(57)【要約】【課題】溶接作業において溶接者の作業性を向上する。【解決手段】溶接機７と、溶接機７による溶接時に測定した溶接実測データを出力するセンサユニット６と、音声を入出力する音声通信機器１０と、音声通信機器１０から入力した溶接データおよびセンサユニット６から入力した溶接実測データに基づいて溶接結果を判定すると共に溶接作業の溶接記録を作成する端末装置９と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接機と、
前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、
音声を入出力する音声装置と、
前記音声装置から入力した溶接データおよび前記測定装置から入力した溶接実測データに基づいて溶接結果を判定すると共に溶接作業の溶接記録を作成する端末装置と、
を備える溶接管理システム。
【請求項２】
前記端末装置は、前記音声装置から入力した前記音声に基づいて文字データを生成し表示部に表示する請求項１に記載の溶接管理システム。
【請求項３】
前記表示部は、グラス型ディスプレイである請求項２に記載の溶接管理システム。
【請求項４】
前記端末装置は、判定した溶接結果に基づいて音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜３のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項５】
前記端末装置は、前記音声装置から入力した前記音声に基づいて音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜４のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項６】
前記端末装置は、溶接時に取得した前記溶接実測データを溶接前に取得した規格値と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜５のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項７】
前記端末装置は、今までに取得した前記溶接実測データを複数比較して推移を算出して、算出結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜５のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項８】
前記端末装置は、溶接時に取得した前記溶接実測データから溶接時間を算出し、当該溶接時間と予め設定された標準溶接時間と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜５のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項９】
前記端末装置は、溶接前に前記音声装置から入力した溶接データに類似する溶接データで以前に合格が判定された合格結果データを取得して、前記合格結果データに基づいて溶接条件を設定する請求項１〜８のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項１０】
前記端末装置は、以前に合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データを関連付けた少なくとも１つの推論規則を記憶する記憶部と、
新たに合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データに基づいて新たな推論規則を生成し、当該新たな推論規則を前記記憶部に記憶する更新部と、
を備え、前記新たな推論規則を用い、前記音声装置から入力した溶接データに基づいて溶接作業条件を設定して、設定結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力する請求項１〜９のいずれか１つに記載の溶接管理システム。
【請求項１１】
溶接機と、
前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、
溶接時に取得した前記溶接実測データを溶接前に取得した規格値と比較して、比較結果を出力する端末装置と、
を備える溶接管理システム。
【請求項１２】
溶接機と、
前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、
今までに取得した前記溶接実測データを複数比較して推移を算出して、算出結果を出力する端末装置と、
を備える溶接管理システム。
【請求項１３】
溶接機と、
前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、
溶接時に取得した前記溶接実測データから溶接時間を算出し、当該溶接時間と予め設定された標準溶接時間と比較して、比較結果を出力する端末装置と、
を備える溶接管理システム。
【請求項１４】
溶接機と、
前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、
溶接前に入力した溶接データに類似する溶接データで以前に合格が判定された溶接結果の合格結果データを取得して、前記合格結果データに基づいて溶接条件を設定する端末装置と、
を備える溶接管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、溶接に関するデータの処理および管理を行う溶接作業管理装置と、溶接作業管理装置とネットワークを介して双方向通信可能に接続され溶接に用いる電力の電流および電圧を計測するセンサユニットと、溶接作業管理装置と無線ネットワークを介して双方向通信可能に接続され溶接に関するデータが入出力される溶接者用無線端末と、を具備し、溶接作業管理装置は、センサユニットで計測された電流および電圧、無線ネットワークを介して溶接者用無線端末から送信される溶接に関するデータに基づいて溶接の合否を判定する溶接条件自動計測記録システムについて示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、施工管理業務で使用する帳票（野帳）と同様なフォーマットのアプリケーション画面を作成し、端末で通常文字入力できる機能に加え音声入力機能を活用したデータ入力が可能なシステムについて示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３５１４９６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８０９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１において、溶接者用無線端末は、溶接作業に関するデータ処理や、溶接作業管理装置と溶接者との間の溶接作業に関するデータの送受信に用いられる。溶接者用無線端末は、溶接作業管理装置のホストコンピュータと接続され、溶接者により入力されたデータをホストコンピュータへ出力することができ、また、ホストコンピュータにおいて処理されたデータをホストコンピュータから受信することができる。溶接者は、溶接者用無線端末の液晶表示部を参照しながら入力操作キー部の各種キーを用いて入力操作を行う。
【０００６】
溶接者は、溶接作業において、溶接箇所ごとに施工条件（例えば、溶接箇所確認、溶接時間、溶接長、電圧、電流、温度）を溶接者用無線端末に入力することで、溶接管理が行われる。しかし、溶接者は、溶接防護服、防護マスク、溶接面、手袋などを装備して溶接作業を行うため、この装備の状態では、液晶表示部を参照しながら入力操作キー部の各種キーを用いて入力操作を行うことは困難であり作業性が損なわれる問題がある。また、溶接記録採取には、溶接作業者の他に記録を補助する溶接条件測定者（記録者）を配置する場合があり、多くの人員が必要になる問題もある。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、溶接作業において溶接者の作業性を向上することのできる溶接管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る溶接管理システムは、溶接機と、前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、音声を入出力する音声装置と、前記音声装置から入力した溶接データおよび前記測定装置から入力した溶接実測データに基づいて溶接結果を判定すると共に溶接作業の溶接記録を作成する端末装置と、を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、前記音声装置から入力した前記音声に基づいて文字データを生成し表示部に表示することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記表示部は、グラス型ディスプレイであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、判定した溶接結果に基づいて音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、前記音声装置から入力した前記音声に基づいて音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、溶接時に取得した前記溶接実測データを溶接前に取得した規格値と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、今までに取得した前記溶接実測データを複数比較して推移を算出して、算出結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、溶接時に取得した前記溶接実測データから溶接時間を算出し、当該溶接時間と予め設定された標準溶接時間と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、溶接前に前記音声装置から入力した溶接データに類似する溶接データで以前に合格が判定された合格結果データを取得して、前記合格結果データに基づいて溶接条件を設定することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、前記端末装置は、以前に合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データを関連付けた少なくとも１つの推論規則を記憶する記憶部と、新たに合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データに基づいて新たな推論規則を生成し、当該新たな推論規則を前記記憶部に記憶する更新部と、を備え、前記新たな推論規則を用い、前記音声装置から入力した溶接データに基づいて溶接作業条件を設定して、設定結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、溶接機と、前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、溶接時に取得した前記溶接実測データを溶接前に取得した規格値と比較して、比較結果を出力する端末装置と、を備える。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、溶接機と、前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、今までに取得した前記溶接実測データを複数比較して推移を算出して、算出結果を出力する端末装置と、を備える。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、溶接機と、前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、溶接時に取得した前記溶接実測データから溶接時間を算出し、当該溶接時間と予め設定された標準溶接時間と比較して、比較結果を出力する端末装置と、を備える。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る溶接管理システムでは、溶接機と、前記溶接機による溶接時に測定した溶接実測データを出力する測定装置と、溶接前に入力した溶接データに類似する溶接データで過去の実績溶接条件を取得して参考値として表示する端末装置と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、音声装置により端末装置に溶接データが音声により入力される。このため、溶接作業者は、装備している防護マスク、溶接面、手袋などを外すことなくそのままで溶接データを入力することができる。この結果、溶接作業において溶接者の作業性を損なうことなく溶接記録を採取することができ、記録者の人員を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの動作を示すフロー図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る溶接管理システムの構成を示すブロック図である。
【００２６】
本実施形態の溶接管理システム１は、ホスト管理システム２と、センサユニット（測定装置）６と、溶接機７と、溶接ヘッド８と、端末装置９と、音声通信機器（音声装置）１０とを含む。図１では、一例として、溶接を行う１人の溶接作業者５０が、１台の溶接機７を用いて溶接作業を行う場合を示しているが、複数人の溶接作業者が同じく複数台の溶接機７を用いて溶接作業を行う場合であってもよい。
【００２７】
ホスト管理システム２は、センサユニット６、溶接機７、端末装置９を用いて行われる溶接作業の管理、制御などを行う。ホスト管理システム２は、例えば、制御室に配置され、監視者により操作される。
【００２８】
溶接機７は、溶接に必要な電力を供給する。溶接機７は、溶接対象である対象ワーク５１に対応して設けられている。溶接機７は、溶接用キャブタイヤケーブル１５に接続され、溶接用キャブタイヤケーブル１５を介して溶接ヘッド８に接続されている。すなわち、溶接機７は、対象ワーク５１の溶接に用いる電力を、溶接用キャブタイヤケーブル１５を介して溶接ヘッド８へ供給する。溶接は、溶接作業者５０により溶接ヘッド８を用いて行われる。
【００２９】
センサユニット６は、溶接時に溶接機７の出力した電圧・電流を測定する。センサユニット６は、溶接機７が複数の場合、溶接機７ごとに設けられ、端末装置９に接続されている。センサユニット６は、溶接用キャブタイヤケーブル１５の溶接機７側の途中に設けられている。さらに、センサユニット６は、ＬＡＮケーブル１４を用いて端末装置９に接続されている。すなわち、センサユニット６は、溶接時に、溶接機７が溶接用キャブタイヤケーブル１５を介して供給した電圧・電流を計測する。そして、センサユニット６は、計測された電圧・電流を端末装置９へ出力する。
【００３０】
端末装置９は、溶接作業者５０が具備するもので、溶接作業に関するデータ処理や、ホスト管理システム２と溶接作業者５０との間で溶接作業に関するデータの送受信に用いられる。端末装置９は、例えば、パーソナルコンピュータやダブレットなどに例示される。端末装置９は、溶接作業者５０ごとに設けられている。端末装置９は、無線または有線（本実施形態ではネットワーク機器であるＨＵＢ３および無線モデム４を用いた無線とする）により、ホスト管理システム２と接続されている。そして、端末装置９は、溶接作業者５０により入力されたデータをホスト管理システム２へ出力することができる。また、端末装置９は、ホスト管理システム２において処理されたデータを受信することができる。
【００３１】
音声通信機器１０は、端末装置９へのデータの入力や、端末装置９からのデータの出力に用いられる。音声通信機器１０は、ＬＡＮケーブル１４を用いて端末装置９に接続されている。
【００３２】
次に、溶接管理システム１の詳細な構成について説明する。図２は、本実施形態に係る溶接管理システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【００３３】
ホスト管理システム２は、パーソナルコンピュータに例示される情報処理装置であり、制御部２Ａ、入力部２Ｂ、出力部２Ｃ、記憶部２Ｄ、表示部２Ｅ、通信制御部２Ｆを備える。制御部２Ａは、入力部２Ｂ、出力部２Ｃ、記憶部２Ｄ、表示部２Ｅおよび通信制御部２Ｆの動作を制御しつつ、溶接作業の管理、制御などの情報処理を行う。制御部２Ａは、例えば、ＣＰＵと、記憶部２Ｄから読み出して実行されるプログラムにより実現される。プログラムは、溶接結果判定部２Ａａおよびデータ管理部２Ａｂを含む。溶接結果判定部２Ａａは、予め設定された溶接条件規格値や過去の溶接実績データに基づいて、溶接の合否の判定を行う。データ管理部２Ａｂは、溶接実測データや合格結果データなどのデータについて、生成、集計、表示、保存、編集などのデータ処理を行う。
【００３４】
入力部２Ｂは、操作者（監視者）により入力操作が行われる機器であり、例えばキーボードやテンキーやマウスにより実現される。出力部２Ｃは、データを外部へ出力する機器であり、例えばプリンタにより実現される。記憶部２Ｄは、一時記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）および主記憶装置のようなデータを記憶する機器であり、例えば半導体メモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ）やハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）とその読み出し／書き込み装置により実現される。表示部２Ｅは、データを表示する機器であり、例えばフラットパネルディスプレイ（ＬＣＤ、ＰＤＰ）により実現される。通信制御部２Ｆは、端末装置９とのＬＡＮや無線ＬＡＮを介した情報通信のインターフェースとなる機器であり、例えばネットワークカードにより実現される。
【００３５】
センサユニット６は、交流測定部６Ａ、直流測定部６Ｂを備える。交流測定部６Ａは、溶接機７による交流電力を用いた溶接のとき、その交流電力における交流電圧および交流電流を測定する。交流測定部６Ａは、例えば交流電圧計および交流電流計により実現される。直流測定部６Ｂは、溶接機７による直流電力を用いた溶接のとき、その直流電力における直流電圧および直流電流を測定する。直流測定部６Ｂは、例えば直流電圧計および直流電流計により実現される。
【００３６】
端末装置９は、端末制御部９Ａ、記憶部９Ｂ、および通信制御部９Ｃを備える。
【００３７】
端末制御部９Ａは、例えば、ＣＰＵと、記憶部９Ｂから読み出して実行されるプログラムにより実現される。プログラムは、データ収集部９１、音声処理部９２、および記録部９３を含む。
【００３８】
データ収集部９１は、溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間、およびアークタイムの計算の情報処理を行う。データ収集部９１は、溶接電流・電圧計測部９１Ａ、溶接時間計測部９１Ｂ、測定範囲判定部９１Ｃ、および初期設定部９１Ｄを含む。溶接電流・電圧計測部９１Ａは、センサユニット６の交流測定部６Ａや直流測定部６Ｂにより測定された交流電圧および交流電流や直流電圧および直流電流に基づいて、記憶部９Ｂの溶接電圧・溶接電流の基準値を参照し、判断アルゴリズムを用いて溶接電流・溶接電圧を算出する。溶接時間計測部９１Ｂは、センサユニット６の交流測定部６Ａや直流測定部６Ｂにより測定された交流電圧および交流電流や直流電圧および直流電流に基づいて、記憶部９Ｂの溶接電圧・溶接電流の基準値を参照して、判断のアルゴリズムを用いて溶接の開始時間と終了時間、およびアークタイム（溶接時間）を算出する。測定範囲判定部９１Ｃは、溶接電流・電圧計測部９１Ａにて測定する溶接電圧・溶接電流の実測値が、変動が少なく安定して得られる範囲に至っているかを判定する初期設定部９１Ｄは、例えば、センサユニット６からの入力が交流であるか直流であるかのいずれかに合わせた初期の設定を行う。
【００３９】
音声処理部９２は、音声通信機器１０から入力された音声を認識し、データ化処理したり、音声データを生成し音声通信機器１０に出力したりする。音声処理部９２は、音声認識部９２Ａおよび音声発生部９２Ｂを含む。音声認識部９２Ａは、入力された音声を認識する。音声認識部９２Ａは、認識した音声を音声データにデータ化処理したり、文字情報に変換してデータ化処理したりする。音声発生部９２Ｂは、文字情報から音声データを生成して出力する。
【００４０】
記録部９３は、溶接に係る記録を行う。記録部９３は、溶接結果判定部９３Ａ、帳票読込メニュー部９３Ｂ、帳票出力部９３Ｃ、入熱計算部９３Ｄ、および溶接速度計算部９３Ｅを含む。溶接結果判定部９３Ａは、過去の溶接作業における合格結果データに基づいて、溶接の合否の判定などのデータ処理を行う。帳票読込メニュー部９３Ｂは、溶接記録である帳票への入力を指し示すメニューを生成すると共に、当該メニューに対する入力について読み込みを行う。帳票出力部９３Ｃは、帳票読込メニュー部９３Ｂにおいて読み込まれた入力を帳票に書き込んで当該帳票の出力を行う。入熱計算部９３Ｄは、溶接作業者による溶接の層数、ビード長、パス間温度の入力を制御する。また、入熱計算部９３Ｄは、入力および取得された溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間、およびアークタイムに基づいて、ビード毎の温度および入熱量と、溶接箇所の平均温度および平均入熱量とを算出する。溶接速度計算部９３Ｅは、入力および取得された溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間、およびアークタイムに基づいて、溶接速度を計算する。
【００４１】
記憶部９Ｂは、一時記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）および主記憶装置のようなデータを記憶する機器であり、例えば半導体メモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ）やハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）とその読み出し／書き込み装置により実現される。
【００４２】
通信制御部９Ｃは、ホスト管理システム２との無線ＬＡＮを介した情報通信のインターフェースとなる機器であり、例えば携帯電話に搭載されるような通信回路により実現される。
【００４３】
音声通信機器１０は、上述したように、端末装置９へのデータの入力や、端末装置９からのデータの出力に用いられるもので、入力部１０Ａ、出力部１０Ｂ、および表示部１０Ｃを含む。
【００４４】
入力部１０Ａは、溶接作業者５０により音声で入力操作が行われる音声入力部であって、マイクにより実現される。マイクは、端末装置９に対して有線（ＬＡＮケーブル１４）または無線（近距離無線通信規格：例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により接続される。加えて、入力部１０Ａは、溶接者により入力操作が行われる、例えば複数のキーやテンキーにより実現してもよい。
【００４５】
出力部１０Ｂは、溶接作業者５０に対して音声（音声データ）で出力が行われる音声出力部であって、イヤホンやヘッドホンやスピーカにより実現される。イヤホンやヘッドホンやスピーカは、端末装置９に対して有線（ＬＡＮケーブル１４）または無線（近距離無線通信規格：例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により接続される。
【００４６】
表示部１０Ｃは、データを表示する機器であり、例えば、端末装置９に対して有線（ＬＡＮケーブル１４）または無線（近距離無線通信規格：例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により接続され、装着した溶接者が画像を目視できるグラス型（メガネ型）ディスプレイにより実現される。また、表示部１０Ｃは、例えば、端末装置９に対して有線（ＬＡＮケーブル１４）または無線（近距離無線通信規格：例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により接続され、防護マスクや溶接面に設けられ装着した溶接者が防護マスクや溶接面のシールド面に写された画像を目視できるディスプレイにより実現される。また、表示部１０Ｃは、音声通信機器１０に含まれず、例えば、端末装置９に取り付けられたフラットパネルディスプレイ（ＬＣＤ）により実現されてもよい。
【００４７】
従って、溶接作業者５０は、音声通信機器１０において、音声出力部である出力部１０Ｂによる音声（音声データ）を聞きながら、または表示部１０Ｃによる表示を参照しながら、入力部１０Ａにより入力操作を行う。入力部１０Ａの入力操作は、音声入力部である場合は音声による入力で行われ、あるいはキーの操作により行うこともできる。
【００４８】
ここで、図には明示しないが帳票は、上述したように、端末装置９において、端末制御部９Ａにおける記録部９３の帳票出力部９３Ｃにて作成される。作成された帳票は、端末装置９の記憶部９Ｂや、ホスト管理システム２の記憶部２Ｄに記憶（保存）される。帳票は、「溶接線番号」に関連付けられ「溶接線番号」により識別される。すなわち、端末装置９に「溶接線番号」を入力することで、その「溶接線番号」に該当する帳票として読み出すことができる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る溶接管理システムの動作について説明する。図３および図４は、本実施形態に係る溶接管理システムの動作を示すフロー図である。
【００５０】
図３に示すように、溶接作業開始前において、監視者は、複数の溶接作業者５０の各々に対し、複数のうちの対応する溶接線番号に基づいて、対象ワーク５１、センサユニット６、溶接機７、溶接ヘッド８および端末装置９を割り当てる。溶接作業者５０は、上記割り当てに基づく対象ワーク５１およびセンサユニット６、溶接機７、溶接ヘッド８、端末装置９を確認する。その後、端末装置９において溶接作業者５０により溶接線番号が入力される（ステップＳ００）。一方、ホスト管理システム２から溶接線情報が入力される（ステップＳ０１）。溶接線情報は、例えば、複数の溶接線番号に対応する溶接法、棒銘柄、予熱やパス間温度の規格値（上限値と下限値）、および入熱量の規格値（上限値と下限値）、溶接電圧・溶接電流の規格値（上限値と下限値）であり、溶接作業開始前に予め記憶部２Ｄに記憶されている。
【００５１】
ステップＳ００において溶接線番号が入力されると、端末装置９は、ホスト管理システム２に溶接線番号データ（溶接線番号）を出力する（ステップＳ０２）。そして、この溶接線番号データを入力したホスト管理システム２は、溶接線情報から入力した溶接線番号に対応する溶接施工条件設定値データを記憶部２Ｄから抽出する（ステップＳ０３）。ホスト管理システム２は、抽出した溶接施工条件設定値データとして端末装置９へ送信する（ステップＳ０４）。そして、溶接施工条件設定値データを入力した端末装置９は、ステップＳ００において入力した溶接線記録（溶接線番号）の帳票を出力する（ステップＳ０５）。端末装置９は、出力した帳票を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示する。溶接作業者５０は、帳票の溶接施工条件設定値を確認して、溶接準備を行う。それと共に、溶接作業者５０は、端末装置９に、初期設定値である溶接材料（銘柄）、サイズ、ロットＮｏ．などの溶接に関するデータ（溶接データ）を音声通信機器１０の入力部１０Ａにより音声で入力する。対象ワーク５１によっては溶接作業者５０が変わったり、施工途上で作業を停止して再開したりする場合があるので、この作業が必要になる。溶接データは記憶部９Ｂに格納される。
【００５２】
溶接作業者５０は、溶接施工条件設定値や初期値に基づいて、溶接機７および溶接ヘッド８を用いてテスト溶接作業を行う。すなわち、溶接作業者５０は、音声通信機器１０の入力部１０Ａにより音声でテスト溶接の計測を指示することで、テスト溶接作業の開始を端末装置９に促す（ステップＳ０６）。端末装置９は、このテスト溶接の計測の指示に基づいてテスト溶接の開始とする（ステップＳ０７）。テスト溶接作業の行われている間、センサユニット６は、溶接条件を測定し（ステップＳ０８）、すなわち溶接時の電流・電圧および溶接の開始時間と終了時間を測定し、テスト溶接実測データとして端末装置９に出力する（ステップＳ０９）。端末装置９は、テスト溶接実測データの入力により、テスト溶接実測値を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示する（ステップＳ１０）。一方、溶接作業者５０は、テスト溶接において溶接長さの実測値を音声通信機器１０の入力部１０Ａにより音声で端末装置９に出力する（ステップＳ１１）。端末装置９は、ステップＳ１１の溶接長さの実測値の入力、およびステップＳ０９のテスト溶接実測データの入力に基づいて、溶接速度・入熱量を計算する（ステップＳ１２）。さらに、端末装置９は、ステップＳ１２の計算により算出された溶接速度・入熱量に基づいて、記憶部９Ｂに格納された溶接施工条件設定値の溶接電圧・溶接電流の規格値（上限値と下限値）を参照し、テスト溶接実測値が適切か否かを溶接結果判定部９３Ａにより判定する（ステップＳ１３）。そして、端末装置９は、適切な場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）または不適切な場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）の判定結果を音声通信機器１０の出力部１０Ｂにより音声（音声データ）、または表示部１０Ｃにより表示にて、溶接作業者５０に伝える（ステップＳ１４）。判定が不適切な場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、端末装置９は、ステップＳ０７の前に戻り、溶接の条件や方法を改善した上で、再度テスト溶接作業を行う（ステップＳ０７）。判定が適切な場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、溶接作業者５０は、本番の溶接作業（本溶接）に移行する。なお、合否の判定結果に関わらず、当該判定結果（実測値や計算値などを含む）は、今後の溶接作業の改善のため端末装置９の記憶部９Ｂに記憶しておく。
【００５３】
図４に示すように、溶接作業者５０は、テスト溶接と同様に、溶接施工条件設定値や初期値に基づいて、溶接機７および溶接ヘッド８を用いて溶接作業を行う。すなわち、溶接作業者５０は、音声通信機器１０の入力部１０Ａにより音声で溶接の計測を指示することで、溶接作業の開始を端末装置９に促す（ステップＳ１５）。端末装置９は、この溶接の計測の指示に基づいて溶接の開始とする（ステップＳ１６）。溶接作業の行われている間、センサユニット６は、溶接条件を測定し（ステップＳ１７）、すなわち溶接時の電流・電圧および溶接の開始時間と終了時間を測定し、溶接実測データとして端末装置９に出力する（ステップＳ１８）。端末装置９は、溶接実測データの入力により、溶接実測値を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示する（ステップＳ１９）。一方、溶接作業者５０は、溶接において溶接長さの実測値を音声通信機器１０の入力部１０Ａにより音声で端末装置９に出力する（ステップＳ２０）。端末装置９は、ステップＳ１８の溶接長さの実測値の入力、およびステップＳ１８の溶接実測データの入力に基づいて、溶接速度・入熱量を計算する（ステップＳ２１）。さらに、端末装置９は、ステップＳ２１の計算により算出された溶接速度・入熱量に基づいて、記憶部９Ｂに格納された溶接施工条件設定値の溶接電圧・溶接電流の規格値（上限値と下限値）を参照し、溶接実測値が適切か否かを溶接結果判定部９３Ａにより判定する（ステップＳ２２）。そして、端末装置９は、適切な場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）または不適切な場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）の判定結果を音声通信機器１０の出力部１０Ｂにより音声（音声データ）、または表示部１０Ｃにより表示にて、溶接作業者５０に伝える（ステップＳ２３）。判定が不適切な場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、端末装置９は、ステップＳ１６の前に戻り、溶接の条件や方法を改善した上で、再度溶接作業を行う（ステップＳ１６）。溶接作業完了後、端末装置９は帳票である溶接記録の電子データをホスト管理システム２に送信する（ステップＳ２４）。なお、合否の判定結果に関わらず、当該判定結果（実測値や計算値などを含む）は、今後の溶接作業の改善のため端末装置９の記憶部９Ｂに記憶しておく。帳票の電子データを受信したホスト管理システム２は、溶接結果判定部２Ａａによる溶接の合否の判定結果を端末装置９における溶接結果判定部９３Ａによる溶接の合否の判定結果と比較したり、各項目にて記入漏れの有無を確認したりすることで帳票における結果（記録）のチェックを行い（ステップＳ２５）、その後、当該帳票を記憶部２Ｄに保存する（ステップＳ２６）。また、溶接作業者５０は、記憶部２Ｄに保存された帳票を溶接線番号により端末装置９に読み出すことで、合格結果データにおける溶接条件などを端末装置９により確認し、次回施工時の参考とすることができる。
【００５４】
溶接作業者５０および監視者は、ホスト管理システム２の記憶部２Ｄに記憶されたデータを参照することで、今までに施工した全データおよび平均入熱量などの参考値を随時に呼び出し、確認することができる。これらの溶接作業やビード長入力が施工分の任意ビード本数をまとめても行うことができる。さらに、監視者はこれらデータの一部または全部を随時他の作業、例えば出力作業などと並行しながら出力できる。
図５〜図７は、本実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。
【００５５】
本実施形態の溶接管理システム１は、図２に示すように、端末装置９において、端末制御部９Ａの記録部９３は、溶接実測データ判定部９３Ｆを含むことが好ましい。溶接実測データ判定部９３Ｆは、図３および図４において、ステップＳ０９やステップＳ１８において端末装置９が溶接実測データを入力した場合、この溶接実測データに基づいた事項を判定する。具体的な判定の動作を図５〜図７に示す。
【００５６】
図２に示すように、端末装置９は、ステップＳ０９，Ｓ１８において、溶接時に溶接実測データ（溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間）を取得している。また、端末装置９は、溶接前に、ステップＳ０１において、ホスト管理システム２から溶接線情報（溶接法、棒銘柄、予熱やパス間温度の規格値（上限値と下限値）、および入熱量の規格値（上限値と下限値）、溶接電圧・溶接電流の規格値（上限値と下限値））を取得している。そして、端末装置９の溶接実測データ判定部９３Ｆは、図５に示すように、入力した溶接実測データ（溶接電圧・溶接電流）を溶接電圧・溶接電流の規格値と比較して、溶接実測データが規格値の範囲（上限値と下限値）を逸脱した場合に（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、音声通信機器１０に報知する（ステップＳ３１）。具体的に、端末装置９は、報知を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示したり、出力部１０Ｂに音声（音声データ）で出力したりする。溶接作業者５０は、この報知に基づき作業を中断し対応することができる。なお、報知は、溶接実測データが規格値の範囲（上限値と下限値）を逸脱していない場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）にも行ってもよい。
【００５７】
図２に示すように、端末装置９は、ステップＳ０９，Ｓ１８において、溶接時に溶接実測データ（溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間）を取得している。また、端末装置９は、過去の溶接時における溶接実測データを記憶部９Ｂに記憶している。そして、端末装置９の溶接実測データ判定部９３Ｆは、図６に示すように、使用する溶接機７について、現在の溶接時を含み今までに取得した複数の溶接実測データ（溶接電圧・溶接電流）の推移を算出する（ステップＳ３２）。そして、過去よりも推移が大きくなっている場合に（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、音声通信機器１０に報知する（ステップＳ３４）。具体的に、端末装置９は、報知を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示したり、出力部１０Ｂに音声（音声データ）で出力したりする。溶接作業者５０は、この報知に基づき、例えば、溶接機７の点検や交換を促す。このように、溶接実測データの推移を確認することで、溶接電源の劣化や溶接品質を予測・推察でき、溶接不良を未然に防止することができる。なお、報知は、過去よりも推移が小さくなっている場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）にも行ってもよい。
【００５８】
図２に示すように、端末装置９は、ステップＳ０９，Ｓ１８において、溶接時に溶接実測データ（溶接電圧・溶接電流、溶接の開始時間と終了時間）を取得している。また、端末装置９は、ステップＳ１１，Ｓ２０において、溶接後に溶接長さの実測値を取得している。また、端末装置９は、複数の過去の溶接時における溶接実測データを記憶部９Ｂに記憶し、溶接速度計算部９３Ｅにおいて、この複数の過去の溶接実測データから算出したアークタイム（溶接時間）から標準溶接時間（例えば、平均溶接時間）を予め設定し、記憶部９Ｂに記憶している。そして、端末装置９の溶接実測データ判定部９３Ｆは、図７に示すように、溶接時に取得した溶接実測データからアークタイム（溶接時間）を算出し、当該溶接時間と標準溶接時間と比較する（ステップＳ３５）。そして、溶接時間が標準溶接時間よりも大きい場合に（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、音声通信機器１０に報知する（ステップＳ３７）。具体的に、端末装置９は、報知を音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示したり、出力部１０Ｂに音声（音声データ）で出力したりする。溶接作業者５０は、この報知に基づき、例えば、溶接作業の迅速化を図る。これにより、溶接作業の進捗度を確認することができる。なお、報知は、溶接時間が標準溶接時間よりも小さい場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）にも行ってもよい。
【００５９】
なお、図５〜図７に示す動作は、それぞれ溶接実測データを利用したものであり、それぞれの動作を選択的に切り替えて実施することができるように端末装置９にて設定できることが好ましい。例えば、溶接作業者５０が、音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示された各モードを音声による入力操作や、キー入力操作により選択できるように構成される。
【００６０】
また、ホスト管理システム２および端末装置９（少なくとも一方であってもよい）は、過去の溶接での合格結果データが記憶部２Ｄおよび記憶部９Ｂに記憶されている。そして、端末装置９は、ホスト管理システム２から溶接前（図３のステップＳ０４）にて取得した溶接施工条件設定値データに最も近い溶接施工条件設定値データの合格結果データを取得する。そして、端末装置９は、この合格結果データ（例えば、溶接速度など）を、音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示したり、出力部１０Ｂにて音声（音声データ）で出力したりすることで溶接作業者５０が確認することができ、溶接施工に反映させることができる。なお、合格結果データは、溶接熟練者の合格結果データを選択することが望ましい。また、合格結果データに、合格結果時に撮影しておいた溶接熟練者の溶接作業の映像を含むことで、当該映像を確認しつつ溶接施工に反映させることができる。
【００６１】
ところで、上述した溶接管理システム１では、図２に示すように、端末制御部９Ａは、更新部９４をさらに含む。
【００６２】
更新部９４は、合格が判定された合格結果データにおいて、その溶接データ（例えば、溶接長さの実測値）および溶接実測データに基づいて新たに推論規則を生成する。推論規則の例としては、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論が挙げられ、これらの少なくとも１つが適用される。推論規則は、過去の実績溶接条件（例えば、以前に合格が判定された合格結果データにおける溶接データ）から、最も頻度の高い範囲、あるいは熟練の溶接作業者５０が選択した溶接条件範囲を参考として初期条件として提案する。また、推論規則は、過去の非破壊検査成績も推論根拠に含む。そして、推論規則は、過去の実績溶接条件および溶接実測データを関連付けて記憶部９Ｂに記憶されている。そして、更新部９４により新たな推論規則が生成された場合、この新たな推論規則が記憶部９Ｂに記憶される。そして、端末装置９は、記録部９３の溶接結果判定部９３Ａにおいて、記憶部９Ｂに記憶されている推論規則を用い、音声通信機器１０から入力した溶接データに基づいて溶接作業条件（例えば、溶接時間や溶接速度）を設定して、設定結果に基づいて音声通信機器１０の表示部１０Ｃに表示したり、出力部１０Ｂに音声（音声データ）で出力したりする。これにより、設定した溶接時間や溶接速度から、最適な入熱量が得られ、最適な溶接結果（合格の判定となる溶接結果）をもたらすような溶接作業を実施することができる。
【００６３】
図８は、本実施形態に係る溶接管理システムの他の動作を示すフロー図である。図８に示すように、更新部９４は、上述した溶接作業において、溶接実測データを取得すると共に（ステップＳ４１）、溶接データを取得する（ステップＳ４２）。そして、合格の判定がされた場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、更新部９４は、入熱計算部９３Ｄで算出された入熱量、および溶接速度計算部９３Ｅで算出された溶接速度が最適（例えば、平均値）であれば（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、この合格時に取得した溶接実測データおよび溶接データに基づいて新たに推論規則を生成する（ステップＳ４５）。そして、新たに生成した推論規則を記憶部９Ｂに記憶する（ステップＳ４６）。なお、ステップＳ４３において合格の判定がされなかった場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）や、ステップＳ４４において入熱量・溶接速度が最適でない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）は、ステップＳ４１に戻る。
【００６４】
従って、上述した本実施形態の溶接管理システム１は、溶接機７と、溶接機７による溶接時に測定した溶接実測データを出力するセンサユニット（測定装置）６と、音声を入出力する音声通信機器（音声装置）１０と、音声通信機器１０から入力した溶接データおよびセンサユニット６から入力した溶接実測データに基づいて溶接結果を判定すると共に溶接作業の溶接記録を作成する端末装置９と、を備えることを特徴とする。
【００６５】
この溶接管理システム１によれば、端末装置９において溶接に関する溶接データが音声通信機器１０により音声により入力される。このため、溶接作業者５０は、装備している防護マスク、溶接面、手袋などを外すことなくそのままで溶接データを入力することができる。この結果、溶接作業において溶接作業者５０の作業性を損なうことなく溶接記録を採取することができ、記録者の人員を削減することができる。しかも、溶接作業者５０は、溶接した場所にて溶接結果などを直ぐに得ることができる。
【００６６】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、音声通信機器１０から入力した音声に基づいて文字データを生成し表示部１０Ｃに表示することが好ましい。
【００６７】
この溶接管理システム１によれば、溶接作業者５０が音声通信機器１０に入力した音声を表示部１０Ｃにて文字により確認することができる。この結果、溶接作業において溶接作業者５０の作業性を向上することができる。
【００６８】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、表示部１０Ｃは、グラス型ディスプレイであることが好ましい。
【００６９】
この溶接管理システム１によれば、表示部１０Ｃがグラス型ディスプレイであることから、溶接作業者５０は、グラス型ディスプレイを身につけた状態で表示を確認することができる。この結果、溶接作業において溶接者の作業性を向上することができる。
【００７０】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、判定した溶接結果に基づいて音声データを生成し音声通信機器１０に出力することが好ましい。
【００７１】
この溶接管理システム１によれば、溶接作業者５０は、判定された溶接結果を音声により確認することができる。
【００７２】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、音声通信機器１０から入力した音声に基づいて音声データを生成し音声通信機器１０に出力することが好ましい。
【００７３】
この溶接管理システム１によれば、溶接作業者５０が入力した音声を音声データとして音声により確認することができる。この結果、入力が正しいかを確認しながら作業を行うことができ、溶接作業において溶接作業者５０の作業性を向上することができる。
【００７４】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、溶接時に取得した溶接実測データを溶接前に取得した規格値と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し音声通信機器１０に出力することが好ましい。
【００７５】
この溶接管理システム１によれば、溶接時に取得した溶接実測データが予め設定した規格値の範囲にあるかを比較し、溶接作業者５０は、この比較結果を音声通信機器１０により音声にて確認することができる。
【００７６】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、今までに取得した溶接実測データを複数比較して推移を算出して、算出結果に基づいた音声データを生成し前記音声装置に出力することが好ましい。
【００７７】
この溶接管理システム１によれば、溶接時に取得した溶接実測データの推移を算出し、溶接作業者５０は、この推移を音声通信機器１０により音声にて確認することができる。
【００７８】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、溶接時に取得した溶接実測データから溶接時間を算出し、当該溶接時間と予め設定された標準溶接時間と比較して、比較結果に基づいた音声データを生成し音声通信機器１０に出力することが好ましい。
【００７９】
この溶接管理システム１によれば、溶接時に取得した溶接実測データから算出した溶接時間を標準溶接時間と比較し、溶接作業者５０は、この比較結果を音声通信機器１０により音声にて確認することができる。
【００８０】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置９は、溶接前に音声通信機器１０から入力した溶接データに類似する溶接データで過去の実績溶接条件を取得して参考値として表示することが好ましい。
【００８１】
この溶接管理システム１によれば、例えば、以前に合格が判定された合格結果データのように過去の実績溶接条件を参考にして溶接を実施することができる。
【００８２】
また、本実施形態の溶接管理システム１では、端末装置は、例えば、以前に合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データのように過去の実績溶接条件を関連付けた少なくとも１つの推論規則を記憶する記憶部９Ｂと、新たに合格が判定された合格結果データにおける溶接データおよび溶接実測データに基づいて新たな推論規則を生成し、当該新たな推論規則を前記記憶部に記憶する更新部９４と、を備え、新たな推論規則を用い、音声通信機器１０から入力した溶接データに基づいて溶接作業条件を設定して、設定結果に基づいた音声データを生成し音声通信機器１０に出力することが好ましい。
【００８３】
この溶接管理システム１によれば、常に新たな推論規則を用いることで、熟練者が行う溶接に近づけるような溶接中の操作や溶接条件設定を行え、作業者の溶接技能の向上に寄与することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  溶接管理システム
２  ホスト管理システム
２Ａ  制御部
２Ａａ  溶接結果判定部
２Ａｂ  データ管理部
２Ｂ  入力部
２Ｃ  出力部
２Ｄ  記憶部
２Ｅ  表示部
２Ｆ  通信制御部
４  無線モデム
６  センサユニット（測定装置）
６Ａ  交流測定部
６Ｂ  直流測定部
７  溶接機
８  溶接ヘッド
９  端末装置
９Ａ  端末制御部
９Ｂ  記憶部
９Ｃ  通信制御部
１０  音声通信機器（音声装置）
１０Ａ  入力部（音声入力部）
１０Ｂ  出力部（音声出力部）
１０Ｃ  表示部
１４  ケーブル
１５  溶接用キャブタイヤケーブル
５０  溶接作業者
５１  対象ワーク
９１  データ収集部
９１Ａ  溶接電流・電圧計測部
９１Ｂ  溶接時間計測部
９１Ｃ  測定範囲判定部
９１Ｄ  初期設定部
９２  音声処理部
９２Ａ  音声認識部
９２Ｂ  音声発生部
９３  記録部
９３Ａ  溶接結果判定部
９３Ｂ  帳票読込メニュー部
９３Ｃ  帳票出力部
９３Ｄ  入熱計算部
９３Ｅ  溶接速度計算部
９３Ｆ  溶接実測データ判定部
９４  更新部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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