【手続補正書】
【提出日】平成30年5月21日(2018.5.21)
【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】
手溶接を監視し、特徴付けるための方法であって、
（ａ）溶接システムを提供することであって、前記溶接システムは、更に、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントの両方を含み、前記ハードウェア及びソフトウェアは、リアルタイムでデータを収集し、処理するよう動作し、そして、前記データは、溶接工によって行われる実際の溶接演習から得られることと、
（ｂ）前記溶接システムを部品情報、プロセス変動要素制御対象、及び合格限界と共に提供することと、
（ｃ）前記部品情報から溶接すべき部品を選択することと、
（ｄ）前記選択された部品上で完了すべき生産タスクを指示することと、
（ｅ）前記指示された生産タスクを実行することと、
（ｆ）任意選択的に、前記指示された生産タスクを実行する前記溶接工にリアルタイムフィードバックを提供することと、
（ｇ）前記プロセス変動要素制御対象及び合格限界に基づいて、前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することと、
（ｈ）任意選択的に、前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記品質に関して、是正措置を要求することと、
（ｉ）前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記評価から収集されたデータを格納することと、を含む、
方法。
【請求項２】
手溶接を監視し、特徴付けるための方法であって、（ａ）溶接システムを提供することであって、前記溶接システムは、更に、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントの両方を含み、前記ハードウェア及びソフトウェアは、リアルタイムでデータを収集し、処理するよう動作し、そして、前記データは、溶接工によって行われる実際の溶接演習から得られることと、（ｂ）前記溶接システムを部品情報、プロセス変動要素制御対象、及び合格限界と共に提供することと、（ｃ）前記部品情報から溶接すべき部品を選択することと、（ｄ）前記選択された部品上で完了すべき生産タスクを指示することと、（ｅ）前記指示された生産タスクを実行することと、（ｆ）前記指示された生産タスクを実行する前記溶接工にリアルタイムフィードバックを提供することと、（ｇ）前記プロセス変動要素制御対象及び合格限界に基づいて、前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することと、（ｈ）前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記品質に関して、是正措置を要求することと、（ｉ）前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記評価から収集されたデータを格納することと、を含む方法。
【請求項３】
手溶接を監視し、特徴付けるための方法であって、（ａ）溶接システムを提供することであって、前記溶接システムは、更に、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントの両方を含み、前記ハードウェア及びソフトウェアは、リアルタイムでデータを収集し、処理するよう動作し、そして、前記データは、溶接工によって行われる実際の溶接演習から得られることと、（ｂ）前記溶接システムを部品情報、プロセス変動要素制御対象、及び合格限界と共に提供することであって、前記部品情報は、更に、部品変動要素及びタスク変動要素を含むことと、（ｃ）前記部品情報から溶接すべき部品を選択することと、（ｄ）前記選択された部品上で完了すべき生産タスクを指示することであって、前記部品上で完了すべき前記生産タスクは、更に、形態変動要素及び実行変動要素を含むことと、（ｅ）前記指示された生産タスクを実行することと、（ｆ）前記指示された生産タスクを実行する前記溶接工にリアルタイムフィードバックを提供することであって、リアルタイムフィードバックは、更に、自動音声フィードバック又は拡張現実の溶接レンダリングを含むことと、（ｇ）前記プロセス変動要素制御対象及び合格限界に基づいて、前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することであって、前記品質の評価は、更に、パフォーマンス測定、数値的品質シミュレーション、直接的品質測定、又はそれらの組み合わせに基づくことと、（ｈ）前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記品質に関して、是正措置を要求することであって、前記是正措置は、全く異なる生産タスク又は実行中の指示された生産タスクを完了するようという要求のいずれか一方であることと、（ｉ）前記指示された生産タスクの前記パフォーマンスの前記評価から収集されたデータを格納することと、を含む方法。
【請求項４】
前記溶接システムは、更に、（ａ）データ生成コンポーネントであって、前記データ生成コンポーネントは、更に、（ｉ）設備であって、前記設備の寸法形状特性は予め決まっている、設備と、（ｉｉ）前記設備に取り付けられるよう成される母材であって、前記母材は、溶接される少なくとも１つの接合部を含み、溶接される前記接合部に沿って延在するベクトルは、作業経路を画成する、母材と、（ｉｉｉ）少なくとも１つの較正装置であって、各較正装置は、更に、それらと一体型の少なくとも２つのポイントマーカを含み、前記ポイントマーカと前記作業経路との間の寸法形状関係は予め決まっている、較正装置と、（ｉｖ）溶接工具であって、前記溶接工具は、溶接される前記接合部において溶接を形成するよう動作し、前記溶接工具は、工具ポイント及び工具ベクトルを画成し、前記溶接工具は、更に、前記溶接工具に取り付けられる対象を含み、前記対象は、更に、所定のパターンでそれらに取り付けられる複数のポイントマーカを含み、前記ポイントマーカの所定パターンは、剛体を画成するよう動作する、溶接工具と、を含むデータ生成コンポーネントと、（ｂ）データ取り込みコンポーネントであって、更に、前記ポイントマーカの画像を取り込むための撮像システムを含むデータ取り込みコンポーネントと、（ｃ）データ処理コンポーネントであって、前記データ取り込みコンポーネントから情報を受信し、次いで、（ｉ）前記撮像システムによって視認できる三次元空間に対する前記作業経路の位置及び向きと、（ｉｉ）前記剛体に対する前記工具ポイントの位置及び前記工具ベクトルの向きと、（Ｉｉｉ）前記作業経路に対する前記工具ポイントの位置及び前記工具ベクトルの向きと、を計算するよう動作するデータ処理コンポーネントと、を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記溶接システムは、少なくとも１つのクラウドベースサーバと通信する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記部品情報は、更に、部品変動要素及びタスク変動要素を含み、前記部品変動要素は、更に、部品名又は識別、前記部品の少なくとも１つの固体モデル、及び、前記部品上で完了すべきタスクのリストを含み、前記タスク変動要素は、更に、タスク名又は識別、作業経路又は場所、作業方向、及び、他のタスク特有の変動要素を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記部品上で完了すべき前記生産タスクは、更に、形態変動要素及び実行変動要素を含み、前記形態変動要素は、更に、プロセス種類、接合部種類、位置、材料、厚さ、溶接棒種類、ルート間隔、ルート着床、及び、開先角度を含み、前記実行変動要素は、更に、極性、作業角度、移動角度、アーク長、移動速度、工具配置、電流、電圧、溶接長、及び、溶接寸法を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記リアルタイムフィードバックは、更に、自動音声フィードバックを含み、自動音声フィードバックは、種々の自動音声コマンドを介して前記溶接工にリアルタイムフィードバックを提供する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記リアルタイムフィードバックは、更に、拡張現実の溶接レンダリングを含み、拡張現実の溶接レンダリングは、更に、クラウドベースサーバに対するデータを処理することに加えて、溶接ヘルメット及び溶接工具両方のリアルタイムの姿勢及び向きの値を提供するセンサの使用を含み、前記クラウドベースサーバは、レンダリング計算又は有限要素法計算を実行し、画像データは、これらの計算に基づいて生成され、前記指示された生産タスクを実行している間に、溶接接合部の溶接工の視野の上に重ね合わされる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することは、パフォーマンスに基づくものであり、前記パフォーマンスによる評価は、前記作業経路に沿った品質判断を行うよう、予め設定された管理限界と比較して、直接的なパフォーマンス測定を用いる、請求項４又は６に記載の方法。
【請求項１１】
前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することは、数値的品質シミュレーションに基づいており、数値的品質シミュレーションは、工具操作及びプロセス測定を用いて、前記作業経路に沿った姿勢の関数として欠陥形成の確率を計算する、請求項４、６及び１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記指示された生産タスクの前記溶接工のパフォーマンスの品質を評価することは、直接的品質測定に基づいており、直接的品質測定は、溶接欠陥の存在に対して物理的に測定するセンサ工具から取られる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記是正措置は、全く異なる生産タスク又は実行中の指示された生産タスクを完了するようという要求のいずれか一方である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記部品変動要素は、更に、部品名又は識別、前記部品の少なくとも１つの固体モデル、及び、前記部品上で完了すべきタスクのリストを含み、前記タスク変動要素は、更に、タスク名又は識別、作業経路又は場所、作業方向、及び、他のタスク特有の変動要素を含む、請求項３又は６に記載の方法。
【請求項１５】
前記形態変動要素は、更に、プロセス種類、接合部種類、位置、材料、厚さ、溶接棒種類、ルート間隔、ルート着床、及び、開先角度を含み、前記実行変動要素は、更に、極性、作業角度、移動角度、アーク長、移動速度、工具配置、電流、電圧、溶接長、及び、溶接寸法を含む、請求項３又は７に記載の方法。
【請求項１６】
自動音声フィードバックは、種々の自動音声コマンドを介して前記溶接工にリアルタイムフィードバックを提供する、請求項３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
拡張現実の溶接レンダリングは、更に、クラウドベースサーバに対するデータを処理することに加えて、溶接ヘルメット及び溶接工具両方のリアルタイムの姿勢及び向きの値を提供するセンサの使用を含み、前記クラウドベースサーバは、レンダリング計算又は有限要素法計算を実行し、画像データは、これらの計算に基づいて生成され、前記指示された生産タスクを実行している間に、溶接接合部の溶接工の視野の上に重ね合わされる、請求項３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記パフォーマンスによる評価は、前記作業経路に沿った品質判断を行うよう、予め設定された管理限界と比較して、直接的なパフォーマンス測定を用いる、請求項４、６、１０、１１及び１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
数値的品質シミュレーションは、工具操作及びプロセス測定を用いて、前記作業経路に沿った姿勢の関数として欠陥形成の確率を計算する、請求項４、６、１０、１１、１４及び１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
直接的品質測定は、溶接欠陥の存在に対して物理的に測定するセンサ工具から取られる、請求項３〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
手溶接を監視し、特徴付けるためのシステムであって、請求項１〜２０のいずれか一項による方法を実行するシステム。