JP2021062442A - リペア溶接装置およびリペア溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えてより効率的にリペア溶接する。【解決手段】リペア溶接装置は、溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する取得部と、外観検査結果に基づいて、複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致する順序に並び替えた複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を溶接ロボットに指示するロボット制御部と、を備える。【選択図】図８

Description

本開示は、リペア溶接装置およびリペア溶接方法に関する。

特許文献１には、溶接ビードにスリット光を投射し、スリット光の走査により溶接ビード上に順次形成される形状線を撮像し、順次形成された各形状線の撮像データに基づいて、溶接ビードの三次元形状を点群データとして取得する形状検査装置が開示されている。この形状検査装置は、点群データに基づいて表示された溶接ビードに、入力に応じて、スリット光の走査により形成された形状線とは異なる任意の切断線を設定し、切断線に対応した点群データにより、切断線における溶接ビードの断面形状を算出する。また、形状検査装置は、算出された断面形状に応じて算出した各種の特徴量を予め登録している各種の特徴量の許容範囲と比較し、特徴量の良否を判定する。

特開２０１２−３７４８７号公報

本開示は、本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えてより効率的にリペア溶接するリペア溶接装置およびリペア溶接方法を提供する。

本開示は、溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する取得部と、前記外観検査結果に基づいて、前記複数の不良箇所の出力順序を前記溶接ロボットの動作方向と一致する順序に並び替えた前記複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を前記溶接ロボットに指示するロボット制御部と、を備える、リペア溶接装置を提供する。

また、本開示は、リペア溶接装置により実行されるリペア溶接方法であって、溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する工程と、前記外観検査結果に基づいて、前記複数の不良箇所の出力順序を前記溶接ロボットの動作方向と一致する順序に並び替えた前記複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を前記溶接ロボットに指示する工程と、を有する、リペア溶接方法を提供する。

本開示によれば、本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えてより効率的にリペア溶接できる。

溶接システムのシステム構成例を示す概略図 実施の形態１に係る検査制御装置、ロボット制御装置および上位装置の内部構成例を示す図 実施の形態１に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図 実施の形態１に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順の変形例を示すシーケンス図 複数の検出点の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するための並び替えに関する第１動作概要例を模式的に示す図 図４に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図 複数の検出点の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するための並び替えに関する第２動作概要例を模式的に示す図 図６に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図 複数の検出点の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するための並び替えに関する第３動作概要例を模式的に示す図 図８に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図 リペア溶接プログラムの作成に関する動作手順例を示すフローチャート 実施の形態２に係る検査制御装置、ロボット制御装置および上位装置の内部構成例を示す図 実施の形態２に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図 実施の形態２に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順の変形例を示すシーケンス図 実施の形態３に係る検査制御装置、ロボット制御装置および上位装置の内部構成例を示す図 実施の形態３に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図 実施の形態３に係る溶接システムによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図

（本開示に至る経緯）
特許文献１を含む従来技術では、本溶接により生産されたワーク（以下、「被溶接ワーク」と称する）の外観検査結果に基づいて、溶接の欠陥（つまり不良）が発生した箇所に補修等の修正を行うためのリペア溶接を溶接ロボット等で自動的に行う技術は未だ開示されていない。リペア溶接を溶接ロボットで自動的に行うためには、本溶接と同様に、リペア溶接を行う箇所を特定したリペア溶接用のプログラムを事前に準備する必要がある。実際に溶接の不良箇所をリペア溶接する間に、溶接ロボットの先端部と被溶接ワークあるいは被溶接ワークを固定するための治具との干渉を防止するため、被溶接ワークを生産するために作成された本溶接プログラムを部分的に変更することで、リペア溶接プログラムを作成することが好ましいと考えられる。言い換えると、本溶接時の溶接ロボットの動作軌跡を巧みに利用することで、リペア溶接中の溶接ロボットの動作を安定化できる。

被溶接ワークの外観検査において、溶接の不良箇所（以下、単に「不良箇所」と称する）の位置に関する情報（例えば座標）は、例えばカメラあるいはレーザ光を投射するセンサ等の検査装置により検出され、不良箇所情報として出力される。ここで、外観検査時に被溶接ワークにおける不良箇所の有無の検出方向と、本溶接時に溶接ロボットにより行われる本溶接の方向とが一致しないことがある。例えば外観検査によって複数の不良箇所が検出された場合、不良箇所情報が出力された順序と、溶接ロボットがリペア溶接する方向とが一致しないことになる。このような不一致があると、不良箇所情報の出力された順に溶接ロボットがリペア溶接するので、例えば不良箇所間を往来して補修等の修正を行うことになり、リペア溶接時の溶接ロボットの作業効率が劣化するという課題がある。

そこで、以下の実施の形態では、本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えて自動的かつ効率的にリペア溶接するリペア溶接装置およびリペア溶接方法の例を説明する。

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るリペア溶接装置およびリペア溶接方法を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るリペア溶接装置は、溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得し、この外観検査結果に基づいて、複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向（例えば本溶接時あるいはリペア溶接時の動作方向）と一致する順序に並び替えた複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を溶接ロボットに指示する。以下、本溶接されるワークを「元ワーク」、本溶接により生産（製造）されたワークを「被溶接ワーク」、更に、「被溶接ワーク」に検出された溶接の不良箇所がリペア溶接されたワークを「被リペア溶接ワーク」とそれぞれ定義する。また、元ワークと他の元ワークとが溶接ロボットにより接合等されて被溶接ワークを生産する工程を「本溶接」、被溶接ワークの不良箇所が溶接ロボットにより補修等の修正がなされる工程を「リペア溶接」と定義する。なお、「被溶接ワーク」あるいは「被リペア溶接ワーク」は、１回の本溶接により生産されたワークに限らず、２回以上の本溶接により生産された複合的なワークであってもよい。

（溶接システムの構成）
図１は、溶接システム１００のシステム構成例を示す概略図である。溶接システム１００は、外部ストレージＳＴ、入力インターフェースＵＩ１およびモニタＭＮ１のそれぞれと接続された上位装置１と、ロボット制御装置２と、検査制御装置３と、本溶接ロボットＭＣ１ａと、リペア溶接ロボットＭＣ１ｂとを含む構成である。本溶接ロボットＭＣ１ａおよびリペア溶接ロボットＭＣ１ｂは、それぞれ別体のロボットとして構成されてもよいが、同一の溶接ロボットＭＣ１として構成されてもよい。以降の説明を分かり易くするために、溶接ロボットＭＣ１により本溶接およびリペア溶接の工程が実行されるとして説明する。なお、図１には１台のロボット制御装置２と本溶接ロボットＭＣ１ａおよびリペア溶接ロボットＭＣ１ｂとのペアが１つだけ示されているが、このペアは複数設けられてよい。また、溶接システム１００は、検査装置４を更に含む構成としてもよい。

リペア溶接装置の一例としての上位装置１は、ロボット制御装置２を介して溶接ロボットＭＣ１により実行される本溶接の実行（例えば本溶接の開始、完了）を統括して制御する。例えば、上位装置１は、ユーザ（例えば溶接作業者あるいはシステム管理者。以下同様。）により予め入力あるいは設定された溶接関連情報を外部ストレージＳＴから読み出し、溶接関連情報を用いて、溶接関連情報の内容を含めた本溶接の実行指令を生成して対応するロボット制御装置２に送る。上位装置１は、溶接ロボットＭＣ１による本溶接が完了した場合に、溶接ロボットＭＣ１による元ワークの本溶接が完了した旨の本溶接完了報告をロボット制御装置２から受信し、対応する元ワークの本溶接が完了した旨のステータスに更新して外部ストレージＳＴに記録する。なお、上述した本溶接の実行指令は上位装置１により生成されることに限定されず、例えば本溶接が行われる工場等内の設備の操作盤（例えばＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、あるいはロボット制御装置２ａ，２ｂ，…の操作盤（例えばＴＰ：Ｔｅａｃｈ Ｐｅｎｄａｎｔ）により生成されてもよい。なお、ティーチペンダント（ＴＰ）は、ロボット制御装置２ａ，２ｂ，…に接続された本溶接ロボットＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，…を操作するための装置である。

また、上位装置１は、検査制御装置３を介して検査装置４により実行される外観検査の実行（例えば外観検査の開始、完了）を統括して制御する。例えば、上位装置１は、ロボット制御装置２から元ワークの本溶接完了報告を受信すると、溶接ロボットＭＣ１により生産された被溶接ワークの外観検査の実行指令を生成して検査制御装置３に送る。上位装置１は、検査装置４による外観検査が完了した場合に、検査装置４による被溶接ワークの外観検査が完了した旨の外観検査報告を検査制御装置３から受信し、対応する被溶接ワークの外観検査が完了した旨のステータスに更新して外部ストレージＳＴに記録する。

また、上位装置１は、ロボット制御装置２を介して溶接ロボットＭＣ１により実行されるリペア溶接の実行（例えばリペア溶接の開始、完了）を統括して制御する。例えば、上位装置１は、検査制御装置３から被溶接ワークの外観検査報告を受信すると、その被溶接ワーク（つまり溶接ロボットＭＣ１により生産された被溶接ワーク）のリペア溶接の実行指令を生成してロボット制御装置２に送る。上位装置１は、溶接ロボットＭＣ１による被溶接ワークのリペア溶接が完了した場合に、溶接ロボットＭＣ１による被溶接ワークのリペア溶接が完了した旨のリペア溶接完了報告をロボット制御装置２から受信し、対応する被溶接ワークのリペア溶接が完了した旨のステータスに更新して外部ストレージＳＴに記録する。

ここで、溶接関連情報とは、溶接ロボットＭＣ１により実行される本溶接の内容を示す情報であり、本溶接の工程ごとに予め作成されて外部ストレージＳＴに登録されている。溶接関連情報は、例えば本溶接に使用される元ワークの数と、本溶接に使用される元ワークのＩＤ、名前および溶接箇所を含むワーク情報と、本溶接が実行される実行予定日と、被溶接ワークの生産台数と、本溶接時の各種の溶接条件とを含む。なお、溶接関連情報は、上述した項目のデータに限定されなくてよい。ロボット制御装置２は、上位装置１から送られた実行指令に基づいて、その実行指令で指定される複数の元ワークを用いた本溶接の実行を溶接ロボットＭＣ１に行わせる。なお、上述した溶接関連情報は、上位装置１が外部ストレージＳＴを参照して管理することに限定されず、例えばロボット制御装置２において管理されてもよい。この場合、ロボット制御装置２は本溶接の完了を把握できるので、溶接関連情報のうち溶接工程が実行される予定の実行予定日の代わりに実際の実行日が管理されてよい。なお本明細書において、本溶接の種類は問わないが、説明を分かり易くするために、複数の元ワークのそれぞれを接合する工程を例示して説明する。

上位装置１は、モニタＭＮ１、入力インターフェースＵＩ１および外部ストレージＳＴのそれぞれとの間でデータの入出力が可能となるように接続され、更に、ロボット制御装置２との間でデータの通信が可能となるように接続される。上位装置１は、モニタＭＮ１および入力インターフェースＵＩ１を一体に含む端末装置ＰＰ１でもよく、更に、外部ストレージＳＴを一体に含んでもよい。この場合、端末装置ＰＰ１は、本溶接の実行に先立ってユーザにより使用されるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。なお、端末装置ＰＰ１は、上述したＰＣに限らず、例えばスマートフォン、タブレット端末等の通信機能を有するコンピュータ装置でよい。

モニタＭＮ１は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示用デバイスを用いて構成されてよい。モニタＭＮ１は、例えば上位装置１から出力された、元ワークの本溶接が完了した旨の通知、あるいは被溶接ワークのリペア溶接が完了した旨の通知を示す画面を表示してよい。また、モニタＭＮ１の代わりに、あるいはモニタＭＮ１とともにスピーカ（図示略）が上位装置１に接続されてもよく、上位装置１は、元ワークの本溶接が完了した旨の通知、あるいは被溶接ワークのリペア溶接が完了した旨の内容の音声を、スピーカを介して出力してもよい。

入力インターフェースＵＩ１は、ユーザの入力操作を検出して上位装置１に出力するユーザインターフェースであり、例えば、マウス、キーボードまたはタッチパネル等を用いて構成されてよい。入力インターフェースＵＩ１は、例えばユーザが溶接関連情報を作成する時の入力操作を受け付けたり、ロボット制御装置２への本溶接の実行指令を送る時の入力操作を受け付けたりする。

外部ストレージＳＴは、例えばハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を用いて構成される。外部ストレージＳＴは、例えば本溶接ごとに作成された溶接関連情報のデータ、本溶接により生産された被溶接ワークあるいはリペア溶接により生産された被リペア溶接ワークのワーク情報（上述参照）を記憶する。

リペア溶接装置の一例としてのロボット制御装置２は、上位装置１との間でデータの通信が可能に接続されるとともに、溶接ロボットＭＣ１との間でデータの通信が可能に接続される。ロボット制御装置２は、上位装置１から送られた本溶接の実行指令を受信すると、その実行指令に基づいて対応する元ワークを用いて溶接ロボットＭＣ１を制御して本溶接を実行させる。ロボット制御装置２は、元ワークの本溶接の完了を検出すると元ワークの本溶接が完了した旨の本溶接完了報告を生成して上位装置１に通知する。これにより、上位装置１は、ロボット制御装置２に基づく元ワークの本溶接の完了を適正に検出できる。なお、ロボット制御装置２による本溶接の完了の検出方法は、例えばワイヤ送給装置３００が備えるセンサ（図示略）からの本溶接の完了を示す信号に基づいて判別する方法でよく、あるいは公知の方法でもよく、本溶接の完了の検出方法の内容は限定されなくてよい。

また、ロボット制御装置２は、上位装置１から送られたリペア溶接の実行指令を受信すると、検査制御装置３により作成されるリペア溶接プログラムに従い、その実行指令に基づいて対応する被溶接ワークを用いて溶接ロボットＭＣ１を制御してリペア溶接を実行させる。ロボット制御装置２は、被溶接ワークのリペア溶接の完了を検出すると被溶接ワークのリペア溶接が完了した旨のリペア溶接完了報告を生成して上位装置１に通知する。これにより、上位装置１は、ロボット制御装置２に基づく被溶接ワークのリペア溶接の完了を適正に検出できる。なお、ロボット制御装置２によるリペア溶接の完了の検出方法は、例えばワイヤ送給装置３００が備えるセンサ（図示略）からのリペア溶接の完了を示す信号に基づいて判別する方法でよく、あるいは公知の方法でもよく、リペア溶接の完了の検出方法の内容は限定されなくてよい。

溶接ロボットの一例としての溶接ロボットＭＣ１は、ロボット制御装置２との間でデータの通信が可能に接続される。溶接ロボットＭＣ１は、対応するロボット制御装置２の制御の下で、上位装置１から指令された本溶接あるいはリペア溶接を実行する。なお、上述したように、溶接ロボットＭＣ１は、本溶接用に設けられた本溶接ロボットＭＣ１ａと、リペア溶接用に設けられたリペア溶接ロボットＭＣ１ｂとにより構成されてもよい。

リペア溶接装置の一例としての検査制御装置３は、上位装置１、ロボット制御装置２および検査装置４のそれぞれとの間でデータの通信が可能に接続される。検査制御装置３は、上位装置１から送られた外観検査の実行指令を受信すると、溶接ロボットＭＣ１により生産された被溶接ワークの溶接箇所の外観検査（例えば、本溶接により形成された被溶接ワークの溶接ビードが予め既定されたマスタービードの形状と適合するか否かの検査）を検査装置４に実行させる。例えば、検査制御装置３は、外観検査の実行指令に含まれる被溶接ワークの溶接箇所情報に基づいて、検査装置４を制御して溶接箇所に形成された溶接ビードの形状を検出させ、本溶接ごとに予め既定された溶接のマスタービード（図示略）と実際に検出された溶接ビードとの形状をそれぞれ比較する。検査制御装置３は、前述した比較に基づいて外観検査報告を生成し、外観検査報告を上位装置１に送る。

また、検査制御装置３は、被溶接ワークの外観検査が不合格であると判定すると、検査装置４から得られる溶接の不良が検出された箇所を示す検出点の位置情報を含む外観検査結果を用いて、溶接の不良箇所の補修等の修正を行う旨のリペア溶接プログラムを作成する。本明細書では、外観検査結果に含まれる検出点は複数個である。検査制御装置３は、このリペア溶接プログラムと外観検査結果とを対応付けてロボット制御装置２に送る。

検査装置４は、検査制御装置３との間でデータの通信が可能に接続される。なお図１では図示していないが、検査装置４が溶接ロボットＭＣ１に取り付けられている場合には（図２参照）、検査装置４は、ロボット制御装置２の制御に基づくマニピュレータ２００の駆動に応じて、ワークＷｋが載置された載置台を３次元のスキャンが可能に稼動可能である。検査装置４は、ロボット制御装置２の制御に基づくマニピュレータ２００の駆動に応じて、ワークＷｋにおける溶接の不良箇所の有無を検査するために、検査制御装置３から送られた外観検査の実行指令に基づいて、その実行指令に含まれる溶接箇所情報と、溶接箇所の溶接ビードの形状データを取得して検査制御装置３に送る。検査制御装置３は、検査装置４から得られた形状データと前述したマスタービードの形状データとに基づいて、溶接箇所における溶接不良の有無を判定する（外観検査）。検査制御装置３は、溶接箇所のうち溶接不良であると判定された不良箇所情報（例えば、溶接の不良が検出された箇所を示す検出点、溶接の不良種別）を外観検査報告として作成する。

図２は、実施の形態１に係る検査制御装置３、ロボット制御装置２および上位装置１の内部構成例を示す図である。説明を分かり易くするために、図２ではモニタＭＮ１および入力インターフェースＵＩ１の図示を省略する。

溶接ロボットＭＣ１は、ロボット制御装置２の制御の下で、例えば上位装置１から指令された本溶接、リペア溶接等の各種の工程を実行する。溶接ロボットＭＣ１は、本溶接あるいはリペア溶接の工程において、例えばアーク溶接を行う。しかし、溶接ロボットＭＣ１は、アーク溶接以外の他の溶接（例えば、レーザ溶接、ガス溶接）等を行ってもよい。この場合、図示は省略するが、溶接トーチ４００に代わって、レーザヘッドを、光ファイバを介してレーザ発振器に接続してよい。溶接ロボットＭＣ１は、マニピュレータ２００と、ワイヤ送給装置３００と、溶接ワイヤ３０１と、溶接トーチ４００とを少なくとも含む構成である。

マニピュレータ２００は、多関節のアームを備え、ロボット制御装置２のロボット制御部２５（後述参照）からの制御信号に基づいて、それぞれのアームを可動させる。これにより、マニピュレータ２００は、ワークＷｋと溶接トーチ４００との位置関係（例えば、ワークＷｋに対する溶接トーチ４００の角度）をアームの駆動によって変更できる。

ワイヤ送給装置３００は、ロボット制御装置２からの制御信号（後述参照）に基づいて、溶接ワイヤ３０１の送給速度を制御する。なお、ワイヤ送給装置３００は、溶接ワイヤ３０１の残量を検出可能なセンサ（図示略）を備えてよい。ロボット制御装置２は、このセンサの出力に基づいて、本溶接あるいはリペア溶接の工程が完了したことを検出できる。

溶接ワイヤ３０１は、溶接トーチ４００に保持されている。溶接トーチ４００に電源装置５００から電力が供給されることで、溶接ワイヤ３０１の先端とワークＷｋとの間にアークが発生し、アーク溶接が行われる。なお、溶接トーチ４００にシールドガスを供給するための構成等は、説明の便宜上、これらの図示および説明を省略する。

上位装置１は、ユーザにより予め入力あるいは設定された溶接関連情報を用いて、複数の元ワークのそれぞれを用いた本溶接あるいは被溶接ワークの溶接の不良箇所を補修等の修正を施すリペア溶接の各種の工程の実行指令を生成してロボット制御装置２に送る。上位装置１は、通信部１０と、プロセッサ１１と、メモリ１２とを少なくとも含む構成である。

通信部１０は、ロボット制御装置２および外部ストレージＳＴのそれぞれとの間でデータの通信が可能に接続される。通信部１０は、プロセッサ１１により生成される本溶接あるいはリペア溶接の各種の工程の実行指令をロボット制御装置２に送る。通信部１０は、ロボット制御装置２から送られる本溶接完了報告、外観検査報告あるいはリペア溶接完了報告を受信してプロセッサ１１に出力する。なお、本溶接あるいはリペア溶接の実行指令には、例えば溶接ロボットＭＣ１が備えるマニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および電源装置５００のそれぞれを制御するための制御信号が含まれてもよい。

プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いて構成され、メモリ１２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ１１は、メモリ１２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより、セル制御部１３を機能的に実現する。

メモリ１２は、例えばプロセッサ１１の処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プロセッサ１１の処理を規定したプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とを有する。ＲＡＭには、プロセッサ１１により生成あるいは取得されたデータが一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ１１の処理を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリ１２は、外部ストレージＳＴから読み出された溶接関連情報のデータ、ロボット制御装置２から送られた被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークのワーク情報（後述参照）のデータをそれぞれ記憶する。

セル制御部１３は、外部ストレージＳＴに記憶されている溶接関連情報に基づいて、溶接関連情報において規定（言い換えると、設定）されている複数の元ワークを用いた本溶接あるいは被溶接ワークへのリペア溶接を実行するための実行指令を生成する。また、セル制御部１３は、外部ストレージＳＴに記憶されている溶接関連情報に基づいて、本溶接された後のワークＷｋ（例えば被溶接ワーク）の外観検査時の溶接ロボットＭＣ１の駆動に関する外観検査用プログラム、更に、この外観検査用プログラムを含む外観検査用プログラムの実行指令を作成する。なお、この外観検査用プログラムは予め作成されて外部ストレージＳＴに保存されていてもよく、この場合には、セル制御部１３は、外部ストレージＳＴから単に外観検査用プログラムを読み出して取得する。セル制御部１３は、溶接ロボットＭＣ１で実行される本溶接あるいはリペア溶接の各種の工程ごとに異なる実行指令を生成してよい。セル制御部１３によって生成された本溶接あるいはリペア溶接の実行指令、あるいは外観検査用プログラムを含む外観検査用プログラムの実行指令は、通信部１０を介して、対応するロボット制御装置２に送られる。

ロボット制御装置２は、上位装置１から送られた本溶接あるいはリペア溶接の実行指令に基づいて、対応する溶接ロボットＭＣ１（具体的には、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、電源装置５００）の処理を制御する。ロボット制御装置２は、通信部２０と、プロセッサ２１と、メモリ２２とを少なくとも含む構成である。

通信部２０は、上位装置１、検査制御装置３、溶接ロボットＭＣ１との間でデータの通信が可能に接続される。なお、図２では図示を簡略化しているが、ロボット制御部２５とマニピュレータ２００との間、ロボット制御部２５とワイヤ送給装置３００との間、ならびに、電源制御部２６と電源装置５００との間は、それぞれ通信部２０を介してデータの送受信が行われる。通信部２０は、上位装置１から送られた本溶接あるいはリペア溶接の実行指令を受信する。通信部２０は、本溶接により生産された被溶接ワークあるいはリペア溶接による修正によって生産された被リペア溶接ワークのワーク情報を上位装置１に送る。

ここで、ワーク情報には、被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークのＩＤだけでなく、本溶接に使用される複数の元ワークのＩＤ、名前、溶接箇所、本溶接の実行時の溶接条件、リペア溶接の実行時の溶接条件が少なくとも含まれる。更に、ワーク情報には、被溶接ワークの不良箇所を示す複数の検出点のそれぞれの位置を示す情報（例えば座標）が含まれてもよい。また、溶接条件あるいはリペア溶接条件は、例えば元ワークの材質および厚み、溶接ワイヤ３０１の材質およびワイヤ径、シールドガス種、シールドガスの流量、溶接電流の設定平均値、溶接電圧の設定平均値、溶接ワイヤ３０１の送給速度および送給量、溶接回数、溶接時間等である。また、これらの他に、例えば本溶接あるいはリペア溶接の種別（例えばＴＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接、パルス溶接）を示す情報、マニピュレータ２００の移動速度および移動時間が含まれても構わない。

プロセッサ２１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ２２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ２１は、メモリ２２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより、本溶接プログラム作成部２３、演算部２４、ロボット制御部２５および電源制御部２６を機能的に実現する。

メモリ２２は、例えばプロセッサ２１の処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、プロセッサ２１の処理を規定したプログラムを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、プロセッサ２１により生成あるいは取得されたデータが一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ２１の処理を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリ２２は、上位装置１から送られた本溶接あるいはリペア溶接の実行指令のデータ、本溶接により生産された被溶接ワークあるいはリペア溶接により生産された被リペア溶接ワークのワーク情報のデータをそれぞれ記憶する。また、メモリ２２は、溶接ロボットＭＣ１が実行する本溶接のプログラムを記憶する。本溶接のプログラムは、本溶接における溶接条件を用いて複数の元ワークを接合等する本溶接の具体的な手順（工程）を規定したプログラムである。

本溶接プログラム作成部２３は、通信部２０を介して上位装置１から送られた本溶接の実行指令に基づいて、実行指令に含まれる複数の元ワークのそれぞれのワーク情報（例えばＩＤ、名前、および元ワークの溶接箇所）を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行される本溶接の本溶接プログラムを生成する。本溶接プログラムには、本溶接の実行中に電源装置５００、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、溶接トーチ４００等を制御するための、溶接電流、溶接電圧、オフセット量、溶接速度、溶接トーチ４００の姿勢等の各種のパラメータが含まれてよい。なお、生成された本溶接プログラムは、プロセッサ２１内に記憶されてもよいし、メモリ２２内のＲＡＭに記憶されてもよい。

演算部２４は、各種の演算を行う。例えば、演算部２４は、本溶接プログラム作成部２３により生成された本溶接プログラムに基づいて、ロボット制御部２５により制御される溶接ロボットＭＣ１（具体的には、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および電源装置５００のそれぞれ）を制御するためのパラメータの演算等を行う。

ロボット制御部２５は、本溶接プログラム作成部２３により生成された本溶接プログラムに基づいて、溶接ロボットＭＣ１（具体的には、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および電源装置５００のそれぞれ）を駆動させるための制御信号を生成する。ロボット制御部２５は、この生成された制御信号を溶接ロボットＭＣ１に送る。また、ロボット制御部２５は、上位装置１から送られた外観検査用プログラムに基づいて、本溶接プログラムにて規定されている溶接ロボットＭＣ１の動作範囲を対象とするように外観検査中に溶接ロボットＭＣ１のマニピュレータ２００を駆動させる。これにより、溶接ロボットＭＣ１に取り付けられた検査装置４（図２参照）は、溶接ロボットＭＣ１の動作に伴って移動できて、ワークＷｋの溶接ビードを対象とした溶接不良の外観検査を行える。

電源制御部２６は、本溶接プログラム作成部２３により生成された本溶接プログラムと演算部２４の演算結果とに基づいて、電源装置５００を駆動させる。

検査制御装置３は、上位装置１から送られた外観検査の実行指令に基づいて、溶接ロボットＭＣ１による本溶接により生産された被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークの外観検査の処理を制御する。外観検査は、例えば、被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークに形成された溶接ビードの形状が既定の溶接基準あるいは溶接箇所の強度基準、被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークの品質基準を満たすか否かの検査である。以下の説明を簡単にするために、検査制御装置３は、検査装置４により取得された溶接ビードの形状を示す３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の点群データに基づいて、ワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）に形成された溶接ビードが所定の溶接基準（例えばワークＷｋに応じた既定のマスタービードの形状と同一あるいは類似する）を満たすか否かの外観検査を行う。以下、溶接ビードの形状を示す３Ｄの点群データ中でマスタービードの形状とは大きく異なる（つまり、マスタービードの形状と一致も類似もしない）と判定された溶接箇所を「検出点」と定義する。言い換えると、検出点の位置を示す情報（例えば３Ｄの位置座標）は、検査制御装置３により検出される。検査制御装置３は、通信部３０と、プロセッサ３１と、メモリ３２と、検査結果記憶部３３とを少なくとも含む構成である。

通信部３０は、上位装置１、ロボット制御装置２、検査装置４との間でデータの通信が可能に接続される。なお、図２では図示を簡略化しているが、形状検出制御部３５と検査装置４との間は、それぞれ通信部３０を介してデータの送受信が行われる。通信部３０は、上位装置１から送られた外観検査の実行指令を受信する。通信部３０は、検査装置４を用いた外観検査の外観検査結果（例えば、被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークにおける溶接の不良箇所の有無）を上位装置１に送る。

プロセッサ３１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ３２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ３１は、メモリ３２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより、判定閾値記憶部３４、形状検出制御部３５、データ処理部３６、検査結果判定部３７およびリペア溶接プログラム作成部３８を機能的に実現する。

メモリ３２は、例えばプロセッサ３１の処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、プロセッサ３１の処理を規定したプログラムを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、プロセッサ３１により生成あるいは取得されたデータが一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ３１の処理を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリ３２は、上位装置１から送られた被溶接ワークの外観検査の実行指令のデータ、本溶接により生産された被溶接ワークあるいはリペア溶接により生産された被リペア溶接ワークのワーク情報のデータをそれぞれ記憶する。また、メモリ３２は、リペア溶接プログラム作成部３８により作成されたリペア溶接プログラムのデータを記憶する。リペア溶接プログラムは、リペア溶接における溶接条件と外観検査結果に含まれる複数の検出点の出力順序を溶接ロボットＭＣ１の本溶接時あるいはリペア溶接時の動作方向と一致するように並び替えた複数の検出点に基づく対象区間（後述参照）の位置情報とを用いて、被溶接ワークにおける溶接の複数の不良箇所のそれぞれの補修等の修正を行うリペア溶接の具体的な手順（工程）を規定したプログラムである。このプログラムは、リペア溶接プログラム作成部３８により作成され、検査制御装置３からロボット制御装置２に送られる。

検査結果記憶部３３は、例えばハードディスクあるいはソリッドステートドライブを用いて構成される。検査結果記憶部３３は、プロセッサ３１により生成あるいは取得されるデータの一例として、ワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）における溶接箇所の外観検査結果を示すデータを記憶する。この外観検査結果を示すデータは、例えば検査結果判定部３７により生成される。

判定閾値記憶部３４は、例えばプロセッサ３１内に設けられたキャッシュメモリにより構成され、溶接箇所に応じて検査結果判定部３７による判定処理において用いられる閾値（例えば、溶接箇所に応じて設定されたそれぞれの閾値）を記憶する。それぞれの閾値は、例えば溶接箇所の位置ずれに関する許容範囲（閾値）、溶接ビードの高さに関する閾値、溶接ビードの幅に関する閾値である。判定閾値記憶部３４は、リペア溶接後の外観検査時の各閾値として、顧客等から要求される最低限の溶接品質を満たす許容範囲（例えば、溶接ビードの高さに関する最小許容値、最大許容値など）を記憶してよい。更に、判定閾値記憶部３４は、溶接箇所ごとに外観検査の回数上限値を記憶してもよい。これにより、検査制御装置３は、リペア溶接によって不良箇所を修正する際に所定の回数上限値を上回る場合に、溶接ロボットＭＣ１による自動リペア溶接による不良箇所の修正が困難あるいは不可能と判定して、溶接システム１００の稼動率の低下を抑制できる。

形状検出制御部３５は、上位装置１あるいはロボット制御装置２から送られたワークＷｋ（例えば被溶接ワーク）の溶接箇所の外観検査の実行指令に基づいて、外観検査においてロボット制御装置２が外観検査用プログラムに基づいて検査装置４が取り付けられた溶接ロボットＭＣ１を動作させている間、検査装置４から送られた溶接箇所における溶接ビードの形状データ（例えば３Ｄの点群データ）を取得する。形状検出制御部３５は、上述したロボット制御装置２によるマニピュレータ２００の駆動に応じて検査装置４が溶接箇所を撮像可能（言い換えると、溶接箇所の３次元形状を検出可能）な位置に位置すると、例えばレーザ光線を検査装置４から照射させて溶接箇所における溶接ビードの形状データを取得させる。形状検出制御部３５は、検査装置４により取得された溶接ビードの形状データを受信すると、この形状データをデータ処理部３６に渡す。

データ処理部３６は、形状検出制御部３５からの溶接箇所における溶接ビードの形状データを、溶接箇所の３次元形状を示す画像データに変換する。形状データは、例えば、溶接ビードの表面に照射されたレーザ光線の反射軌跡からなる形状線の点群データである。データ処理部３６は、入力された形状データに対して統計処理を実行し、溶接箇所における溶接ビードの３次元形状に関する画像データを生成する。なお、データ処理部３６は、溶接ビードの位置および形状を強調するために、溶接ビードの周縁部分を強調したエッジ強調補正を行ってもよい。なお、データ処理部３６は、溶接箇所あるいは不良箇所ごとに外観検査回数をカウントし、外観検査回数がメモリ３２に予め記憶された回数を超えても溶接検査結果が良好にならない場合、自動リペア溶接による不良箇所の修正が困難あるいは不可能と判定してよい。この場合、検査結果判定部３７は、不良箇所の位置および不良要因を含むアラート画面を生成し、生成されたアラート画面を、通信部３０を介して上位装置１に送る。上位装置１に送られたアラート画面は、モニタＭＮ１に表示される。

検査結果判定部３７は、判定閾値記憶部３４に記憶された閾値を用いて、形状検出制御部３５により取得された溶接箇所における溶接ビードの形状データに基づいて、溶接箇所が所定の溶接基準を満たすか否か（例えば、本溶接あるいはリペア溶接により形成された溶接ビードが対応するマスタービードの形状と一致あるいは類似するか否か）の判定を行う。検査結果判定部３７は、溶接不良の検出点（上述参照）の位置（例えば、不良箇所の開始位置と終了位置（図４、図６、図８参照）等）を計測し、不良内容を分析して不良要因を推定する。検査結果判定部３７は、上述した判定において、溶接ビードの形状データに基づいて、溶接ビード上に形成される溶接線上の溶接箇所ごとに検査スコアを算出する。取得部の一例としての検査結果判定部３７は、計測された不良箇所の位置、検査スコア、推定された不良要因のそれぞれを溶接箇所に対する外観検査結果（外観検査報告）として生成して取得し、生成された外観検査結果をメモリ３２に記憶するとともに、通信部３０を介して上位装置１に送る。なお、検査結果判定部３７は、上述した検査スコアに基づいて、溶接ロボットＭＣ１によるリペア溶接が可能であるか否か（言い換えると、溶接ロボットＭＣ１によるリペア溶接がよいか、あるいは人手によるリペア溶接がよいか）を判定し、その判定結果を外観検査結果（外観検査報告）に含めて出力してよい。

リペア溶接プログラム作成部３８は、検査結果判定部３７によるワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）の外観検査結果と被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークのワーク情報（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークに発生した溶接不良の複数の検出点の位置を示す座標等の情報）とを用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるべきワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）のリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接プログラムの作成手順の詳細については、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を参照して後述する。リペア溶接プログラムには、リペア溶接の実行中に電源装置５００、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、溶接トーチ４００等を制御するための、溶接電流、溶接電圧、オフセット量、溶接速度、溶接トーチ４００の姿勢等の各種のパラメータが含まれてよい。なお、生成されたリペア溶接プログラムは、プロセッサ３１内に記憶されてもよいし、メモリ３２内のＲＡＭに記憶されてもよい。

検査装置４は、例えば３次元形状センサであり、溶接ロボットＭＣ１の先端に取り付けられ、ワークＷｋ（例えば、被溶接ワーク）上の溶接箇所の形状を特定し得る複数の点群データを取得可能であり、この点群データに基づいて溶接箇所の形状データ（言い換えると、溶接ビードの画像データ）を生成して検査制御装置３に送る。なお、検査装置４は、溶接ロボットＭＣ１の先端に取り付けられていなく、溶接ロボットＭＣ１とは別個に配置されている場合には、検査制御装置３から送られた溶接箇所の位置情報に基づいて、ワークＷｋ（例えば、被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）上の溶接箇所を走査可能に構成されたレーザ光源（図示略）と、溶接箇所の周辺を含む撮像領域を撮像可能に配置され、溶接箇所に照射されたレーザ光のうち反射されたレーザ光の反射軌跡（つまり、溶接箇所の形状線）を撮像するカメラ（図示略）とにより構成されてよい。この場合、検査装置４は、カメラにより撮像されたレーザ光に基づく溶接箇所の形状データ（言い換えると、溶接ビードの画像データ）を検査制御装置３に送る。なお、上述したカメラは、少なくともレンズ（図示略）とイメージセンサ（図示略）とを有して構成される。イメージセンサは、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。

（溶接システムの動作）
次に、実施の形態１に係る溶接システム１００による本溶接およびリペア溶接の動作手順について、図３Ａを参照して説明する。図３Ａは、実施の形態１に係る溶接システム１００による本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図である。図３Ｂは、実施の形態１に係る溶接システム１００による本溶接およびリペア溶接の動作手順の変形例を示すシーケンス図である。図３Ａおよび図３Ｂの説明では、複数の元ワークを用いた本溶接、そして被溶接ワークの外観検査が不合格となったことに基づいて行われるリペア溶接の各工程に関して上位装置１とロボット制御装置２と検査制御装置３との間で行われる動作手順を例示して説明する。

図３Ａあるいは図３Ｂにおいて、上位装置１は、本溶接の対象となる元ワークのワーク情報（例えばＩＤ、名前、および元ワークの溶接箇所）をそれぞれ取得し（Ｓｔ１）、元ワークのワーク情報を含む本溶接の実行指令を生成する。上位装置１は、元ワークのワーク情報を含む本溶接の実行指令をロボット制御装置２に送る（Ｓｔ２）。なお、上位装置１を介さずに、ロボット制御装置２が、ステップＳｔ１，ステップＳｔ２の処理をそれぞれ実行してもよい。この場合には、ロボット制御装置２のメモリ２２には外部ストレージＳＴに保存されているデータと同じデータが保存されているか、あるいはロボット制御装置２が外部ストレージＳＴからデータの取得を可能に接続されていることが好ましい。

ロボット制御装置２は、上位装置１から送られた本溶接の実行指令を受信すると、その実行指令に含まれる複数の元ワークのそれぞれのワーク情報を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行される本溶接の本溶接プログラムを作成し、その本溶接プログラムに従った本溶接を溶接ロボットＭＣ１に実行させる（Ｓｔ３）。ロボット制御装置２は、種々の公知方法により、溶接ロボットＭＣ１による複数の元ワークのそれぞれの本溶接の完了を判定すると、複数の元ワークのそれぞれの本溶接が完了した旨の本溶接完了通知を生成して上位装置１に送る（Ｓｔ４）。上位装置１は、この本溶接完了通知を受けて、被溶接ワークの外観検査の実行指令を生成して検査制御装置３に送る（Ｓｔ５）。なお、図３Ｂに示すように、上位装置１は、本溶接完了通知を受けると、被溶接ワークの外観検査用プログラムを含む外観検査用プログラムの実行指令を生成してロボット制御装置２に送ってよい（Ｓｔ４．５）。この場合、図３Ｂに示すように、ロボット制御装置２は、被溶接ワークの外観検査の実行指令を生成して検査制御装置３に送るとともに（Ｓｔ５）、外観検査の開始に伴って上位装置１から受けた外観検査用プログラムを実行して溶接ロボットＭＣ１に取り付けられた検査装置４を動かす。

検査制御装置３は、ロボット制御装置２により検査装置４が被溶接ワークの溶接箇所を走査可能に動いている中で、ステップＳｔ５において送られた外観検査の実行指令に基づいて、被溶接ワークを対象とした外観検査を検査装置４に実行させる（Ｓｔ６）。検査制御装置３は、ステップＳｔ６の外観検査の結果、被溶接ワークには複数の溶接の不良箇所があるために検査スコア等に基づいてリペア溶接が必要であると判定し（Ｓｔ７）、本溶接プログラムをロボット制御装置２より取得し（Ｓｔ８）、この本溶接プログラムの一部を改変することでリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８）。なお、改変される一部は、例えばリペア溶接が行われる箇所（範囲）を示す内容である。また、図３Ａでは詳細の図示を省略しているが、検査制御装置３は、ステップＳｔ８において本溶接プログラムのデータをロボット制御装置２に要求し、この要求に応じてロボット制御装置２から送られた本溶接プログラムのデータを取得してよいし、あるいはステップＳｔ３の後にロボット制御装置２から送られた本溶接プログラムのデータを予め取得してもよい。これにより、検査制御装置３は、この取得した本溶接プログラムのデータを部分的に改変することで、効率的にリペア溶接プログラムのデータを作成することができる。検査制御装置３は、ステップＳｔ７での判定結果とリペア溶接プログラムとを含む外観検査報告を生成してロボット制御装置２に送る（Ｓｔ９）。また、検査制御装置３は、同様に生成された外観検査報告を上位装置１に送る（Ｓｔ１０）。

上位装置１は、ステップＳｔ１０での外観検査報告を受けて、被溶接ワークを対象としたリペア溶接の実行指令を生成してロボット制御装置２に送る（Ｓｔ１１）。ロボット制御装置２は、上位装置１から送られたリペア溶接の実行指令を受信すると、その実行指令で指定される被溶接ワークを対象としたリペア溶接プログラム（ステップＳｔ９で受領）に基づいて、そのリペア溶接プログラムに従ったリペア溶接を溶接ロボットＭＣ１に実行させる（Ｓｔ１２）。ロボット制御装置２は、種々の公知方法により、溶接ロボットＭＣ１による被溶接ワークのリペア溶接の完了を判定すると、リペア溶接により生産された被リペア溶接ワークのワーク情報（例えば、被リペア溶接ワークのＩＤ、本溶接に使用された複数の元ワークのそれぞれのＩＤを含むワーク情報（例えば元ワークのＩＤ、名前、元ワークの溶接箇所）、本溶接およびリペア溶接の各実行時の溶接条件））を上位装置１に送る（Ｓｔ１３）。

上位装置１は、ロボット制御装置２から送られた被リペア溶接ワークのＩＤを含むワーク情報を受信すると、被リペア溶接ワークのＩＤに対応するユーザ事業者に適する管理用ＩＤを設定するとともに、この管理用ＩＤに対応する被リペア溶接ワークの溶接が完了した旨のデータを外部ストレージＳＴに保存する（Ｓｔ１４）。

次に、リペア溶接プログラムの作成において、検査装置４から出力された複数の検出点（つまり、溶接の不良箇所を示す位置）を用いて、複数の検出点の出力順序を溶接ロボットＭＣ１の本溶接時あるいはリペア溶接時の動作方向と一致するように並び替える動作概要例について、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を参照して詳細に説明する。以下の説明の前提として、外観検査時に被溶接ワークにおける不良箇所の有無の検出方向と、本溶接時およびリペア溶接時に溶接ロボットＭＣ１により行われる本溶接およびリペア溶接の方向とが一致せず、反対方向である（図４、図６、図８参照）。

（第１動作概要例）
図４は、複数の検出点の出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するための並び替えに関する第１動作概要例を模式的に示す図である。図５は、図４に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図である。図１０は、リペア溶接プログラムの作成に関する動作手順例を示すフローチャートである。実施の形態１では、図８に示すフローチャートは、検査制御装置３に内蔵されるプロセッサ３１（具体的には、リペア溶接プログラム作成部３８）により実行される。第１動作概要例では、溶接線（本溶接時の溶接ロボットＭＣ１が動作した動作軌跡。以下同様。）上に、不良箇所の位置を示す複数の検出点が存在しており、例えば溶接の不良としてビード欠け（つまり、本溶接により溶接ビードが部分的に欠損したこと）が発生したとする。

図１０において、リペア溶接プログラム作成部３８は、検査結果判定部３７により生成された外観検査結果を取得する（Ｓｔ８−１）。この外観検査結果には、例えば複数の検出点の位置を示す情報と、溶接不良の種別と、外観検査結果に含まれる溶接ビードの形状を示す点群データとが少なくとも含まれる。図４を参照すると、溶接線ＷＬＮ１上の溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上に、複数の検出点（具体的には、検出点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）が外観検査によって検出点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の順に検出されている。なお、検出点Ｐ１は終了検出点、検出点Ｐ２は開始検出点、検出点Ｐ３は終了検出点、検出点Ｐ４は開始検出点としての属性を有して外観検査結果として出力されている。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ロボット制御装置２から送られた本溶接プログラムに規定された溶接ロボットＭＣ１の動作区間（具体的には、本溶接された区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３の連なった組み合わせ）に基づいて、検出点が含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ごとに分割する（Ｓｔ８−２）。図４を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査結果に含まれる溶接ビードの形状を示す点群データに基づいて、検出点Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ４のそれぞれが含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割する。検出点Ｐ３は直線状の区間ＺＮ１（分割区間番号「１」）に含まれ、検出点Ｐ２，Ｐ１は円弧状の区間ＺＮ２（分割区間番号「２」）に含まれ、検出点Ｐ４は直線状の区間ＺＮ３（分割区間番号「３」）に含まれる。

なお、端点Ｄ１は、区間ＺＮ１の一方の端点（例えば開始点）である。端点Ｄ２は、区間ＺＮ１の他方の端点（例えば終了点）であり、更に、区間ＺＮ２の一方の端点（例えば開始点）である。端点Ｄ３は、区間ＺＮ２の他方の端点（例えば終了点）であり、更に、区間ＺＮ３の一方の端点（例えば開始点）である。端点Ｄ４は、区間Ｚ３の他方の端点（例えば終了点）である。開始点は溶接ロボットＭＣ１の本溶接時およびリペア溶接時の動作方向の開始位置を示し、終了点は溶接ロボットＭＣ１の本溶接時およびリペア溶接時の動作方向の終了位置を示す。

リペア溶接プログラム作成部３８は、検出点Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ４の位置を示す情報を用いて、区間ＺＮ１〜ＺＮ３のそれぞれに含まれる検出点が該当する区間の開始点からどのような位置に存在しているかを示すパラメータ（例えば距離あるいは割合）を算出してメモリ３２に記録する（Ｓｔ８−３）。図４を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、例えば分割区間番号「１」の区間ＺＮ１内の検出点Ｐ３が開始点（つまり端点Ｄ１）からの距離Ｓ_３あるいは割合（区間内割合）Ｓ_３／Ｌ_１を算出する。なお、Ｌ_１は区間ＺＮ１の長さを示す。同様に、リペア溶接プログラム作成部３８は、分割区間番号「２」の区間ＺＮ２内の検出点Ｐ２，Ｐ１のそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ２）からの円弧に沿った距離あるいは割合（区間内割合）、更に、分割区間番号「３」の区間ＺＮ３内の検出点Ｐ４のそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ３）からの距離あるいは割合（区間内割合）を算出する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−３の算出結果を用いて検出点に対応する分割区間番号および区間内距離（区間内割合でも可。以下同様。）の関係を示すテーブルＴＢＬ１を作成してメモリ３２に一時的に記憶する（図５参照）。リペア溶接プログラム作成部３８は、テーブルＴＢＬ１を参照し、分割区間番号および区間内距離の順に検出点をソート（並び替え）したテーブルＴＢＬ２を生成する（Ｓｔ８−４）。言い換えると、先ずは分割区間番号でソートされ、分割区間番号が同一となる区間に複数の検出点が含まれる場合には区間内距離でソートされる。これにより、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のそれぞれの出力順序を、本溶接時およびリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致する順序（具体的には、検出点Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ４の順）に並び替えできる。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−４でソートされた検出点Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ４の順序（整列結果の一例）と各検出点の属性（開始検出点あるいは終了検出点）とに基づいて、リペア溶接区間を決定して設定する（Ｓｔ８−５）。図４を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査の検出方向と本溶接時あるいはリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向とが逆であることを考慮してそれぞれの検出点の属性を逆に変更し、外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える検出点Ｐ３から外観検査の開始点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える検出点Ｐ２までを第１のリペア溶接区間として設定する。更に、リペア溶接プログラム作成部３８は、同様に外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える検出点Ｐ１から外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える検出点Ｐ４までを第２のリペア溶接区間として設定する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−５で決定されたリペア溶接区間とリペア溶接で使用する各種のパラメータ（例えば溶接条件）とを規定したリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８−６）。

（第２動作概要例）
図６は、複数の検出点の出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するための並び替えに関する第２動作概要例を模式的に示す図である。図７は、図６に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図である。第２動作概要例では、溶接線上ではない位置に、不良箇所の位置を示す複数の検出点が存在しており、例えば溶接の不良としてビード欠け（つまり、本溶接により溶接ビードが部分的に欠損したこと）が発生したとする。第２動作概要例において、図４および図５の説明と重複する内容の説明は簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。

図１０において、リペア溶接プログラム作成部３８は、検査結果判定部３７により生成された外観検査結果を取得する（Ｓｔ８−１）。図６を参照すると、溶接線ＷＬＮ１上の溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡から離れた位置に、複数の検出点（具体的には、検出点Ｐ７，Ｐ６，Ｐ５，Ｐ８）が外観検査によって検出点Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８の順に検出されている。なお、検出点Ｐ５は終了検出点、検出点Ｐ６は開始検出点、検出点Ｐ７は終了検出点、検出点Ｐ８は開始検出点としての属性を有して外観検査結果として出力されている。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ロボット制御装置２から送られた本溶接プログラムに規定された溶接ロボットＭＣ１の動作区間（具体的には、本溶接された区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３の連なった組み合わせ）に基づいて、検出点に最も近接する溶接線ＷＬＮ１上の対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈが含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ごとに分割する（Ｓｔ８−２）。図６を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査結果に含まれる溶接ビードの形状を示す点群データに基づいて、対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈのそれぞれが含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割する。対応点Ｐ７ｈは直線状の区間ＺＮ１（分割区間番号「１」）に含まれ、対応点Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈは円弧状の区間ＺＮ２（分割区間番号「２」）に含まれ、対応点Ｐ８ｈは直線状の区間ＺＮ３（分割区間番号「３」）に含まれる。

リペア溶接プログラム作成部３８は、対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈの位置を示す情報を用いて、区間ＺＮ１〜ＺＮ３のそれぞれに含まれる対応点が該当する区間の開始点からどのような位置に存在しているかを示すパラメータ（例えば距離あるいは割合）を算出してメモリ３２に記録する（Ｓｔ８−３）。図６を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、例えば分割区間番号「１」の区間ＺＮ１内の対応点Ｐ７ｈが開始点（つまり端点Ｄ１）からの距離あるいは割合（区間内割合）を算出する。同様に、リペア溶接プログラム作成部３８は、分割区間番号「２」の区間ＺＮ２内の対応点Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈのそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ２）からの円弧に沿った距離あるいは割合（区間内割合）、更に、分割区間番号「３」の区間ＺＮ３内の対応点Ｐ８ｈのそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ３）からの距離あるいは割合（区間内割合）を算出する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−３の算出結果を用いて対応点に対応する分割区間番号および区間内距離（区間内割合でも可。以下同様。）の関係を示すテーブルＴＢＬ３を作成してメモリ３２に一時的に記憶する（図７参照）。リペア溶接プログラム作成部３８は、テーブルＴＢＬ３を参照し、分割区間番号および区間内距離の順に検出点をソート（並び替え）したテーブルＴＢＬ４を生成する（Ｓｔ８−４）。言い換えると、先ずは分割区間番号でソートされ、分割区間番号が同一となる区間に複数の対応点が含まれる場合には区間内距離でソートされる。これにより、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８のそれぞれの出力順序を、本溶接時およびリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致する順序（具体的には、対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈの順）に並び替えできる。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−４でソートされた対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈの順序（整列結果の一例）と各検出点の属性（開始検出点あるいは終了検出点）とに基づいて、リペア溶接区間を決定して設定する（Ｓｔ８−５）。図６を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査の検出方向と本溶接時あるいはリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向とが逆であることを考慮してそれぞれの検出点の属性を逆に変更し、外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える対応点Ｐ７ｈから外観検査の開始点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える対応点Ｐ６ｈまでを第１のリペア溶接区間として設定し、更に、外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える対応点Ｐ５ｈから外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える対応点Ｐ８ｈまでを第２のリペア溶接区間として設定する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−５で決定されたリペア溶接区間とリペア溶接で使用する各種のパラメータ（例えば溶接条件）とを規定したリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８−６）。

（第３動作概要例）
図８は、複数の検出点の出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するための並び替えに関する第３動作概要例を模式的に示す図である。図９は、図８に示される複数の検出点の並び替え例を模式的に示す図である。第３動作概要例では、溶接線上ではない位置と溶接線上の位置とに分かれて、不良箇所の位置を示す複数の検出点が存在しており、例えば溶接の不良としてビード欠け（つまり、本溶接により溶接ビードが部分的に欠損したこと）が発生したとする。第３動作概要例において、図４、図５、図６および図７の説明と重複する内容の説明は簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。

図１０において、リペア溶接プログラム作成部３８は、検査結果判定部３７により生成された外観検査結果を取得する（Ｓｔ８−１）。図８を参照すると、溶接線ＷＬＮ１上の溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上あるいはその動作軌跡から離れた位置に、複数の検出点（具体的には、検出点Ｐ１１，Ｐ１０，Ｐ９，Ｐ１２）が外観検査によって検出点Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２の順に検出されている。なお、検出点Ｐ９は終了検出点、検出点Ｐ１０は開始検出点、検出点Ｐ１１は終了検出点、検出点Ｐ１２は開始検出点としての属性を有して外観検査結果として出力されている。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ロボット制御装置２から送られた本溶接プログラムに規定された溶接ロボットＭＣ１の動作区間（具体的には、本溶接された区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３の連なった組み合わせ）に基づいて、検出点Ｐ１１ｈ，Ｐ９あるいは検出点Ｐ１０，Ｐ１２に最も近接する溶接線ＷＬＮ１上の対応点Ｐ１０ｈ，Ｐ１２ｈが含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ごとに分割する（Ｓｔ８−２）。図８を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査結果に含まれる溶接ビードの形状を示す点群データに基づいて、検出点Ｐ１１，対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９，対応点Ｐ１２ｈのそれぞれが含まれる溶接線ＷＬＮ１を区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割する。検出点Ｐ１１は直線状の区間ＺＮ１（分割区間番号「１」）に含まれ、対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９は円弧状の区間ＺＮ２（分割区間番号「２」）に含まれ、対応点Ｐ１２ｈは直線状の区間ＺＮ３（分割区間番号「３」）に含まれる。

リペア溶接プログラム作成部３８は、検出点Ｐ１１，対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９，対応点Ｐ１２ｈの位置を示す情報を用いて、区間ＺＮ１〜ＺＮ３のそれぞれに含まれる検出点あるいは対応点が該当する区間の開始点からどのような位置に存在しているかを示すパラメータ（例えば距離あるいは割合）を算出してメモリ３２に記録する（Ｓｔ８−３）。図８を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、例えば分割区間番号「１」の区間ＺＮ１内の検出点Ｐ１１が開始点（つまり端点Ｄ１）からの距離あるいは割合（区間内割合）を算出する。同様に、リペア溶接プログラム作成部３８は、分割区間番号「２」の区間ＺＮ２内の対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９のそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ２）からの円弧に沿った距離あるいは割合（区間内割合）、更に、分割区間番号「３」の区間ＺＮ３内の対応点Ｐ１２ｈのそれぞれが開始点（つまり端点Ｄ３）からの距離あるいは割合（区間内割合）を算出する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−３の算出結果を用いて検出点あるいは対応点に対応する分割区間番号および区間内距離（区間内割合でも可。以下同様。）の関係を示すテーブルＴＢＬ５を作成してメモリ３２に一時的に記憶する（図９参照）。リペア溶接プログラム作成部３８は、テーブルＴＢＬ５を参照し、分割区間番号および区間内距離の順に検出点をソート（並び替え）したテーブルＴＢＬ６を生成する（Ｓｔ８−４）。言い換えると、先ずは分割区間番号でソートされ、分割区間番号が同一となる区間に複数の検出点あるいは対応点が含まれる場合には区間内距離でソートされる。これにより、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２のそれぞれの出力順序を、本溶接時およびリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致する順序（具体的には、検出点Ｐ１１，対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９，対応点Ｐ１２ｈの順）に並び替えできる。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−４でソートされた検出点Ｐ１１，対応点Ｐ１０ｈ，検出点Ｐ９，対応点Ｐ１２ｈの順序（整列結果の一例）と各検出点の属性（開始検出点あるいは終了検出点）とに基づいて、リペア溶接区間を決定して設定する（Ｓｔ８−５）。図８を参照すると、リペア溶接プログラム作成部３８は、外観検査の検出方向と本溶接時あるいはリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向とが逆であることを考慮してそれぞれの検出点の属性を逆に変更し、外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える検出点Ｐ１１から外観検査の開始点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える対応点Ｐ１０ｈまでを第１のリペア溶接区間として設定し、更に、外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の開始点）と言える検出点Ｐ９から外観検査の終了点（言い換えると、リペア溶接時の終了点）と言える対応点Ｐ１２ｈまでを第２のリペア溶接区間として設定する。

リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−５で決定されたリペア溶接区間とリペア溶接で使用する各種のパラメータ（例えば溶接条件）とを規定したリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８−６）。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１００では、リペア溶接装置（例えば検査結果判定部３７）は、溶接ロボットＭＣ１による本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所（例えば検出点Ｐ１〜Ｐ４）のそれぞれの位置の情報を含む外観検査結果を取得する。リペア溶接装置（例えばロボット制御部２５）は、外観検査結果に基づいて、複数の不良箇所のそれぞれの出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致する順序に並び替えた複数の不良箇所に基づく対象区間（例えば第１のリペア溶接区間、第２のリペア溶接区間）のリペア溶接の実行を溶接ロボットＭＣ１に指示する。

これにより、リペア溶接装置は、本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えて自動的かつ効率的にリペア溶接できる。したがって、たとえ外観検査での溶接不良の有無の検出方向と本溶接時あるいはリペア溶接時における溶接ロボットＭＣ１の動作方向とが逆である場合でも、リペア溶接装置は、外観検査により得られた複数の検出点のそれぞれの出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせてリペア溶接できるので、溶接ロボットＭＣ１の作業効率の劣化を抑制できる。また、リペア溶接装置は、リペア溶接の際に、リペア溶接の対象となる被溶接ワークあるいはその被溶接ワークを固定する治具との干渉を抑制できるので、溶接ロボットＭＣ１のスムーズな駆動を効率的に支援できる。また、リペア溶接装置は、ロボット制御装置２により作成される本溶接プログラムの一部（例えばリペア溶接する不良箇所の情報）を部分的に変更するだけで簡単にリペア溶接プログラムを作成できるので、リペア溶接プログラムを効率的に作成できる。

また、リペア溶接装置は、外観検査結果に基づいて、複数の検出点を溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて並び替えた後に設定されたリペア溶接の対象区間（上述参照）のリペア溶接を実行させるリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接装置は、作成されたリペア溶接プログラムに従い、対象区間を溶接ロボットＭＣ１にリペア溶接させる。これにより、リペア溶接装置は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの出力順序をリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて、溶接ロボットＭＣ１を介して自動的かつ効率的にリペア溶接できる。

また、リペア溶接装置は、複数の不良箇所のそれぞれが溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上に位置する場合に、動作軌跡を複数の区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割し、複数の不良箇所のそれぞれごとに複数の区間のそれぞれの動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、区間と距離あるいは割合とを用いて複数の不良箇所の出力順序を動作方向と一致するように並び替えて対象区間を設定する。これにより、リペア溶接装置は、外観検査により得られた溶接線上に存在する複数の検出点のそれぞれの出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するように並び替えでき、並び替えた後の検出点の順に従ってリペア溶接できるので、検査装置４の検出方向に制約を設けなくても効率的にリペア溶接を行える。

また、リペア溶接装置は、複数の不良箇所の全てが溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上に位置しない場合に、動作軌跡を複数の区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割し、複数の不良箇所のそれぞれから動作軌跡への最近接点（例えば対応点Ｐ７ｈ，Ｐ６ｈ，Ｐ５ｈ，Ｐ８ｈ）ごとに複数の区間のそれぞれの動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、区間と距離あるいは割合とを用いて複数の不良箇所の出力順序を動作方向と一致するように並び替えて対象区間を設定する。これにより、リペア溶接装置は、外観検査により得られた溶接線上に存在しない複数の検出点のそれぞれの出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するように並び替えでき、並び替えた後の検出点に対応する対応点の順に従ってリペア溶接できるので、検査装置４の検出方向に制約を設けなくても効率的にリペア溶接を行える。

また、リペア溶接装置は、複数の不良箇所の一部が溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上に位置しかつ複数の不良箇所の残りが動作軌跡上に位置しない場合に、動作軌跡を複数の区間ＺＮ１，ＺＮ２，ＺＮ３に分割し、一部の不良箇所あるいは残りの不良箇所から動作軌跡への最近接点ごとに複数の区間のそれぞれの動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、区間と距離あるいは割合とを用いて複数の不良箇所の出力順序を動作方向と一致するように並び替えて対象区間を設定する。これにより、リペア溶接装置は、外観検査により得られた溶接線上に存在する検出点ならびに溶接線上に存在しない検出点のそれぞれの出力順序を溶接ロボットＭＣ１の動作方向と一致するように並び替えでき、並び替えた後の検出点に対応する対応点の順に従ってリペア溶接できるので、検査装置４の検出方向に制約を設けなくても効率的にリペア溶接を行える。

（実施の形態２）
実施の形態１では、リペア溶接プログラムは検査制御装置３により作成される。実施の形態２では、リペア溶接プログラムはロボット制御装置２ａによって行われる例を説明する。

（溶接システムの構成）
図１１は、実施の形態２に係る検査制御装置３、ロボット制御装置２ａおよび上位装置１の内部構成例を示す図である。図１１の説明において、図２の各部の構成と同一のものには同一の符号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。また、実施の形態２に係る溶接システム１００ａの構成は実施の形態１に係る溶接システム１００と同一の構成である（図１参照）。

リペア溶接装置の一例としてのロボット制御装置２ａは、上位装置１から送られた本溶接あるいはリペア溶接の実行指令、または外観検査用プログラムの実行指令に基づいて、対応する溶接ロボットＭＣ１（具体的には、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、電源装置５００）の処理を制御する。ロボット制御装置２ａは、通信部２０と、プロセッサ２１ａと、メモリ２２とを少なくとも含む構成である。

プロセッサ２１ａは、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ２２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ２１ａは、メモリ２２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより、本溶接／リペア溶接プログラム作成部２３ａ、演算部２４、ロボット制御部２５および電源制御部２６を機能的に実現する。

本溶接／リペア溶接プログラム作成部２３ａは、通信部２０を介して上位装置１から送られた本溶接の実行指令に基づいて、実行指令に含まれる複数の元ワークのそれぞれのワーク情報（例えばＩＤ、名前、および元ワークの溶接箇所）を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行される本溶接の本溶接プログラムを生成する。また、本溶接／リペア溶接プログラム作成部２３ａは、検査結果判定部３７によるワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）の外観検査結果と被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークのワーク情報（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークの溶接不良の検出点の位置を示す座標等の情報）とを用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるべきワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）のリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接プログラムの作成手順の詳細については、図４〜図１０を参照して実施の形態１で説明した内容と同一であるため説明を省略する。なお、生成された本溶接プログラムおよびリペア溶接プログラムは、プロセッサ２１ａ内に記憶されてもよいし、メモリ２２内のＲＡＭに記憶されてもよい。

（溶接システムの動作）
次に、実施の形態２に係る溶接システム１００ａによる本溶接およびリペア溶接の動作手順について、図１２Ａを参照して説明する。図１２Ａは、実施の形態２に係る溶接システム１００ａによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図である。図１２Ｂは、実施の形態２に係る溶接システム１００ａによる本溶接およびリペア溶接の動作手順の変形例を示すシーケンス図である。図１２Ａおよび図１２Ｂの説明では、複数の元ワークを用いた本溶接、そして被溶接ワークの外観検査が不合格となったことに基づいて行われるリペア溶接の各工程に関して上位装置１とロボット制御装置２ａと検査制御装置３との間で行われる動作手順を例示して説明する。また、図１２Ａあるいは図１２Ｂの説明において、図３Ａあるいは図３Ｂの処理と重複する処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。

図１２Ａあるいは図１２Ｂにおいて、上位装置１を介さずに、ロボット制御装置２ａが、ステップＳｔ１，ステップＳｔ２の処理をそれぞれ実行してもよい。この場合には、ロボット制御装置２ａのメモリ２２には外部ストレージＳＴに保存されているデータと同じデータが保存されているか、あるいはロボット制御装置２ａが外部ストレージＳＴからデータの取得を可能に接続されていることが好ましい。なお、図１０Ｂに示すように、図３Ｂと同様に、上位装置１は、本溶接完了通知を受けると、被溶接ワークの外観検査用プログラムを含む外観検査用プログラムの実行指令を生成してロボット制御装置２ａに送ってよい（Ｓｔ４．５）。この場合、図１０Ｂに示すように、ロボット制御装置２ａは、被溶接ワークの外観検査の実行指令を生成して検査制御装置３に送るとともに（Ｓｔ５）、外観検査の開始に伴って上位装置１から受けた外観検査用プログラムを実行して溶接ロボットＭＣ１に取り付けられた検査装置４を動かす。

検査制御装置３は、ロボット制御装置２により検査装置４が被溶接ワークを走査可能に移動されている中で検査装置４と協働して外観検査を行い、ステップＳｔ６の外観検査の結果、被溶接ワークには複数の溶接の不良箇所があるために検査スコア等に基づいてリペア溶接が必要であると判定し（Ｓｔ７）、ステップＳｔ７での判定結果を含む外観検査報告を生成してロボット制御装置２ａに送る（Ｓｔ２１）。ロボット制御装置２ａは、ステップＳｔ２１で送られた外観検査報告を受信すると、この外観検査報告の内容（つまり外観検査結果）を用いてリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ２２）。ロボット制御装置２ａは、上位装置１から送られたリペア溶接の実行指令を受信すると、その実行指令で指定される被溶接ワークを対象としたリペア溶接プログラム（ステップＳｔ２２で作成）に基づいて、そのリペア溶接プログラムに従ったリペア溶接を溶接ロボットＭＣ１に実行させる（Ｓｔ１２）。ステップＳｔ１２以降の処理は図３Ａと同一であるため、説明を省略する。

以上により、実施の形態２に係る溶接システム１００ａでは、ロボット制御装置２ａは、外観検査結果に基づいて、複数の検出点を溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて並び替えた後に設定されたリペア溶接の対象区間（上述参照）のリペア溶接を実行させるリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接装置は、作成されたリペア溶接プログラムに従い、対象区間を溶接ロボットＭＣ１にリペア溶接させる。これにより、リペア溶接装置は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ５〜Ｐ８のそれぞれの出力順序をリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて、溶接ロボットＭＣ１を介して自動的かつ効率的にリペア溶接できる。

（実施の形態３）
実施の形態２では、リペア溶接プログラムはロボット制御装置２ａにより作成される。実施の形態３では、リペア溶接プログラムは上位装置１ａによって行われる例を説明する。

（溶接システムの構成）
図１３は、実施の形態３に係る検査制御装置３、ロボット制御装置２および上位装置１ａの内部構成例を示す図である。図１３の説明において、図２の各部の構成と同一のものには同一の符号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。また、実施の形態３に係る溶接システム１００ｂの構成は実施の形態１に係る溶接システム１００と同一の構成である（図１参照）。

リペア溶接装置の一例としての上位装置１ａは、ロボット制御装置２を介して溶接ロボットＭＣ１により実行されるリペア溶接の実行（例えばリペア溶接の開始、完了）を統括して制御する。例えば、上位装置１ａは、検査制御装置３から外観検査報告を受信すると、リペア溶接プログラムを作成するとともに、溶接ロボットＭＣ１により生産された被溶接ワークのリペア溶接の実行指令を生成してリペア溶接プログラムを含めてロボット制御装置２に送る。上位装置１ａは、通信部１０と、プロセッサ１１ａと、メモリ１２とを少なくとも含む構成である。

プロセッサ１１ａは、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ１２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ１１ａは、メモリ１２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより、セル制御部１３およびリペア溶接プログラム作成部１４を機能的に実現する。

リペア溶接プログラム作成部１４は、検査制御装置３から送られたワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）の外観検査結果と被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークのワーク情報（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワークの溶接不良の検出点の位置を示す座標等の情報）とを用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるべきワークＷｋ（例えば被溶接ワークあるいは被リペア溶接ワーク）のリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接プログラムの作成手順の詳細については、図４〜図１０を参照して実施の形態１で説明した内容と同一であるため説明を省略する。なお、生成されたリペア溶接プログラムは、プロセッサ１１ａ内に記憶されてもよいし、メモリ１２内のＲＡＭに記憶されてもよい。

（溶接システムの動作）
次に、実施の形態３に係る溶接システム１００ｂによる本溶接およびリペア溶接の動作手順について、図１４Ａを参照して説明する。図１４Ａは、実施の形態３に係る溶接システム１００ｂによる本溶接およびリペア溶接の動作手順例を示すシーケンス図である。図１４Ｂは、実施の形態３に係る溶接システム１００ｂによる本溶接およびリペア溶接の動作手順の変形例を示すシーケンス図である。図１４Ａおよび図１４Ｂの説明では、複数の元ワークを用いた本溶接、そして被溶接ワークの外観検査が不合格となったことに基づいて行われるリペア溶接の各工程に関して上位装置１ａとロボット制御装置２と検査制御装置３との間で行われる動作手順を例示して説明する。また、図１４Ａあるいは図１４Ｂの説明において、図３Ａあるいは図３Ｂの処理と重複する処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。

図１４Ａあるいは図１４Ｂにおいて、上位装置１ａを介さずに、ロボット制御装置２が、ステップＳｔ１，ステップＳｔ２の処理をそれぞれ実行してもよい。この場合には、ロボット制御装置２のメモリ２２には外部ストレージＳＴに保存されているデータと同じデータが保存されているか、あるいはロボット制御装置２が外部ストレージＳＴからデータの取得を可能に接続されていることが好ましい。なお、図１２Ｂに示すように、図３Ｂと同様に、上位装置１ａは、本溶接完了通知を受けると、被溶接ワークの外観検査用プログラムを含む外観検査用プログラムの実行指令を生成してロボット制御装置２に送ってよい（Ｓｔ４．５）。この場合、図１２Ｂに示すように、ロボット制御装置２は、被溶接ワークの外観検査の実行指令を生成して検査制御装置３に送るとともに（Ｓｔ５）、外観検査の開始に伴って上位装置１ａから受けた外観検査用プログラムを実行して溶接ロボットＭＣ１に取り付けられた検査装置４を動かす。

検査制御装置３は、ロボット制御装置２により検査装置４が被溶接ワークを走査可能に移動されている中で検査装置４と協働して外観検査を行い、ステップＳｔ６の外観検査の結果、被溶接ワークには複数の溶接の不良箇所があるために検査スコア等に基づいてリペア溶接が必要であると判定し（Ｓｔ７）、ステップＳｔ７での判定結果を含む外観検査報告を生成してロボット制御装置２に送る（Ｓｔ２１）。また、検査制御装置３は、同様に生成された外観検査報告を上位装置１ａに送る（Ｓｔ１０）。

上位装置１ａは、ステップＳｔ１０で送られた外観検査報告を受信すると、この外観検査報告の内容（つまり外観検査結果）を用いてリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ３１）。上位装置１ａは、被溶接ワークを対象としたリペア溶接の実行指令を生成して作成されたリペア溶接プログラムを含めてロボット制御装置２に送る（Ｓｔ３２）。ロボット制御装置２は、上位装置１ａから送られたリペア溶接の実行指令を受信すると、その実行指令で指定される被溶接ワークを対象としたリペア溶接プログラム（ステップＳｔ３２で受領）に基づいて、そのリペア溶接プログラムに従ったリペア溶接を溶接ロボットＭＣ１に実行させる（Ｓｔ１２）。ステップＳｔ１２以降の処理は図３Ａと同一であるため、説明を省略する。

以上により、実施の形態３に係る溶接システム１００ｂでは、上位装置１ａは、外観検査結果に基づいて、複数の検出点を溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて並び替えた後に設定されたリペア溶接の対象区間（上述参照）のリペア溶接を実行させるリペア溶接プログラムを作成する。リペア溶接装置は、作成されたリペア溶接プログラムに従い、対象区間を溶接ロボットＭＣ１にリペア溶接させる。これにより、リペア溶接装置は、外観検査において得られた複数の検出点Ｐ９〜Ｐ１２のそれぞれの出力順序をリペア溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作方向に合わせて、溶接ロボットＭＣ１を介して自動的かつ効率的にリペア溶接できる。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、本溶接により生産された被溶接ワークの外観検査により得られた複数の不良箇所の出力順序を溶接ロボットの動作方向と一致するよう並び替えてより効率的にリペア溶接するリペア溶接装置およびリペア溶接方法として有用である。

１、１ａ 上位装置
２、２ａ ロボット制御装置
１０、２０、３０ 通信部
１１、１１ａ、２１、２１ａ、３１ プロセッサ
１２、２２、３２ メモリ
１３ セル制御部
１４、３８ リペア溶接プログラム作成部
２３ 本溶接プログラム作成部
２４ 演算部
２５ ロボット制御部
２６ 電源制御部
３３ 検査結果記憶部
３４ 判定閾値記憶部
３５ 形状検出制御部
３６ データ処理部
３７ 検査結果判定部
１００、１００ａ、１００ｂ 溶接システム
２００ マニピュレータ
３００ ワイヤ送給装置
３０１ 溶接ワイヤ
４００ 溶接トーチ
５００ 電源装置
ＭＣ１ 溶接ロボット
ＭＣ１ａ 本溶接ロボット
ＭＣ１ｂ リペア溶接ロボット
ＳＴ 外部ストレージ

Claims (6)

1. 溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する取得部と、
   前記外観検査結果に基づいて、前記複数の不良箇所の出力順序を前記溶接ロボットの動作方向と一致する順序に並び替えた前記複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を前記溶接ロボットに指示するロボット制御部と、を備える、
   リペア溶接装置。
2. 前記外観検査結果に基づいて、前記対象区間のリペア溶接を実行させるリペア溶接プログラムを作成するリペア溶接プログラム作成部、を更に備え、
   前記ロボット制御部は、前記リペア溶接プログラムに従い、前記対象区間を前記溶接ロボットにリペア溶接させる、
   請求項１に記載のリペア溶接装置。
3. 前記リペア溶接プログラム作成部は、前記複数の不良箇所のそれぞれが前記溶接ロボットの本溶接時の動作軌跡上に位置する場合に、前記動作軌跡を複数の区間に分割し、前記複数の不良箇所のそれぞれごとに前記複数の区間のそれぞれの前記動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、前記区間と前記距離あるいは割合とを用いて前記複数の不良箇所の出力順序を前記動作方向と一致するように並び替えて前記対象区間を設定する、
   請求項２に記載のリペア溶接装置。
4. 前記リペア溶接プログラム作成部は、前記複数の不良箇所の全てが前記溶接ロボットの本溶接時の動作軌跡上に位置しない場合に、前記動作軌跡を複数の区間に分割し、前記複数の不良箇所のそれぞれから前記動作軌跡への最近接点ごとに前記複数の区間のそれぞれの前記動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、前記区間と前記距離あるいは割合とを用いて前記複数の不良箇所の出力順序を前記動作方向と一致するように並び替えて前記対象区間を設定する、
   請求項２に記載のリペア溶接装置。
5. 前記リペア溶接プログラム作成部は、前記複数の不良箇所の一部が前記溶接ロボットの本溶接時の動作軌跡上に位置しかつ前記複数の不良箇所の残りが前記動作軌跡上に位置しない場合に、前記動作軌跡を複数の区間に分割し、前記一部の不良箇所あるいは前記残りの不良箇所から前記動作軌跡への最近接点ごとに前記複数の区間のそれぞれの前記動作方向の開始点からの距離あるいは割合を算出するとともに、前記区間と前記距離あるいは割合とを用いて前記複数の不良箇所の出力順序を前記動作方向と一致するように並び替えて前記対象区間を設定する、
   請求項２に記載のリペア溶接装置。
6. リペア溶接装置により実行されるリペア溶接方法であって、
   溶接ロボットによる本溶接により生産された被溶接ワークの溶接ビードの複数の不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する工程と、
   前記外観検査結果に基づいて、前記複数の不良箇所の出力順序を前記溶接ロボットの動作方向と一致する順序に並び替えた前記複数の不良箇所に基づく対象区間のリペア溶接の実行を前記溶接ロボットに指示する工程と、を有する、
   リペア溶接方法。

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