JP7289087B2 - リペア溶接装置およびリペア溶接方法 - Google Patents

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。

日本国特開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検査結果取得部と、前記不良箇所の位置と前記溶接ビードに関する既定幅との関係に基づいて、前記外観検査結果を用いて前記不良箇所の位置を対象とした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、前記不良箇所の位置と前記溶接ビードに関する既定幅との関係に基づいて、前記外観検査結果を用いて前記不良箇所の位置を対象とした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 外観検査で得られた検出点領域に対応するリペア溶接箇所の特定に関する第１動作概要例を模式的に示す図 外観検査で得られた検出点領域に対応するリペア溶接箇所の特定に関する第２動作概要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

（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。したがって、上述したリペア溶接プログラムを作成するためには、不良箇所が本溶接プログラムのどの溶接区間に対応するかを具体的に特定する必要がある。しかし、例えば本溶接により形成された溶接ビードが太い場合あるいは検査装置から出力された不良箇所の位置精度に多少の誤差がある場合、検査装置により検出された不良箇所情報が必ずしも本溶接プログラムにおいて規定されている溶接ロボットの動作軌跡上に位置しないことがあり得る。一方で、検査装置により検出された不良箇所が本溶接プログラムで規定される溶接線から相応に離れた位置であった場合、溶接線上の対応点をリペア溶接するだけでは十分に補修ができない場合がある。このため、溶接ロボットが自動的にリペア溶接する際に、外観検査で得られる不良箇所の位置によってリペア溶接の対象となる区間の特定を高精度に行うことが求められる。

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、不良箇所の位置と溶接ビードに関する既定幅との関係に基づいて、外観検査結果を用いて不良箇所の位置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両方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および完了）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、該当する元ワークについて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（例えば外観検査の開始および完了）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、該当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および完了）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、該当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が、アーク溶接棒を溶かして１つの元ワーク（例えば母材）の溶接箇所に流し込む工程であってもよいし、他の溶接であってもよい。

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から送られた外観検査プログラムの実行指令を受信すると、その実行指令に含まれる外観検査プログラムに従い、その実行指令に基づいて対応する溶接ロボットＭＣ１を制御して外観検査を実行させる。実施の形態１の溶接システム１００では、検査装置４は溶接ロボットＭＣ１に取り付けられているので（後述参照）、外観検査中、溶接ロボットＭＣ１（言い換えると、検査装置４）は、ロボット制御装置２の制御に基づいて移動しながら、外観検査の対象となっている被溶接ワークをスキャンして形状データを取得する。なお、検査装置４が溶接ロボットＭＣ１に取り付けられていなくても、検査装置４は、外観検査の対象となっている被溶接ワークをスキャンして形状データを取得できればよい。ロボット制御装置２は、溶接ロボットＭＣ１（言い換えると、検査装置４）の移動の完了を検出すると検査装置４の移動が完了した旨の通知を生成して検査制御装置３に送ってもよい。これにより、検査制御装置３は、ロボット制御装置２に基づく検査装置４の移動の完了を適正に検出できる。なお、検査制御装置３は、このロボット制御装置２からの通知に基づいて、外観検査の完了を検出してもよい。

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。また、溶接ロボットＭＣ１には後述する検査装置４が取り付けられており、溶接ロボットＭＣ１が移動すると検査装置４も移動する。このため、外観検査時、検査装置４が取り付けられた溶接ロボットＭＣ１は、外観検査プログラムの実行指令に基づくロボット制御装置２の制御の下で移動する。

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、ロボット制御装置２の制御の下で検査装置４が取り付けられた溶接ロボットＭＣ１が移動する間、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と協働して実行する。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、外観検査時の検査装置４の移動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、外観検査用プログラム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、外観検査用プログラム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あるいは外観検査用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。外観検査用プログラムは、外観検査時に検査装置４が取り付けられた溶接ロボットＭＣ１の移動範囲（言い換えると、外観検査の対象となるワークＷｋの形状データを取得するためのワークＷｋの全体のスキャンが必要となる範囲）の移動を規定したプログラムである。これにより、ロボット制御装置２は、この外観検査用プログラムの実行により、外観検査時にワークＷｋのスキャンを可能となるように検査装置４を移動させることができる。

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に最も近接する溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上の対応する箇所（対応点）の位置情報とを用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、アンダーカットの位置等）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。検査結果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および図６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）を示す内容である。また、図３Ａおよび図３Ｂ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Ｗ４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から出力された検出点（つまり、溶接の不良箇所を示す位置）を用いて、リペア溶接箇所を特定する動作概要例について、図４、図５および図６を参照して詳細に説明する。

（第１動作概要例）
図４は、外観検査で得られた検出点領域ＡＲ１に対応するリペア溶接箇所の特定に関する第１動作概要例を模式的に示す図である。図６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６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、溶接ビードＢＤ１の不良箇所が検出された検出点領域ＡＲ１が溶接線ＷＬＮ１から溶接ビードＢＤ１の半幅相当長Ｗ１以内に生じた場合を想定する（ｄ１＜Ｗ１）。ｄ１は、検出点領域ＡＲ１の溶接線ＷＬＮ１からの距離を示す。ここでは、説明を簡単にするために、開始検出点Ｓ１および終了検出点Ｅ１はいずれも溶接線ＷＬＮ１から等距離に位置しており検出点領域ＡＲ１が溶接線ＷＬＮ１からほぼ等距離に位置するとしている。検出点領域ＡＲ１は、外観検査において溶接の不良箇所が発生した範囲を示し、例えば図４では開始検出点Ｓ１から終了検出点Ｅ１までの領域を示す。なお、図４では検出点領域ＡＲ１は楕円形状となっているが、楕円形状に限定されなくてよい。また、図４および図５の説明を分かり易くするために、溶接線ＷＬＮ１，ＷＬＮ２の形状は直線状を例示しているが、溶接線ＷＬＮ１，ＷＬＮ２の形状は直線状に限定されず、例えば円弧状、直線状と円弧状との組み合わせ、あるいは、円弧状を含む一般的な図形の形状を有してもよい。

図６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）。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を用いて、外観検査結果に含まれる検出点領域ＡＲ１（例えば図４に示す開始検出点Ｓ１から終了検出点Ｅ１までの領域）の位置が溶接線ＷＬＮ１から既定幅（後述参照）以内か否かを判定する（Ｓｔ８－２）。リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８－２の判定結果（つまり、検出点領域ＡＲ１の位置が溶接線ＷＬＮ１から既定幅以内か否かの判定結果）に応じて、リペア溶接箇所を決定する（Ｓｔ８－３）。リペア溶接プログラム作成部３８は、本溶接プログラムを参照し、ステップＳｔ８－３で決定されたリペア溶接箇所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）とを本溶接プログラムの内容から部分的に改変したリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８－４）。

図４において、本溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡によって溶接ビードＢＤ１が形成されている。溶接線ＷＬＮ１は、本溶接プログラムにおいて規定された溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡を示す。本溶接時の溶接ロボットＭＣ１の溶接不良により、例えばビード欠け等の溶接不良が検出点領域ＡＲ１において検出され、開始検出点Ｓ１から終了検出点Ｅ１までの領域である検出点領域ＡＲ１の位置を示すデータ（例えば座標）が検査制御装置３によって得られた。

図４に示すように、検出点領域ＡＲ１の溶接線ＷＬＮ１からの距離ｄ１が既定幅（例えば溶接ビードＢＤ１の半幅相当長Ｗ１）以内である位に（言い換えると、溶接線ＷＬＮ１に近い箇所で）検出点領域ＡＲ１が検出された場合、リペア溶接においては、本溶接プログラムと同様に溶接ロボットＭＣ１が溶接線ＷＬＮ１上の対応箇所を限定的に行う方が溶接ロボットＭＣ１の動作がより効率的と考えられる。なお、検出点領域ＡＲ１が溶接線ＷＬＮ１から既定幅（例えば半幅相当長Ｗ１）の距離分離れた位置（つまり、溶接ビードＢＤ１の一方の端部）をちょうど跨るように存在する場合（言い換えると、検出点領域ＡＲ１の開始検出点Ｓ１あるいは終了検出点Ｅ１のいずれかの位置が溶接ビードＢＤ１よりも外側に出ている場合）、検出点領域ＡＲ１は既定幅（上述参照）を超えたとみなされる。この場合には、リペア溶接プログラム作成部３８は、後述する図５の例に従って、リペア溶接区間を決定かつ設定する。

なお、半幅相当長Ｗ１は、溶接ビードＢＤ１の幅（=２×Ｗ１）の半分の幅に実質的に相当する長さを示す。なお、既定幅は、溶接ビードＢＤ１の半幅相当長Ｗ１に限定されず、本溶接の開始前に本溶接プログラムにおいて規定される溶接ビード（つまり、予め想定される溶接ビード）の幅に基づいてユーザにより指定される指定長であってもよく、以下同様である。この指定長は、半幅相当長Ｗ１と同一であってもよいし、異なってもよい。また、既定幅を示す半幅相当長Ｗ１は、ユーザが周囲の治具等との干渉のリスクを考慮した上で任意の値が設定されてよい。

したがって、リペア溶接プログラム作成部３８は、開始検出点Ｓ１および終了検出点Ｅ１のそれぞれから溶接線ＷＬＮ１上に下した垂線の足の区間（つまり、開始対応点Ｓｈから終了対応点Ｅｈまでの区間）をリペア溶接区間ＲＰＷ１として決定かつ設定する。これにより、リペア溶接プログラム作成部３８は、検出点領域ＡＲ１が検出された位置が溶接線ＷＬＮ１上から近いので（図４参照）、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上の一部をリペア溶接区間として設定できるので、本溶接時と同様に溶接ロボットＭＣ１を効率的に動かしながらリペア溶接可能なリペア溶接プログラムを作成できる。

（第２動作概要例）
図５は、外観検査で得られた検出点領域ＡＲ２に対応するリペア溶接箇所の特定に関する第２動作概要例を模式的に示す図である。図６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６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２動作概要例では、溶接ビードＢＤ２の不良箇所が検出された検出点領域ＡＲ２が溶接線ＷＬＮ２から溶接ビードＢＤ２の半幅相当長Ｗ１を超えて外側に生じた場合を想定する（ｄ２＞Ｗ１）。ｄ２は、検出点領域ＡＲ２の溶接線ＷＬＮ２からの距離を示す。ここでは、説明を簡単にするために、開始検出点Ｓ２および終了検出点Ｅ２はいずれも溶接線ＷＬＮ２から等距離に位置しており検出点領域ＡＲ２が溶接線ＷＬＮ２からほぼ等距離に位置するとしている。検出点領域ＡＲ２は、外観検査において溶接の不良箇所が発生した範囲を示し、例えば図５では開始検出点Ｓ２から終了検出点Ｅ２までの領域を示す。なお、図５では検出点領域ＡＲ２は楕円形状となっているが、楕円形状に限定されなくてよい。第２動作概要例において、図６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６において、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を用いて、外観検査結果に含まれる検出点領域ＡＲ２（例えば図５に示す開始検出点Ｓ２から終了検出点Ｅ２までの領域）の位置が溶接線ＷＬＮ２から既定幅（上述参照）以内か否かを判定する（Ｓｔ８－２）。リペア溶接プログラム作成部３８は、ステップＳｔ８－２の判定結果（つまり、検出点領域ＡＲ２の位置が溶接線ＷＬＮ２から既定幅以内か否かの判定結果）に応じて、リペア溶接箇所を決定する（Ｓｔ８－３）。リペア溶接プログラム作成部３８は、本溶接プログラムを参照し、ステップＳｔ８－３で決定されたリペア溶接箇所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）とを本溶接プログラムの内容から部分的に改変したリペア溶接プログラムを作成する（Ｓｔ８－４）。

図５において、本溶接時の溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡によって溶接ビードＢＤ２が形成されている。溶接線ＷＬＮ２は、本溶接プログラムにおいて規定された溶接ロボットＭＣ２の動作軌跡を示す。本溶接時の溶接ロボットＭＣ２の溶接不良により、例えばビード欠け等の溶接不良が検出点領域ＡＲ２において検出され、開始検出点Ｓ２から終了検出点Ｅ２までの領域である検出点領域ＡＲ２の位置を示すデータ（例えば座標）が検査制御装置３によって得られた。

図５に示すように、検出点領域ＡＲ２の溶接線ＷＬＮ２からの距離ｄ２が既定幅（例えば溶接ビードＢＤ２の半幅相当長Ｗ１）を超えて外側に（言い換えると、溶接線ＷＬＮ１に遠い箇所で）検出点領域ＡＲ２が検出された場合、リペア溶接においては、本溶接プログラムと異なり、溶接ロボットＭＣ１が検出点領域ＡＲ２を直接にリペア溶接する方が、溶接ロボットＭＣ１と治具、被溶接ワークあるいは他のロボット（図示略）との干渉のリスクはあるものの検出点領域ＡＲ２の溶接不良の補修を高精度に行う上では効率的と考えられる。なお、半幅相当長Ｗ１は、溶接ビードＢＤ２の幅（=２×Ｗ１）の半分の幅に実質的に相当する長さを示す。

したがって、リペア溶接プログラム作成部３８は、開始検出点Ｓ２から終了検出点Ｅ２までの検出点領域ＡＲ２をリペア溶接区間ＲＰＷ２として決定かつ設定する。これにより、リペア溶接プログラム作成部３８は、検出点領域ＡＲ２が検出された位置が溶接線ＷＬＮ２上から既定幅より遠いので（図５参照）、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡の一部を検出点領域ＡＲ２の位置に直接的に改変してリペア溶接区間を設定でき、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上を動かすよりも検出点領域ＡＲ２を直接に補修することを優先したリペア溶接可能なリペア溶接プログラムを作成できる。

以上により、実施の形態１に係る溶接システム１００では、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不良箇所（例えば検出点領域ＡＲ１）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、不良箇所の位置と溶接ビードに関する既定幅（例えば図４あるいは図５参照）との関係に基づいて、外観検査結果を用いて不良箇所の位置を対象とした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不良箇所を自動的かつより効率的にリペア溶接できる。つまり、リペア溶接装置は、リペア溶接の際に、不良箇所と溶接ビードとの位置関係に応じて、本溶接時の本溶接プログラムの一部（例えばリペア溶接する対象となる区間）を部分的に改変してリペア溶接区間を設定でき、不良箇所の位置に合わせて適応的に不良箇所のリペア溶接を行うことができる。

また、リペア溶接装置は、外観検査結果を用いて、不良箇所の位置を対象とした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、不良箇所を溶接ロボット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検出点領域（例えば図４あるいは図５参照）と溶接ビードとの位置関係に基づいて、溶接ロボットＭＣ１の動作効率を向上しながらリペア溶接区間を設定したリペア溶接プログラムを作成でき、このリペア溶接プログラムに基づいて不良箇所の補修を優先した高精度なリペア溶接を行える。

また、既定幅は、例えば溶接ビードの半幅相当長Ｗ１である。リペア溶接装置は、不良箇所（例えば検出点領域ＡＲ１）が溶接線ＷＬＮ１から半幅相当長Ｗ１以内に位置する場合に（図４参照）、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ１）の開始点（開始検出点Ｓ１）に対応する溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上の開始対応点Ｓｈから、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ１）の終了点（終了検出点Ｅ１）に対応する溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上の終了対応点Ｅｈまでを対象とした区間をリペア溶接区間ＲＰＷ１として設定する。これにより、リペア溶接装置は、検出点領域ＡＲ１が検出された位置が溶接線ＷＬＮ１上から近いので、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上の一部をリペア溶接区間ＲＰＷ１として設定でき、本溶接時と同様に溶接ロボットＭＣ１を効率的に動かしながら高精度なリペア溶接を行える。例えば、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、既定幅は、例えば溶接ビードの半幅相当長Ｗ１である。リペア溶接装置は、不良箇所（例えば検出点領域ＡＲ２）が溶接線ＷＬＮ２から半幅相当長Ｗ１を超えて外側に位置する場合に、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ２）の開始点（開始検出点Ｓ２）から、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ２）の終了点（終了検出点Ｅ２）までを対象とした区間をリペア溶接区間ＲＰＷ２として設定する。これにより、リペア溶接装置は、検出点領域ＡＲ２が検出された位置が溶接線ＷＬＮ２上から既定幅より遠いので（図５参照）、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡の一部を検出点領域ＡＲ２の位置に直接的に改変してリペア溶接区間を設定でき、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上を動かすよりも検出点領域ＡＲ２を直接に補修することを優先して適切にリペア溶接を行える。例えば、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のリスクは多少あるものの、溶接ビードＢＤ２から既定幅を超えて離れた不良箇所の補修を優先することで被リペア溶接ワークの完成度を向上できる。

また、既定幅は、例えば本溶接の開始前に規定される溶接ビードの幅に基づいてユーザにより指定される指定長である。リペア溶接装置は、不良箇所（例えば検出点領域ＡＲ１）が溶接線ＷＬＮ１から指定長以内に位置する場合に、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ１）の開始点（開始検出点Ｓ１）に対応する溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上の開始対応点Ｓｈから、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ１）の終了点（終了検出点Ｅ１）に対応する溶接ロボットＭＣ１の本溶接時の動作軌跡上の終了対応点Ｅｈまでを対象とした区間をリペア溶接区間ＲＰＷ１として設定する。これにより、リペア溶接装置は、検出点領域ＡＲ１が検出された位置がユーザ指定の長さに比べて溶接線ＷＬＮ１に近いので、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上の一部をリペア溶接区間ＲＰＷ１として設定でき、本溶接時と同様に溶接ロボットＭＣ１を効率的に動かしながら高精度なリペア溶接を行える。例えば、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、既定幅は、例えば本溶接の開始前に規定される溶接ビードの幅に基づいてユーザにより指定される指定長である。リペア溶接装置は、不良箇所（例えば検出点領域ＡＲ２）が溶接線ＷＬＮ２から指定長を超えて外側に位置する場合に、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ２）の開始点（開始検出点Ｓ２）から、外観検査結果に含まれる不良箇所の領域（検出点領域ＡＲ２）の終了点（終了検出点Ｅ２）までを対象とした区間をリペア溶接区間ＲＰＷ２として設定する。これにより、リペア溶接装置は、検出点領域ＡＲ２が検出された位置がユーザ指定の長さに比べて溶接線ＷＬＮ２から遠いので、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡の一部を検出点領域ＡＲ２の位置に直接的に改変してリペア溶接区間を設定でき、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡上を動かすよりも検出点領域ＡＲ２を直接に補修することを優先して適切にリペア溶接を行える。例えば、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のリスクは多少あるものの、溶接ビードＢＤ２から既定幅を超えて離れた不良箇所の補修を優先することで被リペア溶接ワークの完成度を向上できる。

（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７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７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５および図６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８Ａを参照して説明する。図８Ａ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８Ｂ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８Ａおよび図８Ｂ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８Ａあるいは図８Ｂ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８Ａあるいは図８Ｂ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８Ｂ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８Ｂ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。

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、外観検査結果を用いて、不良箇所の位置を対象とした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、不良箇所を溶接ロボット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検出点領域（例えば図４あるいは図５参照）と溶接ビードとの位置関係に基づいて、溶接ロボットＭＣ１の動作効率を向上しながらリペア溶接区間を設定したリペア溶接プログラムを作成でき、このリペア溶接プログラムに基づいて不良箇所の補修を優先した高精度なリペア溶接を行える。

（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９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９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および完了）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および図６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１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａ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１０Ｂ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１０Ａおよび図１０Ｂ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１０Ａあるいは図１０Ｂ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１０Ａあるいは図１０Ｂ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１０Ｂ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１０Ｂ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）。また、図１０Ａ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、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。

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、外観検査結果を用いて、不良箇所の位置を対象とした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、不良箇所を溶接ロボット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検出点領域（例えば図４あるいは図５参照）と溶接ビードとの位置関係に基づいて、溶接ロボットＭＣ１の動作効率を向上しながらリペア溶接区間を設定したリペア溶接プログラムを作成でき、このリペア溶接プログラムに基づいて不良箇所の補修を優先した高精度なリペア溶接を行える。

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。

なお、本出願は、２０１９年１２月６日出願の日本特許出願（特願２０１９－２２１２５３）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

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
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 (7)

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検査結果取得部と、
   前記不良箇所の位置と前記溶接ビードに関する既定幅との関係に基づいて、前記外観検査結果を用いて前記不良箇所の位置を対象とした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. 前記外観検査結果を用いて、前記不良箇所の位置を対象とした前記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、前記不良箇所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. 前記既定幅は、前記溶接ビードの半幅相当長であり、
   前記リペア溶接プログラム作成部は、
   前記不良箇所が前記本溶接の溶接線から前記半幅相当長以内に位置する場合に、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の開始点に対応する前記溶接ロボットの前記本溶接時の動作軌跡上の開始対応点から、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の終了点に対応する前記溶接ロボットの前記本溶接時の動作軌跡上の終了対応点までを対象とした区間をリペア溶接区間として設定する、
   請求項２に記載のリペア溶接装置。
4. 前記既定幅は、前記溶接ビードの半幅相当長であり、
   前記リペア溶接プログラム作成部は、
   前記不良箇所が前記本溶接の溶接線から前記半幅相当長を超えて位置する場合に、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の開始点から、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の終了点までを対象とした区間をリペア溶接区間として設定する、
   請求項２または３に記載のリペア溶接装置。
5. 前記既定幅は、前記本溶接の開始前に規定される前記溶接ビードの幅に基づいてユーザにより指定される指定長であり、
   前記リペア溶接プログラム作成部は、
   前記不良箇所が前記本溶接の溶接線から前記指定長以内に位置する場合に、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の開始点に対応する前記溶接ロボットの前記本溶接時の動作軌跡上の開始対応点から、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の終了点に対応する前記溶接ロボットの前記本溶接時の動作軌跡上の終了対応点までを対象とした区間をリペア溶接区間として設定する、
   請求項２に記載のリペア溶接装置。
6. 前記既定幅は、前記本溶接の開始前に規定される前記溶接ビードの幅に基づいてユーザにより指定される指定長さであり、
   前記リペア溶接プログラム作成部は、
   前記不良箇所が前記本溶接の溶接線から前記指定長を超えて位置する場合に、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の開始点から、前記外観検査結果に含まれる前記不良箇所の領域の終了点までを対象とした区間をリペア溶接区間として設定する、
   請求項２または５に記載のリペア溶接装置。
7. 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、
   前記不良箇所の位置と前記溶接ビードに関する既定幅との関係に基づいて、前記外観検査結果を用いて前記不良箇所の位置を対象とした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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