CN117222491A - 焊接系统、焊接方法、焊接机器人以及程序 - Google Patents
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Abstract
焊接系统具有:焊接机器人,其具有与焊炬一体地可动的可动部;控制装置,其控制焊接机器人的动作;以及温度传感器,其安装于可动部,非接触地测定存在于测定轴上的被焊接物的道次间温度。焊炬的中心轴与温度传感器的测定轴处于在空间中立体地交叉的关系,焊炬的中心轴与温度传感器的测定轴立体地交叉的部位是在焊炬的中心轴上比焊炬的前端靠前的位置。另外,控制装置以使所述温度传感器的测定轴位于事先计算出的温度的测定位置的方式控制焊炬的动作。
Description
技术领域
本发明涉及焊接系统、焊接方法、焊接机器人以及程序。
背景技术
当今,在较多的领域中使用焊接机器人,焊接作业的自动化正在推进。在以多层堆积的方式焊接坡口的情况下,有时谋求道次间温度的测定。道次间温度是在多层堆焊中即将焊接下一道次前的焊接金属以及接近焊接金属的母材(以下称为“工件”或“被焊接物”)的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2008-275482号公报
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1那样,在与焊炬一体地可动的焊炬夹持器的上表面安装有温度传感器的情况下,每当测定道次间温度时,需要以使焊炬不位于温度传感器与焊接金属或接近该焊接金属的工件上的特定的位置(以下称为“测定点”)之间的方式使焊炬移动。此时,需要进行为了避免焊炬与工件的干涉而使焊炬从工件分离的动作、使焊炬移动而将温度传感器朝向工件的动作以及调整为温度传感器测定道次间温度的位置的动作,测定的准备所需的时间变长。
本发明的目的在于,能够在将温度测定装置配置于用于测定道次间温度的测定位置以前降低焊接机器人与周围的构件干涉的危险性,并且实现到配置为止的时间的缩短。
用于解决课题的方案
基于该目的,作为一个发明,提供一种焊接系统,其具有:焊接机器人,其具有与焊炬一体地可动的可动部;控制装置,其控制焊接机器人的动作;以及温度传感器,其安装于可动部,非接触地测定存在于测定轴上的被焊接物的道次间温度,焊炬的中心轴与所述温度传感器的测定轴处于在空间中立体地交叉的关系,该焊炬的中心轴与该温度传感器的测定轴立体地交叉的部位是在焊炬的中心轴上比焊炬的前端靠前的部位,控制装置以使温度传感器的测定轴位于事先计算出的道次间温度的测定位置的方式控制焊炬的动作。
优选的是,此处的控制装置还具有基于与被焊接物的形状相关的数据来计算测定位置的计算部。
另外,期望的是,焊接系统还具有在焊接时覆盖温度传感器并在道次间温度的测定时至少使受光部露出的开闭式的保护机构与喷射对温度传感器的受光部进行清扫的空气的喷射机构中的两方或一方。
另外,期望的是,控制装置还具有:设定部,其设定在测定位置的道次间温度的管理中使用的阈值;以及判定部,其判定由温度传感器测定出的道次间温度是否超过阈值,控制装置在测定出的道次间温度超过阈值的情况下,执行下一道次的开始的待机、被焊接物的冷却以及与下一道次不同的作业的执行中的至少一个以上,之后,在再次测定出的道次间温度为阈值以下的情况下,指示下一道次的再次开始。
期望的是,在所述判定部中,在判定为测定出的道次间温度为阈值以下的情况下,将包括测定出的道次间温度在内的与测定关联的数据记录于存储部。
另外,期望的是,控制装置只在特定的道次的紧前指示测定位置的道次间温度的测定。
另外,期望的是,控制装置对预先记录的过去的与被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据和本次的与被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据进行比较,判定与特定的道次相关的道次间温度的测定的时机,并指示道次间温度的测定。
另外,期望的是,控制装置还具有预测部,所述预测部在判定部判定为测定出的道次间温度超过阈值的情况下,对预先记录的过去的与测定关联的数据、与被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据中的至少一个以上和通过本次的测定新记录的与测定关联的数据、与被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据中的至少一个以上进行比较,在能够基于比较的结果预测待机时间或冷却时间的情况下,预测自然冷却所需的待机时间而指示待机到下一道次的开始,或预测所需的冷却时间而指示进行被焊接物的冷却,或者,在预测出的待机时间或预测出的冷却时间为一定时间以上的情况下,指示与下一道次不同的作业的执行。
需要说明的是,期望的是,在判定部判定为测定出的道次间温度超过阈值的情况下,算出测定出的道次间温度与阈值的差值,并根据算出的差值,判断并指示执行下一道次的开始的待机、被焊接物的冷却以及与下一道次不同的作业中的哪个。期望的是,可动部连结于具有多个驱动轴的臂的前端部。
作为另一发明,提供一种焊接机器人,其具有:可动部,其与焊炬一体地可动;以及温度传感器,其安装于可动部,非接触地测定存在于测定轴上的被焊接物的道次间温度,焊炬的中心轴与所述温度传感器的测定轴处于在空间中立体地交叉的关系,该焊炬的中心轴与该温度传感器的测定轴立体地交叉的部位是在焊炬的中心轴上比焊炬的前端靠前的部位。
作为又一发明,提供一种焊接方法,其包括如下处理:使用前述的焊接系统测定测定位置的道次间温度的处理;在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的处理;以及在测定出的道次间温度超过阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为阈值以下后,指示下一道次的开始的处理。
作为又一发明,提供一种程序,其使计算机实现如下功能:使用前述的焊接系统测定测定位置的道次间温度的功能;在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的功能;以及在测定出的道次间温度超过阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为阈值以下后,指示下一道次的开始的功能。
发明效果
根据本发明,能够在将温度测定装置配置于用于测定道次间温度的测定位置以前降低焊接机器人与周围的构件干涉的危险性,并且能够实现到配置为止的时间的缩短。
附图说明
图1是本实施方式的焊接系统的整体图。
图2A是将基准姿态的焊接机器人中的工具部以及温度测定装置的部分放大并从Y轴方向观察到的图,且是从温度测定装置的安装面侧观察到的侧视图。
图2B是将基准姿态的焊接机器人中的工具部以及温度测定装置的部分放大并从Y轴方向观察到的图,且是相对于X轴从斜前方观察温度测定装置的安装面侧而得到的立体图。
图3是将基准姿态的焊接机器人中的工具部以及温度测定装置的部分放大并从Z轴方向观察到的俯视图。
图4A是说明焊炬的中心轴与温度传感器的测定轴的位置关系的其他图,且是从温度测定装置的安装面侧观察焊接机器人中的工具部以及温度测定装置的部分而得到的侧视图。
图4B是说明焊炬的中心轴与温度传感器的测定轴的位置关系的其他图,且是从正面观察焊接机器人中的焊炬的部分而得到的主视图。
图4C是说明焊炬的中心轴与温度传感器的测定轴的位置关系的其他图,且是从上方观察焊接机器人中的焊炬的部分而得到的俯视图。
图5是说明控制装置所具备的功能的框图。
图6A是说明测定道次间温度的位置的图,且是从上表面观察焊接的对象即两个工件而得到的俯视图。
图6B是说明测定道次间温度的位置的图,且是从侧面侧观察坡口而得到的侧视图。
图7是说明在由焊接系统进行的焊接的开始前执行的处理动作的一例的流程图。
图8是说明使用焊接系统的焊接动作的执行例的流程图。
图9A是示出一个道次结束了的时间点的工件与焊炬等的位置关系的图,且是从温度传感器的安装面侧观察焊炬等而得到的侧视图。
图9B是示出一个道次结束了的时间点的工件与焊炬等的位置关系的图,且是从上表面观察焊炬等而得到的俯视图。
图10A是说明测定道次间温度的情况下的焊炬等的位置的调整的图,且是从温度传感器的安装面侧观察焊炬等而得到的侧视图。
图10B是说明测定道次间温度的情况下的焊炬等的位置的调整的图,且是从上表面观察焊炬等而得到的俯视图。
图11A是示出比较例的焊接系统中的一个道次结束了的时间点的工件与焊炬等的位置关系的图,且是从与图9A相同的一侧观察焊炬等而得到的侧视图。
图11B是示出比较例的焊接系统中的一个道次结束了的时间点的工件与焊炬等的位置关系的图,且是从上表面观察焊炬等而得到的俯视图。
图12A是说明在比较例的焊接系统中测定道次间温度的情况下的焊炬等的位置的调整的图,且是从与图10A相同的一侧焊炬等而得到的侧视图。
图12B是说明在比较例的焊接系统中测定道次间温度的情况下的焊炬等的位置的调整的图,且是从上表面观察焊炬等而得到的俯视图。
图13A是说明在比较例的焊接系统中将温度传感器的测定轴朝向用于道次间温度的测定的位置的动作的图,且是从与图10A相同的一侧观察焊炬等而得到的侧视图。
图13B是说明在比较例的焊接系统中将温度传感器的测定轴朝向用于道次间温度的测定的位置的动作的图,且是从上表面观察焊炬等而得到的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的焊接系统、焊接方法、焊接机器人以及程序的实施方式的例子。需要说明的是,各图为了本发明的说明而制作,本发明的实施方式并不限定于图示的内容。
<系统的整体结构>
图1是本实施方式的焊接系统1的整体图。
需要说明的是,如图1所示那样,在本实施方式的说明中,与地面水平的方向设为X轴以及Y轴。X轴与Y轴正交。另外,铅垂方向的Z轴。Z轴相对于X轴以及Y轴分别正交。
如图1所示那样,焊接装置1具有将作为焊接的对象即被焊接物的一例的工件W彼此焊接的焊接机器人10、作为供给压缩空气的供给部的一例的空气压缩机70、控制焊接机器人10的动作的控制装置80以及用于供给焊接电流的电源90。
<焊接机器人10>
焊接机器人10根据用途而存在各种种类。在本实施方式的说明中,使用在钢筋的焊接中使用的焊接机器人10的例子。另外,本实施方式的焊接机器人10是多关节机器人。并且,本实施方式的焊接机器人10是对工件W进行电弧焊接的机器人。
如图1所示那样,焊接机器人10具有基台部100、可动的操纵器部20以及装配于操纵器部20的工具部30。并且,焊接机器人10具有向控制装置80中继电信号等或者从空气压缩机70中继压缩空气的中继箱35以及测定温度的温度测定装置40。
<基台部100>
基台部100例如固定于地板等设置对象。并且,基台部100支承包括操纵器部20在内的焊接机器人10的各结构部。
<操纵器部20>
操纵器部20具有回转部21、下臂部22、上臂部23、手腕回转部24、手腕弯曲部25以及手腕旋转部26。需要说明的是,在以下的说明中,在不区别回转部21、下臂部22、上臂部23、手腕回转部24、手腕弯曲部25以及手腕旋转部26的情况下,将各自称为“连杆部”。
回转部21经由沿着铅垂方向的第一驱动轴S1而与基台部100连接。并且,回转部21能够绕第一驱动轴S1相对于基台部100回转。
下臂部22经由沿着水平方向的第二驱动轴S2而与回转部21连接。下臂部22能够绕第二驱动轴S2相对于回转部21旋转。
上臂部23经由沿着水平方向的第三驱动轴S3而与下臂部22连接。上臂部23能够绕第三驱动轴S3相对于下臂部22旋转。
手腕回转部24经由第四驱动轴S4而与上臂部23连接。手腕回转部24能够绕第四驱动轴S4相对于上臂部23旋转。
手腕弯曲部25经由沿着水平方向的第五驱动轴S5而与手腕回转部24连接。手腕弯曲部25能够绕第五驱动轴S5相对于手腕回转部24旋转。手腕旋转部26经由第六驱动轴S6而与手腕弯曲部25连接。
手腕旋转部26能够绕第六驱动轴S6相对于手腕弯曲部25旋转。并且,在本实施方式的手腕旋转部26装配工具部30。
并且,操纵器部20通过以第一驱动轴S1~第六驱动轴S6为旋转中心使各连杆部移动,从而使工具部30的后述的焊炬31相对于工件W移动到任意的位置。
接着,对焊接机器人10的基准姿态进行说明。本实施方式中的基准姿态是指焊接机器人10中的第一驱动轴S1~第六驱动轴S6的旋转角度设定为相对于预先规定的基准所成的角度成为0度的原点角度的状态。
在本实施方式中,原点角度能够例示焊接机器人10成为以下的状态的角度。例如,如图1所示那样,原点角度是下臂部22设为沿着铅垂方向的状态的第二驱动轴S2的角度。并且,原点角度是上臂部23以及手腕弯曲部25分别设为沿着水平方向的状态的第三驱动轴S3以及第五驱动轴S5的角度。并且,原点角度是第二驱动轴S2、第三驱动轴S3以及第五驱动轴S5设为成为相互平行的状态的第一驱动轴S1、第四驱动轴S4以及第六驱动轴S6的角度。
<工具部30>
工具部30具有进行焊接的焊炬31以及支承焊炬31的焊炬支承部32。
焊炬31在进给焊丝的同时,使从电源90供给的电流向该焊丝流动而在工件W形成焊道。
焊炬支承部32在一端部保持焊炬31。另外,焊炬支承部32在另一端部连结于手腕旋转部26。并且,焊炬支承部32与手腕旋转部26一体地移动。并且,焊炬支承部32使支承的焊炬31与手腕旋转部26一体地移动。
需要说明的是,本实施方式的焊接机器人10在工具部30中能够更换为上述的焊炬31以外的工具。在本实施方式的焊接机器人10中,作为工具部30,能够代替焊炬31以及焊炬支承部32,而将焊渣风铲装配于手腕旋转部26。焊渣风铲是用于将在形成于工件W的焊道产生的焊渣除去的工具。焊渣风铲例如通过将振动的针抵于焊道,从而将在焊道产生的焊渣去除。
<中继箱35>
中继箱35具有空气控制部351以及温度传感器放大器352。
在本实施方式中,通过空气的流动路径(以下称为“空气路径”),从空气压缩机70向焊渣风铲等工具供给压缩空气。另外,通过空气路径,从空气压缩机70向后述的气缸部60供给压缩空气。
并且,空气控制部351控制空气路径中的压缩空气的流动。空气控制部351使用空气流速控制阀,控制在空气路径流动的压缩空气的流速。另外,空气控制部351使用空气开闭控制阀,进行空气路径中的压缩空气的流路的开闭。由此,空气控制部351控制在空气路径流动的压缩空气的流速、流量,例如驱动焊渣风铲的叶片、或者驱动后述的气缸部60。需要说明的是,空气控制部351基于来自控制装置80的控制指令而动作。
温度传感器放大器352与温度测定装置40的传感器线缆电连接。温度传感器放大器352将经由传感器线缆而从后述的温度传感器50输出的电压放大。并且,温度传感器放大器352将放大了的电压送向控制装置80。需要说明的是,在本实施方式中,控制装置80将输入的电压值换算为测定温度。但是,温度传感器放大器352也可以将从温度测定装置40取得的电压值换算为测定温度,并送向控制装置80。
<温度测定装置40>
图2A、图2B是将基准姿态的焊接机器人10中的工具部30以及温度测定装置40的部分放大并从Y轴方向观察到的图。图2A是从温度测定装置40的安装面侧观察到的侧视图,图2B是相对于X轴从斜前方观察温度测定装置40的安装面侧而得到的立体图。
图3是将基准姿态的焊接机器人10中的工具部30以及温度测定装置40的部分放大并从Z轴方向观察到的俯视图。
如图2A、图2B所示那样,温度测定装置40设置于操纵器部20、与操纵器部20连接的焊炬支承部32等在焊接机器人10中使焊炬31移动的可动部。可动部也可以连结于具有前述的多个驱动轴的臂的前端部。并且,本实施方式的温度测定装置40在相对于工件W的一个焊道的形成后且在工件W焊接下一焊接道次前的规定期间测定一个焊道的温度或一个焊道的附近的工件W的温度。需要说明的是,本实施方式的温度测定装置40也可以在上述的规定期间测定一个焊道的温度以及一个焊道的附近的工件W的温度这两方。
在此,上述的焊道的附近能够例示工件W中的从形成于工件W的焊道例如分离约10mm的位置。并且,一个焊道中的温度的测定位置例如能够例示形成了的焊道的长度方向上的中央部的一部位。需要说明的是,温度测定装置40也可以在一个焊接道次的焊道的长度方向上测定不同的多个部位的温度。并且,该内容在测定焊道的附近的工件W的温度的情况下也相同。
如图2A、图2B所示那样,本实施方式的温度测定装置40设置于工具部30的焊炬支承部32。如上所述,焊炬支承部32与操纵器部20的手腕旋转部26连接。因此,温度测定装置40经由焊炬支承部32而保持于手腕旋转部26。由此,温度测定装置40通过作为操纵器部20的末端的手腕旋转部26而与焊炬31一体地移动。
另外,在本实施方式的焊接机器人10中,通过将温度测定装置40设置于支承焊炬31的焊炬支承部32,从而将温度测定装置40与焊炬31的相对位置关系固定。
在此,焊接机器人10相对于工件W使焊炬31移动到预先规定的位置而进行焊接。在该情况下,焊接机器人10的使焊炬31相对于工件W移动的焊炬支承部32等可动部需要以不与工件W干涉的方式使焊炬31移动。即,在焊接机器人10中,焊炬31的移动受到由焊炬支承部32等可动部的外形带来的制约。例如,优选的是,如图2A所示那样,在工具部30的铅垂方向上的上侧的区域A1以及下侧的区域A2不设置焊炬31以及焊炬支承部32以外的构造部,以不妨碍焊炬31相对于工件W的移动。
于是,如图3所示那样,在本实施方式的焊接机器人10中,在从铅垂方向即Z轴方向的上侧且使操纵器部20沿着X轴方向的方向观察基准姿态的焊接机器人10的情况下,在操纵器部20的左右方向上的一方侧配置温度测定装置40。在图3所示的例子中,温度测定装置40从焊炬31侧观察时配置于焊炬支承部32中的面向纸面时的左侧。这样,本实施方式的温度测定装置40在基准姿态的焊接机器人10中未配置于工具部30的铅垂方向上的上侧、铅垂方向上的下侧,而配置于左右方向上的侧部。
并且,如图2A所示那样,温度测定装置40在从水平方向即Y轴方向观察基准姿态的焊接机器人10的情况下,设置于比工具部30的外形即轮廓C靠内侧的位置。并且,温度测定装置40即使在配置于工具部30的左右方向上的一方侧的状态下,也不相对于区域A1、区域A2突出。
温度测定装置40安装为能够相对于焊炬支承部32中的由X轴与Z轴规定的面(以下也称为“XZ面”)装卸。
温度测定装置40由安装于焊炬支承部32的台座40A以及能够相对于台座40A沿Y方向开闭的罩40B构成。罩40B是箱状的构件。
在台座40A例如安装有温度传感器50以及气缸部60。罩40B通过气缸部60而被相对于台座40A沿Y轴方向进行开闭驱动。在测定道次间温度的情况下,罩40B被驱动控制为开状态。另一方面,在不测定道次间温度的情况下,罩40B被驱动控制为闭状态。
当罩40B被驱动控制为开状态时,温度传感器50在外部露出,能够进行工件W的温度的测定。温度传感器50将测定位置处的道次间温度的信息作为电压而输出。温度传感器50能够使用对测定对象即焊道、焊道附近的工件W的温度进行确定的公知的温度传感,例如优选为红外线传感器等非接触式的传感器。本实施方式中的温度传感器50例如能够在100℃~600℃的范围内进行道次间温度的测定。
另一方面,当罩40B被驱动控制为闭状态时,温度传感器50被从外部遮蔽。通过罩40B被控制为闭状态,从而保护温度传感器50免于在焊接时产生的溅射、烟气以及辐射热的影响。即,罩40B作为保护温度传感器50免于溅射等的影响的开闭式的保护机构而发挥功能。
在本实施方式的情况下,在罩40B的内侧也配备有空气喷射机构。空气喷射机构是已知的。因此,空气喷射机构的详细的说明省略。空气的吹出口朝向温度传感器50的受光部,以能够将在温度传感器50的受光部附着的垃圾、灰尘等吹飞。也从空气压缩机70向此处的空气喷出机构供给压缩空气,空气喷射机构作为温度传感器50的清扫机构或喷射机构而发挥功能。
在图3中利用虚线表示焊炬31的中心轴L1以及温度传感器50的测定轴L2。
在图3的例子中,焊炬31被相对于X轴平行地定位。此时,焊炬31的中心轴L1与焊丝的轴一致。
如图3所示那样,将焊炬31的中心轴L1包含于面内的XZ面与将温度传感器50的测定轴L2包含于面内的XZ面在Y轴方向上分离恒定距离,温度传感器50以将其测定轴L2包含于面内的XZ面相对于将焊炬31的中心轴L1包含于面内的XZ面平行的方式安装于焊炬支承部32的侧面。
这样,通过将温度传感器50安装于焊炬支承部32的侧面,从而避免温度传感器50的测定轴L2与焊炬31的中心轴L1的干涉。
温度传感器50测定道次间温度的范围不是点,而具有某种程度的扩展。在本实施方式中,也将温度传感器50测定道次间温度的范围称为测定视野。测定视野为直径7~48mm的范围内即可,例如为直径26mm。测定轴L2意味着该范围的中心。
本实施方式中的温度传感器50安装于在与焊炬31一体地移动的情况下与周围的构件干涉的风险小的焊炬支承部32的侧面。因此,在控制焊接机器人10的姿态的情况下,温度传感器50与工件W等干涉的可能较小也足够。另外,在将焊炬31更换为其他工具的情况下,温度传感器50也不会阻碍更换作业。另外,通过将温度传感器50安装于焊炬支承部32的侧面,能够拉开温度传感器50与坡口的距离,与此相应地能够降低温度传感器50遭受在焊接时产生的溅射、烟气的可能性。
图4A、图4B、图4C是说明焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2的位置关系的其他图。图4A是从温度测定装置40的安装面侧观察焊接机器人10中的工具部30以及温度测定装置40的部分而得到的侧视图。图4B是从正面观察焊接机器人10中的焊炬31的部分而得到的主视图。图4C是从上方观察焊接机器人10中的焊炬31的部分而得到的俯视图。
在图4A、图4B、图4C中,将从焊炬31突出的焊丝的前端称为焊丝前端位置。中心轴L1与测定轴L2如图4B以及图4C所示那样在Y轴方向上偏置。换言之,通过测定轴L2的XZ面与通过中心轴L1的XZ面大致平行。
另一方面,中心轴L1的倾斜度与测定轴L2在XZ面内的倾斜度不同。因此,中心轴L1与测定轴L2在XZ面内立体地交叉。即,中心轴L1与测定轴L2位于扭转的位置,但包含于相互平行的面(XZ面)内,在从与各个面(XZ面)正交的方向(Y方向)观察的情况下,中心轴L1与测定轴L2在一点交叉。在图4A、图4B、图4C中,将中心轴L1与测定轴L2立体地交叉的位置表现为“立体地交叉的部位X”。以下,将与“立体地交叉的部位X”对应的中心轴L1上的点称为X1,将与“立体地交叉的部位X”对应的测定轴L2上的点称为X2。需要说明的是,立体地交叉的关系也可见于道路、铁道。
如前述那样,焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2如图4B以及图4C所示那样满足在Y轴方向上偏置的位置关系。因此,测定轴L2的Y轴方向的位置能够根据焊丝前端位置的坐标计算。另外,焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2如图4A、图4B、图4C所示那样满足在XZ面内立体地交叉的位置关系。因此,若根据焊丝前端位置的坐标得知点X1的坐标,则能够计算通过与点X1对应的点X2的测定轴L2与工件W的表面交叉的坐标。需要说明的是,焊丝前端位置与点X1的距离能够事先计算或测定。
不过,即使将通过焊炬31的中心轴L1的规定的位置设为原点,并代替焊丝前端位置而活用该原点,也能够同样计算原点与点X1的距离。例如即使将通过中心轴L1且焊炬31所具有的导电嘴的前端位置设为原点,通过使用该原点的坐标,也能够计算或测定原点与点X1的距离。另外,即使将通过中心轴L1且距导电嘴的前端位置相当于焊丝突出长度的距离设为原点,通过使用该原点的坐标,也能够同样计算原点与点X1的距离。相当于焊丝突出长度的距离例如为10~40mm。
另外,若得知点X1的位置,则也得知在Y轴方向上偏置的点X2的位置,因此能够使焊炬31容易地以使点X2与工件W上的测定道次间温度的位置大致一致的方式移动。
并且,若以使温度传感器50的受光部与点X2的距离、即测定距离成为恰当的范围的方式调整点X2的位置,则能够使测定的道次间温度的精度提高。测定距离优选设定为500~1100mm的范围内。
另外,若每次道次间温度的测定时使点X2的位置与工件W上的测定道次间温度的位置大致一致而测定道次间温度,则能够将测定道次间温度时的测定距离保持恒定。其结果是,能够降低与测定的道次间温度重叠的误差的波动。
例如在第一次道次间温度的测定中使用的测定距离为500mm、且第二次道次间温度的测定中使用的测定距离为1100mm的情况下,由于测定条件改变,即使工件W上的实际的道次间温度相同,也有可能在测定的道次间温度产生波动。
另一方面,如本实施方式那样,在将测定距离保持恒定的情况下,测定出的道次间温度的精度提高。
需要说明的是,在测定工件W上的规定位置的道次间温度的情况下,使点X2与规定位置大致一致的方法没有限定。例如也可以计算温度传感器50的测定轴L2与工件W的表面交叉的点的坐标,并以使该点的坐标与工件W上的规定位置大致一致的方式使焊炬31移动。温度传感器50的测定轴L2与工件W的表面交叉的点的坐标能够通过使用点X2的坐标而容易地计算。
在本实施方式中使用的控制装置80例如由计算机构成,并控制一台或多台的焊接机器人10的动作。在本实施方式的情况下,控制装置80使用专用的装置。不过,控制装置80也可以是通用的计算机。
计算机由执行控制程序的运算部、存储起动程序等的非易失性的半导体存储器、执行控制程序的易失性的半导体存储器、记录从焊接机器人10、温度传感器50收集的各种信息的硬盘装置等构成。硬盘装置等是存储部的一例。
在作为计算机的控制装置80也连接输入装置、显示装置。
图5是说明控制装置80所具备的功能的框图。这些功能通过应用程序的执行而实现。
在本实施方式中使用的控制装置80具有测定位置算出部81、动作程序制作部82、阈值设定部83、阈值判定部84、定时器设定部85、测定时机判定部86以及预测判定部87。
此处的测定位置算出部81是针对每个焊接对象即工件W算出测定道次间温度的位置的功能部。测定位置算出部81基于与工件W的形状相关的数据,算出在工件W上测定道次间温度的位置。在与工件W的形状相关的数据中包括工件W的尺寸数据、坡口的形状数据。测定位置算出部81是计算部的一例。
工件W的尺寸数据由三维数据给出。尺寸数据可以作为CAD(=ComputerAidedDesign)数据而给出,也可以通过手动输入而给出。在本实施方式中,为了实现作业效率的提高,使用CAD数据。
坡口的形状数据可以通过由焊丝接触式传感器对坡口的表面进行接触感测而测定,也可以使用由相机拍摄到的坡口的图像而取得,也可以通过激光传感器而测定。
图6A、图6B是说明测定道次间温度的位置的图。图6A是从上表面观察焊接的对象即两个工件W1以及W2而得到的俯视图。图6B是从侧面侧观察坡口而得到的侧视图。
如图6A、图6B所示那样,测定道次间温度的位置被规定为从坡口的上端面侧的缘向与焊接线正交的且远离的方向分离由规格确定的距离而得到的点。例如在JASS6的情况下,测定道次间温度的位置被规定为从坡口的缘分离10mm而得到的点。
需要说明的是,从构成坡口的垂直面的工件W1到设置于工件W2侧的坡口的缘距离能够根据由接触感测等得到的坡口的形状信息以及工件W2的板厚等来计算。
在图6A的情况下,仅示出一个测定道次间温度的位置,但测定道次间温度的位置也可以是多个。需要说明的是,测定道次间温度的位置也可以根据情况而设为作业者所指定的工件上的任意的位置。
动作程序制作部82是如下功能部:将由测定位置算出部81算出的测定道次间温度的位置算出,并基于算出的位置的信息以及图3以及图4A、图4B、图4C中说明了的关系、即焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2的位置关系,制作以使温度传感器50的测定轴L2与测定道次间温度的位置大致一致的方式使焊炬31移动而测定道次间温度的动作程序。
通过使用动作程序制作部82,从而不需要由作业者进行的教学的作业,实现作业的效率化。另外,在不需要由作业者进行的教学的作业的同时,道次间温度的测定的准备所需的时间也缩短。
阈值设定部83是设定用于管理道次间温度的阈值的功能部。此处的阈值给出在下一道次开始以前工件W应满足的道次间温度的上限值。在本实施方式的情况下,阈值例如从200℃~350℃的范围之中选择一个值而设定。值的选择可以由作业者进行,但也可以将根据与工件W的形状相关的信息等而推荐的道次间温度自动地设定为阈值。
阈值判定部84是判定温度传感器50的道次间温度是否超过阈值并指示与判定的结果相应的动作的功能部。用于判定的道次间温度可以是温度传感器50瞬时测定出的值(所谓的瞬时值),也可以是在一定时间内连续地取得的值的平均值。
在本实施方式的情况下,阈值判定部84在判定为测定出的道次间温度超过阈值的情况下,指示使下一道次的开始待机一定时间的动作、冷却工件W的动作以及执行与下一道次不同的作业的动作中的至少一个以上。
另外,使下一道次的开始待机一定时间的动作是指将工件W自然冷却。另外,冷却工件W的动作例如是指基于空气的吹送的主动的工件W的冷却。另外,执行与下一道次不同的作业的动作是指焊渣的除去、别的部位的焊接等。在执行不同的作业的期间,工件W被自然冷却。
在指示了前述的任一个或多个动作的情况下,阈值判定部84在从该动作经过了预先规定的时间后,再次测定相同的位置的道次间温度,若测定出的道次间温度为阈值以下,则指示下一道次的再次开始(继续进行)。
需要说明的是,在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下,阈值判定部84将与测定关联的数据记录于硬盘装置等。在此处的与测定关联的数据中,除了测定出的道次间温度以外,还包括测定的日期时刻、外部气温、使下一道次待机的时间、冷却工件W的时间、执行与下一道次不同的作业的时间等。
需要说明的是,前述的与测定关联的数据也可以和与工件W的形状关联的数据、焊接条件数据建立关联而记录于硬盘装置等。在这些数据中包括设定值、实测值。
需要说明的是,与工件W的形状关联的数据、焊接条件数据预先记录于硬盘装置等。
另外,也可以每当新测定出道次间温度时,将与新取得的道次间温度的测定关联的数据和与工件W的形状关联的数据、焊接条件数据建立关联而记录于硬盘装置等。
定时器设定部85是只在特定的道次的紧前指示测定位置的道次间温度的测定的功能部。
在本实施方式的情况下,每次在开始一个道次的紧前执行道次间温度的测定。但是,在想要跳过道次间温度的测定的情况下,能够代替测定道次间温度而设定定时器。在该情况下,定时器设定部85能够指示只在预先规定的道次的紧前测定道次间温度,并在除此以外的道次跳过道次间温度的测定。
通过仅在需要的时机测定道次间温度,能够缩短道次间温度的测定所需的作业时间。需要说明的是,定时器的设定例如由作业者进行。
测定时机判定部86是具有如下功能的功能部:首先对预先记录于硬盘装置等的过去的与工件W的形状关联的数据及焊接条件数据和本次的与工件W的形状关联的数据及焊接条件数据进行比较的功能;使用比较结果判定下次的道次间温度的测定的时机的功能;以及指示道次间温度的测定的功能。
在前述的定时器设定部85的情况下,作业者设定了测定道次间温度的时机,但测定时机判定部86通过过去的数据与本次的数据的比较而自动地判定测定的时机。
例如在确认了在过去的数据与本次的数据之间与工件W的形状相关的数据及焊接条件数据相同、以及在过去的数据中在第二次的道次及第三次的道次的紧前测定出的各道次间温度为阈值以下的情况下,测定时机判定部86判定为执行预想成为阈值以下的时机的道次间温度的测定。
通过该功能,能够在恰当的时机执行道次间温度的测定,并缩短道次间温度的测定所需的作业时间。另外,能够自动地判定需要的时机,因此减轻作业者的负担。
预测判定部87是在阈值判定部84判定为道次间温度超过阈值的情况下自动地预测冷却所需的时间的功能部。预测判定部87是预测部的一例。
本实施方式中的预测判定部87是具有如下功能的功能部:对预先记录于硬盘装置等的过去的与道次间温度的测定关联的数据、与工件W的形状关联的数据及焊接条件数据中的至少一个以上和通过本次的测定新记录的与道次间温度的测定关联的数据、与工件W的形状关联的数据及焊接条件数据中的至少一个以上进行比较的功能;以及在能够基于比较的结果而预测待机时间或冷却时间的情况下指示预测自然冷却所需的待机时间并执行待机或指示预测所需的冷却时间并执行工件W的冷却的功能。
需要说明的是,在预测出的待机时间或预测出的冷却时间为预先规定的一定时间以上的情况下,预测判定部87指示与下一道次不同的作业的执行。通过该功能,将再次测定道次间温度的时机最佳化,实现到道次间温度的再次测定为止的时间的最短化。
需要说明的是,也可以在预测判定部87设置如下功能:在判定为测定出的道次间温度超过阈值的情况下,算出测定出的道次间温度与阈值的差值,并根据算出的差值,判断并指示执行下一道次的开始的待机、工件W的冷却以及与下一道次不同的作业中的哪个。
例如将在测定出的道次间温度与阈值的温度差为200℃的情况下指示工件W的冷却并在温度差为100℃的情况下指示工件W的自然冷却的功能设置于预测判定部87。
通过该功能,能够进行和测定出的道次间温度与阈值的温度差相应的恰当的动作的指示,实现作业效率的提高。
需要说明的是,在决定所指示的动作的情况下,不仅测定出的道次间温度与阈值的温度差,也可以将与工件W的尺寸以及形状相关的信息纳入考虑。这是因为,当工件W的尺寸等不同时,即使刚开始的温度差相同,也有可能在冷却的进展方式产生差异。例如尺寸较大的工件W有可能比尺寸较小的工件W较早降低道次间温度。于是,若除了测定出的道次间温度与阈值的温度差以外,还根据工件W的尺寸等,决定所指示的动作、待机的时间等,则能够选择更适合工件W的动作,也能够实现作业效率的进一步的提高。
<道次间温度的测定处理>
图7是说明在由焊接系统1进行的焊接的开始前执行的处理动作的一例的流程图。需要说明的是,图中所示的记号S是指步骤。
首先,测定位置算出部81根据与工件W的形状相关的数据算出在工件W上测定道次间温度的位置(步骤1)。
接着,动作程序制作部82基于由步骤1算出的位置的信息以及焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2的位置的关系,自动制作以使温度传感器50的测定轴L2与由步骤1算出的位置大致一致的方式使焊炬31移动而测定道次间温度的动作程序(步骤2)。
当以上的处理结束时,能够进行基于制作出的动作程序的道次间温度的测定。
图8是说明使用焊接系统1的焊接动作的执行例的流程图。图中所示的记号S是指步骤。
首先,开始焊接任务(步骤11)。当开始焊接任务时,焊接机器人10按照控制装置80的控制,使焊炬31向坡口的规定的位置移动,开始焊接。
当一个道次结束时,执行道次间温度的测定(步骤12)。在步骤12中,控制装置80按照事先制作出的动作程序,以使温度传感器50的测定轴L2向工件W上的测定道次间温度的位置移动的方式使焊炬31移动。当移动结束时,控制装置80根据由温度传感器50测定出的电压差算出道次间温度。
接着,控制装置80判定测定出的道次间温度是否为阈值以下(步骤13)。
在道次间温度为阈值以下的情况下,控制装置80在步骤13中得到肯定结果。在该情况下,控制装置80将测定出的道次间温度以及测定日期时刻等记录于硬盘装置等,开始焊接程序的再生(步骤14)。当焊接程序的再生结束时(步骤15),控制装置80结束焊接任务(步骤16),并向下一道次转移。
另一方面,在道次间温度超过阈值的情况下,控制装置80在步骤13中得到否定结果。在该情况下,控制装置80在使下一道次的开始待机例如n秒后(步骤17),再次测定道次间温度(步骤12)。
需要说明的是,在步骤17中,也可以代替待机,而选择工件W的冷却、别的作业的执行。在步骤12中,也可以使用前述的定时器设定部85、测定时机判定部86,在道次的一部分在道次间温度的测定之前进行不同的作业。
在图9A、图9B以及图10A、图10B中说明基于在实施方式中使用的焊接系统1的在道次间温度的测定时执行的焊接机器人10的动作例。
图9A、图9B是示出一个道次结束了的时间点的工件W与焊炬31等的位置关系的图。图9A是从温度传感器50的安装面侧观察焊炬31等而得到的侧视图。图9B是从上表面观察焊炬31等而得到的俯视图。焊炬31的中心轴L1位于焊接线上。
在图9A、图9B中,虽然也描绘了温度传感器50的测定轴L2,但在焊接时不进行温度的测定。实际上,焊接时的罩40B为闭状态。需要说明的是,测定轴L2与工件W的表面交叉的位置比用于温度的测定的位置接近手腕旋转部26侧。
图10A、图10B是说明测定道次间温度的情况下的焊炬31等的位置的调整的图。图10A是从温度传感器50的安装面侧观察焊炬31等而得到的侧视图。图10B是从上表面观察焊炬31等而得到的俯视图。在图10A、图10B标注与图9A、图9B的对应部分对应的附图标记而示出。
在测定轴L2的对位中,执行如图10A所示那样使焊炬31等沿Z轴的方向移动的动作以及如图10B所示那样使焊炬31等沿Y轴的方向移动的动作。
温度传感器50与焊炬31均固定地安装于焊炬支承部32,因此即使焊炬支承部32移动,焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2的位置关系也不变。因此,温度传感器50也移动焊炬31在空间内的沿Z轴的方向的移动量。若温度传感器50在空间内沿Z轴的方向移动,则测定轴L2也同样移动。结果是,伴随着温度传感器50沿Z轴的方向的移动,测定轴L2与工件W的表面交叉的位置向接近焊接线的方向移动。测定轴L2的移动为平行移动,因此测定轴L2与工件W的表面交叉的位置在工件W上的移动量能够容易地计算。温度传感器50在空间内的沿Z轴的方向的移动以使测定轴L2与工件W的表面交叉的位置到达距坡口的缘10mm的地点的方式控制。该动作也通过动作程序来管理。
同样地,焊炬31也在焊接线所延伸的方向上移动。在图10A、图10B的情况下,焊接线所延伸的方向为Y轴的方向。焊炬31的移动以使测定轴L2到达预先规定的测定温度的位置的方式控制。需要说明的是,焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2的沿焊接线的延伸方向的偏置长是与传感器单元的设计相匹配并编入软件的值。另外,此处的移动也是平行移动。因此,测定轴L2与工件W的表面交叉的位置在工件W上的移动量也能够容易地计算。
如图10A、图10B所示那样,在本实施方式的情况下,在道次间温度的测定时所需的测定轴L2的位置的调整通过沿Z轴方向与Y轴方向这两个方向的移动就足够。并且,这些移动所需的距离与后述的比较例相比较短就足够。换言之,移动所需的时间缩短,到温度的测定开始为止的时间缩短。此外,如图10A、图10B所示那样,温度传感器50安装于支承焊炬31的焊炬支承部32的侧面,因此在伴随着道次间温度的测定的焊炬31等的移动时,温度传感器50与工件W等周围的构件干涉的风险小。
<比较例>
作为参考,使用图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B来说明专利文献1所记载的焊接系统中的道次间温度的测定时的动作。
图11A、图11B是示出比较例的焊接系统中的一个道次结束了的时间点的工件W与焊炬31等的位置关系的图。图11A是从与图9A相同的一侧观察焊炬31等而得到的侧视图。图11B是从上表面观察焊炬31等而得到的俯视图。
在图11A、图11B中标注与图9A、图9B的对应部分对应的附图标记而示出。
在图11A、图11B的情况下,温度传感器50安装于焊炬支承部32的上表面。即,温度传感器50安装于比焊炬31高的位置。在图11A、图11B的例子中,以使测定轴L2成为与工件W的面平行的朝向的方式将温度传感器50安装于焊炬支承部32。在该情况下,焊炬31位于温度传感器50的测定轴L2的正下方。因此,焊炬31成为妨碍,无法从温度传感器50的位置测定道次间温度。
另外,在图11A、图11B的情况下,温度传感器50靠近焊炬31,难以将焊炬31更换为其他工具。另外,焊炬支承部32的上表面容易遭受焊接时的溅射、烟气。结果是,温度传感器50容易故障,由于污染而也容易在测定中出现误差。
图12A、图12B是说明在比较例的焊接系统中测定道次间温度的情况下的焊炬31等的位置的调整的图。图12A是从与图10A相同的一侧观察焊炬31等而得到的侧视图。图12B是从上表面观察焊炬31等而得到的俯视图。在图12A、图12B中标注与图11A、图11B的对应部分对应的附图标记而示出。
如图12A所示那样,焊炬31等沿Z轴的方向移动。此处的移动在如图13A中说明的那样使焊炬31等旋转的情况下,需要进行到焊炬31不与工件W干涉的高度。因此,沿Z轴的方向的移动的距离比图10A所示的实施方式的情况大。
图13A、图13B是说明在比较例的焊接系统中将温度传感器50的测定轴L2朝向用于道次间温度的测定的位置的动作的图。图13A是从与图10A相同的一侧观察焊炬31等而得到的侧视图。图13B是从上表面观察焊炬31等而得到的俯视图。在图13A、图13B中标注与图12A、图12B的对应部分对应的附图标记而示出。
为了将温度传感器50的测定轴L2朝向道次间温度的测定点,如图13A所示那样,需要使焊炬31等旋转90度。该90度的旋转移动在实施方式中是不需要的动作。并且,在伴随着90度的旋转移动的情况下,臂等的动作变大,对位所需的时间比实施方式长。另外,温度传感器50与工件W的距离也容易变远,测定的道次间温度的精度也比实施方式低。
<其他实施方式>
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明的技术范围不限定于上述的实施方式所记载的范围。对上述的实施方式施加各种变更或改良而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围,这根据专利技术方案的记载是显而易见的。
例如在前述的实施方式中,在测定出的道次间温度超过阈值的情况下,在等待工件W的道次间温度下降等处理之后再次开始下一道次,但也可以停止焊接自身,也可以通过声音、灯等而输出警报。
另外,在前述的实施方式中,设想了焊炬31的中心轴L1与温度传感器50的测定轴L2所成的角(参照图4A)事先确定的情况,但也可以使所成的角能够调整。在该情况下,使用调整角度的机构。物理调整角度的机构例如存在调整温度传感器50的受光部的角度的棒、使温度传感器50的主体的角度可变的台座、其他构件。另外,光学调整角度的机构存在配置于温度传感器50的受光部受光的光路上的透镜等。调整角度的机构在设置初始位置的情况、想要调整使用中的偏移的情况下使用。
另外,在前述的实施方式中,将温度传感器50在从焊炬支承部32侧朝向焊炬31的前端方向观察的情况下安装于焊炬支承部32的右侧的侧面,但也可以安装于左侧的侧面。
另外,温度传感器50的安装位置只要满足图4A、图4B、图4C所示的关系,则也可以是焊炬支承部32的正面侧、下表面侧。但是,条件是不存在与焊接时的焊炬31的动作、工件W的干涉。
另外,在前述的实施方式的情况下,温度传感器50的测定轴L2如图3所示那样与焊炬31的中心轴L1平行,但也可以不是严格意味上的平行。但是,平行地安装的情况的温度传感器50的测定轴L2与工件W的表面交叉的点的计算较容易。
另外,在前述的实施方式的情况下,在焊接动作开始前执行图7所示的动作程序的制作,但也可以每当道次间温度的测定时执行。另外,在前述的实施方式的情况下,作为焊接机器人10设想了在钢筋的焊接中使用的钢筋焊接机器人,但只要是谋求道次间温度的测定的用途,则并不限定于钢筋焊接机器人。另外,在前述的实施方式中,说明了焊接机器人10为多关节机器人的例子,但也可以是单关节型的机器人。
以上,参照附图对各种实施方式进行了说明,但本发明当然并不限定于该例。只要是本领域技术人员,则显然能够在专利技术方案所记载的范畴内想到各种变更例或修正例,关于这些当然理解为属于本发明的技术范围。另外,也可以在不脱离发明的主旨的范围内,将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
需要说明的是,本申请基于2021年4月20日申请的日本专利申请(特愿2021-071100),其内容在本申请之中作为参照而被引用。
附图标记说明
1:焊接系统,10:焊接机器人,30:工具部,31:焊炬,32:焊炬支承部,40:温度测定装置,40A:台座,40B:罩,50:温度传感器,80:控制装置,81:测定位置算出部,82:动作程序制作部,83:阈值设定部,84:阈值判定部,85:定时器设定部,86:测定时机判定部,87:预测判定部,L1:中心轴,L2:测定轴。
Claims (19)
1.一种焊接系统,其特征在于,
所述焊接系统具有:
焊接机器人,其具有与焊炬一体地可动的可动部;
控制装置,其控制所述焊接机器人的动作;以及
温度传感器,其安装于所述可动部,非接触地测定存在于测定轴上的被焊接物的道次间温度,
所述焊炬的中心轴与所述温度传感器的测定轴处于在空间中立体地交叉的关系,该焊炬的中心轴与该温度传感器的测定轴立体地交叉的部位是在该焊炬的中心轴上比该焊炬的前端靠前的部位,
所述控制装置以使所述温度传感器的测定轴位于事先计算出的道次间温度的测定位置的方式控制所述焊炬的动作。
2.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置还具有基于与所述被焊接物的形状相关的数据来计算所述测定位置的计算部。
3.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,
所述焊接系统还具有在焊接时覆盖所述温度传感器并在道次间温度的测定时至少使受光部露出的开闭式的保护机构与喷射对所述温度传感器的受光部进行清扫的空气的喷射机构中的两方或一方。
4.根据权利要求2所述的焊接系统,其特征在于,
所述焊接系统还具有在焊接时覆盖所述温度传感器并在道次间温度的测定时至少使受光部露出的开闭式的保护机构与喷射对所述温度传感器的受光部进行清扫的空气的喷射机构中的两方或一方。
5.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置只在特定的道次的紧前指示所述测定位置的道次间温度的测定。
6.根据权利要求2所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置只在特定的道次的紧前指示所述测定位置的道次间温度的测定。
7.根据权利要求3所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置只在特定的道次的紧前指示所述测定位置的道次间温度的测定。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置还具有:
设定部,其设定在所述测定位置的道次间温度的管理中使用的阈值;以及
判定部,其判定由所述温度传感器测定出的道次间温度是否超过所述阈值,
所述控制装置在测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,执行下一道次的开始的待机、所述被焊接物的冷却以及与下一道次不同的作业的执行中的至少一个以上,
之后,在再次测定出的道次间温度为所述阈值以下的情况下,指示下一道次的再次开始。
9.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,
在所述判定部中,在判定为测定出的道次间温度为所述阈值以下的情况下,将包括测定出的道次间温度在内的与测定关联的数据记录于存储部。
10.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置对预先记录的过去的与所述被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据和本次的与所述被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据进行比较,判定与特定的道次相关的道次间温度的测定的时机,并指示道次间温度的测定。
11.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,
所述控制装置还具有预测部,
所述预测部在所述判定部判定为测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,
对预先记录的过去的与所述测定关联的数据、与所述被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据中的至少一个以上和通过本次的测定新记录的与测定关联的数据、与所述被焊接物的形状关联的数据以及焊接条件数据中的至少一个以上进行比较,
在能够基于比较的结果预测待机时间或冷却时间的情况下,
预测自然冷却所需的所述待机时间而指示待机到下一道次的开始,或预测所需的所述冷却时间而指示进行所述被焊接物的冷却,
或者,
在预测出的所述待机时间或预测出的所述冷却时间为一定时间以上的情况下,指示与下一道次不同的作业的执行。
12.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,
在所述判定部判定为测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,算出所述测定出的道次间温度与所述阈值的差值,并根据该算出的差值,判断并指示执行下一道次的开始的待机、所述被焊接物的冷却以及与下一道次不同的作业中的哪个。
13.根据权利要求1~7中任一项所述的焊接系统,其特征在于,
所述可动部连结于具有多个驱动轴的臂的前端部。
14.根据权利要求8所述的焊接系统,其特征在于,
所述可动部连结于具有多个驱动轴的臂的前端部。
15.一种焊接机器人,其特征在于,
所述焊接机器人具有:
可动部,其与焊炬一体地可动;以及
温度传感器,其安装于所述可动部,非接触地测定存在于测定轴上的被焊接物的道次间温度,
所述焊炬的中心轴与所述温度传感器的测定轴处于在空间中立体地交叉的关系,该焊炬的中心轴与该温度传感器的测定轴立体地交叉的部位是在该焊炬的中心轴上比该焊炬的前端靠前的部位。
16.一种焊接方法,其使用焊接系统,
其特征在于,
所述焊接方法包括如下处理:
使用权利要求1~7中任一项所述的焊接系统测定所述测定位置的道次间温度的处理;
在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的处理;以及
在测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定所述测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为该阈值以下后,指示下一道次的开始的处理。
17.一种焊接方法,其使用焊接系统,
其特征在于,
所述焊接方法包括如下处理:
使用权利要求8所述的焊接系统测定所述测定位置的道次间温度的处理;
在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的处理;以及
在测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定所述测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为该阈值以下后,指示下一道次的开始的处理。
18.一种程序,其中,
所述程序使计算机实现如下功能:
使用权利要求1~7中任一项所述的焊接系统测定所述测定位置的道次间温度的功能;
在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的功能;以及
在测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定所述测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为该阈值以下后,指示下一道次的开始的功能。
19.一种程序,其中,
所述程序使计算机实现如下功能:
使用权利要求8所述的焊接系统测定所述测定位置的道次间温度的功能;
在测定出的道次间温度为阈值以下的情况下继续进行下一道次的功能;以及
在测定出的道次间温度超过所述阈值的情况下,在经过预先规定的时间后,一次或多次测定所述测定位置的道次间温度,在测定出的道次间温度成为该阈值以下后,指示下一道次的开始的功能。
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