CN103240510A - 电弧焊接监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电弧焊接监控装置。要解决的课题为：无法在时间序列上确认焊接电流或焊接电压中的至少任一个的时间序列数据与作业程序的示教步骤如何关联。所采用的技术方案为：电弧焊接监控装置将在电弧焊接中获取到的焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据存储于存储部，由CPU将时间序列数据和作业程序建立关联，利用第1标记(M1～M4)在显示装置的显示画面(32)中于时间序列数据上显示与时间序列数据建立关联后的作业程序的示教步骤。因此，能够在时间序列上对应关联地确认焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据和作业程序的示教步骤。

Description

电弧焊接监控装置

技术领域

本发明涉及电弧焊接监控装置。

背景技术

以往，电弧焊接机器人控制装置的电弧焊接监控装置在专利文献1中是公知的。在该电弧焊接监控装置中，对焊接电流、焊接电压进行检测，由各种传感器获取各种数据，并且对焊接机器人的动作轨迹进行保存。专利文献1的电弧焊接监控装置还与焊接机器人动作轨迹同步地记录所述焊接电流、焊接电压以及所述各种数据，并显示于显示器上。而且，在该电弧焊接监控装置中也能够进行焊接异常判定，针对有异常的部分而改变上述获取到的数据以及焊接机器人动作轨迹的显示颜色。

然而，在由电弧焊接机器人执行的电弧焊接中发生了电弧中断或熔敷等的焊接异常、熔深不足或烧穿、焊道形成不良等的施工不良的情况下，受到电弧焊接机器人的动作轨迹及其轨迹上的焊接姿势影响往往成为发生上述现象的原因。此时，在发生了上述现象的部分，确认焊接电流、焊接电压以及由各种传感器获取到的数据、和焊接机器人的焊接位置及其焊接姿势如何这一动作对于查明原因而言是有效的。

在上述电弧焊接监控装置中，能够与机器人的动作轨迹同步地记录电弧焊接中的焊接电流、焊接电压以及由各种传感器获得到的数据。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利第3852635号

发明内容

然而，在现有技术中存在如下问题：在时间序列上无法确认焊接电流或焊接电压中的至少任一个时间序列数据与作业程序的示教步骤如何关联。

本发明的目的在于提供一种能够在时间序列上确认焊接电流或焊接电压中的至少任一个时间序列数据与作业程序的示教步骤的电弧焊接监控装置。

为了解决上述间题点，技术方案1所记载的发明其主旨在于，一种电弧焊接监控装置是电弧焊接机器人控制装置的电弧焊接监控装置，所述电弧焊接机器人控制装置具备：作业程序存储部，其存储作业程序，该作业程序由多个示教步骤构成、且在进行电弧焊接的示教步骤中示教出焊接条件以及机械手的姿势数据；和控制部，其按照所述作业程序来控制所述机械手，所述电弧焊接监控装置的特征在于具备：时间序列数据存储部，其将在所述电弧焊接中获取到的焊接电流以及焊接电压之中的至少一个作为时间序列数据来存储；建立关联部，其将所述时间序列数据和所述作业程序建立关联；和显示部，其显示所述时间序列数据，并且利用第1标记在所述时间序列数据上显示被建立关联的所述作业程序的示教步骤。

技术方案2的发明在技术方案1中的特征在于，所述控制部能设定检查模式，该检查模式用于检查基于所述作业程序的所述机械手的移动，所述电弧焊接监控装置具备手动操作部，该手动操作部在所述控制部的检查模式下指定所述作业程序的示教步骤、或者指定所述示教步骤间的任意时间点，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤或者任意时间点之际，所述显示部显示第2标记，该第2标记表示所述机械手在所述时间序列数据上的当前位置。

技术方案3的发明在技术方案2中的特征在于，所述手动操作部包括编辑操作部，该编辑操作部能编辑所述作业程序的示教步骤。

技术方案4的发明在技术方案2或3中的特征在于，在所述检查模式下，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤、或者所述示教步骤间的任意时间点之际，所述显示部显示与所述机械手的工作同步的所述时间序列数据。

技术方案5的发明在技术方案4中的特征在于，在所述检查模式下，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤、或者所述示教步骤间的任意时间点之际，所述显示部显示与所述机械手的工作同步的成为该检查的对象的作业程序内容。

技术方案6的发明在技术方案2中的特征在于，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤或者任意时间点之际，所述显示部在所述显示部的显示画面上固定地显示所述第2标记，并与所述机械手的工作同步地移动显示所述时间序列数据。

技术方案7的发明在技术方案2至6任一项中的特征在于，所述手动操作部包括标记移动操作部，该标记移动操作部使所述第2标记在所述显示部显示出的所述时间序列数据在时间序列方向上进行移动操作，所述控制部基于所述作业程序改变所述机械手的位置以及姿势，以便与基于所述标记移动操作部的移动操作的该第2标记的移动联动。

技术方案8的发明在技术方案1中的特征在于，在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生所述时间序列数据。

发明效果

如以上详细叙述的那样，根据技术方案1的发明，能够在时间序列上相对应地确认焊接电流或焊接电压中的至少任一方的时间序列数据和作业程序的示教步骤。

根据技术方案2的发明，根据第2标记可知时间序列数据上的机械手的当前位置。具体而言，在检查模式之际存在发生了焊接异常的时间序列数据的情况下，如果由指定部指定发生了焊接异常的时间序列数据范围、即作业程序的示教步骤、或者如果由指定部指定发生了焊接异常的时间序列数据范围、即示教步骤间的任意时间点，则机械手移动到该被指定的地方。从而，能够针对实物的工件上的焊接地方来确认发生了焊接异常的时间序列数据范围内的焊接机器人的动作轨迹，而非在显示器上确认。如此一来，能够掌握实物的工件上的发生焊接异常的焊接地方，并且能够确认机械手在动作轨迹上的焊接姿势。当然，即便在没有焊接异常的地方，利用第2标记也可知时间序列数据上的机械手的当前位置，所以能够针对实物的工件上的焊接地方来确认机械手在动作轨迹上的焊接姿势。

根据技术方案3的发明，在存在发生了焊接异常的时间序列数据的情况下，能够使用编辑操作部来编辑发生了焊接异常的时间序列数据所属的示教步骤。

根据技术方案4的发明，因为在检查模式下通过控制部的控制使机械手工作之际，显示部显示与机械手的工作同步的时间序列数据，所以作业者能够在不操作显示部的情况下视觉辨认表示机械手的当前位置的第2标记和时间序列数据。

根据技术方案5的发明，因为在检查模式下通过控制部的控制使机械手工作之际，显示部显示与机械手的工作同步的时间序列数据以及成为该检查的对象的作业程序的内容，所以作业者能够在不执行用于对机械手在当前位置上的作业程序的内容进行确认的显示操作的情况下确认作业程序的示教步骤的内容。

根据技术方案6的发明，因为通过控制部的控制使机械手工作到由手动操作部指定出的示教步骤或者任意时间点之际，显示部在显示部的显示画面上固定地显示第2标记，与机械手的工作同步地移动显示时间序列数据，也能够容易地实现技术方案2的效果。

根据技术方案7的发明，由于控制部能够基于作业程序改变机械手的位置以及姿势，以便与基于标记移动操作部的移动操作的该第2标记的移动联动，因此如果使第2标记与有焊接异常的时间序列数据相匹配，则能够确认现实的机械手的位置姿势。

根据技术方案8，在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生时间序列数据，也能够容易地实现技术方案1的效果。

附图说明

图1是将本发明具体化后的一实施方式的电弧焊接监控装置的概略图。

图2是机器人控制装置RC的框图。

图3是作业程序的说明图。

图4是存储部的概略说明图。

图5是表示在显示画面32中显示出的时间序列数据的例子的说明图。

图6是表示在显示画面32中显示出的时间序列数据以及机械手的焊炬的时间的位置的显示的例子的说明图。

图7是表示在显示画面32中显示出的时间序列数据以及机械手的焊炬的时间位置的显示的例子的说明图。

图8是表示在显示画面32中显示出的有焊接异常的时间序列数据以及机械手的焊炬的时间的位置的显示的例子的说明图。

图9(a)是前进后退角的说明图，图9(b)是目标角的说明图。

具体实施方式

以下，按照图1～图9来说明将本发明的电弧焊接机器人控制装置的电弧焊接监控装置具体化后的一实施方式。

图1所示的电弧焊接机器人控制装置(以下简单称为机器人控制装置)RC按照对作业台16上的工件W自动地进行电弧焊接的方式控制进行焊接作业的6轴(即、6个关节轴)的机械手10。作业台16可以简单地采用被固定于只设置工件W的地面处的作业台，也可以采用用于将相对于工件W的焊炬姿势维持为最佳的转动换位器(positioner)。在采用转动换位器作为作业台16的情况下，由机器人控制装置RC来驱动控制转动换位器的轴。

机械手10具备：被固定于地面等的基底部件12、和被设置于基底部件12上且经由所述多个关节轴而被连结的多个臂部20。

在位于机械手10的最前端侧的臂部20的前端部设置有焊接焊炬(以下简单称为焊炬)T。焊炬T内装有作为填充金属的焊丝15，使电弧产生于由未图示的进给装置所送出的焊丝15的前端与工件W之间，借助该热量而使焊丝15熔敷，由此对工件W实施焊接。各臂部20构成为：能够通过未图示的各驱动电动机的驱动而使焊炬T平移且旋转自如地移动。由与所述未图示的驱动电动机直接连接的未图示的编码器来检测各臂部的关节角度。

机器人控制装置RC连接有作为移动式操作单元的示教器TP。在示教器TP的操作面，设置有由液晶显示器等构成的显示装置30以及各种按键。示教器TP是用于示教作业者进行机械手10的动作的装置。显示装置30具备未图示的显示控制部，且可以按照在未图示的ROM中所存储的示教程序在显示画面32上以各种显示模式进行各种各样的显示。

在所述按键中，在用于使机械手10动作的操作面设置有具备多个按键、按钮等的操作盘45。

操作盘45设置有多个按钮组40、注册按键41、执行按键42、模式切换按键43、焊炬姿势文件生成按键44以及数字键盘的各种文字输入按键(未图示)等。通过这些按键或按钮的操作，可以将所输入的数据、或者各种信息保存于机器人控制装置RC所具备的存储部56(参照图2)。另外，通过模式切换按键43的切换操作，可以选择示教模式(teachingmode)、再生模式、多个监控模式等的各种模式。

如图1所示，按钮组40配备有与坐标系的方向(±X，±Y，±Z)以及姿势(±RX，±RY，±RZ)相应的多个按钮。通过按下按钮组40中的任一个按钮，从而机械手10在与该按钮对应的坐标系的方向或者旋转方向上移动或者改变姿势。例如，在机器人控制装置RC使机械手10在所设定的坐标系下移动的情况下，如果按下按钮组40的X+按钮，则机械手10在该被设定的坐标系的X+方向上移动。另外，如果操作与姿势(±RX，±RY，±RZ)相应的多个按钮，则与被操作的按钮对应的所述臂部围绕其轴心进行旋转。

从而，作业者通过操作按钮组40，由此使机械手10移动到所期望的位置或者改变姿势，以示教或者修正示教用于进行焊接作业的作业路径、即作业路径上的示教点以及姿势。被示教的作业路径(示教点)描述了作业程序以及以焊炬姿势文件的形式描述了焊炬姿势，从而如图4所示那样存储于存储部56。

焊炬姿势文件在本实施方式中是焊炬姿势、即前进后退角和目标角分别以数值的方式被描述的文件。目标角、前进后退角相当于姿势数据。

前进后退角如图9(a)所示那样是：在将连接示教点A1、A2之间的接线设为焊接线YS时，相对于该焊接线YS的接线而立起垂线La(即、法线)之际，表示焊炬T的长边方向轴线的直线L1、L2与该垂线La所形成的角度。相对于垂线La而言，在如L1那样超过0°的情况下(+)称作前进角，在如L2那样低于0°的情况下(即“-”)称作后退角。在此，焊炬T的长边方向轴线相当于朝向焊丝进给方向的轴。在本说明书中，将该前进角、后退角合起来称作前进后退角。

另外，如图9(b)所示那样，在将示教点A1设为焊接的开始点Ps、示教点A2设为目标点Pe时，将焊炬T的长边方向轴线和焊接线YS都存在的平面H与基准面PL所形成的角设为目标角θ。其中，基准面PL被定义成：包括均位于工件W上表面的示教点A1、A2以及辅助点(未图示)的三点在内的平面。在图9(a)、(b)中，电弧焊接的行进方向是从示教点A1朝向示教点A2的方向。

如图2所示，机器人控制装置RC具备：CPU(中央处理装置)50、对用于控制机械手10的控制软件进行存储的可改写型EEPROM52、成为作业存储器的RAM54、和由对作业程序、焊炬姿势文件以及各种坐标系的定义参数等进行存储的可改写型非易失性存储器构成的存储部56。另外，机器人控制装置RC具备对机械手10的所述驱动电动机进行控制的伺服驱动器58，可以按照所述作业程序并基于来自未图示的所述编码器的当前位置信息(即、关节角度)等对机械手10的驱动电动机进行驱动控制，从而使焊炬T移动到示教点并且改变姿势。

所述CPU50相当于控制部和建立关联部。所述存储部56相当于作业程序存储部以及时间序列数据存储部。另外，示教器TP的显示装置30相当于显示部。示教器TP的操作盘45相当于手动操作部以及编辑操作部。

焊接电源装置60基于从机器人控制装置RC输出的焊接电流/电压指令而将焊接电流/焊接电压赋予给焊炬T。另外，焊接电源装置60在采样周期内检测通过电弧焊接而流动的焊接电流，并将作为其检测结果的焊接电流(此外，有时称作实际焊接电流)发送给机器人控制装置RC。另外，焊接电源装置60在所述采样周期内检测焊丝15与工件W之间的焊接电压(有时称作实际焊接电压)，并将作为其检测结果的焊接电压经由通信线L而发送给机器人控制装置RC。

机器人控制装置RC从基于作业程序的最初示教步骤的示教数据控制机械手10的时间点到结束执行该作业程序的最终示教步骤为止，在时间序列上将由焊接电源装置60检测到的实际焊接电流以及实际焊接电压存储于所述存储部56的规定存储区域。

在本实施方式中，由机器人控制装置RC和示教器TP构成了电弧焊接监控装置。

(实施方式的作用)

(1.再生模式)

其次，在说明如上述那样构成的电弧焊接监控装置的作用之前，首先针对机器人控制装置RC使机械手10以再生模式工作的情况进行说明。

如果作业者操作示教器TP的操作盘45来选择程序编号N的作业程序，并通过模式切换按键43而成为再生模式，则机器人控制装置RC的CPU50再生存储部56所存储的程序编号N的作业程序。CPU50在该再生时，按照在该作业程序的各步骤中描述的各种命令以及一并记载的各种条件(移动速度、焊接条件)，使机械手10移动到示教点，并且对焊炬T进行加工作业。

以下，与作业程序的说明一起说明再生模式下的CPU50的处理。此外，在本实施方式中假设图3所示的作业程序被存储于存储部56中。其中，所述程序编号N的作业程序为一例，但并非限定。该作业程序如图3所示，作业程序名(即、程序编号)被设为“N”且由示教步骤1～8构成。

示教步骤1将原点示教为示教点，并描述有原点的“定位命令”。CPU50基于该“定位命令”使焊炬T朝向原点以关节内插的方式且以后述的移动速度V1进行移动。此外，在示教模式下，原点位置是直到焊炬T位于原点为止CPU50基于从与机械手10的驱动电动机直接连接的编码器输出的各臂部的关节角度而算出的，并被描述在作业程序中。以下，关于后述的其他示教步骤中的示教点，也与原点位置的示教同样地，基于各臂部的关节角度而算出示教点的位置。

在图3中，“示教步骤1”与“定位命令”之间是焊炬姿势文件的文件名被描述的区域。在原点位置处，没有指定焊炬姿势文件。在示教步骤1的行上，V1表示到原点的焊炬T的移动速度。

示教步骤2作为示教点而描述有开始焊接之前的点的位置，在该行上描述有“定位命令”以及移动速度V1。CPU50基于该“定位命令”，针对该示教点进行关节内插，使焊炬T以移动速度V1移动。

示教步骤3作为示教点而描述有焊接开始点的位置，为了规定该示教点处的焊炬T应采取的焊炬姿势，描述有焊炬姿势文件“TR01”。另外，在示教步骤3的行上描述有“定位命令”以及移动速度V1。CPU50基于该“定位命令”，针对该示教点进行关节内插，使焊炬T以移动速度V1移动，并且读入该姿势文件，以焊炬T成为姿势文件TR01中所描述的目标角、前进后退角的方式控制机械手10的驱动电动机。

示教步骤4以由示教步骤3描述的示教点作为焊接开始点，并描述有“焊接开始命令”、焊接电流(焊接电流指令)a1、焊接电压(焊接电压指令)b1、以及焊炬T的移动速度V2。CPU50将该焊接电流(焊接电流指令)a1、焊接电压(焊接电压指令)b1输出到焊接电源装置60，焊接电源装置60基于该指令将焊接电流以及焊接电压输出到焊炬T。

示教步骤5描述有：在电弧焊接的行进方向上与由示教步骤3示教的示教点相邻的下一个示教点的位置、用于规定该示教点处的焊炬T应采取的焊炬姿势的焊炬姿势文件“TR02”、“直线内插命令”、以及移动速度V2。CPU50基于该“直线内插命令”，针对该示教点进行直线内插，使焊炬T以移动速度V2移动，并且读入该姿势文件，以焊炬T成为姿势文件TR02中所描述的目标角、前进后退角的方式控制机械手10的驱动电动机。

示教步骤6描述有：在电弧焊接的行进方向上与由示教步骤5示教的示教点相邻的下一个示教点(即、焊接结束点)的位置、用于规定该示教点处的焊炬T应采取的焊炬姿势的焊炬姿势文件“TR03”、“直线内插命令”、以及移动速度V2。CPU50基于该“直线内插命令”，针对该示教点进行直线内插，使焊炬T以移动速度V2移动，并且读入该姿势文件，以焊炬T成为姿势文件TR03中所描述的目标角、前进后退角的方式控制机械手10的驱动电动机。

示教步骤7将由示教步骤6描述的示教点作为焊接结束点，并描述有“焊接结束命令”。CPU50基于该“焊接结束命令”向焊接电源装置60输出焊接结束指令，焊接电源装置60基于该指令停止将焊接电流以及焊接电压输出给焊炬T。

示教步骤8描述有与作为示教点的焊接结束点相邻的退避点的示教点，在该行上描述有“定位命令”以及移动速度V1。CPU50基于该“定位命令”，针对该示教点进行关节内插，使焊炬T以移动速度V1移动。

示教步骤9描述有从与作为示教点的焊接结束点相邻的退避点进一步远离的待机点的示教点的位置，在该行上描述有“定位命令”以及移动速度V1。CPU50基于该“定位命令”，针对该示教点进行关节内插，使焊炬T以移动速度V1移动。

如上述那样，在以再生模式执行作业程序的期间内，焊接电源装置60检测实际焊接电流以及实际焊接电压，并经由通信线L发送给机器人控制装置RC。机器人控制装置RC从基于作业程序的最初示教步骤的示教数据控制机械手10的时间点到结束执行该作业程序的最终示教步骤为止，在时间序列上将由焊接电源装置60检测到的实际焊接电流以及实际焊接电压文件化并存储于所述存储部56的规定存储区域。即、在所述采样周期内检测到的各实际焊接电流以及各实际焊接电压在时间序列上被整理，从而分别成为实际焊接电流文件61以及实际焊接电压文件62。这些时间序列上的实际焊接电流以及实际焊接电压相当于时间序列数据。另外，实际焊接电流文件61以及实际焊接电压文件62与作业程序的程序编号N建立关联后进行存储。

进而，机器人控制装置RC在以再生模式执行所述作业程序之际，将机械手10附设的各种传感器在采样周期内的检测信号、例如对焊丝15的进给装置(未图示)所设的焊丝进给速度进行检测的传感器的检测结果等，与所述实际焊接电流文件同样地在时间序列上被整理，从而分别成为各种传感器检测文件63。这些时间序列上的各传感器的检测结果(数据)相当于时间序列数据。另外，这些文件与作业程序的程序编号N建立关联后进行存储。

(2.说明电弧焊接监控装置的作用)

(2.1第1监控模式)

其次，说明如上述那样执行再生模式并在存储部56中存储有实际焊接电流文件61、实际焊接电压文件62、各种传感器检测文件63的状态下，由示教器TP的显示装置30进行监控的情况。

作业者在操作了示教器TP的操作盘45的模式切换按键43的基础上，设为第1监控模式。第1监控模式是在仅要对执行处理作业程序时获得到的时间序列数据进行确认之际所使用的模式。在该第1监控模式的状态下，在显示装置30中显示出机器人控制装置RC的存储部56所保存的各种作业程序的程序编号。

在该状态下，如果作业者操作了操作盘45的未图示的选择按键，并选择操作了作业程序的程序编号N，则从示教器TP向机器人控制装置RC的CPU50发送选择指令。CPU50基于选择指令读出程序编号N的作业程序以及在以再生模式执行该作业程序时所存储的与该程序编号N建立关联的各种文件的内容，并发送给示教器TP。

示教器TP的显示装置30例如在显示画面32上如图5所示那样，在显示画面32上将横轴设为时间轴，将纵轴设为电流(即、实际焊接电流)以及电压(即、实际焊接电压)，并以线图的方式显示被发送来的数据。显示装置30沿着时间轴一并显示作为程序编号N的内容的示教步骤(在图5中，为了便于说明，将示教步骤简单记载为“步骤”及其“编号”。)、以及各种命令。进而，显示装置30如图5所示那样用直线(实线)显示表示各步骤的第1标记M1～M4。此外，第1标记M1～M4相对于时间轴而言成为垂直线。在此，显示装置30显示焊接区间、即从示教步骤3的示教点(焊接开始点)到示教步骤7的示教点(焊接结束点)。此外，通过时间序列数据从作业程序的处理开始时间点起在采样周期内检测、以及各示教步骤的处理由CPU50以已知的规定时间间隔进行，从而可以执行时间序列数据(在此是指实际焊接电流和实际焊接电压)与表示示教步骤的第1标记M1～M4的时间位置对齐。

由此，在本实施方式中，根据第1标记M1～M4可明示时间序列数据(在此是指实际焊接电流和实际焊接电压)与示教步骤之间的关系，可明示在时间序列数据中在哪个时间点示出了什么命令，进而作业者可知在各示教步骤间实际焊接电流以及实际焊接电压如何变化。此外，在图5中，与第1标记M1～M4平行的点线是用于表示规定时间间隔的网格线。另外，在网格线附近的t1～t4表示从时间序列数据的检测开始时刻等基准时刻起经过的经过时间。

(2.2.第2监控模式)

其次，说明第2监控模式的情况。该第2监控模式用于确认：在以再生模式执行处理了作业程序时获得到的时间序列数据、和在第2监控模式下根据作业程序执行处理了时的机械手10的焊炬T的位置。

作业者在操作了示教器TP的操作盘45的模式切换按键43之后，设为第2监控模式。在第2监控模式下不进行电弧焊接。第2监控模式相当于检查模式。

在第2监控模式的状态下，在显示装置30中显示出机器人控制装置RC的存储部56所保存的各种作业程序的程序编号。在该状态下，如果作业者操作了操作盘45的未图示的选择按键，并选择操作了作业程序的程序编号N，则从示教器TP向机器人控制装置RC的CPU50发送选择指令。CPU50基于选择指令读出程序编号N的作业程序以及在以再生模式执行该作业程序时所存储的与该程序编号N建立关联的各种文件的内容，并发送给示教器TP。

示教器TP的显示装置30与第1监控模式同样地沿着时间轴显示作为程序编号N的内容的示教步骤以及各种命令，并且如图6所示那样显示表示各步骤的第1标记M1等。而且，如果作业者操作了示教器TP的操作盘45并启动了监控对象的作业程序(在此是指程序编号N的作业程序)，则机器人控制装置RC的CPU50再生存储部56所存储的程序编号N的作业程序。此外，此时的再生按如下方式执行：通过示教器TP的操作盘45的特定的按键操作、即在正序方向上再生示教步骤的按键的操作，每次都将正序的步骤送出指令发送给CPU50，在每次CPU50接收该正序的步骤送出指令时示教步骤1～9按正序(升序)被依次执行。

另外，通过操作盘45的特定的按键操作、即在逆序方向上再生示教步骤的按键的操作，将逆序的步骤送出指令发送给CPU50，以使按逆序(降序)执行。此时，如果每次都将逆序的步骤送出指令发送给CPU50，则在每次CPU50接收该指令时示教步骤9～1按逆序(降序)被依次执行，从而机械手10工作。

CPU50按照各示教该作业程序的各示教步骤中所描述的焊炬T的移动、以及与姿势相关的各种命令及被一并记载的各种条件(移动速度)，将机械手10的焊炬T移动到各示教点，并且基于与该示教步骤相关的姿势文件所描述的姿势数据，改变姿势。另外，CPU50基于通过了作业程序所描述的示教步骤的示教点之后经过的经过时间，确定机械手10的焊炬T在时间轴上的位置，CPU50向示教器TP的显示装置30发送来自该示教步骤的示教点的时间轴上的位置。示教器TP的显示装置30如图6所示那样在显示画面32上利用第2标记Ma显示该时间轴上的位置。在本实施方式中，第2标记Ma与第1标记M1同样是与时间轴垂直的实线。

在图6中，在示教步骤5与示教步骤6之间示出第2标记Ma，且示出执行示教步骤5之后焊炬T位于示教步骤5(示教点)与示教步骤6(示教点)之间。

此外，在图6所示的显示画面32中，虽然主要图示到示教步骤3～示教步骤7，但是显示装置30例如在示教步骤1～步骤3或者示教步骤7～9中表示焊炬T在时间轴上的位置的情况下，使时间序列数据向左右动态地移动，从而显示该示教步骤1～步骤3中的时间序列数据。即、在通过CPU50的控制使机械手10工作之际，显示装置30与机械手10的工作同步地显示时间序列数据。另外，在本实施方式中，此时第2标记Ma在显示画面32显示出的时间轴上按照位于中央的方式进行显示。即、显示装置30按照第2标记Ma不移动、即在显示画面32上被固定地显示、且仅时间序列数据移动的方式进行显示。

另外，在第2监控模式下，在处于任意示教步骤的再生中想要停止的情况下，作业者操作示教器TP的操作盘45的停止按键47。其结果，CPU50接受停止指令，并使机械手10的动作停止。此时，如图7所示，第2标记Ma所示的位置成为机械手10的焊炬T在时间轴上的停止位置。

图8是在时间序列数据中发现焊接异常时的显示装置30的显示例。在该图中，如前述那样，在焊炬T与焊接异常的时间序列数据一致时，如果作业者操作了示教器TP的操作盘45的停止按键47，则CPU50接受基于停止按键47的停止指令，并使机械手10的动作停止。

在如此进行显示时，作业者确认机械手10的焊炬T的实际位置以及姿势。而且，在想要修正示教点、焊炬T的位置或姿势的情况下，作业者通过操作盘45的按钮组40的操作来进行轻推送出，从而进行焊炬T的示教点的修正、即示教点的追加或示教点的削除，或者操作所述操作盘45，在CPU50中读出关于存储部56所存储的该示教步骤而生成的该姿势文件，使用操作盘45的未图示的数字按键修正了姿势数据(目标角、前进后退角)之后保存于存储部56。另外，在存在已追加的示教点的情况下，与该示教点相关的示教步骤被追加到作业程序中，生成该追加的示教步骤中的姿势文件、移动速度、或焊接条件。由此，作为手动操作部的示教器TP的操作盘45进行作业程序的示教步骤的编辑(包括修正、削除)。

另外，在按逆序(降序)执行的方式完成了操作盘45的特定的按键操作的情况下、即按逆序再生示教步骤的情况下，在显示装置30的显示画面32上显示出的时间序列数据也与之匹配地，在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生。

那么，根据本实施方式存在以下所述的特征。

(1)本实施方式的电弧焊接监控装置具备：将在电弧焊接中获取到的焊接电流以及焊接电压双方作为时间序列数据来存储的存储部56(时间序列数据存储部)；将时间序列数据和作业程序建立关联的CPU50(建立关联部)；和显示时间序列数据、并且利用第1标记M1～M4在时间序列数据上显示由CPU50(建立关联部)而与时间序列数据建立关联的作业程序的示教步骤的显示装置30(显示部)。其结果，本实施方式的电弧焊接监控装置能够在时间序列上对应关联地确认焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据和作业程序的示教步骤。

(2)本实施方式的电弧焊接监控装置能设定第2监控模式(检查模式)，用于CPU50(控制部)检查基于作业程序的机械手10的移动。另外，具备在CPU50(控制部)的第2监控模式下指定作业程序的示教步骤的操作盘45(手动操作部)。而且，在通过CPU50的控制使机械手10工作到由操作盘45指定出的示教步骤之际，显示装置30显示第2标记Ma，该第2标记Ma表示机械手10在时间序列数据上的当前位置。

其结果，根据本实施方式的电弧焊接监控装置可知，利用第2标记Ma可知时间序列数据(实际焊接电流、实际焊接电压)上的机械手10的当前位置。因此，在第2监控模式之际存在发生了焊接异常的时间序列数据的情况下，如果由指定部指定发生了焊接异常的时间序列数据范围、即作业程序的示教步骤，则机械手10移动到该被指定的地方，因而能够针对实物的工件上的焊接地方来确认发生了焊接异常的时间序列数据范围内的焊接机器人的动作轨迹，而非在显示器上确认。因此，能够掌握实物的工件上的发生焊接异常的焊接地方，并且能够确认机械手在动作轨迹上的焊接姿势。即，存在如下效果：能够容易掌握在机械手的动作轨迹上的哪个时间点成为焊接异常的原因。

当然，即便在没有焊接异常的地方，利用第2标记也可知时间序列数据上的机械手的当前位置，所以能够针对实物的工件上的焊接地方来确认机械手在动作轨迹上的焊接姿势。

(3)本实施方式的电弧焊接监控装置的操作盘45(手动操作部)作为能编辑作业程序的示教步骤的编辑操作部发挥功能。

其结果，根据本实施方式，在存在发生了焊接异常的时间序列数据的情况下，能够使用操作盘45来编辑发生了焊接异常的时间序列数据所属的示教步骤。

其结果，由于能够修正焊接位置、焊接姿势，因此今后可以早期地回避因预想到的焊接异常所引起的故障时间(downtime)。

(4)本实施方式的电弧焊接监控装置在通过CPU50(控制部)的控制使机械手10工作到由操作盘45(手动操作部)指定出的示教步骤之际，显示装置30(显示部)在显示画面32上固定地显示第2标记Ma，与机械手10的工作同步地移动显示时间序列数据。其结果，根据本实施方式，在通过CPU50的控制使机械手10工作到由操作盘45指定出的示教步骤之际，显示装置30在显示画面32上固定地显示第2标记Ma，与机械手10的工作同步地移动显示时间序列数据，由此也能够容易地实现上述(2)的效果。

(5)本实施方式的电弧焊接监控装置能够在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生时间序列数据(支持技术方案8)。其结果，根据本实施方式，通过在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生时间序列数据，也能够容易地实现上述(1)的效果。

此外，本发明的实施方式也可如以下那样变更。

·在所述实施方式中，虽然将示教器TP的显示装置30作为显示部，将操作盘45作为手动操作部，但是也可在机器人控制装置RC中设置作为手动操作部的操作盘以及作为显示部的显示装置。

·在所述实施方式中，虽然将焊炬姿势文件存储于存储部56，但是也可在作业程序中描述目标角、前进后退角。

·在所述实施方式中，虽然如图5至图8所示那样沿着时间轴显示作业程序的示教步骤的内容，但是示教步骤及其示教步骤的内容的显示方法并不限定于该显示方法，也可将作业程序的整体构成例如如图3所示那样按“行”上下排列的方式进行显示，或者在被图表显示的显示区域的左右或上下中的任一方向显示该作业程序的内容，但是并非限定。此时，显示装置30为使作业者知晓当前正执行的示教步骤而与其他的示教步骤改变颜色地进行显示，或者闪烁显示，并按照正执行的示教步骤和第2标记Ma所指代的时间序列数据同步的方式进行显示。

·在所述实施方式中，虽然将在电弧焊接中获取到的焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据存储于存储部56(时间序列数据存储部)，但是也可将焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据之中的任一方存储于存储部56(时间序列数据存储部)。

·在所述实施方式中，虽然在显示画面32上显示焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据，但是也可将各种传感器的传感器检测文件63中所存储的时间序列数据与焊接电流以及焊接电压双方的时间序列数据组合起来显示于显示画面32。

·在所述实施方式中，显示装置30按照第2标记Ma不移动、且仅时间序列数据移动的方式进行显示，但是也可相反地固定时间序列数据，使第2标记Ma根据基于作业程序的示教步骤的再生的焊炬T的移动而移动。

·在所述实施方式中，在第2监控模式(检查模式)之际，通过依次指定示教步骤，由此从作业程序的最初示教步骤起进行机械手10的检查、或者从作业程序的最终示教步骤起进行机械手10的检查。取而代之，也可在将示教器TP设定为第2监控模式之际，利用操作盘45中所设的未图示的输入按键直接指定想要检查的示教步骤，从所输入的示教步骤起在正序方向或者逆序方向上依次再生。

此时，CPU50在跳转到该被指定的示教步骤之处，按照从待机位置起直接移动、且采取该被指定的示教步骤中的姿势的方式读入并运算为进入该示教步骤需要的示教步骤所关联的示教点、姿势数据，CPU50按照成为被指定的时间点下的焊炬的位置以及姿势的方式控制机械手10。此外，即便在该情况下，也能够与所述实施方式同样地，显示装置30与机械手10的工作同步地显示时间序列数据(支持技术方案4)。即便在该变形方式中，也与所述实施方式同样地，与所述机械手的工作同步地显示示教步骤的内容(支持技术方案5)。

既便如此，在第2监控模式(检查模式)下，作业者也能够在不操作显示装置30(显示部)的情况下视觉辨认表示机械手10的当前位置的第2标记Ma和时间序列数据。另外，根据该变形方式，在第2监控模式(检查模式)下，作业者能够在不执行用于对机械手10的焊炬T在当前位置上的作业程序的内容进行确认的显示操作的情况下确认作业程序的示教步骤的内容。

·另外，如上述那样指定示教步骤，并且在该示教步骤与正序方向或逆序方向上相邻的其他示教步骤之间，通过数值输入等方式指定与该指定出的示教步骤的经过时间0分离的任意时间点。例如，也可指定图8所示的、有焊接异常的时间点。此外，关于该任意时间点(例如，所述发生了焊接异常的时间点)的数值输入，作业者从显示画面32显示出的时间序列数据中读取该时间点来进行输入。如果从操作盘45中指定该任意时间点，则CPU50在从该指定出的示教步骤跳转到该指定出的时间点之处，按照从待机位置起直接移动、且采取该任意时间点下的姿势的方式读取并运算为进入该示教步骤需要的示教步骤所关联的示教点、姿势数据，CPU50按照成为该指定出的时间点下的焊炬的位置以及姿势的方式控制机械手10(支持技术方案4)。此外，即便在该情况下，也与所述实施方式同样地，显示装置30与机械手10的工作同步地显示时间序列数据(支持技术方案5)。

另外，在该情况下，假设在通过CPU50(控制部)的控制使机械手10工作到由操作盘45(手动操作部)指定出的任意时间点之际，显示装置30在显示画面32上固定地显示第2标记Ma，与机械手10的工作同步地移动显示时间序列数据(支持技术方案6)。

根据该变形方式，与上述变形方式同样地，在第2监控模式(检查模式)下，作业者能够在不操作显示装置30(显示部)的情况下视觉辨认表示机械手10的当前位置的第2标记Ma和时间序列数据。另外，即便在该变形方式下，在第2监控模式(检查模式)下，作业者也能够在不执行用于对机械手10的焊炬T在当前位置上的作业程序的内容进行确认的显示操作的情况下确认作业程序的示教步骤的内容。

·在上述实施方式或上述变形方式中，在第2监控模式(检查模式)下，通过指定作业程序的示教步骤或任意时间点来使机械手10工作，与其同步地使时间序列数据和第2标记Ma相对移动。

取而代之，也可通过来自操作盘45的特定按键的输入而使第2标记Ma沿着示教步骤的正序方向或逆序方向在时间轴上以时间序列的方式移动。此时，基于以第2标记Ma在时间轴上的操作前为基准的移动量，将该第2标记移动后的时间位置换算成从邻近的示教点起经过的时间经过，从而可知第2标记Ma位于哪个示教步骤上。这与前述的指定任意时间点同义。因此，CPU50算出第2标记Ma的时间上的移动量，由此基于该第2标记Ma所处的示教步骤来控制机械手10，从而基于作业程序改变机械手10的位置以及姿势，以便与第2标记Ma的移动联动(支持技术方案7)。此时，操作盘45相当于标记移动操作部。

其结果，根据本变形方式，CPU50(控制部)能够基于作业程序改变机械手10的位置以及姿势，以便与基于操作盘45(标记移动操作部)的移动操作的第2标记的移动联动。因此，能够容易地使该第2标记与有焊接异常的时间序列数据相匹配，故能够容易地确认现实的机械手10的焊炬T的位置姿势。

符号说明：

M1～M4…第1标记、Ma…第2标记、

RC…电弧焊接机器人控制装置、10…机械手、

30…显示装置(显示部)、32...显示画面、

45…操作盘(手动操作部、编辑操作部、标记移动操作部)、

50…CPU(控制部、建立关联部)、56…存储部(时间序列数据存储部)。

Claims (8)

1.一种电弧焊接监控装置，是电弧焊接机器人控制装置的电弧焊接监控装置，

所述电弧焊接机器人控制装置具备：

作业程序存储部，其存储作业程序，该作业程序由多个示教步骤构成，且在进行电弧焊接的示教步骤中示教出焊接条件以及机械手的姿势数据；和

控制部，其按照所述作业程序来控制所述机械手，

所述电弧焊接监控装置的特征在于具备：

时间序列数据存储部，其将在所述电弧焊接中获取到的焊接电流以及焊接电压之中的至少一个作为时间序列数据来存储；

建立关联部，其将所述时间序列数据和所述作业程序建立关联；和

显示部，其显示所述时间序列数据，并且利用第1标记在所述时间序列数据上显示被建立关联的所述作业程序的示教步骤。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

所述控制部能设定检查模式，该检查模式用于检查基于所述作业程序的所述机械手的移动，

所述电弧焊接监控装置具备手动操作部，该手动操作部在所述控制部的检查模式下指定所述作业程序的示教步骤、或者指定所述示教步骤间的任意时间点，

在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤或者任意时间点之际，所述显示部显示第2标记，该第2标记表示所述机械手在所述时间序列数据上的当前位置。

3.根据权利要求2所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

所述手动操作部包括编辑操作部，该编辑操作部能编辑所述作业程序的示教步骤。

4.根据权利要求2或3所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

在所述检查模式下，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤、或者所述示教步骤间的任意时间点之际，所述显示部显示与所述机械手的工作同步的所述时间序列数据。

5.根据权利要求4所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

在所述检查模式下，在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤、或者所述示教步骤间的任意时间点之际，所述显示部显示与所述机械手的工作同步的成为该检查的对象的作业程序内容。

6.根据权利要求2所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

在通过所述控制部的控制使所述机械手工作到由所述手动操作部指定出的示教步骤或者任意时间点之际，所述显示部在所述显示部的显示画面上固定地显示所述第2标记，并与所述机械手的工作同步地移动显示所述时间序列数据。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

所述手动操作部包括标记移动操作部，该标记移动操作部在所述显示部显示出的所述时间序列数据的时间序列方向上移动操作所述第2标记，

所述控制部基于所述作业程序改变所述机械手的位置以及姿势，以便与基于所述标记移动操作部的移动操作的该第2标记的移动联动。

8.根据权利要求1所述的电弧焊接监控装置，其特征在于，

在与时间序列的时间顺序相反的方向上再生所述时间序列数据。

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