット光であって、前記フィルタ抽出第２画像は、そのパルス状スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出された画像であり、該フィルタ抽出第２画像及び前記フィルタ抽出第１画像を溶接箇所の移動に伴って交互に逐次取得して前記溶接部の延出方向の外形状を連続して計測することを特徴とする（１）項に記載の溶接品質検査方法。
（３）スリット光が照射された溶接部を撮影し、該撮影画像によって前記溶接部の外形状を計測し、該外形状に基づいて前記溶接部の品質の良否を判定する溶接品質検査装置において、前記スリット光を前記溶接部に照射するスリット光照射装置及び前記溶接部の画像を撮影する画像撮影装置を備えてなるセンサと、前記スリット光の非照射時の前記溶接部の撮影画像を前記スリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第１画像と、前記スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出されたフィルタ抽出第２画像とを各々デジタル化して光強度分布画像に変換するデータ変換器と、該データ変換器により各々デジタル化されたフィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像による第１光強度分布画像及び第２光強度分布画像を重ね合わせ、画像処理を施して、前記スリット光のみによる前記溶接部の光強度分布画像を抜き出し、該光強度分布画像によって前記溶接部の外形状を計測する画像処理装置とを具備することを特徴とする溶接品質検査装置。
（４）前記スリット光はパルス状スリット光であって、前記フィルタ抽出第２画像は、そのパルス状スリット光の照射時の前記溶接部の撮影画像を前記バンドパスフィルタに通して抽出された画像であり、前記画像処理装置は、溶接箇所の移動に伴って交互に逐次取得された前記フィルタ抽出第１画像及び前記フィルタ抽出第２画像が入力され前記溶接部の延出方向の外形状を連続して計測することを特徴とする（３）項に記載の溶接品質検査装置。
（５）前記センサは溶接装置の溶接用トーチに連動する箇所に連結され、前記溶接用トーチには溶接時に発生するスパッタの前記センサの方向への飛散を阻止するスパッタ防護壁が形成されていることを特徴とする（３）項又は（４）項に記載の溶接品質検査装置。
（６）溶接にはアーク溶接が用いられ、前記溶接部はアーク溶接によるビードであり、スリット光にはレーザ光が用いられていることを特徴とする（３）項、（４）項又は（５）項に記載の溶接品質検査装置。
本（６）項の溶接品質検査装置によれば、広く用いられているアーク溶接のビードについて、溶接時の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できるという効果を奏する。
【発明の効果】
【０００９】
（１）項に記載の発明によれば、溶接箇所における溶接光と検査用のスリット光との区別が可能で、スリット光のみによる溶接部の外形状の計測が溶接時に可能となり、溶接時における溶接品質の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接品質検査方法を提供できる。
（２）項に記載の発明によれば、溶接部の延出方向全長について、溶接時の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接ビード検査方法を提供できる。
（３）項に記載の発明によれば、溶接箇所における溶接光と検査用のスリット光との区別が可能で、スリット光のみによる溶接部の外形状の計測が溶接時に可能となり、溶接時における溶接品質の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接品質検査装置を提供できる。
（４）項に記載の発明によれば、溶接部の延出方向全長について、溶接時の検査が可能で、検査に要する工数や手間を縮減できる溶接ビード検査装置を提供できる。
（５）項に記載の発明によれば、溶接によって発生するスパッタが検査に用いるセンサに付着ことを防止でき、溶接時における溶接品質の検査をより確実に行なえる（３）項又は（４）に記載の溶接ビード検査装置を提供できる。
なお、（６）項に記載の発明は、本発明（特許請求の範囲に記載した発明）ではないので、上記課題を解決するための手段の欄に、その効果を述べた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明方法の原理説明図である。
【図２】本発明方法が適用された装置（溶接品質検査装置）の一実施形態を溶接装置と共に示す構成図である。
【図３】図２中のセンサ部分の説明図である。
【図４】図２中の溶接用トーチに設けられたスパッタ防護壁の一例を説明するための図である。
【図５】同上スパッタ防護壁がない場合のスパッタの飛散領域を説明するための図である。
【図６】図２に示す本発明装置による溶接品質の良否判定動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
まず、本発明による溶接品質検査の原理について説明する。
従来技術では、検査を溶接後に行なうことに起因して溶接後に検査工程を追加する必要が生じ、このため工数が長くなって手間もかかる。検査を溶接後に行なう理由は、溶接時に検査用のスリット光を溶接部に照射してもそのスリット光（反射光）を溶接光から区別できず、したがってスリット光による溶接部の撮影画像を得ることができず、溶接部の形状が計測できないからであった。
【００１２】
そこで本発明では、溶接時に検査を可能とするために以下の方法を案出した。
すなわち、スリット光を用いた溶接部の形状計測を溶接時に可能とするには、溶接中、溶接部に照射するスリット光（反射光）のみを同スリット光を含んだ溶接光から区別し、抜き出せばよい。
このため本発明では、スリット光の波長（周波数）に合わせたバンドパスフィルタを用意する。スリット光としては、通常、レーザ光によるスリット光を用いるので、通過帯域をそのレーザ光の波長に合わせたバンドパスフィルタを用意する。そして溶接中において、スリット光非照射時の溶接部の撮影画像を上記バンドパスフィルタを通したフィルタ抽出第１画像と、スリット光照射時の溶接部の撮影画像を上記バンドパスフィルタを通したフィルタ抽出第２画像とを得る。
【００１３】
フィルタ抽出第１画像は、スリット光非照射時の撮影画像をスリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタを通した画像であるから、スリット光を含まない溶接光の中のスリット光波長帯の光による画像である。一方、フィルタ抽出第２画像は、スリット光照射時の撮影画像をスリット光の波長に合わせたバンドパスフィルタを通した画像であるから、スリット光を含む溶接光の中のスリット光波長帯の光、詳しくはスリット光と、スリット光を含まない溶接光の中のスリット光波長帯の光とによる画像である。
したがって、このフィルタ抽出第２画像から上記フィルタ抽出第１画像を重ね合わせて差分を抽出する画像処理を施せば、スリット光（反射光）のみによる溶接部の画像が抜き出される。そして、このスリット光のみによる溶接部の画像から溶接部の外形状を計測することによって、溶接部の外形状に基づく同溶接部の品質の良否判定が可能となるもので、本発明はこのような原理に基づいて溶接品質検査を行なっている。
【００１４】
上記画像処理は、通常、画像間の差分を抽出する引算等の画像処理演算により行なわれる。すなわち、上記フィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像を各々デジタル化して第１光強度分布画像〔図１（ａ）参照〕及び第２光強度分布画像〔図１（ｂ）参照〕を得る。そして、これら第１、第２光強度分布画像間で差分を抽出する画像処理演算を行ない、スリット光のみによる溶接部の光強度分布画像である第３光強度分布画像〔図１（ｃ）参照〕を抜き出す。溶接部の外形状の計測はこの第３光強度分布画像によって行なう。
【００１５】
スリット光を用いた溶接部の形状計測の代表例としては周知の光切断法が挙げられる。ここで光切断法とは、三角形状ないし扇状に広がるスリット光と称される（シート状光とも称される）極薄い扁平の光を光源から被測定物に照射し、その反射光（像）を光センサで受けて、上記光源の位置、光の投射角度、光センサの位置等から三角測量の原理により求められる光源−被測定物間の距離に基づき、その被測定物の表面座標ひいては外形状を非接触で測定する手法である。
スリット光にパルス状スリット光を用いれば、アーク溶接におけるように溶接光の変動が大きい場合にあっても、より正確にスリット光（反射光）のみによる溶接部画像が得られる。
【００１６】
なお、フィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像を溶接中に取得しておけば、その後の画像処理演算等はいつ実行してもよい。いずれにしても、従来技術のように検査を溶接後に行なう必要はない。
また、フィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像を溶接箇所の移動に伴って交互に逐次取得し、上記の画像処理演算を施せば、溶接部の延出方向の外形状を連続して計測できる。
バンドパスフィルタは、光学フィルタ及び電気回路素子によるフィルタのいずれを用いてもよいが、以下の実施形態では光学フィルタが用いられている。
【００１７】
図２は本発明方法が適用された装置（溶接品質検査装置）の一実施形態を溶接装置と共に示す構成図である。
この図に示す例おいて、溶接品質検査装置は、センサ１、バンドパスフィルタ２及び溶接品質検査装置本体３を備えて構成されている。
溶接装置４は、ここではアーク溶接を自動で行なうロボット溶接装置からなり、このロボット溶接装置はロボット制御装置５によって制御される。
溶接対象であるワークＷの溶接箇所Ｐは溶接装置４による溶接用トーチ６の移動やワークＷを搬送制御するワーク搬送制御装置７によるワークＷの移動等よって予め設定された方向に移動される。溶接装置４は溶接用トーチ６の姿勢（向き）やワークＷとの距離等も制御可能である。
【００１８】
上記センサ１は、図３に拡大して示すように、スリット光８を溶接部であるビード９に照射するスリット光照射装置１０と、ビード９の画像を撮影する画像撮影装置１１とを備えて構成され、溶接装置４の溶接用トーチ６に連動する箇所に連結されている。
バンドパスフィルタ２は、通過帯域がスリット光８の波長（周波数）に合わされた光学フィルタであって、画像撮影装置１１の画像入射側に近接配置されている。
なお本実施形態において、スリット光８としては、パルス状に出射するスリット光（パルス状スリット光）、ここではレーザによるパルス状スリット光が用いられている。また、画像撮影装置１１としては、例えばプログレッシブスキャンカメラ装置が用いられる。  スリット光８としてパルス状スリット光を用いたのは、パルス状スリット光によれば、溶接光の変動が大きいアーク溶接にあっても、より正確に、溶接光を含まないスリット光８のみによるビード９の画像（後述する第３光強度分布画像）が得られるからである。
【００１９】
上記溶接品質検査装置本体３は、データ変換器１２及び画像処理装置１３を備えて構成される。
データ変換器１２は、スリット光８の非照射時のビード９の撮影画像をバンドパスフィルタ２に通して抽出されたフィルタ抽出第１画像と、スリット光８の照射時のビード９の撮影画像をバンドパスフィルタ２に通して抽出されたフィルタ抽出第２画像とを各々デジタル化して光強度分布画像に変換するＡ／Ｄ変換器等からなる変換器である。このデータ変換器１２は、画像処理装置１３に内蔵させてもよい。
【００２０】
画像処理装置１３は次のような機能を備えた装置である。すなわち画像処理装置１３は、上記データ変換器１２によりデジタル化されたフィルタ抽出第１画像による光強度分布画像（第１光強度分布画像）と、同じくデータ変換器１２によりデジタル化されたフィルタ抽出第２画像による光強度分布画像（第２光強度分布画像）とを重ね合わせる。そして、これら第１光強度分布画像及び第２光強度分布画像間で差分を抽出する画像処理演算を行ない、スリット光８のみによるビード９の光強度分布画像（第３光強度分布画像）を抜き出し、この第３光強度分布画像によってビード９の外形状を計測する装置である。図３中の３１は、模式的に示した第３光強度分布画像である。
【００２１】
本実施形態では、上記のようにスリット光８はパルス状スリット光である。したがって、上記フィルタ抽出第２画像はパルス状スリット光照射時のビード９の撮影画像をバンドパスフィルタ２に通して抽出された画像であり、第２光強度分布画像はそのようなフィルタ抽出第２画像をデジタル化してなる光強度分布画像である。
また、本実施形態において画像処理装置１３は、ワークＷの溶接箇所Ｐの移動に伴って交互に逐次取得されたフィルタ抽出第１画像及びフィルタ抽出第２画像を各々デジタル化した第１光強度分布画像及び第２光強度分布画像が入力されて、逐次第３光強度分布画像を抜き出し、連続する第３光強度分布画像によってビード９の延出方向の外形状を連続して計測するように構成されている。そしてこの画像処理装置１３は、最終的に溶接開始から完了までに至る、つまり始端から最終端までのビード外形状の三次元（３Ｄ）画像を画像表示装置１４，１５に表示するように構成されている。
【００２２】
ここで、図２中の溶接用トーチ６について図４を参照して説明する。
本実施形態において溶接はアーク溶接であり、溶接中、ワークＷの溶接箇所Ｐからはスパッタが飛散する。特に、溶接用トーチ６のワークＷに対向する先端部分６ａやその周辺部分はスパッタ飛散量が多い。一方、センサ１は、ビード９の画像を撮影するために上記のようなスパッタ飛散量が多い溶接用トーチ先端部分６ａの近傍に配置される。
ここでセンサ１は、スリット光照射装置１０及び画像撮影装置１１を備えて構成され、スリット光照射装置１０の光出射面や画像撮影装置１１の受光面はビード９方向に向けられているので、溶接中に検査を行なう本発明装置では溶接箇所Ｐから飛散するスパッタが付着する虞が大きい。上記光出射面や受光面にスパッタが付着するとビード９の画像撮影ができなくなるので、同光出射面や受光面へのスパッタ付着は防止されなければならない。
そこで本実施形態においては、図４に示すよう溶接用トーチ６の先端部分又はその近傍に例えば鍔状のスパッタ防護壁４１を形成し、溶接によって発生するスパッタが検査に用いるセンサ１に付着ことを防止できようにした。
【００２３】
図４に例示するように、スパッタ防護壁４１は、最小限の大きさとして、溶接箇所Ｐからは同スパッタ防護壁４１が邪魔をして上記光出射面や受光面が臨むセンサ１の下面を直接見込めない大きさに設定される。
すなわち、溶接箇所Ｐを頂点とし、溶接中心軸４２を中心線として図中上方に広がる逆三角錐の輪郭線４３に外周端縁が内接する外形状円形のスパッタ防護壁４１を想定する。このような想定において、スパッタ防護壁４１は、上記逆三角錐の輪郭線４３の内側かつスパッタ防護壁４１よりも図中上方、つまりスパッタが飛散しない領域にセンサ１の下面、少なくとも特に上記光出射面及び受光面の全体が入り込むように、輪郭線位置（輪郭線４３の広がり）を規定する大きさとされる。
図５はスパッタ防護壁が形成されてない溶接用トーチ６における上記と同様の逆三角錐の輪郭線５３を描いた図である。この輪郭線５３の広がりを図４の輪郭線４３の広がりと比較すると、図４の輪郭線４３の広がりのほうが大きいことが分かる。
輪郭線４３，５３の広がりは、スパッタ飛散のない領域の広がりに等しいことが発明者等の実験によって明らかにされている。したがって、スパッタ防護壁４１によれば、スパッタ飛散領域が縮減され、センサ１下面、具体的にはスリット光照射装置１０の光出射面や画像撮影装置１１の受光面へのスパッタの飛散、付着が阻止されることが分かる。
このようにスパッタの飛散、付着が阻止されることによれば、溶接時における溶接品質の検査をより確実に行なうことができる。
【００２４】
次に、本実施形態の動作について、図２及び図３に図６のフローチャートを併用して説明する。
図示するように、溶接装置４により溶接が開始すると、まずセンサ１のスリット光照射装置１０を動作させずに、つまりスリット光８を照射しない状態（非照射状態）で画像撮影装置１１によりビード９の画像を撮影する（ステップ１０１）。撮影された画像、本実施形態ではバンドパスフィルタ２を通過した画像（フィルタ抽出第１画像）はデータ変換器１２によりデジタル化されて光強度分布画像（第１光強度分布画像）に変換され（ステップ１０２）、画像処理装置１３内の記憶装置に記憶される（ステップ１０３）。
【００２５】
ステップ１０４では、センサ１のスリット光照射装置１０を動作させ、ステップ１０５では、スリット光照射装置１０の動作状態、つまりスリット光８の照射状態において画像撮影装置１１によりビード９の画像を撮影する。撮影された画像、本実施形態ではバンドパスフィルタ２を通過した画像（フィルタ抽出第２画像）はデータ変換器１２によりデジタル化されて光強度分布画像（第２光強度分布画像）に変換され（ステップ１０６）、画像処理装置１３内の記憶装置に記憶される（ステップ１０７）。
ステップ１０８では、画像処理装置１３によって上記第１光強度分布画像と第２光強度分布画像とを重ね合わせ、これら第１光強度分布画像及び第２光強度分布画像間で差分を抽出する画像処理演算を行ない、スリット光８のみによるビード９の光強度分布画像（第３光強度分布画像）を抜き出す。抜き出された第３光強度分布画像（スリット光データ）は画像処理装置１３内の記憶装置に蓄積記憶される（ステップ１０９）。
【００２６】
ステップ１１０では、センサ１のスリット光照射装置１０の動作を停止（スリット光照射を停止）させ、次ステップ１１１に処理を移す。ステップ１１１では溶接が完了したか否かを判定し、溶接未完了であれば、ステップ１１１において溶接完了と判定されるまでステップ１０１〜ステップ１１０の処理を繰り返す。画像処理装置１３内の記憶装置には、その間に処理演算された第３光強度分布画像（ビード延出方向各部の第３光強度分布画像）が蓄積記憶される。
【００２７】
ステップ１１１において溶接完了と判定されると、スリット光照射装置１０を動作状態とし、以降、動作状態のまま、つまりスリット光８を連続照射したまま（ステップ１１２）、画像撮影装置１１によってビード９の画像の断続撮影をする（ステップ１１３）。
溶接が完了すると、それ以降、ワークＷの溶接箇所Ｐから溶接光は生じないので、画像撮影装置１１により撮影されるビード９の画像はスリット光８のみによる画像である。したがって、溶接完了以降の画像撮影装置１１による撮影画像（フィルタ抽出画像）は、データ変換器１２によりデジタル化されて光強度分布画像に変換され（ステップ１１４）、そのまま光強度分布画像（スリット光データ）として画像処理装置１３内の記憶装置に蓄積記憶される（ステップ１１５）。
【００２８】
ステップ１１６では、画像処理装置１３は記憶装置に蓄積記憶されたスリット光８のみによるビード９の光強度分布画像（スリット光データ）、つまり溶接方向の離散的なビード９の外形状データの全てを読み込み、一元化する。
そしてステップ１１７において、一元化されたビード９の外形状データから、溶接方向に連続するビード９の外形状、つまり始端から最終端までのビード外形状の三次元（３Ｄ）画像を演算し、画像表示装置１４，１５に表示する。
ステップ１１８では、画像表示装置１４，１５に表示されたビード外形状の三次元画像から溶接品質の良否を判定する。溶接品質の良否判定は、画像を用いた溶接品質の良否判定が可能ないずれの方法も適用できる。
【００２９】
以上述べたように本実施形態によれば、スリット光８が照射されたビード９を撮影し、その撮影画像によってビード９の外形状を計測し、同外形状に基づいてビード９の品質の良否を判定する溶接品質検査において、画像処理によってスリット光８のみによるビードの光強度分布画像を抜き出し、その光強度分布画像によってビード９の外形状を計測するようにしたので、溶接時における溶接品質の検査が可能となり、溶接後に検査工程を追加する必要がなくなって検査に要する工数や手間を縮減できる。
また、溶接用トーチ６にスパッタ防護壁４１を設けたことによれば、溶接によって発生するスパッタが検査に用いるセンサ１に付着ことを防止でき、溶接時における溶接品質の検査をより確実に行なえる。
【符号の説明】
【００３０】
１：センサ、２：バンドパスフィルタ、４：溶接装置、６：溶接用トーチ、８：スリット光、９：ビード、１０：スリット光照射装置、１１：画像撮影装置、４１：スパッタ防護壁、Ｗ：ワーク。
【図２】
2011240369.tif 000003
【図３】
2011240369.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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