WO2022270580A1

WO2022270580A1 - オフライン教示装置およびオフライン教示方法

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Publication number: WO2022270580A1
Application number: PCT/JP2022/025097
Authority: WO
Inventors: 正弥平山; 嘉幸岡崎; 克明大熊
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2021-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2022-12-29
Also published as: EP4360826A1; EP4360826A4; JPWO2022270580A1; US20240123625A1; CN117580688A

Abstract

オフライン教示装置は、作業者操作を受け付け可能な入力部と、ワークの３次元形状データと溶接の動作軌跡とセンサのスキャン範囲とを取得する取得部と、スキャン範囲とスキャン区間とに基づいて、スキャンされる３次元領域を生成する生成部と、ワークの３次元形状データ上に少なくとも１つの３次元領域を配置し、配置された３次元領域と、溶接の動作軌跡とに基づいて、溶接を行う溶接ロボットに３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する制御部と、を備える。

Description

オフライン教示装置およびオフライン教示方法

　本開示は、オフライン教示装置およびオフライン教示方法に関する。

　特許文献１には、モデル図に、ティーチングプログラムを実行したときのロボットの動作軌跡を表示し、複数の位置検出命令の一部および複数の溶接命令の一部を表示するオフラインティーチング装置が開示されている。オフラインティーチング装置は、ティーチングプログラムとモデル図とを表示する表示部と、ティーチングプログラムを構成する命令と、モデル図のモデルデータとを記憶する記憶部と、表示部および記憶部を制御する制御部と、を備える。ティーチングプログラムは、複数の位置検出命令で構成される位置検出プログラム、および、複数の溶接命令で構成される溶接プログラムを含む。ここで、ティーチングプログラムを構成する命令、位置検出プログラムおよび溶接プログラムのそれぞれは、作業者により作成される。

国際公開第２０１６／０２１１３０号

　本開示は、溶接ロボットにより実行されるセンサのスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成するオフライン教示装置およびオフライン教示方法を提供する。

　本開示は、作業者操作を受け付け可能な入力部と、溶接により生産されるワークの３次元形状データと前記溶接の動作軌跡と前記ワークの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲とを取得する取得部と、取得された前記スキャン範囲とスキャン区間とに基づいて、前記センサによりスキャンされる３次元領域を生成する生成部と、前記入力部に入力された前記作業者操作に基づいて、前記ワークの３次元形状データ上に少なくとも１つの前記３次元領域を配置し、配置された前記３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記溶接を行う溶接ロボットに前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する制御部と、を備える、オフライン教示装置を提供する。

　また、本開示は、作業者操作を受け付け可能な入力装置との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成されたオフライン教示装置が行うオフライン教示方法であって、溶接により生産されるワークの３次元形状データと前記溶接の動作軌跡と前記ワークの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲とを取得し、取得された前記スキャン範囲とスキャン区間とに基づいて、前記センサによりスキャンされる３次元領域を生成し、前記入力装置から取得された前記作業者操作に基づいて、前記ワークの３次元形状データ上に少なくとも１つの前記３次元領域を配置し、配置された前記３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記溶接を行う溶接ロボットに前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する、オフライン教示方法を提供する。

　また、本開示は、作業者が入力装置を操作して、入力装置との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成されたオフライン教示装置を用いて行うオフライン教示方法であって、溶接により生産されるワークの３次元形状データを前記コンピュータに入力し、前記ワークの外観形状をスキャンするスキャン区間を前記コンピュータに入力し、前記３次元形状データにおいて前記スキャン区間に対応するスキャン箇所に基づく３次元領域を、前記溶接を行う溶接ロボットにスキャンさせるための教示プログラムを作成する、オフライン教示方法を提供する。

　本開示によれば、溶接ロボットにより実行されるセンサのスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

実施の形態１に係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、上位装置およびオフライン教示装置の内部構成例を示す図センサのスキャン有効範囲の一例を説明する図センサのスキャン有効領域の一例を説明する図３Ｄモデルの一例を示す図実施の形態１におけるスキャン有効領域のコピー処理例を説明する図実施の形態１におけるスキャン有効領域の削除処理例１を説明する図実施の形態１におけるスキャン有効領域の削除処理例２を説明する図実施の形態１におけるスキャン有効領域の分割処理例を説明する図実施の形態１におけるスキャン有効領域に紐付けられた各種動作の一例を説明する図実施の形態１におけるオフライン教示装置の動作手順例を示すフローチャート実施の形態２におけるスキャン有効領域の変更処理例および回転処理例のそれぞれを説明する図スキャン有効領域変更処理例１、変更処理例２および変更処理例３のそれぞれを説明する図モデルワークの一例を示す図実施の形態２におけるスキャン有効領域のコピー処理例を説明する図実施の形態２におけるスキャン有効領域の回転処理例を説明する図実施の形態２におけるスキャン有効領域に紐付けられた各種動作の一例を説明する図

（本開示に至る経緯）
　特許文献１のように、オフライン教示装置を用いて仮想的な生産設備を構築可能な装置構成は従来から知られている。このようなオフライン教示装置は、溶接ロボットの動作軌跡に対応する一部の位置検出命令、および一部の溶接命令を同時に表示することで、作業者に教示プログラム作成時の編集箇所の特定を容易にし、作成されたプログラムの作成効率と正確性との向上を支援できる。

　また、近年、溶接箇所（つまり、溶接ビード）の品質確認方法である外観検査の自動化が行われている。外観検査は、レーザ光によりワーク上をスキャンして溶接ビードの３次元形状を計測可能なセンサを備える溶接ロボットあるいは検査ロボットにより実行される。このような外観検査の自動化において、センサを用いた外観検査を実行するための教示作業は、レーザポインタ等の出力が弱く、作業者が目視可能な装置を用いてスキャン範囲を教示することで行われる。しかし、作業者は、教示作業中にセンサのスキャン可能範囲が可視化されていないため、教示されたスキャン範囲が実際のセンサのスキャン可能範囲内に位置しているか否かが分からなかった。したがって、上述した教示作業に基づいて作成された教示プログラムを用いた場合、センサは、教示されたスキャン範囲を読み取れないことがあった。

　また、仮想空間でスキャン箇所を教示するオフライン教示装置がある。オフライン教示装置は、水平方向（ＸＹ平面上）の所定位置におけるスキャン可能範囲を可視化することで、作業者により教示されるスキャン箇所と、センサによるスキャン可能範囲とを可視化し、作業者により行われる外観検査を実行するための教示作業を支援する。しかし、オフライン教示装置は、センサを備える溶接ロボットあるいは検査ロボットの動作と連動した３次元のスキャン可能範囲（領域）を可視化することが困難であり、このようなオフライン教示装置を用いて作成された教示プログラムを使用して外観検査を実行した場合、教示されたスキャン範囲で外観検査対象をスキャンできない可能性があった。したがって、作業者は、作成された教示プログラムを使用して外観検査を実行したり、外観検査におけるセンサのスキャン結果（外観検査結果）に基づいて、教示箇所の修正等をしたりしなければならず、たいへん手間だった。

　そこで、以下の各実施の形態では、溶接ロボットにより実行される溶接動作またはスキャン動作の教示プログラムの更新をより効率的に行うオフライン教示装置およびオフライン教示方法の例を説明する。

　以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るオフライン教示装置およびオフライン教示方法を具体的に開示した各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。

　以下、本溶接される対象物（例えば金属）を「元ワーク」、本溶接により生産（製造）された対象物を「ワーク」とそれぞれ定義する。「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。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ワークを生産する工程を「本溶接」と定義する。

（溶接システムの構成）
　図１は、実施の形態１に係る溶接システム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、センサ４と、オフライン教示装置５と、モニタＭＮ３と、入力装置ＵＩ３と、溶接ロボットＭＣ１と、モニタＭＮ２とを含む構成である。また、図１では、センサ４は、溶接ロボットＭＣ１と別体として図示されているが、溶接ロボットＭＣ１と一体化されて設けられてもよい（図２参照）。モニタＭＮ２は必須の構成でなく、省略されてもよい。

　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に送信する。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２の操作盤（例えばティーチペンダントにより生成されてもよい。なお、ティーチペンダントは、ロボット制御装置２に接続された溶接ロボットＭＣ１を操作するための装置である。

　また、上位装置１は、ロボット制御装置２、検査制御装置３およびセンサ４を用いたビード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により生産されたワークのビード外観検査の実行指令を生成してロボット制御装置２および検査制御装置３のそれぞれに送信する。上位装置１は、ビード外観検査が完了した場合に、ビード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、対応するビード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。

　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、元ワークのロット情報、名前および溶接箇所（例えば、溶接線の情報、溶接線の位置情報等）を含むワーク情報と、本溶接が実行される実行予定日と、元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ず、作成済みの溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれ（後述参照）、これらの教示プログラムの作成に用いられた溶接動作設定情報、スキャン動作設定情報等の情報をさらに含んでもよい。

　また、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。

　ロボット制御装置２は、上位装置１から送信された本溶接の実行指令に基づいて、その実行指令で指定される元ワークを用いた本溶接の実行を溶接ロボットＭＣ１に開始させる。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は本溶接が完了した状態を把握できるので、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、複数の元ワークを接合して１つのワークを生産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、さらに、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、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、あるいはビード外観検査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内容、あるいはビード外観検査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信す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ワークＷｋのステータス（生産状況）、ワークＷｋのワーク情報（上述参照）を記憶する。なお、外部ストレージＳＴは、オフライン教示装置５によって作成された溶接動作の教示プログラムと、スキャン動作の教示プログラムとを溶接線ごとに記憶していてもよい。溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれについては、後述する。

　ロボット制御装置２は、上位装置１、検査制御装置３、およびオフライン教示装置５との間でそれぞれ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から送信された本溶接の実行指令を受信すると、この実行指令に対応する溶接動作の教示プログラムに基づいて、本溶接プログラムを作成し、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による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。

　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を実行する。また、溶接ロボットＭＣ１は、スキャン動作の教示プログラムに基づいてセンサ４を移動することで、上位装置１から指令されたビード外観検査を実行する。

　検査制御装置３は、上位装置１、ロボット制御装置２、センサ４およびオフライン教示装置５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から送信されたビード外観検査の実行指令を受信すると、対応するワークＷｋのスキャン動作の教示プログラムに従い、溶接ロボットＭＣ１により生産されたワークＷｋの溶接箇所（つまり、溶接ビード）のビード外観検査（例えば、ワークに形成された溶接ビードが予め既定された溶接基準を満たすか否かの検査）をセンサ４とともに実行する。検査制御装置３は、スキャン動作の結果、センサ４により取得された溶接ビードの形状に関する入力データ（例えば、溶接ビードの３次元形状を特定可能な点群データ）を用いて、ワークごとに予め既定された良品ワークのマスタデータとの比較に基づいてビード外観検査を行う。なお、本実施の形態１で溶接ロボットＭＣ１により実行されるビード外観検査は、溶接ビードの外観検査に限定されず、溶接ビードの外観検査と他の外観検査（例えば、ワークＷｋへの部品装着の有無等）等とを含む検査であってもよい。これにより、作業者は、センサ４のスキャン有効領域をより効率的に活用して、外観検査結果に基づいて、異なる目的を有する外観検査をそれぞれ同時に実行できる。また、ここでいうスキャン有効領域は、センサ４がスキャンにより外観形状を読み取り可能な３次元領域を示す。

　検査制御装置３は、ビード外観検査を行い、このビード外観検査の検査判定結果とビード外観検査が完了した旨の通知とを含む外観検査報告を生成して上位装置１に送信するとともに、モニタＭＮ２に出力する。なお、検査制御装置３は、ワークのビード外観検査において欠陥を検知したと判定した場合に、その欠陥をリペア溶接するための欠陥区間の情報を含む外観検査結果を含む外観検査報告を生成して、上位装置１およびロボット制御装置２に送信する。また、検査制御装置３は、ワークのビード外観検査によって欠陥を検知したと判定した場合に、欠陥区間の情報を含む外観検査結果を用いて、欠陥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上位装置１あるいはロボット制御装置２に送信する。

　センサ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。センサ４は、溶接ロボットＭＣ１に取り付けられ、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、またはワークＷｋが載置されたステージＳＴＧ（図２参照）の３次元スキャンを実行する。センサ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、ステージＳＴＧに置かれたワークＷｋの３次元形状のデータまたはワークＷｋが載置されたステージＳＴＧの形状、大きさ、位置等を特定可能な３次元形状のデータ（例えば、点群データ）を取得して検査制御装置３に送信する。

　モニタＭＮ２は、例えばＬＣＤまたは有機ＥＬ等の表示用デバイスを用いて構成されてよい。モニタＭＮ２は、例えば検査制御装置３から出力された、ビード外観検査が完了した旨の通知、あるいはその通知とビード外観検査の結果とを示す画面を表示する。また、モニタＭＮ２の代わりに、あるいはモニタＭＮ２とともにスピーカ（図示略）が検査制御装置３に接続されてもよく、検査制御装置３は、外観検査が完了した旨の通知、あるいはその通知とビード外観検査結果との内容を示す音声を、スピーカを介して出力してもよい。

　オフライン教示装置５は、ロボット制御装置２、検査制御装置３、モニタＭＮ３、および入力装置ＵＩ３との間でそれぞれデータ通信可能に接続される。オフライン教示装置５は、教示プログラムの作成対象あるいは作成済みのワークＷｋごとの溶接線の位置情報を設定情報として記憶する。また、オフライン教示装置５は、仮想的な生産設備（例えば、仮想溶接ロボット、仮想ワーク、仮想ステージ等）を構築し、入力装置ＵＩ３から送信された制御指令および各種データ、あるいはロボット制御装置２または検査制御装置３から出力された各種データ（例えば、溶接ビード、あるいはワークＷｋの形状に関する入力データ、３Ｄモデルのデータ、溶接線の位置情報等）等に基づいて、ワークＷｋの溶接動作の教示プログラムとスキャン動作の教示プログラムとをそれぞれ作成する。オフライン教示装置５は、作成された溶接動作の教示プログラムおよびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれをロボット制御装置２に送信する。なお、作成されたスキャン動作の教示プログラムは、ロボット制御装置２だけでなく、検査制御装置３に送信されてもよい。また、オフライン教示装置５は、作成された溶接動作の教示プログラムおよびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれをワークＷｋごとに記憶する。

　ここでいう溶接線の位置情報は、ワークＷｋに形成される溶接線の位置を示す情報である。

　また、ここでいう溶接動作の教示プログラムは、溶接線に基づいて作成され、溶接ロボットＭＣ１に本溶接を実行させるためのプログラムである。溶接動作の教示プログラムは、溶接トーチ４００を用いてワークＷｋを本溶接するための各種動作（例えば、アプローチ、リトラクト、回避、溶接等）を実行するための溶接トーチ４００の位置、距離、角度（姿勢）の情報と、溶接条件等の情報と、を含んで作成される。

　また、ここでいうスキャン動作の教示プログラムは、溶接線に基づいて作成され、溶接ロボットＭＣ１に本溶接により作成された少なくとも１つの溶接ビード、あるいはワークＷｋの外観検査を実行させるためのプログラムである。スキャン動作の教示プログラムは、センサ４を用いて、作成された溶接ビード、ワークＷｋ等の外観検査を実行するための各種動作（例えば、アプローチ、リトラクト、回避、スキャン等）を実行するためのセンサ４の位置、距離、角度（姿勢）の情報を含んで作成される。

　モニタＭＮ３は、例えばＬＣＤまたは有機ＥＬ等の表示用デバイスを用いて構成されてよい。モニタＭＮ３は、オフライン教示装置５から送信された仮想的な生産設備（例えば、仮想溶接ロボット、仮想ワーク、仮想ステージ等）の画像を表示したり、溶接動作の教示プログラムに基づく溶接トーチ４００の動作軌跡、スキャン動作の教示プログラムに基づくセンサ４の動作軌跡等を表示したりする。また、モニタＭＮ３は、オフライン教示装置５から送信された仮想的な生産設備の画像上にセンサ４の動作軌跡あるいは溶接トーチ４００の動作軌跡等を重畳した画像を表示する。

　入力装置ＵＩ３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。入力装置ＵＩ３は、スキャン動作および溶接動作の教示プログラムの作成に用いられるワークＷｋの溶接線の位置情報、溶接設定情報、スキャン設定情報、３Ｄモデル等の入力操作、あるいは作成済みのスキャン動作および溶接動作の教示プログラムのそれぞれの入力操作等を受け付ける。なお、ここでモニタＭＮ３および入力装置ＵＩ３は、一体に構成された端末装置Ｐ３（例えば、ＰＣ、ノートＰＣ、タブレット端末等）であってもよい。

　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、上位装置１およびオフライン教示装置５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，ＭＮ２および入力インターフェースＵＩ１の図示を省略する。なお、図２に示されるワークＷｋは、ビード外観検査の対象となるワークである。このワークＷｋは、本溶接により生産されたワークであってもよいし、リペア溶接により１回以上リペアされた所謂リペアワークであってもよい。また、図２に示す溶接ロボットＭＣ１は、センサ４を備える構成であるが、センサ４は、他のロボット（例えば、外観検査を実行するための検査ロボット、リペア溶接を実行するためのリペア溶接ロボット等）に備えられてもよい。

　溶接ロボットＭＣ１は、ロボット制御装置２の制御の下で、溶接トーチ４００を用いた溶接動作の教示プログラムに基づく本溶接工程と、センサ４を用いたスキャン動作の教示プログラムに基づくビード外観検査工程等を実行する。また、溶接ロボットＭＣ１は、溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムの作成に使用されるワークＷｋの外観形状、およびこのワークＷｋに形成された溶接ビードの位置情報を取得するために、センサ４を用いたワークＷｋの外観をスキャンしてもよい。溶接ロボットＭＣ１は、本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２４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）、およびワークＷｋとセンサ４との位置関係をそれぞれ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、本溶接、またはビード外観検査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に送信する。なお、上述したように、センサ４が溶接ロボットＭＣ１に一体的に取り付けられている場合には、ビード外観検査の実行指令は、ロボット制御装置２および検査制御装置３の両方に送られる。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、またはビード外観検査の各種の工程の実行指令をロボット制御装置２に送信する。通信部１０は、ロボット制御装置２から送信される本溶接完了報告、外観検査報告を受信してプロセッサ１１に出力する。なお、本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、ワークＷｋのステータス、ロボット制御装置２から送信されたワークＷｋ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、本溶接、ワークＷｋのビード外観検査、ワークＷｋの外観スキャン、あるいは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と、オフライン教示装置５に作成され、ロボット制御装置２から送信された溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれとに基づいて、本溶接時の本溶接プログラム、ワークＷｋのビード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、または外観スキャン時の溶接ロボットＭＣ１の駆動に関する外観スキャン用プログラム等を作成する。さらに、セル制御部１３は、作成されたこれらのプログラムの実行指令を作成する。なお、外観検査用プログラムあるいは外観スキャン用プログラムのそれぞれは、予めワークＷｋごとに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から各種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外観検査、外観スキャンの実行指令は、通信部１０を介して、対応するロボット制御装置２、あるいはロボット制御装置２および検査制御装置３のそれぞれに送信される。

　ロボット制御装置２は、上位装置１から送信された本溶接、ビード外観検査、あるいは外観スキャンの実行指令に基づいて、対応するプログラムを参照する。ロボット制御装置２は、参照されたプログラムに基づいて、溶接ロボットＭＣ１（例えば、センサ４、マニピュレータ２００、ワイヤ送給装置３００、電源装置５００）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、およびオフライン教示装置５との間でそれぞれ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２４とマニピュレータ２００との間、ロボット制御部２４とワイヤ送給装置３００との間、ならびに、電源制御部２５と電源装置５００との間で、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から送信された本溶接、あるいはビード外観検査の実行指令を受信する。通信部２０は、オフライン教示装置５から送信された溶接線の位置情報と、溶接動作の教示プログラムと、スキャン動作の教示プログラムとを受信する。通信部２０は、本溶接により生産されたワークＷｋのワーク情報を上位装置１に送信する。

　ここで、ワーク情報には、ワークＷｋのＩＤだけでなく、本溶接に使用される元ワークのＩＤ、名前、溶接箇所、本溶接の実行時の溶接条件が少なくとも含まれる。

　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、ロボット制御部２４および電源制御部２５を機能的に実現する。また、プロセッサ２１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２４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。

　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から送信された本溶接、あるいはビード外観検査の実行指令のデータ、本溶接により生産されるワークＷｋのワーク情報と溶接線の位置情報とを対応付けた溶接関連情報をそれぞれ記憶する。なお、オフライン教示装置５から溶接動作およびスキャン動作のそれぞれの教示プログラムが送信されたワークＷｋのワーク情報を含む溶接関連情報は、溶接動作およびスキャン動作のそれぞれの教示プログラムと、溶接動作およびスキャン動作のそれぞれの教示プログラムの作成に用いられた溶接線の位置情報と、溶接動作設定情報と、スキャン動作設定情報と、を含んでいてよい。

　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から送信さ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（例えばワークのＩＤ、名前、ワーク座標系、元ワークの情報、溶接線の位置情報等）と、これらのワーク情報に関連付けられた溶接動作の教示プログラムとを用いて、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、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。

　ロボット制御部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、溶接ロボットＭＣ１（具体的には、センサ４、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２４は、この生成された制御信号を溶接ロボットＭＣ１に送信する。

　また、ロボット制御部２４は、スキャン動作の教示プログラムを用いて作成された外観検査用プログラム）に基づいて、溶接ロボットＭＣ１のマニピュレータ２００およびセンサ４のそれぞれを駆動させる。これにより、溶接ロボットＭＣ１に取り付けられたセンサ４は、溶接ロボットＭＣ１の動作に伴って移動し、ワークＷｋの溶接ビードをスキャンすることで溶接ビードの形状に関する入力データ（例えば溶接ビードの３次元形状を特定可能な点群データ）を取得したり、ワークＷｋを部分的にスキャンすることで他の外観検査箇所に対応するワークＷｋの部分的形状に関する入力データ（例えば他の外観検査箇所に対応するワークＷｋの３次元形状を特定可能な点群データ）を取得したりできる。

　電源制御部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の演算結果に基づいて、電源装置５００を駆動させる。

　検査制御装置３は、上位装置１から送信されたビード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ワークＷｋ、あるいは１回以上のリペア溶接によりリペアされたワークＷｋのビード外観検査の処理を制御する。ビード外観検査は、例えば、ワークＷｋに形成された溶接ビードが既定の溶接基準（例えば、ユーザのそれぞれにより要求される溶接の品質基準）を満たすか否かの検査であり、上述した検査判定により構成される。検査制御装置３は、センサ４により取得された溶接ビードの形状に関する入力データ（例えば、溶接ビードの３次元形状を特定可能な点群データ）に基づいて、ワークＷｋに形成された溶接ビードの外観形状が所定の溶接基準を満たすか否かを判定（検査）する。また、検査制御装置３は、センサ４により取得された溶接ビード、あるいはワークＷｋの形状に関する入力データをオフライン教示装置５に送信する。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、センサ４、およびオフライン教示装置５との間でそれぞれ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とセンサ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から送信されたビード外観検査の実行指令を受信する。通信部３０は、センサ４を用いたビード外観検査の検査判定結果を上位装置１に送信したり、センサ４により取得された溶接ビードの３次元形状のデータをオフライン教示装置５に送信したりする。

　プロセッサ３１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、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、オフライン教示装置５から送信されたスキャン動作の教示プログラムと、ワーク情報とを関連付けて記憶してもよい。

　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（例えばワークあるいはリペアワーク）における溶接箇所のビード外観検査の結果を示すデータを記憶する。このビード外観検査の結果を示すデータは、例えば検査結果判定部３７（具体的には、検査結果判定部３７に含まれる第１検査判定部３７１、第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのいずれか）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、ユーザ操作によって予め設定され、溶接箇所と、検査結果判定部３７に含まれる第１検査判定部３７１，…，第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれのビード外観検査の処理とに対応するそれぞれの閾値（例えば、溶接不良の種別ごとに設定されたそれぞれの閾値）の情報を記憶する。それぞれの閾値は、例えば溶接ビードの位置ずれの許容範囲、溶接ビードの長さ、高さ、幅のそれぞれの閾値、穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタのそれぞれの閾値である。判定閾値記憶部３４は、リペア溶接後のビード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基準（品質）を満たす許容範囲（例えば、最小許容値、最大許容値等）を記憶してよい。なお、これらの閾値は、検査結果判定部３７に含まれる第１検査判定部３７１、第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれによって作成された検査結果がビード外観検査に合格であるか否かを判定する処理に用いられる。さらに、判定閾値記憶部３４は、溶接箇所ごとにビード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から送信されたワークＷｋ（例えばワークあるいはリペアワーク）の溶接箇所のビード外観検査の実行指令に基づいて、センサ４により取得され、送信された溶接ビードの形状に関する入力データ（例えば溶接ビードの３次元形状を特定可能な点群データ）を取得する。また、形状検出制御部３５は、上位装置１から送信されたワークＷｋの外観スキャンの実行指令に基づいて、センサ４により取得され、送信されたワークＷｋの形状に関する入力データ（例えばワークＷｋの３次元形状を特定可能な点群データ）を取得する。具体的に、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の駆動に応じてセンサ４が溶接ビードあるいはワークＷｋを撮像可能（言い換えると、溶接箇所あるいはワークＷｋの３次元形状を検出可能）な位置に到達すると、例えばレーザ光線をセンサ４から照射させて溶接ビードあるいはワークＷｋの形状に関する入力データを取得させる。形状検出制御部３５は、センサ４により取得された入力データ（上述参照）を受信すると、この入力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からの溶接ビードの形状に関する入力データ（上述参照）を取得すると、検査結果判定部３７での第１検査判定用に適したデータ形式に変換するとともに、検査結果判定部３７での第２検査判定用，…，第Ｎ検査判定用のそれぞれに適したデータ形式に変換する。データ形式の変換には、いわゆる前処理として、入力データ（つまり点群データ）に含まれる不要な点群データ（例えばノイズ）が除去される補正処理が含まれて構わないし、第１検査判定用には上述した前処理は省略されてもよい。データ処理部３６は、第１検査判定用に適したデータ形式とし、例えば入力された形状データに対して統計処理を実行することで、溶接ビードの３次元形状を示す画像データを生成する。なお、データ処理部３６は、第１検査判定用のデータとして、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、溶接不良の箇所ごとにビード外観検査の実行回数をカウントし、ビード外観検査の回数がメモリ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溶接不良の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、溶接不良の箇所の位置および溶接不良の種別（例えば、穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタ、突起）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に送信する。上位装置１に送信されたアラート画面は、モニタＭＮ１に表示される。なお、このアラート画面は、モニタＭＮ２に表示されてもよい。

　データ処理部３６は、判定閾値記憶部３４に記憶されたビード外観検査用の閾値を用いて、センサ４により取得された溶接ビードの形状に関する入力データとワークごとに予め既定された良品ワークのマスタデータとの比較に基づくビード外観検査を行う。データ処理部３６は、検査判定結果としての欠陥判定結果（つまり、リペア溶接が必要な欠陥の有無を示す情報）と、欠陥箇所ごとの欠陥区間の情報とを含む外観検査報告を作成して検査結果記憶部３３に記憶するとともに、通信部３０を介して上位装置１あるいはロボット制御装置２に送信する。また、データ処理部３６は、検査対象であるワークＷｋにリペア溶接が必要な欠陥箇所がないと判定した場合、ビード外観検査に合格である旨の検査判定結果を含む外観検査報告を作成して検査結果記憶部３３に記憶するとともに、通信部３０を介して上位装置１に送信する。

　また、データ処理部３６は、形状検出制御部３５からワークＷｋの形状に関する入力データ（上述参照）を取得すると、オフライン教示装置５により実行される演算処理に適したデータ形式に変換する。データ形式の変換には、いわゆる前処理として、入力データ（つまり点群データ）に含まれる不要な点群データ（例えばノイズ）が除去される補正処理が含まれてもよいし、ワークＷｋの３Ｄモデルを生成する処理であってもよい。また、データ処理部３６は、ワークＷｋの位置および形状を強調、ワークＷｋ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３６は、変換後のワークＷｋの形状に関する入力データを、通信部３０を介して、オフライン教示装置５に送信する。

　検査結果判定部３７は、合計Ｎ（Ｎ：２以上の整数）種類のビード外観検査（例えば、上述した第１検査判定および第２検査判定のそれぞれ）を実行可能である。具体的には、検査結果判定部３７は、第１検査判定部３７１、第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎを有する。図２の説明を分かり易く簡易化するため、Ｎ＝２として説明するが、Ｎ＝３以上の整数であっても同様である。

　第１検査判定部３７１は、第１検査判定（つまり、センサ４により取得された溶接ビードの形状に関する入力データとワークごとに予め既定された良品ワークのマスタデータとの比較に基づくビード外観検査）を行い、溶接ビードの形状信頼性（例えば直線状あるいは曲線状の溶接線に沿っているか否か）、ビード欠け、およびビード位置ずれを検査する。第１検査判定部３７１は、第１検査判定用にデータ処理部３６によってデータ変換されたデータ（例えば点群データに基づいて生成された画像データ）と良品ワークのマスタデータとの比較（いわゆる画像処理）を行う。このため、第１検査判定部３７１は、溶接ビードの形状信頼性、ビード欠け、およびビード位置ずれを高精度に検査することができる。第１検査判定部３７１は、溶接ビードの形状信頼性、ビード欠けおよびビード位置ずれの検査結果を示す検査スコアを算出し、この検査スコアの算出値を第１検査結果として作成する。さらに、第１検査判定部３７１は、作成された第１検査結果とメモリ３２に記憶された第１検査結果用の閾値とを比較する。第１検査判定部３７１は、比較した比較結果の情報（つまり、取得された第１検査結果がビード外観検査に合格あるいは不合格であるか）を含む第１検査結果を総合判定部３７０、あるいは第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎに出力する。

　第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎは、第２検査判定（つまり、ｋ＝（Ｎ－１）種類の人工知能によるニューラルネットワークをそれぞれ形成し、センサ４により取得された溶接ビードの形状に関する入力データ、あるいはその入力データがデータ処理部３６によって前処理された後の入力データを対象としたＡＩに基づく溶接不良の有無を判別するビード外観検査）を行い、溶接ビードの穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタ、突起の有無を検査する。溶接ビードの穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタ、突起はあくまで例示的に列挙されたものであり、第Ｎ検査判定部３７Ｎにより検査される不良種別はこれらに限定されない。第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれは、該当する種別の溶接不良を検知したと判定した場合には、その溶接不良が検知された溶接ビードの位置を特定する。第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれは、事前に溶接不良の種別ごとあるいは溶接不良の種別のグループごとに学習処理によって得られた学習モデル（ＡＩ）を用いて、それぞれの溶接不良の有無を判別する。これにより、第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれは、例えば溶接ビードの穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタ、突起の有無を高精度に検査することができる。なお、第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎのそれぞれは、第１検査判定部３７１で実行される溶接ビードの形状信頼性、ビード欠け、およびビード位置ずれの検査は実行しない。第２検査判定部３７２～第Ｎ検査判定部３７Ｎは、溶接ビードの穴あき、ピット、アンダーカット、スパッタ、突起の検査結果（言い換えると、発生確率を示す検査スコア）を算出し、この検査スコアの算出値を第２検査判定結果として作成する。

　なお、検査結果判定部３７は、上述した第１検査結果あるいは第２検査結果に含まれる検査結果（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、その判定結果を上述した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、データ処理部３６によるワークＷｋの外観検査報告を用いて、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し、外観検査報告と対応付けられて通信部３０を介して上位装置１あるいはロボット制御装置２に送られてもよい。

　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（例えばワークあるいはリペアワーク）の外観検査報告とワーク情報（例えばワークあるいはリペア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（例えばワークあるいはリペアワーク）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。

　センサ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あるいはワークＷｋ上の溶接箇所の形状を特定可能な複数の点群データを取得する。センサ４は、取得された点群データに基づいて、溶接箇所の３次元形状を特定可能な点群データを生成して検査制御装置３に送信する。なお、センサ４は、溶接ロボットＭＣ１の先端に取り付けられておらず、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から送信されたワークＷｋあるいは溶接箇所の位置情報に基づいて、ワークＷｋあるいはワークＷｋ（例えば、ワークあるいはリペアワーク）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、ワークＷｋあるいは溶接箇所の周辺を含む撮像領域を撮像可能に配置され、ワークＷｋあるいは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、センサ４は、カメラにより撮像されたレーザ光に基づくワークＷｋあるいは溶接箇所の形状データ（言い換えると、ワークＷｋあるいは溶接ビードの画像データ）を検査制御装置３に送信する。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。

　オフライン教示装置５は、ロボット制御装置２、検査制御装置３、モニタＭＮ３、および入力装置ＵＩ３との間でそれぞれデータ通信可能に接続される。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３から送信された溶接線の位置情報、溶接動作設定情報、スキャン動作設定情報等の各種データ、溶接線の位置情報に基づいて、ワークＷｋの溶接動作の教示プログラムとスキャン動作の教示プログラムとを作成する。オフライン教示装置５は、通信部５０と、プロセッサ５１と、メモリ５２と、入出力部５３と、を含んで構成される。

　なお、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれを作成する例について説明するが、溶接動作の教示プログラムの作成は必須でなく、省略されてもよい。オフライン教示装置５は、センサ４を備え、このセンサ４によりスキャン動作（つまり、ビード外観検査）を実行可能なロボット用のスキャン動作の教示プログラムを作成可能であればよい。

　通信部５０は、ロボット制御装置２、検査制御装置３、入力装置ＵＩ３、およびモニタＭＮ３との間でそれぞれデータの通信が可能に接続される。通信部５０は、作成された溶接動作およびスキャン動作のそれぞれの教示プログラムと、溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれの作成に用いられた各種データ（例えば、溶接線の位置情報、溶接動作設定情報、スキャン動作設定情報、ワークＷｋのワーク情報等）とを関連付けて、ロボット制御装置２に送信する。

　プロセッサ５１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ５２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５１は、メモリ５２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、３Ｄ演算部５４およびプログラム作成部５５を機能的に実現する。

　メモリ５２は、例えばプロセッサ５１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５１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５１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５１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５２は、プログラム作成部５５により作成された溶接動作の教示プログラムと、スキャン動作の教示プログラムと、ワーク情報とを関連付けて記憶する。

　入力部および取得部の一例としての入出力部５３は、入力装置ＵＩ３から送信された実行指令、ワークＷｋの３Ｄモデル、溶接動作設定情報およびスキャン動作設定情報のそれぞれと、ロボット制御装置２、検査制御装置３、あるいは入力装置ＵＩ３から送信された溶接線の位置情報とを取得して、プロセッサ５１に出力する。また、入出力部５３は、３Ｄ演算部５４により生成された仮想的な生産設備（例えば、仮想溶接ロボット、仮想ワーク、仮想ステージ等）の画像、オフライン教示装置５から送信された仮想的な生産設備の画像上にセンサ４の動作軌跡あるいは溶接トーチ４００の動作軌跡等を重畳した画像をモニタＭＮ３に送信する。

　生成部の一例としての３Ｄ演算部５４は、例えば、ワークＷｋあるいは溶接ビードの形状に関する入力データ（つまり、３次元形状のデータ）、ワークＷｋの３Ｄモデルのデータ、ワークＷｋのワーク情報、生産設備に関するデータ（例えば、ステージＳＴＧの位置情報、溶接ロボットＭＣ１のロボット情報あるいは位置情報）等に基づいて、ワークＷｋの本溶接工程および外観検査工程のそれぞれを実行するために必要な生産設備を仮想的に構成する。３Ｄ演算部５４は、仮想的に構成された生産設備のデータを画像データに変換して入出力部５３に出力し、モニタＭＮ３に表示させる。

　また、３Ｄ演算部５４は、プログラム作成部により作成された溶接動作の教示プログラムに含まれる１つ以上の教示点、溶接トーチ４００の動作軌跡（具体的には、空走区間、溶接区間等）等を仮想的に生産設備上に重畳した画像データを生成する。３Ｄ演算部５４は、プログラム作成部により作成されたスキャン動作の教示プログラムに含まれる１つ以上の教示点、センサ４の動作軌跡（具体的には、アプローチ動作、リトラクト動作、回避動作等の各種動作を示す動作軌跡、空走区間、スキャン区間等）等を仮想的に生産設備上に重畳した画像データを生成する。３Ｄ演算部５４は、各種教示プログラムに含まれるデータが重畳された仮想的な生産設備のデータを画像データに変換して入出力部５３に出力し、モニタＭＮ３に表示させる。なお、３Ｄ演算部５４は、溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれに基づいて、溶接動作およびスキャン動作のそれぞれの教示点、溶接トーチ４００およびセンサ４の動作軌跡（具体的には、空走区間、溶接区間、スキャン区間等）等をまとめて仮想的な生産設備上に重畳した画像データを生成してもよい。

　制御部の一例としてのプログラム作成部５５は、溶接線の位置情報（例えば、ワークＷｋの３Ｄモデルのデータ、ワークＷｋあるいは溶接ビードの形状に関する入力データ、溶接線の開始点および終了点のそれぞれの座標情報）と、溶接動作設定情報と、スキャン動作設定情報と、に基づいて、溶接動作の教示プログラムおよびスキャン動作のそれぞれの教示プログラムを作成する。プログラム作成部５５は、溶接動作作成部５５１と、スキャン動作作成部５５２とを含んで構成される。

　溶接動作作成部５５１は、入力された溶接線の位置情報と、溶接動作設定情報とに基づいて、ワークＷｋに本溶接工程を実行するための溶接動作の教示プログラムを作成する。また、ここでいう溶接動作設定情報は、本溶接の各種溶接条件、溶接開始前および溶接終了後のそれぞれの溶接トーチ４００の退避位置等の溶接動作に必要な各種パラメータ群であればよい。

　スキャン動作作成部５５２は、入力された溶接動作の動作軌跡、溶接線の位置情報、３Ｄモデル、３Ｄモデル上に配置された１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれ、スキャン動作設定情報等に基づいて、ワークＷｋ上に生成された溶接ビードあるいは他の外観検査箇所の外観検査工程を実行するためのスキャン動作の教示プログラムを作成する。また、ここでいうスキャン動作設定情報は、センサ４とワークＷｋとの間の距離、センサ４の情報（例えば、スキャン有効範囲ＡＲ０（図４参照）、スキャン有効領域ＡＲ１（図５参照）等）、測定レンジ、アプローチ情報（例えば、アプローチ開始位置およびアプローチ終了位置の情報、アプローチを指示する指示情報等）、スキャンの助走区間、スキャン区間、リトラクト情報（例えば、リトラクト開始位置およびリトラクト終了位置の情報、リトラクトを指示する指示情報等）、回避情報（例えば、回避開始位置および回避終了位置の情報、回避すべき障害物である元ワーク、治具等の位置情報）等の溶接ビード、あるいは他の外観検査対象のスキャン動作に必要な各種パラメータ群であればよい。

　以降、スキャン動作の教示プログラムの作成処理において、センサ４によりスキャンされるスキャン区間の各種作成方法について説明する。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して取得された作業者操作と、同一または他のワークに対して作成済みの溶接動作あるいはスキャン動作の教示プログラムと、に基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する。

　まず、図３を参照して、３ＤモデルＭＤ１について説明する。図３は、３ＤモデルＭＤ１の一例を示す図である。なお、図３の３ＤモデルＭＤ１が示すワークＷｋは、一例であってこれに限定されない。

　オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいてロボット制御装置２、検査制御装置３、あるいは入力装置ＵＩ３のそれぞれから、新たなスキャン動作の教示プログラムの作成対象であるワークＷｋの溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれと、３Ｄモデルのデータとを取得する。具体的に、まず、オフライン教示装置５は、スキャン動作の教示プログラムの作成対象であるワークＷｋの溶接動作の動作軌跡（つまり、本溶接時の溶接トーチ４００の動作軌跡）と、ビード外観検査の対象物であるワークＷｋの３Ｄモデルのデータ（つまり、ワークＷｋの３次元形状のデータ）と、センサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０の情報（例えば、センサ４とスキャン有効範囲ＡＲ０と間の距離情報、スキャン有効範囲ＡＲ０の範囲情報等の３次元の情報）と、を取得する。

　オフライン教示装置５は、取得されたワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータ上に、溶接動作の動作軌跡ＲＴ１を重畳する。オフライン教示装置５は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１上に、取得された溶接動作の動作軌跡ＲＴ１と、スキャン区間ＷＬ１１，ＷＬ１２のそれぞれ、あるいは溶接線ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２のそれぞれと、を重畳した画像（つまり、図３）を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させる。これにより、オフライン教示装置５は、溶接動作の動作軌跡ＲＴ１が重畳された３ＤモデルＭＤ１に基づいて、ワークＷｋのビード外観検査時における空走動作区間ＲＴ１１、ＲＴ１２のそれぞれ、スキャン区間ＷＬ１１，ＷＬ１２のそれぞれ、あるいは溶接線ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２のそれぞれが示す溶接区間等を作業者に目視確認可能に提示できる。

　なお、スキャン動作の教示プログラムの作成にあたって、オフライン教示装置５は、溶接線の位置情報の取得を省略してもよい。オフライン教示装置５は、少なくともワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータと、溶接動作の動作軌跡ＲＴ１と、を取得可能であればよい。これにより、オフライン教示装置５は、溶接動作の動作軌跡ＲＴ１に対応付けられた溶接動作に関する各種動作情報（例えば、アプローチ動作、リトラクト動作、あるいは回避動作等の情報）を取得できる。なお、回避動作が不要である場合、回避動作に関する情報は省略されてよい。

　なお、スキャン動作の教示プログラムの取得は、必須でなく省略されてもよい。このような場合、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、後述するセンサ４のスキャン有効領域の生成処理を実行する。また、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、新たなスキャン有効領域の生成処理を実行してもよい。スキャン有効領域の生成処理について、図４および図５のそれぞれを参照して説明する。

　図４は、センサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０の一例を説明する図である。図５は、センサ４のスキャン有効領域ＡＲ１の一例を説明する図である。なお、図４に示すスキャン有効範囲ＡＲ０、および図５に示すスキャン有効領域ＡＲ１のそれぞれは、一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

　図４に示すスキャン有効範囲ＡＲ０は、センサ４がＹＺ平面上で対象物（例えば、ビード外観検査対象である溶接ビード等）の３次元形状をスキャン可能な範囲である。センサ４は、溶接ロボットＭＣ１のマニピュレータ２００の駆動により進行方向に移動されることで、図４に示すスキャン有効領域ＡＲ１内に位置する対象物の３次元形状をスキャンして取得する。

　オフライン教示装置５は、センサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０に対して作業者操作を受け付けてスキャン有効領域ＡＲ１を生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、ＹＺ平面上のスキャン有効範囲ＡＲ０を、溶接ロボットＭＣ１が備えるセンサ４が読み取り可能な任意の一方向に移動させる作業者操作を受け付ける。オフライン教示装置５は、作業者により移動操作された方向と、この移動操作の区間（つまり、移動開始位置と移動終了位置との間の距離）とに基づいて、スキャン有効領域ＡＲ１を生成する。

　例えば、スキャン有効範囲ＡＲ０が進行方向（つまり、ＹＺ平面に略垂直な方向）にスキャン区間ＳＲ１だけ動かす作業者操作を受け付けた場合、オフライン教示装置５は、スキャン有効範囲ＡＲ０からスキャン区間ＳＲ１の距離に位置するスキャン有効範囲ＡＲ０１までのスキャン有効領域ＡＲ１を生成する。

　実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、取得された３ＤモデルＭＤ１あるいはスキャン教示の教示プログラムに１つ以上のスキャン有効領域の情報（例えば、スキャン有効領域の位置、３次元形状、大きさ、角度等）が紐付けられている場合、１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれのうちいずれかのスキャン有効領域のコピー（複製）、削除、あるいは分割等の編集操作を受け付けてよい。

　また、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、上述のように、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付けて、任意の大きさ、角度を有する１つのスキャン有効領域の生成を実行してもよい。このような場合、オフライン教示装置５は、生成された１つのスキャン有効領域のコピー（複製）、あるいは削除等操作を受け付ける。また、このような場合、オフライン教示装置５は、取得された３ＤモデルＭＤ１あるいはスキャン教示の教示プログラムに１つ以上のスキャン有効領域の情報（例えば、スキャン有効領域の位置、３次元形状、大きさ、角度等）が紐付けられていない場合であっても、作業者操作に基づいてスキャン有効領域を生成することで、新たなスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて生成されたスキャン有効領域、あるいは編集されたスキャン有効領域のそれぞれと、溶接動作の動作軌跡と、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１と、に基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する。

＜スキャン有効領域のコピー処理＞
　図６を参照して、実施の形態１におけるスキャン有効領域のコピー処理について説明する。図６は、実施の形態１におけるスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のコピー処理例を説明する図である。

　ここで、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１１は、図３に示す溶接線ＷＬＭ１１のスキャン区間ＷＬ１１に対応するスキャン有効領域である。スキャン有効領域ＡＲ１１は、溶接線ＷＬＭ１１に基づいて形成される溶接ビードをスキャンする時のセンサ４のスキャン可能な領域を示す。同様に、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１２は、図３に示す溶接線ＷＬＭ１２のスキャン区間ＷＬ１２に対応するスキャン有効領域である。スキャン有効領域ＡＲ１２は、溶接線ＷＬＭ１２に基づいて形成される溶接ビードをスキャンする時のセンサ４のスキャン可能な領域を示す。なお、２つのスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれは一例であってこれに限定されなくてよいことは言うまでもない。

　スキャン有効領域のコピー処理は、例えば、同一形状を有する２つ以上のワークのそれぞれを含んで構成されるワークのスキャン動作の教示に有用である。また、スキャン有効領域のコピー処理は、溶接箇所以外の他の外観検査（例えば、ワークに取付済みの部品（ネジ等）の有無を判定するための検査等）を実行に使用されるスキャン動作の教示に有用である。

　オフライン教示装置５は、スキャン動作の教示プログラムの作成対象であるワークが、同一形状を有する２つ以上のワークのそれぞれを含んで構成されるワークである場合、このワークの３Ｄモデルのデータ（例えば、図６に示す例では、３ＤモデルＭＤ１と３ＤモデルＭＤ２との相対位置が定義された１つの３Ｄモデルのデータ）の入力を受け付ける。なお、オフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ１をコピー（複製）し、かつ、３ＤモデルＭＤ１と３ＤモデルＭＤ２との相対位置が定義操作を受け付けることにより、スキャン動作の教示プログラムの作成対象であるワークの３Ｄモデルのデータを取得してもよい。

　オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３からスキャン有効領域のコピー処理を要求する制御指令が送信された場合、作業者操作により指定された１つ以上のスキャン有効領域（ここでは、２つのスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれ）をコピー（複製）する。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して取得された作業者操作に基づく指定位置のそれぞれに、コピー（複製）された複数のスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１４のそれぞれを配置する。

　ここで、オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して作業者操作に基づく指定位置を取得した場合、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡からこの指定位置に対応する溶接ロボットＭＣ１の位置を特定する。オフライン教示装置５は、特定された溶接ロボットＭＣ１の位置で、溶接ロボットＭＣ１が備えるセンサ４の位置および姿勢を算出し、算出されたセンサ４の位置および姿勢に基づいて、指定位置におけるセンサ４のスキャン有効領域の位置、角度（向き）を算出する。オフライン教示装置５は、算出されたスキャン有効領域の位置、角度（向き）に基づいて、３ＤモデルＭＤ１上にスキャン有効領域を重畳表示した画像を生成する。オフライン教示装置５は、生成された画像をモニタＭＮ３に送信して、表示させる。これにより、オフライン教示装置５は、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡に基づく各スキャン有効領域（例えば、図６に示すコピー処理後の３ＤモデルＭＤ１，ＭＤ２のそれぞれに重畳された４つのスキャン有効領域ＡＲ１１～ＡＲ１４のそれぞれ）を作業者に可視化できる。

　以上により、オフライン教示装置５は、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡に対応付けらえた溶接ロボットＭＣ１の位置に基づいて、指定位置におけるセンサ４の位置および姿勢に対応するスキャン有効領域を３ＤモデルＭＤ１上に重畳可能となる。したがって、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、実際の溶接ロボットＭＣ１を動作させた時のセンサ４のスキャン有効領域と、オフライン教示装置５により構築される仮想のスキャン有効領域との間のずれをより小さくできる。これにより、オフライン教示装置５は、運用時のセンサ４によりスキャン可能なスキャン有効領域を作業者に提示可能となるため、作業者による教示作業を効率的に支援できる。また、オフライン教示装置５は、運用時のセンサ４によりスキャン可能なスキャン有効領域を作業者に提示することにより、運用時の教示箇所（つまり、スキャン有効領域）のスキャン精度をより向上させたり、教示箇所（スキャン有効領域）の修正等の教示作業に要する負荷をより効率的に削減したりできる。

＜スキャン有効領域の削除処理＞
　次に、図７および図８を参照して、実施の形態１におけるスキャン有効領域の削除処理について説明する。図７は、実施の形態１におけるスキャン有効領域ＡＲ１２の削除処理例１を説明する図である。図８は、実施の形態１におけるスキャン有効領域ＡＲ１７の削除処理例２を説明する図である。なお、図７および図８に示すスキャン有効領域の削除処理例は一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

　ここで、図７に示すワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１は、図６に示す３ＤモデルＭＤ１と同様であるため、説明を省略する。

　スキャン有効領域の削除処理は、例えば、ワークＷｋの形状により、本溶接時に溶接トーチ４００が溶接可能であるが、外観検査時にセンサ４がスキャン可能な位置まで接近できずに障害物（ワークＷｋ、ワークＷｋの治具等）に干渉する場合、センサ４のスキャン有効領域が外観検査の対象箇所に届かない場合等のスキャン動作の教示に有用である。

　ここで、オフライン教示装置５は、ワークＷｋの生産設備に関する情報として、生産設備あるいは障害物の３Ｄモデルのデータを取得可能である場合には、仮想的な生産設備あるいは障害物の３Ｄモデルと、仮想的なワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１と、１つ以上のスキャン有効領域と、を含む画像を生成して、モニタＭＮ３に送信して表示させてもよい。これにより、作業者は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１上に配置されている各スキャン有効領域のそれぞれが生産設備あるいは障害物に干渉しているか否かを目視確認し、削除すべきスキャン有効領域を容易に発見できる。

　このような場合のスキャン有効領域の削除操作について、図７を参照して説明する。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して取得された作業者操作により指定されたスキャン有効領域ＡＲ１２を削除する。

　また、スキャン有効領域の削除処理は、例えば、複数の外観検査箇所が接近して配置されており、１回のスキャンで複数の外観検査箇所のスキャン動作を実行可能な場合（つまり、１つのスキャン有効領域に複数の外観検査箇所が含まれる場合）のスキャン動作の教示に有用である。なお、ここでいう複数の外観検査箇所のそれぞれは、溶接ビードのみに限定されず、例えば、ワークが備える部品の有無であってもよい。

　ここで、図８に示すワークの３ＤモデルＭＤ２１について説明する。図８に示す３ＤモデルＭＤ２１は、３つの元ワークＷｋ１，Ｗｋ２，Ｗｋ３のそれぞれを２か所の溶接線ＷＬＭ２１，ＷＬＭ２２のそれぞれで溶接して生産されるワークの３Ｄモデルのデータであって、ワークの上面図（Ｚ方向からみた図）を示す。なお、図８に示す３ＤモデルＭＤ２１の例において、溶接動作の動作軌跡の図示は省略している。

　元ワークＷｋ１と元ワークＷｋ２のそれぞれは、溶接線ＷＬＭ２１により溶接される。溶接線ＷＬＭ２１に対応して形成される溶接ビードのビード外観検査は、スキャン有効領域ＡＲ１６をセンサ４がスキャンすることで実行される。また、元ワークＷｋ２と元ワークＷｋ３のそれぞれは、溶接線ＷＬＭ２２により溶接される。溶接線ＷＬＭ２２に対応して形成される溶接ビードのビード外観検査は、スキャン有効領域ＡＲ１７をセンサ４がスキャンすることで実行される。ここで、スキャン有効領域ＡＲ１６は、２つの溶接線ＷＬＭ２１，ＷＬＭ２２のそれぞれを含む領域であって、スキャン有効領域ＡＲ１７と一部の領域が重複する。このような場合、オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３から送信されたスキャン有効領域ＡＲ１７の削除を指示する制御指令を取得した場合、スキャン有効領域ＡＲ１７を削除する。

　以上により、作業者は、オフライン教示装置５により作成され、モニタＭＮ３に表示された仮想的なワークの３ＤモデルＭＤ２１と、ワーク上に重畳された各スキャン有効領域のそれぞれとに基づいて、不要な教示箇所（例えば、図８に示すスキャン有効領域ＡＲ１７）を見つけたり、削除したりできる。これにより、オフライン教示装置５は、作業者により行われる教示作業がより効率的に実行可能に支援するとともに、作業者操作に基づいて、より効率的なスキャン動作の教示プログラムの作成を実行できる。

＜スキャン有効領域の分割処理＞
　次に、図９を参照して、実施の形態１におけるスキャン有効領域の分割処理について説明する。図９は、実施の形態１におけるスキャン有効領域ＡＲ１５の分割処理例を説明する図である。なお、図９に示すスキャン有効領域の削除処理例は一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

　ここで、図９に示すワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１は、図３に示す２本の溶接線ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２のそれぞれの位置を含む１つのスキャン有効領域ＡＲ１５が配置されている例を示す。ここで、１つのスキャン有効領域ＡＲ１５は、障害物ＯＢ１（元ワーク）を含む位置に配置されている。

　スキャン有効領域の分割処理は、例えば、ワークＷｋの形状により、本溶接時に溶接トーチ４００が溶接可能であるが、外観検査時にセンサ４がスキャン可能な位置まで接近できずに障害物（ワークＷｋ、ワークＷｋの治具等）に干渉する場合のスキャン動作の教示に有用である。

　オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３から送信されたスキャン有効領域ＡＲ１５の分割を指示する制御指令と、分割位置を指定する制御指令とに基づいて、１つのスキャン有効領域ＡＲ１５を２つのスキャン有効領域ＡＲ１５１，ＡＲ１５２のそれぞれに分割する。なお、ここで、オフライン教示装置５は、後述する実施の形態２で説明するスキャン有効領域の変更処理のように分割処理後の２つのスキャン有効領域ＡＲ１５１，ＡＲ１５２のそれぞれのスキャン区間について作業者操作による指定を受け付け可能であってよい。

　以上により、作業者は、オフライン教示装置５により作成され、モニタＭＮ３に表示された仮想的なワークの３ＤモデルＭＤ１と、ワーク上に重畳されたスキャン有効領域ＡＲ１５とに基づいて、教示箇所（例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ１５）を分割できる。これにより、オフライン教示装置５は、作業者により行われる教示作業がより効率的に実行可能に支援するとともに、作業者操作に基づいて、より効率的なスキャン動作の教示プログラムの作成を実行できる。

　次に、図１０および図１１を参照して、実施の形態１におけるオフライン教示装置の動作手順について具体例を用いて詳細に説明する。図１０は、実施の形態１におけるスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２に紐付けられた各種動作の一例を説明する図である。図１１は、実施の形態１におけるオフライン教示装置５の動作手順例を示すフローチャートである。なお、図１０に示す各種動作は一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

　図１０に示すワークの３ＤモデルＭＤ１は、図６に示す２つのスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれが配置されている例を示す。なお、図１０に示す３ＤモデルＭＤ１は、各種動作を分かり易くするために、２つのスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれの図示を省略している。

　オフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ１のデータと、溶接動作の教示プログラムに基づいて、溶接動作の動作軌跡ＲＴ１と、３ＤモデルＭＤ１あるいは動作軌跡ＲＴ１に紐付けられた各種動作情報（具体的に、アプローチ情報、リトラクト情報、回避情報等）と、３ＤモデルＭＤ１上に配置された２つのスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれとに基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する。

　オフライン教示装置５は、１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれのうちスキャン有効領域をセンサ４にスキャンさせるためのスキャン動作が未作成のスキャン有効領域があるか否かを判定する（Ｓｔ１０）。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１０の処理において、スキャン動作が未作成のスキャン有効領域があると判定した場合（Ｓｔ１０，ＹＥＳ）、溶接動作の教示プログラムに基づいて、センサ４がこのスキャン有効領域をスキャンさせるにあたって必要なアプローチ情報があるか否かを判定する（Ｓｔ１１）。

　一方、オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１０の処理において、スキャン動作が未作成のスキャン有効領域がないと判定した場合（Ｓｔ１０，ＮＯ）、３ＤモデルＭＤ１上に配置されたすべてのスキャン有効領域のそれぞれに対応する複数のスキャン動作の教示プログラムのそれぞれを紐付けて、３ＤモデルＭＤ１に対応する新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する（Ｓｔ１２）。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１１の処理において、アプローチ情報があると判定した場合（Ｓｔ１１，ＹＥＳ）、スキャン有効領域に対応するアプローチ動作を作成する（Ｓｔ１３）。

　例えば、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１１のスキャン動作の教示プログラムの作成において、図１０に示すように３ＤモデルＭＤ１あるいは動作軌跡ＲＴ１にアプローチ開始位置ＰＴ１およびアプローチ終了位置ＰＴ２のそれぞれのアプローチ情報が紐付けられている場合、アプローチ開始位置ＰＴ１からアプローチ終了位置ＰＴ２までの区間ＡＰＲ１１においてワークＷｋにセンサ４を接近させるアプローチ動作を作成する。なお、ここでスキャン有効領域ＡＲ１１に紐付けられたアプローチ情報は、少なくともアプローチ終了位置ＰＴ２の一方のみでよい。

　一方、オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１１の処理において、アプローチ情報がないと判定した場合（Ｓｔ１１，ＮＯ）、またはステップＳｔ１３の処理の後、スキャン有効領域に対応するスキャン動作を作成する（Ｓｔ１４）。

　例えば、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１１のスキャン動作の教示プログラムの作成において、作業者操作により配置されたスキャン有効領域ＡＲ１１におけるスキャン開始位置ＰＴ３からスキャン終了位置ＰＴ４までの区間（ここでは、溶接線ＷＬＭ１１に対応する区間）を、センサ４にスキャンさせるスキャン動作を作成する。同様に、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１２のスキャン動作の教示プログラムの作成において、作業者操作により配置されたスキャン有効領域ＡＲ１２におけるスキャン開始位置ＰＴ３からスキャン終了位置ＰＴ４までの区間（ここでは、溶接線ＷＬＭ１２に対応する区間）を、センサ４にスキャンさせるスキャン動作を作成する。

　なお、図１０に示す例では、一例として溶接線ＷＬＭ１１の開始位置および終了位置がスキャン有効領域ＡＲ１１のスキャン開始位置ＰＴ３およびスキャン終了位置ＰＴ４のそれぞれと略同じ位置に位置し、溶接線ＷＬＭ１２の開始位置および終了位置がスキャン有効領域ＡＲ１２の開始位置ＰＴ７および終了位置ＰＴ８のそれぞれと略同じ位置に位置する例を示すが、これに限定されない。溶接線の開始位置とスキャン有効領域の開始位置とは異なっていてもよい。同様に、溶接線の終了位置とスキャン有効領域の終了位置とは異なっていてもよい。

　オフライン教示装置５は、溶接動作の教示プログラムに基づいて、センサ４がこのワークから離れるためのリトラクト情報があるか否かを判定する（Ｓｔ１５）。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１５の処理において、リトラクト情報があると判定した場合（Ｓｔ１５，ＹＥＳ）、スキャン有効領域に対応するリトラクト動作を作成する（Ｓｔ１６）。

　例えば、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１２のスキャン動作の教示プログラムの作成において、図１０に示すように３ＤモデルＭＤ１あるいは動作軌跡ＲＴ１にリトラクト開始位置ＰＴ９およびリトラクト終了位置ＰＴ１０のそれぞれのリトラクト情報が紐付けられている場合、リトラクト開始位置ＰＴ９からリトラクト終了位置ＰＴ１０までの区間ＲＴＲ１１において、ワークＷｋからセンサ４を離間させるリトラクト動作を作成する。なお、ここでスキャン有効領域ＡＲ１２に紐付けられたリトラクト情報は、少なくともリトラクト開始位置ＰＴ９の一方のみでよい。

　一方、オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１５の処理において、リトラクト情報がないと判定した場合（Ｓｔ１５，ＮＯ）、またはステップＳｔ１６の処理の後、溶接動作の教示プログラムに基づいて、センサ４が障害物を回避するための回避情報があるか否かを判定する（Ｓｔ１７）。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１７の処理において、回避情報があると判定した場合（Ｓｔ１７，ＹＥＳ）、スキャン有効領域に対応する回避動作を作成する（Ｓｔ１８）。

　例えば、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１１あるいはスキャン有効領域ＡＲ１２のスキャン動作の教示プログラムの作成において、図１０に示すように３ＤモデルＭＤ１あるいは動作軌跡ＲＴ１に回避開始位置ＰＴ５および回避終了位置ＰＴ６のそれぞれの回避情報が紐付けられている場合、回避開始位置ＰＴ５から回避終了位置ＰＴ６までの区間ＥＳＣ１１において、障害物ＯＢ１からセンサ４を回避させる回避動作を作成する。

　一方、オフライン教示装置５は、ステップＳｔ１７の処理において、回避情報がないと判定した場合（Ｓｔ１７，ＮＯ）、またはステップＳｔ１８の処理の後、次の（つまり、他の）スキャン有効領域に対応するスキャン動作の作成処理（つまり、ステップＳｔ１０の処理）に移行する。

　以上により、オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作に基づいて生成された１つ以上の教示箇所（スキャン有効領域）のそれぞれに対応するスキャン動作を作成し、これらすべての教示箇所（スキャン有効領域）のそれぞれに対応するスキャン動作を紐付けることで新たなスキャン動作の教示プログラムを自動作成できる。また、オフライン教示装置５は、溶接動作の動作軌跡に基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラム作成できるため、運用時の教示箇所（つまり、スキャン有効領域）のスキャン精度をより向上させたり、教示箇所（スキャン有効領域）の修正等の教示作業に要する負荷をより効率的に削減したりできる。

　以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、作業者操作を受け付け可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータ（３次元形状データの一例）と溶接の動作軌跡とワークＷｋの外観形状をスキャンするセンサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０（スキャン範囲の一例）とを取得する入出力部５３または通信部５０（取得部の一例）と、取得されたスキャン有効範囲ＡＲ０とスキャン区間（例えば、図５に示すスキャン区間ＳＲ１）とに基づいて、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域（例えば、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１１等であって、３次元領域の一例）を生成する３Ｄ演算部５４（生成部の一例）と、入出力部５３に入力された作業者操作に基づいて、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータ上に少なくとも１つのスキャン有効領域を配置し、配置されたスキャン有効領域（例えば、図１０に示すスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２）と、溶接の動作軌跡ＲＴ１とに基づいて、溶接を行う溶接ロボットＭＣ１にスキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力するスキャン動作作成部５５２（制御部の一例）と、を備える。

　これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡ＲＴ１に対応付けらえた溶接ロボットＭＣ１の位置に基づいて、指定位置におけるセンサ４の位置および姿勢に対応するスキャン有効領域を３ＤモデルＭＤ１上に配置し、配置されたスキャン有効領域のそれぞれのスキャン動作を作成できる。したがって、オフライン教示装置５は、作成されたスキャン動作を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できるとともに、スキャン動作の教示プログラムに基づいて運用時にスキャンされるスキャン箇所と教示箇所（つまり、スキャン有効領域）との位置の精度をより向上させることができる。したがって、オフライン教示装置５は、教示箇所（スキャン有効領域）の修正等の教示作業に要する負荷をより効率的に削減可能なスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、配置されたスキャン有効領域（例えば、図１０に示すスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２）と、溶接の動作軌跡ＲＴ１と、３ＤモデルＭＤ１のデータに紐付けられた溶接を行う溶接ロボットＭＣ１の動作情報（例えば、アプローチ情報、リトラクト情報、回避情報等）とに基づいて、教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、溶接の動作軌跡ＲＴ１および溶接ロボットＭＣ１の動作情報のそれぞれに基づいて、配置されたスキャン有効領域のそれぞれのスキャン動作を作成できる。したがって、オフライン教示装置５は、作成されたスキャン動作を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、動作情報に基づいて、溶接ロボットＭＣ１のワークＷｋに対する各種動作（例えば、アプローチ動作、リトラクト動作、回避動作等）と溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン有効領域ごとのスキャン動作とをそれぞれ作成する。スキャン動作作成部５５２は、作成されたスキャン有効領域のそれぞれに対応するスキャン動作と各種動作とを紐付けて教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、作成された溶接ロボットＭＣ１の各種動作と、スキャン有効領域ごとに作成されたスキャン動作とに基づいて、ワークＷｋに対して実行されるスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、３ＤモデルＭＤ１のデータに紐付けられた溶接の溶接線（例えば、図１０に示す溶接線ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２）を抽出し、スキャン有効領域に含まれる溶接線をセンサ４のスキャン箇所（つまり、教示箇所）とする教示プログラムを作成して出力する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、生産されたワークＷｋに形成された溶接ビードのビード外観検査を実行可能なスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域を複製（コピー）して配置する。スキャン動作作成部５５２は、複製されたスキャン有効領域（例えば、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１４のそれぞれ）を含むすべてのスキャン有効領域（例えば、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１１～ＡＲ１４のそれぞれ）のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ１とに基づいて、スキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを複製可能にすることで、仮想的に生成され、３ＤモデルＭＤ１上に重畳して表示されるスキャン有効領域と、実際のセンサ４によりスキャン可能なスキャン有効領域との位置ずれを抑制できる。したがって、オフライン教示装置５は、運用時にスキャンされるスキャン箇所と教示箇所（つまり、スキャン有効領域）との位置の精度をより向上させるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、生成された２つ以上のスキャン有効領域のうちいずれかのスキャン有効領域（例えば、図７に示すスキャン有効領域ＡＲ１２）を削除する。スキャン動作作成部５５２は、削除されたスキャン有効領域を除外した後のすべてのスキャン有効領域（例えば、図７に示すスキャン有効領域ＡＲ１１）のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ１とに基づいて、スキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを削除可能にすることで、不要なスキャン動作を含まないスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　また、以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域（例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ１３）を分割する。スキャン動作作成部５５２は、分割された複数のスキャン有効領域（例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ１３１，ＡＲ１３２）を配置し、分割された複数のスキャン有効領域を含むすべてのスキャン有効領域のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ１とに基づいて、スキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを分割可能にすることで、センサ４が障害物（生産設備、あるいはワークＷｋを構成する元ワーク）に干渉しないスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　以上により、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、作業者が入力装置ＵＩ３を操作して、入力装置ＵＩ３との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成される。作業者は、溶接により生産されるワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータ（３次元形状データの一例）をコンピュータに入力し、ワークＷｋの外観形状をスキャンするスキャン区間（例えば、図５に示すスキャン区間ＳＲ１）をコンピュータに入力する。オフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ１のデータにおいてスキャン区間に対応するスキャン箇所（例えば、図１０に示す溶接線ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２）に基づくスキャン有効領域（例えば、図６に示すスキャン有効領域ＡＲ１１等であって、３次元領域の一例）を、溶接を行う溶接ロボットＭＣ１にスキャンさせるための教示プログラムを作成する。

　これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１のデータと、ワークＷｋの外観形状をスキャンするスキャン区間とを取得することで、スキャン動作の教示プログラムを自動作成できる。

（実施の形態２）
　実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付けて、受け付けられた作業者操作に基づいて、同一のスキャン区間を有するスキャン有効領域の複製（コピー）、削除、あるいは分割等の編集を実行し、編集された１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれをセンサ４にスキャンさせるための新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する例を示した。実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付けて、受け付けられた作業者操作に基づいて、スキャン有効領域ごとのスキャン区間、回転角度、位置（配置）の編集を実行し、編集された１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれをセンサ４にスキャンさせるための新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する例について説明する。

　実施の形態２に係る溶接システム１００は、実施の形態１に係る溶接システム１００の内部構成とほぼ同一の構成を有する。また、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、実施の形態１に係る溶接システム１００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。

　実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付けて、受け付けられた作業者操作により指定されたスキャン区間、回転角度、位置（配置）に基づいて、１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれの生成を実行する。つまり、実施の形態２におけるスキャン有効領域のそれぞれは、異なるスキャン区間、回転角度、位置（配置）を有して生成されてよい。また、オフライン教示装置５は、取得された３ＤモデルＭＤ１あるいはスキャン教示の教示プログラムに１つ以上のスキャン有効領域の情報（例えば、スキャン有効領域のスキャン区間、回転角度、位置（配置）等）が紐付けられている場合、紐付けられたスキャン有効領域のそれぞれのうちいずれかのスキャン有効領域のスキャン区間、回転角度、位置（配置）について作業者による編集操作を受け付けてよい。

　図１２および図１３のそれぞれを参照して、実施の形態２におけるオフライン教示装置５のスキャン有効領域ＡＲ２の移動処理、回転処理、および変更処理のそれぞれについて説明する。図１２は、実施の形態２におけるスキャン有効領域ＡＲ２の移動処理例および回転処理例のそれぞれを説明する図である。図１３は、実施の形態２におけるスキャン有効領域変更処理例１、変更処理例２および変更処理例３のそれぞれを説明する図である。なお、図１２および図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。

＜スキャン有効領域の移動処理＞
　図１２に示すスキャン有効領域ＡＲ２は、進行方向（Ｘ方向）に沿ってスキャン区間ＳＲ２を有する。オフライン教示装置５は、このスキャン有効領域ＡＲ２に対して、スキャン有効領域ＡＲ２のスキャン区間をＸ方向、Ｙ方向、あるいはＺ方向に移動させる作業者操作を受け付ける。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付け、受け付けられた作業者操作（具体的には、いずれかの方向への移動量）に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ２の位置を変更する。

　ここで、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づく移動処理後のスキャン有効領域ＡＲ２の少なくとも一部が、溶接動作の動作軌跡とスキャン有効範囲（図４参照）とに基づいてスキャン不可であると判定した場合、移動処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がスキャン不可である旨の通知、あるいは、移動処理後のスキャン有効領域ＡＲ２のうちスキャン不可であると判定された領域のみを例えば赤色等の色で強調表示した画面を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させてよい。これにより、作業者は、移動処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がセンサ４によりスキャン可能な領域であるか否かを一目で確認することができる。

＜スキャン有効領域の回転処理＞
　オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ２の３Ｄモデル上に複数の回転基準点ＲＰのそれぞれを重畳した画像を生成して、モニタＭＮ３に送信して表示させる。なお、図１２では、すべての回転基準点ＲＰのそれぞれへの符号の付与を省略している。また、図１２に示す例では、１６点の回転基準点ＲＰのそれぞれを示すが、スキャン有効領域ＡＲ２を回転操作するための回転基準点の位置および数は、これに限定されない。

　オフライン教示装置５は、作業者操作による回転基準点ＲＰの指定操作と、Ｘ軸を中心する回転方向ＲＲＸ、Ｙ軸を中心とする回転方向ＲＲＹあるいはＺ軸を中心とする回転方向ＲＲＺへの回転操作とをそれぞれ受け付ける。オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、指定された回転基準点ＲＰを原点として、回転方向ＲＲＸ、回転方向ＲＲＹあるいは回転方向ＲＲＺへスキャン有効領域ＡＲ２を回転させる回転処理を実行する。

　ここで、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づく回転処理後のスキャン有効領域ＡＲ２の少なくとも一部が、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ１と、溶接動作の動作軌跡と、スキャン有効範囲（図４参照）とに基づいてスキャン不可であると判定した場合、回転処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がスキャン不可である旨の通知、あるいは、回転処理後のスキャン有効領域ＡＲ２のうちスキャン不可であると判定された領域のみを例えば赤色等の色で強調表示した画面を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させてよい。これにより、作業者は、回転処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がセンサ４によりスキャン可能な領域であるか否かを一目で確認することができる。

＜スキャン有効領域の変更処理＞
　図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２は、進行方向（Ｘ方向）に沿ってスキャン区間ＳＲ２を有する。オフライン教示装置５は、このスキャン有効領域ＡＲ２に対して、スキャン有効領域ＡＲ２のスキャン区間をＸ方向、Ｙ方向、あるいはＺ方向に延長させてスキャン有効領域ＡＲ２を変更するための作業者操作を受け付ける。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付け、受け付けられた作業者操作（具体的には、Ｘ方向への延長）に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ２の長さ（スキャン区間）を変更する。

　オフライン教示装置５は、このスキャン有効領域ＡＲ２に対して、スキャン有効領域ＡＲ２のスキャン区間をＸ方向、Ｙ方向、あるいはＺ方向に延長させる作業者操作を受け付ける。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作を受け付け、受け付けられた作業者操作（具体的には、Ｘ方向への延長）に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ２の大きさ（スキャン区間）を変更する。

　ここで、作業者操作に基づいて変更されたスキャン有効領域ＡＲ２の変更処理例について説明する。変更処理例１に示すスキャン有効領域ＡＲ２１は、スキャン有効領域ＡＲ２がＸ方向に距離ＳＲ２１１、－Ｘ方向に距離ＳＲ２１２だけそれぞれ延長される変更処理が実行されて生成されたスキャン有効領域であって、スキャン区間ＳＲ２１３を有する。変更処理例２に示すスキャン有効領域ＡＲ２２は、スキャン有効領域ＡＲ２がＸ方向に距離ＳＲ２２１だけ延長される変更処理が実行されて生成されたスキャン有効領域であって、スキャン区間ＳＲ２２２を有する。変更処理例３に示すスキャン有効領域ＡＲ２３は、スキャン有効領域ＡＲ２が－Ｘ方向に距離ＳＲ２３１だけ延長される変更処理が実行されて生成されたスキャン有効領域であって、スキャン区間ＳＲ２３２を有する。なお、図１３に示す変更処理後のスキャン有効領域ＡＲ２１，ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれは、一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

　ここで、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて変更されたスキャン有効領域ＡＲ２のスキャン区間の少なくとも一部が、溶接動作の動作軌跡とスキャン有効範囲（図４参照）とに基づいてスキャン不可であると判定した場合、変更処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がスキャン有効範囲外である旨の通知、あるいは、変更処理後のスキャン有効領域ＡＲ２のうちスキャン有効範囲外の領域を例えば赤色等の色で強調表示した画面を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させてよい。これにより、作業者は、変更処理後のスキャン有効領域ＡＲ２がセンサ４によりスキャン可能な領域であるか否かを一目で確認することができる。

　図１４、図１５および図１６のそれぞれを参照して、実施の形態２におけるオフライン教示装置５のスキャン有効領域の編集処理、および新たなスキャン動作の教示プログラムの作成処理について具体的に説明する。なお、図１４～図１６に示す３ＤモデルＭＤ３は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。さらに、図１４～図１６のそれぞれに示す３ＤモデルＭＤ３は、スキャン有効領域の編集処理の説明を分かり易くするために、溶接動作の動作軌跡ＲＴ３の図示を省略している。

　また、以降の説明において、オフライン教示装置５は、溶接線に関する情報（溶接線の位置情報等）を取得していない場合のスキャン動作の教示プログラムを作成例について説明する。なお、図１４に示す教示箇所ＷＬＭ３は、以降で説明する複数のスキャン有効領域ＡＲ３１，ＡＲ３２，ＡＲ３３，ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれの配置により教示される教示箇所（スキャン箇所）を分かり易くするために示し、モニタＭＮ３に表示された画面上では省略されてよい。

　実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、作業者操作に基づいてロボット制御装置２、検査制御装置３、あるいは入力装置ＵＩ３のそれぞれから、新たなスキャン動作の教示プログラムの作成対象であるワークＷｋの溶接動作およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれと、３ＤモデルＭＤ３のデータとを取得する。

　オフライン教示装置５は、取得されたワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３のデータ上に、溶接動作の動作軌跡ＲＴ３を重畳する。なお、ここで、３ＤモデルＭＤ３のデータ上に重畳された溶接動作の動作軌跡ＲＴ３は、表示または非表示が作業者により選択可能であってよい。オフライン教示装置５は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３上に、取得された溶接動作の動作軌跡ＲＴ３を重畳した画像を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させる。

　また、オフライン教示装置５は、取得されたワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３、あるいはスキャン動作の教示プログラムに紐付けられたスキャン有効領域ＡＲ３１を３ＤモデルＭＤ３のデータ上に重畳する。なお、オフライン教示装置５は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３、あるいはスキャン動作の教示プログラムに紐付けられたスキャン有効領域がない場合、作業者操作に基づいて、新たなスキャン有効領域の生成処理を実行する。

　図１５に示すオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ３１をコピー（複製）した２つのスキャン有効領域ＡＲ３２，ＡＲ３３のそれぞれを生成する。オフライン教示装置５は、作業者より指定された位置に２つのスキャン有効領域ＡＲ３２，ＡＲ３３のそれぞれを移動させて、３ＤモデルＭＤ３上に配置する。

　図１６に示すオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ３１をコピー（複製）した２つのスキャン有効領域ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれを生成して、３ＤモデルＭＤ３上に配置する。なお、図１６では説明を分かり易くするために、スキャン有効領域ＡＲ３５の図示を省略する。オフライン教示装置５は、作業者より指定された位置に２つのスキャン有効領域ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれを移動させる。また、オフライン教示装置５は、２つのスキャン有効領域ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれに、作業者より指定された回転基準点（不図示）の指定操作と、この回転基準点を原点とするいずれかの方向への回転量の指定操作とを受け付ける。オフライン教示装置５は、受け付けられた各指定操作に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれを回転させて、３ＤモデルＭＤ３上に配置する。

　ここで、オフライン教示装置５は、５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５のそれぞれに対応する教示箇所の形状に関する指定操作をさらに受け付けてもよい。具体的に、オフライン教示装置５は、教示箇所（つまり、スキャン箇所）が直線形状、曲線形状、あるいは直線と曲線とを含む形状のいずれの形状であるかを指定する指定操作をスキャン有効領域ごとに受け付けてもよい。

　例えば、図１７に示す３ＤモデルＭＤ３の例におけるオフライン教示装置５は、作業者操作により、スキャン有効領域ＡＲ３１、ＡＲ３３のそれぞれに対応する教示箇所が直線、スキャン有効領域ＡＲ３４，ＡＲ３５のそれぞれに対応する教示箇所が直線と曲線とを含む線、スキャン有効領域ＡＲ３３に対応する教示箇所が曲線である旨の指定操作を受け付ける。このような場合、オフライン教示装置５は、指定された各スキャン有効領域に対応する教示箇所の形状の情報と、３ＤモデルＭＤ３の３次元形状（具体的には、ワークＷｋを構成する１つ以上の元ワークの面形状、元ワークと元ワークとの交差点あるいは接触点等）、あるいは溶接動作の動作軌跡とに基づいて、生成された５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５のそれぞれにより教示される教示箇所ＷＬＭ３を取得する。

　ここで、オフライン教示装置５は、複数のスキャン有効領域のそれぞれが連続する場合、連続する複数のスキャン有効領域のそれぞれに含まれる教示箇所を連続する１本の教示箇所として取得してよい。

　以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、溶接線の位置情報がない場合であっても、生成された５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５のそれぞれにより教示される教示箇所ＷＬＭ３を取得し、取得された教示箇所ＷＬＭ３を用いて、５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５をセンサ４にスキャンさせるための新たなスキャン動作の教示プログラムを作成する。なお、オフライン教示装置５による新たなスキャン動作の教示プログラムの作成手順は、図１１に示す実施の形態１におけるオフライン教示装置５の動作手順例を示すフローチャートと同様であるため、説明を省略する。

　次に、図１７を参照して、５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５に基づいて作成される各種動作の具体例について説明する。図１７は、実施の形態２におけるスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５に紐付けられた各種動作の一例を説明する図である。なお、図１７に示す各種動作の具体例は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。

　オフライン教示装置５は、図１１のフローチャートに示す動作手順に基づいて、５つのスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５のそれぞれに基づいて、３ＤモデルＭＤ３の各種動作の作成および紐付け処理を実行する。

　図１７に示す例において、オフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ３あるいは溶接動作の動作軌跡ＲＴ３に紐付けられた各種動作の情報に基づいて、アプローチ開始位置ＰＴ１１からアプローチ終了位置ＰＴ１２までの区間ＡＰＲ３１において、ワークＷｋにセンサ４を接近させるアプローチ動作を作成する。また、オフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ３あるいは溶接動作の動作軌跡ＲＴ３に紐付けられた各種動作の情報に基づいて、リトラクト開始位置ＰＴ１５からリトラクト終了位置ＰＴ１６までの区間ＲＴＲ３１において、ワークＷｋからセンサ４を離間させるリトラクト動作を作成する。

　オフライン教示装置５は、作成されたすべてのスキャン有効領域のそれぞれの動作を紐付ける。具体的に、オフライン教示装置５は、アプローチ動作と、リトラクト動作と、スキャン動作（つまり、センサ４に教示箇所ＷＬＭ３をスキャンさせるための動作）とを紐付ける。なお、図１７では３ＤモデルＭＤ３あるいは溶接動作の動作軌跡ＲＴ３は、回避情報が紐付けられていない例について説明している。

　以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介した作業者操作に基づいて生成された１つ以上の教示箇所（スキャン有効領域）のそれぞれに対応するスキャン動作を作成し、これらすべての教示箇所（スキャン有効領域）のそれぞれに対応するスキャン動作を紐付けることで新たなスキャン動作の教示プログラムを自動作成できる。また、オフライン教示装置５は、溶接動作の動作軌跡に基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラム作成できるため、運用時の教示箇所（つまり、スキャン有効領域）のスキャン精度をより向上させたり、教示箇所（スキャン有効領域）の修正等の教示作業に要する負荷をより効率的に削減したりできる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、溶接線に関するデータ（溶接線の位置情報）がない場合であっても、生成された１つ以上のスキャン有効領域のそれぞれに基づいて、新たなスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　なお、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、事前に３ＤモデルＭＤ３のデータに溶接線、ワークＷｋを構成する元ワーク同士が交差する複数の点（交差点）あるいは接触する複数の点（接触）の情報、あるいは教示箇所（スキャン箇所）等が紐付けられている場合、紐付けられた溶接線、交差点、接触点あるいは教示箇所（スキャン箇所）の位置情報を取得する。オフライン教示装置５は、溶接動作の動作軌跡ＲＴ３と、取得された溶接線、交差点、接触点あるいは教示箇所（スキャン箇所）とに基づいて、１つ以上のスキャン有効領域の生成処理、生成されたスキャン有効領域に対するコピー（複製）処理、回転処理、移動処理等を実行して、取得された溶接線、交差点、接触点あるいは教示箇所（スキャン箇所）を含む複数のスキャン有効領域のそれぞれを自動生成し、３ＤモデルＭＤ３上に配置してもよい。これにより、オフライン教示装置５は、取得された溶接線、交差点、接触点あるいは教示箇所（スキャン箇所）をセンサ４でスキャンするためのスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、３ＤモデルＭＤ３に紐付けられたワークＷｋを構成する元ワークの面形状の情報、または元ワーク同士が交差する複数の点（交差点）あるいは接触する複数の点（接触）の情報と、各スキャン有効領域に対応する教示箇所（スキャン箇所）の形状情報とに基づいて、教示箇所（スキャン箇所）の直線の長さ、曲線の曲率等を自動算出してもよい。これにより、オフライン教示装置５は、取得された溶接線、交差点、接触点あるいは教示箇所（例えば、教示箇所ＷＬＭ３等）を自動算出できるため、センサ４でスキャンするためのスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、作業者操作を受け付け可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３のデータ（３次元形状データの一例）と溶接の動作軌跡ＲＴ３とワークＷｋの外観形状をスキャンするセンサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０（スキャン範囲の一例）とを取得する入出力部５３または通信部５０（取得部の一例）と、取得されたスキャン有効範囲ＡＲ０（３次元領域の一例）と作業者操作により指定されたスキャン区間（例えば、図１３に示すスキャン区間ＳＲ２１３，ＳＲ２２２，ＳＲ２３２）とに基づいて、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域（例えば、図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２１，ＡＲ２２，ＡＲ２３）を生成する３Ｄ演算部５４（生成部の一例）と、入出力部５３に入力された作業者操作に基づいて、ワークの３ＤモデルＭＤ３のデータ上に少なくとも１つのスキャン有効領域を配置し、配置されたスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ３とに基づいて、溶接を行う溶接ロボットＭＣ１にスキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力するスキャン動作作成部５５２（制御部の一例）と、を備える。

　これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、溶接ロボットＭＣ１の動作軌跡ＲＴ３に対応付けらえた溶接ロボットＭＣ１の位置に基づいて、指定位置におけるセンサ４の位置および姿勢に対応するスキャン有効領域を３ＤモデルＭＤ３上に配置し、配置されたスキャン有効領域のそれぞれのスキャン動作を作成できる。したがって、オフライン教示装置５は、作成されたスキャン動作を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できるとともに、スキャン動作の教示プログラムに基づいて運用時にスキャンされるスキャン箇所と教示箇所（つまり、スキャン有効領域）との位置の精度をより向上させることができる。したがって、オフライン教示装置５は、教示箇所（スキャン有効領域）の修正等の教示作業に要する負荷をより効率的に削減可能なスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、配置されたスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ３と、３ＤモデルＭＤ１のデータに紐付けられた溶接を行う溶接ロボットＭＣ１の動作情報（例えば、アプローチ情報、リトラクト情報、回避情報等）とに基づいて、教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、溶接の動作軌跡ＲＴ３および溶接ロボットＭＣ１の動作情報のそれぞれに基づいて、配置されたスキャン有効領域のそれぞれのスキャン動作を作成できる。したがって、オフライン教示装置５は、作成されたスキャン動作を用いて、溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、動作情報に基づいて、溶接ロボットＭＣ１のワークに対する各種動作（例えば、アプローチ動作、リトラクト動作、回避動作等）と溶接ロボットＭＣ１により実行されるスキャン有効領域ごとのスキャン動作とをそれぞれ作成し、作成されたスキャン有効領域のそれぞれに対応するスキャン動作と各種動作とを紐付けて教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、作成された溶接ロボットＭＣ１の各種動作と、スキャン有効領域ごとに作成されたスキャン動作とに基づいて、ワークＷｋに対して実行されるスキャン動作の教示プログラムを作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５のスキャン動作作成部５５２は、作業者操作によりスキャン有効領域のそれぞれでスキャンされるスキャン箇所（つまり、教示箇所）の形状（例えば、直線形状、曲線形状、あるいは直線と曲線とを含む形状）の指定を受け付け、指定されたスキャン有効領域のそれぞれのスキャン箇所の形状と、配置されたスキャン有効領域と、動作軌跡ＲＴ３とに基づいて、溶接ロボットＭＣ１にスキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、スキャン箇所（教示箇所）の形状に基づいて、各スキャン有効領域で指定されたスキャン箇所（教示箇所）の形状に適したスキャン動作の教示プログラムを自動作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域（例えば、図１５に示すスキャン有効領域ＡＲ３１）を複製して配置する。スキャン動作作成部５５２は、複製されたスキャン有効領域（例えば、図１５～図１７に示すスキャン有効領域ＡＲ３２～ＡＲ３５）を含むすべてのスキャン有効領域のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ３とに基づいて、スキャン有効領域（例えば、図１７に示すスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５）をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを複製可能にすることで、仮想的に生成され、３ＤモデルＭＤ３上に重畳して表示されるスキャン有効領域と、実際のセンサ４によりスキャン可能なスキャン有効領域との位置ずれを抑制できる。したがって、オフライン教示装置５は、運用時にスキャンされるスキャン箇所と教示箇所（つまり、スキャン有効領域）との位置の精度をより向上させるスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作により指定されたスキャン有効領域上の１点（図１２に示す複数の回転基準点ＲＰのいずれか１つの回転基準点）と、１点を回転中心とする回転量と基づいて、スキャン有効領域を回転する。スキャン動作作成部５５２は、回転されたスキャン有効領域（例えば、図１６に示すスキャン有効領域ＡＲ３４）を含むすべてのスキャン有効領域（例えば、図１７に示すスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５）のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ３とに基づいて、スキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを回転可能にすることで、教示箇所により適したスキャン有効領域を生成できる。したがって、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、生成されたスキャン有効領域に基づいて、センサ４によりスキャンされるワークＷｋにより適したスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　また、以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５の３Ｄ演算部５４は、作業者操作により指定されたスキャン有効領域の移動量に基づいて、スキャン有効領域（例えば、図１６に示すスキャン有効領域ＡＲ３４）の位置を移動する。スキャン動作作成部５５２は、移動されたスキャン有効領域（例えば、図１６に示すスキャン有効領域ＡＲ３４）を含むすべてのスキャン有効領域（例えば、図１７に示すスキャン有効領域ＡＲ３１～ＡＲ３５）のうち少なくとも１つのスキャン有効領域と、溶接の動作軌跡ＲＴ３とに基づいて、スキャン有効領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する。これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、教示箇所を示すスキャン有効領域のそれぞれを移動可能にすることで、教示箇所により適した位置にスキャン有効領域を生成できる。したがって、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、生成されたスキャン有効領域に基づいて、センサ４によりスキャンされるワークＷｋにより適したスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成できる。

　以上により、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、作業者が入力装置ＵＩ３を操作して、入力装置ＵＩ３との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成される。作業者は、溶接により生産されるワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３のデータ（３次元形状データの一例）をコンピュータに入力し、ワークＷｋの外観形状をスキャンするスキャン区間（例えば、図１３に示すスキャン区間ＳＲ２１３，ＳＲ２２２，ＳＲ２３２）をコンピュータに入力し、スキャン区間でスキャンされるスキャン箇所の形状（例えば、直線形状、曲線形状、あるいは直線と曲線とを含む形状）をコンピュータに入力する。オフライン教示装置５は、スキャン箇所の形状に基づくスキャン有効領域（３次元領域の一例）を、溶接を行う溶接ロボットＭＣ１にスキャンさせるための教示プログラムを作成する。

　これにより、実施の形態２におけるオフライン教示装置５は、ワークＷｋの３ＤモデルＭＤ３のデータと、ワークＷｋの外観形状をスキャンするスキャン区間と、スキャン区間でスキャンされるスキャン箇所の形状とを取得することで、スキャン動作の教示プログラムを自動作成できる。

　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。

　なお、本出願は、２０２１年６月２３日出願の日本特許出願（特願２０２１－１０４３５４）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、溶接ロボットにより実行されるセンサのスキャン動作の教示プログラムをより効率的に作成するオフライン教示装置およびオフライン教示方法として有用である。

１　上位装置
２　ロボット制御装置
３　検査制御装置
４　センサ
５　オフライン教示装置
１０，２０，３０，５０　通信部
１１，２１，３１，５１　プロセッサ
１２，２２，３２，５２　メモリ
５３　入出力部
５４　３Ｄ演算部
５５　プログラム作成部
５５１　溶接動作作成部
５５２　スキャン動作作成部
１００　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
ＡＲ０　スキャン有効範囲
ＡＲ１１，ＡＲ１２，ＡＲ１３，ＡＲ１４，ＡＲ１５，ＡＲ１５１，ＡＲ１５２，ＡＲ２１，ＡＲ２２，ＡＲ２３，ＡＲ３１，ＡＲ３２，ＡＲ３３，ＡＲ３４，ＡＲ３５　スキャン有効領域
ＭＣ１　溶接ロボット
ＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ３　３Ｄモデル
ＭＮ１，ＭＮ２，ＭＮ３　モニタ
ＲＰ　回転基準点
ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ２１３，ＳＲ２２２，ＳＲ２３２　スキャン区間
ＵＩ３　入力装置
ＷＬＭ１１，ＷＬＭ１２，ＷＬＭ２１，ＷＬＭ２２　溶接線
Ｗｋ　ワーク

Claims

　作業者操作を受け付け可能な入力部と、
　溶接により生産されるワークの３次元形状データと前記溶接の動作軌跡と前記ワークの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲とを取得する取得部と、
　取得された前記スキャン範囲とスキャン区間とに基づいて、前記センサによりスキャンされる３次元領域を生成する生成部と、
　前記入力部に入力された前記作業者操作に基づいて、前記ワークの３次元形状データ上に少なくとも１つの前記３次元領域を配置し、配置された前記３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記溶接を行う溶接ロボットに前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する制御部と、を備える、
　オフライン教示装置。
　前記制御部は、配置された前記３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡と、前記３次元形状データに紐付けられた前記溶接を行う溶接ロボットの動作情報とに基づいて、前記教示プログラムを作成する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記制御部は、前記動作情報に基づいて、前記溶接ロボットの前記ワークに対する各種動作と前記溶接ロボットにより実行される前記３次元領域ごとのスキャン動作とをそれぞれ作成し、作成された前記３次元領域のそれぞれに対応する前記スキャン動作と前記各種動作とを紐付けて前記教示プログラムを作成する、
　請求項２に記載のオフライン教示装置。
　前記制御部は、前記３次元形状データに紐付けられた前記溶接の溶接線を抽出し、前記３次元領域に含まれる前記溶接線を前記センサのスキャン箇所とする前記教示プログラムを作成して出力する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記生成部は、前記作業者操作に基づいて、前記３次元領域を複製して配置し、
　前記制御部は、複製された３次元領域を含むすべての３次元領域のうち少なくとも１つの３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記生成部は、前記作業者操作に基づいて、生成された２つ以上の前記３次元領域のうちいずれかの３次元領域を削除し、
　前記制御部は、削除された３次元領域を除外した後のすべての３次元領域のうち少なくとも１つの３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記生成部は、前記作業者操作に基づいて、前記３次元領域を分割し、分割された複数の３次元領域を配置し、
　前記制御部は、分割された前記複数の３次元領域を含むすべての３次元領域のうち少なくとも１つの３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　作業者操作を受け付け可能な入力装置との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成されたオフライン教示装置が行うオフライン教示方法であって、
　溶接により生産されるワークの３次元形状データと前記溶接の動作軌跡と前記ワークの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲とを取得し、
　取得された前記スキャン範囲とスキャン区間とに基づいて、前記センサによりスキャンされる３次元領域を生成し、
　前記入力装置から取得された前記作業者操作に基づいて、前記ワークの３次元形状データ上に少なくとも１つの前記３次元領域を配置し、
　配置された前記３次元領域と、前記溶接の前記動作軌跡とに基づいて、前記溶接を行う溶接ロボットに前記３次元領域をスキャンさせるための教示プログラムを作成して出力する、
　オフライン教示方法。
　作業者が入力装置を操作して、入力装置との間で通信可能に接続された１つ以上のコンピュータを含んで構成されたオフライン教示装置を用いて行うオフライン教示方法であって、
　溶接により生産されるワークの３次元形状データを前記コンピュータに入力し、
　前記ワークの外観形状をスキャンするスキャン区間を前記コンピュータに入力し、
　前記３次元形状データにおいて前記スキャン区間に対応するスキャン箇所に基づく３次元領域を、前記溶接を行う溶接ロボットにスキャンさせるための教示プログラムを作成する、
　オフライン教示方法。