JP6286276B2

JP6286276B2 - 溶接機及びその制御方法

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Publication number: JP6286276B2
Application number: JP2014097310A
Authority: JP
Inventors: 洋樹井上
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: US10191470B2; EP3141330B1; EP3141330A1; JP2015213933A; US20170123403A1; WO2015170482A1; EP3141330A4

Description

本発明は、溶接対象の製品を溶接する溶接機及びその制御方法に関する。

溶接機によって複数の同じ製品を溶接する場合、カメラによって製品の溶接位置を撮影し、撮影した画像に基づいて溶接位置を補正することが行われている（特許文献１参照）。

複数の製品のうちの１つを基準となるマスタ、他の製品をワークと称することとする。特許文献１においては、溶接位置を補正する際に、製品のエッジ画像（輪郭画像）が用いられる。エッジ画像を用いることにより、製品に汚れや傷、光の乱反射等があっても、それらの影響をさほど受けずに、マスタの画像とワークの画像とのパターンマッチングを行って、溶接位置を補正することができる。

特開２０１１−４５８９８号公報

ところが、製品には、個体ごとに、曲げ加工時や組み立て時の歪み等に起因する形状誤差がある。エッジ画像を用いてパターンマッチングを行っても、製品の形状誤差によって溶接位置を正しく補正することができない場合があった。

本発明は、製品の形状誤差があっても、溶接位置を正しく補正しながら個々の製品を溶接することができる溶接機及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、加工対象の製品を撮影するカメラと、前記カメラによって前記製品を撮影した撮影画像よりエッジ画像を抽出するエッジ抽出部と、前記製品を溶接加工するための加工プログラムで設定されている前記製品上の溶接点に対して位置のずれが発生しない面を不変面としたとき、前記エッジ抽出部が、前記カメラが前記溶接点を含む領域を撮影した撮影画像より抽出したエッジ画像のうち、前記不変面におけるエッジ画像を不変エッジ画像として取得する不変エッジ取得部と、複数の前記製品のうちの基準となる製品をマスタとし、前記マスタ以外の他の製品をワークとしたとき、前記不変エッジ取得部が前記マスタの撮影画像に基づいて取得したマスタ不変エッジ画像と、前記不変エッジ取得部が前記ワークの撮影画像に基づいて取得したワーク不変エッジ画像とをパターンマッチングさせて、前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像とのずれ量を、前記溶接点に対する補正量として取得する補正量取得部と、前記マスタを溶接加工するための加工プログラムで設定されている溶接点を、前記補正量取得部が取得した補正量だけ補正して、前記ワークを溶接加工するための補正加工プログラムを生成する加工プログラム補正部と、前記ワークを前記補正加工プログラムに基づいて溶接する溶接ロボットとを備えることを特徴とする溶接機を提供する。

上記の溶接機において、前記エッジ抽出部が前記マスタの撮影画像に基づいて抽出したマスタエッジ画像と、前記不変面上の第１の座標とに基づいて、前記マスタのマスタ不変面領域を推定し、前記エッジ抽出部が前記ワークの撮影画像に基づいて抽出したワークエッジ画像と、前記不変面上の第２の座標とに基づいて、前記ワークのワーク不変面領域を推定する不変面領域推定部をさらに備え、前記不変エッジ取得部は、前記マスタ不変面領域におけるエッジ画像を前記マスタ不変エッジ画像として取得し、前記ワーク不変面領域おけるエッジ画像を前記ワーク不変エッジ画像として取得することが好ましい。

上記の溶接機において、オペレータが、前記マスタの撮影画像上の前記第１の座標を指示する操作部をさらに備えることが好ましい。

上記の溶接機において、前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像とを位置合わせして、両者のずれ量を取得する位置合わせ部と、前記第１の座標を前記位置合わせ部が取得したずれ量だけずらすことにより、前記第２の座標を取得するワーク不変面座標取得部とをさらに備えることが好ましい。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、加工対象の複数の製品のうちの基準となる製品をマスタ、前記マスタ以外の他の製品をワークとし、前記製品を溶接加工するための加工プログラムで設定されている前記マスタ上の溶接点を含む領域をカメラによって撮影してマスタ画像を取得し、前記マスタ画像よりマスタエッジ画像を抽出し、前記溶接点に対して位置のずれが発生しない面をマスタの不変面としたとき、前記マスタエッジ画像のうち、前記マスタの不変面におけるエッジ画像をマスタ不変エッジ画像として取得し、前記加工プログラムで設定されている前記ワーク上の溶接点を含む領域を前記カメラによって撮影してワーク画像を取得し、前記ワーク画像よりワークエッジ画像を抽出し、前記ワークエッジ画像のうち、ワークの不変面におけるエッジ画像をワーク不変エッジ画像として取得し、前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像とをパターンマッチングさせて、前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像との第１のずれ量を、前記溶接点に対する補正量として取得し、前記マスタを溶接加工するための加工プログラムで設定されている溶接点を前記補正量だけ補正して、前記ワークを溶接加工するための補正加工プログラムを生成し、前記ワークを前記補正加工プログラムに基づいて溶接するよう溶接ロボットを制御することを特徴とする溶接機の制御方法を提供する。

上記の溶接機の制御方法において、前記マスタエッジ画像と、前記マスタの不変面上の第１の座標とに基づいて、前記マスタのマスタ不変面領域を推定し、前記ワークエッジ画像と、前記ワークの不変面上の第２の座標とに基づいて、前記ワークのワーク不変面領域を推定し、前記マスタ不変面領域におけるエッジ画像を前記マスタ不変エッジ画像として取得し、前記ワーク不変面領域おけるエッジ画像を前記ワーク不変エッジ画像として取得することが好ましい。

上記の溶接機の制御方法において、オペレータによって指示された前記マスタの不変面上の位置を前記第１の座標とすることが好ましい。

上記の溶接機の制御方法において、前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像とを位置合わせして、前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像との第２のずれ量を取得し、前記第１の座標を前記第２のずれ量だけずらした位置を前記第２の座標とすることが好ましい。

本発明の溶接機及びその制御方法によれば、製品の形状誤差があっても、溶接位置を正しく補正しながら個々の製品を溶接することができる。

一実施形態の溶接機であるレーザ溶接機の全体構成例を示す図である。溶接対象の製品の一例を示す斜視図である。図２に示す製品が有する形状誤差の第１の例を示す斜視図である。図２に示す製品が有する形状誤差の第２の例を示す斜視図である。複数の製品を溶接加工する際の全体的な処理を概略的に示すフローチャートである。図４におけるマスタ情報の取得処理の具体的な手順を示すフローチャートである。マスタの溶接点を含む領域を撮影したマスタ画像を示す図である。マスタ画像に、溶接点を指示した溶接点指示マークを重畳した状態を示す図である。マスタ画像に、不変面に含まれる座標を指示した不変面指示マークを重畳した状態を示す図である。マスタ画像より抽出したマスタエッジ画像を概念的に示す図である。マスタエッジ画像に基づいて不変面領域を推定した状態を示す図である。マスタエッジ画像より取得したマスタ不変エッジ画像を示す図である。図４におけるワークの補正情報の取得処理の具体的な手順を示すフローチャートである。ワークの溶接点を含む領域を撮影したワーク画像を示す図である。ワーク画像より抽出したワークエッジ画像を概念的に示す図である。マスタエッジ画像とワークエッジ画像とのずれ量を求めるための位置合わせを示す図である。マスタ画像に重畳した不変面指示マークが示すマスタ不変面座標に基づいて、ワークエッジ画像上のワーク不変面座標を求める処理を説明するための図である。ワークエッジ画像に基づいて不変面領域を推定した状態を示す図である。ワークエッジ画像より取得したワーク不変エッジ画像を示す図である。マスタ不変エッジ画像とワーク不変エッジ画像とのずれ量を求めるためのパターンマッチングを示す図である。マスタを加工するための加工プログラムで設定されている溶接点を補正する処理を説明するための図である。図１中のＮＣ装置の機能的な内部構成を示すブロック図である。図１中の記憶部に記憶される各種の情報を概念的に示す図である。

以下、一実施形態の溶接機及びその制御方法について、添付図面を参照して説明する。一実施形態の溶接機は、レーザ光によって製品を溶接するレーザ溶接機を例とする。溶接機はレーザ溶接機に限定されない。

まず、図１を用いて、レーザ溶接機の全体構成例を説明する。図１において、ＮＣ装置１２には、ＣＡＭ１１と、記憶部１３と、モニタ１４と、操作部１５と、溶接ロボット２０とが接続されている。

操作部１５は、モニタ１４の画面上に設けられたタッチパネルであってもよい。操作部１５は、例えばキーボードとマウスを含むモニタ１４とは別体の操作部であってもよい。

ＣＡＭ１１は、溶接対象の製品を溶接ロボット２０によって溶接する際に用いる加工プログラムを作成する。手動（ティーチング）で加工プログラムを作成することも可能である。ＮＣ装置１２は、加工プログラムを記憶部１３に記憶させる。

加工プログラムとは、製品を、ある溶接点から他の溶接点まで溶接する１または複数の加工命令を実行させるＮＣデータ（機械制御コード）である。

ＮＣ装置１２は、後に詳述するように、必要に応じて加工プログラムを補正する。ＮＣ装置１２は、補正した加工プログラムを記憶部１３に記憶させる。

ＮＣ装置１２は、記憶部１３に記憶されている加工プログラムを、溶接ロボット２０を制御するロボット制御装置２８に転送する。ＮＣ装置１２が加工プログラムを補正した場合には、ＮＣ装置１２は補正した加工プログラム（以下、補正加工プログラム）をロボット制御装置２８に転送する。

ロボット制御装置２８は、加工プログラムまたは補正加工プログラムに基づいて、レーザ光によって製品を溶接するよう溶接ロボット２０を制御する。

溶接ロボット２０は、多関節のロボット本体２１を有する。ロボット本体２１の先端部には、溶接ヘッド２２が取り付けられている。溶接ヘッド２２にはレーザ発振器２３が接続されており、レーザ発振器２３はレーザ光を溶接ヘッド２２に供給する。

溶接ヘッド２２は、カメラ２４を内蔵している。カメラ２４は、溶接ヘッド２２がレーザ光を射出する方向と同じ方向に向けられている。カメラ２４を溶接ヘッド２２の外側に取り付けてもよい。カメラ２４を溶接ヘッド２２の内部に取り付ける方が好ましい。

ロボット本体２１は、ロボット制御装置２８による制御に基づいて、レール２６上を移動するようになっている。レール２６の側面近傍には、溶接対象の製品を配置する定盤２７が設置されている。定盤２７には、製品を位置決めするためのジグ（図示せず）を配置することもある。なお、レール２６がない溶接ロボット２０も存在する。この場合、ロボット本体２１の位置は固定である。

溶接ヘッド２２が下に向けられていれば、カメラ２４は定盤２７や定盤２７上に配置された製品を撮影する。カメラ２４による撮影画像は、ロボット本体２１に取り付けられたモニタ２５に供給されて表示される。また、カメラ２４による撮影画像はＮＣ装置１２に供給されて、モニタ１４にも表示される。なお、モニタ２５及びモニタ１４には、撮影画像が動画像として表示される。

図２は、溶接対象の製品の一例を示している。製品３０は、金属の板３１〜３３を組み合わせることによって形成されている。図２に示すように、板３２は板３１の上端面３１１上に、側端面３２１が端部311eとは離れた状態、いわゆる半掛けの状態で置かれている。

例えば、板３１と板３２とを溶接する際には、上端面３１１と側端面３２１との境界を、溶接点Ｐ１から溶接点Ｐ２までの範囲で溶接すればよい。加工プログラムは、溶接点Ｐ１から溶接点Ｐ２までの範囲を溶接する加工命令を含む。加工プログラムは、図２では図示していない他の溶接点間を溶接する加工命令を含む。図２では、便宜上、溶接点Ｐ１，Ｐ２を黒丸にて示している。

なお、図１に示すレーザ溶接機における溶接ヘッド２２の向きによれば、溶接点Ｐ２が溶接開始点となり、溶接点Ｐ１が溶接終了点となる。

図３Ａは、板３１と板３２とが、側端面３２１が端部311eに比較的接近した状態で組み立てられた状態の製品３０を示している。図３Ｂは、板３１と板３２とが、側端面３２１が端部311eに比較的離れた状態で組み立てられた状態の製品３０を示している。

図３Ａ，図３Ｂに示すように、図２に示すような製品３０は、組み立て時の歪みに起因して形状誤差を有する場合がある。溶接対象の製品は、曲げ加工時の歪み等の他の要因による形状誤差を有する場合もある。

そこで、本実施形態においては、複数の同じ製品を溶接加工する際に、最初の１つの製品を基準となるマスタとし、ＮＣ装置１２がマスタの製品に基づいて後述するマスタ情報を取得する。本実施形態において、ＮＣ装置１２は、２つ目以降の製品であるワークを加工する際の加工プログラムを、マスタ情報に基づいて補正する。

図２に示す製品３０を複数溶接加工する際、複数の製品３０のうち、板３１〜３３の組み立ての誤差が最も小さい製品３０をマスタとして選択するのがよい。

図４は、複数の製品３０を溶接加工する際の全体的な処理を概略的に示すフローチャートである。溶接加工の処理が開始したら、ＮＣ装置１２は、ステップＳ０１にて、マスタ情報を取得する。オペレータは、ステップＳ０２にて、必要に応じて、操作部１５を操作して、予め作成されている加工プログラムを手動補正する。

加工プログラムを補正する操作がなされたら、ＮＣ装置１２は、操作に応じて加工プログラムを補正して、補正加工プログラムを記憶部１３に記憶させる。ステップＳ０２における加工プログラム手動補正の処理は、省略可能な場合がある。

ＮＣ装置１２は、補正加工プログラム（または予め作成されている加工プログラム）をロボット制御装置２８に転送する。溶接ロボット２０は、ステップＳ０３にて、マスタを溶接加工する。

２つ目以降の製品をワーク１〜ｎと称することとする。ｎは２以上の整数である。ここではワークを２以上として説明するが、ワークは１つであってもよい。

ステップＳ０３にてマスタの溶接加工が完了したら、ワーク１を定盤２７上に配置させる。ＮＣ装置１２は、ステップＳ０４にて、マスタ情報に基づいて、ワーク１の補正情報を取得する。ＮＣ装置１２は、ステップＳ０５にて、ワーク１の補正情報に基づいて、加工プログラムを補正する。ＮＣ装置１２は、ワーク１の補正加工プログラムをロボット制御装置２８に転送する。

溶接ロボット２０は、ステップＳ０６にて、ロボット制御装置２８による制御に基づいて、ワーク１を溶接加工する。

ＮＣ装置１２及び溶接ロボット２０は、ワーク２以降のそれぞれのワークに対して、ステップＳ０４〜Ｓ０６と同様の処理を実行させる。

最後のワークｎの１つ前のワーク（ｎ−１）溶接加工が完了したら、ワークｎを定盤２７上に配置させる。ＮＣ装置１２は、ステップＳ０７にて、マスタ情報に基づいて、ワークｎの補正情報を取得する。ＮＣ装置１２は、ステップＳ０８にて、ワークｎの補正情報に基づいて、加工プログラムを補正する。ＮＣ装置１２は、ワークｎの補正加工プログラムをロボット制御装置２８に転送する。

溶接ロボット２０は、ステップＳ０９にて、ロボット制御装置２８による制御に基づいて、ワークｎを溶接加工して、溶接加工の処理を終了する。

図５及び図６Ａ〜図６Ｆを用いて、図４のステップＳ０１におけるマスタ情報の取得処理の具体的な手順を説明する。

図５において、ロボット制御装置２８は、ステップＳ１１にて、ＮＣ装置１２による制御に基づき、マスタが定盤２７上に位置決めされている状態で、溶接ヘッド２２を、加工プログラムで設定されている１つの溶接点の上方に移動させる。

そして、ロボット制御装置２８は、カメラ２４によってその溶接点を含む領域を撮影させる。カメラ２４がマスタの溶接点を含む領域を撮影した画像をマスタ画像と称することとする。

図６Ａは、カメラ２４が、マスタとして選択された製品３０の溶接点Ｐ１を含む領域を撮影したマスタ画像ＩｍＭである。図６Ａに示すマスタ画像ＩｍＭはモニタ１４に表示される。

オペレータは、ステップＳ１２にて、操作部１５を操作して、モニタ１４に表示されているマスタ画像ＩｍＭ上の溶接点Ｐ１を指示する。ＮＣ装置１２は、指示された溶接点Ｐ１の位置の座標をマスタ溶接点座標Ｃｏ１として取得し、記憶部１３に記憶させる。

図６Ｂに示すように、ＮＣ装置１２は、マスタ画像ＩｍＭのマスタ溶接点座標Ｃｏ１の位置に、溶接点指示マークＭｋ１を重畳させる。ここでは、一例として溶接点指示マークＭｋ１を×印としている。

モニタ１４に表示される画像の解像度を、例えば、水平方向６００画素、垂直方向４５０画素とする。図６Ｂに示すように、左上端部の画素の座標を（０，０）、右下端部の画素の座標を（６００，４５０）と表すことができる。マスタ溶接点座標Ｃｏ１は、水平方向の画素位置と垂直方向の画素位置とで表すことができる。

オペレータは、ステップＳ１３にて、操作部１５を操作して、マスタの不変面を指示する。不変面の定義は後述する。具体的には、オペレータは、マスタ画像ＩｍＭ上の不変面に含まれる任意の位置を指示する。ＮＣ装置１２は、指示された不変面内の位置の座標をマスタ不変面座標Ｃｏ２として取得し、記憶部１３に記憶させる。

図６Ｃに示すように、ＮＣ装置１２は、マスタ画像ＩｍＭのマスタ不変面座標Ｃｏ２の位置に、不変面指示マークＭｋ２を重畳させる。一例として不変面指示マークＭｋ２も×印としている。マスタ不変面座標Ｃｏ２も、水平方向の画素位置と垂直方向の画素位置とで表すことができる。

不変面とは、溶接点指示マークＭｋ１が示す溶接点Ｐ１に対して、位置のずれが発生しない面である。図３Ａ，図３Ｂより分かるように、製品３０の形状誤差によって、溶接点Ｐ１に対して板３１の面の位置はずれてしまう。板３１の面は、溶接点Ｐ１に対する不変面ではない。板３２の面が、溶接点Ｐ１に対する不変面である。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ１４にて、図６Ａに示すマスタ画像ＩｍＭのエッジ画像（マスタエッジ画像）を抽出する。ＮＣ装置１２は、Prewittフィルタ，Sobelフィルタ，ラプラシアンフィルタ等のエッジ画像を抽出するフィルタを用いて、マスタエッジ画像を抽出する。エッジ画像の抽出方法は任意である。

図６Ｄは、ＮＣ装置１２がマスタ画像ＩｍＭより抽出したマスタエッジ画像ImMEを概念的に示している。図６Ｄは、太実線で示す板３１のエッジ画像３１Ｅが、一点鎖線で示す板３２のエッジ画像３２Ｅよりも明確である場合を示している。どの部分のエッジ画像が明確となるかは画像によって異なる。

特許文献１に記載されている技術のように、マスタの画像とワークの画像とを、エッジ画像によってパターンマッチングさせる場合には、基本的には、全てのエッジ画像が用いられる。しかしながら、図６Ｄのようにエッジ画像３１Ｅが明確である場合には、明確なエッジ画像の方がパターンが一致していると判定されやすいことから、あたかもエッジ画像３１Ｅでパターンマッチングされるような場合が起こり得る。

このような場合には、板３１の面は溶接点Ｐ１に対する不変面ではないため、ワークの溶接点Ｐ１の位置を誤検出してしまうことになる。

そこで、ＮＣ装置１２は、ステップＳ１５にて、マスタの不変面領域を推定する。不変面領域を推定する方法は任意である。一例として、ＮＣ装置１２は、次のようにして不変面領域を推定することができる。

ＮＣ装置１２は、不変面指示マークＭｋ２が示すマスタ不変面座標Ｃｏ２の画素と同様の属性（例えば輝度値）を有し、連結している画素に対して同じラベル（番号）を付してグルーピングするラベリング処理を実行する。ＮＣ装置１２は、ラベリング処理によってマスタの不変面領域を推定する。

ＮＣ装置１２は、図６Ｅに示すように、板３２のハッチングを付した面３２Ｓを不変面領域と推定する。ＮＣ装置１２は、マスタの不変面領域を示すデータ（マスタ不変面領域データ）を記憶部１３に記憶させる。マスタ不変面領域データは、不変面領域を構成する座標の集合で表すことができる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ１６にて、マスタの不変面領域におけるエッジ画像（不変エッジ画像）を取得する。具体的には、ＮＣ装置１２は、マスタエッジ画像ImMEのうち、マスタ不変面領域データが示すマスタの不変面領域におけるエッジ画像をマスタ不変エッジ画像として取得する。

図６Ｆは、ステップＳ１６にて取得したマスタ不変エッジ画像ImME1を示している。ここでは、面３２Ｓのエッジ画像３２Ｅがマスタ不変エッジ画像ImME1として取得される。ＮＣ装置１２は、マスタ不変エッジ画像ImME1を記憶部１３に記憶させる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ１７にて、全ての溶接点に対するマスタ不変エッジ画像の取得が完了したか否かを判定する。完了していなければ（NO）、ＮＣ装置１２は、処理をステップＳ１１に戻す。ＮＣ装置１２またはオペレータは、他の溶接点に対して同様に、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を実行させる。完了していれば（YES）、ＮＣ装置１２は、マスタ情報の取得処理を終了させる。

図７及び図８Ａ〜図８Ｇを用いて、図４のステップＳ０４，Ｓ０７におけるワーク１，ワークｎの補正情報の取得処理の具体的な手順を説明する。ワーク１〜ｎの補正情報をワーク補正情報と総称する。

図７において、ロボット制御装置２８は、ステップＳ２１にて、ＮＣ装置１２による制御に基づき、ワークが定盤２７上に位置決めされている状態で、溶接ヘッド２２を、加工プログラムで設定されている１つの溶接点の上方に移動させる。

そして、ロボット制御装置２８は、カメラ２４によってその溶接点を含む領域を撮影させる。カメラ２４がワークの溶接点を含む領域を撮影した画像をワーク画像と称することとする。

図８Ａは、カメラ２４が、ワークとして選択された製品３０の溶接点Ｐ１を含む領域を撮影したワーク画像ＩｍＷである。図８Ａに示すワーク画像ＩｍＷはモニタ１４に表示される。図８Ａに示すワークは、図３Ａと同様に、板３１と板３２とが、側端面３２１が端部311eに接近した状態で組み立てられた状態の製品３０を示している。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２２にて、図５のステップＳ１４と同様に、図８Ａに示すワーク画像ＩｍＷのエッジ画像（ワークエッジ画像）を抽出する。図８Ｂは、ＮＣ装置１２がワーク画像ＩｍＷより抽出したワークエッジ画像ImWEを概念的に示している。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２３にて、図６Ｄに示すマスタエッジ画像ImMEと図８Ｂに示すワークエッジ画像ImWEとを、従来の一般的なパターンマッチングの技術によって、全てのエッジ画像を用いて簡易的に位置合わせする。

マスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとを位置合わせすることにより、マスタ不変面座標Ｃｏ２に対応するワーク画像ＩｍＷ上のおおよその位置（座標）が求められる。

マスタとして選択された製品３０とワークとして選択された製品３０とは形状誤差を有するので、マスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとは誤差を有する。よって、マスタ不変面座標Ｃｏ２に対応するワーク画像ＩｍＷ上の座標には誤差が含まれる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２３にてマスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとを位置合わせすることにより、図８Ｃに示すように、両者のずれ量（δｘ，δｙ）を求める。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２４にて、ワークの不変面領域を推定する。図８Ｄに示すように、不変面指示マークＭｋ２が示すマスタ不変面座標Ｃｏ２を、ずれ量（δｘ，δｙ）だけずらせば、マスタ不変面座標Ｃｏ２に対応するワークエッジ画像ImWE上のワーク不変面座標Ｃｏ２’を得ることができる。

ＮＣ装置１２は、図５のステップＳ１５と同様に、ワーク不変面座標Ｃｏ２’の画素を基準としてラベリング処理を実行することによって、ワークの不変面領域を推定する。

ＮＣ装置１２は、図８Ｅに示すように、板３２のハッチングを付した面３２Ｓを不変面領域と推定する。ＮＣ装置１２は、ワークの不変面領域を示すデータ（ワーク不変面領域データ）を記憶部１３に記憶させる。ワーク不変面領域データも、不変面領域を構成する座標の集合で表すことができる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２５にて、ワークの不変面領域におけるエッジ画像（不変エッジ画像）を取得する。具体的には、ＮＣ装置１２は、ワークエッジ画像ImWEのうち、ワーク不変面領域データが示すワークの不変面領域におけるエッジ画像をワーク不変エッジ画像として取得する。

図８Ｆは、ステップＳ２５にて取得したワーク不変エッジ画像ImWE1を示している。ここでは、面３２Ｓのエッジ画像３２Ｅがワーク不変エッジ画像ImWE1として取得される。ＮＣ装置１２は、ワーク不変エッジ画像ImWE1を記憶部１３に記憶させる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２６にて、マスタ不変エッジ画像ImME1とワーク不変エッジ画像ImWE1とをパターンマッチングさせる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２７にて、溶接点の補正量を算出する。ステップＳ２６でのパターンマッチングの結果、図８Ｇに示すように、マスタ不変エッジ画像ImME1とワーク不変エッジ画像ImWE1とがずれ量（ΔＸ，ΔＹ）だけずれているとする。このずれ量（ΔＸ，ΔＹ）が溶接点（ここでは溶接点Ｐ１）の補正量となる。

ＮＣ装置１２は、ステップＳ２８にて、全ての溶接点に対する補正量の算出が完了したか否かを判定する。完了していなければ（NO）、ＮＣ装置１２は、処理をステップＳ２１に戻す。ＮＣ装置１２は、他の溶接点に対して同様に、ステップＳ２１〜Ｓ２７の処理を実行させる。完了していれば（YES）、ＮＣ装置１２は、ワークの補正情報の取得処理を終了させる。

ＮＣ装置１２は、図４のステップＳ０５，Ｓ０８にて、以上のようにして算出したそれぞれの溶接点に対する補正量だけ、マスタの加工プログラムで設定されている溶接点の座標を補正すればよい。

溶接点Ｐ１を例とすれば、ＮＣ装置１２は、図９に示すように、マスタの加工プログラムで設定されている溶接点Ｐ１の座標を補正量（ΔＸ，ΔＹ）だけシフトさせた座標を新たな溶接点Ｐ１’とするよう補正する。

よって、図４のステップＳ０６，Ｓ０９でのワークの溶接加工においては、マスタとそれぞれのワークとの形状誤差があっても、本実施形態の溶接機は、溶接位置を正しく補正しながら個々の製品を溶接することができる。

次に、図１０を用いて、図５に示すマスタ情報の取得処理、及び、図７に示すワーク補正情報の取得処理を実現するための、ＮＣ装置１２の機能的な内部構成を説明する。図１１は、記憶部１３に記憶される各種の情報を概念的に示している。

図１１に示すように、記憶部１３には製品３０を加工するために予め作成された加工プログラムＰＲＧが記憶されている。図１０において、書き込み・読み出し制御部1201は、記憶部１３に記憶された加工プログラムＰＲＧを読み出す。

加工プログラムＰＲＧは、加工プログラム補正部1202を介して、加工プログラム転送部1203へと供給される。ここでは、加工プログラム補正部1202は加工プログラムＰＲＧを補正せず、加工プログラムＰＲＧをそのまま加工プログラム転送部1203へと供給する。

加工プログラム転送部1203は、加工プログラムＰＲＧをロボット制御装置２８へと転送する。これによって、ロボット制御装置２８は、溶接ヘッド２２（カメラ２４）を、加工プログラムＰＲＧで設定されている溶接点の上方に移動させることができる。ロボット制御装置２８は、カメラ２４によって溶接点を含む領域を撮影させる。

画像取得部1204は、動画像であるマスタ画像ＩｍＭを取得する。マスタ画像ＩｍＭは、書き込み・読み出し制御部1201及び表示制御部1205に供給される。書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、動画像のマスタ画像ＩｍＭに基づく静止画像のマスタ画像ＩｍＭを記憶部１３に書き込んで記憶させる。表示制御部1205は、モニタ１４にマスタ画像ＩｍＭを表示させる。

動画像のマスタ画像も静止画像のマスタ画像もマスタ画像ＩｍＭと称している。

オペレータは、操作部１５を操作することによって、マスタ画像ＩｍＭ上の溶接点を指示することができる。座標取得部1206は、マスタ溶接点座標Ｃｏ１を取得して、表示制御部1205及び書き込み・読み出し制御部1201に供給する。

表示制御部1205は、マスタ画像ＩｍＭに溶接点指示マークＭｋ１を重畳させる。書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、マスタ溶接点座標Ｃｏ１を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

また、オペレータは、操作部１５を操作することによって、マスタ画像ＩｍＭ上の不変面内の座標を指示することができる。座標取得部1206は、マスタ不変面座標Ｃｏ２を取得して、表示制御部1205及び書き込み・読み出し制御部1201に供給する。

表示制御部1205は、マスタ画像ＩｍＭに不変面指示マークＭｋ２を重畳させる。書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、マスタ不変面座標Ｃｏ２を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタ画像ＩｍＭは、エッジ抽出部1207に供給される。エッジ抽出部1207は、エッジ画像を抽出するためのフィルタを有する。エッジ抽出部1207は、マスタ画像ＩｍＭよりマスタエッジ画像ImMEを抽出する。マスタエッジ画像ImMEは、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、マスタエッジ画像ImMEを記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタエッジ画像ImME及びマスタ不変面座標Ｃｏ２は、不変面領域推定部1208に供給される。不変面領域推定部1208は、マスタ不変面座標Ｃｏ２を基準としてラベリング処理を実行して、マスタ不変面領域データＤＭを生成する。マスタ不変面領域データＤＭは、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、マスタ不変面領域データＤＭを記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタエッジ画像ImME及びマスタ不変面領域データＤＭは、不変エッジ取得部1209に供給される。不変エッジ取得部1209は、マスタエッジ画像ImMEとマスタ不変面領域データＤＭとに基づいて、マスタ不変エッジ画像ImME1を取得する。マスタ不変エッジ画像ImME1は、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、マスタ不変エッジ画像ImME1を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

以上のようにして、ＮＣ装置１２は、マスタのそれぞれの溶接点について、記憶部１３に図１１に示すマスタ情報InfMを記憶させることができる。

図４のステップＳ０２にて加工プログラムＰＲＧを手動補正する必要がある場合、加工プログラム補正部1202は、オペレータによる操作部１５の操作に従って、加工プログラムＰＲＧを補正する。手動補正したマスタを溶接するための加工プログラムも加工プログラムＰＲＧと称することとする。

図４のステップＳ０３にてマスタの溶接加工を完了したら、ＮＣ装置１２は、それぞれのワークを溶接加工する前に、ワーク補正情報を取得する処理を実行させる。

ロボット制御装置２８は、カメラ２４によってワークの溶接点を含む領域を撮影させる。画像取得部1204は、ワーク画像ＩｍＷを取得する。ワーク画像ＩｍＷは、書き込み・読み出し制御部1201及び表示制御部1205に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、静止画像のワーク画像ＩｍＷを記憶部１３に書き込んで記憶させる。表示制御部1205は、モニタ１４に動画像のワーク画像ＩｍＷを表示させる。動画像のワーク画像も静止画像のワーク画像もワーク画像ＩｍＷと称している。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したワーク画像ＩｍＷは、エッジ抽出部1207に供給される。エッジ抽出部1207は、ワーク画像ＩｍＷよりワークエッジ画像ImWEを抽出する。ワークエッジ画像ImWEは、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、ワークエッジ画像ImWEを記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタエッジ画像ImME及びワークエッジ画像ImWEは、位置合わせ部1210に供給される。位置合わせ部1210は、マスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとを位置合わせすることにより、両者のずれ量（δｘ，δｙ）を取得する。

ずれ量（δｘ，δｙ）は、ワーク不変面座標取得部1211に供給される。書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタ不変面座標Ｃｏ２も、ワーク不変面座標取得部1211に供給される。ワーク不変面座標取得部1211は、マスタ不変面座標Ｃｏ２をずれ量（δｘ，δｙ）だけずらすことによって、ワーク不変面座標Ｃｏ２’を取得する。ワーク不変面座標Ｃｏ２’は、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、ワーク不変面座標Ｃｏ２’を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したワークエッジ画像ImWE及びワーク不変面座標Ｃｏ２’は、不変面領域推定部1208に供給される。不変面領域推定部1208は、ワーク不変面座標Ｃｏ２’を基準としてラベリング処理を実行して、ワーク不変面領域データＤＷを生成する。ワーク不変面領域データＤＷは、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、ワーク不変面領域データＤＷを記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したワークエッジ画像ImWE及びワーク不変面領域データＤＷは、不変エッジ取得部1209に供給される。不変エッジ取得部1209は、ワークエッジ画像ImWEとワーク不変面領域データＤＷとに基づいて、ワーク不変エッジ画像ImWE1を取得する。ワーク不変エッジ画像ImWE1は、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、ワーク不変エッジ画像ImWE1を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出したマスタ不変エッジ画像ImME1及びワーク不変エッジ画像ImWE1は、補正量取得部1212に供給される。補正量取得部1212は、マスタ不変エッジ画像ImME1とワーク不変エッジ画像ImWE1とをパターンマッチングさせて、両者のずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を補正量として取得する。

ここでは、ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）をワーク溶接点補正量（ΔＸ，ΔＹ）と称することとする。ワーク溶接点補正量（ΔＸ，ΔＹ）は、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、ワーク溶接点補正量（ΔＸ，ΔＹ）を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

以上のようにして、ＮＣ装置１２は、ワークのそれぞれの溶接点について、記憶部１３に図１１に示すワーク補正情報InfWを記憶させることができる。図１１では、１組のワーク補正情報InfWのみを示しているが、ワーク補正情報InfWはそれぞれの溶接点に対応して記憶される。

図４のステップＳ０５，Ｓ０８の加工プログラムの補正処理において、書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出した加工プログラムＰＲＧ及びワーク溶接点補正量（ΔＸ，ΔＹ）が加工プログラム補正部1202に供給される。

加工プログラム補正部1202は、加工プログラムＰＲＧで設定されているそれぞれの溶接点をワーク溶接点補正量（ΔＸ，ΔＹ）だけ補正した補正加工プログラムＰＲＧ’を生成する。補正加工プログラムＰＲＧ’は、書き込み・読み出し制御部1201に供給される。

書き込み・読み出し制御部1201は、図１１に示すように、補正加工プログラムＰＲＧ’を記憶部１３に書き込んで記憶させる。

図４のステップＳ０６，Ｓ０９のワークの溶接加工の処理において、書き込み・読み出し制御部1201が記憶部１３より読み出した補正加工プログラムＰＲＧ’は、加工プログラム転送部1203へと供給される。加工プログラム転送部1203は、ロボット制御装置２８に補正加工プログラムＰＲＧ’を転送する。

ロボット制御装置２８は、ワークを補正加工プログラムＰＲＧ’に基づいて溶接するよう溶接ロボット２０を制御する。

ワーク補正情報InfW及び補正加工プログラムＰＲＧ’は、それぞれのワークごとに生成されて記憶部１３に記憶される。記憶部１３は、ＮＣ装置１２が新たなワーク補正情報InfW及び補正加工プログラムＰＲＧ’を生成するたびに、ワーク補正情報InfW及び補正加工プログラムＰＲＧ’を更新すればよい。

以上説明した本実施形態の溶接機及びその制御方法をまとめると、次のとおりである。加工対象の複数の同じ製品のうちの基準となる製品をマスタ、マスタ以外の他の製品をワークとする。同じ製品であっても、マスタとそれぞれのワークとの間には、製品の形状誤差による相違が存在する場合がある。

ＮＣ装置１２は、加工プログラムＰＲＧで設定されているマスタ上の溶接点を含む領域をカメラ２４によって撮影したマスタ画像ＩｍＭを取得する。ＮＣ装置１２は、マスタ画像ＩｍＭよりマスタエッジ画像ImMEを抽出する。

ＮＣ装置１２は、溶接点に対して位置のずれが発生しない面を不変面としたとき、マスタエッジ画像ImMEのうち、不変面におけるエッジ画像をマスタ不変エッジ画像ImME1として取得する。

ＮＣ装置１２は、加工プログラムＰＲＧで設定されているワーク上の溶接点を含む領域をカメラ２４によって撮影したワーク画像ＩｍＷを取得する。ＮＣ装置１２は、ワーク画像ＩｍＷよりワークエッジ画像ImWEを抽出する。

ＮＣ装置１２は、ワークエッジ画像ImWEのうち、不変面におけるエッジ画像をワーク不変エッジ画像ImWE1として取得する。

ＮＣ装置１２は、マスタ不変エッジ画像ImME1とワーク不変エッジ画像ImWE1とをパターンマッチングさせて、マスタ不変エッジ画像ImME1とワーク不変エッジ画像ImWE1との第１のずれ量を、溶接点に対する補正量として取得する。

ＮＣ装置１２は、マスタを溶接加工するための加工プログラムＰＲＧで設定されている溶接点を補正量だけ補正して、ワークを溶接加工するための補正加工プログラムＰＲＧ’を生成する。ＮＣ装置１２（ロボット制御装置２８）は、ワークを補正加工プログラムＰＲＧ’に基づいて溶接するよう溶接ロボット２０を制御する。

本実施形態の溶接機及びその制御方法によれば、製品の形状誤差があっても、溶接位置を正しく補正しながら個々の製品を溶接することができる。

上記の説明より分かるように、本実施形態の溶接機及びその制御方法はさらに次のような構成または動作とすることができる。

ＮＣ装置１２は、マスタエッジ画像ImMEと、不変面上の第１の座標とに基づいて、マスタのマスタ不変面領域を推定し、ワークエッジ画像ImWEと、不変面上の第２の座標とに基づいて、ワークのワーク不変面領域を推定することができる。

ＮＣ装置１２は、推定したマスタ不変面領域に基づいて、マスタ不変面領域におけるエッジ画像をマスタ不変エッジ画像ImME1として取得することができる。ＮＣ装置１２は、推定したワーク不変面領域に基づいて、ワーク不変面領域おけるエッジ画像をワーク不変エッジ画像ImWE1として取得することができる。

オペレータは、操作部１５を操作することによって不変面上の位置を指示することができる。ＮＣ装置１２は、オペレータによって指示された不変面上の位置を第１の座標とすることができる。オペレータが第１の座標を手動で指示することにより、ＮＣ装置１２は、不変面を明確に認識することが可能となる。

ＮＣ装置１２は、マスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとを位置合わせして、マスタエッジ画像ImMEとワークエッジ画像ImWEとの第２のずれ量を取得することができる。この場合の位置合わせは、簡易的なものでよい。

ＮＣ装置１２は、第１の座標を第２のずれ量だけずらした位置を第２の座標とすることができる。第２のずれ量を求めることによって、ＮＣ装置１２は第２の座標を得ることができる。よって、オペレータは、第２の座標を手動で指示しなくてもよい。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。図１に示すレーザ溶接機の構成は、本実施形態の溶接機及びその制御方法を実現する単なる一構成例である。溶接機の具体的な構成は適宜変更可能である。図１０に示すＮＣ装置１２の機能的な内部構成も、本実施形態の溶接機の動作、本実施形態の溶接機の制御方法を実現する単なる例である。本発明は、図１，図１０に示す構成に限定されるものではない。

１１ＣＡＭ
１２ＮＣ装置
１３記憶部
１４，２５モニタ
１５操作部
２０溶接ロボット
２１ロボット本体
２２溶接ヘッド
２３レーザ発振器
２４カメラ
２８ロボット制御装置
1202 加工プログラム補正部
1207 エッジ抽出部
1208 不変面領域推定部
1209 不変エッジ取得部
1210 位置合わせ部
1212 補正量取得部
1211 ワーク不変面座標取得部

Claims

加工対象の製品を撮影するカメラと、
前記カメラによって前記製品を撮影した撮影画像よりエッジ画像を抽出するエッジ抽出部と、
前記製品を溶接加工するための加工プログラムで設定されている前記製品上の溶接点に対して位置のずれが発生しない面を不変面としたとき、前記エッジ抽出部が、前記カメラが前記溶接点を含む領域を撮影した撮影画像より抽出したエッジ画像のうち、前記不変面におけるエッジ画像を不変エッジ画像として取得する不変エッジ取得部と、
オペレータが操作することによって、前記撮影画像上の座標を指示する操作部と、
を備え、
複数の前記製品のうちの基準となる製品をマスタとし、前記マスタ以外の他の製品をワークとしたとき、前記不変エッジ取得部は、前記マスタの撮影画像のうち、前記操作部によって前記マスタの不変面上の座標であると指示された第１の座標が含まれる領域をマスタ不変面領域として、前記マスタ不変面領域に基づいてマスタ不変エッジ画像を取得し、さらに、前記ワークの撮影画像のうち、前記第１の座標に基づいて前記ワークの不変面上の座標として得られた第２の座標が含まれる領域をワーク不変面領域として、前記ワーク不変面領域に基づいてワーク不変エッジ画像を取得し、
前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像とをパターンマッチングさせて、前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像との第１のずれ量を、前記溶接点に対する補正量として取得する補正量取得部と、
前記マスタを溶接加工するための加工プログラムで設定されている溶接点を、前記補正量取得部が取得した補正量だけ補正して、前記ワークを溶接加工するための補正加工プログラムを生成する加工プログラム補正部と、
前記ワークを前記補正加工プログラムに基づいて溶接する溶接ロボットと、
をさらに備えることを特徴とする溶接機。
前記エッジ抽出部が前記マスタの撮影画像に基づいて抽出したマスタエッジ画像と、前記第１の座標とに基づいて、前記マスタ不変面領域を推定し、前記エッジ抽出部が前記ワークの撮影画像に基づいて抽出したワークエッジ画像と、前記第２の座標とに基づいて、前記ワーク不変面領域を推定する不変面領域推定部をさらに備え、
前記不変エッジ取得部は、前記マスタ不変面領域におけるエッジ画像を前記マスタ不変エッジ画像として取得し、前記ワーク不変面領域おけるエッジ画像を前記ワーク不変エッジ画像として取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接機。
前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像とを位置合わせして、前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像との第２のずれ量を取得する位置合わせ部と、
前記第１の座標を前記第２のずれ量だけずらすことにより、前記第２の座標を取得するワーク不変面座標取得部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の溶接機。
前記不変面領域推定部は、
前記第１の座標に位置する画素を基準としてラベリング処理を実行することによって前記マスタ不変面領域を推定し、
前記第２の座標に位置する画素を基準としてラベリング処理を実行することによって前記ワーク不変面領域を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の溶接機。
加工対象の複数の製品のうちの基準となる製品をマスタ、前記マスタ以外の他の製品をワークとし、
前記製品を溶接加工するための加工プログラムで設定されている前記マスタ上の溶接点を含む領域をカメラによって撮影してマスタ画像を取得し、
前記マスタ上の前記溶接点に対して位置のずれが発生しない面を前記マスタの不変面としたとき、オペレータが操作部を操作することによって指示された、前記マスタ画像上の不変面に含まれる第１の座標を取得し、
前記マスタ画像よりマスタエッジ画像を抽出し、
前記マスタエッジ画像のうち、前記第１の座標が含まれる領域をマスタ不変面領域として、前記マスタ不変面領域に基づいてマスタ不変エッジ画像を取得し、
前記加工プログラムで設定されている前記ワーク上の溶接点を含む領域を前記カメラによって撮影してワーク画像を取得し、
前記ワーク画像よりワークエッジ画像を抽出し、
前記ワーク上の前記溶接点に対して位置のずれが発生しない面を前記ワークの不変面としたとき、前記ワークエッジ画像のうち、前記第１の座標に基づいて前記ワークの不変面上の座標として得られた第２の座標が含まれる領域をワーク不変面領域として、前記ワーク不変面領域に基づいてワーク不変エッジ画像を取得し、
前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像とをパターンマッチングさせて、前記マスタ不変エッジ画像と前記ワーク不変エッジ画像との第１のずれ量を、前記溶接点に対する補正量として取得し、
前記マスタを溶接加工するための加工プログラムで設定されている溶接点を前記補正量だけ補正して、前記ワークを溶接加工するための補正加工プログラムを生成し、
前記ワークを前記補正加工プログラムに基づいて溶接するよう溶接ロボットを制御する
ことを特徴とする溶接機の制御方法。
前記マスタエッジ画像と、前記第１の座標とに基づいて、前記マスタ不変面領域を推定し、
前記ワークエッジ画像と、前記第２の座標とに基づいて、前記ワーク不変面領域を推定し、
前記マスタ不変面領域におけるエッジ画像を前記マスタ不変エッジ画像として取得し、
前記ワーク不変面領域おけるエッジ画像を前記ワーク不変エッジ画像として取得する
ことを特徴とする請求項５に記載の溶接機の制御方法。
前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像とを位置合わせして、前記マスタエッジ画像と前記ワークエッジ画像との第２のずれ量を取得し、
前記第１の座標を前記第２のずれ量だけずらした位置を前記第２の座標とする
ことを特徴とする請求項５または６に記載の溶接機の制御方法。
前記第１の座標に位置する画素を基準としてラベリング処理を実行することによって前記マスタ不変面領域を推定し、
前記第２の座標に位置する画素を基準としてラベリング処理を実行することによって前記ワーク不変面領域を推定する
ことを特徴とする請求項６に記載の溶接機の制御方法。