JP2021090977A - 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不良箇所をより効率的にリペア溶接する。【解決手段】リペア溶接装置が、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、取得した前記外観検査結果に基づいた溶接条件および溶接動作による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。【選択図】図４

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不良箇所を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、取得した前記外観検査結果に基づいた溶接条件および溶接動作による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不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する工程と、取得した前記外観検査結果に基づいた溶接条件および溶接動作による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不良箇所を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 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 ルックアップテーブルの一例を示す図 外観検査結果に基づいてリペア溶接プログラムを作成する典型例１を模式的に示す図 外観検査結果に基づいてリペア溶接プログラムを作成する典型例２を模式的に示す図 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の変形例を示すシーケンス図 不良種別「ビードずれ」についての不良種別毎特性を例示する図

（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。この不良箇所情報からリペア溶接を行う溶接区間を決定して、リペア溶接プログラムを作成する。しかしながら、溶接の欠陥（溶接不良）の種類は多岐にわたり、その種類毎に、最適なリペア溶接方法もそれぞれ異なり得る。また、同じ溶接不良の種類であってもその、不良箇所の大きさや形状等によって、最適なリペア溶接方法が異なることもある。そのため、溶接ロボットによる溶接不良箇所のリペア溶接を自動化する場合、不良（欠陥）の内容に応じて最適な溶接条件を選択する事が重要となる。

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不良箇所につき、溶接不良の種類等に応じて適切なリペア溶接を行う、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、不良箇所を対象とした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，リペア溶接ロボット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から外観検査報告を受信すると、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によるリペア溶接が完了した場合に、溶接ロボットＭＣ１による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Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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、本溶接が完了した旨の通知、あるいは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、本溶接が完了した旨の通知、あるいは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補修等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、本溶接の完了を検出すると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、リペア溶接の完了を検出すると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。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、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検出点の位置を示す情報（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作成する。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、作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により作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により作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により作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、本溶接により生成された被溶接ワークあるいはリペア溶接により生成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検出点の位置情報とに基づいて、被溶接ワークにおける溶接の不良箇所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４参照）、溶接ビードに生じた穴あきの位置（図５参照）、アンダーカットの位置（図５参照）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５、図６および図７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、作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による本溶接の完了を判定すると、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、被溶接ワークには溶接の不良箇所があるために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）を示す内容や、後述の不良種別に応じた溶接条件等である。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によるリペア溶接の完了を判定すると、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）。

（動作概要例）
次に、ステップＳｔ８において、外観検査結果に基づいてリペア溶接プログラムを作成する動作概要例について、図４、図５、図６および図７を参照して詳細に説明する。

図４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４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、被溶接ワークの外観検査結果に基づいて、溶接条件および溶接動作を決定し、リペア溶接プログラムを作成する。

図４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、後述の、不良種別を示す情報と、不良種別に応じた特性パラメータとが含まれる。リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−１で取得された外観検査結果（不良種別、特性パラメータ）を入力パラメータとして用いて、後述のルックアップテーブルを参照する（Ｓｔ８−２）。リペア溶接プログラム作成部３８は、ルックアップテーブルから、後述の溶接条件パラメータおよび溶接動作パラメータを抽出する（Ｓｔ８−３）。リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８−３で抽出された溶接条件パラメータおよび溶接動作パラメータに基づいて、リペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８−４）。

［ルックアップテーブル］
ルックアップテーブルは、後述の不良種別情報などの入力パラメータ（群）に応じて、リペア溶接の実行時の溶接条件および溶接動作などの出力パラメータを出力（抽出）可能なテーブル構造を持つ情報である。ルックアップテーブルは、例えばエクセル形式、ＣＳＶ形式、ＸＭＬ形式などの種々のフォーマットのファイルとして、メモリ３２内に保存されていてよい。また、リレーショナルデータベース等のデータベースがメモリ３２上に構築されており、このデータベース内に、ルックアップテーブルＬＴが生成されていてもよい。なお、リペア溶接プログラム作成部３８が発揮する機能は、メモリ３２等からプロセッサ３１へと読み込まれた、リペア溶接プログラムを作成するためのプログラムとして実装されている。このリペア溶接プログラムを作成するためのプログラム内に定義された配列が、ルックアップテーブルのデータを有していてよく、リペア溶接プログラムを作成するためのプログラムがインクルードする初期設定ファイル等に、ルックアップテーブルのデータが書き込まれていてもよい。ルックアップテーブルＬＴには、大きく分けると、入力パラメータに相当するカラム（列）と、出力パラメータに相当するカラム（列）とが登録されている。

図５は、ステップＳｔ８−２において、リペア溶接プログラム作成部３８が参照しているルックアップテーブルＬＴの一例を示す図である。図示したルックアップテーブルＬＴには、入力側パラメータとして、不良種別（列１）、不良種別毎特性パラメータ（列２、列３）が登録されている。また、ルックアップテーブルＬＴには、出力側パラメータとして、リペア溶接条件（列４）、リペア溶接動作（列５）が登録されている。なお、図５においては、不良種別の具体例として「穴あき」「ビード欠け」「ビードずれ」について例示し、不良種別「アンダーカット」「ビード無し」等については例示を省略する。

［不良種別］
不良種別は、溶接ビードに生じる溶接不良（欠陥）の種別であり、例えば「穴あき」「ビード欠け」「ビードずれ」「アンダーカット」「ビード無し」などがある。ただし、不良種別はこれら５つの不良種別には限られない。例えば、「ビード不揃い」等もある。不良種別「穴あき」は溶接ビード上に穴が開いている状態を意味する。不良種別「ビード欠け」は本溶接により溶接ビードが部分的に欠損したことを意味する。不良種別「ビードずれ」は溶接ビードが溶接線に沿った本来の溶接箇所からずれていることを意味する。不良種別「アンダーカット」は溶接ビード止端部にノッチ状にえぐれた部分が存在することを意味する。不良種別「ビード無し」は予定されていた箇所にビードが形成されていないことを意味する。不良種別「ビード不揃い」はビード幅、余盛高さが大きく変化していることを意味する。

［不良種別毎特性］
不良種別毎特性は、ある不良種別において、リペア溶接の溶接条件や溶接動作に影響を及ぼすパラメータである。例えば、不良種別が「穴あき」であれば、穴の大きさによって、直線溶接が適切であるか、またはウィービング溶接が適切であるかが変動する。そのため、不良種別「穴あき」についての不良種別毎特性は、穴径Ｄである。ただし、ある不良種別についての不良種別毎特性の数は、１つであるとは限らない。一例を挙げると、不良種別「ビードずれ」についての不良種別毎特性は、「ずれ幅」と「ビード幅」の２つであってよい。反対に、不良種別毎特性の数は０であることもある。例えば、不良種別が特定されれば、不良種別毎特性に関係なく、リペア溶接条件とリペア溶接動作とが一意に決定できる場合等である。

図１２は、不良種別「ビードずれ」についての不良種別毎特性を例示する図である。図１２の上方向は、実際の上方向に相当する。図示を省略する溶接線は、図１２の奥側から図１２の手前側へと引かれているものとする。不良種別が「ビードずれ」である場合、不良種別毎特性は、「ずれ幅」と「ビード幅」の２つとなり得る。

不良種別「ビード幅」は、溶接ビードの幅であり、図示を省略する溶接線に直交する方向における溶接ビードの寸法である。不良種別「ずれ幅」は、本溶接により実際に形成された溶接ビードＢＤ_ｒｅａｌと、仮に溶接不良無く本溶接が行われた場合のマスタービードＢＤ_{ｍａｓｔｅｒ}との間のずれの寸法である。これら「ビード幅」および「ずれ幅」の値に応じて、リペア溶接が必要な箇所（肉盛り溶接が更に必要な部分）の大きさや、必要となる肉（金属）の量が異なるため、「ビード幅」および「ずれ幅」は、リペア溶接の溶接条件や溶接動作に影響を及ぼすパラメータである。ただし、不良種別「ビードずれ」についての不良種別毎特性として、「ビード幅」および「ずれ幅」以外の特性を採用してもよい。

［リペア溶接条件］
再び図５を参照する。リペア溶接条件は、被溶接ワークに対してリペア溶接を行う際の、各種の条件を示すパラメータである。ロボット制御装置２は、この溶接条件に従って溶接ロボットＭＣ１にリペア溶接を実行させる。図５においては、リペア溶接条件パラメータとして、溶接電流と溶接電圧の２つを例示しているが、溶接速度などの他の溶接条件も、リペア溶接条件パラメータに含まれてよい。

［リペア溶接動作］
リペア溶接動作は、リペア溶接を行う際の、溶接ロボットＭＣ１の動作を規定するパラメータである。ロボット制御装置２は、この溶接動作パラメータに従って溶接ロボットＭＣ１にリペア溶接を実行させる。図５においては、リペア溶接動作パラメータの一例として、直線溶接、ウィービング溶接を例示しているが、その他、溶接トーチ４００を傾ける姿勢等も、リペア溶接動作パラメータに含まれていてよい。

［典型例１］
図６は、ステップＳｔ８において、外観検査結果に基づいてリペア溶接プログラムを作成する典型例１を模式的に示す図である。図４および図５を併せて参照しつつ、不良種別が「穴あき」である場合の例を説明する。不良種別「穴あき」は、溶接ビードＢＤに穴（図中は円形で例示）が開いていることを意味する。そのため、リペア溶接を行ってこの穴をふさぐ必要がある。不良種別が「穴あき」である場合、その不良（欠陥）に応じた特性パラメータ（不良種別毎特性）は、穴径（すなわち、穴の大きさ）である。この場合、穴径Ｄの大きさに応じて、リペア溶接の仕方を変えることが考えられる。

ステップＳｔ８−１において、リペア溶接プログラム作成部３８が取得した外観検査結果には、不良種別が「穴あき」であることを示す情報（文字列「穴あき」や不良種別コード等）と、不良種別「穴あき」に応じた特性パラメータである穴径Ｄの推定値とが含まれる。次に、ステップＳｔ８−２において、リペア溶接プログラム作成部３８は、不良種別「穴あき」と、不良種別毎特性である「穴径Ｄの値」を入力パラメータとして用いて、上述のルックアップテーブルＬＴを参照する。

ステップＳｔ８−３において、リペア溶接プログラム作成部３８は、ルックアップテーブルＬＴから、リペア溶接条件パラメータおよびリペア溶接動作パラメータを抽出する。ここで、図５のテーブルに示したように、外観検査によって溶接ビードＢＤ上に発見された穴あきの、穴径が小さい場合（穴径Ｄ≦１．００ｍｍ）、穴のあいた部分を直線溶接でリペアすればよい。そこで、リペア溶接条件パラメータとして、通常の値の溶接電流および溶接電圧を用いる。すなわちステップＳｔ８−３において抽出されるリペア溶接条件パラメータは、溶接電流１００Ａ、溶接電圧１０．０Ｖである。また、抽出されるリペア溶接動作パラメータは、直線溶接である。なお、本例においては、あくまで一例として、通常の値の溶接電流を１００Ａとし、通常の溶接電圧を１０．０Ｖとしている。

外観検査によって溶接ビードＢＤ上に発見された穴あきの、穴径が中程度の場合（１．００ｍｍ＜穴径Ｄ＜３．００ｍｍ）、穴は多少大きくなってはいるものの、溶接幅を増加させることが可能なウィービング溶接であれば、適切にリペア溶接を行うことができる。また、穴が大きくなった分、溶接電流および溶接電圧も少し上昇させると好適である。そこで、リペア溶接条件パラメータにおける、溶接電流および溶接電圧を、穴径に比例して上昇するように設定することが考えられる。そのため、ステップＳｔ８−３において抽出されるリペア溶接動作パラメータは、溶接電流が（９０＋１０×Ｄ）Ａ、溶接電圧が（９．０＋１．０×Ｄ）Ｖである。また、抽出されるリペア溶接動作パラメータは、ウィービング溶接である。

穴径が一定以上に大きくなった場合（３．００ｍｍ≦Ｄ）、穴が大きすぎて、リペア溶接による修復はできないと判断される。すなわちステップＳｔ８−３において抽出されるリペア溶接条件パラメータは、「溶接不可」を示す特殊値または特殊コードであり、抽出されるリペア溶接動作パラメータも、「溶接不可」を示す特殊値または特殊コードである。

［典型例２］
図７は、外観検査結果に基づいてリペア溶接プログラムを作成する典型例２を模式的に示す図である。図４および図５を併せて参照しつつ、不良種別が「ビード欠け」である場合の例を説明する。不良種別「ビード欠け」は、溶接ビードが部分的に欠損したことを意味する。例えば、図７に示したように、溶接ビードの途中部分が欠けている状態が「ビード欠け」である。

図７に示したように、本溶接によって被溶接ワーク上に形成された溶接ビードＢＤ１と溶接ビードＢＤ２は、ビード欠け部分ＤＦ１によって分断されている。本来は、溶接ビードＢＤ１と溶接ビードＢＤ２とは１つのまとまった溶接ビードであり、溶接線ＷＬＮ１の全体が１塊のビードで覆われるべきであった。そのため、ビード欠け部分ＤＦ１の箇所にさらに溶接（リペア溶接）を行う必要がある。不良種別が「ビード欠け」である場合、その不良（欠陥）に応じた特性パラメータ（不良種別毎特性）は、ビード欠け部分ＤＦ１の幅Ｗである。この場合、幅Ｗの大きさに応じて、リペア溶接の仕方を変えることが考えられる。

ステップＳｔ８−１において、リペア溶接プログラム作成部３８が取得した外観検査結果には、不良種別が「ビード欠け」であることを示す情報（文字列「ビード欠け」や不良種別コード等）と、不良種別「ビード欠け」に応じた特性パラメータである幅Ｗの推定値とが含まれる。次に、ステップＳｔ８−２において、リペア溶接プログラム作成部３８は、不良種別「ビード欠け」と、不良種別毎特性である「幅Ｗの値」を入力パラメータとして用いて、上述のルックアップテーブルＬＴを参照する。

ステップＳｔ８−３において、リペア溶接プログラム作成部３８は、ルックアップテーブルＬＴから、リペア溶接条件パラメータおよびリペア溶接動作パラメータを抽出する。ここで、図５のテーブルに示したように、外観検査によって溶接ビード上に発見されたビード欠け部分ＤＦ１の幅Ｗが小さい場合（Ｗ≦４．００ｍｍ）、単に直線溶接によってビード欠け部分ＤＦ１に肉（溶接材料）をさらに盛るように、リペア溶接を行えばよい。そこで、リペア溶接条件パラメータとして、通常の値の溶接電流および溶接電圧を用いる。すなわちステップＳｔ８−３において抽出されるリペア溶接条件パラメータは、溶接電流１００Ａ、溶接電圧１０．０Ｖである。また、抽出されるリペア溶接動作パラメータは、直線溶接である。

外観検査によって溶接ビード上に発見されたビード欠け部分ＤＦ１の幅Ｗが大きい場合（４．００ｍｍ＜Ｗ）、ビード欠け部分ＤＦ１に肉（溶接材料）をさらに盛るように、リペア溶接を行うのは上記と同様である。しかし、幅Ｗが大きいので、幅Ｗの全体に渡って肉（溶接材料）を盛ることができるように、ウィービング溶接を行うのが好適である。そこで、ステップＳｔ８−３において抽出されるリペア溶接条件パラメータは、溶接電流１００Ａ、溶接電圧１０．０Ｖである。また、抽出されるリペア溶接動作パラメータは、ウィービング溶接である。

以上、不良種別が「穴あき」である場合と「ビード欠け」である場合について、典型例を示したが、他の不良種別についても、リペア溶接条件およびリペア溶接動作の決定の仕方は同様である。すなわち、不良種別と、その不良種別毎に定められた不良種別毎特性に基づいて、ルックアップテーブルＬＴを参照し、リペア溶接条件パラメータとリペア溶接動作パラメータとを抽出すればよい。

［外観検査結果以外の入力側パラメータ］
上述の典型例１および典型例２において用いたルックアップテーブルＬＴ（図５参照）は、板厚２ｍｍの軟鋼である元ワークに対して、ＣＯ２溶接法により本溶接を行った場合に用いられるテーブルである。しかし例えば、ワークの板厚や、溶接方法等が異なる場合、最適なリペア溶接の条件も変動し得る。従って、外観検査結果以外の各種パラメータを、ルックアップテーブルにおける入力側パラメータとして（例えばルックアップテーブルＬＴに列３．５を追加するなどして）用いても良い。このような、ルックアップテーブルＬＴに更に追加登録され得る入力側パラメータとして、本溶接の溶接条件に係るパラメータ、被溶接ワークの形状に係るパラメータが存在し得る。

本溶接の溶接条件に係るパラメータとしては、例えば、実施される溶接方法（ＴＩＧ溶接、ＣＯ２溶接、ＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接、等）、溶接ワイヤ３０１のワイヤ径、溶接方法（直線溶接、曲線溶接）などがある。

被溶接ワークの形状に係るパラメータとしては、被溶接ワークの板厚、被溶接ワークの継ぎ手形状（突合わせ溶接、重ね合わせ溶接、Ｌ字溶接、Ｔ字溶接、等）などがある。

これらの追加パラメータ（本溶接の溶接条件に係るパラメータ、被溶接ワークの形状に係るパラメータ）を、ルックアップテーブルＬＴの入力側パラメータとして追加的に登録しておくことができる。これにより、不良箇所の状態（外観検査結果）以外の各種の条件も加味して、リペア溶接をより精度高く最適化することができる。なお、これらの追加パラメータが登録済みのルックアップテーブルＬＴを、ステップＳｔ８−２において参照する場合、プロセッサ３１がルックアップテーブルＬＴを参照するためには、実施される溶接方法や、ワークの板厚等の情報が必要となる。プロセッサ３１は、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、外観検査の実行指令（ステップＳｔ５）と共に、上位装置１またはロボット制御装置２から取得してよい。また、プロセッサ３１は、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、外観検査の実行指令（ステップＳｔ５）とは別に、上位装置１またはロボット制御装置２から取得してもよい。

なお、メモリ３２等に記憶されているルックアップテーブルＬＴは、１つのテーブルのみである必要はない。例えばＣＯ２溶接用のルックアップテーブルと、ＭＡＧ溶接用のルックアップテーブルを別々にメモリ３２に記憶しておくことができる。他の入力側パラメータについても同様であり、本溶接の溶接条件に属するパラメータの内容が異なる毎に、また被溶接ワークの形状に係るパラメータの内容が異なる毎に、別々のルックアップテーブルを作成して、メモリ３２に記憶しておいてよい。

［ルックアップテーブルを用いない場合］
上述のように、ステップＳｔ８−２において、リペア溶接プログラム作成部３８はルックアップテーブルＬＴを参照している。しかしながら、ルックアップテーブルではなく、リペア溶接プログラムを作成するためのプログラムから呼び出し可能な関数（ファンクション、メソッド等）を用いても、入力側パラメータから、出力側パラメータを決定することができる。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）は、ステップＳｔ８−１で取得した外観検査結果に含まれる値を引数（入力パラメータ）のちの１つに指定して、関数を呼び出す。そしてプロセッサ３１（具体的には、リペア溶接プログラム作成部３８）は、この関数からの戻り値（値渡しでも、参照渡しでもよい）として、ルックアップテーブルＬＴの出力側パラメータを取得することができる。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１００では、被溶接ワークに対して行った外観検査の結果に応じて、適切なリペア溶接の条件および溶接動作を決定し、これに基づいてリペア溶接を行うことができる。

（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８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８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作成する。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５、図６および図７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、作成された本溶接プログラム、リペア溶接プログラム、ルックアップテーブル、およびリペア溶接プログラムを作成するためのプログラムから呼び出し可能な関数（ファンクション、メソッド等）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９Ａを参照して説明する。図９Ａ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９Ｂ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９Ａおよび図９Ｂ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９Ａあるいは図９Ｂ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９Ａあるいは図９Ｂ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９Ｂ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９Ｂ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、被溶接ワークには溶接の不良箇所があるために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）と、ステップＳｔ３において作成された本溶接プログラムとを用いて、実施の形態１と同様にして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（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。

本溶接の溶接条件に係るパラメータや被溶接ワークの形状に係るパラメータ等の追加パラメータが、ルックアップテーブルＬＴに含まれる場合、プロセッサ２１ａ（具体的には、本溶接／リペア溶接プログラム作成部２３ａ）がルックアップテーブルＬＴを参照するためには、実施される溶接方法や、ワークの板厚等の情報が必要となる。プロセッサ２１ａは、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、外観検査用プログラムの実行指令（ステップＳｔ４．５）や、外観検査報告（ステップＳｔ２１）等と共に、上位装置１または検査制御装置３から取得してよい。また、プロセッサ２１ａは、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、上記のタイミングとは異なるタイミングで、上位装置１または検査制御装置３から取得してもよい。

（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１０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１０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５、図６および図７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、作成されたリペア溶接プログラム、ルックアップテーブル、およびリペア溶接プログラムを作成するためのプログラムから呼び出し可能な関数（ファンクション、メソッド等）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１１Ａを参照して説明する。図１１Ａ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１１Ｂ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１１Ａおよび図１１Ｂ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１１Ａあるいは図１１Ｂ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１１Ａあるいは図１１Ｂ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１１Ｂ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１１Ｂ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、ステップＳｔ６の外観検査の結果、被溶接ワークには溶接の不良箇所があるために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、本溶接プログラムをロボット制御装置２より取得し、この外観検査報告の内容（つまり外観検査結果）と本溶接プログラムとを用いて、実施の形態１と同様にして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（Ｓｔ３１）。なお、図１１Ａでは詳細の図示を省略しているが、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、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。また、上位装置１ａは、他の任意のタイミング（例えばステップＳｔ３の後など）に、ロボット制御装置２から本溶接プログラムのデータを受信し、取得してもよい。これにより、上位装置１ａ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。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。

本溶接の溶接条件に係るパラメータや被溶接ワークの形状に係るパラメータ等の追加パラメータが、ルックアップテーブルＬＴに含まれる場合、プロセッサ１１ａ（具体的には、リペア溶接プログラム作成部１４）がルックアップテーブルＬＴを参照するためには、実施される溶接方法や、ワークの板厚等の情報が必要となる。プロセッサ１１ａは、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、外部ストレージＳＴから取得してよい。また、プロセッサ１１ａは、ルックアップテーブルＬＴを参照するために必要なこれらの情報（追加パラメータに係る情報）を、任意のタイミングで、ロボット制御装置２または検査制御装置３から取得してもよい。

以上のように、本開示のリペア溶接装置は、外観検査結果に基づいて、被溶接ワーク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、ロボット制御部はリペア溶接プログラムに従い、被溶接ワークを溶接ロボットにリペア溶接させる。これにより、外観検査結果に基づいて、適切なリペア溶接プログラムを作成して、リペア溶接を行うことができる。

また、リペア溶接プログラム作成部は、外観検査結果に含まれる、被溶接ワークの不良種別を示す情報に基づいて、溶接条件および溶接動作を決定してよい。これにより、不良種別に応じて、適切なリペア溶接の方法を選んで、リペア溶接を行うことができる。

また、リペア溶接プログラム作成部は、外観検査結果に更に含まれる、不良種別毎特性を示す情報に更に基づいて、溶接条件および溶接動作を決定する。これにより、不良種別毎にそれぞれ異なり得る特性情報を更に加味して、より精度の高いリペア溶接を行うことができる。

また、リペア溶接プログラム作成部は、本溶接の溶接条件に係るパラメータおよび被溶接ワークの形状に係るパラメータのうちの、少なくとも一方に更に基づいて、溶接条件および溶接動作を決定する。これにより、外観検査結果以外の、本溶接の溶接条件やワークの形状等を更に加味して、より精度の高いリペア溶接を行うことができる。

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不良箇所を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
３ 検査制御装置
４ 検査装置
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
ＢＤ、ＢＤ１、ＢＤ２、ＢＤ_ｒｅａｌ、ＢＤ_{ｍａｓｔｅｒ} 溶接ビード
ＬＴ ルックアップテーブル
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
ＷＬＮ１ 溶接線

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、
   取得した前記外観検査結果に基づいた溶接条件および溶接動作による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、被溶接ワーク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、前記被溶接ワーク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、前記外観検査結果に含まれる、前記被溶接ワークの不良種別を示す情報に基づいて、前記溶接条件および前記溶接動作を決定する、
   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、前記外観検査結果に更に含まれる、不良種別毎特性を示す情報に更に基づいて、前記溶接条件および前記溶接動作を決定する、
   請求項３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、前記本溶接の溶接条件に係るパラメータおよび前記被溶接ワークの形状に係るパラメータのうちの、少なくとも一方に更に基づいて、前記溶接条件および前記溶接動作を決定する、
   請求項３または請求項４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不良箇所の情報を含む外観検査結果を取得する工程と、
   取得した前記外観検査結果に基づいた溶接条件および溶接動作による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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