特開 2024-104666 自動溶接装置、測定異常検出方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104666

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】自動溶接装置、測定異常検出方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/095 20060101AFI20240729BHJP

   B23K 9/127 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B23K9/095 515A

B23K9/127 508E

B23K9/095 510E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009003

(22)【出願日】2023-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】藤本 貴大

(72)【発明者】

【氏名】阿部 洋平

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 洋輔

(57)【要約】

【課題】開先部の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制する。
【解決手段】自動溶接装置１のセンサ部５は、溶接トーチ２よりも溶接方向の前側において、母材９１，９２の溶接方向に直交する断面の形状を測定する。第１検出部８０２は、溶接方向の各位置において、母材９１，９２上の特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する。第２検出部８０３は、溶接方向の各位置において、上記特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する。判定部８０４は、溶接方向の各位置において、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいてセンサ部５による測定結果の異常を検出する。これにより、開先部９３の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動溶接装置であって、
母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、
前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、
前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、
前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、
前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する第１検出部と、
前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する第２検出部と、
前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する判定部と、
を備えることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動溶接装置であって、
前記特徴点は、前記断面において前記開先部に含まれる点であることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項3】

請求項２に記載の自動溶接装置であって、
前記特徴点は、前記断面において前記溶接トーチによる溶接が行われる予定の点であることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項4】

請求項２に記載の自動溶接装置であって、
前記第１の検出方法では、前記センサ部により測定された前記開先部の断面の前記幅方向に対する傾きに基づいて前記第１検出位置が検出され、
前記第２の検出方法では、前記センサ部により測定された前記開先部の断面と予め準備された基準断面とのフィッティングにより前記第２検出位置が検出されることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動溶接装置であって、
前記判定部によって前記測定結果の異常が検出された際に、
前記第１検出位置と前記第２検出位置との差が第１閾値以上である場合、警告が発せられ、
前記第１検出位置と前記第２検出位置との差が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記溶接トーチによる溶接が停止されることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項6】

請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動溶接装置であって、
前記溶接方向の各位置における前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果を記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする自動溶接装置。

【請求項7】

請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動溶接装置であって、
前記開先部に対する溶接を複数回繰り返す多層溶接を行うことを特徴とする自動溶接装置。

【請求項8】

母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、を備える自動溶接装置において、前記センサ部による測定異常を検出する測定異常検出方法であって、
ａ）前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程と、
ｂ）前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程と、
ｃ）前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する工程と、
を備えることを特徴とする測定異常検出方法。

【請求項9】

母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、を備える自動溶接装置において、前記センサ部による測定異常を検出するプログラムであって、
コンピュータによって前記プログラムが実行されることにより、
ａ）前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程と、
ｂ）前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程と、
ｃ）前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する工程と、
が行われることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動溶接装置、並びに、自動溶接方法においてセンサ部による測定異常を検出する測定異常検出方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動溶接装置として、ＣＣＤカメラやレーザ変位計等を用いて母材の開先部の形状を計測し、計測結果に基づいて溶接トーチの狙い位置等を調節する機能（自動倣い機能）を有するものが使用されている（特許文献１および特許文献２）。

【0003】

特許文献２の自動溶接装置では、開先部の断面形状は、母材上の複数の被計測点におけるレーザ変位計の計測データからなる点列によって表される。レーザ変位計による計測では、溶接部の表面の状態が悪い場合等、一部の被計測点において計測データが取得できずに欠落する場合がある。当該自動溶接装置では、レーザ変位計により得られた計測データの数が、本来得られるべき計測データの数よりも所定の割合以上少ない場合、エラー信号が出力される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３４４９９１７号公報

【特許文献2】特許第４１３１７１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献２の自動溶接装置では、レーザ変位計の計測データの欠落は検知できるが、レーザ光の反射不良やレーザ変位計の下方における異物の存在等に起因して生じる異常な計測データを検知することは難しい。したがって、異常な計測データから取得された開先部の誤った断面形状に基づいて溶接が行われるおそれがある。この場合、溶接後の非破壊検査等で溶接不良が発見され、溶接の補修のために工程に大きなロスが生じる可能性が有る。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、開先部の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様１は、自動溶接装置であって、母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する第１検出部と、前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する第２検出部と、前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する判定部と、を備える。

【0008】

本発明の態様２は、態様１の自動溶接装置であって、前記特徴点は、前記断面において前記開先部に含まれる点である。

【0009】

本発明の態様３は、態様２の自動溶接装置であって、前記特徴点は、前記断面において前記溶接トーチによる溶接が行われる予定の点である。

【0010】

本発明の態様４は、態様２の自動溶接装置であって、前記第１の検出方法では、前記センサ部により測定された前記開先部の断面の前記幅方向に対する傾きに基づいて前記第１検出位置が検出される。前記第２の検出方法では、前記センサ部により測定された前記開先部の断面と予め準備された基準断面とのフィッティングにより前記第２検出位置が検出される。

【0011】

本発明の態様５は、態様１ないし４のいずれか１つの自動溶接装置であって、前記判定部によって前記測定結果の異常が検出された際に、前記第１検出位置と前記第２検出位置との差が第１閾値以上である場合、警告が発せられ、前記第１検出位置と前記第２検出位置との差が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記溶接トーチによる溶接が停止される。

【0012】

本発明の態様６は、態様１ないし４のいずれか１つ（態様１ないし５のいずれか１つ、であってもよい。）の自動溶接装置であって、前記自動溶接装置は、前記溶接方向の各位置における前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果を記憶する記憶部をさらに備える。

【0013】

本発明の態様７は、態様１ないし４のいずれか１つ（態様１ないし６のいずれか１つ、であってもよい。）の自動溶接装置であって、前記開先部に対する溶接を複数回繰り返す多層溶接を行う。

【0014】

本発明の態様８は、母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、を備える自動溶接装置において、前記センサ部による測定異常を検出する測定異常検出方法に関する。前記測定異常検出方法は、ａ）前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程と、ｂ）前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程と、ｃ）前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する工程と、を備える。

【0015】

本発明の態様９は、母材において所定の溶接方向に延びる開先部に対して溶接を行う溶接トーチと、前記溶接トーチを前記母材に対して前記溶接方向に相対的に移動する移動機構と、前記溶接トーチの前記溶接方向に直交する幅方向における位置を調節する位置調節部と、前記溶接トーチよりも前記溶接方向の前側において、前記母材の前記溶接方向に直交する断面の形状を測定するセンサ部と、を備える自動溶接装置において、前記センサ部による測定異常を検出するプログラムに関する。コンピュータによって前記プログラムが実行されることにより、ａ）前記溶接方向の各位置において、前記母材上の特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程と、ｂ）前記溶接方向の各位置において、前記特徴点の位置を前記センサ部からの出力に基づいて前記第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程と、ｃ）前記溶接方向の各位置において、前記第１検出位置と前記第２検出位置との比較結果に基づいて前記センサ部による測定結果の異常を検出する工程と、が行われる。

【発明の効果】

【0016】

本発明では、開先部の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一の実施の形態に係る自動溶接装置の構成を示す正面図である。

【図2】自動溶接装置の左側面図である。

【図3】制御部を実現するコンピュータの構成を示す図である。

【図4】制御部の機能を示すブロック図である。

【図5A】自動溶接装置による溶接の流れを示す図である。

【図5B】自動溶接装置による溶接の流れを示す図である。

【図6】センサ部による測定結果の一例を示す図である。

【図7】センサ部による測定結果の一例を示す図である。

【図8】センサ部による測定結果の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る自動溶接装置１の構成を示す正面図である。図２は、自動溶接装置１の左側面図である。自動溶接装置１は、母材９１，９２の開先部９３に沿って溶接位置を移動しつつ開先部９３に対する連続的な溶接を行う自動倣い機能付きの溶接装置である。図２では、母材９１，９２を断面にて示す。

【0019】

図１および図２では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している。図１および図２に示す例では、Ｘ方向およびＹ方向は互いに垂直な水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向であるが、これには限定されない。

【0020】

図１に示す例では、自動溶接装置１は、図１中の左側から右側へと（すなわち、（－Ｙ）側から（＋Ｙ）側へと）移動しつつ、母材９１，９２に設けられた開先部９３に対する溶接を行う。当該溶接は、例えば、開先部９３の略全長に亘る溶接を複数回繰り返す多層溶接である。なお、当該溶接は単層溶接であってもよい。図２に示す例では、略Ｖ形の開先部９３が設けられた母材９１および母材９２を接合する溶接が行われる。開先部９３は、例えば、Ｙ方向に略平行に略直線状に延びる。なお、開先部９３は必ずしも直線状である必要はなく、湾曲しつつ延びていてもよい。以下の説明では、開先部９３の延びる方向を「溶接方向」とも呼ぶ。なお、開先部９３の形状はＶ形には限定されない。

【0021】

自動溶接装置１は、溶接トーチ２と、移動機構３と、位置調節部４と、センサ部５と、制御部８とを備える。溶接トーチ２は、母材９１，９２の開先部９３の上方（すなわち、（＋Ｚ）側）においてアーム１１によって支持される。溶接トーチ２は、母材９１，９２において所定の溶接方向（すなわち、Ｙ方向）に延びる開先部９３に対して溶接を行う。

【0022】

移動機構３は、溶接トーチ２を母材９１，９２に対してＹ方向に相対的に移動する。図１および図２に示す例では、移動機構３は、台車３１と、レール３２とを備える。レール３２は、Ｙ方向に略平行に延びる。台車３１は、内部に電動モータ等を備えた自走式の台車であり、レール３２に沿ってＹ方向に移動する。台車３１には、アーム１１の端部が固定されており、台車３１がＹ方向に移動することにより、溶接トーチ２も台車３１と共にＹ方向に移動する。なお、移動機構３の構造は、上記例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、移動機構３は、リニアモータを備えていてもよい。

【0023】

位置調節部４は、溶接トーチ２のＸ方向における位置を調節する。Ｘ方向は、溶接方向に略直交する方向であり、かつ、母材９１，９２の上面（すなわち、溶接トーチ２に対向する側の主面）に略平行な方向である。すなわち、Ｘ方向は溶接方向に延びる開先部９３の幅方向に対応する方向であり、以下の説明では単に「幅方向」とも呼ぶ。位置調節部４は、また、溶接トーチ２のＺ方向（すなわち、上下方向）における位置も調節する。

【0024】

自動溶接装置１では、溶接トーチ２が溶接方向の各位置に位置する状態で、位置調節部４により溶接トーチ２の幅方向および上下方向における位置調節がそれぞれ行われる。位置調節部４は、例えば、リニアモータを備えていてもよく、ボールネジ機構および電動モータを備えていてもよい。位置調節部４の構造は、様々に変更されてよい。

【0025】

センサ部５は、溶接トーチ２よりも（＋Ｙ）側（すなわち、溶接方向の前側）に配置される。溶接方向の前側とは、開先部９３に対する自動溶接が行われる際に、移動機構３によって溶接トーチ２が移動する際の移動方向の前側である。図１に示す例では、センサ部５は、母材９１，９２の開先部９３の上方においてアーム１１によって支持される。したがって、センサ部５は溶接トーチ２に対して相対的に固定されている。センサ部５は、開先部９３の溶接方向に直交する断面（すなわち、ＸＺ平面における断面）の形状を測定する。センサ部５は、移動機構３によって溶接トーチ２と共にＹ方向に移動され、Ｙ方向の各位置において、開先部９３および開先部９３近傍の部位の溶接方向に直交する断面の形状（以下、単に「断面形状」とも呼ぶ。）を測定する。

【0026】

センサ部５は、例えば、光切断センサを備える。当該光切断センサは、Ｘ方向に延びる帯状のレーザ光を母材９１，９２の表面に照射し、当該表面にて拡散反射した反射光を撮像素子にて受光することにより、開先部９３を含む母材９１，９２の断面形状を取得する。センサ部５では、Ｘ方向に配列された複数の測定点に対応する複数の点の集合（すなわち、点列）として、開先部９３および開先部９３近傍の部位の断面形状が取得される。当該複数の測定点は、例えば、Ｘ方向に関して略等間隔にて配列される。

【0027】

図３は、制御部８を実現するコンピュータ８０の構成を示す図である。コンピュータ８０は、プロセッサ８１と、メモリ８２と、入出力部８３と、バス８４とを備える通常のコンピュータである。バス８４は、プロセッサ８１、メモリ８２および入出力部８３を接続する信号回路である。メモリ８２は、各種情報を記憶する。メモリ８２は、例えば、記憶媒体９５に予め記憶されているプログラム８９を読み出して記憶する。記憶媒体９５は、例えば、ＵＳＢメモリやＣＤ－ＲＯＭである。

【0028】

プロセッサ８１は、メモリ８２に記憶されるプログラム８９等に従って、メモリ８２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算）を実行する。入出力部８３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード８５およびマウス８６、プロセッサ８１からの出力等を表示するディスプレイ８７、並びに、プロセッサ８１からの出力等を送信する送信部等を備える。なお、制御部８は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）、または、回路基板等により実現されてもよい。制御部８は、コンピュータ、ＰＬＣおよび回路基板等のうち、任意の複数の構成により実現されてもよい。

【0029】

図４は、上述のコンピュータ８０によってプログラム８９が実行されることにより実現される制御部８の機能を示すブロック図である。制御部８は、自動溶接装置１の各構成の様々な動作を制御する。図４では、制御部８以外の構成も併せて示す。

【0030】

制御部８は、記憶部８０１と、第１検出部８０２と、第２検出部８０３と、判定部８０４と、溶接制御部８０５とを備える。記憶部８０１は、主にメモリ８２（図３参照）により実現され、自動溶接装置１に係る様々な情報を記憶する。第１検出部８０２、第２検出部８０３および判定部８０４は、主にプロセッサ８１（図３参照）により実現され、開先部９３の断面形状の測定に係る様々な演算等を行う。溶接制御部８０５は、主にプロセッサ８１により実現され、開先部９３の溶接に係る様々な演算等を行い、溶接トーチ２、移動機構３および位置調節部４等を制御する。

【0031】

次に、自動溶接装置１による溶接の流れについて、図５Ａおよび図５Ｂを参照しつつ説明する。自動溶接装置１により母材９１，９２の溶接が行われる際には、まず、移動機構３によって溶接トーチ２およびセンサ部５がＹ方向に移動され、センサ部５が開先部９３の（－Ｙ）側の端部（すなわち、始端部）の上方に位置する。続いて、溶接トーチ２およびセンサ部５の（＋Ｙ）方向への移動が開始される。センサ部５は、移動機構３によって（＋Ｙ）方向へと移動しつつ、Ｙ方向（すなわち、溶接方向）の各位置における開先部９３および開先部９３近傍の部位の断面形状を連続的に取得する。また、溶接トーチ２は、移動機構３によって（＋Ｙ）方向へと移動しつつ、Ｙ方向の各位置において開先部９３に対する溶接を連続的に行う。

【0032】

以下の説明では、開先部９３のＹ方向における一の位置に注目し、当該一の位置に対する自動溶接装置１の動作について説明する。まず、センサ部５が当該一の位置の上方を通過する際に、当該一の位置における開先部９３および開先部９３近傍の部位の断面形状（すなわち、母材９１，９２のうち開先部９３を含む部位の断面形状）がセンサ部５により取得される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、図６に示すように、開先部９３の略Ｖ形の断面形状が、Ｘ方向の所定の複数位置における点の集合（すなわち、点列９０）として取得される。センサ部５により取得された点列９０は、センサ部５から記憶部８０１（図４参照）へと出力されて記憶部８０１に格納される。

【0033】

開先部９３の具体的な断面形状は、上辺よりも下辺が短い略台形状である。開先部９３の断面は、第１屈曲点９３１と、第２屈曲点９３２と、第３屈曲点９３３と、第４屈曲点９３４とを備える。第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４は、開先部９３の断面形状を規定する複数の点である。

【0034】

第１屈曲点９３１は、母材９１の表面が母材９１の上面から開先部９３の内部に向かって図６中の右斜め下方（すなわち、（＋Ｘ）側かつ（－Ｚ）側）へと屈曲する点である。すなわち、第１屈曲点９３１は、母材９１の上面と開先部９３の内面との境界である。第２屈曲点９３２は、母材９１において第１屈曲点９３１から図６中の右斜め下方へと延びる開先側面が略右方（すなわち、略（＋Ｘ）側）へと屈曲する点である。

【0035】

第３屈曲点９３３は、第２屈曲点９３２から図６中の右方へと延びる面（すなわち、開先底面）が、母材９１と母材９２との境界を超えて、母材９２において右斜め上方（すなわち、（＋Ｘ）側かつ（＋Ｚ）側）へと屈曲する点である。第３屈曲点９３３のＺ方向の位置は、第２屈曲点９３２のＺ方向の位置と略同じである。図６に示す例では、母材９１と母材９２との境界は、第２屈曲点９３２と第３屈曲点９３３とのＸ方向における略中央に位置する。第４屈曲点９３４は、母材９２において第３屈曲点９３３から図６中の右斜め上方へと延びる面（すなわち、開先側面）が略右方へと屈曲する点である。すなわち、第４屈曲点９３４は、開先部９３の内面と母材９２の上面との境界である。第４屈曲点９３４のＺ方向の位置は、第１屈曲点９３１のＺ方向の位置と略同じである。

【0036】

開先部９３の断面形状が取得されると、第１検出部８０２により、センサ部５からの出力に基づいて、開先部９３の断面に含まれる特徴点の位置が第１の検出方法により求められる（ステップＳ１２）。当該特徴点は、例えば、第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４のうち１つの点である。あるいは、特徴点は、第２屈曲点９３２と第３屈曲点９３３との間に位置する母材９１と母材９２との境界を示す点（すなわち、溶接トーチ２の狙い位置であり、以下、「溶接点９４」とも呼ぶ。）であってもよい。特徴点の上述の位置は、例えば、Ｘ方向およびＺ方向のそれぞれにおける位置（すなわち、Ｘ座標およびＺ座標）である。当該特徴点の位置は、Ｘ座標のみ、または、Ｚ座標のみであってもよい。以下では、第２屈曲点９３２が特徴点であり、特徴点の位置は第２屈曲点９３２のＸ座標およびＺ座標であるものとして説明する。

【0037】

上述の第１の検出方法は、例えば、公知の様々な検出方法から選択可能である。第１の検出方法では、例えば、センサ部５により測定された開先部９３の断面の幅方向に対する傾きに基づいて上記特徴点の位置が検出される。以下の説明では、当該検出方法を「微分検出法」とも呼ぶ。

【0038】

微分検出法では、例えば、開先部９３の断面を示す点列９０（図６参照）の各点について、当該各点から次の点（例えば、（＋Ｘ）側に隣接する点））に向かう直線の幅方向に対する傾き（すなわち、ｄＺ／ｄＸ）が求められる。そして、点列９０のうち、ｄＺ／ｄＸまたは（ｄＺ／ｄＸ）^２等が急激に変化する４つの点（すなわち、屈曲点）が、上述の第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４として抽出され、（－Ｘ）側から２番目の屈曲点のＸ座標およびＺ座標が、特徴点である第２屈曲点９３２の位置として取得される。

【0039】

あるいは、第１の検出方法では、センサ部５により測定された開先部９３の断面と、予め準備された設計上の開先部９３の断面（すなわち、基準となる形状の断面であり、以下、「基準断面」とも呼ぶ。）とのフィッティングにより、上記特徴点の位置が検出されてもよい。以下の説明では、当該検出方法を「フィッティング法」とも呼ぶ。

【0040】

フィッティング法では、例えば、センサ部５により測定された開先部９３の断面を示す点列９０のうち、略中央部にてＸ方向に沿って並ぶ点群が開先底面として選択され、開先底面の（－Ｘ）側および（＋Ｘ）側にてＸ方向およびＺ方向に対して傾斜して並ぶ点群が一対の開先側面として選択される。続いて、図７中に細線にて示すように、開先底面を構成する点群から最小二乗法等により近似直線が求められ、一対の開先側面をそれぞれ構成する点群から最小二乗法等により近似直線が求められる。次に、これらの近似直線にて形成される近似断面の形状と、上述の基準断面の形状とが比較されて、両断面の重複度が取得される。その後、上述の開先底面および一対の開先側面にそれぞれ対応する点群に含まれる点の変更（例えば、一対の開先側面の最下端の点を開先底面の点群へと移動させる等の変更）が行われ、上述の近似断面と基準断面との重複度を取得することが繰り返される。そして、重複度が最も高い近似断面における第２屈曲点９３２のＸ座標およびＺ座標が、特徴点の位置として取得される。

【0041】

また、第１の検出方法では、予め機械学習により作成された学習モデルを用いて、センサ部５により測定された開先部９３の断面から上記特徴点の位置が検出されてもよい。以下の説明では、当該検出方法を「機械学習検出法」とも呼ぶ。機械学習検出法では、例えば、予め準備された開先部９３の断面形状を示す点列や画像等に基づいて学習用データセットが生成され、当該学習用データセットを用いたディープラーニング等の機械学習により、上記断面形状と特徴点の位置との関係を示す学習済みモデルが生成される。そして、センサ部５により測定された開先部９３の断面を示す点列９０と上記学習済みモデルとが比較され、第２屈曲点９３２のＸ座標およびＺ座標が、特徴点の位置として取得される。

【0042】

ステップＳ１２が終了すると、第２検出部８０３により、センサ部５からの出力に基づいて、開先部９３の断面に含まれる上述の特徴点（すなわち、第２屈曲点９３２）の位置が第２の検出方法により求められる（ステップＳ１３）。第２の検出方法は、上述の第１の検出方法とは異なる検出方法である。第２の検出方法は、例えば、公知の様々な検出方法から選択可能である。第２の検出方法は、例えば、上述の微分検出法、フィッティング法および機械学習検出法のうちの１つであってもよい。

【0043】

本実施の形態では、第１の検出方法は微分検出法であり、第２の検出方法はフィッティング法である。また、本実施の形態では、ステップＳ１２において、第１屈曲点９３１、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４の位置も、第１の検出方法によって求められる。ステップＳ１３では、第１屈曲点９３１、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４の位置も、第２の検出方法によって求められる。なお、第１の検出方法および第２の検出方法はそれぞれ、上述の微分検出法、フィッティング法および機械学習検出法以外の方法であってもよい。

【0044】

ステップＳ１２，Ｓ１３が終了すると、ステップＳ１２およびステップＳ１３において求められた上述の特徴点の位置が、判定部８０４により比較される。以下の説明では、ステップＳ１２において第１の検出方法により求められた特徴点の位置を「第１検出位置」とも呼ぶ。また、ステップＳ１３において第２の検出方法により求められた特徴点の位置を「第２検出位置」とも呼ぶ。判定部８０４では、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいて、センサ部５による測定結果が正常か異常かが判断される。また、当該比較結果は、記憶部８０１に格納され、オペレータの指示等に応じてディスプレイ８７に表示される。

【0045】

例えば、図６に示すように、センサ部５により測定された開先部９３の断面形状（すなわち、点列９０の形状）が、実際の開先部９３の断面形状（図２参照）と略同じまたは近い場合、第１検出位置と第２検出位置とは略同じである。このため、第１検出位置と第２検出位置との差は、所定の第１閾値未満となり（ステップＳ１４）、判定部８０４において、センサ部５による測定結果は正常であると判断される（ステップＳ１５）。

【0046】

上述の第１検出位置と第２検出位置との差は、例えば、第１の検出方法により求められた特徴点と、第２の検出方法により求められた特徴点との間の距離である。あるいは、第１検出位置と第２検出位置との差は、第１の検出方法により求められた特徴点と、第２の検出方法により求められた特徴点との間のＸ方向における距離であってもよく、Ｚ方向における距離であってもよい。また、センサ部５による測定結果が正常であるか異常であるかの判断は、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいて行われるのであれば、必ずしも、第１検出位置と第２検出位置との差と第１閾値との大小関係による必要はない。

【0047】

Ｙ方向における一の位置におけるセンサ部５による測定結果が正常である場合、当該測定結果に基づいて溶接点９４の位置（すなわち、Ｘ座標およびＺ座標）が求められる。例えば、ステップＳ１２において第１の検出方法により求められた第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３のＸ座標の算術平均が、溶接点９４のＸ座標として求められる。また、第１の検出方法により求められた第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３のＺ座標の算術平均が、溶接点９４のＺ座標として求められる。なお、溶接点９４のＸ座標およびＺ座標は、ステップＳ１３において第２の検出方法により求められた第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３のＸ座標およびＺ座標のそれぞれの算術平均として求められてもよい。

【0048】

あるいは、溶接点９４の位置は、第１の検出方法により求められた第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３の位置、並びに、第２の検出方法により求められた第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３の位置に基づいて求められてもよい。すなわち、溶接点９４の位置は、第１の検出方法により求められた開先部９３の断面形状、および／または、第２の検出方法により求められた開先部９３の断面形状に基づいて求められる。なお、溶接点９４の位置は、上記以外の様々な方法により求められてもよい。

【0049】

そして、溶接トーチ２が（＋Ｙ）方向に移動して当該一の位置に到達すると、溶接制御部８０５によって位置調節部４が制御され、溶接トーチ２のＸ方向およびＺ方向における位置が、溶接点９４のＸ座標およびＺ座標に基づいて調節される（ステップＳ１６）。そして、溶接トーチ２により、溶接点９４に対する溶接が行われる（ステップＳ１７）。自動溶接装置１では、開先部９３のＹ方向（すなわち、溶接方向）の各位置において、上述のステップＳ１１～Ｓ１７が連続的に行われ、開先部９３に対する自動倣い溶接がＹ方向に進行する。なお、溶接点９４のＺ方向における位置の変動がほとんど生じない開先部９３に対する溶接が行われる場合、溶接トーチ２のＺ方向における位置調節は行われず、Ｘ方向における位置調節のみが行われてもよい。この場合、ステップＳ１２，Ｓ１３では、特徴点の位置として特徴点のＸ座標のみが検出され、Ｚ座標は検出されなくてよい。

【0050】

一方、図８に示すように、センサ部５により測定された開先部９３の断面形状（すなわち、点列９０の形状）が、実際の開先部９３の断面形状（図２参照）と比較的大きく異なっている場合、第１の検出方法による特徴点の位置である第１検出位置９５１と、第２の検出方法による特徴点の位置である第２検出位置９５２とも比較的大きく異なる。図８では、第１検出位置９５１を点列９０を構成する点よりも大きい円にて囲んで示し、第２検出位置９５２を三角形にて囲んで示している。判定部８０４では、第１検出位置９５１と第２検出位置９５２との差が上述の第１閾値以上である場合（ステップＳ１４）、センサ部５による測定結果が異常であると判断される（ステップＳ１８）。

【0051】

センサ部５による測定の異常は、実際の開先部９３の断面形状と、センサ部５により測定された開先部９３の断面形状とが大きく異なる状態、および、センサ部５により測定された開先部９３の断面形状は実際の開先部９３の断面形状と近いにも関わらず、センサ部５の出力から求められた特徴点の位置が実際の特徴点の位置と大きく異なる状態を含む。センサ部５による測定の異常は、例えば、センサ部５から照射されるレーザ光の二次反射光の影響、センサ部５におけるセンサ条件の不適合、自動溶接装置１の意図しない急激な動作、制御部８におけるバグ、センサ部５と母材９１，９２との間に存在する異物、開先部９３の内面上に存在するバリ等の異物等、様々な原因によって発生する可能性がある。

【0052】

ステップＳ１８にて測定結果が異常であると判断されると、制御部８により図示省略の警告部が制御され、オペレータに対して警告音や警告灯等による警告が発せられる（ステップＳ１９）。オペレータは、目視等により開先部９３やセンサ部５等を確認し、必要に応じて適切な処置を講じる。例えば、測定結果の異常の原因が許容範囲のものである場合、オペレータは警告音や警告灯等を停止し、溶接トーチ２による開先部９３に対する溶接を続行させつつ（ステップＳ１６～Ｓ１７）、異常が生じないかを観察する。なお、当該警告は、警告音および警告灯以外の様々な手段によりオペレータに報知されてもよい。

【0053】

また、第１検出位置９５１と第２検出位置９５２との差が、第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合（ステップＳ２０）、ステップＳ１９で警告が発生されるだけでなく、制御部８により溶接トーチ２や移動機構３等が制御され、開先部９３に対する溶接が非常停止される（ステップＳ２１）。これにより、誤って求められた溶接点９４の位置に基づいて溶接が行われて溶接不良が生じることを抑制することができる。また、溶接不良状態で溶接が継続されることを抑制することにより、後工程における溶接の補修（すなわち、手直し）を抑制することができる。

【0054】

上述のように、自動溶接装置１では、開先部９３のＹ方向（すなわち、溶接方向）の各位置において、ステップＳ１１～Ｓ１４が連続的に行われ、センサ部５による測定結果が正常であるか異常であるかが継続的に判断される。このとき、センサ部５におけるノイズ等により、センサ部５の測定結果が正常であるにもかかわらず、第１検出位置と第２検出位置との差が、瞬間的に第１閾値以上または第２閾値以上となる可能性がある。

【0055】

そこで、判定部８０４では、第１検出位置と第２検出位置との差が第１閾値以上である状態が第１の所定時間以上継続された場合にのみ、センサ部５による測定結果が異常であると判断され、第１検出位置と第２検出位置との差が第１閾値以上である状態が第１の所定時間継続されなかった場合は、センサ部５による測定結果は正常であると判断されてもよい。また、制御部８による溶接の非常停止は、第１検出位置と第２検出位置との差が第２閾値以上である状態が第２の所定時間以上継続された場合にのみ行われ、第１検出位置と第２検出位置との差が第２閾値以上である状態が当第２の所定時間継続されなかった場合は、溶接の非常停止は行われなくてもよい。なお、第１の所定時間と第２の所定時間とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0056】

ステップＳ１２では、第１の検出方法により検出された特徴点の位置（すなわち、第１検出位置）が、所定の補正方法によって補正されてもよい。当該補正方法の一例として、センサ部５の現在の測定位置（すなわち、センサ部５によって開先部９３の断面が取得されているＹ方向の位置）よりも（－Ｙ）側において既に検出されている開先部９３の断面形状を用いる方法が挙げられる。具体的には、例えば、センサ部５の測定位置よりも（－Ｙ）側の所定範囲において検出された第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４のそれぞれの座標群の統計値（例えば、平均値、最大値、最小値等）を用いて、現在の測定位置における第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４の座標が、当該統計値から大きくずれないように補正が行われる。

【0057】

ステップＳ１２では、上記補正方法に代えて、または、上記補正方法に加えて、他の補正方法により特徴点の位置が補正されてもよい。ステップＳ１３でも同様に、第２の検出方法により検出された特徴点の位置（すなわち、第２検出位置）が補正されてもよい。ステップＳ１２およびステップＳ１３にて用いられる特徴点の位置の補正方法は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0058】

また、自動溶接装置１では、上述の特徴点は、必ずしも開先部９３に含まれる必要はなく、開先部９３の外側において母材９１上または母材９２上に設けられていてもよい。例えば、母材９１上の開先部９３近傍に、開先部９３と略平行に延びる線状凸部または線状凹部が設けられている場合、当該線状凸部の頂部、または、当該線状凹部の底部や上部エッジが特徴点とされてもよい。

【0059】

以上に説明したように、自動溶接装置１は、溶接トーチ２と、移動機構３と、位置調節部４と、センサ部５と、第１検出部８０２と、第２検出部８０３と、判定部８０４とを備える。溶接トーチ２は、母材９１，９２において所定の溶接方向（上記例では、Ｙ方向）に延びる開先部９３に対して溶接を行う。移動機構３は、溶接トーチ２を母材９１，９２に対して溶接方向に相対的に移動する。位置調節部４は、溶接方向の各位置において、溶接トーチ２の溶接方向に直交する幅方向（上記例では、Ｘ方向）における位置を調節する。センサ部５は、溶接トーチ２よりも溶接方向の前側（上記例では、（＋Ｙ）側）において、母材９１，９２の溶接方向に直交する断面の形状を測定する。第１検出部８０２は、溶接方向の各位置において、母材９１，９２上の特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する。第２検出部８０３は、溶接方向の各位置において、上記特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する。判定部８０４は、溶接方向の各位置において、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいてセンサ部５による測定結果の異常を検出する。

【0060】

これにより、上述のように、様々な原因によって生じるセンサ部５の断面測定における異常を、各原因に合わせた検出方法を個別に準備することなく、容易に検出することができる。その結果、自動倣い機能付きの自動溶接装置１において、開先部９３の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することができる。

【0061】

自動溶接装置１では、上記特徴点は、上述の断面において開先部９３に含まれる点であることが好ましい。このように、センサ部５による測定の正常・異常の判断の基礎となる特徴点の位置を開先部９３上に配置することにより、開先部９３の断面測定の異常を精度良く検出することができる。

【0062】

また、上記特徴点は、開先部９３の形状を規定する一の点（上記例では、第１屈曲点９３１、第２屈曲点９３２、第３屈曲点９３３および第４屈曲点９３４のうち、１つの屈曲点）であることがさらに好ましい。これにより、センサ部５による測定結果から特徴点の位置を容易に求めることができる。また、求められた特徴点の位置に基づいて、溶接点９４の位置を精度良く、かつ、容易に求めることができる。

【0063】

自動溶接装置１では、上記特徴点は、上述の断面において溶接トーチ２による溶接が行われる予定の点（すなわち、溶接点９４）であることも好ましい。この場合、特徴点の位置を検出することにより、溶接トーチ２の狙い位置も検出することができるため、自動溶接装置１における自動倣い溶接の制御を簡素化することができる。

【0064】

上述のように、溶接点９４の位置は、第１の検出方法により求められた開先部９３の断面形状、および／または、第２の検出方法により求められた開先部９３の断面形状に基づいて求められることが好ましい。これにより、自動溶接装置１における自動倣い溶接の制御を簡素化することができる。

【0065】

自動溶接装置１では、判定部８０４によって測定結果の異常が検出された際に、第１検出位置と第２検出位置との差が第１閾値以上である場合、警告が発せられることが好ましい。これにより、センサ部５による断面測定の異常発生を、オペレータが容易に認識することができる。また、第１検出位置と第２検出位置との差が第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、溶接トーチ２による溶接が停止されることがさらに好ましい。これにより、溶接不良状態で溶接が継続されることを抑制することができる。その結果、後工程における溶接の補修を抑制することができる。

【0066】

上述のように、自動溶接装置１は、溶接方向の各位置における第１検出位置と第２検出位置との比較結果を記憶する記憶部８０１をさらに備えることが好ましい。オペレータは、当該比較結果をディスプレイ８７等に出力させて確認することにより、開先部９３の断面形状の測定においてどのような異常が生じたか（すなわち、測定異常の態様）を容易に把握することができる。その結果、異常原因の特定や異常の修正を容易に行うことができる。

【0067】

上述のように、自動溶接装置１では、開先部９３に対する溶接を複数回繰り返す多層溶接が行われる。多層溶接では、溶接不良が発生した場合、後工程における溶接の補修作業が多大となる。自動溶接装置１では、上述のように、開先部９３の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制し、後工程における溶接の補修を抑制することができる。このため、自動溶接装置１の構造は、多層溶接を行う自動溶接装置に特に適している。

【0068】

上述のように、第１の検出方法では、センサ部５により測定された開先部９３の断面の幅方向に対する傾きに基づいて第１検出位置が検出され、第２の検出方法では、センサ部５により測定された開先部９３の断面と予め準備された基準断面とのフィッティングにより第２検出位置が検出されることが好ましい。これにより、センサ部５の断面測定を比較的容易に行うことができる。また、断面測定の異常を好適に検出することができる。

【0069】

上述の自動溶接装置１においてセンサ部５による測定異常を検出する測定異常検出方法は、溶接方向の各位置において、母材９１，９２上の特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程（ステップＳ１２）と、溶接方向の各位置において、上記特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程（ステップＳ１３）と、溶接方向の各位置において、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいてセンサ部５による測定結果の異常を検出する工程（ステップＳ１４）と、を備える。これにより、上述のように、開先部９３の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することができる。

【0070】

上述のように、プログラム８９は、自動溶接装置１においてセンサ部５による測定異常を検出するプログラムである。コンピュータ８０によってプログラム８９が実行されることにより、溶接方向の各位置において、母材９１，９２上の特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法により第１検出位置として検出する工程（ステップＳ１２）と、溶接方向の各位置において、上記特徴点の位置をセンサ部５からの出力に基づいて第１の検出方法とは異なる第２の検出方法により第２検出位置として検出する工程（ステップＳ１３）と、溶接方向の各位置において、第１検出位置と第２検出位置との比較結果に基づいてセンサ部５による測定結果の異常を検出する工程（ステップＳ１４）と、が行われる。これにより、上述のように、開先部９３の断面測定の異常に起因する溶接不良の発生を抑制することができる。

【0071】

上述の自動溶接装置１、測定異常検出方法およびプログラム８９では、様々な変更が可能である。

【0072】

例えば、移動機構３は、溶接トーチ２を支持するブームであってもよい。また、６軸ロボットアームにより、移動機構３および位置調節部４が兼用されてもよい。あるいは、６軸ロボットアームと、６軸ロボットアームをＹ方向に移動させるスライダにより、移動機構３および位置調節部４が兼用されてもよい。

【0073】

移動機構３は、必ずしも溶接トーチ２を移動させる必要はなく、例えば、位置が固定された溶接トーチ２の下方において、母材９１，９２をＹ方向に移動させるスライダやターニングローラであってもよい。母材９１，９２は、略平板状や略円筒状等、様々な形状を有していてよい。

【0074】

センサ部５は、必ずしも溶接トーチ２と共にアーム１１に固定される必要はなく、また、移動機構３によって溶接トーチ２と共に移動される必要もない。例えば、センサ部５は、アーム１１とは異なる支持部によって支持され、移動機構３とは異なる他の移動機構によって、溶接トーチ２とは独立してＹ方向に移動可能とされてもよい。この場合、センサ部５の（＋Ｙ）方向への移動は、溶接トーチ２の（＋Ｙ）方向への移動と同期して行われてもよく、同期することなく行われてもよい。例えば、溶接トーチ２による開先部９３の溶接が開始されるよりも前に、センサ部５が開先部９３に沿って溶接方向へと移動され、開先部９３の略全長に亘って開先部９３等の断面形状が取得されてもよい。

【0075】

センサ部５は、必ずしも光切断センサを備える必要はなく、様々な構造を採用し得る。例えば、センサ部５は、（－Ｚ）側に位置する母材９１，９２の表面を撮像するカメラと、当該カメラにより撮像された画像を解析して開先部９３の形状を取得する画像解析部と、を備えていてもよい。あるいは、センサ部５は、Ｘ方向に配列される複数の測定点において、母材９１，９２の表面までのＺ方向における距離を測定するレーザ変位計を備えていてもよい。

【0076】

ステップＳ１４にて第１検出位置と第２検出位置とが比較される特徴点は、必ずしも１つには限定されず、２つ以上であってもよい。

【0077】

自動溶接装置１では、センサ部５による測定結果が異常であると判断された場合、必ずしも警告が発せられたり、溶接の非常停止が行われる必要はなく、適宜必要な処理が行われればよい。

【0078】

自動溶接装置１では、必ずしも、溶接方向の各位置における第１検出位置と第２検出位置との比較結果が記憶される必要はない。

【0079】

溶接点９４の位置は、第１の検出方法および第２の検出方法とは異なる第３の検出方法により求められた開先部９３の断面形状（例えば、第２屈曲点９３２および第３屈曲点９３３の位置）に基づいて求められてもよい。

【0080】

母材９１，９２の開先部９３の形状は、Ｖ形には限定されず、Ｕ形、Ｘ形またはＪ形等、様々な形状であってよい。

【0081】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 自動溶接装置
２ 溶接トーチ
３ 移動機構
４ 位置調節部
５ センサ部
８０ コンピュータ
８９ プログラム
９１，９２ 母材
９３ 開先部
９４ 溶接点
８０１ 記憶部
８０２ 第１検出部
８０３ 第２検出部
８０４ 判定部
９３１ 第１屈曲点
９３２ 第２屈曲点
９３３ 第３屈曲点
９３４ 第４屈曲点
９５１ 第１検出位置
９５２ 第２検出位置
Ｓ１１～Ｓ２１ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】