【手続補正書】
【提出日】平成30年12月14日(2018.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク溶接システムのための溶接用視覚及び制御システムであって、前記アーク溶接システムは、溶接領域内の母材上に溶接ビードを作成するよう、溶接用電力供給部からの周期性電力波形によって電力が供給され、
前記溶接領域上又は前記溶接領域内の特徴上に集中する光センサアレイを有するカメラであって、露光開始制御信号に応答して前記溶接領域から、又は、前記溶接領域内の特徴から生じるか、反射する光エネルギーに対して前記光センサアレイを露光させて、前記溶接領域又は前記溶接領域内の前記特徴の一連の原画像を生成するカメラと、
周期性電力波形上の所定のトリガーポイントにおいて、前記露光開始制御信号を前記カメラに対して生成する視覚システムコントローラと、
を備える、溶接用視覚及び制御システム。
【請求項２】
前記周期性電力波形における電気的特性を感知する電気的特性センサを含み、前記視覚システムコントローラは、前記周期性電力波形内の露光開始閾値を感知し、応答して、前記露光開始制御信号を前記カメラに対して生成する、請求項１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項３】
前記溶接用電力供給部は、前記周期性電力波形上の所定のトリガーポイントと同期して、前記露光開始制御信号を前記カメラに対して生成する、請求項１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項４】
前記カメラは、前記周期性電力波形の位相において露光期間の間、前記溶接領域から、又は、前記溶接領域内の特徴から生じるか、反射する前記光エネルギーに前記光センサアレイを露光する、請求項２に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項５】
前記視覚システムコントローラは、前記周期性電力波形における前記電気的特性が前記露光開始閾値と一致する場合を感知した後、所定の時間遅延で前記露光開始制御信号を前記カメラに対して生成する、請求項４に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項６】
前記カメラは、露光終了制御信号に応答して、前記光センサアレイが、前記溶接領域から、又は、前記溶接領域内の特徴から生じるか、反射する前記光エネルギーに露光される露光期間を終了させる、請求項２に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項７】
前記視覚システムコントローラは、前記周期性電力波形における前記電気的特性が前記露光開始閾値と一致する場合を感知した後、所定の時間遅延で前記露光終了制御信号を前記カメラに対して生成する、請求項６に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項８】
前記視覚システムコントローラは、前記周期性電力波形における前記電気的特性が露光終了閾値と一致する場合を感知し、応答して、前記露光終了制御信号を前記カメラに対して生成する、請求項６に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項９】
前記光センサアレイは個々の光センサを備え、そのそれぞれは、露光期間の間に前記溶接領域から、又は、前記溶接領域内の特徴から生じるか、反射する前記光エネルギーの離散部分に露光され、前記カメラは、一連の前記露光期間において、前記溶接領域から、又は、前記溶接領域内の特徴から生じるか、反射する前記光エネルギーに前記光センサアレイを露光して、ピクセルアレイフォーマット内の各ピクセルが、前記露光期間のそれぞれの１つの間に、前記光センサアレイ内の前記光センサの１つによって吸収される前記光エネルギーを示すピクセル値を有する前記ピクセルアレイフォーマットの一連の原画像における各原画像のそれぞれを生成する、請求項８に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１０】
前記視覚システムコントローラは、非飽和ピクセル値及び非暗部ピクセル値を有する前記原画像からピクセルを選択し、選択されたピクセルを第１の合成画像に融合させる論理演算を行うことによって、第１の複数の原画像を前記第１の合成画像に融合させる、請求項９に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１１】
前記視覚システムコントローラは、非飽和ピクセル値及び非暗部ピクセル値を有する第２及び後続の複数の原画像からピクセルを選択し、選択されたピクセルを前記第２及び後続の合成画像に融合させる論理演算を行うことによって、第２及び後続の複数の原画像を第２の合成画像及び後続の合成画像に融合させる、請求項１０に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１２】
前記視覚システムコントローラは、前記ディスプレイ装置上での動画表示のためのディスプレイ装置に、前記第１の合成画像、前記第２の合成画像、及び後続の合成画像を直列に流す、請求項１１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１３】
視覚制御パラメータを前記視覚システムコントローラに入力するための前記視覚システムコントローラに接続されるユーザインターフェースを含む、請求項１２に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１４】
前記視覚システムコントローラは、前記露光期間が生じる前記周期性電力波形の位相を変更するために前記ユーザインターフェースからの入力を受信し、応答して、前記露光開始制御信号又は前記露光終了制御信号を前記カメラに対して生成するために、前記周期性電力波形内の前記露光開始閾値の検出後に前記露光開始閾値又は前記所定の時間遅延を変更するようプログラム化される、請求項１３に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１５】
前記視覚システムコントローラは、パターン認識又は解析を前記第２及び後続の合成画像に適用して、前記溶接領域内の前記特徴の１つ以上のプリセットパラメータからの偏差を特定する論理演算を行い、前記偏差の特定に応答して、１つ以上の信号を前記溶接用電力供給部に出力して、前記偏差を修正する方法で前記周期性電力波形のパラメータを修正する、請求項１１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１６】
前記視覚システムコントローラは、パターン認識又は解析を前記第２及び後続の合成画像に適用して、前記溶接領域内の前記特徴の１つ以上のプリセットパラメータからの偏差を特定する論理演算を行い、前記偏差の特定に応答して、１つ以上の信号をロボットシステムコントローラに出力して、不良を修正する方法で前記アーク溶接システムの物理パラメータを修正する、請求項１１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１７】
前記視覚システムコントローラは、パターン認識又は解析を前記第２及び後続の合成画像に適用して、前記溶接領域内の前記特徴の１つ以上のプリセットパラメータからの偏差を特定する論理演算を行い、前記偏差の特定に応答して、１つ以上の警告又は通知信号を前記偏差を特定する前記ディスプレイ装置若しくは警告又は通知システムに出力する、請求項１１に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１８】
前記カメラは、透過率制御信号に応答して光透過率を動的に調整可能な減光プレートを含む、請求項２に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項１９】
前記視覚システムコントローラは、前記透過率制御信号を前記減光プレートに対して生成する、請求項１８に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項２０】
前記視覚システムコントローラは、前記透過率制御信号を前記周期性電力波形の負数として生成する、請求項１９に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項２１】
前記光センサアレイは、前記視覚システムコントローラによって生成される感度制御信号によって制御可能な、光エネルギーに対して調整可能な感度を有する、請求項２に記載の溶接用視覚及び制御システム。
【請求項２２】
前記カメラは、前記視覚システムコントローラによって生成される開口制御信号によって制御可能な調整可能開口を有する、請求項２に記載の溶接用視覚及び制御システム。