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公開番号2024134780
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045139
出願日2023-03-22
発明の名称溶接施工技術評価装置、溶接施工技術評価方法、および溶接施工技術評価プログラム
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 9/095 20060101AFI20240927BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】溶接施工に関する溶接士の技能評価を高い精度で行うことが可能な溶接施工技術評価装置を提供する。
【解決手段】溶接施工技術評価装置1は、電流・電圧値取得部201と位置情報取得部202と高さ安定性指標値算出部203と電流・電圧指標値算出部204と溶接速度指標値算出部205と技術評価値算出部209とを備える。電流・電圧値取得部201は溶接器具の電流値または電圧値を取得する。位置情報取得部202は溶接士の身体の所定部位および溶接器具の位置情報を取得する。高さ安定性指標値算出部203は電流値または電圧値の変動量に基づいて溶接器具の高さ安定性指標値を算出する。電流・電圧指標値算出部204は電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する。溶接速度指標値算出部205は溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する。技術評価値算出部209は各指標値に基づいて技術評価値を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶接士が溶接器具を用いて一又は複数の溶接パスを含む溶接施工を行っているときに、前記溶接器具が使用している電流値または電圧値の少なくともいずれかを所定時間間隔で取得する電流・電圧値取得部と、
前記溶接施工中に、前記溶接士の身体の所定部位の位置情報および前記溶接器具の位置情報を所定時間間隔で取得する位置情報取得部と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得部が取得した電流値または電圧値の変動量に基づいて、前記溶接器具の高さの安定性を示した高さ安定性指標値を算出する高さ安定性指標値算出部と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得部が取得した電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する電流・電圧指標値算出部と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて前記溶接器具の移動速度を示す溶接速度を算出し、算出した溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する溶接速度指標値算出部と、
前記高さ安定性指標値算出部が算出した高さ安定性指標値と、前記電流・電圧指標値算出部が算出した電流・電圧指標値と、前記溶接速度指標値算出部が算出した溶接速度指標値とに基づいて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する技術評価値算出部と、を備える溶接施工技術評価装置。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接時の前記溶接士の動作の安定性を示したウィービング安定性指標値を算出するウィービング安定性指標値算出部と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接に関する項目の値の適正度を示したウィービング適正度指標値を算出するウィービング適正度指標値算出部と、をさらに備え、
前記技術評価値算出部は、前記ウィービング安定性指標値算出部が算出したウィービング安定性指標値と、前記ウィービング適正度指標値算出部が算出したウィービング適正度指標値とをさらに含めて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する、請求項１に記載の溶接施工技術評価装置。
【請求項３】
前記技術評価値算出部は、各指標値を複数段階の数値で示した段階評価値を用いて、前記技術評価値を算出する、請求項１または２に記載の溶接施工技術評価装置。
【請求項４】
前記技術評価値算出部が算出した技術評価値を出力するための出力情報を生成する出力情報生成部をさらに備える、請求項１または２に記載の溶接施工技術評価装置。
【請求項５】
溶接士が溶接器具を用いて一又は複数の溶接パスを含む溶接施工を行っているときに、前記溶接器具が使用している電流値または電圧値の少なくともいずれかを所定時間間隔で取得する電流・電圧値取得工程と、
前記溶接施工中に、前記溶接士の身体の所定部位の位置情報および前記溶接器具の位置情報を所定時間間隔で取得する位置情報取得工程と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の変動量に基づいて、前記溶接器具の高さの安定性を示した高さ安定性指標値を算出する高さ安定性指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する電流・電圧指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて前記溶接器具の移動速度を示す溶接速度を算出し、算出した溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する溶接速度指標値算出工程と、備え、
前記高さ安定性指標値算出工程で算出した高さ安定性指標値と、前記電流・電圧指標値算出工程で算出した電流・電圧指標値と、前記溶接速度指標値算出工程で算出した溶接速度指標値とに基づいて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する溶接施工技術評価方法。
【請求項６】
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接時の前記溶接士の動作の安定性を示したウィービング安定性指標値を算出するウィービング安定性指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接に関する項目の値の適正度を示したウィービング適正度指標値を算出するウィービング適正度指標値算出工程と、をさらに実行し、
前記ウィービング安定性指標値算出工程で算出したウィービング安定性指標値と、前記ウィービング適正度指標値算出工程で算出したウィービング適正度指標値とをさらに含めて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する、請求項５に記載の溶接施工技術評価方法。
【請求項７】
コンピュータに、
溶接士が溶接器具を用いて一又は複数の溶接パスを含む溶接施工を行っているときに、前記溶接器具が使用している電流値または電圧値の少なくともいずれかを所定時間間隔で取得する電流・電圧値取得工程と、
前記溶接施工中に、前記溶接士の身体の所定部位の位置情報および前記溶接器具の位置情報を所定時間間隔で取得する位置情報取得工程と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の変動量に基づいて、前記溶接器具の高さの安定性を示した高さ安定性指標値を算出する高さ安定性指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する電流・電圧指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて前記溶接器具の移動速度を示す溶接速度を算出し、算出した溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する溶接速度指標値算出工程と、
前記高さ安定性指標値算出工程で算出した高さ安定性指標値と、前記電流・電圧指標値算出工程で算出した電流・電圧指標値と、前記溶接速度指標値算出工程で算出した溶接速度指標値とに基づいて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する技術評価値算出工程と、を実行させる溶接施工技術評価プログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接時の前記溶接士の動作の安定性を示したウィービング安定性指標値を算出するウィービング安定性指標値算出工程と、
前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接に関する項目の値の適正度を示したウィービング適正度指標値を算出するウィービング適正度指標値算出工程と、をさらに実行させ、
前記技術評価値算出工程において前記コンピュータに、前記ウィービング安定性指標値算出工程で算出したウィービング安定性指標値と、前記ウィービング適正度指標値算出工程で算出したウィービング適正度指標値とをさらに含めて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出させる、請求項７に記載の溶接施工技術評価プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、溶接施工技術評価装置、溶接施工技術評価方法、および溶接施工技術評価プログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
溶接施工に関して、溶接士の技能の優劣を評価し、評価結果を自動溶接機の動作制御に反映させたり、溶接士に報知したりする技術が知られている。特許文献１では、溶接施工作業中の溶接士の挙動に関するデータを計測し、計測したデータから溶接士の姿勢を判断し、溶接士の姿勢から溶接士の溶接作業を評価する技術を開示している。このような技術を用いることで、溶接士の技術の優劣を客観的に評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－７１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
溶接施工状態の良否には、施工時の溶接士の姿勢のみならず、溶接士の動作の安定性や溶接士の動作に関わる各種パラメータの適正度合いが影響する。しかし、特許文献１に記載の技術では、これらの要素を考慮して溶接士の技術評価を行っておらず、溶接施工状態の良否に基づく精度の高い技能評価が実行されていなかった。
【０００５】
そこで、本開示は、溶接施工に関する溶接士の技能評価を高い精度で行うことが可能な、溶接施工技術評価装置、溶接施工技術評価方法、および溶接施工技術評価プログラム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】
【０００６】
本開示の一態様に係る溶接施工技術評価装置は、溶接士が溶接器具を用いて一又は複数の溶接パスを含む溶接施工を行っているときに、前記溶接器具が使用している電流値または電圧値の少なくともいずれかを所定時間間隔で取得する電流・電圧値取得部と、前記溶接施工中に、前記溶接士の身体の所定部位の位置情報および前記溶接器具の位置情報を所定時間間隔で取得する位置情報取得部と、前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得部が取得した電流値または電圧値の変動量に基づいて、前記溶接器具の高さの安定性を示した高さ安定性指標値を算出する高さ安定性指標値算出部と、前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得部が取得した電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する電流・電圧指標値算出部と、前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて前記溶接器具の移動速度を示す溶接速度を算出し、算出した溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する溶接速度指標値算出部と、前記高さ安定性指標値算出部が算出した高さ安定性指標値と、前記電流・電圧指標値算出部が算出した電流・電圧指標値と、前記溶接速度指標値算出部が算出した溶接速度指標値とに基づいて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する技術評価値算出部と、を備える。
【０００７】
上記の溶接施工技術評価装置は、前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接時の前記溶接士の動作の安定性を示したウィービング安定性指標値を算出するウィービング安定性指標値算出部と、前記溶接パス毎に、前記位置情報取得部が取得した情報に基づいて、前記溶接施工中のウィービング溶接に関する項目の値の適正度を示したウィービング適正度指標値を算出するウィービング適正度指標値算出部と、をさらに備え、前記技術評価値算出部は、前記ウィービング安定性指標値算出部が算出したウィービング安定性指標値と、前記ウィービング適正度指標値算出部が算出したウィービング適正度指標値とをさらに含めて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出してもよい。
【０００８】
また、上記の溶接施工技術評価装置は、技術評価値算出部が、各指標値を複数段階の数値で示した段階評価値を用いて、前記技術評価値を算出してもよい。
【０００９】
また、上記の溶接施工技術評価装置は、前記技術評価値算出部が算出した技術評価値を出力する出力部をさらに備えてもよい。
【００１０】
本開示の一態様に係る溶接施工技術評価方法は、溶接士が溶接器具を用いて一又は複数の溶接パスを含む溶接施工を行っているときに、前記溶接器具が使用している電流値または電圧値の少なくともいずれかを所定時間間隔で取得する電流・電圧値取得工程と、前記溶接施工中に、前記溶接士の身体の所定部位の位置情報および前記溶接器具の位置情報を所定時間間隔で取得する位置情報取得工程と、前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の変動量に基づいて、前記溶接器具の高さの安定性を示した高さ安定性指標値を算出する高さ安定性指標値算出工程と、前記溶接パス毎に、前記電流・電圧値取得工程で取得した電流値または電圧値の適正度を示した電流・電圧指標値を算出する電流・電圧指標値算出工程と、前記溶接パス毎に、前記位置情報取得工程で取得した情報に基づいて前記溶接器具の移動速度を示す溶接速度を算出し、算出した溶接速度の適正度を示した溶接速度指標値を算出する溶接速度指標値算出工程と、備え、前記高さ安定性指標値算出工程で算出した高さ安定性指標値と、前記電流・電圧指標値算出工程で算出した電流・電圧指標値と、前記溶接速度指標値算出工程で算出した溶接速度指標値とに基づいて、前記溶接施工の技術に関する評価値である技術評価値を算出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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