MSD・IIP部門連携表彰（（株）東芝 総合研究所　千葉 康徳氏）

（株）東芝 総合研究所

千葉 康徳

この度は、IIP2025において発表いたしました「スポット溶接検査ロボットにおける検査プローブの位置補正機能の開発」に対し、MSD・IIP部門連携表彰を賜り、誠に光栄に存じます。本研究をご評価いただきましたことに、心より御礼申し上げます。

本発表では、スポット溶接検査ロボットにおいて、溶接痕をカメラにより検出し、教示点に対する誤差を算出することで、超音波プローブの接触位置を自動補正する機能を提案いたしました（図1）。溶接痕は形状や外観にばらつきがあるため、高い検出ロバスト性と高速処理の両立が求められます。そこで、従来のルールベースアルゴリズムではなく、物体検出AIであるYOLOv3を用いて溶接痕を検出し、得られたバウンディングボックス内で溶接痕のずれ量を算出する二段階の手法を適用しました。その結果、溶接痕検出においてmAP 99.5%、穴検出においてmAP 77.8%を達成しました。一方で、数字の刻印を溶接痕として誤検出するケースも確認され（図2）、今後の課題として明らかになりました。実際の製造ライン適用にあたっては、溶接痕検出の信頼性に加え、処理時間および超音波プローブの位置決め精度が重要となります。そこで、教示点に対する誤差補正処理機能を既存システムに実装し検証を行いました。その結果、溶接痕検出処理時間は並列実行されるロボット動作時間の約1/2であり、また超音波プローブの位置決め精度は±0.25 mm以内であることを確認し、実用上十分な性能を有することを実証しました。今後は、溶接痕検出のさらなる信頼性向上に加え、学習データの運用方法についても検討を進めてまいります。

最後になりますが、日本機械学会 生産システム部門ならびに情報・知能・精密機器部門の益々のご発展を祈念し、御礼の挨拶とさせていただきます。