(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接開始前に断続溶接部の各開先の位置ずれを検出し、この位置ずれ検出情報に基づいてレーザ溶接トーチを所定位置に自動的に倣って溶接する制御装置を提供する。【解決手段】被溶接部開先に光を照射する投光手段４と、被溶接部の高さを検出する高さ検出器６、レーザ溶接トーチ１で試し溶接した部分や開先部の画像を撮像する二次元受光手段５と、前記二次元受光手段５から得られる画像を処理する画像処理装置１５と、画像処理装置１５から出力される位置ずれ情報に基づいて被溶接部を溶接するレーザ溶接トーチ１の位置制御を行うトーチ位置制御手段１９とを備える。【選択図】  図１
2005334904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置において、
予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量および終了オフセット量についてのティーチングデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたティーチングデータを使用して、前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部と含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して、前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測して前記記憶手段に記憶させ、前記対応した開先開始点と開先終了点の計測情報を基に前記複数配設された被溶接部の前記記憶手段に記憶されたそれぞれのティーチングデータを補間修正して修正データとして前記記憶手段に記憶させ、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成する演算処理手段を備えた溶接制御装置とを備えること
を特徴とする自動倣い溶接装置。
【請求項２】
請求項1において、前記演算処理手段は、前記複数配設された被溶接部のうちの１つについて実際の開先開始点、開先終了点もしくは両者の中間点あるいはこれらの組み合わせ点を計測して前記記憶手段に記憶させ、該実際計測情報を基に以後溶接される非溶接部について前記修正ティーチングデータを修正処理して前記記憶手段に記憶させることを特徴とする自動倣い溶接装置。
【請求項３】
請求項１において、レーザ溶接トーチから発するレーザ光の光軸と同軸上に被溶接部開先に光を照射する前記投光手段と、この際の開先部の画像をレーザ溶接光軸上から光学的あるいは電子的に２段階の分解能に切換可能で撮像する前記二次元受光手段とを配設したことを特徴とする自動倣い溶接装置。
【請求項４】
断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置による溶接方法において、
記憶手段に、予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量および終了オフセット量についてのティーチングデータを記憶し、
演算処理手段によって、前記記憶手段に記憶されたティーチングデータを使用して前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部を含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測して前記記憶手段に記憶させ、前記対応した開先開始点と開先終了点の計測情報を基に前記複数配設された被溶接部の前記記憶手段に記憶されたそれぞれのティーチングデータを補間修正して修正データとして前記記憶手段に記憶させ、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、
前記レーザトーチを誘導する信号を基に、該レーザ溶接トーチを各被溶接部について倣い制御し溶接を行うこと
を特徴とする自動倣い溶接方法。
【請求項５】
請求項４において、前記画像処理装置は、前記二次元受光手段が撮像した画像について画像処理して画像処理情報を生成することを特徴とする自動倣い溶接方法。
【請求項６】
請求項５において、前記画像処理装置のモニタ画面上に撮像した画像を表示し、表示された画像を使用して前記レーザ溶接トーチの位置について所望の位置に移動操作する手動操作信号が入力され、入力された開先開始点あるいは開先終了点が前記記憶手段に記憶されることを特徴とした自動倣い溶接方法。
【請求項７】
断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置による溶接方法において、
画像処理手段によって、予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量および終了オフセット量についてのティーチングデータを画面に表示し、
ティーチングデータを使用して前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部を含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導した画像を画面に表示し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測した計測情報を基に前記複数配設された被溶接部について、それぞれのティーチングデータを補間修正された修正データを画面に表示し、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導した画像を画面に表示し、前記レーザトーチを誘導する信号を基に、該レーザ溶接トーチを各被溶接部について倣い制御し溶接を行っている状態を示す画像を画面に表示し、
演算処理装置によって、前記ティーチングデータを画面に表示させる処理、前記開先開始点と開先終了点にレーザ溶接を誘導する処理、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終点に対応した開発開始点と開先終了点を計測して、計測情報を基に前記複数配設された被溶接部についてそれぞれのティーチングデータを修正した修正データを表示させる処理、修正データを基に各被溶接部の開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する処理および各被溶接部について倣い溶接する状態を画面に表示させる処理を行うことを特徴とする自動倣い溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動倣い溶接制御装置に係わり、特に、溶接開始前に予め開先据付時の位置ずれを検出し、この位置ずれ検出情報に基づいてレーザ溶接トーチを所定位置に自動的に倣って溶接する装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の溶接装置自動倣い制御装置では、特許文献１、あるいは特許文献２に記載された例が知られている。また、レーザ溶接での自動倣い制御装置では、特許文献３に記載された例が知られている。
【０００３】
このうち、特許文献１には、ＩＴＶカメラより得られる溶接部内視覚情報及びレーザスリット光にて投影された開先の光切断線より得られる開先内形状を演算し、溶接トーチずれ量を求め、溶接トーチ位置制御を行う方法が示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、溶接予定位置を照射するスリット光照射器と、その断面プロフィールを測定する断面形状測定用カメラと、溶接アーク及び溶着金属のプールを観測するアークカメラと、断面プロフィールとアーク画像を合成する画像合成装置を備えたアーク溶接監視方法が示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、レーザ溶接ヘッドにCCDカメラを設置し、CCDカメラの画像から開先位置を検出し、この情報で溶接トーチ位置を倣い溶接する方法が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５―１３８３５４号公報（第２−５項、図１）
【特許文献２】特開平１０―６００６号公報（第２−５項、図１）
【特許文献３】特開２０００―３２９８８５号公報（第２−５項、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ティーチング・プレイバック方式で溶接施工を行う際には、予めティーチングされた溶接線に対して、実際に据え付けられる被溶接部材の溶接線がずれると溶接品質に悪影響を及ぼす。一般に、被溶接部材が大型構造物あるいは長尺構造物の場合は、ティーチングした溶接ラインに合わせることが困難である。また、レーザ溶接の場合は、入熱量が低いので溶接中の熱影響を少なく接合できる反面、溶融ビード幅が狭いため、レーザ溶接トーチを開先により正しく倣わせて溶接を行わなくてはならない問題がある。しかし、このような場合も、被溶接部の開始点、あるいは溶接終了点、あるいは溶接中間点、あるいは溶接ライン間の任意の複数点等における実際の開先位置のずれを検出し、これらの情報のいずれかを使用して元のティーチングした溶接線を修正し溶接することによって、品質の良い溶接ビードを得ることが可能である。
【０００８】
特許文献１に示された例は、溶接進行方向前方の前溶接パスのビード、あるいは溶接進行方向後方の溶接直後のビード表面を含む開先に照射したスリット光からの反射像と、溶接トーチ先端部の両方を撮像するＩＴＶカメラの画像から、開先位置あるいは溶接ビード接点に対する溶接トーチの位置ずれ等を求め、溶接トーチの狙い位置を制御する方法である。
【０００９】
また、特許文献２に示された例は、溶接部断面形状とアークモニタ画像を合成することにより、溶接部周辺の立体形状情報を容易に把握することができ、溶接部の状況に応じた溶接オペレーションがリアルタイムに可能とする方法である。
【００１０】
しかしながら、これらの例には、溶接中におけるトーチ位置ずれを求めて倣い制御する方法を示しているが、溶接施工対象がアーク溶接に関するものであり、開先位置ずれとレーザ溶接トーチによる溶接部の相対位置ずれを補正して倣い制御する方法は開示されていない。
【００１１】
一方、レーザ溶接は、透過型レンズあるいは反射面鏡等でレーザ光を絞り込んだ際の発光エネルギで開先部を溶融するものである。溶接に使用するCO２レーザやYAGレーザは赤外光なので目視できない。このため、一般的に光学部品調整によるレーザ光の軸合わせのためにHe-Neレーザ光等の可視光線を重畳させている。この可視光線を目視しながら溶接位置を確認する方法も考えられるが、通常溶接用のレーザ光と軸合わせ用レーザ光線の光軸が一致することはまれであるため、採用することが出来ない。
【００１２】
これに対し、特許文献３には、レーザ加工ヘッドにCCDカメラを分離して設置し、CCDカメラの画像から開先位置を検出し、この情報で溶接トーチ位置を倣い溶接する方法が示されている。この方法は、レーザによる溶接位置とCCDカメラによる検出位置が異なっている。このため、倣い溶接時には、開先部にCCDカメラ位置を移動制御し画像取込みを行う動作が必要となる。また、開先位置ずれが小さい場合は計測可能であるが、CCDカメラの視野よりも開先位置が大きくずれた場合にも、溶接位置を検出できる方法が示されていない。
【００１３】
上記の問題を解決する手段として、溶接作業者が、溶接トーチと開先のずれを目視や遠隔モニタカメラにより判断し、手作業で溶接トーチ位置を修正しながら溶接を行う方法が用いられているが、熟練を要する、精度良く倣って溶接を行うことが困難であり、位置修正するための時間を要するといった実用上の問題があった。
【００１４】
本発明の課題は、上記問題を有利に解決するもので、溶接開始前に被溶接部の開先に対してレーザ光による溶接狙い位置が所定位置となるように自動的に倣って溶接する制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置において、予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量、終了オフセット量および溶接長（検討要）についてのティーチングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたティーチングデータを使用して、前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部と含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して、前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測して前記記憶手段に記憶させ、前記対応した開先開始点と開先終了点の計測情報を基に前記複数配設された被溶接部の前記記憶手段に記憶されたそれぞれのティーチングデータを補間修正して修正データとして前記記憶手段に記憶させ、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成する演算処理手段を備えた溶接制御装置とを備える自動倣い溶接装置を提供する。
【００１６】
前記演算処理手段は、前記複数配設された被溶接部のうちの１つについて実際の開先開始点、開先終了点もしくは両者の中間点あるいはこれらの組み合わせ点を計測して前記記憶手段に記憶させ、該実際計測情報を基に以後溶接される非溶接部について前記修正ティーチングデータを修正処理して前記記憶手段に記憶させることを行う。
【００１７】
レーザ溶接トーチから発するレーザ光の光軸と同軸上に被溶接部開先に光を照射する前記投光手段と、この際の開先部の画像をレーザ溶接光軸上から光学的あるいは電子的に２段階の分解能に切換可能で撮像する前記二次元受光手段とを配設する。
【００１８】
本発明は、断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置による溶接方法において、記憶手段に、予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量、終了オフセット量および溶接長についてのティーチングデータを記憶し、演算処理手段によって、前記記憶手段に記憶されたティーチングデータを使用して前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部を含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測して前記記憶手段に記憶させ、前記対応した開先開始点と開先終了点の計測情報を基に前記複数配設された被溶接部の前記記憶手段に記憶されたそれぞれのティーチングデータを補間修正して修正データとして前記記憶手段に記憶させ、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する信号を生成し、前記レーザトーチを誘導する信号を基に、該レーザ溶接トーチを各被溶接部について倣い制御し溶接を行う自動倣い溶接方法を提供する。
【００１９】
前記画像処理装置は、前記二次元受光手段が撮像した画像について画像処理して画像処理情報を生成する。
【００２０】
前記画像処理装置のモニタ画面上に撮像した画像を表示し、表示された画像を使用して前記レーザ溶接トーチの位置について所望の位置に移動操作する手動操作信号が入力され、入力された開先開始点あるいは開先終了点が前記記憶手段に記憶される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の自動倣い溶接制御装置によれば、溶接開始前に開先位置ずれ情報に従って溶接トーチの位置を倣って制御を行っていることから、開先の組立誤差が生じている場合でも安定で且つ品質の良い溶接施工が可能である。また、溶接中の強いレーザ光を受ける溶接開始前に位置ずれを検出していることから、信頼性の高い倣い溶接が実現できる。本自動倣い溶接制御装置により、自動的に倣い溶接作業ができるので無人溶接が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本実施例は、前記レーザ溶接光軸と同軸上に被溶接部開先に光を照射する投光手段と、この際の開先部の画像をレーザ溶接光軸上から光学的あるいは電子的に２段階の分解能に切替可能で撮像する二次元受光手段と、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理装置と、画像処理装置から出力される位置ずれ情報に基づいて被溶接部を溶接するレーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御手段とで構成した。
【００２３】
また、本実施例は、断続的に複数配設された溶接部で構成される溶接ラインのうち最も近い点での溶接部の開先開始点と最も遠い点での溶接部の開先終了点において、予め基準となるワーク、若しくは設計データを基に作成しておいたティーチングデータに基づき誘導された位置において前記二次元受光手段で各々撮像し、該溶接部分の画像を画像処理して前記開始点、前記終了点の各々の溶接位置を検出しその結果を記憶する第一の工程と、
前記被溶接部の二つ溶接位置検出結果から断続溶接部全ての開始点、終了点の予め記憶されているティーチングデータを直線補間により修正して別データとして記憶する第二の工程と、
修正されたティーチングデータを基にして各部の溶接部において、再度開始点、終了点にレーザ溶接位置を誘導し、開始点、終了点において前記二次元受光手段で各々撮像し、該溶接部分の画像を画像処理して開始点、終了点の各々の溶接位置を検出し記憶する第三の工程と、
第三の工程で得た溶接位置検出情報を基に倣い溶接する第四の工程と、
第２回目以降の各溶接部では、直前に検出された溶接部の開始点、若しくは終了点、若しくは両者の中間点の座標データを基に、第二の工程で得たティーチングをさらに補正して溶接トーチを移動して第三の工程と同様に開始点、終了点の各々の溶接位置を検出し記憶する工程を有し、溶接位置検出情報を基に倣い溶接する。
【００２４】
上記第１の工程によって、大型構造物の据え付け誤差を大まかに除去できる。これによって第２、第３の工程では開先の位置ずれが少なくなっているので、高い倍率で開先像を観測できるので精度良く開先の位置ずれを検出することが可能となる。また、順次倣い溶接を行う際、常に直前の溶接部で検出された開先位置情報を基に、さらに補正された位置で位置ずれを検出できるので熱歪等の累積されて生じるワーク位置ずれの影響を受けずにレーザ溶接トーチを所定位置に倣って自動溶接することが可能となる。
【実施例１】
【００２５】
以下に本発明の一実施例について、図１ないし図１５を参照して説明する。図１に、本発明の自動倣い溶接制御装置の一実施例の概略構成図を示す。図示したように、本実施形態ではレーザ溶接トーチ（以下、溶接トーチと略す）１により、被溶接部材２と四角形薄板部材３１〜３Nの各部材の一辺を突合せ（以下、この溶接ライン近傍を開先と称す）溶接による接合を実施する。図において、４は例えばハロゲンランプ等の広がりのある光をレーザ溶接トーチ内に配設したハーフミラー（図示せず）等でレーザ溶接光軸と同じ光軸上下方に照射する投光手段、５はCCDカメラ等の二次元受光手段であり、レーザ溶接トーチ内に配設したハーフミラー（図示せず）等で前記投光手段４により照射された開先像を観測する。レーザ溶接トーチ１による溶接レーザ光軸に対し、投光手段４と二次元受光手段６の各光軸は、ほぼ一致するように配置している。6は例えば三角測量の原理を使用したレーザ変位計の如く、被溶接部材2の高さを非接触に検出する高さ検出器である。投光手段４、二次元受光手段５、及び高さ検出器６は、レーザ溶接トーチ1と一体的に配置している（図示せず）。
【００２６】
７は溶接トーチ位置制御機構である。溶接トーチ位置制御機構７は、Ｘ走行軸８と該Ｘ走行軸上を走行するＸ走行台車９と、 Ｘ走行台車９上に一体的に配設したＺ走行軸１０と該Ｚ走行軸上を走行するＺ走行台車１１と、 Ｚ走行台車１１上に一体的に配設したＹ走行軸１２と該Ｙ走行軸上を走行するＹ走行台車１３とで構成されている。
【００２７】
溶接トーチ１、投光手段４、二次元受光手段５及び高さ検出器６はＹ走行台車１３と一体的に配置され（図示せず、以下これらの部品をまとめてヘッドと称す）、かつ溶接トーチ位置制御機構７を駆動制御することにより被溶接部材２の上方において溶接線方向（Ｘ）、溶接線直交方向（Ｙ）、及び上下方向（Ｚ）自在に可動する。
【００２８】
１４は二次元受光手段５の制御回路であり外部にアナログ映像（画像）信号を出力する。１５は画像処理装置でつぎの部分（図示せず）から成る。受光手段制御回路１４から出力されるアナログ画像信号をデジタル量にＡ／Ｄ変換して多値画像データを入力する画像入力部、多値画像データを記憶する多値画像記憶部、多値画像記憶部に記憶された多値画像データから輝度のムラを補正する輝度補正、明暗の二つの領域に分ける二値化処理、画像ひずみ等を補正する幾何学的な変換、及びノイズの除去を行う平滑化処理から成る前処理、パターンマッチングなどで所望とする位置等の特徴量を検出する演算処理部、及びこれらを統括的に制御する主制御部等である。１６は、ＴＶモニターであり受光手段制御回路１４からの出力映像信号の表示や画像処理装置１５からの処理結果を出力表示する。
【００２９】
１７は投光手段４の点灯や消灯、照射光量等を制御する投光手段駆動回路である。１８は高さ検出器６を駆動し、検出器と測定面の相対高さに応じた電気信号を出力をする高さ検出器制御回路、１９は溶接トーチ位置制御機構７を駆動制御する溶接トーチ位置制御装置、２４は溶接電源である。
【００３０】
２０は、画像処理装置１５、投光手段駆動回路１７、高さ検出器制御回路１８、溶接トーチ位置制御装置１９、及び溶接電源２４を統括的に制御する全体制御装置で、パーソナルコンピュータ等で構成されている。全体制御装置２０は、被溶接部材（２と３１〜３N）の開先各部における溶接トーチの倣い目標位置をティーチングデータとして予め記憶しておく機能、その溶接トーチの倣い目標位置と画像処理装置１５から得られる開先位置ずれ情報から溶接トーチ溶接狙い位置を決定するために溶接トーチ位置制御装置１９へ溶接トーチ狙い位置情報を出力する溶接線倣い制御機能を有する。さらに、溶接電流、電圧、溶接速度等の溶接条件データ等が記憶できると共に、溶接開始前にこれらのデータの修正が出来る。２１は全体制御装置の出力モニタで、各装置の条件設定や倣い溶接の起動等の操作メニュー等を表示する。 ２２は１４〜２１の回路や装置を実装する筐体である。２３は全体制御装置を遠隔で操作するマンマシンインターフェースである。
【００３１】
図２、及び図３に、被溶接部材2、部材３１〜部材３Nの平面図、及び正面図を各々示す。図１と同一の部品には同じ記号で示した。図２において、被溶接部材２に部材３１〜３Nの一辺を溶接により順次接合する。部材３１においてG1SとG1Eは、部材３１の角部である。この角部を基準にして各々Ls、Leだけ離れた位置W1SからW1Eまでをレーザ溶接するものとする。換言すれば、LsとLeは、部材３１の各々の角部からのＸ方向の溶接開始オフセット及び溶接終了オフセットであり、Lは部材３１の一辺の距離である。溶接長（Lw）は（L＋ Lｓ＋L＋Le）となる。被溶接部材２に対する他の部材３２〜３Nも同様の溶接施工を行うものとする。図３において、レーザ溶接トーチからのレーザ溶接光軸1aに対し、投光手段４からのに照射光軸と二次元受光手段６での開先観測光軸はほぼ一致させている。
【００３２】
図４は、部材３１〜部材３Nの溶接位置座標のティーチングデータファイル例を示す。データとして、開先の各角部（開始点と終了点）のXYZ座標、溶接開始オフセット量、溶接終了オフセット量及びこれらの値から決定される溶接長などで構成される。図４に示した開先各角部（開始点と終了点）のXYZ座標値は、予め溶接位置制御機構を操作しながら教示される。溶接開始オフセットと溶接終了オフセットは数値データとしてファイルに書き込む。なお、オフセット値が部材３１〜部材３N間で全て同一の値あれば、ファイル形式でなく数値データとして記憶し使用するようにしても良い。
【００３３】
つぎに、図５〜図７を引用し本発明の自動倣い溶接制御処理方法を示す。図５は本発明の自動倣い溶接制御におけるティーチングデータ修正のための処理フローチャートを示す。本処理手順は、最も手前に配設される部材（３１）の開先開始点位置を計測してその情報を記憶しておく手順１と、最も遠くに配設される部材（３N）の開先終了点位置を計測してその情報を記憶しておく手順２と、手順１と手順２で得られる２点から全ティーチングデータを修正計算し記憶する手順３に大別される。以下、図５のフローチャートを用い各手順の概要を説明する。
【００３４】
ステップF1で、部材３１〜３N（図２参照）のうち最も手前に配設される部材（３１）の開先開始点位置にレーザ溶接トーチを移動制御する。
【００３５】
ステップF2で、高さ検出器６で部材２の高さを検出する。高さ検出器６とレーザ溶接トーチ１高さの相対位置関係は予めキャリブレーションされており、高さ検出器６で検出された高さ（ZS1'とする）情報により部材２に対するレーザ溶接トーチ１高さを知ることができる。検出された高さZS1'から、レーザ溶接トーチ１のロボット座標系（XYZ）での狙い高さ（制御高さ）をZS1''とする。
ステップF3で、レーザ溶接トーチの高さ位置がZS1''となるように溶接トーチ位置制御機構７により移動制御する。
【００３６】
ステップF4で、二次元受光手段で開先の画像を取り込む。二次元受光手段は、低倍率と高倍率の２段階のいずれかを切り替えて撮像可能（図示せず）であり、ここでは、低倍率手段で開先画像を取り込み記憶する。
【００３７】
ステップF5で、上記記憶された画像を用い、後述する画像処理によって開先のコーナ位置を検出する。ここで、画像処理によって検出された開先コーナ位置からロボット座標系（XYZ）に座標変換された座標を（XS1',YS1'）とする。
【００３８】
ステップF6で、レーザ溶接トーチ座標が（XS1',YS1',Z S1''）となるように移動制御する。
ステップF7で、二次元受光手段で開先の画像を取り込む。ここでは、２段階の倍率のうち、高倍率手段で開先画像を取り込み記憶する。
【００３９】
ステップF8で、ステップF7で上記記憶された画像を用い、画像処理によって開先のコーナ位置を再検出する。ここで、画像処理によって検出された開先コーナ位置からロボット座標系（XYZ）に座標変換された座標を（XS1'',YS1''）とする。
【００４０】
ステップF9で、図４に示したティーチングデータファイルのうち、部材３１の開始点データ（XS1,YS1,ZS1）を上述までの処理によって求められた（XS1'',YS1'',ZS1''）を別の修正ティーチングデータファイルとして記憶する。
【００４１】
以上のステップF1〜F9までの処理は、最も近く配設される部材（３１）の開先開始点位置を計測してその情報を記憶しておく手順１である。
【００４２】
次のステップF10〜F18までの処理は、前述のステップF1〜F9までの処理と同様であり、最も遠くに配設される部材（３N）の開先終了点位置を計測してその情報を記憶しておく手順２である。ステップF18で、図４に示したティーチングデータファイルのうち、部材３Nの終了点データ（XEN,YEN,ZEN）をステップF10〜F17上述までの処理によって求められた（XEN'',YEN'',ZEN''）を修正ティーチングデータファイルに記憶する。
ステップF19では、最も手前に配設される部材（３１）の開先開始点位置の検出データ（XS1'',Y S1'',ZS1''）と、最も遠くに配設される部材（３N）の開先終了点位置の検出データ（XEN'',YEN'',ZEN''）を基に、図４に示したティーチングデータファイルの残りの全てを直線補間を行って修正し、修正ティーチングデータファイルに記憶する。図６に修正ティーチングデータの例を示す。図6において、部材（３１）の開先終了点位置座標（XE1'',Y E1'',ZE1''）〜部材（３N）の開先開始点位置座標（XSN'',YSN'',ZSN''）は計算によって推定された値である。
【００４３】
以上のステップF1〜F18までの処理により、最も近く配設される部材（３１）の開先開始点位置と最も遠くに配設される部材（３N）の開先終了点位置を計測・記憶すると共に、この情報から残り全てのティーチングデータを修正・記憶される。
【００４４】
図７に、上記修正ティーチングデータファイルを基に、位置ずれの再検出と倣い溶接を行うフローチャートを示す。以下、図７の各処理ステップの内容を説明する。
ステップF20で溶接対象番号（i）を第１番目に設定する。
ステップF21で、図６に示す部材３１の終了点位置座標（XE1'',Y E1'',Z E1''）にレーザ溶接トーチを移動制御する。
【００４５】
ステップF22で、高さ検出器６で部材２の高さを検出する。前述と同様に高さ検出器６で検出された高さ情報から、レーザ溶接トーチ１のロボット座標系（X,Y,Z）での狙い高さ（制御高さ）を決定できる。レーザ溶接トーチ１のロボット座標系（X,Y,Z）での狙い高さをZE1'''とする。
【００４６】
ステップF23で、部材３１の終了点位置座標（X E1'',Y E1'',Z E1'''）にレーザ溶接トーチを移動制御する。
【００４７】
ステップF24で、二次元受光手段で開先の画像を取り込む。二次元受光手段は、先のステップF1〜F18の処理で開先の大きな位置ずれを修正できているため、小さな位置ずれの開先を撮像することになるので高倍率の条件で開先画像を取り込み記憶する。
【００４８】
ステップF25で、上記記憶された画像を用い、後述する画像処理によって開先終了点コーナ位置を検出する。ここで、画像処理によって検出された開先コーナ位置からロボット座標系（XYZ）に座標変換された座標を（XS1''',Y S1'''）とする。
【００４９】
ステップF26で、部材３１の開先開始点座標（XE1'',Y E1'',Z E1''）、終了点位置座標（X E1''',Y E1''',Z E1'''）、溶接開始オフセット（ΔXS1,ΔYS1）、及び溶接終了オフセット（ΔXE1,ΔYE1）の情報を用いて倣い溶接を実行する。ここで、溶接開始点座標は（XS1''-ΔX S1,Y S1''-ΔY S1,ZS1''）であり、溶接終了点座標は（XE1'''-ΔX E1,Y E1'''-ΔY E1,Z E1'''）となり、２点間を結んだ直線が溶接ラインとなる。
【００５０】
ステップF27で、部材３１の終了点位置座標（X E1''',Y E1''',Z E1'''）、開先開始点座標（XS1'',Y S1'',Z S1''）、あるいは終了点位置座標（X E1''',Y E1''',Z E1'''）と開先開始点座標（X S1'',Y S1'',Z S1''）の中間点座標のいずれかの座標を用い、部材３i+1（=３２）〜部材３Nまでの全ティーチングデータの開始点、終了点のデータを平行シフトすることによりデータを修正し上書きする。
【００５１】
ステップF28で溶接対象番号（i）をカウントアップした番号（i+1）に設定する。
ステップ29〜ステップ33とステップ29〜ステップ38は、前述のステップ21〜ステップ26と同様の処理である。すなわち、ステップ29〜ステップ33が溶接対象番号i+1の溶接開始点での開始点位置の検出であり、ステップ29〜ステップ38が溶接対象番号i+1の溶接終了点での終了点位置の検出である。
【００５２】
ステップ39は、こうして得られた開先位置検出情報を基に、ステップ27と同様に溶接対象番号i+1の倣い溶接を実行する。
ステップ40で溶接が終了したか否かを判定し溶接終了時には処理を終了する。未終了時には、ステップF41に進む。
【００５３】
ステップF41で、直前に検出（ステップ29〜ステップ38）された部材３i+1の終了点位置座標（XE i+1''',YE i+1''',ZE i+1）、開先開始点座標（X S i+1'',YS i+1'',ZS i+1）、または終了点位置座標（XE i+1''',YE i+1''',ZE i+1）と開先開始点座標（X S i+1'',YS i+1'',ZS i+1）の中間点座標のいずれかの座標を用い、部材３i+2〜部材３Nまでの全ティーチングデータの開始点、終了点のデータを平行シフトすることによりデータを修正し上書きする。
【００５４】
ステップF41を実行後はステップF28に戻り、上述と同様の処理を繰り返す。
【００５５】
つぎに、図５のステップF5とF8における開先位置の検出方法について、図８から図１３を引用して説明する。
【００５６】
図５のステップF4において、二次元受光手段６で被溶接部材２と部材３１の接合部を低倍率で撮像した際の画像模式図を図８に示す。図８のA１は被溶接部材２の表面の散乱像、A2は被溶接部材２a（図３参照）の表面であるが段差部分によって照明光が照射されないで暗い影となる像、A4は部材３１の表面でわずかの段差部分により暗い影となる像、A5は部材３１の表面の散乱像、A6は被溶接２及び部材３１が存在しない背景部分の像である。なお、低倍率で撮像することから、つぎに接合する部材３２の表面の散乱像A5'が観測される。被溶接２及び部材３１は溶接ワーク台（図示せず）上に設置されるものとする。背景像A6は、溶接ワーク台表面の散乱像である。通常の画像同様に、明るい（輝度が高い）部分を白、暗い（輝度が低い）部分を黒として表現している。被溶接部材２の表面像A1と被溶接部材３１の表面の像A2は、同材質であるが加工条件の違いによる表面粗さの違いから明るさにわずかに差が生じる。
【００５７】
図9に、図8の記号a1―a2ラインにおける断面の輝度分布を模式的に示す。横軸が画面垂直方向の座標、縦軸が諧調をI=０（黒）〜I=２５５（白）とした時の各座標における輝度（明るさ）Iである。A1の平均的輝度がIA1、A５の平均的輝度がIA5、A3の平均的輝度がIA3、A6の平均的輝度がIA6、A2の平均的輝度がIA2である。同様に、図１０に図８の記号b1―b2ラインにおける断面の輝度分布例を示す。図９及び図１０に示したように被溶接部材２及び部材３１の表面、あるいは影、背景部分で明るさが微妙に変化する。
【００５８】
図５のステップF5の処理では、上述したように明るさが微妙に変化する画像から画面上の水平方向、及び垂直方向の開先位置を検出するものである。
【００５９】
つぎに、開先位置を検出する方法について説明する。
【００６０】
図１１に図８の画像から、画面水平・垂直方向の開先位置を検出するためのウインドウWinS1を示す。ウインドウWinS1の大きさは、基準開先位置（最初に教示した開先位置）より実際の溶接時での開先据付時において、開先が多少ずれても画面内に入る範囲に設定されるものとする。
【００６１】
画像は、輝度の二次元配列であり、これをｆ（ｉ、ｊ）と表わすものとする。 ｆ（ｉ、ｊ）は画像ｆの（ｉ、ｊ）における座標での画素を表わすと共に、その点の輝度を表現する。図１１において、ウインドウWinS1は、ｍ（水平）×ｎ（垂直）画素から成り、この四角形の画像をｆ０（ｉ、ｊ）とする。ここで、仮に画像ｆ０（ｉ、ｊ）と同じｍ×ｎ画素から成る別の四角形の画像をｆ１（ｉ、ｊ）とする。2つの画像ｆ０（ｉ、ｊ）、ｆ１（ｉ、ｊ）を（ξ、η）だけ平面的にずらした時、両画像の対応する画素間の輝度差の２乗総和S（ξ、η）は、次のように定義できる。
【００６２】
【数１】
2005334904.tif 000003
この総和が最小となる相対位置が最もよく一致する位置を表すことになる。仮に、２つの画像ｆ０（ｉ、ｊ）、ｆ１（ｉ、ｊ）が同一であればξ＝η＝０で、Sは最小値０となる。すなわち、ｆ１（ｉ、ｊ）を入力画像、ｆ０（ｉ、ｊ）を標準パターンとしてS（ξ、η）が最小となる（ξ、η）を見出すパターンマッチング処理を行うことにより、位置ずれが発生した観測画像において標準パターンに最もよく合うようなｆ１の相対位置を検出することが可能となる。図１１において、検出すべき開先位置（開始点）はGS1である。パターンマッチングの処理で検出できるのはウインドウWinS1の位置となる。そこで、検出に際しては、検出用のウインドウWinS1の中心（あるいは、四角形のコーナのいずれか）と検出すべき開先位置（開始点）GS1の相対位置関係をキャリブレーションし求めておく。
【００６３】
図１２にパターンマッチング処理方法を模式的に示す。本図は、図１１の基準画像に対し開先に位置ずれが発生して場合に撮像される画像である。ｆ１（ｉ、ｊ）の入力画像の座標を水平方向i、及び垂直j方向に１画素ずつずらしながらその都度（１）式の計算を行い、全画面を走査し終わった後のS（ξ、η）が最小となる（ξ、η）を求める。こうして（ξ、η）が検出されれば、ウインドウWinS1の位置と開先位置（開始点）GS1の相対位置関係が既知であるので、図のGSm点（im、jm）を検出することが可能となる。
【００６４】
本発明において、位置検出用ウインドウWinS1は、検出すべき位置と必ずしも一致させておく必要はなく、最も開先の特徴を捉えた部分を選択して行う。これによって、より安定な位置を検出することが可能となる。
以上が、図５のステップF5とF8における開先位置の検出方法である。図５のステップF8及び図７のステップF25とF37において、二次元受光手段６で被溶接部材２と部材３１の接合部を高倍率で撮像した際の画像模式図を図13に示す。図８と同一の画像について、同じ記号で示した。高倍率で撮像することから画像が拡大されて検出される。図５のステップF8及び図７のステップF25とF37では、上述と同様の方法により、ウインドウWinS2を用い、画面水平・垂直方向の開先位置GS2を検出する。
【００６５】
以上、画像から画面水平・垂直方向の開先位置を検出する方法として、パターンマッチングによる処理方法を示したが、検出方法として本発明では特にこの方法を限定するもでない。
【００６６】
次に、本発明の他の実施例について述べる。図７に示したフローチャートは、本発明の開先位置の検出と倣い溶接までの動作を自動的に行う方法である。これに対し、図１４は本発明の他の実施例で、開先位置検出結果をオペレータが判断して倣い溶接を行う方法を示すフローチャートである。図１４に示した処理は、図７に示したフローチャートの中で、ステップF25とF26、ステップF33とF33、及びステップF38とF39の間に挿入される処理である。図１４のステップＳ１では直前に検出された開先開始点（あるいは終了点）座標位置にレーザ溶接トーチを移動する。ステップＳ２では、モニタ上に撮像される画像を観測し、画像が所望の位置にあれば検出結果が正常（ＯＫ）と見なして次の処理ステップに進む。画像が所望の位置にない場合検出結果が異常（ＮＧ）と見なしてステップＳ３に進む。ステップＳ３では、モニタ上に撮像される画像を観測しながら、溶接トーチ位置制御機構７を手動で操作し開先開始点（あるいは終了点）座標位置を入力し、この値を内部に記憶する。この処理を図７に示したフローチャートステップF25とF26、ステップF33とF33、及びステップF38とF39の間に挿入し動作させることにより、全ての画像処理による検出結果をオペレータが判断して倣い溶接を行うことになる。図１５に、図１４のステップＳ２でモニタ上に撮像される画像を模式的に示す。図１３と同一の部分には同一記号で示した。図１５の水平ラインH-Line、垂直ラインV-Lineの交点位置は画面上における目標開先開始点（あるいは終了点）誘導位置である。四角形のウインドウWinBは、誘導位置の許容範囲である。すなわち、この中に開先の開始点（あるいは終了点）が入れば、結果としてレーザ溶接時に溶接品質を確保できるものとする。オペレータは画像から、開先開始点（あるいは終了点）がこのウインドウの中に入っているか否かで検出結果の正常（OK）か異常（NG）かを判定する。ステップＳ３では、上述したように、モニタ上に撮像される画像を観測しながら、溶接トーチ位置制御機構７を手動で操作し、開先がこのウインドウ内に入るように操作しながら、開先開始点（あるいは終了点）座標位置を入力する。本方式は、倣い溶接時にオペレータによる手動操作の介入があるため自動溶接とはならないが、画像処理による検出に誤りがないかどうかをチェックしながらの狙い溶接となるため溶接品質を安定にすることが可能となる。
【００６７】
なお、図１に示した本発明の溶接位置自動倣い制御装置は、溶接トーチ位置制御装置19と他の装置を統括的に制御する全体制御装置２０を別々に構成しているが、溶接トーチ位置制御装置１９と全体制御装置２０を一体とする構成にしても良い。
溶接トーチ位置制御機構１９は、図１に示した直行軸を有する機構に限定することなく、多関節溶接ロボットでも適用可能である。
【００６８】
図１６から図２０を使用して画像表示方法について説明する。
【００６９】
図１６に開先開始点位置に誘導した際に画像処理装置１５用モニタ１６に表示される開先画像例を示す（図５のステップＦ７で得られる画像例）。図８と同一部分には同じ記号で示した。同図のＧＳ1は、開先開始点の基準位置であり、丸印を画面上に表示させるとともに、その中心の水平ライン３２と水平ライン３１を表示させている（開先画面から、開先が基準位置に一致しているか否か、ずれの程度をオペレータが目視により確認できるようにする目的で表示させる）。この図でＧＳｍ点（ｉｍ、ｊｍ）が検出すべき開先位置である（丸印は説明のためのものであり本来は画面に表示されない）。図において、３０溶接ワイヤ（図示せず）送給用のチップである。レーザ溶接では、レーザ光を開先上に絞りこんで被溶接部を溶解するが、このままでは部材間の接合が成されない。溶解部に肉盛り金属を溶解させることによって接合がなされる。送給用チップは、このための溶接ワイヤを案内するためのもので、中心に溶接ワイヤを通す孔が設けられている。
【００７０】
図１７は、同様に開先終了点位置に誘導した際に画像処理装置１５用モニタ１６に表示される開先画像例を示す（図５のステップＦ１６で得られる画像例）。同図のＧＥ1は、開先終了点位置であり、丸印を画像上に表示させ、その中心の水平ライン３２と水平ライン３１を表示させている。
【００７１】
図１８は、図７においてｉ＝１のときのステップＦ３２で開先開始点位置に誘導した際に画像処理装置１５用モニタ１６に表示される開先画像例を示す。図５のステップＦ１〜Ｆ１９の処理により、開先開始点位置と基準位置が一致している場合の画像例である。
【００７２】
図１９は、全体制御装置２０の出力モニタ２１に表示される初期に作成されたティーチングデータファイルの例を示す。
【００７３】
図２０は、各溶接ラインの溶接部の位置検出と倣い溶接後に最終的に表示される全体制御装置２０の出力モニタ２１に表示されるティーチングデータファイルの例を示す。図１９のティーチングデータから各ラインの溶接部の位置検出ごとに逐次修正データが画面上に表示され、最終的に図２０のようになる。尚、図１９の画面と図２０の画面とを同一の画面に示して対比させることもできる。
【００７４】
図２１に、溶接中に画像処理装置１５用モニタ１６に表示される開発画像を模式的に示す。図の３４は溶融プール、３５は溶融プールが凝固して出来た溶接ビードである、３３はチップ中心空軸から連続的に繰り出される溶接ワイヤ像である。開先は固定されているが、溶接トーチ（及びカメラ５）が移動するため、この画像で、３０、３３、３４、３５の各像は画面上で固定されるが周辺の開先画像は同図で左側へ流れるように連続的に移動する。
【００７５】
図２１の画像はあくまで模式図であり、実際には溶接中の強いレーザ光像、溶接中に発生するヒュームがレーザ光に照射されて発生する画像が極端に明るく、上述した周囲（開先像、溶融プール像、溶接ビード像など）は判別し難い画像となる。
【００７６】
以上のように、断続的に複数配設された被溶接部の開先位置を監視してレーザ溶接トーチの溶接ねらい位置を制御して溶接するものであって、前記被溶接部の開先位置に光を照射する投光手段と、開先部の画像を撮像する二次元受光手段を有し、前記二次元受光手段から得られる画像を処理する画像処理手段と、レーザ溶接トーチの位置制御を行うトーチ位置制御を有する自動倣い溶接装置による溶接方法において、画像処理手段によって、予め作成しておいた各被溶接部の開先開始点、開先終了点、開始オフセット量および終了オフセット量についてのティーチングデータを画面に表示し、ティーチングデータを使用して前記複数配設された被溶接部にまたがって最も近い溶接部を含む第一の溶接部での開先開始点と最も遠い溶接部を含む第二の溶接部での開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導した画像を画面に表示し、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終了点に対応した開先開始点と開先終了点を計測した計測情報を基に前記複数配設された被溶接部について、それぞれのティーチングデータを補間修正された修正データを画面に表示し、修正データを基に各被溶接部の開先開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導した画像を画面に表示し、前記レーザトーチを誘導する信号を基に、該レーザ溶接トーチを各被溶接部について倣い制御し溶接を行っている状態を示す画像を画面に表示し、演算処理装置によって、前記ティーチングデータを画面に表示させる処理、前記開先開始点と開先終了点にレーザ溶接を誘導する処理、前記開先開始点と開先終了点について前記二次元受光手段で撮像し、得られた画像についての画像処理情報を使用して前記開先開始点と開先終点に対応した開発開始点と開先終了点を計測して、計測情報を基に前記複数配設された被溶接部についてそれぞれのティーチングデータを修正した修正データを表示させる処理、修正データを基に各被溶接部の開始点と開先終了点にレーザ溶接トーチを誘導する処理および各被溶接部について倣い溶接する状態を画面に表示させる処理を行う自動倣い溶接方法が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の自動倣い溶接制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の被溶接部材２、部材３１〜部材３Nの平面図である。
【図３】本発明の被溶接部材２、部材３１〜部材３Nの及び溶接トーチの正面図である。
【図４】本発明の部材３１〜部材３Nの溶接位置座標のティーチングデータファイルである。
【図５】本発明の自動倣い溶接制御におけるティーチングデータ修正処理フローチャーである。
【図６】本発明の直線補間による修正ティーチングデータファイルである。
【図７】本発明の開先位置ずれの再検出と倣い溶接を行うフローチャートである。
【図８】本発明の二次元受光手段により低倍率で撮像した際の開先画像観測模式図である。
【図９】本発明の図8の記号a1―a2ラインにおける断面の輝度分布の模式図である。
【図１０】本発明の図８の記号b1―b2ラインにおける断面の輝度分布の模式図である。
【図１１】本発明の図８の画像から、画面水平・垂直方向の開先位置を検出するためのウインドウWinS1を示す図である。
【図１２】本発明のパターンマッチング処理方法を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の二次元受光手段により高倍率で撮像した際の開先画像観測模式図である。
【図１４】本発明の開先位置検出結果をオペレータが判断して倣い溶接を行うフローチャートである。
【図１５】本発明の図１４のステップＳ２でモニタ上に撮像される画像を模式的に示した図である。
【図１６】図５のステップＦ７で得られる画像例を示す図である。
【図１７】図５のステップＦ１６で得られる画像例を示す図である。
【図１８】図７に関して、開先画像例を示す図である。
【図１９】元の（修正前の）ティーチングデータファイルの例を示す図である。
【図２０】出力モニタに表示される修正ティーチングデータファイルの例を示す図である。
【図２１】最終画像例を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…レーザ溶接トーチ、２…被溶接部材、部材３１〜３N…部材、４…投光手段、５…二次元受光手段、６…非接触高さ検出器、７…溶接トーチ位置制御機構、８…Ｘ走行軸、９…Ｘ走行台車、１０…Ｚ走行軸、１１…Ｚ走行台車、１２Ｙ走行軸、１３…Ｙ走行台車、１４…二次元受光カメラ制御回路、１５…画像処理装置、１６…ＴＶモニター、１７…投光手段駆動回路、１８は高さ検出器制御回路、１９…溶接トーチ位置制御装置、２0…全体制御装置、２２…筐体、２４…溶接電源。
【図１】
2005334904.tif 000004
【図２】
2005334904.tif 000005
【図３】
2005334904.tif 000006
【図４】
2005334904.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005334904.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2005334904.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
2005334904.tif 000021
【図１９】
2005334904.tif 000022
【図２０】
2005334904.tif 000023
【図２１】
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