自動溶接機の位置検出システム
【課題】
サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供する。
【解決手段】
ティーチペンダントＴＰのキーボード４１から再画像解析を行う指示があったとき、ロボット制御装置ＲＣは、ロボット制御装置ＲＣが備える記憶部の第１記憶領域に記憶した測距データに基づき調整入力された画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行う。ロボット制御装置ＲＣはその画像解析に基づき溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得し、ディスプレイ４２は調整入力された画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示する。
サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供する。
【解決手段】
ティーチペンダントＴＰのキーボード４１から再画像解析を行う指示があったとき、ロボット制御装置ＲＣは、ロボット制御装置ＲＣが備える記憶部の第１記憶領域に記憶した測距データに基づき調整入力された画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行う。ロボット制御装置ＲＣはその画像解析に基づき溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得し、ディスプレイ４２は調整入力された画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動溶接機の位置検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動溶接機の位置検出システムでは、マニピュレータ（ロボット）の溶接トーチに付設されたレーザ変位センサからレーザをワークに照射しながら、マニピュレータを動作させることによりワークの位置ずれを検出し、その位置ずれを溶接プログラムに反映している。
【０００３】
前記システムでは、前記位置ずれの検出のために、一方向サーチ機能を有している。この一方向サーチ機能は、図１５に示すよう任意の一方向（サーチ方向）にレーザ変位センサＬＳを動作させて検出点Ｐ１を検出し、基準点Ｐ０と検出点Ｐ１のずれ（ずれ量）を算出して、ワークＷの一方向のずれ量をずれ量補正ファイルＦへ保存する機能である。なお、基準点Ｐ０は、ワークＷが元位置に位置した場合にレーザ変位センサＬＳが検出する点である。そして、算出されたずれ量を溶接プログラムに反映することで実ワーク上を溶接できる。なお、図１５中、アプローチ点ＡＰは、レーザ変位センサＬＳのレーザ光が投射開始するポイントを示している。
【０００４】
一方向サーチ動作は、以下の手順で行われる。
図１６（ａ）に示すように、ロボット制御装置ＲＣでは、既ティーチングされた教示データであるプログラムによる再生動作で一方向サーチ命令の直前点に到達すると、レーザ変位センサ制御装置ＬＵにレーザ照射指令を出力し、その後一方向サーチ命令を出力する。このレーザ照射指令に応じてレーザ変位センサ制御装置ＬＵはレーザ変位センサＬＳをレーザＯＮ状態にするとともに、一方向サーチ命令の実行でレーザ変位センサＬＳは距離測定を開始する。又、同時にロボット制御装置ＲＣの制御によりマニピュレータの溶接トーチとともにレーザ変位センサＬＳはサーチ目標点に向かって動作を開始する。そして、レーザ変位センサＬＳは、レーザ光を投射し得られた測距データをレーザ変位センサ制御装置ＬＵに出力する。レーザ変位センサ制御装置ＬＵは前記測距データに基づいて高さ検出を行い、この高さが決められた基準高さとなるまで計測を継続する。
【０００５】
図１６（ｂ）に示すように、レーザ変位センサＬＳがワークＷを検出すると、すなわち前記高さ検出の結果が、基準高さとなると、レーザ変位センサ制御装置ＬＵはレーザ変位センサＬＳのレーザを消灯させ、ロボット制御装置のタッチ検出入力をＯＮする。ロボット制御装置ＲＣはタッチ検出入力を受信するとマニピュレータを停止し、予め教示していた基準点とサーチ時に停止した点とのずれ量を計算し、ずれ量補正ファイルに格納する。このように、レーザ変位センサを使って単に物体へのタッチ検出入力をロボット制御装置に入力することでワークの位置ずれを検出できる。
【０００６】
又、レーザ変位センサにより得られた前記測距データは、レーザ変位センサ制御装置ＬＵのメモリに保存される。そして、レーザ変位センサ制御装置ＬＵは予め設定入力された画像処理パラメータに基づいて前記測距データに対して画像処理を行って画像データを得、その画像データに対する特徴点や、必要な物理量を求めるようにしている。そして、その画像処理の結果は、ティーチペンダント（図示しない）のディスプレイで表示されるようにしている。
【０００７】
なお、特許文献１には、レーザ溶接継手の開先断面検出にて得られた溶接継手の形状に応じて溶接トーチの狙い位置及び溶接条件を自動選択して溶接を行い、開先情報による検出がｏｋか否かの判断手段が開示されている。特許文献２には、スキャナー式レーザセンサで計測されている画像データ又は画像解析結果をティーチペンダントに表示する視覚センサ付ロボット装置が開示されている。又、特許文献３には、視覚センサカメラが捉えた映像又はメモリに格納された画像を映し出す画像表示用モニタをティーチペンダントに取付けた画像処理装置が開示されている。又、特許文献４には、視覚センサカメラを用いたシステムであって、ティーチペンダントの代わりに設けられた画像処理装置教示操作盤がモニタディスプレイを有するとともにロボットの教示操作機能を有していることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３４３６６号公報
【特許文献２】特開平０９−１８３０８７号公報
【特許文献３】特開平５−６６８２５号公報
【特許文献４】特開２００１−１３５６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、レーザ変位センサにより得られた測距データは、画像処理パラメータに基づいて画像処理が行われ、その画像処理の結果は、ティーチペンダント（図示しない）のディスプレイで表示するようにしている。しかし、ワークの開先形状、光沢、加工精度により適切な画像処理パラメータは異なる。
【０００９】
このため、システムの導入当初や、開先ないし表面状態の異なるワークに対して新しく教示を行う際には、画像処理パラメータを適宜変更した上でサーチ動作を行い、ティーチペンダントのディスプレイ上で画像解析結果を確認する作業を繰り返して、最適な画像処理パラーメータを探索する作業がしばしば発生する。この探索作業ではサーチ開始位置に毎回ロボットを作動させて、サーチ動作を繰り返す必要がある。このため、この探索作業の間は、ロボットを動作させる時間に加え、複数の作業者がいる場合には、他の者がワーク周辺での作業ができない問題があった。この結果、システム導入や新規教示にかかる時間が増大する問題があった。又、画像データに対する特徴点を正しく認識できなかった場合に再調整を行うことになるが、この場合にも、調整のためにロボットをサーチ動作させる必要があった。
【００１０】
なお、特許文献１乃至特許文献４には、画像処理パラメータのチェックをどのように行い、或いは画像処理パラメータの設定をティーチペンダントから行うことは記載されていない。
【００１１】
本発明の目的は、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、溶接継手に対しレーザ光を投射して、測距データを取得するレーザ変位センサと、前記レーザ変位センサを溶接トーチとともに溶接線を横断する方向にサーチ動作させるマニピュレータと、前記測距データを記憶する第１記憶手段と、前記測距データに基づき画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行い、同画像解析に基づき前記溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得する開先情報取得手段を備えた自動溶接機の位置検出システムにおいて、前記開先情報、及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報、及び画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する第２記憶手段と、前記画像解析データを表示する表示部、前記画像処理パラメータを調整入力するパラメータ入力部、及び調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力する再画像解析指示入力部を備えた可搬式操作手段とを備え、前記再画像解析指示入力部から再画像解析を行う指示があった際、前記開先情報取得手段は第１記憶手段の測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行って新たな画像解析データを作成し、前記表示部は、前記新たな画像解析データを表示することを特徴とする自動溶接機の位置検出システムを要旨とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、前記可搬式操作手段には、前記パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整入力前（以下、画像処理パラメータ調整前という）の画像解析データを記憶する記憶領域と、画像処理パラメータ調整入力後（以下、画像処理パラメータ調整後という）の画像解析データを記憶する記憶領域を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整前と調整後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶することを特徴とする。
【００１６】
請求項５は、請求項４において、前記第２記憶手段は、互いに異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データをファイル化する毎に、作成したファイルのファイル名に互いに異なる識別符号を付与することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項４において、前記可搬式操作手段には、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示する表示切換手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項４において、前記表示部は、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有し、前記可搬式操作手段には、前記表示モードを選択する表示モード選択入力手段が設けられ、前記表示モード選択入力手段による表示モードの選択入力に応じて前記表示部がいずれかの表示モードを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供することができる。この結果、システム導入ないし新規教示における画像処理の調整時間を短縮できる効果がある。
【００２０】
請求項２の発明によれば、第３記憶手段を備えることにより、パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶でき、この記憶された画像処理パラメータにより、開先情報の再取得を行うことができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、画像処理パラメータ調整前の画像解析データと、調整後の画像解析データを記憶する記憶領域をそれぞれ有する。この結果、それぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示部に表示することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、画像処理パラメータ調整前と、画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示部に表示することができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、１プログラムである教示データ内に複数のサーチ動作がある場合には、その再生動作が行われ、測距データが第１記憶手段に格納されるとともに、画像処理パラメータに従って画像解析された画像解析データが第２記憶手段に記憶される。このとき、開先形状が異なることにより、異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データはファイル化される毎に、各ファイルに対して互いに異なる識別符号が付与されたファイル名が作成される。
【００２４】
この後、異なる画像処理パラメータに従って得られた画像解析データに対し、可搬式操作手段の再画像解析指示入力部にて画像処理パラメータが調整入力されると、ファイル単位毎に調整入力された、画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行うことができる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、表示切換手段により、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示することができる。この結果、画像処理パラメータの有無や或いは調整の変更の効果を確認することができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、測距データ、画像処理パラメータ調整前後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有することにより、画像処理パラメータの有無、及び調整有無の効果を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る自動溶接機の位置検出システムを溶接ロボットの制御装置１０に適用した一実施形態を図１〜１３を参照して説明する。
図１は溶接ロボットの制御装置１０の構成を示すブロック図である。溶接ロボットの制御装置１０は、ワーク（作業対象物）Ｗに対してアーク溶接を自動で行うように制御するものである。溶接ロボットの制御装置１０は、溶接作業を行うマニピュレータＭと、マニピュレータＭを制御するロボット制御装置ＲＣと、ワークＷの形状を検出するセンサとしてのレーザ変位センサＬＳとを備える。
【００２８】
又、ロボット制御装置ＲＣには、可搬式操作部としてのティーチペンダントＴＰが接続されている。ティーチペンダントＴＰにはテンキーや各種のキーからなるキーボード４１及び液晶表示装置等からなるディスプレイ４２が設けられている。前記キーボード４１により各種の教示データがロボット制御装置ＲＣに入力される。本実施形態のティーチペンダントＴＰは可搬式操作手段に相当する。本実施形態のキーボード４１は、パラメータ入力部、再画像解析指示入力部、表示切換手段に相当する。又、ディスプレイ４２は表示部に相当する。
【００２９】
マニピュレータＭは、フロア等に固定されるベース部材１２と、複数の軸を介して連結された複数のアーム１３とを備える。最も先端側に位置するアーム１３の先端部には、作業ツールとしての溶接トーチ１４が設けられる。溶接トーチ１４は、溶加材としてのワイヤ１５を内装し、図示しない送給装置によって送り出されたワイヤ１５の先端とワークＷとの間にアークを発生させ、その熱でワイヤ１５を溶着させることによりワークＷに対して溶接を施す。アーム１３間には複数のモータ（図示しない）が配設されており、モータの駆動によって溶接トーチ１４を前後左右に自在に移動できるように構成されている。なお、前後とは、溶接トーチ１４が溶接線に沿って進行する方向を前とし、その１８０度反対方向を後ろとする。又、左右とは進行する方向を人が向いたときを基準として、左右という。
【００３０】
ロボット制御装置ＲＣは、図３に示すようにコンピュータからなる。すなわち、ロボット制御装置ＲＣはＣＰＵ（中央処理装置）２０や、マニピュレータＭを制御するための各種プログラムや、各種の開先形状に応じて用意された複数の画像解析プログラムを記憶する書換可能なＥＥＰＲＯＭ２１や、作業メモリとなるＲＡＭ２２や、各種データを記憶する書換可能な不揮発性メモリからなる記憶部２３を備える。本実施形態では、ＣＰＵ２０は、画像解析手段、開先情報取得手段に相当する。
【００３１】
記憶部２３は、第１記憶領域２３ａ、第２記憶領域２３ｂ、第３記憶領域２３ｃ、及び第４記憶領域２３ｄを有する。
第１記憶領域２３ａはレーザ変位センサＬＳにて測定されて得られた測距データを記憶するための領域であり、本発明の第１記憶手段に相当する。
【００３２】
第２記憶領域２３ｂは、画像処理パラメータ（後述する）調整前の開先情報及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報及び、画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する領域Ｐａと、画像処理パラメータ調整後の画像解析データを記憶する領域Ｐｂからなる。第２記憶領域２３ｂは第２記憶手段に相当する。
【００３３】
第３記憶領域２３ｃは、キーボード４１にて調整前に入力された画像処理パラメータを記憶する領域Ｑａと、キーボード４１にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する領域Ｑｂを有する。第３記憶領域２３ｃは第３記憶手段に相当する。
【００３４】
第４記憶領域２３ｄは、基準点を取得するための一方向サーチが行われた後に実行される一方向サーチにおいて、開先形状の特徴点等を得るための画像解析データを記憶するための領域である。
【００３５】
又、記憶部２３には、図示はしないが、前記キーボード４１により入力された教示データを記憶する教示データ記憶領域も備えている。
ロボット制御装置ＲＣは、前記モータを駆動制御することにより、予め設定された教示データの主軌道に沿って溶接トーチ１４を動作させる。又、ロボット制御装置ＲＣは、溶接電流及び溶接電圧といった溶接条件を溶接電源ＷＰＳに対して出力し、溶接電源ＷＰＳからパワーケーブルＰＫを通じて供給される電力によって溶接作業を行わせる。
【００３６】
レーザ変位センサＬＳは、レーザの発光及び受光によりワークＷまでの距離を測定する走査型のレーザ変位センサであり、溶接トーチ１４に搭載される。レーザ変位センサＬＳは、レーザをワークＷに向けて発光する発光部と、ワークＷで反射したレーザを受光する受光部等（ともに図示しない）を備える。前記発光部で発光されたレーザは、ワークＷで乱反射され、受光部で受光される。受光部は、例えばＣＣＤラインセンサにより構成されており、受光量分布の重心位置からワークＷまでの距離を測定するようにされている。
【００３７】
又、ロボット制御装置ＲＣは、レーザ変位センサＬＳを駆動制御し、測定される距離情報からワークＷの開先形状を検出する。
次に、ロボットの制御装置１０における開先情報取得機能のための一方向サーチの手順を図１０、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３８】
なお、上記機能を実現するために、前提条件として、前記レーザ変位センサＬＳのレーザ照射方向がツール座標系のいずれかの軸と平行となるようにセンサヘッドＬＳａが取り付けされ、図２（ａ）にはツールである溶接トーチ１４が示されており、ツール座標系は図２（ａ）のように表わされる。そして、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように溶接トーチ１４に対して、レーザ変位センサＬＳのセンサヘッドＬＳａはレーザ照射方向がＺ−方向となるように取付けされている。
【００３９】
又、ロボット制御装置ＲＣには、溶接作業が行われる前に、溶接が行われる際のマニピュレータＭの動作及び溶接条件等を示す教示データがティーチペンダントＴＰを介して入力され記憶部２３の図示しない教示データ記憶領域に記憶されている。
【００４０】
（１） まず、ロボット制御装置ＲＣは前記教示データに従ってマニピュレータＭを再生動作させて、レーザ変位センサＬＳを図４に示すように一方向にサーチ動作を行い、予め基準点を、ファイル名を付与してファイル化して記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶する。この基準点の取得の仕方については説明の便宜上後述する。
【００４１】
（２） 次に、ロボット制御装置ＲＣは、マニピュレータＭをリターンさせた後、教示データに従って再生動作（すなわち、一方向にサーチ動作）させ、開先情報取得命令の直前点にレーザ変位センサＬＳが到達すると、図１０に示すようにレーザ変位センサＬＳにレーザ照射指令を出力する。同時に、ロボット制御装置ＲＣは予めティーチペンダントＴＰにて入力されていた画像解析のため検出パターン番号、該検出パターン番号に対応するとともに予めティーチペンダントＴＰにて入力された検出パラメータ及びデータサンプリング周期を加味してＥＥＰＲＯＭ２１に記憶している画像解析プログラムを実行する。
【００４２】
ここで、検出パラメータとは、ロボット制御装置ＲＣで画像解析時に使用される数値の集合である。検出パラメータは、検出パターン番号に対応して複数個有するものであり、検出パターン番号により検出パラメータの意味が変化する。
【００４３】
なお、検出パラメータの例については後述する。
なお、ロボット制御装置ＲＣはレーザ変位センサＬＳにレーザ照射指令を出力した時点での、マニピュレータＭの位置をロボット座標系のサーチ開始点座標（すなわち、測距データ）として記憶部２３の第１記憶領域２３ａに記憶する。
【００４４】
（３） この後、前記レーザ照射指令に応じてレーザ変位センサＬＳは距離測定（すなわち、測距データの取得）を開始し、同時にマニピュレータＭの溶接トーチ１４はサーチ終了点に向かって動作を開始する。そして、レーザ光を投射し得られた測距データがレーザ変位センサＬＳからロボット制御装置ＲＣに入力される。
【００４５】
ロボット制御装置ＲＣでは、レーザ照射中、前記データサンプリング周期で定めた周期でレーザ変位センサＬＳから受信した測距データ（すなわち、距離データ）を、記憶部２３の第１記憶領域２３ａに保存していく（図１１（ａ）参照）。
【００４６】
（４） マニピュレータＭがサーチ終了点に到達すると、ロボット制御装置ＲＣはレーザ消灯指令をレーザ変位センサＬＳに送信する（図１１（ｂ）参照）。その指令を受けてレーザ変位センサＬＳは消灯する。このとき、ロボット制御装置ＲＣは、レーザ変位センサＬＳにレーザ消灯指令を出力した時点での、マニピュレータＭの位置をロボット座標系のサーチ終了点（すなわち、測距データ）として、記憶部２３の第１記憶領域２３ａに記憶する。
【００４７】
（５） サーチ動作終了後、ロボット制御装置ＲＣは時系列で得られた測距データに対して画像処理を行う。この画像処理が行われているデータを以下、画像データという。そして、メモリ上の該画像データに対する特徴点を求める。又、ロボット制御装置ＲＣは開先に応じてギャップ量や開先角度といった物理量を求める。なお、特徴点、及び物理量の求め方についての詳細な説明は例を挙げて後述する。
【００４８】
（特徴点と物理量）
ここで、開先情報である特徴点と物理量を溶接継手としてのＶ字継手、重ね継手及び円弧位置を例にして説明する。
【００４９】
（Ｖ字継手）
Ｖ字継手の場合、図５に示すように、左右の溶接母材（ワークＷ）の開先において、両溶接部材上面の延長平面Ｅに位置する開先の中点Ｐを特徴点としている。Ｖ字継手の場合、ギャップ量、開先深さ、開先角度θ１、開先角度θ２を物理量としている。ギャップ量Ｇは図５に示すように開先の左右の溶接母材の互いに離間した端の縁部の距離（左右の溶接母材の開先端間距離）である。開先深さＨは、開先溝の深さである。開先角度θ１は、一方の溶接母材の開先側の角度であり、開先角度θ２は他方の溶接母材の開先側の角度である。
【００５０】
（重ね継手）
重ね継手の場合、図６に示すように、上板Ｕの端角（上板角という）のポイントを特徴点としている。又、上板Ｕと下板Ｓの離間距離を物理量であるギャップ量としている。なお、重ね継手のギャップ量は、レーザ変位センサＬＳから下板Ｓまでの測距データと上板Ｕまでの測距データとの差を取って、その値から、予め設定されている上板Ｕの板厚を引くことにより得ることができる。
【００５１】
（特徴点と物理量の算出）
ここで、ロボット制御装置ＲＣが行う画像解析による特徴点及び物理量の算出について説明する。この画像解析は、表１に示される検出パターン番号に対応した画像解析プログラムがロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０にて読み込まれて下記（１）〜（１０）の順序で実行される。なお、下記説明中、該ＣＰＵ２０が実行するときに参考とされる検出パラメータは表１に示された検出パラメータ１〜９に記載されているものである。これらの検出パラメータは、特徴点及び物理量を算出するための検出条件である。
【００５２】
ここで、表１に記載されている検出パターン番号、データサンプリング周期、検出パラメータ１〜９は画像処理パラメータに相当する。この画像処理パラメータは、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１にて入力されて、記憶部２３の第３記憶領域２３ｃの画像処理パラメータ調整前を記憶する領域Ｑａに格納されている。
【００５３】
検出パラメータ１及び検出パラメータ２は、データの上限値及び下限値をそれぞれ規定する。検出パラメータ３及び検出パラメータ４は開先内のオフセット量及び直線長さをそれぞれ規定する。検出パラメータ５は、特徴点となるねらい位置を規定するものであり、「０」は開先溝の最深部を、「１」は開先溝の左上縁部を、「２」は開先溝の右上縁部を、「３」は開先の中点を、「４」は近似直線交点を指定する。どれを特徴点とするかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰから入力することにより、画像解析プログラムに設定される。
【００５４】
検出パラメータ６は端点検出の閾値を規定する。検出パラメータ７は開先外のオフセット量を規定する。検出パラメータ８は画像データに対するフィルタ処理のためのフィルタモードを規定し、「０」は、フィルタなし、「１」は移動平均、「２」はメディアン、「３」は移動平均とメディアンの両処理を意味する。どのフィルタ処理が行われるかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰからの入力により、画像解析プログラムに設定される。検出パラメータ９は、フィルタ窓幅を規定する。
【００５５】
【表１】
（１）まず、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ８でフィルタモードを設定する。
【００５６】
（２）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ９で指定したフィルタ窓幅で画像データを前記設定されたフィルタモードに従ってフィルタ処理する。
（３）続いて、ロボット制御装置ＲＣは測距距離から検出パラメータ１（データ上限値）〜検出パラメータ２（データ下限値）の範囲外のデータを除外し、その中でデータ最深部を探索する（図７参照）。図７において、黒点は測距データ取得時のサンプリング点を示している。
【００５７】
（４）次に、ロボット制御装置ＲＣは最深部から検出パラメータ３で指定したオフセット量離れた位置を中心に、開先両端にそれぞれ検出パラメータ４で指定した直線長さの近似直線を引く（図７参照）。
【００５８】
（５）続いて、ロボット制御装置ＲＣは、測距したサンプリング点のうち、各直線から検出パラメータ６で指定した距離（すなわち、端点検出の閾値）離れ始める点を左右の開先端とする（図７参照）。
【００５９】
（６）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ５で特徴点を指定する（図７参照）。なお、本実施形態では、予めオペレータの入力により画像解析プログラムには「３」が選択されているものとする。なお、交差角としては、各々鋭角となる角度を選択する。
【００６０】
（７）続いて、ロボット制御装置ＲＣは左右の溶接母材の開先端間距離をギャップ量Ｇとする（図７参照）。
（８）次に、ロボット制御装置ＲＣは開先左端から検出パラメータ７で指定したオフセット量分、左に移動した位置を中心に左開先外近似直線を引く。同様に右開先外近似直線を引く（図７参照）。
【００６１】
（９）続いて、ロボット制御装置ＲＣは左開先外近似直線と最深部の距離を開先深さとする（図７参照）。
（１０）そして、ロボット制御装置ＲＣは左開先部近似直線と左開先外近似直線の交差角を開先角度θ１、右開先部近似直線と右開先外近似直線の交差角を開先角度θ２とする（図７参照）。
【００６２】
なお、重ね継手やＶ字継手では傾きが急峻に変化する場所が存在するが、そうではない場合にも開先情報取得機能は適用できる。例えば円弧位置を探索することもできる。円弧位置での画像解析手順は以下（１）〜（７）の通りである。
【００６３】
この画像解析は、表２に示される検出パターン番号に対応した画像解析プログラムがロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０にて読み込まれて実行される。なお、画像解析プログラムの選択は、予めオペレータの入力により決定される。そして、該ＣＰＵ２０が実行するときに参考とされる検出パラメータは表２に示された検出パラメータ１〜６に記載されているものである。この場合、これらの検出パラメータは、特徴点を算出するための検出条件である。
【００６４】
ここでの検出パラメータ１は頂点探索時の区間長さを規定する。又、検出パラメータ２は、頂点からの下がり量を規定する。検出パラメータ３は、点Ａ，Ｂ探索時の高さ差分閾値である。検出パラメータ４は探索する円弧の半径を規定する。検出パラメータ５は画像データに対するフィルタ処理のためのフィルタモードを規定し、「０」は、フィルタなし、「１」は移動平均、「２」はメディアン、「３」は移動平均とメディアンの両処理を意味する。どのフィルタ処理が行われるかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰから入力することにより、画像解析プログラムに設定される。検出パラメータ６は、フィルタ窓幅を規定する。
【００６５】
【表２】
（１）ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ５でフィルタモードを設定する。
【００６６】
（２）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ６で指定したフィルタ窓幅で画像データを前記設定されたフィルタモードに従ってフィルタ処理する。
（３）続いて、ロボット制御装置ＲＣは頂点をサンプリング点を基にラフに探索する（図９参照）。図９の黒点は測距データ取得時のサンプリング点を示している。
【００６７】
（４）そして、ロボット制御装置ＲＣは頂点から検出パラメータ４以上離れたデータは除外する。
（５）次に、ロボット制御装置ＲＣは頂点から、検出パラメータ２下がった位置を探索する。（４）で整形したデータ（以下、整形データという）の左端から探索を開始し、
（（測距データ）−（頂点−検出パラメータ２））＜検出パラメータ３
となる点を点Ａとする。同様に整形データ右端から探索を行い、点Ｂを求める。
【００６８】
（６）続いて、ロボット制御装置ＲＣは点Ａ〜点Ｂの中点Ｃを計算する。
（７）そして、ロボット制御装置ＲＣは、左右方向はＣの座標、上下方向は頂点の高さの座標の位置を特徴点とする。
【００６９】
（特徴点の座標の算出）
さて、話を元に戻して、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０は、画像処理で得られた画像データ上の特徴点と、サーチ開始点及びサーチ終了点のロボット座標より、ロボット座標での特徴点座標を求め、前記物理量とともに、記憶部２３の第４記憶領域２３ｄに格納する。
【００７０】
ここで、前記特徴点は、サーチ方向及びレーザ照射方向に分けて求められる。以下、サーチ方向の特徴点の位置を「左右位置」、レーザ照射方向の特徴点の位置を「上下位置」と呼ぶ。このとき、左右位置、上下位置は以下のように求められる。
【００７１】
【数１】
このようにして、画像解析が終了すると、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データを、ＣＰＵ２０は、ティーチペンダントＴＰに出力する。ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２は、その表示領域Ｄａ（図１２参照）に画像解析結果（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）をグラフ化して表示するとともに、表示領域Ｄｂ（図１６参照）に対して各種の物理量を表示する。なお、本実施形態では表示領域Ｄｂには、開先（レーザ）データのデータ個数も示される。
【００７２】
なお、表示領域Ｄａにおいては、横軸はレーザ変位センサＬＳの移動時間（秒）で示しているが、秒の代わりにレーザ変位センサＬＳが移動した距離（ｍｍ）で表示してもよい。
【００７３】
（基準点の位置）
そして、最初の一方向サーチ動作時にはこれらの特徴点がそれぞれ基準点（基準位置）として、ファイル名を付与してファイル化して第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶される。その様子を図８に示す。なお、図８は説明の便宜上サーチ方向がロボット座標系のＸ軸と平行に図示しているが、実際のサーチは必ずしもＸ軸と平行である必要はない。
【００７４】
このようにして、基準点（基準位置）を取得した後は、前述した施工されるワークＷに対して同じように一方向サーチ動作を行う。
（ずれ量の算出）
上記のようにして、一方向サーチ動作を行った後、ロボット制御装置ＲＣは、第４記憶領域２３ｄに記憶した特徴点の座標と先に第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに、ファイル名を付与してファイル化して記憶した基準点の座標からずれ量を以下の式で算出し、ずれ量補正ファイルを作成して記憶部２３の図示しない記憶領域に格納する。
【００７５】
【数２】
本実施形態では、このようにレーザ変位センサという一次元の検出しかできないセンサで、二次元の開先情報（すなわち、特徴点および物理量）の取得を一方向サーチと同じ動作で行うことができる。なお、ここで、二次元といっているのは、Ｘ軸とＺ軸を含む平面上で前記開先情報が得られることをいっている。
【００７６】
（画像処理パラメータのチェック）
ところで、上記のように構成された位置検出システムとしての溶接ロボットの制御装置１０において、一回の一方向サーチ動作を行った後、作業者が画像処理パラメータのチェックを行う場合は、下記のように行われる。
【００７７】
作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、ティーチペンダントＴＰを画像処理パラメータの調整モードに設定する。調整モードにおいては、作業者はキーボード４１を操作してディスプレイ４２に、調整したい開先形状に応じた画像処理パラメータのパラメータ調整画面を表示させ、この状態でキーボード４１を操作して、画像処理パラメータを調整入力する。
【００７８】
そして、この後、作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、再画像解析を行う指示の入力を行う。
ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０は、前記再画像解析を行う指示に応じて、第１記憶領域２３ａに記憶されている測距データに基づき、第３記憶領域２３ｃの領域Ｑｂに格納された調整後の画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行う。そして、ＣＰＵ２０は、調整後の画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを、ファイル名を付与してファイル化して第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに記憶する。
【００７９】
このようにして、画像処理パラメータ調整後の画像解析データ（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）は、画像処理パラメータ調整前の場合と同様に前述した図１２に示す表示領域Ｄａや、図１３に示す表示領域Ｄｂに示される。作業者は、ディスプレイ４２に表示された内容をみて、画像処理パラメータが所望のものであるか否かをチェックする。
【００８０】
なお、このチェックの際、キーボード４１に設けられた表示切換キー（図示しない）を操作して、画像処理パラメータ調整前の画像解析データ（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）を第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａから読み出して、ディスプレイ４２に切換表示させてもよい。このように構成すれば、画像処理パラメータ調整前後の両方の画像解析データを交互に見ることができる。
【００８１】
前記表示切換キー（図示しない）を有するキーボード４１は、表示切換手段に相当する。
なお、必要であれば、作業者は以後同様にパラメータ調整画面をディスプレイ４２に表示させて、画像処理パラメータを調整入力し、再画像解析を行う指示を繰り返し行い、作業者が画像処理パラメータのチェックを行うことにより、所望の画像処理パラメータを求めても良い。
【００８２】
そして、所望の画像処理パラメータが得られたとき、作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、画像処理パラメータの保存指示入力を行う。この保存指示入力に応じて調整入力された画像処理パラメータは、ロボット制御装置ＲＣに出力され、記憶部２３において第３記憶領域２３ｃの領域Ｑｂに格納される。
【００８３】
なお、領域Ｑｂに格納される調整後の画像処理パラメータは、表１に示すＶ字開先用検出パラメータである画像処理パラメータの例では、検出パターン番号、データサンプリング周期、及び検出パラメータ１〜９の値である。ここで、表１において、検出パラメータ５の値が「０」から「１」に変更された場合であっても、実際に調整された検出パラメータのみ領域Ｑｂに格納されるのではなく、表１で示された全てのパラメータが領域Ｑｂに格納される。
【００８４】
なお、調整前の画像処理パラメータは、記憶部２３の第３記憶領域２３ｃの領域Ｑａに格納されている。
本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００８５】
（１） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、ロボット制御装置ＲＣに、画像解析データを記憶する第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）を有する記憶部２３が設けられている。又、可搬式操作手段としてのティーチペンダントＴＰに画像解析データを表示するディスプレイ４２（表示部）、画像処理パラメータを調整入力するとともに、調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力するキーボード４１（パラメータ入力部及び再画像解析指示入力部）が設けられている。
【００８６】
そして、キーボード４１（再画像解析指示入力部）から再画像解析を行う指示があったとき、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０（開先情報取得手段）は、記憶部２３の第１記憶領域２３ａ（第１記憶手段）に記憶した測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行い、新たな画像解析データを取得する。又、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２は、調整入力された画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示するようにした。
【００８７】
この結果、本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダントＴＰ上で確認できるとともに、システム導入ないし新規教示における画像処理の調整時間を短縮できる効果がある。
【００８８】
（２） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、ティーチペンダントＴＰ（可搬式操作手段）に、キーボード４１（パラメータ入力部）にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶領域２３ｃ（第３記憶手段）を備えるようにした。
【００８９】
この結果、第３記憶領域２３ｃを備えることにより、キーボード４１（パラメータ入力部）にて調整入力された画像処理パラメータを記憶でき、この記憶された画像処理パラメータにより、開先情報の再取得を行うことができる。
【００９０】
（３） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）は、画像処理パラメータ調整前の画像解析データを記憶する領域Ｐａ（記憶領域）と、画像処理パラメータ調整後の画像解析データを記憶する領域Ｐｂ（記憶領域）を備えるようにした。
【００９１】
この結果、本実施形態では、画像処理パラメータ調整前及び画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２（表示部）に表示することができ、画像処理パラメータのチェックを容易にできる。
【００９２】
（４） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）は、画像処理パラメータ調整前と調整後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶するようにした。
【００９３】
この結果、本実施形態では、画像処理パラメータ調整前と、画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをファイルを読み出すことでティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２（表示部）に表示することができるとともに、画像処理パラメータの再調整を行うことができる。
【００９４】
（５） 本実施形態では、ティーチペンダントＴＰ（可搬式操作手段）には、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａ，Ｐｂのそれぞれに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータをディスプレイ４２（表示部）に切換え表示するようにした。すなわち、ティーチペンダントＴＰには、切換表示するための表示切換キー（図示しない）を有するキーボード４１（表示切換手段）を備えるようにした。
【００９５】
この結果、画像処理パラメータの変更の効果を確認することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
【００９６】
○ 前記実施形態において、開先断面形状が異なる部位を複数有する溶接継手に対してレーザ変位センサＬＳに一方向サーチ動作を行わせた際に、開先断面形状が異なる部位毎に複数のサーチ動作により得られたその開先断面形状毎の測距データに対して、その開先断面形状に応じた画像処理パラメータに従って画像解析が行われるようにする。
【００９７】
このときにその開先断面形状毎に得られた画像解析データをファイル化するに当たり、そのファイル名の先頭ないし末尾に自動的に識別符号としての番号を昇順或いは降順に追加して、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに対して保存する。この後、画像処理パラメータの再調整を行って、調整後の画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをファイル化する際に、そのファイル名の先頭ないし末尾に自動的に識別符号としての番号を昇順或いは降順に追加して、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに対して保存する。
【００９８】
なお、ファイル名に付与する識別符号は番号の代わりに、例えば、アルファベット順に英記号を付与するようにしてもよい。
このようにすると、１プログラムである教示データ内に複数のサーチ動作がある場合には、その再生動作が行われ、測距データが第１記憶領域２３ａ（第１記憶手段）に格納されるとともに、画像処理パラメータに従って画像解析された画像解析データが第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）に記憶される。
【００９９】
このとき、開先形状が異なることにより、異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データはファイル化される毎に、各ファイルに対して互いに異なる番号や異なるアルファベットが付与されたファイル名が作成される。
【０１００】
この後、異なる画像処理パラメータに従って得られた画像解析データに対し、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１にて画像処理パラメータが調整入力されると、ファイル単位毎に調整入力された、画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行うことができる。
【０１０１】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２に対して、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データを切換表示させるようにした。この構成に加えて、図１４（ａ）に示すように同時に、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データをディスプレイ４２に表示するようにしてもよい。
【０１０２】
すなわち、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１を表示モード選択キー（図示しない）を有する構成として、キーボード４１を表示モード選択入力手段として機能させる。そして、該表示モード選択キーを操作することにより、図１４（ａ）に示すように、ディスプレイ４２の表示領域４２ａに画像処理パラメータ調整前の画像解析データを表示し、ディスプレイ４２の表示領域４２ｂに画像処理パラメータ調整後の画像解析データを表示する表示モードにする。なお、表示領域４２ａ，４２ｂの上下位置関係を逆にしてもよい。前記各データの表示される態様は、グラフであっても、表形式であってもよい。
【０１０３】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２に対して、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データを切換表示させるようにした。さらにこの構成に加えて、図１４（ｂ）に示すように同時に、測距データ、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データをディスプレイ４２に表示する表示モードを有するにしてもよい。
【０１０４】
すなわち、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１を表示モード選択キー（図示しない）を有する構成として、キーボード４１を表示モード選択入力手段として機能させる。そして、該表示モード選択キーを操作して、図１４（ｂ）に示すように、ディスプレイ４２の表示領域４２ｃに第１記憶領域２３ａに記憶した測距データが表示され、表示領域４２ｄに画像処理パラメータ調整前の画像解析データが表示され、表示領域４２ｅに画像処理パラメータ調整後の画像解析データが表示される表示モードにする。なお、前記各データの表示される態様は、グラフであっても、表形式であってもよい。
【０１０５】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰには、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａ，Ｐｂのそれぞれに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータをディスプレイ４２（表示部）に切換え表示するようにした。
【０１０６】
この構成に代えて、第１記憶領域２３ａに記憶した測距データと、第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データのいずれか一方を選択して、これらのデータをディスプレイ４２に表示するキーを有するキーボード４１に設けてもよい。
【０１０７】
或いは、第１記憶領域２３ａに記憶した測距データと、第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに記憶した画像処理パラメータ調整後の画像解析データのいずれか一方を選択して、これらのデータをディスプレイ４２に表示するキーを有するキーボード４１に設けてもよい。
【０１０８】
このようにした場合、画像処理パラメータの有無の効果を確認することができる。
○前記実施形態では、表示部であるディスプレイ４２は液晶ディスプレイに限定されるものではなく、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ等の他のディスプレイで構成されていてもよい。
【０１０９】
○ 前記実施形態の構成に代えて、レーザ変位センサ制御装置ＬＵを有する図１６に示す従来例の構成に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】（ａ）は一実施形態のロボットの制御装置のブロック図、（ｂ）は同じくティーチペンダントＴＰの概略図。
【図２】（ａ）はツール座標系の説明図、（ｂ）はレーザ変位センサＬＳの取付状態を示すレーザ変位センサＬＳの斜視図。
【図３】ロボット制御装置ＲＣのブロック図。
【図４】一方向サーチ動作の説明図。
【図５】Ｖ字継手の特徴点、物理量の説明図。
【図６】重ね継手の特徴点、物理量の説明図。
【図７】Ｖ字継手の画像解析の手順の説明図。
【図８】特徴点、物理量のロボット座標上への変換の様子を示す説明図。
【図９】円弧位置の画像解析の説明図。
【図１０】同じく開先情報取得機能の動作を説明する説明図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は同じく開先情報取得機能の動作を説明する説明図。
【図１２】画像解析結果をグラフ化してティーチペンダントＴＰのディスプレイに表示した説明図。
【図１３】各種の物理量をティーチペンダントＴＰのディスプレイに表示した説明図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は他の実施形態のティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２の表示領域を示す説明図。
【図１５】一方向サーチ機能の説明図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は一方向サーチの説明図。
【符号の説明】
【０１１１】
Ｍ…マニピュレータ、ＬＳ…レーザ変位センサ、ＲＣ…ロボット制御装置、
ＴＰ…ティーチペンダント（可搬式操作手段）、
２０…ＣＰＵ（画像解析手段、開先情報取得手段）
２３…記憶部、２３ａ…第１記憶領域（第１記憶手段）、
２３ｂ…第２記憶領域（第２記憶手段）、２３ｃ…第３記憶領域（第３記憶手段）、
４１…キーボード（パラメータ入力部、再画像解析指示入力部、表示切換手段、表示モード選択入力手段）、４２…液晶ディスプレイ（表示部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動溶接機の位置検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動溶接機の位置検出システムでは、マニピュレータ（ロボット）の溶接トーチに付設されたレーザ変位センサからレーザをワークに照射しながら、マニピュレータを動作させることによりワークの位置ずれを検出し、その位置ずれを溶接プログラムに反映している。
【０００３】
前記システムでは、前記位置ずれの検出のために、一方向サーチ機能を有している。この一方向サーチ機能は、図１５に示すよう任意の一方向（サーチ方向）にレーザ変位センサＬＳを動作させて検出点Ｐ１を検出し、基準点Ｐ０と検出点Ｐ１のずれ（ずれ量）を算出して、ワークＷの一方向のずれ量をずれ量補正ファイルＦへ保存する機能である。なお、基準点Ｐ０は、ワークＷが元位置に位置した場合にレーザ変位センサＬＳが検出する点である。そして、算出されたずれ量を溶接プログラムに反映することで実ワーク上を溶接できる。なお、図１５中、アプローチ点ＡＰは、レーザ変位センサＬＳのレーザ光が投射開始するポイントを示している。
【０００４】
一方向サーチ動作は、以下の手順で行われる。
図１６（ａ）に示すように、ロボット制御装置ＲＣでは、既ティーチングされた教示データであるプログラムによる再生動作で一方向サーチ命令の直前点に到達すると、レーザ変位センサ制御装置ＬＵにレーザ照射指令を出力し、その後一方向サーチ命令を出力する。このレーザ照射指令に応じてレーザ変位センサ制御装置ＬＵはレーザ変位センサＬＳをレーザＯＮ状態にするとともに、一方向サーチ命令の実行でレーザ変位センサＬＳは距離測定を開始する。又、同時にロボット制御装置ＲＣの制御によりマニピュレータの溶接トーチとともにレーザ変位センサＬＳはサーチ目標点に向かって動作を開始する。そして、レーザ変位センサＬＳは、レーザ光を投射し得られた測距データをレーザ変位センサ制御装置ＬＵに出力する。レーザ変位センサ制御装置ＬＵは前記測距データに基づいて高さ検出を行い、この高さが決められた基準高さとなるまで計測を継続する。
【０００５】
図１６（ｂ）に示すように、レーザ変位センサＬＳがワークＷを検出すると、すなわち前記高さ検出の結果が、基準高さとなると、レーザ変位センサ制御装置ＬＵはレーザ変位センサＬＳのレーザを消灯させ、ロボット制御装置のタッチ検出入力をＯＮする。ロボット制御装置ＲＣはタッチ検出入力を受信するとマニピュレータを停止し、予め教示していた基準点とサーチ時に停止した点とのずれ量を計算し、ずれ量補正ファイルに格納する。このように、レーザ変位センサを使って単に物体へのタッチ検出入力をロボット制御装置に入力することでワークの位置ずれを検出できる。
【０００６】
又、レーザ変位センサにより得られた前記測距データは、レーザ変位センサ制御装置ＬＵのメモリに保存される。そして、レーザ変位センサ制御装置ＬＵは予め設定入力された画像処理パラメータに基づいて前記測距データに対して画像処理を行って画像データを得、その画像データに対する特徴点や、必要な物理量を求めるようにしている。そして、その画像処理の結果は、ティーチペンダント（図示しない）のディスプレイで表示されるようにしている。
【０００７】
なお、特許文献１には、レーザ溶接継手の開先断面検出にて得られた溶接継手の形状に応じて溶接トーチの狙い位置及び溶接条件を自動選択して溶接を行い、開先情報による検出がｏｋか否かの判断手段が開示されている。特許文献２には、スキャナー式レーザセンサで計測されている画像データ又は画像解析結果をティーチペンダントに表示する視覚センサ付ロボット装置が開示されている。又、特許文献３には、視覚センサカメラが捉えた映像又はメモリに格納された画像を映し出す画像表示用モニタをティーチペンダントに取付けた画像処理装置が開示されている。又、特許文献４には、視覚センサカメラを用いたシステムであって、ティーチペンダントの代わりに設けられた画像処理装置教示操作盤がモニタディスプレイを有するとともにロボットの教示操作機能を有していることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３４３６６号公報
【特許文献２】特開平０９−１８３０８７号公報
【特許文献３】特開平５−６６８２５号公報
【特許文献４】特開２００１−１３５６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、レーザ変位センサにより得られた測距データは、画像処理パラメータに基づいて画像処理が行われ、その画像処理の結果は、ティーチペンダント（図示しない）のディスプレイで表示するようにしている。しかし、ワークの開先形状、光沢、加工精度により適切な画像処理パラメータは異なる。
【０００９】
このため、システムの導入当初や、開先ないし表面状態の異なるワークに対して新しく教示を行う際には、画像処理パラメータを適宜変更した上でサーチ動作を行い、ティーチペンダントのディスプレイ上で画像解析結果を確認する作業を繰り返して、最適な画像処理パラーメータを探索する作業がしばしば発生する。この探索作業ではサーチ開始位置に毎回ロボットを作動させて、サーチ動作を繰り返す必要がある。このため、この探索作業の間は、ロボットを動作させる時間に加え、複数の作業者がいる場合には、他の者がワーク周辺での作業ができない問題があった。この結果、システム導入や新規教示にかかる時間が増大する問題があった。又、画像データに対する特徴点を正しく認識できなかった場合に再調整を行うことになるが、この場合にも、調整のためにロボットをサーチ動作させる必要があった。
【００１０】
なお、特許文献１乃至特許文献４には、画像処理パラメータのチェックをどのように行い、或いは画像処理パラメータの設定をティーチペンダントから行うことは記載されていない。
【００１１】
本発明の目的は、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、溶接継手に対しレーザ光を投射して、測距データを取得するレーザ変位センサと、前記レーザ変位センサを溶接トーチとともに溶接線を横断する方向にサーチ動作させるマニピュレータと、前記測距データを記憶する第１記憶手段と、前記測距データに基づき画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行い、同画像解析に基づき前記溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得する開先情報取得手段を備えた自動溶接機の位置検出システムにおいて、前記開先情報、及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報、及び画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する第２記憶手段と、前記画像解析データを表示する表示部、前記画像処理パラメータを調整入力するパラメータ入力部、及び調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力する再画像解析指示入力部を備えた可搬式操作手段とを備え、前記再画像解析指示入力部から再画像解析を行う指示があった際、前記開先情報取得手段は第１記憶手段の測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行って新たな画像解析データを作成し、前記表示部は、前記新たな画像解析データを表示することを特徴とする自動溶接機の位置検出システムを要旨とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、前記可搬式操作手段には、前記パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整入力前（以下、画像処理パラメータ調整前という）の画像解析データを記憶する記憶領域と、画像処理パラメータ調整入力後（以下、画像処理パラメータ調整後という）の画像解析データを記憶する記憶領域を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整前と調整後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶することを特徴とする。
【００１６】
請求項５は、請求項４において、前記第２記憶手段は、互いに異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データをファイル化する毎に、作成したファイルのファイル名に互いに異なる識別符号を付与することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項４において、前記可搬式操作手段には、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示する表示切換手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項４において、前記表示部は、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有し、前記可搬式操作手段には、前記表示モードを選択する表示モード選択入力手段が設けられ、前記表示モード選択入力手段による表示モードの選択入力に応じて前記表示部がいずれかの表示モードを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダント上で確認できる自動溶接機の位置検出システムを提供することができる。この結果、システム導入ないし新規教示における画像処理の調整時間を短縮できる効果がある。
【００２０】
請求項２の発明によれば、第３記憶手段を備えることにより、パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶でき、この記憶された画像処理パラメータにより、開先情報の再取得を行うことができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、画像処理パラメータ調整前の画像解析データと、調整後の画像解析データを記憶する記憶領域をそれぞれ有する。この結果、それぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示部に表示することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、画像処理パラメータ調整前と、画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示部に表示することができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、１プログラムである教示データ内に複数のサーチ動作がある場合には、その再生動作が行われ、測距データが第１記憶手段に格納されるとともに、画像処理パラメータに従って画像解析された画像解析データが第２記憶手段に記憶される。このとき、開先形状が異なることにより、異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データはファイル化される毎に、各ファイルに対して互いに異なる識別符号が付与されたファイル名が作成される。
【００２４】
この後、異なる画像処理パラメータに従って得られた画像解析データに対し、可搬式操作手段の再画像解析指示入力部にて画像処理パラメータが調整入力されると、ファイル単位毎に調整入力された、画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行うことができる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、表示切換手段により、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示することができる。この結果、画像処理パラメータの有無や或いは調整の変更の効果を確認することができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、測距データ、画像処理パラメータ調整前後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有することにより、画像処理パラメータの有無、及び調整有無の効果を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る自動溶接機の位置検出システムを溶接ロボットの制御装置１０に適用した一実施形態を図１〜１３を参照して説明する。
図１は溶接ロボットの制御装置１０の構成を示すブロック図である。溶接ロボットの制御装置１０は、ワーク（作業対象物）Ｗに対してアーク溶接を自動で行うように制御するものである。溶接ロボットの制御装置１０は、溶接作業を行うマニピュレータＭと、マニピュレータＭを制御するロボット制御装置ＲＣと、ワークＷの形状を検出するセンサとしてのレーザ変位センサＬＳとを備える。
【００２８】
又、ロボット制御装置ＲＣには、可搬式操作部としてのティーチペンダントＴＰが接続されている。ティーチペンダントＴＰにはテンキーや各種のキーからなるキーボード４１及び液晶表示装置等からなるディスプレイ４２が設けられている。前記キーボード４１により各種の教示データがロボット制御装置ＲＣに入力される。本実施形態のティーチペンダントＴＰは可搬式操作手段に相当する。本実施形態のキーボード４１は、パラメータ入力部、再画像解析指示入力部、表示切換手段に相当する。又、ディスプレイ４２は表示部に相当する。
【００２９】
マニピュレータＭは、フロア等に固定されるベース部材１２と、複数の軸を介して連結された複数のアーム１３とを備える。最も先端側に位置するアーム１３の先端部には、作業ツールとしての溶接トーチ１４が設けられる。溶接トーチ１４は、溶加材としてのワイヤ１５を内装し、図示しない送給装置によって送り出されたワイヤ１５の先端とワークＷとの間にアークを発生させ、その熱でワイヤ１５を溶着させることによりワークＷに対して溶接を施す。アーム１３間には複数のモータ（図示しない）が配設されており、モータの駆動によって溶接トーチ１４を前後左右に自在に移動できるように構成されている。なお、前後とは、溶接トーチ１４が溶接線に沿って進行する方向を前とし、その１８０度反対方向を後ろとする。又、左右とは進行する方向を人が向いたときを基準として、左右という。
【００３０】
ロボット制御装置ＲＣは、図３に示すようにコンピュータからなる。すなわち、ロボット制御装置ＲＣはＣＰＵ（中央処理装置）２０や、マニピュレータＭを制御するための各種プログラムや、各種の開先形状に応じて用意された複数の画像解析プログラムを記憶する書換可能なＥＥＰＲＯＭ２１や、作業メモリとなるＲＡＭ２２や、各種データを記憶する書換可能な不揮発性メモリからなる記憶部２３を備える。本実施形態では、ＣＰＵ２０は、画像解析手段、開先情報取得手段に相当する。
【００３１】
記憶部２３は、第１記憶領域２３ａ、第２記憶領域２３ｂ、第３記憶領域２３ｃ、及び第４記憶領域２３ｄを有する。
第１記憶領域２３ａはレーザ変位センサＬＳにて測定されて得られた測距データを記憶するための領域であり、本発明の第１記憶手段に相当する。
【００３２】
第２記憶領域２３ｂは、画像処理パラメータ（後述する）調整前の開先情報及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報及び、画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する領域Ｐａと、画像処理パラメータ調整後の画像解析データを記憶する領域Ｐｂからなる。第２記憶領域２３ｂは第２記憶手段に相当する。
【００３３】
第３記憶領域２３ｃは、キーボード４１にて調整前に入力された画像処理パラメータを記憶する領域Ｑａと、キーボード４１にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する領域Ｑｂを有する。第３記憶領域２３ｃは第３記憶手段に相当する。
【００３４】
第４記憶領域２３ｄは、基準点を取得するための一方向サーチが行われた後に実行される一方向サーチにおいて、開先形状の特徴点等を得るための画像解析データを記憶するための領域である。
【００３５】
又、記憶部２３には、図示はしないが、前記キーボード４１により入力された教示データを記憶する教示データ記憶領域も備えている。
ロボット制御装置ＲＣは、前記モータを駆動制御することにより、予め設定された教示データの主軌道に沿って溶接トーチ１４を動作させる。又、ロボット制御装置ＲＣは、溶接電流及び溶接電圧といった溶接条件を溶接電源ＷＰＳに対して出力し、溶接電源ＷＰＳからパワーケーブルＰＫを通じて供給される電力によって溶接作業を行わせる。
【００３６】
レーザ変位センサＬＳは、レーザの発光及び受光によりワークＷまでの距離を測定する走査型のレーザ変位センサであり、溶接トーチ１４に搭載される。レーザ変位センサＬＳは、レーザをワークＷに向けて発光する発光部と、ワークＷで反射したレーザを受光する受光部等（ともに図示しない）を備える。前記発光部で発光されたレーザは、ワークＷで乱反射され、受光部で受光される。受光部は、例えばＣＣＤラインセンサにより構成されており、受光量分布の重心位置からワークＷまでの距離を測定するようにされている。
【００３７】
又、ロボット制御装置ＲＣは、レーザ変位センサＬＳを駆動制御し、測定される距離情報からワークＷの開先形状を検出する。
次に、ロボットの制御装置１０における開先情報取得機能のための一方向サーチの手順を図１０、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３８】
なお、上記機能を実現するために、前提条件として、前記レーザ変位センサＬＳのレーザ照射方向がツール座標系のいずれかの軸と平行となるようにセンサヘッドＬＳａが取り付けされ、図２（ａ）にはツールである溶接トーチ１４が示されており、ツール座標系は図２（ａ）のように表わされる。そして、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように溶接トーチ１４に対して、レーザ変位センサＬＳのセンサヘッドＬＳａはレーザ照射方向がＺ−方向となるように取付けされている。
【００３９】
又、ロボット制御装置ＲＣには、溶接作業が行われる前に、溶接が行われる際のマニピュレータＭの動作及び溶接条件等を示す教示データがティーチペンダントＴＰを介して入力され記憶部２３の図示しない教示データ記憶領域に記憶されている。
【００４０】
（１） まず、ロボット制御装置ＲＣは前記教示データに従ってマニピュレータＭを再生動作させて、レーザ変位センサＬＳを図４に示すように一方向にサーチ動作を行い、予め基準点を、ファイル名を付与してファイル化して記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶する。この基準点の取得の仕方については説明の便宜上後述する。
【００４１】
（２） 次に、ロボット制御装置ＲＣは、マニピュレータＭをリターンさせた後、教示データに従って再生動作（すなわち、一方向にサーチ動作）させ、開先情報取得命令の直前点にレーザ変位センサＬＳが到達すると、図１０に示すようにレーザ変位センサＬＳにレーザ照射指令を出力する。同時に、ロボット制御装置ＲＣは予めティーチペンダントＴＰにて入力されていた画像解析のため検出パターン番号、該検出パターン番号に対応するとともに予めティーチペンダントＴＰにて入力された検出パラメータ及びデータサンプリング周期を加味してＥＥＰＲＯＭ２１に記憶している画像解析プログラムを実行する。
【００４２】
ここで、検出パラメータとは、ロボット制御装置ＲＣで画像解析時に使用される数値の集合である。検出パラメータは、検出パターン番号に対応して複数個有するものであり、検出パターン番号により検出パラメータの意味が変化する。
【００４３】
なお、検出パラメータの例については後述する。
なお、ロボット制御装置ＲＣはレーザ変位センサＬＳにレーザ照射指令を出力した時点での、マニピュレータＭの位置をロボット座標系のサーチ開始点座標（すなわち、測距データ）として記憶部２３の第１記憶領域２３ａに記憶する。
【００４４】
（３） この後、前記レーザ照射指令に応じてレーザ変位センサＬＳは距離測定（すなわち、測距データの取得）を開始し、同時にマニピュレータＭの溶接トーチ１４はサーチ終了点に向かって動作を開始する。そして、レーザ光を投射し得られた測距データがレーザ変位センサＬＳからロボット制御装置ＲＣに入力される。
【００４５】
ロボット制御装置ＲＣでは、レーザ照射中、前記データサンプリング周期で定めた周期でレーザ変位センサＬＳから受信した測距データ（すなわち、距離データ）を、記憶部２３の第１記憶領域２３ａに保存していく（図１１（ａ）参照）。
【００４６】
（４） マニピュレータＭがサーチ終了点に到達すると、ロボット制御装置ＲＣはレーザ消灯指令をレーザ変位センサＬＳに送信する（図１１（ｂ）参照）。その指令を受けてレーザ変位センサＬＳは消灯する。このとき、ロボット制御装置ＲＣは、レーザ変位センサＬＳにレーザ消灯指令を出力した時点での、マニピュレータＭの位置をロボット座標系のサーチ終了点（すなわち、測距データ）として、記憶部２３の第１記憶領域２３ａに記憶する。
【００４７】
（５） サーチ動作終了後、ロボット制御装置ＲＣは時系列で得られた測距データに対して画像処理を行う。この画像処理が行われているデータを以下、画像データという。そして、メモリ上の該画像データに対する特徴点を求める。又、ロボット制御装置ＲＣは開先に応じてギャップ量や開先角度といった物理量を求める。なお、特徴点、及び物理量の求め方についての詳細な説明は例を挙げて後述する。
【００４８】
（特徴点と物理量）
ここで、開先情報である特徴点と物理量を溶接継手としてのＶ字継手、重ね継手及び円弧位置を例にして説明する。
【００４９】
（Ｖ字継手）
Ｖ字継手の場合、図５に示すように、左右の溶接母材（ワークＷ）の開先において、両溶接部材上面の延長平面Ｅに位置する開先の中点Ｐを特徴点としている。Ｖ字継手の場合、ギャップ量、開先深さ、開先角度θ１、開先角度θ２を物理量としている。ギャップ量Ｇは図５に示すように開先の左右の溶接母材の互いに離間した端の縁部の距離（左右の溶接母材の開先端間距離）である。開先深さＨは、開先溝の深さである。開先角度θ１は、一方の溶接母材の開先側の角度であり、開先角度θ２は他方の溶接母材の開先側の角度である。
【００５０】
（重ね継手）
重ね継手の場合、図６に示すように、上板Ｕの端角（上板角という）のポイントを特徴点としている。又、上板Ｕと下板Ｓの離間距離を物理量であるギャップ量としている。なお、重ね継手のギャップ量は、レーザ変位センサＬＳから下板Ｓまでの測距データと上板Ｕまでの測距データとの差を取って、その値から、予め設定されている上板Ｕの板厚を引くことにより得ることができる。
【００５１】
（特徴点と物理量の算出）
ここで、ロボット制御装置ＲＣが行う画像解析による特徴点及び物理量の算出について説明する。この画像解析は、表１に示される検出パターン番号に対応した画像解析プログラムがロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０にて読み込まれて下記（１）〜（１０）の順序で実行される。なお、下記説明中、該ＣＰＵ２０が実行するときに参考とされる検出パラメータは表１に示された検出パラメータ１〜９に記載されているものである。これらの検出パラメータは、特徴点及び物理量を算出するための検出条件である。
【００５２】
ここで、表１に記載されている検出パターン番号、データサンプリング周期、検出パラメータ１〜９は画像処理パラメータに相当する。この画像処理パラメータは、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１にて入力されて、記憶部２３の第３記憶領域２３ｃの画像処理パラメータ調整前を記憶する領域Ｑａに格納されている。
【００５３】
検出パラメータ１及び検出パラメータ２は、データの上限値及び下限値をそれぞれ規定する。検出パラメータ３及び検出パラメータ４は開先内のオフセット量及び直線長さをそれぞれ規定する。検出パラメータ５は、特徴点となるねらい位置を規定するものであり、「０」は開先溝の最深部を、「１」は開先溝の左上縁部を、「２」は開先溝の右上縁部を、「３」は開先の中点を、「４」は近似直線交点を指定する。どれを特徴点とするかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰから入力することにより、画像解析プログラムに設定される。
【００５４】
検出パラメータ６は端点検出の閾値を規定する。検出パラメータ７は開先外のオフセット量を規定する。検出パラメータ８は画像データに対するフィルタ処理のためのフィルタモードを規定し、「０」は、フィルタなし、「１」は移動平均、「２」はメディアン、「３」は移動平均とメディアンの両処理を意味する。どのフィルタ処理が行われるかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰからの入力により、画像解析プログラムに設定される。検出パラメータ９は、フィルタ窓幅を規定する。
【００５５】
【表１】
（１）まず、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ８でフィルタモードを設定する。
【００５６】
（２）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ９で指定したフィルタ窓幅で画像データを前記設定されたフィルタモードに従ってフィルタ処理する。
（３）続いて、ロボット制御装置ＲＣは測距距離から検出パラメータ１（データ上限値）〜検出パラメータ２（データ下限値）の範囲外のデータを除外し、その中でデータ最深部を探索する（図７参照）。図７において、黒点は測距データ取得時のサンプリング点を示している。
【００５７】
（４）次に、ロボット制御装置ＲＣは最深部から検出パラメータ３で指定したオフセット量離れた位置を中心に、開先両端にそれぞれ検出パラメータ４で指定した直線長さの近似直線を引く（図７参照）。
【００５８】
（５）続いて、ロボット制御装置ＲＣは、測距したサンプリング点のうち、各直線から検出パラメータ６で指定した距離（すなわち、端点検出の閾値）離れ始める点を左右の開先端とする（図７参照）。
【００５９】
（６）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ５で特徴点を指定する（図７参照）。なお、本実施形態では、予めオペレータの入力により画像解析プログラムには「３」が選択されているものとする。なお、交差角としては、各々鋭角となる角度を選択する。
【００６０】
（７）続いて、ロボット制御装置ＲＣは左右の溶接母材の開先端間距離をギャップ量Ｇとする（図７参照）。
（８）次に、ロボット制御装置ＲＣは開先左端から検出パラメータ７で指定したオフセット量分、左に移動した位置を中心に左開先外近似直線を引く。同様に右開先外近似直線を引く（図７参照）。
【００６１】
（９）続いて、ロボット制御装置ＲＣは左開先外近似直線と最深部の距離を開先深さとする（図７参照）。
（１０）そして、ロボット制御装置ＲＣは左開先部近似直線と左開先外近似直線の交差角を開先角度θ１、右開先部近似直線と右開先外近似直線の交差角を開先角度θ２とする（図７参照）。
【００６２】
なお、重ね継手やＶ字継手では傾きが急峻に変化する場所が存在するが、そうではない場合にも開先情報取得機能は適用できる。例えば円弧位置を探索することもできる。円弧位置での画像解析手順は以下（１）〜（７）の通りである。
【００６３】
この画像解析は、表２に示される検出パターン番号に対応した画像解析プログラムがロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０にて読み込まれて実行される。なお、画像解析プログラムの選択は、予めオペレータの入力により決定される。そして、該ＣＰＵ２０が実行するときに参考とされる検出パラメータは表２に示された検出パラメータ１〜６に記載されているものである。この場合、これらの検出パラメータは、特徴点を算出するための検出条件である。
【００６４】
ここでの検出パラメータ１は頂点探索時の区間長さを規定する。又、検出パラメータ２は、頂点からの下がり量を規定する。検出パラメータ３は、点Ａ，Ｂ探索時の高さ差分閾値である。検出パラメータ４は探索する円弧の半径を規定する。検出パラメータ５は画像データに対するフィルタ処理のためのフィルタモードを規定し、「０」は、フィルタなし、「１」は移動平均、「２」はメディアン、「３」は移動平均とメディアンの両処理を意味する。どのフィルタ処理が行われるかは、オペレータが予めティーチペンダントＴＰから入力することにより、画像解析プログラムに設定される。検出パラメータ６は、フィルタ窓幅を規定する。
【００６５】
【表２】
（１）ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ５でフィルタモードを設定する。
【００６６】
（２）次に、ロボット制御装置ＲＣは検出パラメータ６で指定したフィルタ窓幅で画像データを前記設定されたフィルタモードに従ってフィルタ処理する。
（３）続いて、ロボット制御装置ＲＣは頂点をサンプリング点を基にラフに探索する（図９参照）。図９の黒点は測距データ取得時のサンプリング点を示している。
【００６７】
（４）そして、ロボット制御装置ＲＣは頂点から検出パラメータ４以上離れたデータは除外する。
（５）次に、ロボット制御装置ＲＣは頂点から、検出パラメータ２下がった位置を探索する。（４）で整形したデータ（以下、整形データという）の左端から探索を開始し、
（（測距データ）−（頂点−検出パラメータ２））＜検出パラメータ３
となる点を点Ａとする。同様に整形データ右端から探索を行い、点Ｂを求める。
【００６８】
（６）続いて、ロボット制御装置ＲＣは点Ａ〜点Ｂの中点Ｃを計算する。
（７）そして、ロボット制御装置ＲＣは、左右方向はＣの座標、上下方向は頂点の高さの座標の位置を特徴点とする。
【００６９】
（特徴点の座標の算出）
さて、話を元に戻して、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０は、画像処理で得られた画像データ上の特徴点と、サーチ開始点及びサーチ終了点のロボット座標より、ロボット座標での特徴点座標を求め、前記物理量とともに、記憶部２３の第４記憶領域２３ｄに格納する。
【００７０】
ここで、前記特徴点は、サーチ方向及びレーザ照射方向に分けて求められる。以下、サーチ方向の特徴点の位置を「左右位置」、レーザ照射方向の特徴点の位置を「上下位置」と呼ぶ。このとき、左右位置、上下位置は以下のように求められる。
【００７１】
【数１】
このようにして、画像解析が終了すると、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データを、ＣＰＵ２０は、ティーチペンダントＴＰに出力する。ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２は、その表示領域Ｄａ（図１２参照）に画像解析結果（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）をグラフ化して表示するとともに、表示領域Ｄｂ（図１６参照）に対して各種の物理量を表示する。なお、本実施形態では表示領域Ｄｂには、開先（レーザ）データのデータ個数も示される。
【００７２】
なお、表示領域Ｄａにおいては、横軸はレーザ変位センサＬＳの移動時間（秒）で示しているが、秒の代わりにレーザ変位センサＬＳが移動した距離（ｍｍ）で表示してもよい。
【００７３】
（基準点の位置）
そして、最初の一方向サーチ動作時にはこれらの特徴点がそれぞれ基準点（基準位置）として、ファイル名を付与してファイル化して第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶される。その様子を図８に示す。なお、図８は説明の便宜上サーチ方向がロボット座標系のＸ軸と平行に図示しているが、実際のサーチは必ずしもＸ軸と平行である必要はない。
【００７４】
このようにして、基準点（基準位置）を取得した後は、前述した施工されるワークＷに対して同じように一方向サーチ動作を行う。
（ずれ量の算出）
上記のようにして、一方向サーチ動作を行った後、ロボット制御装置ＲＣは、第４記憶領域２３ｄに記憶した特徴点の座標と先に第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに、ファイル名を付与してファイル化して記憶した基準点の座標からずれ量を以下の式で算出し、ずれ量補正ファイルを作成して記憶部２３の図示しない記憶領域に格納する。
【００７５】
【数２】
本実施形態では、このようにレーザ変位センサという一次元の検出しかできないセンサで、二次元の開先情報（すなわち、特徴点および物理量）の取得を一方向サーチと同じ動作で行うことができる。なお、ここで、二次元といっているのは、Ｘ軸とＺ軸を含む平面上で前記開先情報が得られることをいっている。
【００７６】
（画像処理パラメータのチェック）
ところで、上記のように構成された位置検出システムとしての溶接ロボットの制御装置１０において、一回の一方向サーチ動作を行った後、作業者が画像処理パラメータのチェックを行う場合は、下記のように行われる。
【００７７】
作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、ティーチペンダントＴＰを画像処理パラメータの調整モードに設定する。調整モードにおいては、作業者はキーボード４１を操作してディスプレイ４２に、調整したい開先形状に応じた画像処理パラメータのパラメータ調整画面を表示させ、この状態でキーボード４１を操作して、画像処理パラメータを調整入力する。
【００７８】
そして、この後、作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、再画像解析を行う指示の入力を行う。
ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０は、前記再画像解析を行う指示に応じて、第１記憶領域２３ａに記憶されている測距データに基づき、第３記憶領域２３ｃの領域Ｑｂに格納された調整後の画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行う。そして、ＣＰＵ２０は、調整後の画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを、ファイル名を付与してファイル化して第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに記憶する。
【００７９】
このようにして、画像処理パラメータ調整後の画像解析データ（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）は、画像処理パラメータ調整前の場合と同様に前述した図１２に示す表示領域Ｄａや、図１３に示す表示領域Ｄｂに示される。作業者は、ディスプレイ４２に表示された内容をみて、画像処理パラメータが所望のものであるか否かをチェックする。
【００８０】
なお、このチェックの際、キーボード４１に設けられた表示切換キー（図示しない）を操作して、画像処理パラメータ調整前の画像解析データ（すなわち、開先情報（特徴点と物理量）、及び画像解析された後の加工測距データ）を第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａから読み出して、ディスプレイ４２に切換表示させてもよい。このように構成すれば、画像処理パラメータ調整前後の両方の画像解析データを交互に見ることができる。
【００８１】
前記表示切換キー（図示しない）を有するキーボード４１は、表示切換手段に相当する。
なお、必要であれば、作業者は以後同様にパラメータ調整画面をディスプレイ４２に表示させて、画像処理パラメータを調整入力し、再画像解析を行う指示を繰り返し行い、作業者が画像処理パラメータのチェックを行うことにより、所望の画像処理パラメータを求めても良い。
【００８２】
そして、所望の画像処理パラメータが得られたとき、作業者はティーチペンダントＴＰのキーボード４１を操作して、画像処理パラメータの保存指示入力を行う。この保存指示入力に応じて調整入力された画像処理パラメータは、ロボット制御装置ＲＣに出力され、記憶部２３において第３記憶領域２３ｃの領域Ｑｂに格納される。
【００８３】
なお、領域Ｑｂに格納される調整後の画像処理パラメータは、表１に示すＶ字開先用検出パラメータである画像処理パラメータの例では、検出パターン番号、データサンプリング周期、及び検出パラメータ１〜９の値である。ここで、表１において、検出パラメータ５の値が「０」から「１」に変更された場合であっても、実際に調整された検出パラメータのみ領域Ｑｂに格納されるのではなく、表１で示された全てのパラメータが領域Ｑｂに格納される。
【００８４】
なお、調整前の画像処理パラメータは、記憶部２３の第３記憶領域２３ｃの領域Ｑａに格納されている。
本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００８５】
（１） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、ロボット制御装置ＲＣに、画像解析データを記憶する第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）を有する記憶部２３が設けられている。又、可搬式操作手段としてのティーチペンダントＴＰに画像解析データを表示するディスプレイ４２（表示部）、画像処理パラメータを調整入力するとともに、調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力するキーボード４１（パラメータ入力部及び再画像解析指示入力部）が設けられている。
【００８６】
そして、キーボード４１（再画像解析指示入力部）から再画像解析を行う指示があったとき、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２０（開先情報取得手段）は、記憶部２３の第１記憶領域２３ａ（第１記憶手段）に記憶した測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行い、新たな画像解析データを取得する。又、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２は、調整入力された画像処理パラメータに従って得られた画像解析データを表示するようにした。
【００８７】
この結果、本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、サーチ動作により得られた測距データを元に、以後サーチ動作を行うことなく、異なる画像処理パラメータを適用した際の画像解析結果をティーチペンダントＴＰ上で確認できるとともに、システム導入ないし新規教示における画像処理の調整時間を短縮できる効果がある。
【００８８】
（２） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、ティーチペンダントＴＰ（可搬式操作手段）に、キーボード４１（パラメータ入力部）にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶領域２３ｃ（第３記憶手段）を備えるようにした。
【００８９】
この結果、第３記憶領域２３ｃを備えることにより、キーボード４１（パラメータ入力部）にて調整入力された画像処理パラメータを記憶でき、この記憶された画像処理パラメータにより、開先情報の再取得を行うことができる。
【００９０】
（３） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）は、画像処理パラメータ調整前の画像解析データを記憶する領域Ｐａ（記憶領域）と、画像処理パラメータ調整後の画像解析データを記憶する領域Ｐｂ（記憶領域）を備えるようにした。
【００９１】
この結果、本実施形態では、画像処理パラメータ調整前及び画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２（表示部）に表示することができ、画像処理パラメータのチェックを容易にできる。
【００９２】
（４） 本実施形態の溶接ロボットの制御装置１０では、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）は、画像処理パラメータ調整前と調整後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶するようにした。
【００９３】
この結果、本実施形態では、画像処理パラメータ調整前と、画像処理パラメータ調整後のそれぞれの画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをファイルを読み出すことでティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２（表示部）に表示することができるとともに、画像処理パラメータの再調整を行うことができる。
【００９４】
（５） 本実施形態では、ティーチペンダントＴＰ（可搬式操作手段）には、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａ，Ｐｂのそれぞれに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータをディスプレイ４２（表示部）に切換え表示するようにした。すなわち、ティーチペンダントＴＰには、切換表示するための表示切換キー（図示しない）を有するキーボード４１（表示切換手段）を備えるようにした。
【００９５】
この結果、画像処理パラメータの変更の効果を確認することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
【００９６】
○ 前記実施形態において、開先断面形状が異なる部位を複数有する溶接継手に対してレーザ変位センサＬＳに一方向サーチ動作を行わせた際に、開先断面形状が異なる部位毎に複数のサーチ動作により得られたその開先断面形状毎の測距データに対して、その開先断面形状に応じた画像処理パラメータに従って画像解析が行われるようにする。
【００９７】
このときにその開先断面形状毎に得られた画像解析データをファイル化するに当たり、そのファイル名の先頭ないし末尾に自動的に識別符号としての番号を昇順或いは降順に追加して、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに対して保存する。この後、画像処理パラメータの再調整を行って、調整後の画像処理パラメータに従って得られた画像解析データをファイル化する際に、そのファイル名の先頭ないし末尾に自動的に識別符号としての番号を昇順或いは降順に追加して、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに対して保存する。
【００９８】
なお、ファイル名に付与する識別符号は番号の代わりに、例えば、アルファベット順に英記号を付与するようにしてもよい。
このようにすると、１プログラムである教示データ内に複数のサーチ動作がある場合には、その再生動作が行われ、測距データが第１記憶領域２３ａ（第１記憶手段）に格納されるとともに、画像処理パラメータに従って画像解析された画像解析データが第２記憶領域２３ｂ（第２記憶手段）に記憶される。
【００９９】
このとき、開先形状が異なることにより、異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データはファイル化される毎に、各ファイルに対して互いに異なる番号や異なるアルファベットが付与されたファイル名が作成される。
【０１００】
この後、異なる画像処理パラメータに従って得られた画像解析データに対し、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１にて画像処理パラメータが調整入力されると、ファイル単位毎に調整入力された、画像処理パラメータに従って溶接継手の画像解析を行うことができる。
【０１０１】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２に対して、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データを切換表示させるようにした。この構成に加えて、図１４（ａ）に示すように同時に、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データをディスプレイ４２に表示するようにしてもよい。
【０１０２】
すなわち、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１を表示モード選択キー（図示しない）を有する構成として、キーボード４１を表示モード選択入力手段として機能させる。そして、該表示モード選択キーを操作することにより、図１４（ａ）に示すように、ディスプレイ４２の表示領域４２ａに画像処理パラメータ調整前の画像解析データを表示し、ディスプレイ４２の表示領域４２ｂに画像処理パラメータ調整後の画像解析データを表示する表示モードにする。なお、表示領域４２ａ，４２ｂの上下位置関係を逆にしてもよい。前記各データの表示される態様は、グラフであっても、表形式であってもよい。
【０１０３】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２に対して、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データを切換表示させるようにした。さらにこの構成に加えて、図１４（ｂ）に示すように同時に、測距データ、画像処理パラメータ調整前及び調整後の画像解析データをディスプレイ４２に表示する表示モードを有するにしてもよい。
【０１０４】
すなわち、ティーチペンダントＴＰのキーボード４１を表示モード選択キー（図示しない）を有する構成として、キーボード４１を表示モード選択入力手段として機能させる。そして、該表示モード選択キーを操作して、図１４（ｂ）に示すように、ディスプレイ４２の表示領域４２ｃに第１記憶領域２３ａに記憶した測距データが表示され、表示領域４２ｄに画像処理パラメータ調整前の画像解析データが表示され、表示領域４２ｅに画像処理パラメータ調整後の画像解析データが表示される表示モードにする。なお、前記各データの表示される態様は、グラフであっても、表形式であってもよい。
【０１０５】
○ 前記実施形態では、ティーチペンダントＴＰには、記憶部２３の第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａ，Ｐｂのそれぞれに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータをディスプレイ４２（表示部）に切換え表示するようにした。
【０１０６】
この構成に代えて、第１記憶領域２３ａに記憶した測距データと、第２記憶領域２３ｂの領域Ｐａに記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データのいずれか一方を選択して、これらのデータをディスプレイ４２に表示するキーを有するキーボード４１に設けてもよい。
【０１０７】
或いは、第１記憶領域２３ａに記憶した測距データと、第２記憶領域２３ｂの領域Ｐｂに記憶した画像処理パラメータ調整後の画像解析データのいずれか一方を選択して、これらのデータをディスプレイ４２に表示するキーを有するキーボード４１に設けてもよい。
【０１０８】
このようにした場合、画像処理パラメータの有無の効果を確認することができる。
○前記実施形態では、表示部であるディスプレイ４２は液晶ディスプレイに限定されるものではなく、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ等の他のディスプレイで構成されていてもよい。
【０１０９】
○ 前記実施形態の構成に代えて、レーザ変位センサ制御装置ＬＵを有する図１６に示す従来例の構成に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】（ａ）は一実施形態のロボットの制御装置のブロック図、（ｂ）は同じくティーチペンダントＴＰの概略図。
【図２】（ａ）はツール座標系の説明図、（ｂ）はレーザ変位センサＬＳの取付状態を示すレーザ変位センサＬＳの斜視図。
【図３】ロボット制御装置ＲＣのブロック図。
【図４】一方向サーチ動作の説明図。
【図５】Ｖ字継手の特徴点、物理量の説明図。
【図６】重ね継手の特徴点、物理量の説明図。
【図７】Ｖ字継手の画像解析の手順の説明図。
【図８】特徴点、物理量のロボット座標上への変換の様子を示す説明図。
【図９】円弧位置の画像解析の説明図。
【図１０】同じく開先情報取得機能の動作を説明する説明図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は同じく開先情報取得機能の動作を説明する説明図。
【図１２】画像解析結果をグラフ化してティーチペンダントＴＰのディスプレイに表示した説明図。
【図１３】各種の物理量をティーチペンダントＴＰのディスプレイに表示した説明図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は他の実施形態のティーチペンダントＴＰのディスプレイ４２の表示領域を示す説明図。
【図１５】一方向サーチ機能の説明図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は一方向サーチの説明図。
【符号の説明】
【０１１１】
Ｍ…マニピュレータ、ＬＳ…レーザ変位センサ、ＲＣ…ロボット制御装置、
ＴＰ…ティーチペンダント（可搬式操作手段）、
２０…ＣＰＵ（画像解析手段、開先情報取得手段）
２３…記憶部、２３ａ…第１記憶領域（第１記憶手段）、
２３ｂ…第２記憶領域（第２記憶手段）、２３ｃ…第３記憶領域（第３記憶手段）、
４１…キーボード（パラメータ入力部、再画像解析指示入力部、表示切換手段、表示モード選択入力手段）、４２…液晶ディスプレイ（表示部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接継手に対しレーザ光を投射して、測距データを取得するレーザ変位センサと、前記レーザ変位センサを溶接トーチとともに溶接線を横断する方向にサーチ動作させるマニピュレータと、前記測距データを記憶する第１記憶手段と、前記測距データに基づき画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行い、同画像解析に基づき前記溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得する開先情報取得手段を備えた自動溶接機の位置検出システムにおいて、
前記開先情報、及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報、及び画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する第２記憶手段と、
前記画像解析データを表示する表示部、前記画像処理パラメータを調整入力するパラメータ入力部、及び調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力する再画像解析指示入力部を備えた可搬式操作手段とを備え、
前記再画像解析指示入力部から再画像解析を行う指示があった際、前記開先情報取得手段は第１記憶手段の測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行って新たな画像解析データを作成し、前記表示部は、前記新たな画像解析データを表示することを特徴とする自動溶接機の位置検出システム。
【請求項２】
前記可搬式操作手段には、前記パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項３】
前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整入力前（以下、画像処理パラメータ調整前という）の画像解析データを記憶する記憶領域と、画像処理パラメータ調整入力後（以下、画像処理パラメータ調整後という）の画像解析データを記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項４】
前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整前と調整入力後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項５】
前記第２記憶手段は、
互いに異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データをファイル化する毎に、作成したファイルのファイル名に互いに異なる識別符号を付与することを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項６】
前記可搬式操作手段には、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示する表示切換手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項７】
前記表示部は、
第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有し、
前記可搬式操作手段には、前記表示モードを選択する表示モード選択入力手段が設けられ、
前記表示モード選択入力手段による表示モードの選択入力に応じて前記表示部がいずれかの表示モードを実行することを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項１】
溶接継手に対しレーザ光を投射して、測距データを取得するレーザ変位センサと、前記レーザ変位センサを溶接トーチとともに溶接線を横断する方向にサーチ動作させるマニピュレータと、前記測距データを記憶する第１記憶手段と、前記測距データに基づき画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行い、同画像解析に基づき前記溶接継手の開先形状に関する特徴点を含む開先情報を取得する開先情報取得手段を備えた自動溶接機の位置検出システムにおいて、
前記開先情報、及び画像解析された後の加工測距データ（以後、開先情報、及び画像解析された後の加工測距データを画像解析データという）を記憶する第２記憶手段と、
前記画像解析データを表示する表示部、前記画像処理パラメータを調整入力するパラメータ入力部、及び調整入力された画像処理パラメータに従って再画像解析を行う指示を入力する再画像解析指示入力部を備えた可搬式操作手段とを備え、
前記再画像解析指示入力部から再画像解析を行う指示があった際、前記開先情報取得手段は第１記憶手段の測距データに基づき前記調整入力された画像処理パラメータに従って前記溶接継手の画像解析を行って新たな画像解析データを作成し、前記表示部は、前記新たな画像解析データを表示することを特徴とする自動溶接機の位置検出システム。
【請求項２】
前記可搬式操作手段には、前記パラメータ入力部にて調整入力された画像処理パラメータを記憶する第３記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項３】
前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整入力前（以下、画像処理パラメータ調整前という）の画像解析データを記憶する記憶領域と、画像処理パラメータ調整入力後（以下、画像処理パラメータ調整後という）の画像解析データを記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項４】
前記第２記憶手段は、画像処理パラメータ調整前と調整入力後の画像解析データをそれぞれファイル化して記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項５】
前記第２記憶手段は、
互いに異なる画像処理パラメータで画像解析されて得られた画像解析データをファイル化する毎に、作成したファイルのファイル名に互いに異なる識別符号を付与することを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項６】
前記可搬式操作手段には、第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、又は画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、いずれか１つのデータを選択して表示部に切換え表示する表示切換手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【請求項７】
前記表示部は、
第１記憶手段に記憶した測距データ、第２記憶手段に記憶した画像処理パラメータ調整前の画像解析データ、及び画像処理パラメータ調整後の画像解析データのうち、１つのデータを表示する表示モードと、少なくとも２つのデータを同時に表示する表示モードを有し、
前記可搬式操作手段には、前記表示モードを選択する表示モード選択入力手段が設けられ、
前記表示モード選択入力手段による表示モードの選択入力に応じて前記表示部がいずれかの表示モードを実行することを特徴とする請求項４に記載の自動溶接機の位置検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−２２１２８１（Ｐ２００８−２２１２８１Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３３１９（Ｐ２００７−６３３１９）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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