特開 2025-8488 エレクトロスラグ溶接装置、エレクトロスラグ溶接装置の制御方法、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】P2025008488

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】エレクトロスラグ溶接装置、エレクトロスラグ溶接装置の制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B23K 25/00 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

B23K25/00 N

B23K25/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023110704

(22)【出願日】2023-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】戸田 亮

(72)【発明者】

【氏名】福本 弘孝

(72)【発明者】

【氏名】松田 優佑

(57)【要約】

【課題】エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させる。
【解決手段】エレクトロスラグ溶接装置は、エレクトロスラグ溶接を行うための溶接トーチと、母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置と、前記撮影装置にて撮影された画像から、前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定手段と、前記特定手段にて特定された領域の位置と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整手段と、を有する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレクトロスラグ溶接を行うための溶接トーチと、
母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置と、
前記撮影装置にて撮影された画像から、前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定手段と、
前記特定手段にて特定された領域の位置と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整手段と、
を有するエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項2】

前記母材に対して摺動可能に設置される摺動板を備え、
前記調整手段は更に、前記特定手段にて特定された領域の位置に基づいて、前記第１の方向における前記摺動板の位置を調整する、請求項１に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項3】

前記溶接トーチは、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿ってオシレート動作を行い、
前記特定手段は、前記溶接トーチの先端が前記オシレート動作において所定の位置にある際の画像を用いて、前記溶融スラグ浴の領域を特定する、請求項１に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項4】

前記調整手段は、特定された前記溶融スラグ浴の領域のうち、前記第２の方向の前記溶接トーチから離れる側における所定の範囲の重心位置と、前記溶接トーチの先端位置との前記第１の方向における差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する、請求項３に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項5】

前記調整手段は更に、前記特定手段にて特定された領域の位置と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置に基づいて、前記第２の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する、請求項３に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項6】

前記開先に対してフラックスの散布を制御するフラックス散布制御手段を有し、
前記特定手段は、前記開先に対してフラックスを散布してから所定の時間が経過した後の画像を用いて、前記溶融スラグ浴の領域を特定する、請求項１に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項7】

前記特定手段は、前記撮影装置にて取得された画像において、青成分および緑成分が所定の閾値以上の値を有する画素から構成される領域が存在した場合、前記溶融スラグ浴が不足していることを特定し、
前記フラックス散布制御手段は、前記溶融スラグ浴が不足していることに応じて、前記フラックスの散布を行う、請求項６に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項8】

前記溶融スラグ浴が不足していることを特定した場合に当該不足に関する通知を行う出力手段を有する請求項７に記載のエレクトロスラグ溶接装置。

【請求項9】

母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置にて撮影された画像を取得する取得工程と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程と、
前記特定工程にて特定された領域の位置と、前記開先内における溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程と、
を有するエレクトロスラグ溶接装置の制御方法。

【請求項10】

コンピュータに、
母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置にて撮影された画像を取得する取得工程と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程と、
前記特定工程にて特定された領域の位置と、前記開先内における溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程と、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレクトロスラグ溶接装置、エレクトロスラグ溶接装置の制御方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

造船や鉄骨建築分野における構造物製造においては、立向溶接が行われている。この立向溶接には、例えば、溶融スラグのジュール熱を熱源とするエレクトロスラグ溶接（ＥＳＷ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｌａｇ Ｗｅｌｄｉｎｇ）が用いられ、自動化が進められている。エレクトロスラグ溶接は、溶融スラグ内で熱が発生してワイヤ及び母材を溶融するので、アーク放射熱が発生せず、またヒューム、スパッタの発生も少なく、作業環境の改善に適している。また、溶融スラグで溶接金属を大気から遮蔽するのでシールドガスが不要であり、板厚が大きくなってもシールド効果が劣化することがなく、大気に存在する窒素などの溶融金属内への侵入を板厚に関係なく効果的に防止できる。そのため、溶接金属の機械的性質が良好である。

【0003】

エレクトロスラグ溶接のような立向溶接において、例えば、特許文献１では、スラグ浴を検出するための検出器を設けることなく、スラグ浴の深さを溶接に適した状態に保つ構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６４６０９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

立向溶接において、装置は、溶接対象の開先、すなわち上昇方向に対して平行に設置したレールに沿って上昇しながら溶接を行う。このとき、装置の移動経路となるレールを正確に平行に設置することが求められるが、人手でこれを行うことは難しく、左右方向にずれが生じ得る。立向溶接では、開先の中央に溶接トーチや銅板を維持する必要があり、ずれが生じた場合には、手動で調整を行っていた。このような課題に対し、例えば、ずれを補正しながら溶接を自動的に行うための構成として、ローラを開先の溝に差し入れることによる機械式の倣い装置が用いることが考えられる。しかし、このような構成では、高コスト、誤差の程度が大きい、開先幅への対応に制約があるといった課題が生じる。

【0006】

本発明では、上記課題を鑑み、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。すなわち、エレクトロスラグ溶接装置は、
エレクトロスラグ溶接を行うための溶接トーチと、
母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置と、
前記撮影装置にて撮影された画像から、前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定手段と、
前記特定手段にて特定された領域の位置と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整手段と、
を有する。

【0008】

また、本発明の別の形態として以下の構成を有する。すなわち、エレクトロスラグ溶接装置の制御方法は、
母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置にて撮影された画像を取得する取得工程と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程と、
前記特定工程にて特定された領域の位置と、前記開先内における溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程と、
を有す。

【0009】

また、本発明の別の形態として以下の構成を有する。すなわち、プログラムは、
コンピュータに、
母材にて構成される開先内の溶融スラグ浴を撮影可能に配置された撮影装置にて撮影された画像を取得する取得工程と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程と、
前記特定工程にて特定された領域の位置と、前記開先内における溶接トーチの先端位置との第１の方向の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程と、
を実行させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る溶接システムの構成例を示す概略図。

【図2】本発明の一実施形態に係る溶接システムの機能構成の例を示すブロック図。

【図3A】本発明の一実施形態に係る開先の構成例を示す概略図。

【図3B】本発明の一実施形態に係る開先の構成例を示す概略図。

【図3C】本発明の一実施形態に係る開先の構成例を示す概略図。

【図4】本発明の一実施形態に係る画像の例を示す例図。

【図5A】本発明の一実施形態に係る画像処理を説明するための例図。

【図5B】本発明の一実施形態に係る画像処理を説明するための例図。

【図5C】本発明の一実施形態に係る画像処理を説明するための例図。

【図6A】本発明の一実施形態に係る画像の例を示す例図。

【図6B】本発明の一実施形態に係る画像の例を示す例図。

【図6C】本発明の一実施形態に係る画像の例を示す例図。

【図6D】本発明の一実施形態に係る画像の例を示す例図。

【図7】本発明の一実施形態に係る制御タイミングを説明するためのグラフ図。

【図8】本発明の一実施形態に係る制御タイミングを説明するためのグラフ図。

【図9】本発明の一実施形態に係る制御処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を説明するための一実施形態であり、本発明を限定して解釈されることを意図するものではなく、また、各実施形態で説明されている全ての構成が本発明の課題を解決するために必須の構成であるとは限らない。また、各図面において、同じ構成要素については、同じ参照番号を付すことにより対応関係を示す。

【0013】

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0014】

［溶接システム］
図１は、本実施形態に係るエレクトロスラグ溶接装置１００、（以下、溶接装置１００と称する）の構成例を示す概略図である。図１では省略しているが、溶接装置１００は、不図示の溶接電源、ワイヤ送給装置、および操作箱をさらに含んで構成される。各部位は、電源ケーブルや信号ケーブルなどの各種ケーブルを介して接続されてよい。溶接装置１００は、図１にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸からなる座標系を示す。Ｘ軸は母材３の板厚方向、Ｙ軸は一対の母材が並ぶ方向、即ち、母材３の表面に沿った水平方向、Ｚ軸は母材３の溶接線に沿った方向、即ち上下方向である。

【0015】

図１に示すように、本実施形態に係る溶接装置１００は、固定の銅当て金１、溶接用摺動銅当て金１３（以下、銅当て金１３とも称する）、溶接トーチ４、フラックス供給装置１４、溶接制御装置１５、走行台車１６、走行台車制御装置１７、撮影装置１８、および、表示装置１９を備える。

【0016】

溶接装置１００において、鋼板である一対の母材３の開先の裏側には固定の銅当て金１が配置されており、開先の表側には摺動板としての銅当て金１３が配置される。ここで、裏側の銅当て金１の代わりに、耐熱性のセラミックから構成される裏当て材を用いてもよい。また、表側の銅当て金１３は、上下方向に摺動する銅当て金であり、例えば、水冷により冷却されている。なお、本実施形態では、銅当て金１３の材質として銅を挙げているが、銅に限定されるものではなく、一般的に熱伝導性能が良い材質であれば、当て金に用いられる材質は特に問わない。本実施形態では、便宜上、固定の銅当て金１が配置されている方を「開先の裏側」もしくは「開先の奥側」、銅当て金１３が配置されている側を「開先の表側」もしくは「開先の手前側」とするが、開先の両側に銅当て金１３を配置しても構わない。

【0017】

銅当て金１３は、走行台車１６によって、上、すなわち、Ｚ軸方向に移動可能に構成されるほか、後述する制御により、左右、すなわち、Ｙ軸方向にも移動可能に構成される。銅当て金１３は、溶接開始前に、Ｘ軸方向の所定の力で母材３に押し付けられて設置される。また、図１では不図示であるが、銅当て金１３の上部には、溶融スラグ浴７の表面（上面）を検出するためのスラグ検出端子が設けられてもよい。

【0018】

溶接トーチ４は、溶接電源２００から供給される溶接電流８により溶接ワイヤ６に給電して母材３を溶接する。また、溶接トーチ４は、コンタクトチップ５を有しており、コンタクトチップ５は、溶接ワイヤ６を案内するとともに溶接ワイヤ６に溶接電流８を供給する。

【0019】

母材３、銅当て金１、および銅当て金１３に囲まれた開先内に、溶接トーチ４のコンタクトチップ５の先端から溶接ワイヤ６が送給され、開先内に形成された溶融スラグ浴７内に送り込まれる。溶接電流８は、溶接ワイヤ６から溶融スラグ浴７を通して溶融金属９に流れる。このとき、溶融スラグ浴７を流れる溶接電流８及び溶融スラグ浴７の抵抗により、ジュール熱が発生し、溶接ワイヤ６及び母材３を溶融しながら溶接が進行する。

【0020】

溶接用摺動銅当て金１３は、立向溶接が進むにつれて、開先の表側の面に沿って上側に移動する。フラックス供給装置１４は、溶融スラグ浴７にフラックス１２を散布することで供給する。フラックス１２は溶融して溶融スラグになるため、フラックス１２を供給することにより、溶融スラグ浴７の量、すなわち、深さが増加することとなる。

【0021】

フラックス供給装置１４は、溶接制御装置１５の指示に基づいて、溶融スラグ浴７に供給されるフラックス１２の供給量やタイミングを調整する。フラックス１２を供給するタイミング等の制御については後述する。

【0022】

立向溶接が進行するにつれて、溶融金属９は冷却されて溶接金属１０となり、溶融スラグ浴７の一部は、銅当て金１と溶接金属１０との間、及び銅当て金１３と溶接金属１０との間に形成された溶融スラグ層となり、この溶融スラグ層が冷却されて固化スラグ１１となる。このようにして、溶融スラグ浴７は、その一部がビード表面を覆う固化スラグ１１となるので、溶接の進行につれて消費され、溶融スラグ浴７の深さＬｓが減少していくことになる。この溶融スラグ浴７の減少を補うために、溶融して溶融スラグ浴７となるフラックス１２を追加供給する。

【0023】

ビード表面を覆う固化スラグ１１の量は、ビード幅や溶接開先の幅によって変動する。また、固化スラグ１１の量は、銅当て金１や銅当て金１３と、母材３との密着度合や、銅当て金１や銅当て金１３の冷却状態によっても変動する。そのため、固化スラグ１１の量は一定ではなく、溶融スラグ浴７の深さＬｓを一定に保つためには供給するフラックス１２の量も変化させる必要がある。ここでの一定とは、溶融スラグ浴７の深さＬｓが常に１つの値になる場合に限られず、誤差を考慮して溶融スラグ浴７の深さＬｓが一定の範囲内の値を示す場合も含まれる。すなわち、溶融スラグ浴７の深さＬｓは、予め定めた深さの範囲内にて維持されるように制御される。

【0024】

ここで、コンタクトチップ５の先端から溶融スラグ浴７の上面までを、溶接ワイヤ長Ｌｄ（以下、ドライエクステンションＬｄと称する）とする。これはコンタクトチップ５の先端が一般的に溶接ワイヤ６とコンタクトチップ５間の通電位置になっていることを前提としたものである。例えば、コンタクトチップ５の先端が、セラミック等で保護され、コンタクトチップ５の先端より上方で溶接ワイヤ６とコンタクトチップ５の通電部分を設けている場合は、この通電部分の位置がドライエクステンションＬｄを決める基準となる。

【0025】

走行台車１６は、溶接トーチ４、溶接用摺動銅当て金１３、フラックス供給装置１４、溶接制御装置１５、走行台車制御装置１７、および撮影装置１８を搭載して構成される。走行台車１６は、溶接しながら、不図示のレール上を上方向、即ち、Ｚ軸方向に移動することで、溶接装置１００を昇降させる。すなわち、走行台車１６は、溶接トーチ４、溶接用摺動銅当て金１３、フラックス供給装置１４、溶接制御装置１５、走行台車制御装置１７、おおよび撮影装置１８と一体となって移動するため、それぞれの相対的な位置関係は変わらない。走行台車１６が上昇することにより、Ｚ軸方向に沿って立向溶接が行われる。不図示のレールは、人手などにより溶接開始前に母材３の周辺に、溶接方向に沿って設置される。

【0026】

溶接制御装置１５は、本実施形態に係る画像処理の他、各種機能を制御する。走行台車制御装置１７は、溶接制御装置１５の指示に基づき、走行台車１６の走行速度を増減させて、走行台車１６の動作を制御する。なお、図１の例では、溶接制御装置１５と走行台車制御装置１７を別個の構成としたが、これらをまとめて１つの制御装置として構成してもよい。

【0027】

撮影装置１８は、溶接時に溶融スラグ浴７の領域を撮影可能なように、溶融スラグ浴７のＺ軸方向上方側に配置される。図１においてＬｃは、Ｚ軸方向における溶融スラグ浴７の表面と撮影装置１８のレンズ位置との距離を示す。溶接中において、撮影装置１８と走行台車１６との間の位置関係は一定であるものとする。撮影装置１８の設置位置は特に限定するものではないが、例えば、母材３にて構成される開先上部に設置され、Ｌｓ＝３０ｃｍなどにて構成されてよい。また、撮影装置１８には、例えば、ＮＤ（Ｎｏ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタなどが設置され、溶接時に生じる光を一定程度減光（例えば、１／８減光）して画像を取得するように構成される。

【0028】

表示装置１９は、例えば、撮影装置１８にて撮影された画像や、後述する各種画像処理の結果を表示する。表示装置１９と溶接装置１００は、不図示の外部インタフェースを介して、有線にて接続されてもよいし、無線にて接続されてもよい。また、不図示の外部インタフェースを介して、表示装置１９とは異なる外部装置とも通信可能に構成されてよい。この場合、撮影装置１８にて撮影された画像や、後述する各種処理を行って得られた画像を外部装置へ送信するような構成であってもよい。

【0029】

走行台車１６に備えられる各種制御装置は、処理部および記憶部から構成される。処理部は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、または専用回路などから構成されてよい。また、記憶部は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性や不揮発性のメモリにより構成される。処理部が、記憶部に記憶された電源制御用のコンピュータプログラムを実行することにより、各種制御処理を実現する。

【0030】

（機能構成）
図２は、本実施形態に係る溶接制御装置１５の機能構成の例を示すブロック図である。溶接制御装置１５は、画像取得部２０１、画像処理部２０２、画像解析部２０３、溶接制御部２０４、フラックス散布制御部２０５、および出力制御部２０６を含んで構成される。

【0031】

画像取得部２０１は、撮影装置１８により撮影された画像を取得する。画像取得部２０１は、撮影装置１８による撮影に係るタイミングなどの制御を行ってもよい。画像処理部２０２は、画像取得部２０１にて取得された画像に対して、各種画像処理を適用する。画像処理の種類は特に限定するものではないが、例えば、フィルタリング処理、ぼかし処理、二値化処理、領域抽出処理、塗りつぶし処理などが含まれてよい。

【0032】

画像解析部２０３は、画像取得部２０１にて取得した画像や、画像処理部２０２にて処理した画像を用いて、画像に含まれる領域や状態の解析を行う。溶接制御部２０４は、画像解析部２０３による解析結果に基づいて、溶接装置１００が備える各部位を制御する。例えば、溶接制御部２０４は、走行台車制御装置１７への指示を行ったり、溶接トーチ４のオシレート制御などを行わせたりする。本実施形態に係るオシレート動作の具体例については後述するが、オシレート動作は、溶接トーチ４を所定方向に揺動させる動作を指す。

【0033】

フラックス散布制御部２０５は、画像解析部２０３による解析結果に基づいて、フラックス供給装置１４によるフラックス散布のタイミングや散布量の制御を行う。出力制御部２０６は、画像取得部２０１にて撮影された画像などを表示装置１９に表示させたり、溶接に係る各種メッセージ等を出力したりする。

【0034】

［開先の例］
図３Ａ～図３Ｃは、本実施形態に係る溶接装置１００にて溶接を行う母材にて形成される開先の例を示す。図３Ａ～図３Ｃは、Ｚ軸方向に沿って上側、すなわち、撮影装置１８にて撮影する方向から見た概略図である。図３Ａ～図３Ｃでは省略しているが、溶接装置１００は、溶接用摺動銅当て金１３側に設置される。

【0035】

図３Ａは、Ｖ字型の開先Ｇの例を示す。開先Ｇは、Ｙ軸方向に沿って配置された母材３ａおよび母材３ｂと、Ｘ軸方向に沿って配置された銅当て金１および溶接用摺動銅当て金１３に囲まれるように構成される。後述する各画像にて示す例では、いずれもＶ字型の例を示している。図３Ｂは、Ｉ字型の開先Ｇの例を示す。また、図３Ｃは、レ型の開先Ｇの例を示す。

【0036】

［画像例］
図４は、本実施形態で扱う画像の例を示す図である。なお、以下の画像に示す三次元座標系において、画像内の座標および原点の設定は特に限定するものでは無く、画像内および画像間において対応する位置が特定可能であればよい。また、溶接装置１００の座標系と、撮影装置１８の座標系の座標は変換可能に対応付けられているものとする。したがって、これらは、絶対座標系にて対応付けられていてもよいし、相対座標系にて対応付けられていてもよい。そのため、撮影装置１８にて撮影された画像から特定される座標は、溶接装置１００の動作制御の際のパラメータに反映可能に構成される。また、撮影装置１８にて撮影される画像は、少なくとも開先、すなわち、溶融スラグ浴７の領域が中央付近に含まれるように取得されればよく、その画角や画像サイズなどは特に限定するものではない。上述したように、撮影装置１８は、溶接開始前に設置される。

【0037】

図４の画像４００は、撮影装置１８によりＺ軸方向に沿って上側から撮影された画像である。画像４００には、溶融スラグ浴７に相当する明るい領域Ｒｔと、その周辺領域である暗い領域Ｒｏを含んで構成される。上述したように、溶融スラグ浴７の周辺には、母材３ａ、３ｂ、銅当て金１、および溶接用摺動銅当て金１３が位置する。また、画像４００内には溶接トーチ４が含まれる。点Ｃｂは、開先の領域Ｒｔにおいて、Ｘ軸方向の中央よりも銅当て金１側（開先の奥側）における領域の重心点を示す。また、点Ｃｔは、溶接トーチ４の先端位置を示す。

【0038】

図５Ａは、撮影装置１８にて撮影された元の画像５００の例を示す。図５Ｂは、図５Ａの画像５００に対して二値化処理を適用して得られる画像５１０の例を示す。二値化処理により、所定の閾値以上の明度を有する明るい領域、すなわち、溶融スラグ浴７に対応する領域５１１と、それ以外の領域５１２とに分けられる。

【0039】

図５Ｃは、画像５００と画像５１０に基づいて、溶融スラグ浴７に対応する領域Ｒｔの点Ｃｂを算出した例を示す。点Ｃｂは、領域Ｒｔのうち、Ｘ軸方向に沿って開先の中央から銅当て金１側の領域の重心位置を示す。本実施形態では、領域Ｒｔのうち、Ｘ軸方向において所定の範囲に着目して重心点を導出する。ここでは、所定の範囲として、領域Ｒｔの奥側半分の領域を対象として点Ｃｂを導出する例を示す。銅当て金１３側、すなわち、溶融スラグ浴７の手前側は、溶接トーチ４の影や銅当て金１３の切込み等が存在し、フラックスの堆積具合や溶接トーチ４の傾きによって、座標検出の精度を低下させる要因となり得る。そのため、本実施形態では、このような領域を除いて、重心点を導出する。なお、上記の所定の範囲は特に限定するものではない。例えば、撮影装置１８の画角や撮影方向などに応じて、重心点を導出する領域の範囲を規定してよい。

【0040】

図６Ａは、オシレート動作により、溶接トーチ４がＸ軸方向の奥側、すなわち、銅当て金１側に移動した際の画像６００の例を示す。図６Ｂは、オシレート動作により、溶接トーチ４がＸ軸方向の手前側、すなわち、銅当て金１３側に移動した際の画像６１０の例を示す。本実施形態では、溶接トーチ４は、Ｘ軸方向、すなわち、溶接装置１００の前後方向にオシレート動作を行うものとする。オシレート動作中の前後方向のオシレート幅は、母材３の厚さに応じて変動する。図６Ａの画像６００と図６Ｂの画像６１０を比較すると、画像から抽出される溶融スラグ浴７に相当する領域Ｒｔの範囲が異なる。特に溶接トーチ４がＸ軸方向の手前側に位置した画像６００の方がより大きく領域Ｒｔを検出できる。

【0041】

図６Ｃは、開先に対してフラックスを散布した直後の画像６２０の例を示す。図５Ａの画像５００と図６Ｃの画像６２０を比較すると、フラックスを散布した直後は、画像、より具体的には溶融スラグ浴７周辺の明るさが低下する。そのため、フラックスを散布した直後の画像では、溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出の精度が低下してしまう。

【0042】

図６Ｄは、溶接トーチ４の先端、すなわち、溶接ワイヤ６が、溶融スラグ浴７の表面から露出しアークが視認される状態（以下、「オープンアーク」と称する）の画像６３０の例を示す。画像６３０に示すように、オープンアークが発生する状態は、溶融スラグ浴７の深さが不足している状態である。オープンアークが発生した場合、煙状の領域６３１が発生する。この領域６３１は、所定の画素値、具体的には、青（Ｂ）や緑（Ｇ）の割合が高いため、これらの画素値を特定することで、オープンアークの発生を捉えることができる。言い換えると、オープンアークが発生した際の画像からは溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出の精度が低下してしまう。オープンアークの判定に用いる画素値に対する閾値としては、例えば、（Ｂ，Ｒ，Ｇ）＝（１４０，０，１００）～（２５５，２２０，２４５）の上限、下限が用いられてよい。ここでは、各画素において、Ｂ（青）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）の３色がそれぞれ８ｂｉｔにて表されている例を示している。

【0043】

［動作例］
本実施形態では、上述したような画像を用いて、溶接トーチ４の先端部における左右方向、すなわち、Ｙ軸方向の位置調整を行う。また、溶接トーチ４は、Ｘ軸方向に沿ってオシレート動作を行うものとする。図４に示したように、本実施形態では、溶融スラグ浴７の重心位置に相当する点Ｃｂと、溶接トーチ４の先端位置に相当する点Ｃｔの座標を特定することができる。これらの点のＹ軸方向の位置（座標）がずれている場合には、溶接トーチ４の先端位置の左右方向の位置を調整する。

【0044】

また、図６Ａおよび図６Ｂにて示したように、溶接トーチ４のオシレート動作によって、撮影装置１８から見た溶融スラグ浴７に相当する領域の範囲が異なる。そこで、本実施形態では溶融スラグ浴７に相当する領域の範囲を極力広く捉えることが可能なように、溶接トーチ４の先端が手前側に位置する場合の画像を利用する。

【0045】

また、図６Ｃにて示したように、フラックス散布の直後は、撮影装置１８から見た画像からは溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出精度をより高めるために、フラックス散布から一定時間内の画像は利用しない。

【0046】

図７は、画像から特定される溶融スラグ浴７に相当する領域のＸ軸方向の変動を説明するための図である。図７において、横軸は時間［秒］を示し、縦軸はＸ軸方向の座標［ｐｉｘｅｌ］を示す。グラフ７０１は、撮影装置１８にて撮影された画像から特定される、溶融スラグ浴７に相当する領域の重心位置、すなわち、図４の点ＣｂのＸ軸方向の座標を示す。グラフ７０２は、フラックスを散布するタイミングを示す。グラフ７０２において、フラックスを散布したタイミングがピークの位置となる。

【0047】

グラフ７０１とグラフ７０２を参照すると、フラックス散布の直後は、点Ｃｂの座標について変動が生じていることが分かる。すなわち、フラックス散布の直後は、本来の点Ｃｂの座標とは異なる位置が検出されることが懸念され、その検出精度が低下してしまっている。よって、溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出精度をより高めるために、フラックス散布から一定時間内の画像は利用しない。

【0048】

また、図６Ｄに示したように、オープンアークが発生している場合には、撮影装置１８から見た画像からは、溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、溶融スラグ浴７に相当する領域の抽出精度をより高めるために、オープンアークが発生している画像は利用しない。

【0049】

図８は、エレクトロスラグ溶接において、溶接装置１００の設置に際し、初期位置から最終位置の間でＹ軸方向に左側に９ｍｍずれて設置されたレールに沿って溶接を行った場合の制御例を示すグラフ図である。つまり、より好ましくは、溶接装置１００の移動経路であるレール（不図示）は、開先方向に沿って平行に、ずれることなく設置されることが好ましい。しかし、現実的にはこのような設置は困難であるため、溶接の開始位置と終了位置におけるレールの設置位置にはずれが生じ得る。

【0050】

図８において、横軸は時間［秒］の経過を示し、縦軸は溶接の開始位置からの左右の相対位置［ｍｍ］を示す。本実施形態において、ここでの左右とは、Ｙ軸方向に対応する。また、Ｙ軸方向において、左方向を正とし、右方向を負とする。図８の例では、縦軸の上方向が正（左方向）に対応している。

【0051】

破線８０１は、想定される溶融スラグ浴７の中心位置を示している。上述したように、開始位置を０とした場合、終了位置は左側に９ｍｍずれているものとする。閾値Ｔｈｌおよび閾値Ｔｈｒは、溶接トーチ４の先端位置の補正を行うための閾値である。閾値Ｔｈｌは左側のずれに対する閾値であり、閾値Ｔｈｒは右側のずれに対する閾値である。各閾値は、溶接の精度に応じて規定されてよく、予め規定されて記憶部等に保持されているものとする。

【0052】

グラフ８０２は、溶接トーチ４のＹ軸（左右）方向に対する位置を示す。グラフ８０３は、銅当て金１３のＹ軸（左右）方向に対する位置を示す。なお、溶接トーチ４と銅当て金１３は、Ｙ軸方向において同期して同一の動作を行うように構成されてもよいし、別々に位置調整が可能なように構成されてもよい。グラフ８０４は、撮影装置１８にて取得された画像に基づいて特定された溶融スラグ浴７のＹ軸（左右）方向に対する位置を示し、ここでは、図４等にて示したように、溶融スラグ浴７の重心位置である点Ｃｂの位置として説明する。

【0053】

本実施形態では、グラフ８０４にて示す溶融スラグ浴７の点Ｃｂの位置が閾値を超えた場合、すなわち、閾値以上に左右方向にずれた場合、溶接トーチ４と銅当て金１３の位置を補正する。図８の例では、開始時間から、１９０秒、２５０秒、２９０秒、３８０秒、５１０秒、６２０秒、６６０秒辺りにおいて、閾値以上のずれが発生したものとして、溶接トーチ４と銅当て金１３の位置が左方向に調整されている。なお、図８の例において、溶接開始から１００秒程度までの値については、溶接開始直後の影響等が出ているに過ぎず、ここでは考慮していない。

【0054】

［処理フロー］
図９は、本実施形態に係る制御処理のフローチャートを示す。本処理フローは、例えば、溶接装置１００が備える処理部が、対応するプログラムを記憶部から読み出して実行することにより実現される。本処理フローは、溶接対象の母材３に対して溶接装置１００が設置された状態にて実行される。ここでは、説明を簡潔にするため、処理主体を溶接装置１００として包括的に記載する。

【0055】

Ｓ９０１にて、溶接装置１００は、溶接を開始する。ここでの開始は、ユーザの指示に従って開始されてもよいし、所定の条件が満たされたタイミングで開始されてもよい。ここでの溶接には、走行台車１６の制御による溶接装置１００の上昇動作、溶接ワイヤ６の送給なども含まれる。

【0056】

Ｓ９０２にて、溶接装置１００は、撮影装置１８による溶融スラグ浴７の撮影を開始する。本撮影により、図４に示したような画像が順次取得される。

【0057】

Ｓ９０３にて、溶接装置１００は、溶接トーチ４の倣い制御を開始する。本実施形態では、溶接トーチ４をＸ軸方向に沿ったオシレート動作を行うことで、倣い制御を実行させる。

【0058】

Ｓ９０４にて、溶接装置１００は、撮影装置１８にて撮影される画像を順次解析する。ここでの解析は、所定のフレームレートごとに行われてもよい。解析に際し、画像に対して、フィルタリング処理、ぼかし処理、二値化処理、領域抽出処理、塗りつぶし処理などの画像処理が行われてよい。画像処理は、溶接動作と並行して実行されるため、一定の応答性が実現できる程度の処理負荷であることが好ましい。

【0059】

Ｓ９０５にて、溶接装置１００は、Ｓ９０４による画像解析の結果、オープンアークの発生を検出したか否かを判定する。図６Ｄを用いて示したように、オープンアーク発生時には、所定の画素値を有する領域が発生するため、画像に含まれる各画素における画素値に基づいて判定してよい。オープンアークの発生を検出した場合（Ｓ９０５にてＹＥＳ）、溶接装置１００の処理はＳ９０６へ進む。一方、オープンアークの発生を検出していない場合（Ｓ９０５にてＮＯ）、溶接装置１００の処理はＳ９０８へ進む。

【0060】

Ｓ９０６にて、溶接装置１００は、フラックス散布を実行する。ここでのフラックスの散布量は、予め規定されていてよい。また、フラックスの散布は所定量を一度にまとめて行われてもよいし、段階的に複数回に分けて行われてもよい。また、フラックスを散布する際には、溶接装置１００は、上昇動作など他の動作を停止させてもよい。また、Ｓ９０５にてオープンアークを検出したことに伴い、溶接装置１００は、フラックスの散布の他、表示装置１９にてオープンアークが発生していることを表示してもよい。

【0061】

Ｓ９０７にて、溶接装置１００は、所定時間待機する。つまり、Ｓ９０６にて散布したフラックスが溶融し、オープンアークが発生しない状態になるまで待機する。ここでの待機時間は、フラックスの散布量に応じて予め規定されていてもよい。その後、溶接装置１００の処理はＳ９０４へ戻り、処理を繰り返す。

【0062】

Ｓ９０８にて、溶接装置１００は、溶接トーチ４の先端部が所定の位置にあるか否かを判定する。溶接トーチ４は、Ｘ軸方向に沿ってオシレート動作をしている。そして、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明したように、溶接トーチ４の位置に応じて、溶融スラグ浴７の重心位置の特定精度が変化する。そこで、本実施形態では、より重心位置の特定精度が高くなるように、溶接トーチ４の先端部が手前側に位置した場合を所定の位置とする。なお、所定の位置は、移動可能な範囲で最も溶接トーチ４の先端が手前側に来た場合であってよい。また、所定の位置は範囲にて規定されてもよく、例えば、溶接トーチ４の先端部が移動可能なＸ軸方向の範囲において、一定の割合以上手前側に位置する場合に所定の位置にあると判定されてよい。溶接トーチ４の先端部が所定の位置にあると判定された場合（Ｓ９０８にてＹＥＳ）、溶接装置１００の処理はＳ９１０へ進む。一方、溶接トーチ４の先端部が所定の位置に無い場合（Ｓ９０８にてＮＯ）、溶接装置１００の処理はＳ９０９へ進む。

【0063】

Ｓ９０９にて、溶接装置１００は、所定時間待機する。ここでの待機時間は、例えば、溶接トーチ４のオシレート周期に基づいて規定されていてよい。その後、溶接装置１００の処理はＳ９０４へ戻り、処理を繰り返す。

【0064】

Ｓ９１０にて、溶接装置１００は、撮影画像から溶融スラグ浴７に相当する領域を抽出する。本実施形態では、図５Ｃに示す領域Ｒｔのような領域が抽出される。本実施形態では、画像に対してガウシアンぼかし処理、明度に基づく二値化処理、明度の高い最大の領域以外の塗りつぶし処理を順に行うことで、領域の抽出を行う。これらの処理は公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。また、画像内における領域の座標が併せて抽出されてよい。

【0065】

Ｓ９１１にて、溶接装置１００は、Ｓ９１０にて抽出された溶融スラグ浴７に相当する領域に基づいて、重心位置を特定する。本実施形態では、図５Ｃに示したような領域の重心位置を示す点Ｃｂの座標が特定される。また、上述したように、溶融スラグ浴７に相当する領域全体に対して、所定の範囲内の重心位置を算出してもよい。本実施形態では、溶融スラグ浴７に相当する領域全体のうち、奥側半分の領域に着目して重心位置を算出する。なお、溶融スラグ浴７に相当する領域における重心位置の算出方法は公知の算出式を用いてよく、特に限定するものではない。

【0066】

Ｓ９１２にて、溶接装置１００は、Ｓ９１１にて特定された溶融スラグ浴７の重心位置と、溶接トーチ４の先端位置とのＹ軸方向、すなわち、左右方向におけるずれに基づいて、溶接トーチ４の先端部の左右方向の位置を調整する。具体的には、図８を用いて説明したように、Ｓ９１１にて特定された溶融スラグ浴７の重心位置と、溶接トーチ４の先端位置との左右方向のずれが所定の閾値以上になった場合に調整を行う。このとき、溶接トーチ４の先端位置は、撮影画像、設置角度、オシレートの周期などから特定してよい。

【0067】

Ｓ９１３にて、溶接装置１００は、溶接が完了したか否かを判定する。溶接が完了したか否かはユーザからの指示に基づいて判定してもよいし、溶接装置１００が予め規定された距離の分だけ上方向に移動したことに基づいて判定してもよい。溶接が完了したと判定した場合（Ｓ９１３にてＹＥＳ）、本処理フローを終了する。一方、溶接が完了していないと判定した場合（Ｓ９１３にてＮＯ）、溶接装置１００の処理はＳ９０４へ戻り、処理を繰り返す。

【0068】

以上、本実施形態により、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。特に、比較的簡易な構成により、レール設置の誤差を自動的に補正しながら精度の高い立向溶接を実現することが可能となる。さらに、様々な開先形状に対応した立向溶接を可能とすることができる。

【0069】

また、フラックス散布時の影響を考慮して、自動的なレール設置の誤差を精度良く補正することができる。また、オープンアークの発生を検知し、これによる影響を考慮して自動的なレール設置の誤差を精度良く補正することができる。更には、簡易な構成であるため、溶接装置の故障を防止し、コストを抑えることも可能となる。

【0070】

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態では、左右方向における溶接トーチ４の先端位置および溶接用摺動銅当て金の位置調整の例を示した。しかし、これに限定するものではなく、奥行方向、すなわち、Ｘ軸方向における溶接トーチ４の先端位置の調整を行うような構成であってもよい。このような構成により、例えば、オシレート動作の基準位置を調整でき、より精度の高いオシレート動作を行うことが可能となる。

【0071】

また、上記の実施形態では、１つの撮影装置１８を用いる例を示したが、これに限定するものではない。複数の撮影装置を用いて、溶接トーチ４による死角を減らし、より精度良く溶融スラグ浴７の領域を検出可能に構成してもよい。

【0072】

また、上記の実施形態では、溶融スラグ浴７の上面に対して真上から撮影する例を示したが、これに限定するものでは無い。例えば、溶接用摺動銅当て金１３が配置される手前側から溶融スラグ浴７を撮影するような構成であってもよい。このような構成により、溶接用摺動銅当て金１３に対する溶融スラグ浴の上面の高さを判別することが可能となる。そして、フラックス散布の要否の判定に利用することで、判定精度を向上させることが可能となる。

【0073】

また、上記の例では、画像処理として、ぼかし処理、二値化処理、領域検出といった流れの例を示したが、これに限定するものではない。例えば、図３Ａ～図３Ｃに示したように、溶接対象の開先の形状が予め特定できる場合には、画像内の領域と、開先形状とのパターンマッチングにより、領域を抽出してもよい。また、周知の機械学習の手法により生成された学習済みモデルを用いて、領域検出を行ってもよい。

【0074】

なお、本明細書において、用語「第１」、「第２」といった表現は、他の要素と区別するために用いられているに過ぎず、特定の構成要素に限定して解釈されることを意図するものではない。したがって、本発明を適用する構成等に応じてこれらは適宜読み替えられてよい。

【0075】

本発明において、上述した１つ以上の実施形態の機能を実現するためのプログラムやアプリケーションを、ネットワーク又は記憶媒体等を用いてシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。

【0076】

また、１つ以上の機能を実現する回路によって実現してもよい。なお、１以上の機能を実現する回路としては、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が挙げられる。

【0077】

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） エレクトロスラグ溶接を行うための溶接トーチ（例えば、４）と、
母材（例えば、３）にて構成される開先（例えば、Ｇ）内の溶融スラグ浴（例えば、７）を撮影可能に配置された撮影装置（例えば、１８）と、
前記撮影装置にて撮影された画像から、前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定手段（例えば、１５、２０２、２０３）と、
前記特定手段にて特定された領域の位置（例えば、Ｃｂ）と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置（例えば、Ｃｔ）との第１の方向（例えば、Ｙ軸方向）の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整手段（例えば、１５、２０４）と、
を有するエレクトロスラグ溶接装置（例えば、１００）。
この構成によれば、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。特に、比較的簡易な構成により、レール設置の誤差を自動的に補正しながら精度の高い立向溶接を実現することが可能となる。さらに、様々な開先形状に対応した立向溶接を可能とすることができる。

【0078】

（２） 前記母材に対して摺動可能に設置される摺動板（例えば、１３）を備え、
前記調整手段は更に、前記特定手段にて特定された領域の位置に基づいて、前記第１の方向における前記摺動板の位置を調整する、（１）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。特に、開先の位置に併せて、摺動板の位置を調整することが可能となる。

【0079】

（３） 前記溶接トーチは、前記第１の方向に直交する第２の方向（例えば、Ｘ軸方向）に沿ってオシレート動作を行い、
前記特定手段は、前記溶接トーチの先端が前記オシレート動作において所定の位置（Ｘ軸方向手前側）にある際の画像を用いて、前記溶融スラグ浴の領域を特定する、（１）または（２）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、溶接スラグ浴の領域を精度良く検出でき、位置補正の精度を向上させることが可能となる。

【0080】

（４） 前記調整手段は、特定された前記溶融スラグ浴の領域のうち、前記第２の方向の前記溶接トーチから離れる側における所定の範囲の重心位置（例えば、Ｃｂ）と、前記溶接トーチの先端位置（例えば、Ｃｔ）との前記第１の方向における差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する、（３）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、例えば、レール設置の際に左右方向の位置ずれが生じた場合でも、精度良く左右方向の位置調整を行うことが可能となる。

【0081】

（５） 前記調整手段は更に、前記特定手段にて特定された領域の位置と、前記開先内における前記溶接トーチの先端位置に基づいて、前記第２の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する、（３）または（４）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、例えば、オシレート動作を行う方向においても位置調整を行うことが可能となる。また、オシレート動作に係るユーザの作業負担を軽減でき、更には、ユーザの技能依存を軽減することが可能となる。

【0082】

（６） 前記開先に対してフラックス（例えば、１２）の散布を制御するフラックス散布制御手段（例えば、１４）を有し、
前記特定手段は、前記開先に対してフラックスを散布してから所定の時間が経過した後の画像を用いて、前記溶融スラグ浴の領域を特定する、（１）から（６）のいずれかに記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、フラックスの散布による影響を抑制して、精度良く位置調整を行うことが可能となる。

【0083】

（７） 前記特定手段は、前記撮影装置にて取得された画像において、青成分および緑成分が所定の閾値以上の値を有する画素から構成される領域が存在した場合、前記溶融スラグ浴が不足していること（例えば、オープンアーク）を特定し、
前記フラックス散布制御手段は、前記溶融スラグ浴が不足していることに応じて、前記フラックスの散布を行う、（６）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、オープンアークの検出及びこれに対応したフラックスの散布を実行させることが可能となる。

【0084】

（８） 前記溶融スラグ浴が不足していることを特定した場合に当該不足に関する通知を行う出力手段（例えば、１９）を有する（７）に記載のエレクトロスラグ溶接装置。
この構成によれば、オープンアークの検出及びこれの通知を実行することが可能となる。

【0085】

（９） 母材（例えば、３）にて構成される開先（例えば、Ｇ）内の溶融スラグ浴（例えば、７）を撮影可能に配置された撮影装置（例えば、１８）にて撮影された画像を取得する取得工程（例えば、Ｓ９０２）と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程（例えば、Ｓ９１０、Ｓ９１１）と、
前記特定工程にて特定された領域の位置（例えば、Ｃｂ）と、前記開先内における溶接トーチ（例えば、４）の先端位置（例えば、Ｃｔ）との第１の方向（例えば、Ｙ軸方向）の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程（例えば、Ｓ９１２）と、
を有するエレクトロスラグ溶接装置（例えば、１００）の制御方法。
この構成によれば、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。特に、比較的簡易な構成により、レール設置の誤差を自動的に補正しながら精度の高い立向溶接を実現することが可能となる。さらに、様々な開先形状に対応した立向溶接を可能とすることができる。

【0086】

（１０） コンピュータ（例えば、１５）に、
母材（例えば、３）にて構成される開先（例えば、Ｇ）内の溶融スラグ浴（例えば、７）を撮影可能に配置された撮影装置（例えば、１８）にて撮影された画像を取得する取得工程（例えば、Ｓ９２０）と、
前記画像から前記溶融スラグ浴の領域を特定する特定工程（例えば、Ｓ９１０、Ｓ９１１）と、
前記特定工程にて特定された領域の位置（例えば、Ｃｂ）と、前記開先内における溶接トーチ（例えば、４）の先端位置（例えば、Ｃｔ）との第１の方向（例えば、Ｙ軸方向）の差分に基づいて、前記第１の方向における前記溶接トーチの先端位置を調整する調整工程（例えば、Ｓ９１２）と、
を実行させるためのプログラム。
この構成によれば、エレクトロスラグ溶接において、装置の設置精度に係る影響を抑え、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。特に、比較的簡易な構成により、レール設置の誤差を自動的に補正しながら精度の高い立向溶接を実現することが可能となる。さらに、様々な開先形状に対応した立向溶接を可能とすることができる。

【符号の説明】

【0087】

１…銅当て金
３…母材
４…溶接トーチ
５…コンタクトチップ
６…溶接ワイヤ
７…溶融スラグ浴
８…溶接電流
９…溶融金属
１０…溶接金属
１１…固化スラグ
１２…フラックス
１３…溶接用摺動銅当て金（銅当て金）
１４…フラックス供給装置
１５…溶接制御装置
１６…走行台車
１７…走行台車制御装置
１８…撮影装置
１９…表示装置
１００…溶接装置（エレクトロスラグ溶接装置）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】

【図8】

【図9】