(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接中心位置に向けて溶接ワイヤを供給して溶接部を形成する溶接トーチを有し、前記溶接トーチの位置及び姿勢を変更可能な溶接装置と、
前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との位置関係を計測可能な計測装置と、
前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との前記位置関係を前記計測装置に計測させ、計測結果に基づいて前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との間の位置ずれの有無を判断し、前記位置ずれがあると判断した場合に前記溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて前記位置ずれを補正する制御装置と、
を備え、
円筒状に形成された胴本体を周方向に回転可能に支持する回転支持装置を更に備え、
前記溶接部は、前記胴本体の一部である
溶接システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記溶接装置の起動時、所定期間毎、又は前記溶接ワイヤに外部からの力が作用した場合に、前記位置関係の計測を行わせる
請求項１に記載の溶接システム。
【請求項３】
前記計測装置は、前記溶接トーチ及び前記溶接ワイヤを複数の方向から撮影可能な撮影部を有し、
前記制御装置は、前記撮影部によって撮影された画像データに基づいて前記位置関係の計測を行わせる
請求項１又は請求項２に記載の溶接システム。
【請求項４】
少なくとも前記溶接装置に関する情報を出力する出力部を有し、
前記制御装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて前記位置ずれのずれ量を算出し、前記ずれ量が所定の閾値を超える場合、前記溶接トーチを交換するように案内する案内情報を前記出力部に出力させる
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の溶接システム。
【請求項５】
前記回転支持装置は、前記胴本体のうち軸方向の端面が水平面に対して立った状態に配置されるように前記胴本体を支持する
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の溶接システム。
【請求項６】
溶接トーチから溶接中心位置に向けて溶接ワイヤを供給して溶接部を形成する工程と、
前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との位置関係を計測装置に計測させる工程と、
前記計測装置による計測結果に基づいて前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との間の位置ずれの有無を判断する工程と、
前記位置ずれがあると判断した場合に前記溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて前記位置ずれを補正する工程と、
を含み、
円筒状に形成された胴本体を周方向に回転可能に支持する工程を更に含み、
前記溶接部は、前記胴本体の一部である
溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接システム及び溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの原子炉などで発生した放射性廃棄物は、例えば特許文献１に記載された放射性物質収納容器に収納される。このような放射性物質収納容器は、例えば円筒状に形成された胴部を有している。胴部には、底部や外周部などに各部が溶接によって固定される。
【０００３】
このような胴部の一端部の表面は、ステンレス等の溶接層で覆われている。この溶接層は、従来、胴部の一端部に肉盛溶接を行うことで形成している。例えば、胴部を周方向に回転させた状態で、まず溶接トーチを一端部の径方向の外周部に対向させ、先端のノズルから溶接ワイヤを供給し、胴部の回転によって周方向の一周に亘ってビードを形成する。その後、溶接トーチを径方向の内周側に予め設定された距離だけ移動させ、すでに形成された外側のビードに一部を重ねるように新たにビードを形成する。その後、溶接トーチを径方向の内周側に上記設定距離だけ移動させ、同様に新たなビードを形成する。このように、胴本体を回転させた状態で、一端部の径方向の外周側から内周側に溶接トーチを等ピッチずつ移動させてビードを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０５９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、溶接トーチが移動する際、溶接トーチの一部が他の部材に干渉することがある。外部からの力によっては、溶接トーチの一部が変形し、先端のノズルの向きが変わってしまうことがある。この場合、溶接ワイヤが溶接中心位置からずれた方向に供給されてしまう。そうなると、溶接トーチの位置及び姿勢の制御を正常に行っているにもかかわらず、ビードの位置がずれてしまう。このような場合、溶接動作を一旦停止させ、作業者が溶接トーチの位置や姿勢を手作業で修正していたため、作業時間が長くなり、作業者の負担が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、作業時間を短縮化し、作業者の負担を低減することが可能な溶接システム及び溶接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】
【０００７】
本発明に係る溶接システムは、溶接中心位置に向けて溶接ワイヤを供給して溶接部を形成する溶接トーチを有し、前記溶接トーチの位置及び姿勢を変更可能な溶接装置と、前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との位置関係を計測可能な計測装置と、前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との前記位置関係を前記計測装置に計測させ、計測結果に基づいて前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との間の位置ずれの有無を判断し、前記位置ずれがあると判断した場合に前記溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて前記位置ずれを補正する制御装置と、を備える。
【０００８】
本発明によれば、溶接ワイヤの先端と溶接中心位置との位置関係を計測し、位置ずれがあると判断した場合に溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて位置ずれを自動的に補正することができるため、手作業で溶接トーチの位置や姿勢等を補正する手間を省くことができる。これにより、作業時間を短縮化し、作業者の負担を軽減することができる。
【０００９】
上記の溶接システムにおいて、前記制御装置は、前記溶接装置の起動時、所定期間毎、又は前記溶接ワイヤに外部からの力が作用した場合に、前記位置関係の計測を行わせる。
【００１０】
本発明によれば、位置関係の計測を適時に行うことができる。
【００１１】
上記の溶接システムにおいて、前記計測装置は、前記溶接トーチ及び前記溶接ワイヤを複数の方向から撮影可能な撮影部を有し、前記制御装置は、前記撮影部によって撮影された画像データに基づいて前記位置関係の計測を行わせる。
【００１２】
本発明によれば、撮影された画像データを用いて位置関係の計測を行うため、位置ずれを効率的に検出及び補正することができる。
【００１３】
上記の溶接システムにおいて、少なくとも前記溶接装置に関する情報を出力する出力部を有し、前記制御装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて前記位置ずれのずれ量を算出し、前記ずれ量が所定の閾値を超える場合、前記溶接トーチを交換するように案内する案内情報を前記出力部に出力させる。
【００１４】
溶接トーチの位置や姿勢等を大きく変更すると、溶接トーチを移動させた場合に他の部位と干渉する可能性がある。この場合、溶接トーチの復旧作業等に手間がかかってしまう。本発明によれば、位置ずれのずれ量が所定の閾値を超える場合、溶接トーチの位置や姿勢等を移動させるのではなく、交換するように案内するため、溶接トーチの干渉を防ぐことができ、作業者に手間がかかることを未然に防ぐことができる。
【００１５】
上記の溶接システムは、円筒状に形成された胴本体を周方向に回転可能に支持する回転支持装置を更に備え、前記溶接部は、前記胴本体の一部である。
【００１６】
本発明によれば、胴本体を周方向に回転させた状態で、胴本体の一部として溶接部を形成するため、胴本体の周方向に沿った形状の溶接部を容易に形成することができる。
【００１７】
上記の溶接システムにおいて、前記回転支持装置は、前記胴本体のうち軸方向の端面が水平面に対して立った状態に配置されるように前記胴本体を支持する。
【００１８】
本発明によれば、端面が水平面に対して立った状態に配置される場合に、効率的に溶接部を形成することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る溶接方法は、溶接トーチから溶接中心位置に向けて溶接ワイヤを供給して溶接部を形成する工程と、前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との位置関係を計測装置に計測させる工程と、前記計測装置による計測結果に基づいて前記溶接ワイヤの先端と前記溶接中心位置との間の位置ずれの有無を判断する工程と、前記位置ずれがあると判断した場合に前記溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて前記位置ずれを補正する工程と、を含む。
【００２０】
本発明によれば、溶接ワイヤの先端と溶接中心位置との位置関係を計測し、位置ずれがあると判断した場合に溶接トーチの位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて位置ずれを自動的に補正することができるため、手作業で溶接トーチの位置や姿勢等を補正する手間を省くことができる。これにより、作業時間を短縮化し、作業者の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る溶接システム及び溶接方法によれば、作業時間を短縮化し、作業者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本実施形態に係る溶接システムの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、放射性物質収納容器を表す縦断面図である。
【図３】図３は、溶接システムの制御装置の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、溶接方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、溶接ワイヤの先端と溶接中心位置との位置関係を示す図である。
【図６】図６は、計測装置による計測動作の一例を示す図である。
【図７】図７は、計測装置による計測動作の一例を示す図である。
【図８】図８は、溶接ワイヤの先端と溶接中心位置との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る溶接システムの実施形態を図面に基づいて説明する。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。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る溶接システム１００の一例を示す斜視図である。図１に示すように、溶接システム１００は、回転支持装置１０１と、計測装置１０３と、溶接装置１０２と、制御装置１０４とを備えている。
【００２５】
溶接システム１００は、例えば円筒状に形成された胴本体２１の軸方向の端部２１ａに対して肉盛溶接を行うことにより、溶接部として第１段部４１、第２段部４２、第３段部４３を形成するものである。ここで、溶接システム１００の各装置の構成を説明する前に、胴本体２１について説明する。この胴本体２１は、放射性物質収納容器としてのキャスク１１の一部を構成する。図２は、キャスク１１の一例を示す縦断面図である。
【００２６】
図２に示すように、キャスク１１は、胴部１２と蓋部１３とバスケット１４とを有している。胴部１２は、上記の胴本体２１と、外筒２５と、底板２８とを有している。胴本体２１は、円筒状に形成され、中心軸ＡＸの軸線方向の一端部に開口部２２を有し、他端部に底部２３を有する。以下、胴本体２１のうち開口部２２が形成された側の端部を開口側端部２１ａと表記し、底部２３が形成された側の端部を底部側端部２１ｂと表記する。胴本体２１の内部には、キャビティ２４が形成されている。胴本体２１の内面は、バスケット１４の外周形状に合わせた形状となっている。バスケット１４は、例えば、使用済燃料集合体である放射性物質（図示略）を個々に収納するセルを複数有している。底部２３を含む胴本体２１は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品となっている。
【００２７】
また、外筒２５は、胴本体２１の外周側に設けられている。外筒２５は、胴本体２１の外周面との間に所定の隙間を空けて配置されている。この胴本体２１の外周面と外筒２５の内周面との隙間には、熱伝導を行う不図示の伝熱フィンが周方向に所定間隔で複数溶接されている。また、この隙間には、レジン（中性子遮蔽体）２７が充填されている。レジン２７としては、例えば水素を多く含有する高分子材料が用いられる。このような高分子材料には、例えば中性子遮蔽機能を有するボロン又はボロン化合物が含有されてもよい。
【００２８】
また、底板２８は、胴本体２１の底部側端部２１ｂに連結されている。底板２８は、底部２３との間に所定の隙間を空けて配置されている。底部２３と底板２８との隙間には、レジン（中性子遮蔽体）２９が設けられている。また、胴部１２の側面には、トラニオン３０が固定されている。
【００２９】
胴本体２１の開口側端部２１ａには、第１段部４１と、第２段部４２と、第３段部４３とが形成されている。第１段部４１は、中心軸ＡＸの軸線方向に垂直な円環状の第１端面４１ａを有する。第１端面４１ａには、複数のネジ穴４１ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。第２段部４２は、第１段部４１よりも開口部２２の外側に形成されている。第２段部４２は、第１端面４１ａに平行な円環状の第２端面４２ａを有する。第２端面４２ａには、複数のネジ穴４２ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。第３段部４３は、第１端面４１ａ及び第２端面４２ａに平行な円環状の第３端面４３ａを有する。第３端面４３ａには、複数のネジ穴４３ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。
【００３０】
蓋部１３は、一次蓋３１と、二次蓋３２と、三次蓋３３とを有している。一次蓋３１は、胴本体２１の第１段部４１に対して着脱可能に取付けられる。一次蓋３１は、第１段部４１に嵌合され、第１端面４１ａに密着する。一次蓋３１は、ボルト７１により第１段部４１に締結される。一次蓋３１は、キャビティ２４側の負圧を維持してキャビティ２４内に充填されたガスの漏洩を防ぐ。また、一次蓋３１は、キャビティ２４内に収納された放射性物質から出る放射線（γ線）を遮蔽する。また、一次蓋３１の外側（二次蓋３２側）には、レジン（中性子遮蔽体）が設けられている。一次蓋３１と二次蓋３２との間には、大気に対して加圧された圧力監視境界が形成される。
【００３１】
二次蓋３２は、胴本体２１の第２段部４２に対して着脱可能に取付けられる。二次蓋３２は、第２段部４２に嵌合され、第２端面４２ａに密着する。二次蓋３２は、ボルト７２により第２段部４２に締結される。二次蓋３２は、一次蓋３１からのガスの漏洩を阻止する。また、二次蓋３２は、キャビティ２４側の圧力を担保する。
【００３２】
三次蓋３３は、胴本体２１の第３段部４３に対して着脱可能に取付けられる。三次蓋３３は、第３段部４３に嵌合され、第３端面４３ａに密着する。三次蓋３３は、ボルト７３により第３段部４３に締結される。三次蓋３３は、胴本体２１の開口部２２における第３段部４３に固定される。三次蓋３３は、外部の衝撃から二次蓋３２を防御する。
【００３３】
続いて、溶接システム１００の各装置の構成を説明する。図１に示すように、回転支持装置１０１は、開口側端部２１ａの端面２１ｒが床面１１３に対して例えば垂直な方向に立った状態に配置されるように胴本体２１を横倒し状態で支持する。なお、回転支持装置１０１によって胴本体２１を回転させる場合、軸方向の一方の端部（例えば、底部側端部２１ｂ）に荷重を受けるように配置して回転させた方が回転制御を容易に行うことができる場合がある。この場合、端面２１ｒは、床面１１３に垂直な状態に対して傾斜して配置させる。このときの傾斜角は、例えば１°以下にすることが好ましい。
【００３４】
回転支持装置１０１は、胴本体２１を支持した状態で周方向に回転可能である。回転支持装置１０１としては、例えばターニングローラなどが用いられる。なお、図１では、開口側端部２１ａに溶接部が形成される前の状態を示している。したがって、図１に示す開口側端部２１ａは、第３端面４３ａに対応する端面２１ｒが露出した状態となっている。なお、第１端面４１ａに対応する端面及び第２端面４２ａに対応する端面については、図示を省略している。
【００３５】
回転支持装置１０１は、支持台１１１と、一対の支持ローラ１１４，１１５とを有している。支持台１１１は、不図示の複数の脚部により床面１１３に設置されている。床面１１３は、例えば水平面に平行に形成されている。一対の支持ローラ１１４，１１５は、それぞれ回転可能に設けられている。各支持ローラ１１４，１１５は、胴本体２１の開口側端部２１ａ及び底部側端部２１ｂをそれぞれ支持するように、中心軸ＡＸの軸線方向の２箇所に配置されている。各支持ローラ１１４，１１５には、不図示の駆動装置が連結されている。駆動装置は、支持ローラ１１４，１１５を周方向の一方向及び他方向に回転駆動する。
【００３６】
溶接装置１０２は、溶接トーチ１２２を有している。溶接トーチ１２２は、例えば６軸の多関節ロボット１０５のアーム１５１に取り付けられている。溶接トーチ１２２は、胴本体２１の表面に沿って移動可能である。また、溶接トーチ１２２は、位置及び姿勢を変更可能に設けられている。溶接トーチ１２２は、溶接電流やシールドガスを供給する。溶接トーチ１２２の先端側にはネック１２４及びノズル１２６が設けられている。溶接トーチ１２２は、ネック１２４及びノズル１２６を介して溶接ワイヤ１２８を溶接中心位置１３０に向けて供給する。なお、溶接トーチ１２２には、他の部材に干渉した場合等、外部の力が作用したことを検出する不図示のセンサが搭載されている。また、多関節ロボット１０５には、出力部１５２が接続されている。出力部１５２は、溶接装置１０２に関する情報を出力する。出力部１５２としては、例えばディスプレイ等の表示装置や、スピーカなどの音声出力装置などを用いることができる。また、出力部１５２は、多関節ロボット１０５に接続された構成に限定するものではなく、溶接装置１０２に直接接続されてもよい。
【００３７】
計測装置１０３は、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置関係を計測する。計測装置１０３としては、例えばＣＣＤカメラが用いられている。計測装置１０３は、例えば多関節ロボット１０５とは別個に設けられる不図示の６軸多関節ロボット等のアームに取り付けられている。計測装置１０３は、胴本体２１の表面に沿って移動可能である。計測装置１０３は、胴本体２１の表面を撮影する。計測装置１０３は、撮影した画像データを制御装置１０４に送信する。
【００３８】
図３は、制御装置１０４の一例を示すブロック図である。制御装置１０４は、回転支持装置１０１、溶接装置１０２及び計測装置１０３の各装置を統括的に制御する。例えば制御装置１０４は、回転支持装置１０１の駆動装置を制御して支持ローラ１１４，１１５を回転させる。また、制御装置１０４は、溶接対象位置に応じて溶接トーチ１２２を移動させると共に、溶接トーチ１２２の姿勢を調整させる。
【００３９】
図３に示すように、制御装置１０４は、演算部１４１と記憶部１４２とを有している。演算部１４１は、各種の演算を行う。演算部１４１は、例えば画像処理部１４３と、位置ずれ検出部１４４とを有している。画像処理部１４３は、計測装置１０３から送信された画像データに対して二値化処理等の画像処理を行う。位置ずれ検出部１４４は、画像処理部１４３によって処理された画像データに基づいて、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置を求め、位置ずれがある場合にはそのずれ量を算出する。
【００４０】
記憶部１４２は、画像データ記憶部１４６と、移動姿勢データ記憶部１４７とを有している。画像データ記憶部１４６は、計測装置１０３によって撮影された画像データを記憶する。移動姿勢データ記憶部１４７は、溶接トーチ１２２の移動制御や姿勢制御に関するデータを記憶する。
【００４１】
続いて、本実施形態に係る溶接システム１００を用いて溶接部を形成する方法を簡単に説明する。なお、胴本体２１の端面２１ｒ等に溶接部を形成して第３段部４３を形成する場合を例に挙げて説明するが、第１段部４１を形成する場合、また、第２段部４２を形成する場合についても、同様の説明が可能である。まず、不図示のクレーン等を用いて胴本体２１を搬送し、この胴本体２１を横倒し状態で、回転支持装置１０１の支持ローラ１１４，１１５上に載置する。その後、制御装置１０４は、回転支持装置１０１を駆動制御することで胴本体２１を回転させる。
【００４２】
次に、制御装置１０４は、胴本体２１を回転させた状態で、溶接トーチ１２２を端面２１ｒの外周部に配置させ、端面２１ｒの周方向の一周に亘ってビードを形成する。その後、溶接トーチ１２２を内周部に移動させ、既に形成されたビードに一部を重ねるように同様に端面２１ｒの周方向の一周に亘って新たにビードを形成する。この動作を繰り返し行って端面２１ｒの内周側までビードを形成することで溶接部が形成される。
【００４３】
このような動作において、溶接トーチ１２２が移動する際に例えばノズル１２６等が他の部材に干渉することがある。この場合、干渉による衝撃でネック１２４等が変形する場合がある。ネック１２４等が変形すると、ノズル１２６の向きが変わってしまい、溶接ワイヤ１２８が溶接中心位置１３０からずれた方向に供給されてしまう。そうなると、制御装置１０４によって溶接トーチ１２２の位置及び姿勢の制御を正常に行っているにもかかわらず、ビードの位置がずれてしまう。
【００４４】
これに対して、本実施形態では、ネック１２４等が変形した場合、溶接ワイヤ１２８の位置ずれを自動的に補正するようにしている。以下、位置ずれの補正に関する動作を説明する。図４は、溶接方法の一例を示すフローチャートであり、位置ずれの補正に関する動作を示している。
【００４５】
まず、制御装置１０４は、溶接を開始する際、溶接装置１０２の起動時の溶接トーチ１２２の状態を計測装置１０３に撮影させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、初期状態の変形のない溶接トーチ１２２の画像が計測装置１０３によって撮影される。図５は、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置関係を示す図である。図５に示すように、この画像には、溶接ワイヤ１２８が溶接中心位置１３０に向けた方向に供給されている状態が示される。この画像のデータは、制御装置１０４に送信される。制御装置１０４は、受信した画像データを画像処理部１４３によって処理し、記憶部１４２の画像データ記憶部１４６に記憶させる。なお、変形のない溶接トーチ１２２の画像データを画像データ記憶部１４６に予め記憶させておいてもよい。この場合、ステップＳ１１を省略してもよい。
【００４６】
次に、制御装置１０４は、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置ずれを計測するための所定のフラグの有無を判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、制御装置１０４は、例えば溶接装置１０２の起動時から所定時間が経過した後や、溶接トーチ１２２に外部からの力が作用した場合等に、所定のフラグがあったと判断する。制御装置１０４は、このようなフラグがあるまで処理を待機させる（ステップＳ１２のＮｏ）。
【００４７】
制御装置１０４は、フラグがあったと判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、溶接トーチ１２２の状態を計測装置１０３に撮影させる。図６及び図７は、計測装置１０３による計測動作の一例を示す図である。図６及び図７に示すように、制御装置１０４は、異なる方向から計測装置１０３に撮影を行わせる（ステップＳ１３）。
【００４８】
例えば、図６は、胴本体２１の側方から水平方向に撮影した状態を示している。図６に示す状態では、溶接トーチ１２２のネック１２４が図６の下側に湾曲するように変形し、溶接ワイヤ１２８の先端が溶接中心位置１３０に対して下方に、かつ、端面２１ｒから離れる方向にずれている。
【００４９】
また、図７は、胴本体２１の上方から鉛直方向下向きに撮影した状態を示している。図７に示す状態では、溶接トーチ１２２のネック１２４が図７の左側に湾曲するように変形し、溶接ワイヤ１２８の先端が溶接中心位置１３０に対して左方にずれている。
【００５０】
位置ずれ検出部１４５は、このような画像データに基づいて、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との間の位置ずれを検出する（ステップＳ１４）。例えば図６及び図７に示す画像が撮影された場合、位置ずれ検出部１４５は、画像データに基づいてずれ量を算出する。位置ずれ検出部１４５は、距離および方向を含むベクトル量として当該ずれ量を算出する。図６及び図７に示すように、異なる方向から撮影することにより、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との間の位置ずれ及びずれ量をより正確に計測できる。
【００５１】
次に、制御装置１０４は、ずれ量が所定の閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１５）。この閾値は、溶接トーチ１２２が移動する際に他の部材と干渉しない範囲で設定することができる。制御装置１０４は、ずれ量が閾値未満であると判断した場合（ステップＳ１５のＮｏ）、溶接トーチ１２２の位置及び姿勢うち少なくとも一方を調整させる（ステップＳ１６）。図８は、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置関係を示す図である。ステップＳ１５では、図８に示すように、制御装置１０４は、溶接ワイヤ１２８の先端が溶接中心位置１３０に到達するように、ネック１２４が湾曲した状態のまま溶接トーチ１２２の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させる。制御装置１０４は、溶接トーチ１２２の位置及び姿勢の変化量をベクトル量として算出する。
【００５２】
溶接トーチ１２２の位置及び姿勢の少なくとも一方を変化させることにより、初期状態と比較して、溶接トーチ１２２が同一箇所に溶接を行うための位置及び姿勢が異なる。したがって、以降の溶接トーチ１２２の位置及び姿勢の制御は、初期状態における制御とは異なり、変化後の位置及び姿勢を基準として行う必要がある。そのため、制御装置１０４は、移動姿勢データを変更する（ステップＳ１７）。
【００５３】
移動姿勢データの変更後、制御装置１０４は、溶接を終了するか否かの判断を行う（ステップＳ１８）。溶接を続行する場合（ステップＳ１８のＮｏ）、ステップＳ１２以降の処理を繰り返し行わせる。一方、制御装置１０４は、溶接を終了すると判断した場合（ステップＳ１８のＹｅｓ）、上記動作を終了させる。また、制御装置１０４は、上記ステップＳ１５において、ずれ量が所定の閾値以上となる場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、溶接トーチ１２２を交換するように案内する案内情報を出力部１５２に出力させ（ステップＳ１９）、その後、上記動作を終了させる。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置関係を計測し、位置ずれがあると判断した場合に溶接トーチ１２２の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変更させて位置ずれを自動的に補正することができるため、手作業で溶接トーチ１２２の位置や姿勢等を補正する手間を省くことができる。これにより、作業時間を短縮化し、作業者の負担を軽減することができる。
【００５５】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、溶接ワイヤ１２８の先端と溶接中心位置１３０との位置ずれを判断する際に、計測装置１０３による画像データに基づいて判断する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、溶接トーチ１２２の一部が変形した場合、溶接時に溶接トーチ１２２から供給される電流値などが変化する場合がある。このような場合、溶接トーチ１２２の電流値が変化したことを検出することで、位置ずれがあったことを検出することができる。したがって、この位置ずれの検出をステップＳ１２におけるフラグとして用いてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、上記溶接システム１００を用いて胴本体２１の開口側端部２１ａの端面２１ｒに肉盛溶接によって溶接部を形成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、他の部分に肉盛溶接する場合や、肉盛溶接とは異なる溶接を行う場合にも、溶接システム１００を用いることが可能である。他の部分に溶接を形成する場合、回転支持装置１０１を用いることなく、部材を固定する部分に直接溶接を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１１  キャスク
１２  胴部
１３  蓋部
１４  バスケット
２１ａ  開口側端部
２１ｂ  底部側端部
２１ｒ  端面
２１  胴本体
２２  開口部
２３  底部
２４  キャビティ
２５  外筒
２７  レジン
２８  底板
３０  トラニオン
３１  一次蓋
３２  二次蓋
３３  三次蓋
４１、４２、４３  段部
４１ａ、４２ａ、４３ａ  端面
４１ｂ、４２ａ、４３ａ  ネジ穴
７１、７２、７３  ボルト
１００  保護部材挿入システム
１００  溶接システム
１０１  回転支持装置
１０２  溶接装置
１０３  計測装置
１０４  制御装置
１０５  多関節ロボット
１１１  支持台
１１３  床面
１１４，１１５  支持ローラ
１２２  溶接トーチ
１２４  ネック
１２６  ノズル
１２８  溶接ワイヤ
１３０  溶接中心位置
１４１  演算部
１４２  記憶部
１４３  画像処理部
１４４  検出部
１４５  検出部
１４６  画像データ記憶部
１４７  移動姿勢データ記憶部
１５１  アーム
１５２  出力部
【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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