WO2023105980A1

WO2023105980A1 - オフライン教示装置およびオフライン教示方法

Info

Publication number: WO2023105980A1
Application number: PCT/JP2022/040276
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: 2021-12-08
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-06-15

Abstract

オフライン教示装置は、ワークの複数の溶接線の位置情報とセンサのスキャン範囲とを取得する取得部と、スキャンされる複数の３次元領域を生成する生成部と、仮想空間に複数の溶接線と複数の３次元領域とを配置し、複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示する制御部と、を備え、重複領域を削除し、仮想空間に、複数の溶接線と、重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域とを配置した新たな補助画面を生成し、少なくとも１つの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。

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、作業者により行われるスキャン動作の教示プログラムの作成を支援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、作業者操作を取得可能な入力部と、溶接により生産されるワークの複数の溶接線の位置情報と前記ワークに形成される溶接ビード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、取得された前記複数の溶接線の位置情報と、前記スキャン範囲とに基づいて、前記センサによりスキャンされる複数の３次元領域を生成する生成部と、仮想空間に前記複数の溶接線と前記複数の３次元領域とを配置し、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面を生成して出力する制御部と、を備え、前記生成部は、前記作業者操作に基づいて、前記重複領域を削除し、前記制御部は、前記仮想空間に、前記複数の溶接線と、前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域とを配置した新たな補助画面を生成して出力し、前記作業者操作に基づいて、前記センサを駆動させるロボットに前記少なくとも１つの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複数の溶接線の位置情報と前記ワークに形成される溶接ビード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、取得された前記複数の溶接線の位置情報と、前記スキャン範囲とに基づいて、前記センサによりスキャンされる複数の３次元領域を生成し、仮想空間に、前記複数の溶接線と前記複数の３次元領域とを配置し、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面を生成して出力し、前記作業者操作に基づいて、前記重複領域を削除し、前記仮想空間に、前記複数の溶接線と、前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域とを配置した新たな補助画面を生成して出力し、前記作業者操作に基づいて、前記センサを駆動させるロボットに前記少なくとも１つの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複数の溶接線の位置情報と、前記ワークに形成される溶接ビードの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲を前記コンピュータに入力し、仮想空間に前記複数の溶接線と、前記センサによりスキャンされる３次元領域とが配置され、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面上において、削除対象である前記重複領域を前記コンピュータに入力し、前記仮想空間に前記複数の溶接線と、入力された前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域が配置された新たな補助画面が示す前記少なくとも１つの３次元領域を、前記センサを駆動させる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、作業者により行われるスキャン動作の教示プログラムの作成を支援できる。

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教示補助画面における生産設備および溶接線の表示例を説明する図教示補助画面における溶接線およびスキャン区間の表示例を説明する図教示補助画面における統計情報およびスキャン有効領域の一例を説明する図スキャン有効領域の分割処理例１を説明する図スキャン有効領域の立体表示例を説明する図スキャン有効領域の立体表示例を説明する図スキャン有効領域の立体表示例を説明する図スキャン有効領域の立体表示例を説明する図スキャン有効領域の分割処理例２を説明する図スキャン有効領域の結合処理例１を説明する図スキャン有効領域の結合処理例２を説明する図スキャン有効領域の削除処理例を説明する図スキャン有効領域の部分削除処理例を説明する図スキャン有効領域の分割処理および削除処理の省略例を説明する図スキャン有効領域の分割処理および削除処理の省略例を説明する図スキャン有効領域の移動処理例を説明する図スキャン有効領域の回転処理例を説明する図スキャン有効領域の回転処理および移動処理例を説明する図スキャン有効領域のコピー処理、回転処理、および移動処理例を説明する図スキャン有効領域のコピー処理および移動処理例を説明する図

（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。

　外観検査の教示プログラムは、溶接加工が必要となる１本の溶接線に対して１つの溶接箇所を溶接可能に作成される溶接動作の教示プログラムと異なり、外観検査時間の短縮等を目的として、１つのスキャン箇所で複数の溶接箇所（つまり、１つの溶接線）のそれぞれの外観形状をまとめてスキャン可能に作成されたり、１つの溶接箇所（溶接線）の外観形状を複数のスキャン箇所のそれぞれで分割してスキャン可能に作成されたりすることがある。また、外観検査において２以上の溶接箇所のそれぞれをスキャンする場合、外観検査の教示プログラムは、溶接箇所のスキャン順序が、各溶接が実行された溶接順序と異なる順序で作成されることがある。さらに、外観検査の教示プログラムにおいてセンサは、例えば１つのスキャン箇所で複数の溶接箇所をまとめてスキャンしたり、１つの溶接箇所（溶接線）の外観形状を複数のスキャン箇所のそれぞれで分割してスキャンしたりする場合、溶接動作時の溶接トーチ角度と異なるセンサ角度で溶接箇所をスキャンすることがある。したがって、外観検査の教示プログラムを作成する作業者は、オフライン教示装置を用いて外観検査の教示プログラムを作成するにあたって、作成すべき溶接ロボットあるいは検査ロボットの動作が異なることがあり、より高度な教示プログラムの作成技能が要求される。

　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、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、スキャン箇所の３次元形状、検査ロボットのスキャン動作時の姿勢等を可視化したり、外観検査をより効率的に実行可能な外観検査の教示プログラムを作成したりする技術が望まれている。

　そこで、以下の各実施の形態では、作業者により行われるスキャン動作の教示プログラムの作成を支援する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、作業者（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、あるいは生成済みの実行指令をロボット制御装置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よい。

　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作業者により使用される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、作業者の入力操作を検出して上位装置１に出力する作業者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、例えば作業者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を移動させることで、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（不図示）、治具等の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、ステージに置かれたワークＷｋの３次元形状のデータ等を特定可能な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、３次元空間（仮想空間）上に仮想的な生産設備（例えば、仮想溶接ロボット、仮想ワーク、仮想ステージ、仮想治具等）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（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）、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。

　また、オフライン教示装置５は、溶接線の位置情報に基づいて、３次元空間（仮想空間）上に、仮想的な生産設備（なお、図３に示す例では、仮想溶接ロボットＶＭＣ１）を構築し、溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域等を重畳した教示補助画像（図６～図８参照）を生成してモニタＭＮ３に送信し、表示させる。

　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。なお、溶接線の位置情報は、少なくとも溶接線が示す本溶接の開始位置あるいは終了位置のそれぞれに対応する２つの端点の位置情報を含む。

　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から送信された教示補助画面を表示する。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、作業者の入力操作を検出して上位装置１に出力する作業者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２５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、作業者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２５および電源制御部２６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。

　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。

　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等の演算を行う。

　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、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２５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２５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、作業者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、作業者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、（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に基づいて、ワークＷｋの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は、入力装置ＵＩ３から送信された溶接線の位置情報と、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とに基づいて、ワークＷｋの教示プログラムを作成してもよい。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，学習モデル等を参照し、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。なお、メモリ５２は、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作成するための学習モデル，学習データを記憶していてもよい。

　学習モデルは、ＲＡＭおよびＲＯＭなどによる半導体メモリと、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）あるいはＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等のストレージデバイスのうちいずれかを含む記憶デバイスを有する。

　学習モデルは、例えばプロセッサ５１が実行する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生成するための学習データ、過去に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の作成時の作業者操作に基づく編集情報，設定情報等を記憶する。

　学習モデルは、溶接動作設定情報に基づいて、溶接動作あるいはスキャン動作（つまり、センサ４の動作軌跡，スキャン区間，スキャン有効領域等）を自動生成する。なお、学習モデルは、過去に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の作成時の作業者操作に基づく編集情報，設定情報等に基づいて、溶接動作の教示プログラム、およびスキャン動作の教示プログラムのそれぞれを生成するための教師データ（学習データ）を生成してもよい。

　なお、教師データを生成するための学習は、１つ以上の統計的分類技術を用いて行っても良い。統計的分類技術としては、例えば、線形分類器（Ｌｉｎｅａｒ　Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｓ）、サポートベクターマシン（Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ）、二次分類器（Ｑｕａｄｒａｔｉｃ　Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｓ）、カーネル密度推測（Ｋｅｒｎｅｌ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）、決定木（Ｄｅｃｉｓｉｏｎ　Ｔｒｅｅｓ）、人工ニューラルネットワーク（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、ベイジアン技術および／またはネットワーク（Ｂａｙｅｓｉａｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｎｄ／ｏｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、隠れマルコフモデル（Ｈｉｄｄｅｎ　Ｍａｒｋｏｖ　Ｍｏｄｅｌｓ）、バイナリ分類子（Ｂｉｎａｒｙ　Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｓ）、マルチクラス分類器（Ｍｕｌｔｉ－Ｃｌａｓｓ　Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｓ）、クラスタリング（Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、ランダムフォレスト（Ｒａｎｄｏｍ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、ロジスティック回帰（Ｌｏｇｉｓｔｉｃ　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、線形回帰（Ｌｉｎｅａｒ　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、勾配ブースティング（Ｇｒａｄｉｅｎｔ　Ｂｏｏｓｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）等が挙げられる。但し、使用される統計的分類技術はこれらに限定されない。

　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、ステージの位置情報、治具の位置情報、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の本溶接工程あるいは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築する。３Ｄ演算部５４は、仮想的に構築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、仮想空間上に、少なくとも１つの溶接線の位置情報と、この溶接線をスキャンするセンサ４のスキャン有効領域とを、仮想的な生産設備上に重畳した教示補助画面（画像データ）を生成する。なお、３Ｄ演算部５４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を取得可能である場合には、この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、補助スキャン区間、溶接区間等）等を仮想的に生産設備上に重畳した教示補助画面（画像データ）を生成してもよい。

　３Ｄ演算部５４は、プログラム作成部５５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、補助スキャン区間、スキャン区間等）等を仮想的な生産設備上に重畳した教示補助画面（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、あるいは、生産設備に関する各種データおよび溶接線の位置情報等に基づいて、溶接動作あるいはスキャン動作のそれぞれの教示点、溶接トーチ４００あるいはセンサ４の動作軌跡（具体的には、補助スキャン区間、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教示補助画面（画像データ）を生成してもよい。

　制御部および算出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）、溶接動作設定情報、スキャン動作設定情報等に基づいて、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。また、プログラム作成部５５は、入力された各種情報と、メモリ５２に記憶された学習モデル，数理計画法等のアルゴリズム等とを用いて、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してもよい。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、入力された少なくとも溶接線の位置情報に基づいて、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。なお、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、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してもよい。

　なお、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３参照）、スキャン有効領域ＡＲ１（図４参照）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（空走）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。

　ここで、溶接線の位置情報の取得例について説明する。なお、以下で説明する溶接線の位置情報の取得例は一例であって、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、ロボット制御装置２、あるいは端末装置Ｐ３から送信されたワークＷｋの溶接動作の教示プログラム、本溶接プログラム、溶接動作の動作軌跡の情報等を取得し。これらのプログラムあるいは情報に含まれるワークＷｋの溶接線の位置情報を取得する。

　オフライン教示装置５は、端末装置Ｐ３から送信されたワークＷｋの３Ｄモデルに基づいて、この３Ｄモデルに紐付けられた溶接線データから溶接線の位置情報を取得してもよい。また、オフライン教示装置５は、端末装置Ｐ３から送信されたワークＷｋの３Ｄモデルに溶接線データが紐付けられていない場合、３Ｄモデルの３次元形状に基づいて、溶接線の位置情報を取得してもよい。例えば、オフライン教示装置５は、ワークＷｋを構成する２つ以上の元ワークの面形状に基づいて、これらの元ワークの面同士が交差する交差点あるいは接触する接触点を溶接線の位置情報として取得する。

　オフライン教示装置５は、センサ４によりワークＷｋあるいはワークＷｋに形成された溶接ビードをスキャンして取得されたスキャンデータ（例えば、メッシュデータ）に基づいて、溶接線の位置情報を取得してもよい。また、オフライン教示装置５は、ティーチペンダント（不図示）を用いた教示により溶接線の位置情報を取得してもよい。

　ここで、図３および図４のそれぞれを参照して、センサ４のスキャン有効領域について説明する。図３は、センサのスキャン有効範囲ＡＲ０の一例を説明する図である。図４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３に示すスキャン有効範囲ＡＲ０、および図４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３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、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の溶接線の位置情報と、生産設備に関する情報と、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、取得された溶接線の位置情報と、センサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０とに基づいて、溶接線をスキャンするスキャン有効領域ＡＲ１を生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、スキャン有効範囲ＡＲ０を任意の位置方向に延伸させて、少なくとも１本の溶接線の位置情報を一部含み、センサ４が読み取り可能なスキャンされるスキャン有効領域ＡＲ１を生成する。図４に示す例では、スキャン有効範囲ＡＲ０は、センサ４によりスキャン有効範囲ＡＲ０から－Ｘ方向にスキャン区間ＳＲ１だけ延伸させたスキャン有効範囲ＡＲ０１までの領域が読み取り可能であることを示す。

　なお、スキャン有効領域ＡＲ１の生成処理は、作業者操作に基づいて、実行されてもよい。また、オフライン教示装置５は、生成されたスキャン有効領域ＡＲ１にコピー，削除，部分削除，移動，回転等の編集操作を受け付けてもよいし、スキャン有効領域ＡＲ１のスキャン区間ＳＲ１の長さの調整等の編集操作を受け付けてもよい。なお、スキャン有効領域ＡＲ１の編集処理については、後述する。

　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、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、３Ｄモデルのデータ等を取得してもよい。

　次に、図５を参照して、実施の形態１におけるオフライン教示装置５の動作手順について説明する。図５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。

　オフライン教示装置５は、作業者操作あるいはロボット制御装置２から送信されたワークＷｋの溶接線の位置情報を取得し、読み込む（Ｓｔ１）。

　なお、オフライン教示装置５は、端末装置Ｐ３から送信されたワークＷｋの３Ｄモデルに基づいて、この３Ｄモデルに紐付けられた溶接線データから溶接線の位置情報を取得してもよい。また、オフライン教示装置５は、端末装置Ｐ３から送信されたワークＷｋの３Ｄモデルに溶接線データが紐付けられていない場合、３Ｄモデルの３次元形状に基づいて、溶接線の位置情報を取得してもよい。例えば、オフライン教示装置５は、ワークＷｋを構成する２つ以上の元ワークの面形状に基づいて、これらの元ワークの面同士が交差する交差点あるいは接触する接触点を溶接線の位置情報として取得してもよい。また、ステップＳｔ１で取得される情報は、溶接線の位置情報を含む情報であればよく、例えば溶接動作設定情報、スキャン動作設定情報等の情報であってもよい。

　オフライン教示装置５は、作業者操作あるいはロボット制御装置２から送信された生産設備に関する情報（例えば、生産設備の位置情報，座標系の情報等）を取得し、仮想空間にワークＷｋの外観検査を行う生産設備（例えば、溶接ロボット，検査ロボット，治具，ワークＷｋ，ステージ等）を仮想空間（３次元空間）に構築し、構築された生産設備上に溶接線を表示する（Ｓｔ２）。これにより、オフライン教示装置５は、作業者が生産設備（例えば、溶接ロボット，検査ロボット，ステージ，治具等）あるいはワークＷｋと溶接線との位置関係を、２次元（平面）あるいは３次元（立体）で視覚的に確認可能にする。

　オフライン教示装置５は、溶接線の位置情報、あるいは溶接動作の教示プログラム等を用いて、スキャン動作（例えば、スキャン区間，スキャン区間に対応するセンサ４の動作軌跡，溶接ビードをスキャンする際の各種動作（例えば、空走、アプローチ、リトラクト、回避、スキャン等）等）のひな形を自動的に生成する（Ｓｔ３）。

　例えば、オフライン教示装置５は、１本の溶接線の位置情報に基づいて、溶接区間の開始点（端点）と終了点（端点）とを結ぶスキャン区間を作成する。また、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、作成されたスキャン区間をスキャンするセンサ４の角度を溶接トーチ４００と同じ角度に設定したり、生産設備の位置，ワークＷｋの位置および形状等に基づいて、各溶接線に対応して形成された溶接ビードをスキャン可能な角度に設定したり、事前に設定された情報（例えば、最小空走距離等）に基づいて、溶接ビードをスキャンする際の各種動作（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）の情報を設定したりする。また、オフライン教示装置５は、２つ以上のスキャン区間が作成された場合、溶接トーチ４００の動作軌跡、あるいは溶接線の溶接順序と、これらのスキャン区間のそれぞれをスキャンするスキャン順序，スキャン方向（センサ４の動作軌跡）とが同じになるように設定したりする。なお、上述した設定例は、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、生成されたスキャン動作のひな形に基づいて、このスキャン動作のひな形を用いて作成されるスキャン動作の教示プログラムで教示されるセンサ４のスキャン有効領域，スキャン領域，補助スキャン領域，スキャン領域が互いに重複する重複領域，センサ４の動作軌跡等を可視化し、作業者によるオフライン教示装置５を用いたスキャン教示作業を補助するための視覚要素，統計情報を更新した教示補助画面を生成する（Ｓｔ４）。オフライン教示装置５は、生成された教示補助画面をモニタＭＮ３に出力して表示させる。

　なお、ここでいう視覚要素は、仮想的な生産設備（例えば、溶接ロボット，検査ロボット，ステージ，治具等），ワークＷｋ，溶接線，スキャン有効領域等の画像であって、生産設備，ワークＷｋ，あるいは溶接線とスキャン有効領域との位置関係を仮想空間（３次元空間）上に可視化した画像である。

　オフライン教示装置５は、図７に示す溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２とスキャン区間ＳＳ１１，ＳＳ１２のそれぞれとの位置関係、およびスキャン動作軌跡（スキャン動作方向）を示す矢印、図８に示す平面表示された溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２とスキャン有効領域ＡＲ１１，ＡＲ１２のそれぞれとの位置関係、および立体表示された溶接線ＷＳ１２とスキャン有効領域ＡＲ１２の位置関係等を仮想空間（３次元空間）上で可視化した教示補助画面を生成する。これにより、作業者は、生成されたスキャン動作のひな形を用いてスキャン動作の教示プログラムが作成された場合、各スキャン有効領域により溶接線に対応して形成される溶接ビードを外観検査可能であるか否か、生産設備あるいはワークＷｋとセンサ４との衝突，干渉があるか否か等を確認することができる。

　また、ここでいう統計情報は、スキャン動作の教示プログラムに従ってスキャン動作を実行した場合のセンサ４の各種動作（例えば、空走、アプローチ、リトラクト、回避、スキャン等）に関する情報であって、例えばすべての溶接ビードをスキャンした場合のスキャン時間、あるいはアプローチ，リトラクト，回避等の空走時間等である。なお、ここでいう空走時間は、スキャン実行時以外の時間であって、待機時間等の非スキャン時間を含んでよい。

　オフライン教示装置５は、例えば図７に示すスキャン区間ＳＳ１１とスキャン区間ＳＳ１２とをスキャンするスキャン時間「４．３５秒」と、これらのスキャン区間ＳＳ１１，ＳＳ１２のそれぞれの空走区間（不図示）を移動する移動時間である空走時間「２．０６秒」とを含む統計情報ＳＴＡ１（図８参照）を含む教示補助画面ＳＣ３，ＳＣ４を生成する。これにより、作業者は、生成されたスキャン動作のひな形を用いてスキャン動作の教示プログラムが作成された場合に、統計情報を生産性の指標として利用できる。

　オフライン教示装置５は、教示補助画面により可視化された現在のスキャン動作（つまり、スキャン区間，スキャン有効領域等の設定）が作業者の要求を満たすスキャン動作であるか否かを判定する（Ｓｔ５）。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ５の処理において、入力装置ＵＩ３から送信されたスキャン動作の教示プログラムの作成ボタンの選択（押下）操作を示す制御指令を取得した場合、作業者の要求を満たすスキャン動作であると判定し（Ｓｔ５，ＹＥＳ）、現在モニタＭＮ３に表示されている教示補助画面が示すスキャン有効領域，スキャン領域をセンサ４にスキャンさせるスキャン動作の教示プログラムを作成する（Ｓｔ６）。オフライン教示装置５は、作成されたスキャン動作の教示プログラムと、ワークＩＤとを対応付けてロボット制御装置２に送信する（Ｓｔ６）。

　一方、オフライン教示装置５は、ステップＳｔ５の処理において、入力装置ＵＩ３から送信されたスキャン動作の教示プログラムの編集，修正ボタンの選択（押下）操作を示す制御指令を取得した場合、作業者の要求を満たすスキャン動作でないと判定し（Ｓｔ５，ＮＯ）、スキャン動作に関する作業者操作（例えば、スキャン有効領域の編集操作であって、スキャン有効領域の複製，削除，部分削除，移動，回転，分割，結合等）を受け付ける（Ｓｔ７）。なお、ここで行われる作業者操作に基づくスキャン動作の生成処理については、後述する。

　オフライン教示装置５は、ステップＳｔ７の処理の後、作業者操作により編集されたスキャン動作に基づいて、このスキャン動作を用いて作成されるスキャン動作の教示プログラムでスキャンされるスキャン有効領域，スキャン区間等を可視化し、作業者によるオフライン教示装置５を用いたスキャン教示作業を補助するための視覚要素，統計情報を更新した教示補助画面を再度生成し、モニタＭＮ３に表示させる（Ｓｔ４）。

　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、溶接線に対するスキャン動作を仮想空間（３次元空間）上で可視化することにより、作業者によるスキャン動作の教示、およびスキャン動作の教示プログラムの作成をより効率的に支援できる。また、オフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域とを可視化することで、すべての溶接線がスキャン有効領域内に含まれているか否かを確認可能にする。また、オフライン教示装置５は、生産設備，仮想空間でワークＷｋとスキャン動作とを可視化することにより、スキャン動作時に生産設備、ワークＷｋとセンサ４との間で干渉，衝突するか否かを一目で確認可能にする。

　次に、図６を参照して、ステップＳｔ２の処理で生成される教示補助画面ＳＣ１について説明する。図６は、教示補助画面ＳＣ１における生産設備および溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２の表示例を説明する図である。なお、図６に示す教示補助画面ＳＣ１は、ワークＷｋ，治具，ステージ等の他の生産設備の図示を省略している例を示しており、これに限定されないことは言うまでもない。

　教示補助画面ＳＣ１は、生産設備である溶接ロボットＭＣ１，外観検査対象であるワークＷｋと溶接線との位置関係を仮想空間（３次元空間）上で可視化する画面であって、オフライン教示装置５における３Ｄ演算部５４により生成され、モニタＭＮ２に出力されて表示される。図６に示す教示補助画面ＳＣ１は、仮想空間に溶接ロボットＭＣ１に対応する生産設備である仮想溶接ロボットＶＭＣ１を構築し、溶接線の位置情報に基づいて、仮想溶接ロボットＶＭＣ１（つまり、溶接ロボットＭＣ１）により溶接される２本の溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２のそれぞれを表示する。

　仮想溶接ロボットＶＭＣ１は、ロボットアームの先端にセンサ４に対応する仮想センサＶ４が構築される。仮想ロボット座標系ΣＶＭＣ１は、仮想溶接ロボットＶＭＣ１の座標系であって、溶接ロボットＭＣ１に基づく座標系である。また、仮想センサ座標系ΣＶ４は、仮想センサＶ４の座標系であって、センサ４に基づく座標系である。

　次に、図７を参照して、ステップＳｔ３の処理で生成される教示補助画面ＳＣ２について説明する。図７は、教示補助画面ＳＣ２における溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２およびスキャン区間ＳＳ１１，ＳＳ１２の表示例を説明する図である。なお、教示補助画面ＳＣ２は、２本の溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２のそれぞれと、２本の溶接線ＷＳ１１，ＷＳ１２のそれぞれに対応して自動生成されたスキャン区間ＳＳ１１，ＳＳ１２のそれぞれとの説明を分かりやすくするために要部のみを切り出し、仮想溶接ロボットＶＭＣ１の図示を省略している。また、図７に示す教示補助画面ＳＣ２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。

　溶接線ＷＳ１１は、開始点ＳＴ１１から終了点ＥＤ１１までを溶接する溶接線である。溶接線ＷＳ１２は、開始点ＳＴ１２から終了点ＥＤ１２までを溶接する溶接線である。

　スキャン区間ＳＳ１１は、溶接線ＷＳ１１をスキャンするためのスキャン区間であって、溶接線ＷＳ１１の位置情報に基づいて、スキャン動作作成部５５２により生成される。図７に示すスキャン区間ＳＳ１１は、溶接線ＷＳ１１の端点（開始点ＳＴ１１）と、溶接線ＷＳ１１の端点（終了点ＥＤ１１）とを含む区間である。スキャン区間ＳＳ１が示す矢印は、センサ４の動作軌跡を示し、センサ４が溶接線ＷＳ１１の端点（開始点ＳＴ１１）から溶接線ＷＳ１１の端点（終了点ＥＤ１１）に移動して溶接ビードをスキャンすることを示す。

　スキャン区間ＳＳ１２は、溶接線ＷＳ１２をスキャンするためのスキャン区間であって、溶接線ＷＳ１２の位置情報に基づいて、スキャン動作作成部５５２により生成される。図７に示すスキャン区間ＳＳ１２は、溶接線ＷＳ１２の端点（開始点ＳＴ１２）と、溶接線ＷＳ１２の端点（終了点ＥＤ１２）とがスキャン有効領域に含まれる区間であって、センサ４が溶接線ＷＳ１２の端点（開始点ＳＴ１２）から溶接線ＷＳ１２の端点（終了点ＥＤ１２）に移動して溶接ビードをスキャンする区間である。

　次に、図８を参照して、ステップＳｔ４の処理で生成される教示補助画面ＳＣ３について説明する。図８は、教示補助画面ＳＣ３，ＳＣ４における統計情報ＳＴＡ１およびスキャン有効領域の一例を説明する図である。なお、以降の説明における教示補助画面は、説明を分かりやすくするために、溶接線と、センサ４のスキャン有効領域とを図示し、生産設備等の図示を省略する。また、図８に示す教示補助画面ＳＣ３，ＳＣ４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、現在のスキャン動作のひな形に基づいて、各スキャン有効領域でのスキャン時間，空走時間等をそれぞれ計測して統計情報ＳＴＡ１を生成する。また、オフライン教示装置５は、現在のスキャン動作のひな形に基づいて、仮想の生産設備，ワークＷｋ，溶接線，およびスキャン有効領域等を含む視覚要素としての仮想空間（３次元空間）を構築する。オフライン教示装置５は、統計情報ＳＴＡ１と仮想空間（３次元空間）とを用いて、生産設備，ワークＷｋ，溶接線，およびスキャン有効領域を立体的に表示する教示補助画面ＳＣ３，ＳＣ４を生成する。

　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を受け付け可能であって、作業者操作に基づいて、生産設備，ワークＷｋ，溶接線およびスキャン有効領域等が構築された仮想空間（３次元空間）を回転させた教示補助画面ＳＣ３，ＳＣ４を生成する。つまり、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づく仮想空間を回転させることで、溶接線とスキャン有効領域とを２次元で可視化した教示補助画面ＳＣ３を生成したり、溶接線とスキャン有効領域とを３次元で可視化した教示補助画面ＳＣ４を生成したりすることで、あらゆる角度から溶接線とスキャン有効領域との位置関係を目視で確認可能にする。これにより、作業者は、生産設備，ワークＷｋ，溶接線あるいはスキャン有効領域の位置関係を一目で確認することができる。

＜スキャン有効領域の分割処理＞
　次に、図９を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図９は、スキャン有効領域の分割処理例１を説明する図である。

　例えば、図９に示す例において、溶接線ＷＳ２１は、開始点ＳＴ２１から終了点ＥＤ２１までを溶接する溶接区間を示す。このような溶接線ＷＳ２１に対して、オフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ２１の開始点ＳＴ２１と終了点ＥＤ２１とを通るスキャン区間ＳＳ２１と、スキャン動作のひな形として、開始点ＳＴ２１から終了点ＥＤ２１に向かうスキャン動作軌跡と、スキャン有効領域ＡＲ２１とを生成する。

　オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して、現在のスキャン動作のひな形の編集を要求する制御指令を受け付けた場合、作業者操作に基づくスキャン動作のひな形の編集を実行する。

　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ＡＲ２１を分割する分割点ＰＴ２１が入力された場合、この分割点ＰＴ２１でスキャン有効領域ＡＲ２１を２分割した２つのスキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれを生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ２１の開始点ＳＴ２１と分割点ＰＴ２１とを含むスキャン有効領域ＡＲ２２と、溶接線ＷＳ２１の終了点ＥＤ２１と分割点ＰＴ２１とを含むスキャン有効領域ＡＲ２３とをそれぞれ生成する。また、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ２２に対応するスキャン区間ＳＳ２２と、スキャン有効領域ＡＲ２３に対応するスキャン区間ＳＳ２３とをそれぞれ生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ２１と、分割処理により生成された２つのスキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれと、スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれに対応するスキャン区間ＳＳ２２，ＳＳ２３とを構築し、構築されたこれらの３Ｄモデルの教示補助画面を生成して出力する。

　以上により、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン区間を分割することができる。これにより、作業者は、スキャン区間（スキャン有効領域）が溶接線全体を含んでいない（つまり、溶接線全体をスキャン可能でない）場合であっても、分割点を指定する操作を行うことで、溶接線全体を含むスキャン区間を作成（教示）できる。また、オフライン教示装置５は、作業者による分割点の指定操作のみを受け付けることで、スキャン区間の開始点または終了点を指定する作業者操作なしに、溶接線の開始点または終了点を含む２つのスキャン区間のそれぞれを生成できる。

　次に、図１０～図１３のそれぞれを参照して、教示補助画面上における２つのスキャン区間ＳＳ２２，ＳＳ２３のそれぞれの表示例について説明する。図１０は、スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３の立体表示例を説明する図である。図１１は、スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３の立体表示例を説明する図である。図１２は、スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３の立体表示例を説明する図である。図１３は、スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３の立体表示例を説明する図である。

　教示補助画面ＳＣ５１，ＳＣ５２，ＳＣ５３，ＳＣ５４のそれぞれは、図９に示す分割処理で生成された２つのスキャン区間ＳＳ２２，ＳＳ２３のそれぞれに対応するスキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれと、溶接線ＷＳ２１とを含む仮想空間（３次元空間）を、作業者操作に基づく所定の方向から見た画面である。

　オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、構築された仮想空間（３次元空間）を回転する。オフライン教示装置５は、回転，縮小，拡大処理された後の仮想空間（３次元空間）を構築し、作業者操作に基づく所定の方向から仮想空間（３次元空間）を見た教示補助画面を生成して出力する。

　また、オフライン教示装置５は、生成されたスキャン有効領域のうちスキャン領域の前後であって、溶接線の端点（開始点および終了点）のスキャン代である補助スキャン領域と、センサ４がスキャンを行うスキャン領域とをそれぞれ識別可能に構築してもよい。例えば、図９スキャン有効領域ＡＲ２１は、図１０～図１３のそれぞれに示すスキャン領域ＡＲ２２０と、スキャン領域ＡＲ２２０に対応する２つの補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２のそれぞれとを識別可能に構築され、表示される。例えば、オフライン教示装置５は、スキャン領域ＡＲ２２０と補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２とを異なるパーツとして構築したり、それぞれ異なる色のパーツで構築することで識別可能に表示したりする。

　また、同様に、スキャン有効領域ＡＲ２３は、スキャン領域ＡＲ２３０と、スキャン領域ＡＲ２３０に対応する２つの補助スキャン領域ＡＲ２３１，ＡＲ２３２のそれぞれとを識別可能に構築され、表示される。

　これにより、作業者は、溶接線がセンサ４のスキャン領域または補助スキャン領域に含まれているか否かをより容易に確認できる。

　これにより、作業者は、スキャン動作のひな形に基づいて、仮想空間上に構築された溶接線ＷＳ２１と、各スキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれとの位置関係を、あらゆる角度から確認することができる。したがって、作業者は、分割後の２つのスキャン区間ＳＳ２２，ＳＳ２３のそれぞれに対応するスキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３が溶接線ＷＳ２１の全体を包含しているか否か（つまり、センサ４が溶接線ＷＳ２１の位置をスキャン可能であるか否か）を容易に確認することができる。

　次に、図１４を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１４は、スキャン有効領域の分割処理例２を説明する図である。

　例えば、図１４に示す例において、スキャン有効領域ＡＲ１１は、溶接線ＷＳ１１の開始点ＳＴ１１と終了点ＥＤ１１とを包含する。オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３を介して、現在のスキャン動作のひな形の編集を要望する制御指令を受け付けた場合、作業者操作に基づくスキャン動作のひな形の編集を実行する。

　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ＡＲ１１を分割する分割点ＰＴ１１が入力された場合、この分割点ＰＴ１１でスキャン有効領域ＡＲ１１を２分割した２つのスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１４のそれぞれを生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ１１の開始点ＳＴ１１と分割点ＰＴ１１とを含むスキャン有効領域ＡＲ１３と、溶接線ＷＳ１１の終了点ＥＤ１１と分割点ＰＴ１１とを含むスキャン有効領域ＡＲ１４とをそれぞれ生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ１１と、分割処理により生成された２つのスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１４のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　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ＡＲ１４さらに分割する分割点ＰＴ１２が入力された場合、この分割点ＰＴ１２でスキャン有効領域ＡＲ１４を２分割した２つのスキャン有効領域ＡＲ１５，ＡＲ１６のそれぞれを生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１４に含まれる分割点ＰＴ１１と分割点ＰＴ１２とを含むスキャン有効領域ＡＲ１５と、分割点ＰＴ１２と溶接線ＷＳ１１の終了点ＥＤ１１とを含むスキャン有効領域ＡＲ１６とをそれぞれ生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ１１と、分割処理により生成された３つのスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１５，ＡＲ１６のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　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ＡＲ１６をさらに分割する分割点ＰＴ１３が入力された場合、この分割点ＰＴ１３でスキャン有効領域ＡＲ１６を２分割した２つのスキャン有効領域ＡＲ１７，ＡＲ１８のそれぞれを生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ１６に含まれる分割点ＰＴ１２と分割点ＰＴ１３とを含むスキャン有効領域ＡＲ１７と、分割点ＰＴ１３と溶接線ＷＳ１１の終了点ＥＤ１１とを含むスキャン有効領域ＡＲ１８とをそれぞれ生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ１１と、分割処理により生成された３つのスキャン有効領域ＡＲ１３，ＡＲ１５，ＡＲ１７，ＡＲ１８のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　以上により、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域を複数回分割することで、溶接線全体を含むスキャン動作を生成できる。また、作業者は、教示補助画面に基づいて、複数のスキャン有効領域のそれぞれにより溶接線全体が含まれているか否か（つまり、溶接線全体をスキャン可能であるか否か）をより容易に確認できる。また、オフライン教示装置５は、作業者による分割点の指定操作のみを受け付けることで、複数のスキャン有効領域のそれぞれを生成できる。

　次に、図１５を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１５は、スキャン有効領域の結合処理例１を説明する図である。なお、以下で説明するスキャン有効領域の結合処理は、一例であってこれに限定されない。

　例えば、図１５に示す例において、溶接線ＷＳ３１は、開始点ＳＴ３１から終了点ＥＤ３１までを溶接する溶接区間を示す。溶接線ＷＳ３２は、開始点ＳＴ３２から終了点ＥＤ３２までを溶接する溶接区間を示す。

　オフライン教示装置５は、このような２本の溶接線ＷＳ３１，ＷＳ３２に対して、溶接線ＷＳ３１の開始点ＳＴ３１と終了点ＥＤ３１とを含むスキャン有効領域ＡＲ３１と、溶接線ＷＳ３２の開始点ＳＴ３２と終了点ＥＤ３２とを含むスキャン有効領域ＡＲ３２とをそれぞれ生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ３１は、溶接線ＷＳ３１の開始点ＳＴ３１と終了点ＥＤ３１とを結ぶスキャン区間ＳＳ３１０に対応するスキャン領域ＡＲ３１０と、補助スキャン区間ＳＳ３１１に対応する補助スキャン領域ＡＲ３１１と、補助スキャン区間ＳＳ３１２に対応する補助スキャン領域ＡＲ３１２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ３１１は、スキャン区間ＳＳ３１０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ３１１から溶接線ＷＳ３１の開始点ＳＴ３１までの区間である。補助スキャン区間ＳＳ３１２は、スキャン区間ＳＳ３１０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、溶接線ＷＳ３１の終了点ＥＤ３１から補助スキャン開始位置ＰＴ３１２までの区間である。

　スキャン有効領域ＡＲ３２は、溶接線ＷＳ３２の開始点ＳＴ３２と終了点ＥＤ３２とを結ぶスキャン区間ＳＳ３２０に対応するスキャン領域ＡＲ３２０と、補助スキャン区間ＳＳ３２１に対応する補助スキャン領域ＡＲ３２１と、補助スキャン区間ＳＳ３２２に対応する補助スキャン領域ＡＲ３２２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ３２１は、スキャン区間ＳＳ３２０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ３２１から溶接線ＷＳ３２の開始点ＳＴ３２までの区間である。補助スキャン区間ＳＳ３２２は、スキャン区間ＳＳ３２０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、溶接線ＷＳ３２の終了点ＥＤ３２から補助スキャン開始位置ＰＴ３２２までの区間である。

　本実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、２つの溶接線ＷＳ３１，ＷＳ３２のそれぞれを１つのスキャン有効領域でスキャン可能であると判定した場合、２つのスキャン有効領域ＡＲ３１，ＡＲ３２のそれぞれを結合したスキャン有効領域ＡＲ３３を自動生成し、スキャン動作のひな形を生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ３３は、溶接線ＷＳ３１の開始点ＳＴ３１と、溶接線ＷＳ３２の終了点ＥＤ３２とを結ぶスキャン区間ＳＳ３３０に対応するスキャン領域ＡＲ３３０と、補助スキャン区間ＳＳ３３１に対応する補助スキャン領域ＡＲ３３１と、補助スキャン区間ＳＳ３３２に対応する補助スキャン領域ＡＲ３３２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ３３１は、スキャン区間ＳＳ３３０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ３３１から溶接線ＷＳ３１の開始点ＳＴ３１までの区間である。補助スキャン区間ＳＳ３３２は、スキャン区間ＳＳ３３０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、溶接線ＷＳ３２の終了点ＥＤ３２から補助スキャン開始位置ＰＴ３３２までの区間である。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ３１，ＷＳ３２のそれぞれと、結合されたスキャン領域ＡＲ３３０と、補助スキャン領域ＡＲ３３１，ＡＲ３３２のそれぞれとを構築し、構築されたこれらの３Ｄモデルの教示補助画面を生成して出力する。

　以上により、オフライン教示装置５は、スキャン動作に要する時間をより短縮可能なスキャン有効領域を生成できる。

　次に、図１６を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１６は、スキャン有効領域の結合処理例２を説明する図である。なお、以下で説明するスキャン有効領域の結合処理は、一例であってこれに限定されない。

　例えば、図１６に示す例において、溶接線ＷＳ４１は、開始点ＳＴ４１から終了点ＥＤ４１までを溶接する溶接区間を示す。溶接線ＷＳ４２は、開始点ＳＴ４２から終了点ＥＤ４２までを溶接する溶接区間を示す。

　オフライン教示装置５は、このような２本の溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２に対して、溶接線ＷＳ４１の開始点ＳＴ４１と終了点ＥＤ４１とを含むスキャン有効領域ＡＲ４１を生成する。また、オフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２と終了点ＥＤ４２とを含むスキャン有効領域ＡＲ４２Ａを生成した後、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２と終了点ＥＤ４２とを含むスキャン有効領域（図示略）を、所定の方向ＭＶ４１に移動させたスキャン有効領域ＡＲ４２を生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ４１は、溶接線ＷＳ４１の開始点ＳＴ４１と終了点ＥＤ４１とを結ぶスキャン区間ＳＳ４１０を有する。スキャン有効領域ＡＲ４１は、スキャン区間ＳＳ４１０に対応するスキャン領域ＡＲ４１０と、補助スキャン区間ＳＳ４１１に対応する補助スキャン領域ＡＲ４１１と、補助スキャン区間ＳＳ４１２に対応する補助スキャン領域ＡＲ４１２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ４１１は、スキャン区間ＳＳ４１０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、スキャン区間ＳＳ４１０の補助スキャン開始位置ＰＴ４１１から溶接線ＷＳ４１の開始点ＳＴ４１までの区間である。また、補助スキャン区間ＳＳ４１２は、スキャン区間ＳＳ４１０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、溶接線ＷＳ４１の終了点ＥＤ４１からスキャン区間ＳＳ４１０の補助スキャン終了位置ＰＴ４１２までの区間である。

　スキャン有効領域ＡＲ４２Ａは、溶接線ＷＳ４２を含み、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２と終了点ＥＤ４２とを結んだスキャン区間を有する。スキャン有効領域ＡＲ４２Ａは、スキャン区間に対応するスキャン領域と、２つの補助スキャン区間にそれぞれ対応する補助スキャン領域と、を含んで構成される。

　ここで、一方の補助スキャン区間は、スキャン区間で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、スキャン区間ＳＳ４２０の補助スキャン開始位置から溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２までを含む区間で生成される。もう一方の補助スキャン区間は、スキャン区間で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、溶接線ＷＳ４２の終了点ＥＤ４２から空走終了位置までを含む区間で生成される。

　オフライン教示装置５は、上述したスキャン有効領域ＡＲ４２Ａを所定の方向ＭＶ４１に平行移動させたスキャン有効領域ＡＲ４２を生成する。スキャン有効領域ＡＲ４２は、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２と終了点ＥＤ４２とを結んだスキャン有効領域ＡＲ４２Ａのスキャン区間（不図示）を所定の方向ＭＶ４１に移動させたスキャン区間ＳＳ４２０を有する。スキャン有効領域ＡＲ４２は、さらに、このスキャン区間ＳＳ４２０に対応するスキャン領域ＡＲ４２０と、補助スキャン区間ＳＳ４２１に対応する補助スキャン領域ＡＲ４２１と、補助スキャン区間ＳＳ４２２に対応する補助スキャン領域ＡＲ４２２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ４２１は、スキャン区間ＳＳ４２０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、スキャン区間ＳＳ４２０の補助スキャン開始位置ＰＴ４２１から補助スキャン終了位置ＰＴ４２２までの区間である。ここで、補助スキャン終了位置ＰＴ４２２は、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２の位置から所定の方向ＭＶ４１に移動した位置である。

　同様に、補助スキャン区間ＳＳ４２２は、スキャン区間ＳＳ４２０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ４２３から補助スキャン終了位置ＰＴ４２４までの区間である。ここで、補助スキャン開始位置ＰＴ４２３は、溶接線ＷＳ４２の終了点ＥＤ４２の位置から所定の方向ＭＶ４１に移動した位置である。

　本実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、２つの溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２のそれぞれを１つのスキャン有効領域でスキャン可能であると判定した場合、２つのスキャン有効領域ＡＲ４１，ＡＲ４２のそれぞれを結合したスキャン有効領域ＡＲ４３を自動生成し、スキャン動作のひな形を生成する。具体的に、オフライン教示装置５は、スキャン区間ＳＳ４１０の開始点に対応する溶接線ＷＳ４１の開始点ＳＴ４１と、スキャン区間ＳＳ４２０の終了点に対応する補助スキャン開始位置ＰＴ４２３とを結ぶスキャン区間ＳＳ４３０を生成する。オフライン教示装置５は、開始点ＳＴ４１から補助スキャン開始位置ＰＴ４２３に向かう方向を、スキャン有効領域ＡＲ４３におけるセンサ４の動作軌跡に決定し、溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２のそれぞれをスキャン可能なスキャン有効領域ＡＲ４３を生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ４３は、補助スキャン終了位置ＰＴ４３２から補助スキャン開始位置ＰＴ４３３までのスキャン区間ＳＳ４３０に対応するスキャン領域ＡＲ４３０と、補助スキャン区間ＳＳ４３１に対応する補助スキャン領域ＡＲ４３１と、補助スキャン区間ＳＳ４３２に対応する補助スキャン領域ＡＲ４３２と、を含んで構成される。

　補助スキャン区間ＳＳ４３１は、スキャン区間ＳＳ４３０で実行されるスキャン動作前の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ４３１から補助スキャン終了位置ＰＴ４３２までの区間である。補助スキャン区間ＳＳ４３２は、スキャン区間ＳＳ４３０で実行されるスキャン動作後の補助スキャン区間であって、補助スキャン開始位置ＰＴ４３３から補助スキャン開始位置ＰＴ４３４までの区間である。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２のそれぞれと、結合されたスキャン領域ＡＲ４３０と、補助スキャン領域ＡＲ４３１，ＡＲ４３２のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

＜スキャン有効領域の削除処理＞
　次に、図１７を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１７は、スキャン有効領域の削除処理例を説明する図である。なお、以下で説明するスキャン有効領域の削除処理は、一例であってこれに限定されない。また、以降の説明では、スキャン有効領域の編集処理の説明を分かりやすくするために、スキャン区間およびセンサ４の動作軌跡の図示を省略する。

　例えば、図１７に示す例において、溶接線ＷＳ５１は、開始点ＳＴ５１から終了点ＥＤ５１までを溶接する溶接区間を示す。溶接線ＷＳ５２は、開始点ＳＴ５２から終了点ＥＤ５２までを溶接する溶接区間を示す。

　オフライン教示装置５は、このような２本の溶接線ＷＳ５１，ＷＳ５２に対して、溶接線ＷＳ５１の開始点ＳＴ５１と終了点ＥＤ５１とを含むスキャン有効領域ＡＲ５１と、溶接線ＷＳ５２の開始点ＳＴ５２と終了点ＥＤ５２とを含むスキャン有効領域ＡＲ５２とをそれぞれ生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ５１は、溶接線ＷＳ５１をスキャンするスキャン領域ＡＲ５１０と、補助スキャン領域ＡＲ５１１と、補助スキャン領域ＡＲ５１２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ５２は、溶接線ＷＳ５２をスキャンするスキャン領域ＡＲ５２０と、補助スキャン領域ＡＲ５２１と、補助スキャン領域ＡＲ５２２と、を含んで構成される。

　本実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、２つの溶接線ＷＳ５１，ＷＳ５２のそれぞれを１つのスキャン有効領域ＡＲ５２でスキャン可能であると判定した場合、スキャン有効領域ＡＲ５１を削除して、２つの溶接線ＷＳ５１，ＷＳ５２のそれぞれをスキャンするスキャン有効領域ＡＲ５２を自動生成し、スキャン動作のひな形を生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ５１，ＷＳ５２のそれぞれと、結合されたスキャン領域ＡＲ５２０と、補助スキャン領域ＡＲ５２１，ＡＲ５２２のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

＜スキャン有効領域の部分削除処理＞
　次に、図１８を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１８は、スキャン有効領域の部分削除処理例を説明する図である。なお、以下で説明するスキャン有効領域の部分削除処理は、一例であってこれに限定されない。

　例えば、図１８に示す例において、溶接線ＷＳ５３は、開始点ＳＴ５３から終了点ＥＤ５３までを溶接する溶接区間を示す。溶接線ＷＳ５４は、開始点ＳＴ５４から終了点ＥＤ５４までを溶接する溶接区間を示す。溶接線ＷＳ５５は、開始点ＳＴ５５から終了点ＥＤ５５までを溶接する溶接区間を示す。

　オフライン教示装置５は、このような３本の溶接線ＷＳ５３，ＷＳ５４，ＷＳ５５のそれぞれに対して、溶接線ＷＳ５３の開始点ＳＴ５３と終了点ＥＤ５３とを含むスキャン有効領域ＡＲ５３と、溶接線ＷＳ５４の開始点ＳＴ５４と終了点ＥＤ５４とを含むスキャン有効領域ＡＲ５４と、溶接線ＷＳ５５の開始点ＳＴ５５と終了点ＥＤ５５とを含むスキャン有効領域ＡＲ５５とをそれぞれ生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ５３は、溶接線ＷＳ５３をスキャンするスキャン領域ＡＲ５３０と、補助スキャン領域ＡＲ５３１，ＡＲ５３２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ５４は、溶接線ＷＳ５４をスキャンするスキャン領域ＡＲ５４０と、補助スキャン領域ＡＲ５４１，ＡＲ５４２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ５５は、溶接線ＷＳ５５をスキャンするスキャン領域ＡＲ５５０と、補助スキャン領域ＡＲ５５１，ＡＲ５５２と、を含んで構成される。

　本実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、２つのスキャン有効領域ＡＲ５３，ＡＲ５４のそれぞれと、スキャン有効領域ＡＲ５５とが重複した重複領域ＤＢ５６，ＤＢ５７のそれぞれを検出する。オフライン教示装置５は、検出された重複領域ＤＢ５６，ＤＢ５７のそれぞれを強調表示した教示補助画面を生成して、モニタＭＮ３に出力する。なお、ここでいう強調表示は、重複領域を異なる色で表示したり、重複領域を枠線あるいは破線等で囲って表示したりする処理である。

　オフライン教示装置５は、入力装置ＵＩ３から重複領域を削除する作業者操作を受け付けた場合、スキャン有効領域ＡＲ５３から重複領域ＤＢ５６を削除したスキャン有効領域ＡＲ５６と、スキャン有効領域ＡＲ４から重複領域ＤＢ５７を削除したスキャン有効領域ＡＲ５７とを生成する。

　スキャン有効領域ＡＲ５６は、スキャン領域ＡＲ５６０と、補助スキャン領域ＡＲ５６１，ＡＲ５６２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ５７は、スキャン領域ＡＲ５７０と、補助スキャン領域ＡＲ５７１，ＡＲ５７２と、を含んで構成される。

　オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ５６と、スキャン有効領域ＡＲ５７とにより、３つの溶接線ＷＳ５３，ＷＳ５４，ＷＳ５５をすべてスキャン可能であるか否かを判定する。

　オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ５５と、スキャン有効領域ＡＲ５６と、スキャン有効領域ＡＲ５７とにより、３つの溶接線ＷＳ５３，ＷＳ５４，ＷＳ５５をすべてスキャン可能であると判定した場合、スキャン有効領域ＡＲ５３から重複領域ＤＢ５６を部分的に削除したスキャン有効領域ＡＲ５６と、スキャン有効領域ＡＲ５４から重複したスキャン有効領域である重複領域ＤＢ５７を部分的に削除したスキャン有効領域ＡＲ５７とを生成する。オフライン教示装置５は、３つの溶接線ＷＳ５３，ＷＳ５４，ＷＳ５５のそれぞれをスキャンするスキャン有効領域ＡＲ５５，ＡＲ５６，ＡＲ５７を自動生成し、スキャン動作のひな形を生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間上に溶接線ＷＳ５３～ＷＳ５５のそれぞれと、部分削除処理後の３つのスキャン領域ＡＲ５５０，ＡＲ５６０，ＡＲ５７０のそれぞれと、各スキャン領域に対応する補助スキャン領域ＡＲ５５１，ＡＲ５５２，ＡＲ５６１，ＡＲ５６２，ＡＲ５７１，ＡＲ５７２のそれぞれとを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　以上により、オフライン教示装置５におけるプログラム作成部５５は、スキャン領域あるいはスキャン有効領域の重複領域を作業者に可視化して提示できる。これにより、作業者は、重複領域を削除して、スキャン動作に要する時間、あるいはスキャン時間，非スキャン時間等を短縮するか否かを検討できる。なお、図１８では図示を省略しているが、オフライン教示装置５は、重複領域を削除した場合の統計情報（例えば、スキャン時間，非スキャン時間等）と、重複領域を削除しない場合の統計情報とを生成して、表示することで、作業者が重複領域を削除するか否かの判断を支援してもよい。

　また、図１８におけるオフライン教示装置５は、作業者操作により、重複領域を削除する例について説明したが、重複領域を削除した場合の統計情報（例えば、スキャン時間，非スキャン時間等）と、重複領域を削除しない場合の統計情報とを用いて、重複領域の削除により削減可能なスキャン時間あるいは非スキャン時間の合計時間が所定時間（例えば、１０秒，２０秒等）以上である場合にのみ、自動で重複領域を削除してもよい。これにより、オフライン教示装置５は、所定時間以上スキャン時間を短縮可能な場合には、作業者操作なしにスキャン動作をより効率化させたスキャン動作を作成できる。

＜スキャン有効領域の編集省略処理＞
　次に、図１９を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図１９は、スキャン有効領域の分割処理および部分削除処理の省略例を説明する図である。なお、以下で説明する例において、有効領域の分割処理と部分削除処理とを省略する例を示すが、省略される編集処理はこれに限定されず、他の処理が省略されてよい。

　例えば、図１９に示す例において、スキャン有効領域ＡＲ６１は、溶接線ＷＳ６１をスキャンするスキャン領域ＡＲ６１０と、補助スキャン領域ＡＲ６１１，ＡＲ６１２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ６２は、溶接線ＷＳ６２をスキャンするスキャン領域ＡＲ６２０と、補助スキャン領域ＡＲ６２１，ＡＲ６２２と、を含んで構成される。

　このような場合、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ６１とスキャン有効領域ＡＲ６２とが重複している重複領域ＤＢ６１を検出する。オフライン教示装置５は、各スキャン有効領域ＡＲ６１，ＡＲ６２により２つの溶接線ＷＳ６１，ＷＳ６２のそれぞれをスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間と、重複領域ＤＢ６１内でスキャン領域ＡＲ６１０またはスキャン領域ＡＲ６２０を分割した各スキャン有効領域により２つの溶接線ＷＳ６１，ＷＳ６２のそれぞれをスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間とをそれぞれ算出して、比較する。

　オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６１でスキャン領域ＡＲ６１０またはスキャン領域ＡＲ６２０を分割した場合のスキャン動作に要する合計時間が、重複領域ＤＢ６１を分割しない場合のスキャン動作に要する合計時間よりも長いと判定した場合、重複領域ＤＢ６１の分割処理を省略する。

　また、このような場合、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ６１とスキャン有効領域ＡＲ６２との重複領域ＤＢ６１を検出する。オフライン教示装置５は、各スキャン有効領域ＡＲ６１，ＡＲ６２により２つの溶接線ＷＳ６１，ＷＳ６２のそれぞれをスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間と、重複領域ＤＢ６１を部分的に削除した各スキャン有効領域により２つの溶接線ＷＳ６１，ＷＳ６２のそれぞれをスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間とをそれぞれ算出して、比較する。

　オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６１を削除した場合のスキャン動作に要する合計時間が、重複領域ＤＢ６１を削除しない場合のスキャン動作に要する合計時間よりも長いと判定した場合、重複領域ＤＢ６１の削除処理を省略する。

　以上により、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域の分割処理あるいは部分削除処理をして生成される新たなスキャン有効領域のそれぞれのスキャン動作における各種動作（例えば、アプローチ動作、リトラクト動作、回避動作等）が増加し、すべての溶接ビードのスキャン動作に要する合計時間が増加すると判定した場合、スキャン有効領域の分割処理，部分削除処理を省略する。

　また、オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６１の分割処理あるいは部分削除処理を省略した場合のすべての溶接ビードのスキャン動作に要する合計時間が、事前に設定された所定時間内である場合、スキャン有効領域の分割処理あるいは部分削除処理を省略してよい。これにより、オフライン教示装置５は、スキャン教示内容が複雑化することを抑制できる。

　次に、図２０を参照して、ステップＳｔ７の処理で実行されるスキャン動作の編集処理の一例について説明する。図２０は、スキャン有効領域の分割処理および部分削除処理の省略例を説明する図である。なお、以下で説明する例において、有効領域の分割処理と部分削除処理とを省略する例を示すが、省略される編集処理はこれに限定されず、他の処理が省略されてよい。

　例えば、図２０に、２回のスキャン動作により溶接線ＷＳ６３をスキャンする例を示す。スキャン有効領域ＡＲ６３は、溶接線ＷＳ６３の一部をスキャンするスキャン領域ＡＲ６３０と、補助スキャン領域ＡＲ６３１，ＡＲ６３２と、を含んで構成される。スキャン有効領域ＡＲ６４は、溶接線ＷＳ６３の一部をスキャンするスキャン領域ＡＲ６４０と、補助スキャン領域ＡＲ６４１，ＡＲ６４２と、を含んで構成される。

　このような場合、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ６３とスキャン有効領域ＡＲ６４とが重複している重複領域ＤＢ６１を検出する。オフライン教示装置５は、各スキャン有効領域ＡＲ６３，ＡＲ６４により溶接線ＷＳ６３をスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間と、重複領域ＤＢ６２内でスキャン領域ＡＲ６３０またはスキャン領域ＡＲ６４０を分割した各スキャン有効領域により溶接線ＷＳ６３をスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間とをそれぞれ算出して、比較する。

　オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６２でスキャン領域ＡＲ６３０またはスキャン領域ＡＲ６４０を分割した場合のスキャン動作に要する合計時間が、重複領域ＤＢ６２を分割しない場合のスキャン動作に要する合計時間よりも長いと判定した場合、重複領域ＤＢ６２の分割処理を省略する。

　また、このような場合、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域ＡＲ６３とスキャン有効領域ＡＲ６４との重複領域ＤＢ６２を検出する。オフライン教示装置５は、各スキャン有効領域ＡＲ６３，ＡＲ６４により溶接線ＷＳ６３をスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間と、重複領域ＤＢ６２を部分的に削除した各スキャン有効領域により溶接線ＷＳ６３をスキャンした場合のスキャン動作に要する合計時間とをそれぞれ算出して、比較する。

　オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６２を削除した場合のスキャン動作に要する合計時間が、重複領域ＤＢ６２を削除しない場合のスキャン動作に要する合計時間よりも長いと判定した場合、重複領域ＤＢ６２の削除処理を省略する。

　また、オフライン教示装置５は、重複領域ＤＢ６２の分割処理あるいは部分削除処理を省略した場合のすべての溶接ビードのスキャン動作に要する合計時間が、事前に設定された所定時間内である場合、スキャン有効領域の分割処理あるいは部分削除処理を省略してよい。これにより、オフライン教示装置５は、スキャン教示内容が複雑化することを抑制できる。

　なお、図１９および図２０におけるオフライン教示装置５は、作業者操作なしに自動で重複領域の分割あるいは部分削除する例について説明したが、図１８に示す例と同様に、重複領域を強調表示した教示補助画面を生成し、作業者操作に基づいて、重複領域の分割あるいは部分削除を実行してもよい。

＜スキャン有効領域の移動処理，回転処理＞
　次に、図２１および図２２のそれぞれを参照して、実施の形態１におけるオフライン教示装置５のスキャン有効領域ＡＲ１の移動処理および回転処理のそれぞれについて説明する。図２１は、スキャン有効領域ＡＲ１の移動処理例を説明する図である。図２２は、スキャン有効領域ＡＲ１の回転処理例を説明する図である。

　図２１および図２２に示すスキャン有効領域ＡＲ１は、スキャン区間ＳＲ１に対応する。オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ１の位置をＸ方向，Ｙ方向，あるいはＺ方向のそれぞれに移動させる。これにより、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域の位置を移動させることで、作業者操作より行われるスキャン教示を支援できる。

　また、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。これにより、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域の位置を回転させることで、作業者操作より行われるスキャン教示を支援できる。

　なお、図２２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２２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。

　次に、図２３を参照して、スキャン有効領域の回転処理および移動処理例を説明する図である。図２３は、スキャン有効領域の回転処理および移動処理例を説明する図である。なお、図２３に示すスキャン有効領域の回転処理および移動処理は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。

　図２３で説明するスキャン有効領域の回転処理は、溶接線上で指定された任意の点を原点として、スキャン有効領域を回転させる処理である。オフライン教示装置５は、作業者操作により指定された溶接線上の任意の点を原点（回転基準点）として、スキャン有効領域を回転させる。

　例えば、図２３に示す例において、スキャン有効領域ＡＲ７１Ａは、溶接線ＷＳ７１の一部と、溶接線ＷＳ７２の全体とをスキャンするスキャン有効領域ＡＲ７１０Ａと、補助スキャン領域ＡＲ７１１Ａ，ＡＲ７１２Ａと、を含んで構成される。

　図２３に示す例において、オフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ７２上の点ＲＴ７１をスキャン有効領域の回転基準点に指定する作業者操作を受け付ける。オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、溶接線ＷＳ７２上の点ＲＴ７１を回転中心としてスキャン有効領域ＡＲ７１Ａを所定の回転方向ＲＴ７２に回転させる。オフライン教示装置５は、回転処理後、仮想空間に溶接線ＷＳ７１の一部と、溶接線ＷＳ７２の全体とをスキャンするスキャン有効領域ＡＲ７１Ｂと、補助スキャン領域ＡＲ７１１Ｂ，ＡＲ７１２Ｂと、を含むスキャン有効領域ＡＲ７１Ｂを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　オフライン教示装置５は、回転処理後のスキャン有効領域ＡＲ７１Ｂを、所定の方向ＭＶ７１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、移動処理後、仮想空間に溶接線ＷＳ７１および溶接線ＷＳ７２のそれぞれの全体をスキャンするスキャン有効領域ＡＲ７１Ｃと、補助スキャン領域ＡＲ７１１Ｃ，ＡＲ７１２Ｃと、を含むスキャン有効領域ＡＲ７１Ｃを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　これにより、オフライン教示装置５は、作業者操作により指定された溶接線上の任意の位置を回転基準として、スキャン有効領域を回転させることができる。オフライン教示装置５は、作業者により行われる仮想空間におけるスキャン有効領域の編集作業において、溶接線上の任意の点を基準にしてスキャン有効領域を編集可能にすることで、回転操作後のスキャン有効領域がスキャン対象である溶接線を含むようにスキャン有効領域の回転操作の自由度に制限を設けることができる。したがって、作業者は、仮想空間でスキャン有効領域を微調整することなく、溶接線を含むスキャン有効領域を作成でき、スキャン教示作業を行うことができる。

＜スキャン有効領域のコピー処理＞
　次に、図２４を参照して、スキャン有効領域のコピー処理例を説明する図である。図２４は、スキャン有効領域のコピー処理、回転処理、および移動処理例を説明する図である。なお、図２４に示すスキャン有効領域のコピー処理、回転処理、および移動処理は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。

　図２４で説明するスキャン有効領域の回転処理は、溶接線上の任意の点を原点として、スキャン有効領域を回転させる処理である。オフライン教示装置５は、作業者操作により指定された溶接線上の任意の点を原点（回転基準点）として、スキャン有効領域を回転させる。

　例えば、図２４に示す例において、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ＡＲ７３をコピー（複製）した２つのスキャン有効領域ＡＲ７３Ａ，ＡＲ７３Ｂのそれぞれを生成する。

　オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、溶接線ＷＳ７３１に対して、方向ＭＶ７２にスキャン有効領域ＡＲ７３Ａを平行移動させて、溶接線ＷＳ７３２を含むスキャン有効領域ＡＲ７３Ａを生成する。

　また、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、溶接線ＷＳ７３１上の点ＲＴ７３を中心軸として方向ＲＴ７４に回転させた後、点ＲＴ７３を中心とする半径方向外側（方向ＭＶ７３）に向かってスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂを移動させて、溶接線ＷＳ７３３を含むスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂを生成する。

　なお、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、スキャン有効領域ＡＲ７３Ａをさらにコピーして、溶接線ＷＳ７３１上の点ＲＴ７３を中心軸として方向ＭＶ７４に回転させることで、溶接線ＷＳ７３３を含むスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂを生成可能であってもよい。

　オフライン教示装置５は、仮想空間に３つの溶接線ＷＳ７３１～ＷＳ７３３のそれぞれの全体をスキャンする３つのスキャン有効領域ＡＲ７３～ＡＲ７３Ｂを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　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同一平面上に形成される複数の溶接線をスキャンするスキャン有効領域の教示を支援できる。

　次に、図２５を参照して、スキャン有効領域のコピー処理例を説明する図である。図２５は、スキャン有効領域のコピー処理および移動処理例を説明する図である。なお、図２５に示すスキャン有効領域のコピー処理および移動処理回転は一例であって、これに限定されないことは言うまでもない。なお、図２５に示す溶接線ＷＳ７４１の延伸方向ＬＮ７１と、スキャン有効領域ＡＲ７５Ｂ，ＡＲ７５Ｃの移動方向ＬＮ７２とは、平行である（ＬＮ７１／／ＬＮ７２）。

　例えば、図２５に示す例において、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ＡＲ７５Ａをコピー（複製）した２つのスキャン有効領域ＡＲ７５Ｂ，ＡＲ７５Ｃのそれぞれを生成する。

　オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、２つのスキャン有効領域ＡＲ７５Ｂ，ＡＲ７５Ｃのそれぞれを溶接線ＷＳ７４１に沿う方向ＭＶ７４に平行移動させて、溶接線ＷＳ７４３を含むスキャン有効領域ＡＲ７５Ｂと、溶接線ＷＳ７４４を含むスキャン有効領域ＡＲ７５Ｃとを生成する。

　また、オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、溶接線ＷＳ７３１上の点ＲＴ７３を中心軸として方向ＭＶ７４に回転させた後、点ＲＴ７３を中心とする半径方向外側（方向ＭＶ７３）に向かってスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂを移動させて、溶接線ＷＳ７３３を含むスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂを生成する。

　オフライン教示装置５は、仮想空間に３つの溶接線ＷＳ７４１～ＷＳ７４４のそれぞれのスキャン動作を教示する４つのスキャン有効領域ＡＲ７４，ＡＲ７５Ａ～ＡＲ７５Ｃのそれぞれを構築し、教示補助画面を生成して出力する。

　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の溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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（取得部の一例）と、取得された溶接線の位置情報と、スキャン有効範囲ＡＲ０とに基づいて、センサ４によりスキャンされる３次元領域を生成する３Ｄ演算部５４（生成部の一例）と、仮想空間に溶接線とスキャン有効領域（３次元領域の一例）とを配置した教示補助画面（補助画面の一例）を生成して出力し、入出力部５３に入力された作業者操作に基づいて、センサ４を駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）に教示補助画面に示す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プログラム作成部５５（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、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面により、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であるか否かの作業者判断を支援できる。また、作業者は、教示補助画面に示され、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であると判断した場合、入力装置ＵＩ３を用いて、スキャン動作の教示プログラムの作成を要求する操作を行うだけで、スキャン動作の教示プログラムを容易に作成することができる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１においてスキャン有効領域（例えば、図１０～図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２２等）は、センサの２つの補助スキャン領域のそれぞれ（例えば、図１０～図１３に示す補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２等）を含む。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、各スキャン有効領域に対応する２つの補助スキャン領域のそれぞれを可視化できる。したがって、作業者は、教示補助画面を用いて、溶接線が補助スキャン領域に含まれているか否かを目視で確認することができる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、溶接線の一端（例えば、図８に示す開始点ＳＴ１２）と他端（例えば、図８に示す終了点ＥＤ１２）とを含むスキャン有効領域（例えば、図８に示すスキャン有効領域ＡＲ１２）を生成する。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、溶接線の開始点および終了点のそれぞれの位置情報のみを取得した場合であっても、スキャン有効領域を生成できる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、溶接線の開始位置および終了位置に基づいて、スキャン有効領域ごとにセンサ４の動作軌跡（例えば、図７に示すスキャン区間ＳＳ１１の矢印が示す方向）をさらに生成する。プログラム作成部５５は、仮想空間に溶接線とスキャン有効領域とセンサ４の動作軌跡とを配置した教示補助画面を生成して出力する。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、溶接線の開始位置（開始点）および終了位置（終了点）のそれぞれに基づいて、スキャン有効領域を生成できるとともに、溶接線の開始位置（開始点）および終了位置（終了点）のそれぞれに基づいて、センサ４の動作軌跡を決定（設定）できる。

　また、実施の形態１における入出力部５３は、溶接を実行する生産設備（例えば、溶接ロボット，検査ロボット，ワークＷｋ，ステージ，治具等）の位置情報をさらに取得する。プログラム作成部５５は、仮想空間に溶接線とスキャン有効領域と生産設備とを配置した教示補助画面を生成して出力する。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、生産設備と、溶接線と、スキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面により、作業者により行われる、スキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であるか否か、スキャン動作中に生産設備とセンサ４とが干渉（衝突）しないか否か、スキャン有効領域が生産設備あるいはワークＷｋにより遮蔽されるか否か等のスキャン動作に必要な各種判断を支援できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１におけるプログラム作成部５５は、取得されたスキャン有効領域に基づいて、センサ４によるワークＷｋのスキャン動作に要する時間（例えば、図８に示すスキャン時間，空走時間等）を算出して出力する。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、教示補助画面が示すスキャン動作に対応するスキャン動作の教示プログラムを実行した場合のスキャン動作に要する時間を作業者に提示できる。したがって、オフライン教示装置５は、このスキャン動作に要する時間を生産性の指標として利用可能にし、教示補助画面が示すスキャン動作が、作業者が要望するスキャン動作であるか否かの判断を支援できる。

　以上により、実施の形態１において、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たオフライン教示装置５を用いて行うオフライン教示方法は、溶接により生産されるワークＷｋの溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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）とをコンピュータに入力し、仮想空間に溶接線と、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域とが配置された教示補助画面が示すスキャン有効領域を、センサ４を駆動させる溶接ロボット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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線の位置情報とセンサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０との入力に基づいて、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面を生成する。オフライン教示装置５は、作業者操作に基づいて、生成された教示補助画面が示すスキャン動作としてのスキャン有効領域をセンサ４にスキャンさせるスキャン動作の教示プログラムの作成を実行する。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　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、作業者操作を取得可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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とを取得する入出力部５３（取得部の一例）と、取得された溶接線の位置情報とスキャン有効範囲ＡＲ０（スキャン範囲の一例）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（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、仮想空間に溶接線とスキャン有効領域とを配置した教示補助画面（補助画面の一例）を生成して出力し、作業者操作に基づいて、センサを駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）に教示補助画面で示される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プログラム作成部５５（制御部の一例）と、を備える。３Ｄ演算部５４は、入出力部５３に入力された作業者操作に基づいて、スキャン有効領域を分割する。プログラム作成部５５は、仮想空間に溶接線と、分割されたスキャン有効領域を含む複数のスキャン有効領域とを配置した新たな教示補助画面を生成して出力し、作業者操作に基づいて、新たな教示補助画面で示す複数の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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面により、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であるか否かの作業者判断を支援できる。また、オフライン教示装置５は、教示補助画面に示され、スキャン動作のひな形として構築されているいずれかのスキャン有効領域の分割を要求する作業者操作に基づいて、スキャン有効領域を分割する。つまり、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域のスキャン区間の調整，仮想空間におけるスキャン有効領域の配置処理（つまり、回転，移動処理），再作成処理等の複雑な作業者操作なしに、スキャン有効領域の分割を実現できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１におけるオフライン教示装置５においてスキャン有効領域（例えば、図１０～図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２２等）は、センサの２つの補助スキャン領域のそれぞれ（例えば、図１０～図１３に示す補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２等）を含む。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、各スキャン有効領域に対応する２つの補助スキャン領域のそれぞれを可視化できる。したがって、作業者は、教示補助画面を用いて、溶接線が補助スキャン領域に含まれているか否かを目視で確認することができる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、溶接線の一端（例えば、図９に示す開始点ＳＴ２１）と他端（例えば、図９に示す終了点ＥＤ２１）とを含むスキャン有効領域（例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ２１）を生成し、作業者操作により指定された分割点（例えば、図９に示す分割点ＰＴ２１）と溶接線の一端とを含む第１のスキャン有効領域（第１の３次元領域の一例であって、例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ２２）と、分割点と溶接線の他端とを含む第２のスキャン有効領域（第２の３次元領域の一例であって、例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ２３）とを生成する。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、分割点を指定する作業者操作のみで、仮想空間上に、溶接線の開始点および終了点を含み、かつ、作業者操作により指定された分割点を含む２つのスキャン有効領域のそれぞれを生成できる。つまり、オフライン教示装置５は、分割されたスキャン有効領域のスキャン区間の調整，仮想空間におけるスキャン有効領域の配置処理（つまり、回転，移動処理），再作成処理等の複雑な作業者操作なしに、スキャン有効領域の分割を実現できる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、作業者操作によりＭ（Ｍ：２以上の整数）個の分割点（例えば、図１４に示す分割点ＰＴ１１，ＰＴ１２，ＰＴ１３のそれぞれ）が指定された場合、スキャン有効領域をＭ個の分割点でそれぞれ分割した（Ｍ＋１）個のスキャン有効領域を生成し、１個目のスキャン有効領域（例えば、スキャン有効領域ＡＲ１３）は、溶接線の一端（例えば、開始点ＳＴ１１）と、１個目の分割点（例えば、分割点ＰＴ１１）とを含んで生成され、ｋ（ｋ：２以上の整数）個目のスキャン有効領域（例えば、スキャン有効領域ＡＲ１５）は、（ｋ－１）個目の分割点（例えば、分割点ＰＴ１１）と、ｋ個目の分割点（例えば、分割点ＰＴ１２）とを含んで生成され、（Ｍ＋１）個目のスキャン有効領域（例えば、スキャン有効領域ＡＲ１８）は、Ｍ個目の分割点（例えば、分割点ＰＴ１３）と、溶接線の他端（例えば、終了点ＥＤ１１）とを含んで生成される。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、溶接線が直線でなく複雑であって、１つのスキャン有効領域を複数回分割操作された場合であっても、溶接線の開始点および終了点を含み、かつ、作業者操作により指定された分割点を含む複数のスキャン有効領域のそれぞれを生成できる。

　以上により、実施の形態１において、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たオフライン教示装置５を用いて行うオフライン教示方法は、溶接により生産されるワークＷｋの溶接線の位置情報と、ワークＷｋに形成される溶接ビード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）をコンピュータに入力し、仮想空間に溶接線と、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域とが配置された教示補助画面上において、少なくとも１つのスキャン有効領域の分割点（例えば、図９に示すスキャン有効領域ＡＲ２１の分割点ＰＴ２１）をコンピュータに入力し、仮想空間に溶接線と、分割された複数のスキャン有効領域とが配置された教示補助画面が示す複数のスキャン有効領域（例えば、図９に示す２つのスキャン有効領域ＡＲ２２，ＡＲ２３のそれぞれ）を、センサ４を駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線の位置情報とセンサ４のスキャン有効範囲ＡＲ０との入力に基づいて、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面を生成する。オフライン教示装置５は、生成された教示補助画面上において、いずれかのスキャン有効領域を分割する分割点の入力に基づいて、センサ４がスキャンするスキャン有効領域を分割する。オフライン教示装置５は、分割後のスキャン有効領域のそれぞれが配置（構築）された教示補助画面が示すスキャン動作としてのスキャン有効領域を、センサ４にスキャンさせるスキャン動作の教示プログラムの作成を実行する。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　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、作業者操作を取得可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの複数の溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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（取得部の一例）と、取得された複数の溶接線の位置情報と、スキャン有効範囲ＡＲ０とに基づいて、センサ４によりスキャンされる複数のスキャン有効領域（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、仮想空間に複数の溶接線と複数のスキャン有効領域とを配置した教示補助画面を生成して出力し、作業者操作に基づいて、センサ４を駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）に教示補助画面で示される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プログラム作成部５５と、を備える。３Ｄ演算部５４は、作業者操作により選択された２つのスキャン有効領域を結合する。プログラム作成部５５は、仮想空間に、複数の溶接線と、結合されたスキャン有効領域を含む少なくとも１つのスキャン有効領域とを配置した新たな教示補助画面を生成して出力し、作業者操作に基づいて、新たな教示補助画面で示す少なくとも１つの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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面により、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であるか否かの作業者判断を支援できる。また、オフライン教示装置５は、教示補助画面に示され、スキャン動作のひな形として構築されている複数のスキャン有効領域の結合を要求する作業者操作に基づいて、これらの複数のスキャン有効領域のそれぞれを結合する。つまり、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域のスキャン区間の調整，仮想空間におけるスキャン有効領域の配置処理（つまり、回転，移動処理），再作成処理等の複雑な作業者操作なしに、複数のスキャン有効領域の結合を実現できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１におけるオフライン教示装置５においてスキャン有効領域（例えば、図１０～図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２２等）は、センサ４の２つの補助スキャン領域のそれぞれ（例えば、図１０～図１３に示す補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２等）を含む。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、各スキャン有効領域に対応する２つの補助スキャン領域のそれぞれを可視化できる。したがって、作業者は、教示補助画面を用いて、溶接線が補助スキャン領域に含まれているか否かを目視で確認することができる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、選択された２つのスキャン有効領域のうち一方のスキャン有効領域（例えば、図１５に示すスキャン有効領域ＡＲ３１）のスキャン開始点（例えば、図１５に示す開始点ＳＴ３１）から他方のスキャン有効領域（例えば、図１５に示すスキャン有効領域ＡＲ３２）のスキャン終了点（例えば、図１５に示す終了点ＥＤ３２）までをスキャンするスキャン有効領域を生成する。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、結合対象である２つ以上のスキャン有効領域を選択する作業者操作のみで、仮想空間上に、溶接線の開始点および終了点を含み、かつ、作業者操作により指定された分割点を含む２つのスキャン有効領域のそれぞれを生成できる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、溶接線の位置情報（例えば、図１６に示す溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２のそれぞれの開始点および終了点）に基づいて、センサ４のスキャン方向（例えば、図１６に示すスキャン区間ＳＳ４１０，ＳＳ４２０が示す矢印の方向）をスキャン有効領域ごとに決定し、選択された２つ以上のスキャン有効領域のそれぞれのスキャン区間とスキャン方向とに基づいて、結合されたスキャン有効領域を生成する。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、作業者操作により選択された複数のスキャン有効領域のそれぞれのスキャン方向を合成して得られるスキャン方向に、複数のスキャン有効領域のそれぞれの合計スキャン区間だけスキャンするスキャン有効領域を生成することで、複数の溶接線を効率的にスキャン可能なスキャン有効領域を生成できる。

　具体的に、図１６に示す例におけるオフライン教示装置５は、溶接線ＷＳ４１の開始点ＳＴ４１を始点、終了点ＥＤ４１を終点とするベクトルと、溶接線ＷＳ４２の開始点ＳＴ４２を始点、終了点ＥＤ４２を終点とするベクトルと、を合成して得られる方向を、スキャン有効領域ＡＲ４３におけるセンサ４の動作軌跡（スキャン方向）に決定する。また、オフライン教示装置５は、選択された２つのスキャン有効領域ＡＲ４１，ＡＲのそれぞれの合計スキャン区間を、スキャン有効領域ＡＲ４３におけるセンサ４の動作軌跡（スキャン方向）に決定することで、溶接線ＷＳ４１，ＷＳ４２のそれぞれをスキャン可能なスキャン有効領域ＡＲ４３を生成する。

　以上により、実施の形態１において、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たオフライン教示装置５を用いて行うオフライン教示方法は、溶接により生産されるワークＷｋの複数の溶接線の位置情報と、ワークＷｋに形成される溶接ビード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）をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、センサ４によりスキャンされる複数のスキャン有効領域とが配置された教示補助画面上において、結合対象である少なくとも２つのスキャン有効領域をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、入力された少なくとも２つのスキャン有効領域を結合した後の少なくとも１つのスキャン有効領域が配置された新たな教示補助画面が示す少なくとも１つのスキャン有効領域を、センサ４を駆動させる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。

　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、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面により、スキャン動作として構築されているスキャン有効領域によって溶接線の全体がスキャン（検査）可能であるか否かの作業者判断を支援できる。また、オフライン教示装置５は、教示補助画面に示され、スキャン動作として構築されている複数のスキャン有効領域の結合を要求する作業者操作に基づいて、これらの複数のスキャン有効領域のそれぞれを結合する。つまり、オフライン教示装置５は、スキャン有効領域のスキャン区間の調整，仮想空間におけるスキャン有効領域の配置処理（つまり、回転，移動処理），再作成処理等の複雑な作業者操作なしに、複数のスキャン有効領域の結合を実現できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　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、作業者操作を取得可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの複数の溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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（取得部の一例）と、取得された複数の溶接線の位置情報と、スキャン有効範囲ＡＲ０とに基づいて、センサ４によりスキャンされる複数のスキャン有効領域（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、仮想空間に複数の溶接線と複数のスキャン有効領域とを配置し、複数のスキャン有効領域のそれぞれの重複領域（例えば、図１９に示す重複領域ＤＢ６１）を強調表示した教示補助画面を生成して出力するプログラム作成部５５と、を備える。３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、重複領域を削除する。プログラム作成部５５は、仮想空間に、複数の溶接線と、重複領域を削除した後の少なくとも１つのスキャン有効領域とを配置した新たな教示補助画面を生成して出力し、作業者操作に基づいて、センサを駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）に少なくとも１つの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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面において、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域同士の重複領域を強調表示することで、重複領域を削除するか否かの作業者判断を支援できる。また、オフライン教示装置５は、教示補助画面に示された重複領域の削除を要求する作業者操作に基づいて、スキャン動作のひな形として構築されている複数のスキャン有効領域から重複領域を削除する。したがって、作業者は、教示補助画面が示す３次元空間（仮想空間）を回転させて、各スキャン有効領域のそれぞれが重複しているか否かを確認しなくても、一目で重複領域を確認することができる。また、作業者は、教示補助画面により、溶接線と、各スキャン有効領域と、重複領域とのそれぞれの位置関係を確認できるため、重複領域がどの溶接線に対応しているかを一目で確認できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１においてスキャン有効領域（例えば、図１０～図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２２等）は、センサ４の２つの補助スキャン領域（例えば、図１０～図１３に示す補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２等）のそれぞれを含む。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、各スキャン有効領域に対応する２つの補助スキャン領域のそれぞれを可視化できる。したがって、作業者は、教示補助画面を用いて、溶接線が補助スキャン領域に含まれているか否かを目視で確認することができる。

　また、実施の形態１において３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、少なくとも１つのスキャン有効領域から重複領域（例えば、図１９に示す重複領域ＤＢ６１）を削除する。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、作業者により削除対象である重複領域を指定する作業者操作に基づいて、スキャン動作から重複領域を削除できる。

　また、実施の形態１におけるオフライン教示装置５は、重複領域の削除前の複数のスキャン有効領域をスキャンする第１のスキャン時間と、重複領域の削除後の複数のスキャン有効領域をスキャンする第２のスキャン時間とを算出するプログラム作成部５５（算出部の一例）、をさらに備える。プログラム作成部５５は、第１のスキャン時間と第２のスキャン時間との時間差が所定時間未満であると判定した場合、重複領域の強調表示を省略する。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、重複領域の削除によりセンサ４により実行されるスキャン動作に要する時間が増大、削減可能な時間がわずかであると判定した場合には、重複領域の強調表示処理を省略することで、作業者による重複領域の削除判断を不要にできる。

　また、実施の形態１におけるプログラム作成部５５は、時間差が所定時間未満でないと判定した場合、重複領域を強調表示する。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、重複領域の削除によりセンサ４により実行されるスキャン動作に要する時間が所定時間以上であると判定した場合に、重複領域の強調表示処理を行うことで、作業者により行われる重複領域の削除判断を支援できる。

　また、実施の形態１におけるプログラム作成部５５は、第１の溶接線（例えば、図１７に示す溶接線ＷＳ５１）を含む第１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ＡＲ５１）と、第１の溶接線と第２の溶接線（例えば、図１７に示す溶接線ＷＳ５２）の少なくとも一部とを含む第２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ＡＲ５２）とがあると判定した場合、第１のスキャン有効領域を削除する。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、第１のスキャン有効領域に含まれる溶接線が第２のスキャン有効領域でも同様に含まれる場合、第１のスキャン有効領域を削除することで、無駄なスキャン動作の発生を抑制できる。また、オフライン教示装置５は、より多く、あるいはより長い区間の溶接線を含むスキャン有効領域のみを優先的に残すことで、センサ４のスキャン動作をより効率化したスキャン動作の教示プログラムの作成を支援できる。

　以上により、実施の形態１において、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たオフライン教示装置５を用いて行うオフライン教示方法は、溶接により生産されるワークＷｋの複数の溶接線の位置情報と、ワークＷｋに形成される溶接ビード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）をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、センサ４によりスキャンされるスキャン有効領域とが配置され、複数のスキャン有効領域のそれぞれの重複領域を強調表示した教示補助画面上において、削除対象である重複領域をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、入力された重複領域を削除した後の少なくとも１つのスキャン有効領域が配置された新たな教示補助画面が示す少なくとも１つのスキャン有効領域を、センサ４を駆動させる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。

　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、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面において、スキャン動作として構築されているスキャン有効領域同士の重複領域を強調表示することで、重複領域を削除するか否かの作業者判断を支援できる。また、オフライン教示装置５は、教示補助画面に示された重複領域の削除を要求する作業者操作に基づいて、スキャン動作として構築されている複数のスキャン有効領域から重複領域を削除する。したがって、作業者は、教示補助画面が示す３次元空間（仮想空間）を回転させて、各スキャン有効領域のそれぞれが重複しているか否かを確認しなくても、一目で重複領域を確認することができる。また、作業者は、教示補助画面により、溶接線と、各スキャン有効領域と、重複領域とのそれぞれの位置関係を確認できるため、重複領域がどの溶接線に対応しているかを一目で確認できる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　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、作業者操作を取得可能な入出力部５３（入力部の一例）と、溶接により生産されるワークＷｋの溶接線の位置情報とワークＷｋに形成される溶接ビード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と、取得された溶接線の位置情報と、スキャン有効範囲ＡＲ０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（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、仮想空間に溶接線とスキャン有効領域とを配置した教示補助画面を生成して出力するプログラム作成部５５（制御部の一例）と、を備える。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移動または回転する。プログラム作成部５５は、仮想空間に、溶接線と、移動または回転されたスキャン有効領域を含む少なくとも１つのスキャン有効領域とを配置した新たな教示補助画面を生成して出力し、作業者操作に基づいて、センサ４を駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）に少なくとも１つの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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面において、スキャン動作のひな形として構築されているスキャン有効領域の移動，回転等の作業者操作を受け付けることで、作業者が要望するスキャン動作の教示作業を支援できる。また、オフライン教示装置５は、作業者操作により移動，回転された各スキャン有効領域と溶接線との位置関係を３次元空間（仮想空間）で可視化できるため、移動，回転後の各スキャン有効領域が溶接線を含んでいるか否かを一目で確認可能にできる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　また、実施の形態１におけるスキャン有効領域（例えば、図１０～図１３に示すスキャン有効領域ＡＲ２２等）は、センサの２つの補助スキャン領域のそれぞれ（例えば、図１０～図１３に示す補助スキャン領域ＡＲ２２１，ＡＲ２２２等）を含む。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、各スキャン有効領域に対応する２つの補助スキャン領域のそれぞれを可視化できる。したがって、作業者は、教示補助画面を用いて、溶接線が補助スキャン領域に含まれているか否かを目視で確認することができる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、作業者操作により選択された溶接線（例えば、図２５に示す溶接線ＷＳ７４１）を基準に、作業者操作により選択されたスキャン有効領域（例えば、スキャン有効領域ＡＲ７５Ｂ，ＡＲ７５Ｃのそれぞれ）を移動させる。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、３次元空間（仮想空間）上におけるスキャン有効領域の移動，回転操作の基準を、スキャン対象である溶接線に設定できる。したがって、オフライン教示装置５は、３次元空間（仮想空間）上におけるスキャン有効領域の移動，回転操作の自由度が溶接線に基づいて限定できるため、移動，回転後のスキャン有効領域が示すスキャン動作のスキャン方向と、溶接線の溶接方向（例えば、溶接線の開始点から終了点に向かう方向等）とのずれが発生することをより効果的に抑制できる。したがって、作業者は、仮想空間でスキャン有効領域を微調整することなく、各スキャン有効領域を移動，回転でき、スキャン教示作業を行うことができる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、作業者操作により選択された溶接線の延伸方向（つまり、溶接線の開始点から終了点に向かう方向，溶接線に対応する溶接の動作軌跡が示す方向等）に沿って、スキャン有効領域を移動させる。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、作業者操作に基づくスキャン有効領域の移動方向を、溶接線に対して平行方向に限定できる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、作業者操作により指定された溶接線上の所定位置（例えば、図２４に示す点ＲＴ７３）を回転中心として、スキャン有効領域を回転させる。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、作業者操作に基づくスキャン有効領域の回転基準点を、作業者操作により指定された所定の溶接線上の点に限定できる。具体的に、作業者は、作業者操作により指定された所定位置を回転中心として、仮想空間上でスキャン有効領域を回転できる。

　また、実施の形態１における３Ｄ演算部５４は、作業者操作に基づいて、作業者操作により指定された溶接線上の所定位置（例えば、図２４に示す点ＲＴ７３）を中心とする半径方向にスキャン有効領域を移動させる。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、作業者操作に基づくスキャン有効領域の移動を、溶接線上の所定位置を基準とする方向に限定できる。具体的に、作業者は、指定した溶接線上の所定位置に向かってスキャン有効領域を接近させたり、指定した溶接線上の所定位置からスキャン有効領域を離間させたりできる。

　また、実施の形態１における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し、作業者操作に基づいて、複製されたスキャン有効領域（例えば、図２４に示すスキャン有効領域ＡＲ７３Ｂ、図２５に示すスキャン有効領域ＡＲ７５Ｂ，ＡＲ７５Ｃ等）を移動または回転させる。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、生成済みのスキャン有効領域を複製したり、作業者操作により指定された仮想空間上におけるスキャン有効領域の移動基準，回転基準に基づいて、複製されたスキャン有効領域を移動，回転したりできる。

　以上により、実施の形態１において、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たオフライン教示装置５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Ｗｋの複数の溶接線の位置情報と、ワークＷｋに形成される溶接ビードの外観形状をスキャンするセンサのスキャン有効範囲ＡＲ０（スキャン範囲の一例）をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、センサ４によりスキャンされる複数のスキャン有効領域とが配置された教示補助画面上において、いずれかのスキャン有効領域を移動または回転させる操作をコンピュータに入力し、仮想空間に複数の溶接線と、移動または回転されたスキャン有効領域を含む少なくとも１つのスキャン有効領域が配置された新たな教示補助画面が示す少なくとも１つのスキャン有効領域を、センサ４を駆動させる溶接ロボットＭＣ１（ロボットの一例）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１におけるオフライン教示装置５は、溶接線とスキャン有効領域（スキャン領域）との位置関係を可視化する教示補助画面において、スキャン動作として構築されているスキャン有効領域の移動，回転等の作業者操作を受け付けることで、作業者が要望するスキャン動作の教示作業を支援できる。また、オフライン教示装置５は、作業者操作により移動，回転された各スキャン有効領域と溶接線との位置関係を３次元空間（仮想空間）で可視化できるため、移動，回転後の各スキャン有効領域が溶接線を含んでいるか否かを一目で確認可能にできる。したがって、オフライン教示装置５は、より高度な教示プログラムの作成技能を有していない作業者によるスキャン動作の教示プログラムの作成をより効果的に支援できる。

　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１２月８日出願の日本特許出願（特願２０２１－１９９６８３）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、作業者により行われるスキャン動作の教示プログラムの作成を支援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
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
ＡＲ１，ＡＲ２１，ＡＲ２２　スキャン有効領域
ＡＲ２２０，ＡＲ２３０　スキャン領域
ＡＲ２２１，ＡＲ２２２，ＡＲ２３１，ＡＲ２３２　補助スキャン領域
ＤＢ５６，ＤＢ５７，ＤＢ６１，ＤＢ６２　重複領域
ＥＤ１１，ＥＤ２１　終了点
ＭＣ１　溶接ロボット
ＭＮ１，ＭＮ２，ＭＮ３　モニタ
ＰＴ１１，ＰＴ１２，ＰＴ１３，ＰＴ２１　分割点
ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４，ＳＣ５１，ＳＣ５２，ＳＣ５３，ＳＣ５４　教示補助画面
ＳＳ２２，ＳＳ２３　スキャン区間
ＳＴＡ１　統計情報
ＳＴ１１，ＳＴ２１　開始点
ＵＩ３　入力装置
Ｗｋ　ワーク
ＷＳ２１　溶接線

Claims

　作業者操作を取得可能な入力部と、
　溶接により生産されるワークの複数の溶接線の位置情報と前記ワークに形成される溶接ビード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、
　取得された前記複数の溶接線の位置情報と、前記スキャン範囲とに基づいて、前記センサによりスキャンされる複数の３次元領域を生成する生成部と、
　仮想空間に前記複数の溶接線と前記複数の３次元領域とを配置し、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面を生成して出力する制御部と、を備え、
　前記生成部は、前記作業者操作に基づいて、前記重複領域を削除し、
　前記制御部は、前記仮想空間に、前記複数の溶接線と、前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域とを配置した新たな補助画面を生成して出力し、前記作業者操作に基づいて、前記センサを駆動させるロボットに前記少なくとも１つの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、
　オフライン教示装置。
　前記３次元領域は、前記センサの２つの補助スキャン領域のそれぞれを含む、
　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、少なくとも１つの３次元領域から前記重複領域を削除する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記重複領域の削除前の前記複数の３次元領域をスキャンする第１のスキャン時間と、前記重複領域の削除後の前記複数の３次元領域をスキャンする第２のスキャン時間とを算出する算出部、をさらに備え、
　前記制御部は、前記第１のスキャン時間と前記第２のスキャン時間との時間差が所定時間未満であると判定した場合、前記重複領域の強調表示を省略する、
　請求項１に記載のオフライン教示装置。
　前記制御部は、前記時間差が前記所定時間未満でないと判定した場合、前記重複領域を強調表示する、
　請求項４に記載のオフライン教示装置。
　前記生成部は、第１の溶接線を含む第１の３次元領域と、前記第１の溶接線と第２の溶接線の少なくとも一部とを含む第２の３次元領域とがあると判定した場合、前記第１の３次元領域を削除する、
　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複数の溶接線の位置情報と前記ワークに形成される溶接ビード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、
　取得された前記複数の溶接線の位置情報と、前記スキャン範囲とに基づいて、前記センサによりスキャンされる複数の３次元領域を生成し、
　仮想空間に、前記複数の溶接線と前記複数の３次元領域とを配置し、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面を生成して出力し、
　前記作業者操作に基づいて、前記重複領域を削除し、
　前記仮想空間に、前記複数の溶接線と、前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域とを配置した新たな補助画面を生成して出力し、
　前記作業者操作に基づいて、前記センサを駆動させるロボットに前記少なくとも１つの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複数の溶接線の位置情報と、前記ワークに形成される溶接ビードの外観形状をスキャンするセンサのスキャン範囲を前記コンピュータに入力し、
　仮想空間に前記複数の溶接線と、前記センサによりスキャンされる３次元領域とが配置され、前記複数の３次元領域のそれぞれの重複領域を強調表示した補助画面上において、削除対象である前記重複領域を前記コンピュータに入力し、
　前記仮想空間に前記複数の溶接線と、入力された前記重複領域を削除した後の少なくとも１つの３次元領域が配置された新たな補助画面が示す前記少なくとも１つの３次元領域を、前記センサを駆動させる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。