接合工序线监视系统技术方案

本发明专利技术提供能够防止接合品质下降和作业延迟的接合工序线监视系统。接合工序线监视系统(100)包括：接合现象数据获取部(111)，其获取接合对象构件的接合现象来作为现象数据；作业状态数据获取部(112)，其获取接合对象构件的接合作业状态来作为作业状态数据；数据评价单元(120)，其对所获取的现象数据与作业状态数据进行时刻同步且与每个接合作业部位关联来计算评价数据；差异数据提取单元(130)，其提取评价数据与预先设定的基准数据的差异来作为差异数据；异常部位判定单元(140)，其将接合现象的差异很大的部分判定为异常部位；以及提示单元(150)，其基于差异数据提示接合对象构件的接合部的异常部位。

Monitoring system of joint process line

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合工序线监视系统
本专利技术涉及接合工序线监视系统。
技术介绍
钎焊、焊接等接合作业在大型构造体或具有复杂形状的构件的制造中是重要工序之一。特别是，在接合部位作用有应力的构造体或作用有来自内压的应力的密闭容器中，由于接合完成状况与安全性有关，因此作业后设置有确认其品质的工序。通常以基于抽样的破坏检查、基于X射线像、超声波探伤的非破坏检查来检测接合缺陷并进行品质管理。另外，若检测到缺陷或未完成部则追加修复的工序，因此会产生工序延迟。接合作业的可/不可的判断根据检测到的接合缺陷来推定。由于接合伴有金属流动，因此即使以相同的作业内容实施也极难达到相同的最终成果。因此会产生缺陷或未完成部。近年来，开发了很多能够随时间经过详细拍摄伴有物质移动的现象的摄像头(或相机)、能够将各种现象数值数据化的传感器类。考虑以传感器类捕捉这样的接合状态，防止发生缺陷、未完成部位以进行品质管理。专利文献1公开了计测接合部的温度变化并根据计测数据的特征量判定接合部适当或不适当以进行管理的锡焊接合部的品质管理方法及品质管理装置。专利文献2中公开了利用视觉传感器进行温度计测并反馈给自动装置的加热机构的自动钎焊方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-155103号公报专利文献2：日本特开平6-262345号公报
技术实现思路
但是，专利文献1记载的锡焊接合部的品质管理方法存在由于温度变化和熔融金属材料(钎料、焊锡、焊接材料等)是否供给至接合部位不明从而制出未完成部的课题。另外，专利文献2记载的自动钎焊方法存在在伴有人工作业的针对大型构造体、复杂形状的接合作业中无法自动化的课题。本专利技术是鉴于上述情况提出的，其目的在于提供能够防止接合品质下降和作业延迟的接合工序线监视系统。为了解决上述课题，本专利技术的接合工序线监视系统的特征在于，具备：接合现象数据获取单元，其获取接合对象构件的接合现象来作为现象数据；作业状态数据获取单元，其获取所述接合对象构件的接合作业状态来作为作业状态数据；评价数据计算单元，其对所获取的所述现象数据与所述作业状态数据进行时刻同步且与每个接合作业部位关联来计算评价数据；差异数据提取单元，其提取所述评价数据与预先设定的基准数据的差异来作为差异数据；以及提示单元，其基于所述差异数据提示所述接合对象构件的接合部的异常部位。专利技术效果根据本专利技术，提供能够防止接合品质下降和作业延迟的接合工序线监视系统。附图说明图1是示出本专利技术第1实施方式的接合工序线监视系统的使用方式的一例的图。图2是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的构成的框图。图3是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的使用了气焰钎焊的两个管部件(接合对象的部件)的接合的图。图4是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的利用高速摄像头拍摄正常品的情况下的管部件(接合对象的部件)的接合部的一例的图，(a)示出在充分进行了管部件加热之后将熔融金属材料施加于接合部的状态，(b)示出在管部件的接合部处熔融金属材料熔融且熔融了的熔融金属材料流动至间隙的状态，(c)示出作为最终成果而凝固在管部件的接合部的整个间隙中的熔融金属材料的形状，(d)示出(c)中以虚线包围部分的要部剖视图。图5是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的利用高速摄像头拍摄异常品的情况下的管部件(接合对象的部件)的接合部的一例的图，(a)示出在充分进行了管部件加热之后将熔融金属材料施加于接合部的状态，(b)示出注入熔融金属材料的部位与接合部不匹配的状态，(c)示出作为最终成果而凝固在管部件的接合部的间隙中的熔融金属材料的形状，(d)示出(c)中以虚线包围部分的要部剖视图。图6是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的利用热成像摄像头拍摄正常品的情况下的管部件(接合对象的部件)的接合部的一例的图，(a)示出以气体燃烧器等加热管部件的例子，(b)示出热成像摄像头以影像方式捕获管部件(接合对象的部件)的温度上升、温度分布的例子，(c)示出焊接后管部件的温度同时下降的例子。图7是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的利用热成像摄像头拍摄异常品的情况下的管部件(接合对象的部件)的接合部的一例的图，(a)示出以气体燃烧器等加热管部件的例子，(b)示出以影像方式捕获加热部位偏离的温度分布的例子，(c)示出熔融金属材料未充分进入接合部的例子。图8是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的距离传感器捕获到人的动作的一例的图，(a)示出人的骨架的推定例，(b)示出(a)的数值化例，(c)示出(b)的判定例。图9是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的距离传感器捕获到人的动作的与图8不同的另一例的图，(a)示出人的骨架的推定例，(b)示出(a)的数值化例，(c)示出(b)的判定例。图10是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的惯性传感器捕获到熟练接合作业者使用的气体燃烧器的动态的一例的图，(a)是示出熟练接合作业者使用的气体燃烧器2的动态的图，(b)示出使气体燃烧器的动态数据化的图。图11是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的惯性传感器捕获到与图10不同的非熟练接合作业者使用的气体燃烧器的动态的一例的图，图11的(a)是示出非熟练接合作业者使用的气体燃烧器的动态的图，图11的(b)是将该气体燃烧器的动态数据化的图。图12是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的三轴式惯性传感器的接合工具的前端位置的动态的数据的一例的图，(a)至(c)是示出熟练接合作业者使用的接合工具的前端位置的动态的图，(d)是将气体燃烧器的焊炬前端位置的动态数据化的图。图13是示出使用上述第1实施方式的接合工序线监视系统的三轴式惯性传感器的与图12不同的接合工具的前端位置的动态的数据的一例的图，(a)至(c)是示出非熟练接合作业者使用的接合工具的前端位置的动态的图，(d)是将气体燃烧器的焊炬前端位置的动态数据化的图。图14是示出收录上述第1实施方式的接合工序线监视系统的接合作业的成为基准的数据(基准数据)的基准数据收录处理的流程图。图15是示出上述第1实施方式的接合工序线监视系统的提示接合对象构件的接合部的异常部位的异常部位提示处理的流程图。图16是示出本专利技术第2实施方式的接合工序线监视系统的构成的框图。图17是示出上述第2实施方式的接合工序线监视系统的接合现象数据评价部的流动部位提取部对流动部位的提取的一例的图，(a)示出在接合对象的管部件的接合部实施基于熔融金属材料的外加钎料钎焊以进行接合的例子，(b)至(g)示出(a)中虚线包围部分的要部放大图。图18是示出上述第2实施方式的接合工序线监视系统的接合现象数据评价部的温度分布评价部的温度分布的一例的图，(a)示出两个管部件的温度均很低且加热不充分的温度分布，(b)示出一个管部件的温度高于另一管部件的温度且实施了适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接合工序线监视系统，其特征在于，具备：/n接合现象数据获取单元，其获取接合对象构件的接合现象来作为现象数据；/n作业状态数据获取单元，其获取所述接合对象构件的接合作业状态来作为作业状态数据；/n评价数据计算单元，其对所获取的所述现象数据与所述作业状态数据进行时刻同步，且与每个接合作业部位关联来计算评价数据；/n差异数据提取单元，其提取所述评价数据与预先设定的基准数据的差异来作为差异数据；以及/n提示单元，其基于所述差异数据，提示所述接合对象构件的接合部的异常部位。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170921 JP 2017-1810411.一种接合工序线监视系统，其特征在于，具备：
接合现象数据获取单元，其获取接合对象构件的接合现象来作为现象数据；
作业状态数据获取单元，其获取所述接合对象构件的接合作业状态来作为作业状态数据；
评价数据计算单元，其对所获取的所述现象数据与所述作业状态数据进行时刻同步，且与每个接合作业部位关联来计算评价数据；
差异数据提取单元，其提取所述评价数据与预先设定的基准数据的差异来作为差异数据；以及
提示单元，其基于所述差异数据，提示所述接合对象构件的接合部的异常部位。


2.根据权利要求1所述的接合工序线监视系统，其特征在于，
所述接合现象数据获取单元具备：
对所述接合部进行拍摄的摄像头；以及
对所述接合部的温度分布进行计测的热成像摄像头。


3.根据权利要求1所述的接合工序线监视系统，其特征在于，
所述作业状态数据获取单元具备：
对到接合作业的各部分为止的距离进行计测的距离传感器；以及
对接合工具的动态进行计测的动态传感器。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤久，宫城雅德，吉川裕，山田敏广，挂布修弘，浜靖典，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP