JP7228794B2 - リペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、リペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置に関する。

特許文献１には、撮像光学系を用いて溶接ビードの形状を検査し、一度のスリット光の走査により、任意の断面線における断面形状を検査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、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。また、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。

特開２０１２－３７４８７号公報

本開示は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる、リペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置を提供する。

本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、前記検査装置は、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記不良個所の不良要因を判定し、前記ロボット制御装置は、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、リペア溶接システムを提供する。
また、本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、前記検査装置は、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記ロボット制御装置は、前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶し、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、リペア溶接システムを提供する。

また、本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備えるリペア溶接システムにより実行されるリペア溶接方法であって、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記不良個所の不良要因を判定し、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、リペア溶接方法を提供する。
また、本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備えるリペア溶接システムにより実行されるリペア溶接方法であって、前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶し、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、リペア溶接方法を提供する。

また、本開示は、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と接続され、前記ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置であって、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記不良個所の不良要因を判定する処理部と、前記不良個所の検出結果と、前記不良個所の不良要因と、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムの生成の指示とを前記ロボット制御装置に送信する通信部と、を備える、検査装置を提供する。
また、本開示は、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と接続され、前記ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置であって、前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出する処理部と、前記不良個所の検出結果と、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムの生成の指示とを前記ロボット制御装置に送信する通信部と、を備える、検査装置を提供する。

また、本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と接続され、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置であって、前記ワークの前記溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所の検出結果と、前記不良個所の検出順序と、前記不良個所の不良要因とを受信する通信部と、前記不良個所の前記検出結果および前記検出順序に基づく前記検出順序と異なるリペア順序であって、前記不良要因に基づいて前記不良個所をリペア溶接するリペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する前記リペア順序で前記不良個所を前記リペア溶接するリペア溶接プログラムを生成する生成部と、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する制御部と、を備える、ロボット制御装置を提供する。
また、本開示は、ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と接続され、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置であって、前記ワークの前記溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所の検出結果および検出順序を受信する通信部と、前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶する記憶部と、前記不良個所の前記検出結果および前記検出順序に基づく前記検出順序と異なるリペア順序であって、前記治具の位置情報に基づいて前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる前記リペア順序で前記不良個所をリペア溶接するリペア溶接プログラムを生成する生成部と、前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する制御部と、を備える、ロボット制御装置を提供する。

本開示によれば、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

実施の形態１に係る溶接システムの構成例を示す概略図 実施の形態１に係る検査・リペア溶接用ロボットの制御を実行するリペア溶接システムの内部構成例を示す図 実施の形態１に係るリペア溶接システムの動作手順例を示すフローチャート 溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例を示す図 溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例を示す図 リペア順序の一例を示す図 実施の形態２に係る検査ロボットおよびリペア溶接ロボットの構成例を示す図 実施の形態２に係る検査ロボットおよびリペア溶接ロボットのそれぞれの制御に関する溶接システムの内部構成例を示す図

（本開示の実施の形態に至る経緯）
特許文献１に示される形状検査装置は、例えば本溶接が行われた後の溶接個所における溶接ビードの形状が不良であるか否かを判定することができる。これにより、ユーザは、形状検査装置によって検査された不良個所を修正するための再溶接（以降、リペア溶接と表記）を実行することができた。

近年、上述した溶接個所の検査だけでなく、人手によらず不良個所をリペア溶接する技術が求められている。しかし、特許文献１に係る形状検査措置は、人手によらず溶接個所の不良検査するための技術であり、リペア溶接を自動化することはできない。また、溶接において本溶接および検査は、すべての溶接個所に対して行われる。しかし、リペア溶接は、不良個所に対してのみ実行されるため、生産効率に対する影響が大きかった。

そこで、以下の実施の形態では、不良個所のリペア溶接をより効率化できるリペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置の例を説明する。

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るリペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置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）
図１は、溶接システム１０００のシステム構成例を示す概略図である。溶接システム１０００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。）により入力された情報または予め設定された溶接に関する情報に基づいて、本溶接されたワークＷｋ１の溶接個所の外観検査を自動的に行うとともに、溶接個所のうち溶接不良と判定された不良個所の修正溶接（つまり、リペア溶接）を外観検査の結果に応じて自動的に行う。なお、溶接システム１０００は、上述した外観検査とリペア溶接とに加えて、上述した本溶接を自動的に行ってもよい。

溶接システム１０００は、大別すると、溶接（例えば本溶接およびリペア溶接）と溶接結果の外観検査とにそれぞれ用いるロボットと、ロボットの作動を制御したり外観検査の結果を処理したりするコントローラと、コントローラへの各種の指令を送る上位装置とを含む。

具体的には、溶接システム１０００は、上述したロボットとして、本溶接を行う本溶接ロボットＭＣ１と、本溶接後の溶接個所の外観検査を行う検査ロボットＭＣ２と、本溶接後の溶接個所に不良個所が含まれていた場合のリペア溶接を外観検査の結果に応じて行うリペア溶接ロボットＭＣ３と、を有する。また、溶接システム１０００は、上述したコントローラとして、ロボット制御装置２，３と、検査装置４とを有する。また、溶接システム１０００は、上述した上位装置として、上位装置１を有する。なお、上位装置１には、モニタＭＮ１と、入力インターフェースＵＩ１と、外部ストレージＳＴとが接続されてよい。

なお、図示は省略するが、上位装置１あるいはロボット制御装置２，３は、外部ネットワークとの通信（例えば有線通信あるいは無線通信）を行う通信インターフェースをさらに有してもよい。上位装置１あるいはロボット制御装置２，３は、外部ネットワークに接続されている場合、外部ネットワーク上に存在する他の機器（例えばサーバあるいはＰＣ、種々のセンサ装置等）と通信を行える。

図１では、本溶接ロボットＭＣ１は、リペア溶接ロボットＭＣ３と別体として示されている。しかし、溶接システム１０００とは異なる他のシステムを用いて本溶接を行う場合、あるいは溶接作業者が手作業で本溶接を行った上で溶接システム１０００が外観検査およびリペア溶接のそれぞれを実行する場合には、本溶接ロボットＭＣ１は省かれてよい。

また、本溶接ロボットＭＣ１は、検査ロボットＭＣ２あるいはリペア溶接ロボットＭＣ３のいずれかと一体で構成されてもよい。例えば、リペア溶接ロボットＭＣ３は、本溶接ロボットＭＣ１として作動でき、ワークＷｋ１を溶接する本溶接と、本溶接によって溶接された溶接個所のうち不良個所を修正するリペア溶接との両方を実行してもよい。同様に、例えば、検査ロボットＭＣ２は、本溶接ロボットＭＣ１として作動でき、ワークＷｋ１を溶接する本溶接と、本溶接によって溶接された溶接個所のうち所定の溶接基準を満たさない不良個所の有無を判定する外観検査との両方を実行してもよい。

なお、検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とを１つのロボット（つまり、ロボットの一例としての検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３）に統合してもよい。以下の実施の形態１では、説明を分かり易くするために、検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とが一体化された検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３を例示し、以下の実施の形態２では、検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とが別体となる構成を例示して説明する。また、本溶接ロボットＭＣ１と検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とを１つのロボットに統合してもよい。

溶接システム１０００では、本溶接ロボットＭＣ１、検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれの台数は、図１に示す数に限定されない。例えば、本溶接ロボットＭＣ１、検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれの台数は、複数台であってもよく、また同じ台数でもよいし、異なる台数でもよい。例えば、溶接システム１０００は、１台の本溶接ロボットＭＣ１と、３台の検査ロボットＭＣ２と、２台のリペア溶接ロボットＭＣ３とを含んでよい。これにより、溶接システム１０００は、システム構成の目的（例えば、各種のロボットの処理範囲あるいは処理速度）に応じて適応的に構成できる。

上位装置１は、モニタＭＮ１と、入力インターフェースＵＩ１と、外部ストレージＳＴと、ロボット制御装置２，３のそれぞれとの間で通信可能に接続される。図１では、上位装置１は、ロボット制御装置３を介して検査装置４と接続されているが、ロボット制御装置３を介さず、検査装置４と直接に通信可能に接続されてもよい。なお、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、さらに外部ストレージＳＴを一体に含んでもよい。この場合、端末装置ＰＰ１は、例えば本溶接の実行に先立ってユーザ（上述参照）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、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｔ）等の通信機能を有するコンピュータ装置でよい。

上位装置１は、ユーザ（上述参照）による入力操作あるいはユーザによって予め設定された情報に基づいて、ワークＷｋ１の本溶接、ワークＷｋ１の溶接個所の外観検査、ワークＷｋ１の溶接個所のうち不良個所（上述参照）のリペア溶接のそれぞれを実行するための制御信号を生成する。上位装置１は、ワークＷｋ１の本溶接の実行に関する制御信号をロボット制御装置２に送る。上位装置１は、ワークＷｋ１の溶接個所の外観検査の実行に関する制御信号、ワークＷｋ１の溶接個所のうち不良個所のリペア溶接の実行に関する制御信号をそれぞれロボット制御装置３に送る。

上位装置１は、検査装置４から受信された溶接個所の外観検査結果を、ロボット制御装置３を介して収集してよい。上位装置１は、収集された外観検査結果を外部ストレージＳＴに蓄積したり、モニタＭＮ１に出力して表示させたりしてよい。なお、図１に示す検査装置４は、ロボット制御装置３を介して上位装置１と接続されているが、図１に示す接続形態に限定されなくてよい。つまり、検査装置４と上位装置１とは直接的に通信可能に接続されてもよい。

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、ロボット制御装置３から送られた溶接個所の外観検査結果あるいは後述するアラート画面を表示する。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（不図示）が上位装置１に接続されてもよく、アラート画面の内容を音声で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、ワークＷｋ１への溶接線の指定、溶接線に応じた外観検査基準の設定、溶接システム１０００の動作開始あるいは動作終了の操作等を受け付けて上位装置１に出力する。

外部ストレージＳＴは、例えばハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を用いて構成される。外部ストレージＳＴは、上位装置１により受信された溶接個所の外観検査結果、あるいはアラート画面の内容を示すデータあるいは情報を記憶してよい。

ロボット制御装置２は、上位装置１および本溶接ロボットＭＣ１のそれぞれとの間で通信可能に接続される。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に関する制御情報を受信し、その制御情報に基づいて本溶接ロボットＭＣ１を制御してワークＷｋ１に対する本溶接を実行させる。

ロボット制御装置３は、上位装置１、検査装置４、検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれとの間で通信可能に接続される。ロボット制御装置３は、上位装置１から送られたワークＷｋ１の溶接個所に関する情報（例えば、溶接個所の位置情報）を受信する。なお、溶接個所は、ワークＷｋ１が本溶接によって溶接された個所と、ワークＷｋ１がリペア溶接によって修正溶接された個所とを含む。ロボット制御装置３は、受信されたワークＷｋ１の溶接個所に関する情報に基づいて検査ロボットＭＣ２を制御して溶接個所の溶接ビードの形状を検出させる。また、ロボット制御装置３は、受信されたワークＷｋ１の溶接個所に関する情報を、溶接個所の形状を外観検査する検査装置４に送る。また、ロボット制御装置３は、検査装置４から受信された外観検査結果を上位装置１に送る。

また、ロボット制御装置３は、上位装置１から送られたワークＷｋ１のリペア溶接の実行に関する制御情報を受信し、その制御情報に基づいてリペア溶接ロボットＭＣ３を制御し、ワークＷｋ１の溶接個所のうち検査装置４により溶接不良と判定された不良個所をリペア溶接させる。

なお、ロボット制御装置３は、検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれを制御するが、例えば検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれを異なる制御装置を用いて制御してもよい。さらに、溶接システム１０００は、１つのロボット制御装置で、本溶接ロボットＭＣ１と検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とを制御してもよい。

検査装置４は、ロボット制御装置３および検査ロボットＭＣ２のそれぞれとの間で通信可能に接続される。検査装置４は、ロボット制御装置３から送られた溶接個所に関する情報と、形状検出部５００（図２参照）により生成された溶接個所の溶接ビードの形状データとに基づいて、溶接個所における溶接不良の有無を判定する（外観検査）。検査装置４は、溶接個所のうち溶接不良であると判定された不良個所に関する情報（例えば、不良区間、不良区間の位置情報、不良要因を含み得る）を外観検査結果としてロボット制御装置３に送る。また、検査装置４は、不良個所のリペア溶接ロボットＭＣ３によるリペア溶接が可能であると判定された場合に、リペア溶接における修正の種別およびリペア溶接を行うためのパラメータ等の情報も、外観検査結果としてロボット制御装置３に送る。なお、図１ではロボット制御装置３と検査装置４とを別体として構成しているが、ロボット制御装置３と検査装置４とが単一の装置として構成されてもよい。

本溶接ロボットＭＣ１は、ロボット制御装置２との間で通信可能に接続され、ロボット制御装置２により用意される本溶接プログラム（図示略）に従ってワークＷｋ１に本溶接を実行する。言い換えると、本溶接ロボットＭＣ１は、溶接個所に関する情報と本溶接プログラムとが含まれる、本溶接の実行に関する制御信号をロボット制御装置２から受信すると、この制御信号に基づいて、ワークＷｋ１への本溶接を実行する。

検査ロボットＭＣ２は、ロボット制御装置３および検査装置４のそれぞれとの間で通信可能に接続される。検査ロボットＭＣ２は、ロボット制御装置３により用意される検査プログラム（図示略）に従って、本溶接されたワークＷｋ１の溶接個所の外観検査を行う。言い換えると、検査ロボットＭＣ２は、溶接個所に関する情報と検査プログラムとが含まれる、外観検査の実行に関する制御信号をロボット制御装置３から受信すると、この制御信号に基づいて、本溶接されたワークＷｋ１の溶接個所の溶接ビードの形状データを取得する。

リペア溶接ロボットＭＣ３は、ロボット制御装置３との間で通信可能に接続される。リペア溶接ロボットＭＣ３は、ロボット制御装置３により生成されるリペア溶接プログラム（後述参照、図示略）に従って、ワークＷｋ１の溶接個所のうち不良個所のリペア溶接を行う。言い換えると、リペア溶接ロボットＭＣ３は、不良個所に関する情報とリペア溶接プログラムとが含まれる、リペア溶接の実行に関する制御信号をロボット制御装置３から受信すると、この制御信号に基づいて、ワークＷｋ１の不良個所のリペア溶接を実行する。

図２は、実施の形態１に係る検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３の制御を実行する溶接システム１０００の内部構成例を示す図である。なお、図２に示す検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、図１に示した検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３が一体となったロボットである。また、図２では、説明をわかりやすくするためにモニタＭＮ１、入力インターフェースＵＩ１、外部ストレージＳＴに関する構成を省略する。

検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、ロボット制御装置３から受信された制御信号に基づいて、本溶接が行われた後のワークＷｋ１における溶接個所の検査を実行する。また、検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、ロボット制御装置３から受信された制御信号に基づいて、ワークＷｋ１の溶接個所のうち不良個所と判定された個所について、リペア溶接を実行する。

実施の形態１に係る検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、アーク溶接を行うロボットである。しかし、検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、アーク溶接以外の、例えばレーザ溶接等を実行可能なロボットであってもよい。このような場合、検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３は、溶接トーチ４００の代わりにレーザヘッドを備え、光ファイバを介してレーザ発振器に接続されてもよい。検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３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、形状検出部５００と、を含んで構成される。

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３のロボット制御部３６から受信された制御信号に基づいて、溶接トーチ４００および形状検出部５００の位置を制御する。また、マニピュレータ２００は、制御信号に含まれる角度情報に基づいて、ワークＷｋ１に対する溶接トーチ４００および形状検出部５００の角度を変化させることができる。

ワイヤ送給装置３００は、ロボット制御装置３から受信された制御信号に基づいて、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を備えていてもよい。

溶接ワイヤ３０１は、溶接トーチ４００に保持され、ワイヤ送給装置３００によってリペア溶接個所に向かって送給される。溶接ワイヤ３０１は、溶接トーチ４００を介して溶接電源装置５から供給される電力によって、溶接ワイヤ３０１の先端とワークＷｋ１との間に発生したアーク熱によって溶解し、溶接個所を接合する。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は、説明の便宜上、これらの図示および説明を省略する。

溶接トーチ４００は、溶接ワイヤ３０１を保持し、溶接電源装置５から電力を供給される。また、溶接トーチ４００は、マニピュレータ２００によって溶接個所を溶接可能に移動される。

形状検出部５００は、例えば３次元形状計測センサであり、ロボット制御装置３から受信された溶接個所の位置情報に基づいて、ワークＷｋ１上の溶接個所を走査可能に構成されたレーザ光源（不図示）と、溶接個所の周辺を含む撮像領域を撮像可能に配置され、溶接個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、溶接個所の形状線）を撮像するカメラ（不図示）とによって構成される。形状検出部５００は、カメラによって撮像されたレーザ光に基づく溶接個所の形状データ（画像データ）を検査装置４に送信する。

なお、上述したカメラ（不図示）は、少なくともレンズ（不図示）とイメージセンサ（不図示）とを有して構成される。イメージセンサは、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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。

次に、上位装置１について説明する。上位装置１は、ユーザ（作業者）による入力操作あるいはユーザ（作業者）によって予め設定された情報に基づいて、溶接個所の検査および不良個所のリペア溶接を実行するための制御信号を生成し、生成された制御信号をロボット制御装置３に送信する。上位装置１は、通信部１０と、プロセッサ１１と、メモリ１２と、を含んで構成される。

通信部１０は、ロボット制御装置３との間で通信可能に接続される。通信部１０は、リペア溶接を実行させるための制御信号をロボット制御装置３に送信する。なお、ここでいうリペア溶接を実行させるための制御信号は、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および溶接電源装置５のそれぞれを制御するための制御信号を含む。

プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いて構成されて、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およびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、セル制御部１３の機能を実現する。

セル制御部１３は、入力インターフェースＵＩ１を用いたユーザ（作業者）による入力操作と、ユーザ（作業者）によって予め設定され、外部ストレージＳＴに記憶された情報とに基づいて、リペア溶接を実行するための制御信号を生成する。セル制御部１３によって生成された制御信号は、通信部１０を介してロボット制御装置３に送信される。

メモリ１２は、例えばプロセッサ１１の各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の動作を規定したプログラムおよびデータを格納する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もしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ１１の動作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、ワークに関する情報種別、ワークごとに予め付与されたワークＳ／Ｎ（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ）、ユーザによって設定された溶接個所（溶接線）ごとに付与された溶接線ＩＤ等を記憶する。

次に、ロボット制御装置３について説明する。ロボット制御装置３は、上位装置１から受信された制御信号に基づいて、検査装置４、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、および溶接電源装置５をそれぞれ制御する。ロボット制御装置３は、通信部３０と、プロセッサ３１と、メモリ３２と、プログラム記憶部３３と、を含んで構成される。プロセッサ３１は、プログラム呼出部３４ａと、プログラム生成部３４ｂと、検査装置制御部３５と、ロボット制御部３６と、演算部３７と、溶接電源制御部３８と、を含んで構成される。

通信部３０は、上位装置１および検査装置４との間で通信可能に接続される。通信部３０は、上位装置１からリペア溶接を実行するための情報（例えば、溶接個所ごとの溶接方法、位置情報等）を受信する。通信部３０は、上位装置１から外観検査を実行するための情報および制御信号（例えば、溶接個所ごとの位置情報、不良判定のための検査条件等）を受信すると、これを検査装置４の通信部４０に送信する。また、通信部３０は、検査装置４から溶接個所に対する検査結果を受信すると、上位装置１に送信する。

制御部の一例としてのプロセッサ３１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成されて、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およびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、プログラム呼出部３４ａ、プログラム生成部３４ｂ、検査装置制御部３５、ロボット制御部３６、演算部３７および溶接電源制御部３８である。各部の機能は、例えば、溶接個所の外観検査を実行するための検査プログラムを生成する機能、生成された検査プログラムに基づいて、マニピュレータ２００および形状検出部５００を制御するための制御信号を生成する機能、リペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを生成する機能、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および溶接電源装置５を制御するための制御信号を生成する機能等である。

メモリ３２は、例えばプロセッサ３１の各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の動作を規定したプログラムおよびデータを格納する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もしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ３１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。

プログラム記憶部３３は、検査プログラムおよびリペア溶接プログラムを記憶する。なお、検査プログラムは、溶接個所ごとの外観検査を実行するためのプログラムであり、検査装置４、マニピュレータ２００および形状検出部５００等を制御するための制御プログラムである。リペア溶接プログラムは、不良個所のリペア溶接を実行するためのプログラムであり、溶接電源装置５、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および溶接トーチ４００等を制御するための制御プログラムである。リペア溶接プログラムは、電流、電圧、オフセット量、速度、姿勢、方法等のパラメータを含む。

また、プログラム記憶部３３は、本溶接の溶接順序および外観検査の検査順序を記憶してよい。これにより、溶接システム１０００は、外観検査およびリペア溶接の実行を効率化する目的で検査順序およびリペア順序を設定するような場合であっても、溶接個所と検査結果とを関連付け、不良個所に対する誤ったリペア溶接が行われることを抑制できる。

さらに、プログラム記憶部３３は、マニピュレータ２００、溶接トーチ４００および形状検出部５００の可動領域に位置する治具等の緩衝材の位置情報を記憶する。これにより、溶接システム１０００は、検査順序およびリペア順序に伴って溶接トーチ４００あるいは形状検出部５００の移動ルートを設定する場合であっても、マニピュレータ２００、溶接トーチ４００および形状検出部５００と緩衝材との接触による機器の破損を防止できる。これにより、溶接システム１０００は、外観検査およびリペア溶接の実行を効率化する目的で検査順序およびリペア順序を設定し、かつこれらの順序に基づいて溶接トーチ４００あるいは形状検出部５００の移動ルートを設定するような場合であっても、機器を故障させることなく、溶接個所の検査および不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

プログラム呼出部３４ａは、通信部３０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、溶接個所に応じた外観検査を実行するための検査プログラムをプログラム記憶部３３から呼び出す。プログラム呼出部３４ａは、呼び出した検査プログラムをプログラム生成部３４ｂに出力する。

また、プログラム呼出部３４ａは、通信部３０を介して検査装置４から受信された検査結果に基づいて、不良個所の不良要因に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムをプログラム記憶部３３から呼び出す。プログラム呼出部３４ａは、呼び出したリペア溶接プログラムをプログラム生成部３４ｂに出力する。

生成部の一例としてのプログラム生成部３４ｂは、通信部３０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、溶接個所に応じた外観検査を実行するための検査プログラムを生成する。プログラム生成部３４ｂは、プログラム呼出部３４ａによって呼び出された検査プログラムを溶接個所ごとに生成する。プログラム生成部３４ｂは、生成された検査プログラムを演算部３７に出力する。

なお、溶接システム１０００において、検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３と本溶接ロボットＭＣ１とが一体となったロボット（つまり、本溶接、検査およびリペア溶接を実行可能なロボット）を用いる場合、プログラム生成部３４ｂは、溶接個所の検査順序を本溶接の溶接順序と逆の順序となるように設定した検査プログラムを生成する。これにより、溶接システム１０００は、本溶接の実行後のマニピュレータ２００の位置を本溶接開始時の位置に戻さず、すぐに溶接個所の外観検査を実行できる。したがって、溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、プログラム生成部３４ｂは、上述した検査順序について、溶接順序と逆の順序に限定されず、緩衝材の位置情報、外観検査の検査条件（例えば、形状検出部５００の角度，姿勢等）に応じて設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、検査条件に基づいて、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

さらに、プログラム生成部３４ｂは、緩衝材の位置情報、設定された検査順序および検査条件に基づいて、形状検出部５００の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、プログラム生成部３４ｂは、通信部３０を介して検査装置４から受信された検査結果に基づいて、不良個所の不良要因に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを生成する。プログラム生成部３４ｂは、プログラム呼出部３４ａによって呼び出されたリペア溶接プログラムを不良個所ごとに生成する。プログラム生成部３４ｂは、生成されたリペア溶接プログラムを演算部３７に出力する。

なお、プログラム生成部３４ｂは、リペア溶接を実行するためのリペア順序を、溶接個所の検査順序と異なる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成する。これにより、溶接システム１０００は、外観検査の実行後のマニピュレータ２００の位置に応じて、最も近くに位置する不良個所のリペア溶接を実行できる。したがって、溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、プログラム生成部３４ｂは、上述したリペア順序および緩衝材の位置情報に基づいて、リペア溶接の際の溶接トーチ４００の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、マニピュレータ２００の移動に要する時間を短縮でき、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

さらに、プログラム生成部３４ｂは、検査結果に基づいて、不良要因に応じて必要な溶接トーチ４００の温度、または溶接トーチ４００の温度，リペア溶接範囲等から推定されるリペア溶接後のワークＷｋ１の冷却時間等を推定してよい。プログラム生成部３４ｂは、推定結果に基づいて、さらに不良個所ごとのリペア溶接に要する時間を推定し、すべての不良個所に対するリペア溶接の完了時間が最も短くなるようにリペア順序および溶接トーチ４００の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

なお、上述したリペア順序の設定は、検査ロボットＭＣ２とリペア溶接ロボットＭＣ３とが別体のロボットである場合にも、不良個所のリペア溶接をより効率化でき、有効である。

演算部３７は、プログラム生成部３４ｂから入力された検査プログラムに基づいて、検査装置制御部３５によって制御される検査装置４および形状検出部５００のそれぞれを制御するための演算を実行する。例えば、演算部３７は、溶接個所の位置情報に基づいて、溶接個所および溶接個所の周辺を含む撮像領域を撮像可能な撮像位置、撮像距離を演算する。演算部３７は、演算結果を含む検査プログラムを検査装置制御部３５およびロボット制御部３６に出力する。

また、演算部３７は、プログラム生成部３４ｂから入力されたリペア溶接プログラムに基づいて、ロボット制御部２６によって制御されるマニピュレータ２００およびワイヤ送給装置３００を制御するための演算と、溶接電源制御部３８によって制御される溶接電源装置５を制御するための演算とを実行する。例えば、演算部３７は、不良個所の位置情報に基づいて、リペア溶接に必要なオフセット量を演算する。演算部３７は、演算結果を含むリペア溶接プログラムをロボット制御部３６および溶接電源制御部３８に出力する。

検査装置制御部３５は、演算部３７から受信された検査プログラムに基づいて、検査装置４を制御するための制御信号を生成する。生成された制御信号は、通信部３０を介して検査装置４に送信される。

ロボット制御部３６は、演算部３７から受信されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ２００およびワイヤ送給装置３００を制御するための制御信号を生成する。また、ロボット制御部３６は、演算部３７から受信された検査プログラムに基づいて、マニピュレータ２００を制御するための制御信号を生成する。ロボット制御部３６は、生成された制御信号に基づいて、マニピュレータ２００およびワイヤ送給装置３００を制御する。

次に、検査装置４について説明する。検査装置４は、形状検出部５００によって取得された溶接個所ごとの溶接ビードの形状データに基づいて、ワークＷｋ１の溶接個所の外観検査を実行する。検査装置４は、外観検査により溶接個所の良否判定、不良個所の修正可否判定、自動リペア溶接の可否判定等を行う。検査装置４は、通信部４０と、プロセッサ４１と、メモリ４２と、検査結果記憶部４３と、を含んで構成される。

通信部４０は、ロボット制御装置３との間で通信可能に接続される。なお、通信部４０は、上位装置１との間で直接通信可能に接続されてもよい。通信部４０は、上位装置１またはロボット制御装置３から、外観検査を実行するための情報および制御信号（例えば、溶接個所ごとの位置情報、不良判定のための検査条件等）を受信する。外観検査を実行するための情報は、溶接個所に関する情報として、例えばワーク種別、ワークＳ／Ｎ、溶接線ＩＤ等を含んでよい。

また、通信部４０は、溶接個所ごとの検査結果を上位装置１またはロボット制御装置３に送信する。

プロセッサ４１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成されて、メモリ４２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４１はメモリ４２に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、形状検出制御部４４、データ処理部４５、判定閾値記憶部４６および判定部４７を含む。各部の機能は、例えば、ロボット制御装置３から受信された溶接個所の外観検査を実行するための制御信号に基づいて形状検出部５００を制御する機能、形状検出部５００から受信された溶接ビードの形状データに基づいて、画像データを生成する機能、生成された画像データに基づいて、溶接個所に対する検査を実行する機能等である。

メモリ４２は、例えばプロセッサ４１の各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４１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、プロセッサ４１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ３１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。

検査結果記憶部４３は、検査結果判定部４７によって生成された溶接個所ごとの検査結果を記憶する。検査結果記憶部４３は、例えばハードディスク（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等によって構成される。

形状検出制御部４４は、ロボット制御装置３から受信された溶接個所に応じた外観検査を実行するための制御信号に基づいて、形状検出部５００を制御させる。形状検出制御部４４は、形状検出部５００が溶接個所を撮像可能（形状検出可能）な位置に位置すると、レーザ光線を照射させて溶接個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４４は、形状検出部５００によって取得された形状データを受信し、この形状データをデータ処理部４５に出力する。

処理部の一例としてのデータ処理部４５は、形状検出制御部４４から入力された溶接個所における溶接ビードの形状データを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４５は、入力された形状データに対して統計処理を実行し、溶接個所における溶接ビードの形状に関する画像データを生成する。なお、データ処理部４５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。データ処理部４５は、生成された画像データを検査結果判定部４７に出力する。

判定閾値記憶部４６は、溶接個所に応じて不良の判定（つまり、検査）を実行するために溶接個所ごとに設定された検査条件を記憶する。検査条件は、各検査項目に対する閾値として記憶され、例えば溶接個所の位置ずれに関する閾値、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等である。また、判定閾値記憶部４６は、リペア溶接後の各閾値として、顧客から要求される品質を満たす程度の許容範囲（例えば、溶接ビードの高さに関する最小許容値、最大許容値等）を記憶する。なお、これらの各閾値は、本溶接後の検査条件とリペア溶接後の検査条件とが異なる検査条件として設定されてよい。

また、判定閾値記憶部４６は、溶接個所ごとに検査回数の上限値を記憶してよい。これにより、検査装置４は、リペア溶接による不良個所の修正回数が所定の回数を上回るものに関して、リペア溶接による不良個所の修正が困難あるいは不可能と判定することができる。したがって、溶接システム１０００は、生産効率の低下を抑制することができる。

検査結果判定部４７は、データ処理部４５から入力された溶接個所における溶接ビードの画像データと、判定閾値記憶部４６に記憶された溶接個所の検査条件とに基づいて、溶接個所が不良であるか否かを判定する。検査結果判定部４７は、不良個所があると判定された場合には、不良個所の位置（不良個所の開始位置と終了位置）を計測し、不良個所を分析して不良種別の一例としての不良要因を判定する。検査結果判定部４７は、計測された不良個所の位置情報および判定された不良要因に基づいて、溶接個所の検査結果を生成す。検査結果判定部４７は、生成された検査結果を検査結果記憶部４３に記憶するとともに、ロボット制御装置３に送信する。

なお、検査結果判定部４７は、溶接個所に不良個所がないと判定した場合には、不良個所がないことを通知するアラートを生成し、生成されたアラートを、ロボット制御装置３を介して上位装置１に送信する。上位装置１に送信されたアラートは、モニタＭＮ１に送信されて表示され、ユーザに通知される。

また、検査結果判定部４７は、同一のワークＷｋ１に対する検査回数の上限値を記憶する。これにより、検査装置４は、リペア溶接によって不良個所を修正する際に所定の回数を超えると、リペア溶接による不良個所の修正が困難あるいは不可能と判定することができ、溶接システム１０００の生産効率の低下を抑制することができる。検査結果判定部４７は、同一のワークＷｋ１に対する検査回数が所定の回数を超えると、アラートを生成する。生成されたアラートは、ロボット制御装置３を介して上位装置１に送信される。上位装置１に送信されたアラートは、モニタＭＮ１に送信されて表示され、ユーザに通知される。

なお、検査装置４は、上記以外の内容のアラートを生成してもよい。このアラートもまた、ロボット制御装置３を介して、上位装置１に送信される。上位装置１に送信されたアラートは、モニタＭＮ１に送信されて表示され、ユーザに通知される。

溶接電源装置５は、溶接電源制御部３８から入力された制御信号に基づいて、溶接トーチ４００に供給する電力および電力供給時間等を制御する。

次に、図３を参照して、溶接システム１０００の動作手順例について説明する。図３は、実施の形態１に係る溶接システム１０００の動作手順例を示すフローチャートである。なお、図３で説明する溶接システム１０００は、本溶接、検査およびリペア溶接を実行可能な１つのロボットを備える溶接システム１０００の動作手順例について説明するが、図１および図２に示すように、本溶接ロボットＭＣ１と検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３とによって構成される溶接システム１０００であってもよい。本溶接ロボットＭＣ１と検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３とによって構成される溶接システム１０００の動作手順例は、以下で説明するステップＳｔ１の処理が省略される。

ロボット制御装置３は、本溶接を実行するため、所定の溶接手順を含む本溶接プログラムを生成する。ロボット制御装置３は、生成された本溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００および溶接電源装置５を制御し、本溶接を実行する（Ｓｔ１）。

ロボット制御装置３は、外観検査を実行するため、溶接手順と逆の順序の検査手順を含む検査プログラムを生成する。ロボット制御装置３は、生成された検査プログラムに基づいて、検査装置４、マニピュレータ２００および形状検出部５００を制御し、溶接個所ごとに設定された検査条件に基づく外観検査を実行する（Ｓｔ２）。

検査装置４は、溶接個所において検査条件を満たさない不良個所（不合格個所）があるか否かを判定する（Ｓｔ３）。

検査装置４は、ステップＳｔ３の処理における判定結果に基づいて、不良個所（不合格個所）がある場合（Ｓｔ３，ＹＥＳ）には、ワークＷｋ１に対する現在の検査回数が、ユーザによって設定された検査回数Ｎ回（つまり、検査回数の上限）以下であるか否かを判定する（Ｓｔ４）。

一方、検査装置４は、ステップＳｔ３の処理における判定結果に基づいて、不良個所（不合格個所）がない場合（Ｓｔ３，ＮＯ）には、不良個所がなくリペア溶接が不要である旨を通知するアラートを生成する。検査装置４は、生成されたアラートを、ロボット制御装置３を介して上位装置１に送信する。なお、上位装置１に送信されたアラートは、モニタＭＮ１に表示されてユーザに通知される。溶接システム１０００は、不良個所（不合格個所）がない場合（Ｓｔ３，ＮＯ）の処理に移行した場合、動作を終了する。

検査装置４は、ステップＳｔ４の処理における判定結果に基づいて、ワークＷｋ１に対する現在の検査回数がＮ回以下である場合（Ｓｔ４，ＹＥＳ）には、不良個所の位置情報、不良要因等を含む検査結果を検査結果記憶部４３に記憶するとともに、ロボット制御装置３に送信する。ロボット制御装置３は、受信された検査結果に基づいて、不良個所のリペア溶接を実行するため、検査順序と異なるリペア順序を設定したリペア溶接プログラムを生成する（Ｓｔ５）。

一方、検査装置４は、ステップＳｔ４の処理における判定結果に基づいて、ワークＷｋ１に対する現在の検査回数がＮ回以下でない場合（Ｓｔ４，ＮＯ）には、これ以上リペア溶接を実行しても不良個所の修正が困難である旨を通知するアラートを生成する（Ｓｔ６）。検査装置４は、生成されたアラートを、ロボット制御装置３を介して上位装置１に送信する。なお、上位装置１に送信されたアラートは、モニタＭＮ１に表示されてユーザに通知される。溶接システム１０００は、ワークＷｋ１に対する現在の検査回数がＮ回以下でない場合（Ｓｔ４，ＮＯ）の処理に移行した場合、動作を終了する。

ロボット制御装置３は、生成された生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ２００ａ、ワイヤ送給装置３００および溶接電源装置５を制御し、リペア溶接を実行する（Ｓｔ７）。

溶接システム１０００は、ステップＳｔ７における処理（リペア溶接）を実行した後、ステップＳｔ２の処理に移行する。なお、溶接システム１０００は、ステップＳｔ６の処理を終了してステップＳｔ２の処理に移行する場合、リペア溶接された溶接個所の外観検査のみを実行してもよい。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

図４は、溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例を示す図である。図４には、本溶接による複数の溶接個所ＷＤ１，ＷＤ２，ＷＤ３，ＷＤ４のそれぞれと、複数の不良個所ＮＧ１，ＮＧ２，ＮＧ３のそれぞれとを概略図で示す。

複数の溶接個所ＷＤ１～ＷＤ４のそれぞれは、本溶接する方向として矢印Ｑ１で示される方向に応じた順序（つまり、溶接個所ＷＤ１、溶接個所ＷＤ２、溶接個所ＷＤ３、溶接個所ＷＤ４の順序）で本溶接される。溶接個所ＷＤ１は、溶接開始位置を位置Ｐ１、溶接終了位置を位置Ｐ２とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ２は、溶接開始位置を位置Ｐ３、溶接終了位置を位置Ｐ４とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ３は、溶接開始位置を位置Ｐ５、溶接終了位置を位置Ｐ６とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ４は、溶接開始位置を位置Ｐ７、溶接終了位置を位置Ｐ８とする溶接個所である。

複数の溶接個所ＷＤ１～ＷＤ４のそれぞれは、検査する方向として矢印Ｒ１で示される方向に応じた順序（つまり、溶接個所ＷＤ４、溶接個所ＷＤ３、溶接個所ＷＤ２、溶接個所ＷＤ１の順序）に設定される。検査順序は、このように溶接順序の逆の順序に設定される。なお、実施の形態１に係る各順序（溶接順序、検査順序、リペア順序）は、図４に示す方向（つまり、移動ルート）に沿って設定される順序であってよい。

検査装置４は、溶接個所ＷＤ４で不良個所ＮＧ１、溶接個所ＷＤ３で不良個所ＮＧ２、溶接個所ＷＤ１で不良個所ＮＧ３のそれぞれを不良と判定し、検出結果を生成する。

検出結果は、検査日時、不良個所ＮＧ１～ＮＧ３のそれぞれに対する不良要因（ＮＧ要因）および不良位置（ＮＧ個所）を含んで生成される。具体的には、検査結果は、不良個所ＮＧ１について「ＮＧ要因＝ＡＡＡ，ＮＧ個所（ｘ１，ｙ１，ｚ１）」、不良個所ＮＧ２について「ＮＧ要因＝ＢＢＢ，ＮＧ個所（ｘ２，ｙ２，ｚ２）」、不良個所ＮＧ３について「ＮＧ要因＝ＣＣＣ，ＮＧ個所（ｘ３，ｙ３，ｚ３）」のように生成される。

ロボット制御装置３は、検査結果に基づいて、リペア溶接する方向として矢印Ｑ１で示される方向に応じた順序（つまり、不良個所ＮＧ１、不良個所ＮＧ２、不良個所ＮＧ３の順序）に設定したリペア溶接プログラムを生成する。ロボット制御装置３は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、複数の不良個所ＮＧ１～ＮＧ３のそれぞれに対するリペア溶接を実行する。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査および不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

図４では、複数の溶接個所ＷＤ１～ＷＤ４のそれぞれが、ほぼ一直線上に位置する場合の溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例について説明した。図５では、複数の溶接個所ＷＤ５，ＷＤ６，ＷＤ７，ＷＤ８のそれぞれが、円弧を描くように位置する場合の溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例について説明する。図５は、溶接順序、検査順序およびリペア順序の一例を示す図である。

複数の溶接個所ＷＤ５～ＷＤ８のそれぞれは、本溶接する方向として矢印Ｑ２で示される方向に応じた順序（つまり、溶接個所ＷＤ５、溶接個所ＷＤ６、溶接個所ＷＤ７、溶接個所ＷＤ８の順序）で本溶接される。溶接個所ＷＤ５は、溶接開始位置を位置Ｐ９、溶接終了位置を位置Ｐ１０とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ６は、溶接開始位置を位置Ｐ１１、溶接終了位置を位置Ｐ１２とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ７は、溶接開始位置を位置Ｐ１３、溶接終了位置を位置Ｐ１４とする溶接個所である。溶接個所ＷＤ８は、溶接開始位置を位置Ｐ１５、溶接終了位置を位置Ｐ１６とする溶接個所である。

複数の溶接個所ＷＤ５～ＷＤ８のそれぞれは、検査する方向として矢印Ｒ２で示される方向に応じた順序（つまり、溶接個所ＷＤ８、溶接個所ＷＤ７、溶接個所ＷＤ６、溶接個所ＷＤ５の順序）に設定される。検査順序は、このように溶接順序の逆の順序に設定される。

検査装置４は、溶接個所ＷＤ８で不良個所ＮＧ４、溶接個所ＷＤ７で不良個所ＮＧ５、溶接個所ＷＤ５で不良個所ＮＧ６のそれぞれを不良と判定し、検出結果を生成する。

検出結果は、検査日時、不良個所ＮＧ４～ＮＧ６のそれぞれに対する不良要因（ＮＧ要因）および不良位置（ＮＧ個所）を含んで、生成される。なお、図５において、検査結果は図示を省略している。

ロボット制御装置３は、検査結果に基づいて、リペア溶接する方向として矢印Ｑ２で示される方向に応じた順序（つまり、不良個所ＮＧ４、不良個所ＮＧ５、不良個所ＮＧ６の順序）に設定したリペア溶接プログラムを生成する。ロボット制御装置３は、生成されたリペア溶接プログラムに基づいて、複数の不良個所ＮＧ４～ＮＧ６のそれぞれに対するリペア溶接を実行する。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査および不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

次に、図６を参照して図５に示す複数の不良個所ＮＧ４～ＮＧ６のそれぞれのリペア溶接の実行において、溶接トーチ４００の移動ルートを設定する例について説明する。図６は、リペア順序の一例を示す図を示す図である。

図６に示す複数の治具Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のそれぞれは、マニピュレータ２００および溶接トーチ４００の可動領域内にある緩衝材である。複数の治具Ｓ１～Ｓ３のそれぞれの位置情報は、プログラム記憶部３３に記憶されている。プログラム生成部３４ｂは、これらの位置情報と不良個所の位置情報とに基づいて、リペア順序を設定し、溶接トーチ４００の移動ルートＱ３を設定する。移動ルートＱ３は、図５に示すリペア溶接する方向として矢印Ｑ２（つまり、溶接トーチ４００の移動ルートＱ２）のようにすべての溶接個所のそれぞれを移動することなく、不良個所の位置に基づいて設定される。なお、図６に示す移動ルートＱ３は一例であることは言うまでもない。

また、移動ルートＱ３は、上述したように不良個所ごとのリペア溶接に要する時間を推定し、すべての不良個所に対するリペア溶接の完了時間が最も短くなるように設定されてよい。これにより、溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

（実施の形態２）
実施の形態１に係る溶接システム１０００は、検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３が一体の検査・リペア溶接用ロボットＭＣ２３における溶接個所の検査およびリペア溶接を実行する例について説明した。実施の形態２に係る溶接システム１０００は、検査とリペア溶接とが別体のロボットで実行される場合の溶接個所の検査およびリペア溶接を実行する例について説明する。このような場合、リペア溶接ロボットＭＣ３は、検査結果に含まれる不良個所の位置情報に基づいてリペア溶接を実行できないため、検査結果に含まれる不良個所の位置情報をリペア溶接ロボットがリペア溶接可能な位置情報に変換する必要がある。

図７は、実施の形態２に係る検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３の構成例を示す図である。図８は、実施の形態２に係る検査ロボットＭＣ２およびリペア溶接ロボットＭＣ３のそれぞれの制御に関する溶接システム１０００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１０００の内部構成例は、実施の形態１に係る溶接システム１０００の内部構成とほぼ同一の構成を有する。実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。

ロボット制御装置２は、本溶接およびリペア溶接を実行するためのリペア溶接ロボットＭＣ３を制御するための制御装置である。つまり、実施の形態２に係る本溶接は、リペア溶接ロボットＭＣ３を用いて実行される。なお、本溶接とリペア溶接とが、別体のロボット（つまり、本溶接ロボットＭＣ１，リペア溶接ロボットＭＣ３）で実行されてもよいことは言うまでもない。

ロボット制御装置２は、上位装置１から受信された制御信号に基づいて、マニピュレータ２０２、ワイヤ送給装置３００、および溶接電源装置５をそれぞれ制御する。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、プログラム記憶部２３と、を含んで構成される。プロセッサ２１は、プログラム呼出部２４ａと、プログラム生成部２４ｂと、溶接電源制御部２５と、ロボット制御部２６と、演算部２７と、変換行列記憶部２８と、座標変換部２９と、を含んで構成される。

通信部２０は、上位装置１との間で通信可能に接続される。通信部２０は、上位装置１から本溶接およびリペア溶接を実行するための情報（例えば、溶接個所ごとの溶接方法、位置情報等）を受信する。

プロセッサ２１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成されて、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およびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、プログラム呼出部２４ａ、プログラム生成部２４ｂ、溶接電源制御部２５、ロボット制御部２６、演算部２７、変換行列記憶部２８および座標変換部９である。各部の機能は、例えば、溶接個所の本溶接を実行するための本溶接プログラムを生成する機能、溶接個所の検査結果に基づいて、リペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを生成する機能等である。

メモリ２２は、例えばプロセッサ２１の各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の動作を規定したプログラムおよびデータを格納する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もしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ２１の動作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、リペア溶接ロボットＭＣ３に予め設定されたリペア溶接座標系ΣＷ２の情報を記憶する。

プログラム記憶部２３は、本溶接プログラムおよびリペア溶接プログラムを記憶する。なお、本溶接プログラムは、本溶接を実行するためのプログラムであり、溶接電源装置５、マニピュレータ２０２、ワイヤ送給装置３００および溶接トーチ４０１等を制御するための制御プログラムである。

また、プログラム記憶部２３は、本溶接の溶接順序およびリペア溶接のリペア順序を記憶してよい。これにより、溶接システム１０００は、リペア溶接の実行をより効率化できる。

さらに、プログラム記憶部２３は、マニピュレータ２０２および溶接トーチ４０１の可動領域に位置する治具等の緩衝材の位置情報を記憶する。これにより、溶接システム１０００は、リペア順序に伴って溶接トーチ４０１の移動ルートを設定する場合であっても、マニピュレータ２０２および溶接トーチ４０１と緩衝材との接触による機器の破損を防止できる。これにより、溶接システム１０００は、リペア溶接の実行を効率化するためのリペア順序を設定し、かつこれらの順序に基づいて溶接トーチ４０１の移動ルートを設定するような場合であっても、機器を故障させることなく、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

プログラム呼出部２４ａは、通信部２０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、本溶接を実行するための本溶接プログラムをプログラム記憶部２３から呼び出す。プログラム呼出部２４ａは、呼び出された本溶接プログラムをプログラム生成部２４ｂに出力する。

また、プログラム呼出部２４ａは、通信部２０を介して検査装置４から受信された検査結果に基づいて、不良個所の不良要因に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムをプログラム記憶部２３から呼び出す。プログラム呼出部２４ａは、呼び出したリペア溶接プログラムをプログラム生成部２４ｂに出力する。

プログラム生成部２４ｂは、通信部２０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、本溶接を実行するための本溶接プログラムを生成する。プログラム生成部２４ｂは、プログラム呼出部２４ａによって呼び出された本溶接プログラムを生成する。プログラム生成部２４ｂは、生成された本溶接プログラムを演算部２７に出力する。

また、プログラム生成部２４ｂは、通信部２０を介して検査装置４から受信された検査結果と、座標変換部２９から入力されたリペア溶接座標系ΣＷ２における不良個所の位置情報とに基づいて、不良個所の不良要因に応じたリペア溶接を実行するためのリペア溶接プログラムを生成する。プログラム生成部２４ｂは、プログラム呼出部２４ａによって呼び出されたリペア溶接プログラムを不良個所ごとに生成する。プログラム生成部２４ｂは、生成されたリペア溶接プログラムを演算部２７に出力する。

なお、プログラム生成部２４ｂは、リペア溶接を実行するためのリペア順序を、溶接個所の検査順序と異なる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成する。これにより、溶接システム１０００は、不良個所の数および位置に応じて、効率的にリペア溶接を実行できる。したがって、溶接システム１０００は、溶接個所のリペア溶接をより効率化できる。

また、プログラム生成部２４ｂは、上述したリペア順序および緩衝材の位置情報に基づいて、リペア溶接の際の溶接トーチ４０１の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、マニピュレータ２０２の移動に要する時間を短縮でき、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

さらに、プログラム生成部２４ｂは、検査結果に基づいて、不良要因に応じて必要な溶接トーチ４０１の温度、または溶接トーチ４０１の温度，リペア溶接範囲等から推定されるリペア溶接後のワークＷｋ１の冷却時間等を推定してよい。プログラム生成部２４ｂは、推定結果に基づいて、さらに不良個所ごとのリペア溶接に要する時間を推定し、すべての不良個所に対するリペア溶接の完了時間が最も短くなるようにリペア順序および溶接トーチ４０１の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

演算部２７は、プログラム生成部２４ｂから入力された本溶接プログラムあるいはリペア溶接プログラムに基づいて、ロボット制御部２６によって制御されるマニピュレータ２０２およびワイヤ送給装置３００を制御するための演算と、溶接電源制御部２５によって制御される溶接電源装置５を制御するための演算とを実行する。例えば、演算部２７は、不良個所の位置情報に基づいて、リペア溶接に必要なオフセット量を演算する。演算部２７は、演算結果を含むリペア溶接プログラムを溶接電源制御部２５およびロボット制御部２６に出力する。

ロボット制御部２６は、演算部２７から受信された本溶接プログラムあるいはリペア溶接プログラムに基づいて、マニピュレータ２０２およびワイヤ送給装置３００を制御するための制御信号を生成する。ロボット制御部２６は、生成された制御信号に基づいて、マニピュレータ２０２およびワイヤ送給装置３００を制御する。

変換行列記憶部２８は、検査装置４によって取得された検査座標系ΣＷ１に基づく不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換するための変換行列を導出して、記憶する。具体的には、変換行列記憶部２８は、同一ワークＷｋ２に対して異なる３点のそれぞれの位置にリペア溶接ロボットＭＣ３が保持する溶接トーチ４０１および検査ロボットＭＣ２が保持する形状検出部５０１を位置した状態で、リペア溶接座標系ΣＷ２と検査座標系ΣＷ１とによって得られるそれぞれの座標系に基づく位置情報（座標情報）を用いて、変換行列を導出する。記憶された変換行列は、座標変換部２９によって参照される。

座標変換部２９は、変換行列記憶部２８に記憶された変換行列を参照して、検査装置４によって取得された不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換する。座標変換部２９は、変換されたリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく不良個所の位置情報を、プログラム生成部２４ｂに出力する。

なお、変換行列記憶部２８および座標変換部２９は、ロボット制御装置３ａによって検査座標系ΣＷ１に基づく不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換される場合には、省略されてよい。

次に、ロボット制御装置３ａについて説明する。ロボット制御装置３ａは、上位装置１から受信された制御信号に基づいて、検査装置４を制御する。ロボット制御装置３ａは、通信部３０と、プロセッサ３１ａと、メモリ３２と、プログラム記憶部３３と、を含んで構成される。プロセッサ３１ａは、プログラム呼出部３４ｃと、プログラム生成部３４ｄと、検査装置制御部３５ａと、ロボット制御部３６ａと、演算部３７ａと、変換行列記憶部３８ａと、座標変換部３９ａと、を含んで構成される。

通信部３０は、上位装置１および検査装置４との間で通信可能に接続される。通信部３０は、上位装置１から外観検査を実行するための情報および制御信号（例えば、溶接個所ごとの位置情報、不良判定のための検査条件等）を受信し、これを検査装置４の通信部４０に送信する。また、通信部３０は、検査装置４から溶接個所に対する検査結果を受信すると、上位装置１に送信する。

プロセッサ３１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成されて、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およびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、プログラム呼出部３４ｃ、プログラム生成部３４ｄ、検査装置制御部３５ａ、ロボット制御部３６ａ、演算部３７ａ、変換行列記憶部３８ａおよび座標変換部３９ａである。各部の機能は、例えば、溶接個所の外観検査を実行するための検査プログラムを生成する機能、生成された検査プログラムに基づいて、マニピュレータ２０１および形状検出部５０１を制御するための制御信号を生成する機能等である。

メモリ３２は、例えばプロセッサ３１の各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の動作を規定したプログラムおよびデータを格納する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もしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ３１の動作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、検査ロボットＭＣ２に予め設定された検査座標系ΣＷ１の情報を記憶する。

プログラム記憶部３３は、検査プログラムを記憶する。なお、検査プログラムは、溶接個所ごとの外観検査を実行するためのプログラムであり、検査装置４、マニピュレータ２０１および形状検出部５０１等を制御するための制御プログラムである。

さらに、プログラム記憶部３３は、マニピュレータ２０１および形状検出部５０１の可動領域に位置する治具等の緩衝材の位置情報を記憶する。これにより、溶接システム１０００は、検査順序に伴って形状検出部５０１の移動ルートを設定する場合であっても、マニピュレータ２０１および形状検出部５０１と緩衝材との接触による機器の破損を防止できる。これにより、溶接システム１０００は、外観検査の実行を効率化する目的で検査順序を設定し、かつこの検査順序に基づいて形状検出部５０１の移動ルートを設定するような場合であっても、機器を故障させることなく、溶接個所の検査をより効率化できる。

プログラム呼出部３４ｃは、通信部３０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、溶接個所に応じた外観検査を実行するための検査プログラムをプログラム記憶部３３から呼び出す。プログラム呼出部３４ｃは、呼び出した検査プログラムをプログラム生成部３４ｄに出力する。

プログラム生成部３４ｄは、通信部３０を介して上位装置１から受信された制御信号に基づいて、溶接個所に応じた外観検査を実行するための検査プログラムを生成する。プログラム生成部３４ｄは、プログラム呼出部３４ｃによって呼び出された検査プログラムを溶接個所ごとに生成する。プログラム生成部３４ｄは、生成された検査プログラムを演算部３７ａに出力する。

さらに、プログラム生成部３４ｄは、緩衝材の位置情報、設定された検査順序および検査条件に基づいて、形状検出部５０１の移動ルートを設定してよい。これにより、溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

演算部３７ａは、プログラム生成部３４ｄから入力された検査プログラムに基づいて、検査装置制御部３５ａによって制御される検査装置４および形状検出部５０１のそれぞれを制御するための演算を実行する。例えば、演算部３７ａは、溶接個所の位置情報に基づいて、溶接個所および溶接個所の周辺を含む撮像領域を撮像可能な撮像位置、撮像距離を演算する。演算部３７ａは、演算結果を含む検査プログラムを検査装置制御部３５ａおよびロボット制御部３６ａに出力する。

検査装置制御部３５ａは、演算部３７ａから受信された検査プログラムに基づいて、検査装置４を制御するための制御信号を生成する。生成された制御信号は、通信部３０を介して検査装置４に送信される。

ロボット制御部３６ａは、演算部３７ａから受信された検査プログラムに基づいて、検査ロボットＭＣ２に予め設定された検査座標系ΣＷ１に基づく制御を実行する。ロボット制御部３６ａは、マニピュレータ２０１を制御するための制御信号を生成し、制御を実行する。

ロボット制御装置２によって、検査座標系ΣＷ１に基づく不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換されない場合、ロボット制御装置３ａは、変換行列記憶部３８ａおよび座標変換部３９ａを含んで構成されてよい。以下、変換行列記憶部３８ａおよび座標変換部３９ａについて説明する。

変換行列記憶部３８ａは、検査座標系ΣＷ１に基づく不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換するための変換行列を導出して、記憶する。具体的には、変換行列記憶部３８ａは、同一ワークＷｋ２に対して異なる３点のそれぞれの位置にリペア溶接ロボットＭＣ３が保持する溶接トーチ４０１および検査ロボットＭＣ２が保持する形状検出部５０１を位置した状態で、リペア溶接座標系ΣＷ２と検査座標系ΣＷ１とによって得られるそれぞれの座標系に基づく位置情報（座標情報）を用いて、変換行列を導出する。記憶された変換行列は、座標変換部３９ａによって参照される。

座標変換部３９ａは、変換行列記憶部３８ａに記憶された変換行列を参照して、検査装置４によって取得された不良個所の位置情報（座標情報）をリペア溶接ロボットＭＣ３がリペア溶接可能なリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく位置情報（座標情報）に変換する。座標変換部３９ａは、変換されたリペア溶接座標系ΣＷ２に基づく不良個所の位置情報に基づく検査結果を生成し、上位装置１を介してロボット制御装置２に送信する。

検査ロボットＭＣ２は、ロボット制御装置３ａから受信された制御信号に基づいて、溶接個所の溶接ビードの形状を検出し、検出結果に基づいて溶接ビードごとの形状データを取得する。検査ロボットＭＣ２は、取得された溶接ビードごとの形状データを検査装置４に送信する。検査ロボットＭＣ２は、マニピュレータ２０１と、形状検出部５０１と、を含んで構成される。

マニピュレータ２０１は、所謂ロボットアームであり、多関節軸を有するロボットである。マニピュレータ２０１は、ロボット制御装置３ａから受信された制御信号に基づいて、形状検出部５０１の位置を制御する。

形状検出部５０１は、例えば３次元形状計測センサであり、ロボット制御装置３ａから受信された溶接個所の位置情報に基づいて、溶接個所の形状データ（画像データ）を取得し、検査装置４に送信する。

リペア溶接ロボットＭＣ３は、ロボット制御装置３ａから受信された溶接個所の検査結果（つまり、不良個所に関する情報）に基づいて、不良個所に対するリペア溶接を実行する。リペア溶接ロボットＭＣ３は、マニピュレータ２０２と、ワイヤ送給装置３００と、溶接ワイヤ３０１と、溶接トーチ４０１と、を含んで構成される。

マニピュレータ２０２は、ロボット制御装置２から受信されたリペア溶接に関する制御信号に基づいて、溶接トーチ４０１の位置および角度を制御する。

溶接トーチ４０１は、溶接ワイヤ３０１を保持し、溶接電源装置５から電力を供給される。また、溶接トーチ４００は、マニピュレータ２０２によって溶接個所を溶接可能に移動される。

以上により、実施の形態２に係る溶接システム１０００は、検査とリペア溶接とが別体のロボットで実行される場合であっても、溶接個所の外観検査および不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、ワークＷｋ１の溶接個所の外観を検査する検査装置４と、ワークＷｋ１を溶接するロボットＭＣ２３を制御するロボット制御装置３と、を備え、検査装置４は、ワークＷｋ１の溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、ロボット制御装置３は、不良個所をリペア溶接するリペア順序を、不良個所の検出順序と異なる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、リペア溶接プログラムに従うリペア溶接の実行をロボットＭＣ２３に指示する。

これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００におけるロボット制御装置３は、リペア溶接の実行後に、リペア溶接が実行された不良個所の外観の検査を検査装置に指示する。これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、不良個所が修正されたか否かを再度自動的に検査できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００における検査装置４は、不良個所の不良要因を判定し、ロボット制御装置３は、不良要因に基づいて、リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い（つまり、リペア溶接の際の溶接トーチ４００の温度）不良個所を優先するリペア順序を設定する。これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、リペア溶接後のワークＷｋ１の冷却時間が長い個所を優先的にリペア溶接することができるため、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００におけるロボット制御装置３は、ワークＷｋ１を保持する治具の位置情報を記憶し、治具の位置情報に基づいて、ロボットＭＣ２３の溶接トーチ４００の移動距離が最短となるようにリペア順序を設定する。これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００におけるロボット制御装置３は、ワークＷｋ１の溶接個所を検査する検査順序を、溶接個所の溶接順序と異なる検査順序に設定し、検査順序に基づく不良個所の外観の検査を検査装置に指示する。これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００における検査装置４によって実行される検査順序は、溶接順序と逆の順序である。これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００における検査装置４は、ワークＷｋ１を溶接するロボットＭＣ２３を制御するロボット制御装置３と接続され、ワークＷｋ１の溶接個所の外観を検査する検査装置４であって、ワークＷｋ１の溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出する処理部４５と、不良個所の検出結果と、不良個所をリペア溶接するリペア順序を不良個所の検出順序と異なる順序に設定したリペア溶接プログラムの生成の指示とをロボット制御装置に送信する通信部４０と、を備える。

これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００における検査装置４は、溶接個所の外観検査をより効率化できる。

また、実施の形態１に係る溶接システム１０００におけるロボット制御装置３は、ワークＷｋ１を溶接するロボットＭＣ２３を制御するロボット制御装置３と接続され、ワークＷｋ１の溶接個所の外観を検査する検査装置４であって、ワークＷｋ１の溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所の検出結果および検出順序を受信する通信部３０と、不良個所の検出結果および検出順序に基づいて、検出順序と異なるリペア順序で不良個所をリペア溶接するリペア溶接プログラムを生成する生成部３４ｂと、リペア溶接プログラムに従うリペア溶接の実行をロボットに指示する制御部３１と、を備える。

これにより、実施の形態１に係る溶接システム１０００におけるロボット制御装置３は、不良個所のリペア溶接をより効率化できる。

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、不良個所のリペア溶接をより効率化できるリペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置として有用である。

１ 上位装置
２，３ ロボット制御装置
４ 検査装置
５ 溶接電源装置
１０，３０，４０ 通信部
１１，３１，４１ プロセッサ
１２，３２，４２ メモリ
１３ セル制御部
３３ プログラム記憶部
３４ａ プログラム呼出部
３４ｂ プログラム生成部
３５ 検査装置制御部
３６ ロボット制御部
３７ 演算部
３８ 溶接電源制御部
４３ 検査結果記憶部
４４ 形状検出制御部
４５ データ処理部
４６ 判定閾値記憶部
４７ 検査結果判定部
２００，２０１，２０２ マニピュレータ
３００ ワイヤ送給装置
３０１ 溶接ワイヤ
４００，４０１ 溶接トーチ
５００，５０１ 形状検出部
１０００ 溶接システム
ＭＣ１ 本溶接ロボット
ＭＣ２ 検査ロボット
ＭＣ３ リペア溶接ロボット
ＭＣ２３ 検査・リペア溶接用ロボット
Ｗｋ１，Ｗｋ２ ワーク

Claims (11)

1. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、
   前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
   前記検査装置は、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、
   前記不良個所の不良要因を判定し、
   前記ロボット制御装置は、
   前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、
   前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、
   リペア溶接システム。
2. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、
   前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
   前記検査装置は、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、
   前記ロボット制御装置は、
   前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶し、
   前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、
   前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、
   リペア溶接システム。
3. 前記ロボット制御装置は、
   前記リペア溶接の実行後に、前記リペア溶接が実行された前記不良個所の外観の検査を前記検査装置に指示する、
   請求項１または２に記載のリペア溶接システム。
4. 前記ロボット制御装置は、
   前記ワークの前記溶接個所を検査する検査順序を、前記溶接個所の溶接順序と異なる前記検査順序に設定し、
   前記検査順序に基づく前記不良個所の外観の検査を前記検査装置に指示する、
   請求項１または２に記載のリペア溶接システム。
5. 前記検査順序は、前記溶接順序と逆の順序である、
   請求項４に記載のリペア溶接システム。
6. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備えるリペア溶接システムにより実行されるリペア溶接方法であって、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、
   前記不良個所の不良要因を判定し、
   前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、
   前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、
   リペア溶接方法。
7. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と、ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と、を備えるリペア溶接システムにより実行されるリペア溶接方法であって、
   前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶し、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、
   前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムを生成し、
   前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する、
   リペア溶接方法。
8. ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と接続され、前記ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置であって、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出し、前記不良個所の不良要因を判定する処理部と、
   前記不良個所の検出結果と、前記不良個所の不良要因と、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記不良要因に基づく前記リペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する順序に設定したリペア溶接プログラムの生成の指示とを前記ロボット制御装置に送信する通信部と、を備える、
   検査装置。
9. ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置と接続され、前記ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置であって、
   前記ワークの溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所を検出する処理部と、
   前記不良個所の検出結果と、前記不良個所をリペア溶接するリペア順序を、前記不良個所の検出順序と異なる順序であって、前記ワークを保持する治具の位置情報に基づく前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる順序に設定したリペア溶接プログラムの生成の指示とを前記ロボット制御装置に送信する通信部と、を備える、
   検査装置。
10. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と接続され、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置であって、
    前記ワークの前記溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所の検出結果と、前記不良個所の検出順序と、前記不良個所の不良要因とを受信する通信部と、
    前記不良個所の前記検出結果および前記検出順序に基づく前記検出順序と異なるリペア順序であって、前記不良要因に基づいて前記不良個所をリペア溶接するリペア溶接に必要なリペア溶接温度が高い前記不良個所を優先する前記リペア順序で前記不良個所を前記リペア溶接するリペア溶接プログラムを生成する生成部と、
    前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する制御部と、を備える、
    ロボット制御装置。
11. ワークの溶接個所の外観を検査する検査装置と接続され、前記ワークを溶接するロボットを制御するロボット制御装置であって、
    前記ワークの前記溶接個所のうち所定の基準に従って不良個所の検出結果および検出順序を受信する通信部と、
    前記ワークを保持する治具の位置情報を記憶する記憶部と、
    前記不良個所の前記検出結果および前記検出順序に基づく前記検出順序と異なるリペア順序であって、前記治具の位置情報に基づいて前記ロボットの溶接トーチの移動距離が最短となる前記リペア順序で前記不良個所をリペア溶接するリペア溶接プログラムを生成する生成部と、
    前記リペア溶接プログラムに従う前記リペア溶接の実行を前記ロボットに指示する制御部と、を備える、
    ロボット制御装置。

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