(F)ロボット溶接システムにおける溶融池の画像処理と適応制御

摘要

コンピュータ技術，通信技術及び情報処理技術の急速な進展により，従来，適用困難であったところにも溶接ロボットが適用されるようになった．これを支えるためのロボット溶接の要素技術として，溶接電源，ワイヤ送給装置などが挙げられる．これらも半導体技術の進歩により，CPUおよび高速制御技術を搭載し，応答速度も早くなってきている．通常，ロボットを用いて溶接を行う場合，ロボットに教示して，その動きを再現するプレイバック方式が用いられている．このため，教示した状態と母材の位置などが異なると溶接欠陥などになる．これを防ぐためには，溶接前あるいは溶接中に母材位置を検出する必要がある．この検出により溶接条件及び倣いを修正する．さらに，センサなどが追加され，溶接条件の修正も行いやすくなってきた．また，ロボットの制御の高機能化·高速化されてきており，ロボットと溶接電源が協調して制御されている1）．ロボット溶接において，外乱に適応して溶接条件を制御するのが有用である．これを行うために，視覚センサが有用である．これの小形化?デジタル化が進hでいる．また，広帯域の感度を持つCMOSカメラが安価になり導入が進hでいる．これを有効に用いて，ロボット制御を行うためには，何をセンシングし，何を調整するかが重要である．ここでは薄板溶接および厚板溶接への視覚センサを用いたロボット溶接の適用について述べる．