(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接スポット溶接の位置を正確に特定して品質検査を行う自動検査システムを提供する。【解決手段】ロボットアーム５がカメラ２およびプローブ装置３を保持し、プローブ装置が車体の溶接スポットを狙いとし、カメラとの第１の夾角を形成する。カメラの周りには多くの光源４が配置され、これは、カメラとの第２の挟角を形成する。カメラは車体１の溶接スポットの位置データを得るために画像収集処理装置１０と接続され、制御装置８は、ネットワークによって画像収集処理装置と接続され、前記制御装置は、車体の溶接スポットの位置に従って、ロボットアーム上のプローブの位置を修正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置、ロボットアーム、プローブを含むプローブ装置、ならびにカメラおよび画像収集処理装置を含む視覚システムを含み、
前記ロボットアームが前記カメラと前記プローブ装置とを保持し、前記プローブ装置が車体の溶接スポットと整列し、前記カメラと前記プローブ装置との間に第１の夾角が形成され、
いくつかの光源が前記カメラの周りに配置され、前記カメラと第２の夾角を形成し、前記カメラは前記画像収集処理装置と接続されて車体の溶接スポットの位置を決定し、
前記制御装置はネットワークによって前記画像収集処理装置と接続され、車体の溶接スポットの位置に従って前記ロボットアーム上の前記プローブ装置の位置を修正するように構成されることを特徴とする車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項２】
前記ロボットアームは、フランジ板によって前記ロボットアームに取り付けられたアルミニウムフレーム支持体を備え、
前記プローブ装置は、前記アルミニウムフレーム支持体に対して垂直で固定されている第１のＬ字型支持バー上に固定されており、
上記カメラは、ウェッジコネクタによって前記アルミニウムフレーム支持体に接続されている第２のＬ字型支持バー上に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項３】
前記第１の挟角は３０°〜６０°の範囲内にあり、前記第２の挟角は３０°〜６０°の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項４】
前記光源はＬＥＤ光源であり、
いくつかのＬＥＤ光源が、前記カメラの外周に等ラジアンで配置されており、その光は反射体によって反射されることを特徴とする請求項１に記載の車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項５】
前記プローブ装置は、ｘ、ｙ、ｚ方向に伸縮自在の可撓性機構を備え、前記プローブ装置は、測定中に伸張するように構成され、前記プローブ装置は、渦プローブ、シリンダ、および関連する固定部を含み、
前記渦プローブが、回転可能な保持台によって揺動接続部と連結され、前記シリンダはカメラの箱に固定されており、前記シリンダは、空気圧スライダによって前記揺動接続部の回転可能な保持台に連結されており、前記揺動接続部は、サスペンションブラケットの一端に連結され、前記サスペンションブラケットの他端は引っ張りバネによってラックに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項６】
前記渦プローブは、直線状に配置された複数の渦検査コイルを含むことを特徴とする請求項５に記載の車体の溶接スポットの自動検査システム。
【請求項７】
前記ロボットアーム上のプローブを車体の溶接スポットに合わせるＳ１工程と、
溶接スポットの位置を前記カメラで撮影して、所定の傾きで画像を取得するＳ２工程と、
傾けられた画像を前記画像収集処理装置で補正して、画像を、それらが正射投影角（ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｈｏｏｔｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）で撮影されたかのように取得する。そして、溶接スポットの実際の位置を決定し、測定位置とプリセット点との間のオフセットを計算するＳ３工程と、
オフセットに従って、前記ロボットアーム上のプローブの位置を修正するＳ４工程と、
車体の溶接スポットの品質を検査するように、プローブを制御するＳ５工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車体の溶接スポットの自動検査システムを用いた、車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【請求項８】
４つの前記ロボットアームが車体の周りに配置され、
車体の４分の１が各ロボットアームによって覆われ、
前記ロボットアーム上のプローブの位置が、車体の溶接スポットの位置に従って修正されることを特徴とする請求項７に記載の車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【請求項９】
Ｓ２工程において、溶接スポットと背景との間のグレーレベルの明らかな差異なしに、前記カメラと所定の角度を形成し、ソフトウェアによって制御されるいくつかの前記光源が、異なる方向に連続的に車体を照らし、
影の異なる方向で画像を取得し、
凹凸変化のある位置が、影の異なる方向で画像を重ね合わせた後、計算によって、溶接スポットの中心位置として決定されることを特徴とする請求項７に記載の車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【請求項１０】
画像を識別するために一連の参照ライブラリを予め設定する工程と、同じ位置にある新しい車体の溶接スポットの画像を検査する際に、以前の最適パラメータに従って溶接スポットの中心を識別する工程と、
溶接スポットの中心を識別できない場合、パラメータライブラリのパラメータを使用して、中心を自動的に識別する工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【請求項１１】
前記プローブ装置の伸縮は、可動スライダによって制御され、
プローブは、前記カメラでの撮影中に上方に伸縮し、
位置決め後の検査中に、プローブが光路を遮る（ｓｈｅｌｔｅｒｉｎｇ）のを防ぎ、機構の容積をできるだけ早く減らすために、プローブが伸張することを特徴とする請求項７に記載の車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【請求項１２】
Ｓ５工程において、溶接スポットが、良好および悪い結果の臨界点の近くにあるとき、位置を識別するために、最大の差を持つ波形が、全波形から選択されることを特徴とする請求項７に記載の車体の溶接スポットの自動検査及び制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体検査システム及び方法、特に車体の溶接スポットの自動検査システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
打ち抜き、溶接、塗装および組み立ては車体製造の４つの工程であり、その中で溶接工程は、車体の剛性、安全性能、支持力および快適性にとって重要な役割を果たす。現在、スポット溶接の技術は、自動車生産に一般的に適用されている。スポット溶接は、迅速で経済的な接続方法であり、車体の多数の金属板の主な接続態様である。しかしながら、板の厚さ、表面の清浄度、反り等の溶接プレートの元のパラメータ、及び、プロセスパラメータの変化、および溶接における動作条件は、溶接品質に影響を与える。したがって、車体溶接部の品質検査は、車体の高い品質を確保し、自動車の性能を向上させるための重要な手段となる。
【０００３】
現在、溶接スポット検査方法には、主に破壊検査方法と非破壊検査方法がある。破壊検査方法は、溶接スポットを機械的に損傷し、破断面の材料特性に応じて検出する機械的試験方法である。この方法はサンプリングテストにのみ使用され、時間がかかり破壊的であるなどの欠点がある。非破壊検査は、主に超音波検査である。超音波は強い浸透力を持ち、上下の境界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｅｄｇｅｓ）に反射波を生成する。反射波の特徴は、欠陥が溶接スポット内に存在するかどうかを決定し、欠陥の性質、位置および大きさを分析し決定するために使用される。しかしながら、超音波検査においては、カップリング剤を塗布する必要がある。カップリング剤の塗布および除去の工程は複雑であり、プローブを保持しているロボットによる自動検査の実行は困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に車体には、２０００−４０００の溶接スポットがある。一般的な検査方法は、主観的判断に過度に依存し、信頼性が低いため、ほとんどの検査は手動またはオフラインで行われ、自動車製造のリズムよりはるかに遅れる。自動検査方式を採用したとしても、車体の各バッチの溶接スポットの位置には、常に誤差がある。自動検査のために、溶接スポットの位置を正確に決定することは困難である。自動車産業の発展は、車体の溶接スポットの検査方法の効率が低いことによって、制限されている。それゆえ、生産ライン、またはオフラインでの別々の位置での、車体の溶接スポットの自動連続検査を達成するため、自動車産業が車体の溶接スポット用の高速自動検査装置を開発することは、非常に緊急である。
【０００５】
本発明は、溶接スポットの中心の位置を正確に特定し、溶接スポットの品質検査を行い、各溶接スポットの検査間隔を大幅に短縮することができる車体の溶接スポットの自動検査システムおよびその制御方法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】
【０００６】
本発明において特定される上記の技術的問題に対する解決策は、制御装置およびロボット、渦検査プローブ、および視覚システムを含み、ロボットがカメラとプローブ装置とを保持し、プローブ装置が車体の溶接スポットを狙いとし、カメラとの間に第１の夾角を形成する、車体の溶接スポットの自動検査システムおよびその制御方法を提供することにある。いくつかの光源がカメラの周りに配置され、カメラとの間に第２の夾角を形成する。カメラは、車体の溶接スポットの位置データを得るために、画像収集処理装置と接続されている。ＰＬＣ制御装置は、ネットワークによって、画像収集処理装置と接続され、上記ＰＬＣ制御装置は、車体の溶接スポットの位置に従って、ロボットアーム上のプローブの位置を修正する。
【０００７】
本発明はさらに、以下の工程を含む、上述の車体の溶接スポットの自動検査システムのための制御方法を提供する。すなわち、ロボットアーム上のプローブ装置を車体の溶接スポットに合わせるＳ１工程、車体の溶接スポットの位置をカメラで撮影して、所定の傾きで画像を取得するＳ２工程、傾けられた画像を画像収集処理装置で補正して、正射投影角（ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｈｏｏｔｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）に応じて、測定された溶接スポットの位置を取得し、測定位置とプリセット点との間のオフセットを計算するＳ３工程、車体の溶接スポットのオフセットに従って、制御装置によってロボットアーム上のプローブの位置を修正するＳ４工程、及び車体の溶接スポットの品質を検査するようにプローブを制御するＳ５工程を含む。
【発明の効果】
【０００８】
既存の技術と比較して、本発明は以下の利点を有する。すなわち、本発明において特定される車体の溶接スポットの自動検査システムおよびその制御方法は、ロボットビジョンベースの解決法によって、各溶接スポットの検査間隔を著しく短縮することができ、所定の角度で光源を設計することによって、溶接スポットの識別精度を向上させ、カメラとプローブを所定の角度で配置することにより、写真撮影においてカメラを被加工物に対して垂直にするというプロセスの要求を解放することができる。可撓性プローブ保持装置は、プローブの接触面を、試験面全面（ａｌｌ  ａｌｏｎｇ）に対して垂直にする。同時に、複数の（ｍｕｌｔｉ）反射体の光路設計によって、装置の容積が大幅に削減される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明において記載される車体の溶接スポットの自動検査システムの構成図である。
【図２】本発明において記載される車体の溶接スポットの自動検査システムのロボットアーム上のカメラ、プローブおよび光源の配置を示す。
【図３】ＬＥＤ光源および反射体によって形成される光路反射を示す。
【図４】伸縮および揺動機能を有するプローブ装置の構造を示す。
【図５】渦プローブ内のコイルの配置と溶接スポットの検査を示す図である。
【図６】位置ターゲットとして全波長上で最大の差を有する位置の選択を示す。
【図７】本発明において記載される車体の溶接スポットの位置修正を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、本発明の好ましい実施形態を示す図面によって、さらに説明される。
【００１１】
図１は、本発明において記載される車体の溶接スポットの自動検査システムの構成図である。図１に示すように、本発明における車体の溶接スポットの自動検査システムは、ＰＬＣ制御装置８と、ロボットアーム５とを備えている。ロボットアーム５が、カメラ２とプローブ３とを保持し、カメラ２とプローブ３との間に第１の挟角が形成される。いくつかの光源４が、カメラ２の回りに配置されている。第２の夾角は、各光源４とカメラ２との間に形成される。カメラ２は、車体の溶接スポットの位置データを収集するために、画像収集処理装置１０と接続されている。ＰＬＣ制御装置８は、ネットワークによって、画像収集処理装置１０と接続され、ＰＬＣ制御装置８は、車体の溶接スポットの位置に従って、ロボットアーム５上のプローブの位置を修正する。第１の夾角および第２の夾角の範囲は、３０°〜６０°、好ましくは４５°である。プローブ３は渦プローブであり、ＰＬＣ制御装置８は、ＩＰＣまたはＳＣＭに置き換えることができる。
【００１２】
図２は、本発明において記載される車体の溶接スポットの自動検査システムのロボットアーム上のカメラ、プローブおよび光源の配置を示す。図２に示すように、本発明の車体の溶接スポットの自動検査システムでは、アルミニウムフレーム支持体１６が、ロボットアーム５上に構成されている。アルミニウムフレーム支持体１６は、フランジ板１７によって、ロボットアーム５に取り付けられている。プローブ３は、第１のＬ字型支持バー１８上に固定されている。第１のＬ字形支持バー１８は、アルミニウムフレーム支持体１６に対して垂直で、かつそれに固定されている。カメラ２は、第２のＬ字型支持バー１９上に固定され、第２のＬ字型支持バー１９は、ウェッジコネクタ２０によって、アルミニウムフレーム支持体１６に接続されている。
【００１３】
図３に示すように、光源はＬＥＤ光源であり、いくつかのＬＥＤ光源がカメラの外周に等ラジアンで配置されており、その光は反射体２１によって反射される。溶接スポットと背景との間に、明らかなグレーレベル差がない場合、カメラに対して所定の角度にある光源４は、車体を連続的に照らし、影の異なる方向で画像を取得するために、ソフトウェアで制御される。影の異なる方向で画像を重ね合わせることによって、グレーレベルの明らかな変化なしで、かつ凹凸の変化を伴う溶接スポットの中心位置は、計算によって決定される。測定システムの容積は、複数の反射体と伸縮プローブの光路設計によって、大幅に減少する。
【００１４】
図４に示すように、プローブ装置は、渦プローブ３０６とシリンダ３０１とを備える。渦プローブ３０６は、回転可能な保持台によって、揺動接続部３０７と連結されている。シリンダ３０１は、カメラの箱に固定されている。シリンダ３０１は、空気圧スライダ３０３によって、揺動接続部３０７の回転可能な保持台に連結されている。揺動接続部３０７は、サスペンションブラケット３０５の一端に連結され、サスペンションブラケット３０５の他端は、引っ張りバネ３０４によってラック３０２に固定されている。揺動接続部３０７は、前後左右に揺動することにより、３自由方向への可撓性の連結機構構造を達成することができる。
【００１５】
図５に示すように、本発明による渦プローブ３０６は、直線状に配置された複数の渦検査コイル３０６３を含み、渦検査コイル３０６３は、渦マグネット励磁コイル３０６１に巻き付けられている。渦マグネット励磁コイル３０６１励磁力線（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  ｍａｇｎｅｔ  ｆｏｒｃｅ  ｌｉｎｅ）３０６２、我々は、検査コイル３０６３の自己誘導起電力を記録し、直線状に配置されている各渦検査コイル３０６３の差を比較する。我々は、溶接スポット核領域３０６４のサイズを取得できる。
【００１６】
図６は、励磁コイル３０６１の曲線と各検査コイル３０６３の記録曲線を示している。我々は、検査コイルごとに１４８サンプル点を記録する。最初の１０サンプル点は、励起電流の反応である。残りの１３８サンプル点は、自己誘導起電力の信号である。一般的に、溶接スポットのナゲットの構成は、溶接後に変更される。このため、その自己誘導起電力曲線は、コールドジョイント（ｃｏｌｄ−ｊｏｉｎｔ）、または通常の材料のそれとは異なる。本発明によれば、ナゲットの範囲および大きさは、これらの線形に配置されたコイルの信号曲線の差を比較することによって得られる。特に、ナゲットの質が臨界点に近い場合、自己誘導起電力曲線の全範囲を比較して、ナゲットを判断するのが難しい場合がある。そこで、本発明によれば、ナゲットの構成に従って、記録された曲線の差の範囲を、判断位置として選択することが有利である。ナゲットの異なる構成は、記録された全曲線において、異なる敏感な反応領域を有するので、サンプル点の特定のセクションを使用してナゲットの品質を判断し、これらの差の曲線を増幅するだけで有利である。そして、信頼できる結果を得ることは、より簡単である。例えば、１１８−１２８Ｐは、亜鉛鉄板（ｔｈｅ  ｇａｌｖａｎｉｚｅｄ  ｓｈｅｅｔ）のための判断の位置として、使用され得る。それは、ナゲットの異なる構成に従って、サンプル点の前部領域、後部領域または全領域で判断するために、選択され得る。
【００１７】
図７は、視覚システムのウィンドウを示す。我々は、実際の測定点の位置を検出し、プリセット点のオフセットを計算する。このオフセットをロボットに送り、プローブを修正された位置に導いて、溶接スポットの品質を検出する。
【００１８】
本発明における車体の溶接スポットの自動検査システムは、ロボットシステム、視覚的識別システム、渦検査システムおよびＰＬＣ制御システムを含むことがわかる。本発明によるシステムの好ましい実施形態の主な構成要素および機能は、以下の通りである。
【００１９】
１  ロボットシステム
ロボットシステムは、ロボットアーム５とその制御キャビネット６とを備える。動作前に、ロボットは、検査される顧客の溶接スポットに従って、ロボット技術者によって、プログラムされ実証される。ロボットは、検査される顧客の全ての溶接スポットをカバーするように操作され得る。
【００２０】
２  視覚的識別システム
オンライン検査またはオフライン検査では、新しい車体の溶接スポットの位置とロボットが取得した履歴データとの間には常に誤差がある。これは、視覚システムが、再位置決めし、誤差を計算し、そして、ロボットを溶接スポットの実際の位置に導くことを必要とする。図１および図２に示すように、視覚的識別システムは、産業用カメラ、カメラと所定の角度を形成するいくつかの光源、視覚的機構、プローブと所定の角度での機械的固定機構、およびコンピュータ操作視覚的識別ソフトウェアを含む。
【００２１】
通常モードでは、溶接スポットは、視覚システムによって、撮影され、および識別される。溶接スポットと背景との間に、明らかなグレーレベル差がある場合、システムは、溶接スポットの中心を計算し、オフセット値を与えることができる。
【００２２】
溶接スポットと背景との間に、明らかなグレーレベル差がない場合、カメラと所定の角度にある光源は、連続的に車体を照らし、影の異なる方向で画像を取得するために、ソフトウェアで制御される。影の異なる方向で画像を重ね合わせることによって、グレーレベルの明らかな変化なしで、かつ凹凸の変化を伴う溶接スポットの中心位置は、計算によって決定され得る。測定システムの容積は、複数の反射体と伸縮プローブの光路設計によって、大幅に減少する。
【００２３】
一般に、カメラは、光学的測定において、測定面に対して垂直である。撮影後、機構は、測定のために、プローブに垂直な被加工物表面に対して回転される。サイクルタイムを短縮するために、本発明では、機械的な切り替えのための時間が、節約され得る。本発明では、画像の角度がソフトウェアで補正されるので、撮影直後に、位置検査がされ得る。
【００２４】
３  線形コイルの渦検査システム
渦検査システムは、線形渦検査コイルを備えた渦プローブ、渦検査制御ボックス、および渦検査ソフトウェアを操作して結果を保存するためのコンピュータを含む。超音波検査におけるカップリング剤の塗布および除去の工程なしで、溶接スポットの渦検査は、作業工程を著しく単純化することができ、そして、手動測定を、プローブを保持するロボットによって置き換えることを可能にする。撮影が妨げられないように、本発明は、渦検査機構の伸縮を制御するために、空気圧スライダを使用する。カメラでの撮影中、渦検査機構は上方向に伸縮し、そして、位置決め後の検査中に、渦検査機構が伸張する。
【００２５】
本発明は、線形渦検査コイルを用いて、ナゲットの直径を測定することができる。一方、３次元の可撓性の連結部を備えた機械的構造は、検査中にリアルタイムで、プローブが被加工物表面に対して、確実に垂直になるように設計されている。溶接スポットの品質が臨界点に近いとき、最終的な相互作用強度に基づいて品質を判断するのは難しいため、時間における最大の差を有する位置が、判断のために、全波長の中から選択される。例えば、我々は、前方波長または後方波長、あるいはほんの数期間のサンプル点を、判定位置として選択する。図６に示されるように、我々は、１１８ポイントから１２８ポイントの期間を使用するのみであることが好ましい。
【００２６】
４  ＰＬＣ制御システム
ＰＬＣ制御システムは、シーメンスＰＬＣ、関連する電気ハードウェア、電気制御キャビネット、ヒューマンコンピュータインタフェースコンピュータ、およびスイッチを含むことが好ましい。
【００２７】
ＰＬＣ制御システムは、ロボット、視覚システムおよび渦検査システム間の調整を担当し、システムオンラインのアップストリームおよびダウンストリームの制御装置との対話および通信、オンラインシステムに出入りするフレームの制御、品質検査結果のファイル、そして上位システムの品質フィードバック結果も同様である。
【００２８】
本発明はさらに、以下の工程を含む車体の溶接スポットの自動検査および制御方法を提供する。
ロボットアーム上のプローブ装置を、車体の溶接スポットに合わせるＳ１工程、
溶接スポットの位置をカメラで撮影して、所定の傾きで画像を取得するＳ２工程、
傾けられた画像を画像収集処理装置で補正して、画像を、それらが正射投影角（ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｓｈｏｏｔｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）で撮影されたかのように取得する。そして、溶接スポットの実際の位置を決定し、測定位置とプリセット点との間のオフセットを計算するＳ３工程、
車体の溶接スポットのオフセットに従って、ＰＬＣ制御装置を用いて、ロボットアーム上のプローブの位置を修正するＳ４工程、及び
車体の溶接スポットの品質を検査するように、プローブ装置を制御するＳ５工程。
【００２９】
システムの動作シーケンスは以下の通りである。最初に、ロボット技術者は、溶接スポット検査に関してロボットに教示し、ロボットが、すべての溶接スポットの位置をおおよそ記憶することを可能にする。それから、顧客は、要件に従って、検査されるべき溶接スポットを選ぶ。クリックすると、それを自動的に操作する。ＰＬＣは、顧客によって選択された位置に従って、ロボットを動かすためのコマンドを送る。ロボットは、指定された溶接スポットの上に到達した後、視覚システムに撮影のコマンドを送る。視覚システムは、撮影によって画像を生成する。ＰＬＣは、溶接スポットの数に応じて、画像の識別に最適なパラメータを送信する。現在の溶接スポットの中心が識別できない場合、ＰＬＣは、パラメータライブラリ内の一連のパラメータに従って、画像を識別するための新しいパラメータを送信する。現在の溶接スポットの中心が識別された後、それは、ロボットのプリセットの検査位置と比較され、次に、識別された中心の位置と中心プリセットの位置との間のオフセットが、ロボットに送信され、今回使用された視覚的識別パラメータは、後で使用するための最適パラメータとして、予め設定される。ロボットは、オフセットに従って、検査のために、渦検査プローブを溶接スポットの位置に移動させ、結果をコンピュータに保存する。その後、次の溶接スポットが検査される。すべての溶接スポットを検査した後、ＰＬＣは、下流の装置に、車体を出力するよう通知する。
【００３０】
以上が、単一のロボットシステムの測定方法である。車体のすべての溶接スポットをカバーする要件を満たすために、本発明では、４ロボットシステムが設計されている。制御方法および論理は、上記と同じである。オフラインシステムとオンラインシステムの制御方法と論理は、同じあるが、オフラインシステムは、車体の製品ラインとの通信に参加する必要はない。
【００３１】
本発明で特定する車体の溶接スポットの自動検査システムおよびその制御方法は、ロボットの視線誘導（ｖｉｓｕａｌ  ｇｕｉｄａｎｃｅ）の解決により、各溶接スポットの検査間隔を著しく短縮することができ、次のような特定の利点がある。すなわち、１．ロボットの視線誘導の解決策は、現在では、数分から５秒に、各溶接スポットの検査間隔を著しく短縮することができる。２．システムは、４ロボットソリューションによって、車体のすべての溶接スポットをカバーする。３．機械式視覚の撮影（ｖｉｓｕａｌ  ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ）後の画像のアルゴリズム処理により、０．５ｍｍ以下の誤差で、溶接スポットの中心が、正確に計算され得る。４．撮影時に、カメラを被加工物に対して垂直にするのに必要な時間を節約するために、カメラとプローブが所定の角度で配置され、１秒の操作が節約される。５．光源は、グレーレベルの変化はないが凸凹の変化を伴って、溶接スポットの中心を識別するために、所定の角度で設計される。６．視覚システムの容積は、複数の反射体の光路設計によって、著しく減少する。７．自己学習パラメータの設定および使用は、視覚システムの識別効率を改善し、パラメータの煩わしい手動設定を回避することができる。８．超音波検査と比較して、渦検査技術は、工程を著しくに単純化し、プローブを保持するロボットによる車体の溶接スポットの検査を達成できる。９．線形渦検査コイルの配置により、溶接ナゲットの実際の直径を測定することが可能となり、検出感度は最大０．７ｍｍとなる。１０．可撓性の機構連結は、渦プローブの試験面への自動位置合わせおよび配管（ｐｌｕｍｂｉｎｇ）を確実にし得る。１１．異なる試験材料に従って、より正確なパラメータを設定するために、段階的検査基準が使用されてもよい。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態の上記開示は、本発明を限定することを意図しない。この分野の技術者は、本発明の精神および範囲内で、わずかな修正および改良をすることができ、本発明の保護範囲は、本明細書の特許請求の範囲に従う。
【符号の説明】
【００３３】
１  車体
２  カメラ
３  プローブ装置
４  光源
５  ロボットアーム
６  ロボットアームの制御キャビネット
７  プローブ制御ボックス
８  ＰＬＣ制御装置
９  ヒューマンマシンインタフェース
１０  画像収集処理装置
１１  カメラケーブル
１２  渦プローブケーブル
１３  ロボットケーブル
１４  ネットワークケーブル
１５  スイッチ
１６  アルミニウムフレーム支持体
１７  フランジ板
１８  第１のＬ字型支持バー
１９  第２のＬ字型支持バー
２０  ウェッジコネクタ
２１  反射体
３０１  シリンダ
３０２  ラック
３０３  空気圧スライダ
３０４  引っ張りバネ
３０５  サスペンションブラケット
３０６  渦プローブ
３０７  揺動接続部
３０６１  渦マグネット励磁コイル
３０６２  励磁力線（Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  ｍａｇｎｅｔ  ｆｏｒｃｅ  ｌｉｎｅ）
３０６３  渦検査コイル
３０６４  溶接スポット核領域
【図１】
2019147189.tif 000003
【図２】
2019147189.tif 000004
【図３】
2019147189.tif 000005
【図４】
2019147189.tif 000006
【図５】
2019147189.tif 000007
【図６】
2019147189.tif 000008
【図７】
2019147189.tif 000009
【外国語明細書】
2019147189000001.pdf