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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Punktschweißsystem. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren in dem Punktschweißsystem.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In einem Punktschweißsystem wird zu Bedarfszeiten bezüglich zumindest eines Paares von Elektroden (im Folgenden als Elektrodenpaar bezeichnet), die in einer Schweißpistole vorgesehen sind, ein Formgebungs- oder Umformungsverfahren (typischerweise als eine Nachbearbeitung bezeichnet) zum Wiederherstellen der Oberfläche jeder aufgrund der Wiederholung eines Punktschweißverfahrens abgenutzten oder deformierten Elektrode in einer ordnungsgemäßen Gestalt durchgeführt. Hierbei werden verschiedene Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen der Qualität des Formungsverfahrens an den Elektroden der Schweißpistole angewandt.
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Zum Beispiel offenbart die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2002-219581 (
JP2002-219581A ) „ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Abnormalität in einer Nachbearbeitung einer in einer Schweißpistole vorgesehenen Elektrodenspitze” (Absatz Nr. 0001).
JP2002-219581A beschreibt, dass „nachdem ein Schweißvorgang mit Elektrodenspitzen eine vorgegebene Anzahl von Malen durchgeführt worden ist, wird für die Elektrodenspitzen ein Nachbearbeitungsvorgang durchgeführt, und danach wird der Abnutzungsbetrag der Elektrodenspitzen erfasst. Als nächstes wird beurteilt, ob der erfasste Abnutzungsbetrag innerhalb eines Referenzabnutzungsbereichs liegt, der basierend auf einem vor Durchführen des Nachbearbeitungsvorgangs erfassten Abnutzungsbetrag der Elektrodenspitzen definiert ist, oder nicht. Für den Fall, dass der erfasste Abnutzungsbetrag nicht innerhalb des Referenzabnutzungsbereichs liegt, wird dann festgestellt, dass die Abnormalität der Fräsung in den Elektrodenspitzen auftritt.” Absatz Nr. 0008 gibt an, „in Erwiderung auf einen Befehl der Steuerung
14 wird die elektrische Schweißpistole
18 so angetrieben, dass die Elektrodenspitzen
20a,
20b vorläufig aufeinander treffen bevor der Schweißvorgang gestartet wird (Schritt S2).” Absatz Nr. 0023 gibt an, „der Impulsgeber
54, der oben auf dem Servomotor
28 angeordnet ist, erfasst einen Drehwinkel des Rotors
38, der den Servomotor
28 bildet, und erfasst dadurch einen Takt der Elektrodenspitze
20a. Impulssignale des Impulsgeber
54 werden in der Impulsgeberschnittstelle
64 in Positionsdaten
66 umgewandelt, und die Positionsdaten
66 werden an die CPU
60 und den Spitzenpositionssteuerungsabschnitt
68 gesendet. In der CPU
60 werden die eingegebenen Positionsdaten
66 in dem Spitzenposition-Ausgangszustand-Speicherabschnitt
80 als die anfänglichen Positionszustände der Elektrodenspitzen
20a,
20b gespeichert (Schritt S3).” Absatz Nr. 0025 gibt an, „nachdem der Nachbearbeitungsvorgang beendet ist, treffen die Elektrodenspitzen
20a,
20b, ähnlich wie oben, vorläufig aufeinander (Schritt S7), und der Abnutzungsbetrag der Elektrodenspitzen
20a,
20b wird basierend auf den Impulssignalen des Impulsgebers
54 berechnet (Schritt S8).” Absatz Nr. 0028 gibt an, und „es wird beurteilt, ob ein Unterschied zwischen dem Abnutzungsbetrag T1 der Elektrodenspitze
20a, der in einer Abnutzungsbetragserfassung (K1) nach dem Nachbearbeitungsvorgang (D1) erfasst wurde, und dem Abnutzungsbetrag T2 der Elektrodenspitze
20a, der in einer Abnutzungsbetragserfassung (Ka) vor dem Nachbearbeitungsvorgang (oder einer Ausgangszustandserfassung (K0)) erfasst wurde, innerhalb eines vorgegebenen Referenzabnutzungsbereichs liegt oder nicht.” (Absatz Nr. 0031).
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Das
japanische Patent Nr. 3289508 (
JP3289508B ) offenbart „eine Schweißspitzenhandhabungsvorrichtung, die an einer Schweißpistole angebracht ist” (Absatz Nr. 0001).
JP3289508B beschreibt, „wie in
1(B) veranschaulicht, können ein Ausgangsspitzendurchmessermessmittel „f” zum Messen eines Spitzendurchmessers einer Schweißspitze nach der Spitzennachbearbeitung, ein Ausgangsspitzendurchmesserbestimmungsmittel „g” zum Vergleichen des Spitzendurchmessers der Schweißspitze nach der Spitzennachbearbeitung mit oberen und unteren Grenzwerten und zur Abgabe einer Bestimmung, ein Spitzennachbearbeitungs-Reinstruktionsmittel „h” zum Instruieren einer Wiederholungsspitzennachbearbeitung, wenn beurteilt wird, dass der Spitzendurchmesser nicht innerhalb eines Bereichs zwischen den oberen und unteren Grenzwerten liegt, und ein Spitzennachbearbeitungsabnormalitätsbestimmungsmittel „i” zum Bestimmen, dass eine Abnormalität des Nachbearbeitungswerkzeugs für die Spitze vorliegt, wenn der Spitzendurchmesser auch dann nicht innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, wenn die Spitzennachbearbeitung für eine vorgegebene Anzahl von Malen wiederholt wird, vorgesehen werden.” (Absatz Nr. 0008), „Wie in
1(C) veranschaulicht, können ein Spitzenlängenmessmittel „j” zum Messen einer Länge der Schweißspitze und ein Spitzenaustauschinstruktionsmittel „k” zum Instruieren eines Austausches der Schweißspitze dann, wenn die Länge der Schweißspitze kleiner wird als der untere Grenzwert, vorgesehen werden. Ferner können, wie durch die gestrichelten Linien in
1(B) veranschaulicht, ein Spitzenlängenmessmittel „j” zum Messen einer Länge der Schweißspitze und ein Ober- und Untergrenzwertänderungsmittel „m” zum Ändern des oberen Grenzwertes und des unteren Grenzwertes vorgesehen werden, zum Vergleichen in dem Ausgangsspitzendurchmesserbestimmungsmittel „g” abhängig von der Schweißspitze vorgesehen werden.” (Absatz Nr. 0009), „Nach der Spitzennachbearbeitung misst der Laserliniensensor
9 den Spitzendurchmesser (Ausgangsspitzendurchmesser) D der Schweißspitze in Schritt
59. In Schritt
60 wird dann der gemessene Ausgangsspitzendurchmesser D mit dem oberen Grenzwert D0max und dem unteren Grenzwert D0min verglichen, um zu bestimmen, ob der Ausgangsspitzendurchmesser D innerhalb dieser Werte (D0 min ≤ D ≤ D0max) liegt oder nicht.” (Absatz Nr. 0036), „nach der Spitzennachbearbeitung und der Messung fährt das Verfahren mit Schritt
65 fort. In Schritt
65 misst der Laserliniensensor
9 die Länge L der Schweißspitze (die Spitzenlänge). In Schritt
66 wird die gemessene Spitzenlänge L mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert Lmin verglichen. Falls L < Lmin ist, fährt das Verfahren mit Schritt
67 fort, in dem ein Alarm ausgegeben wird, um den Austausch der Schweißspitze zu instruieren” (Absatz Nr. 0040).
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In dem konventionellen Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren in einem Punktschweißsystem wird die Qualität eines Formgebungs- oder Umformungsverfahrens bestimmt durch Berechnung des Abnutzungsbetrags einer Elektrode basierend auf den Impulssignalen des Impulsgebers einer Schweißpistole, bevor und nachdem das Formgebungsverfahren für eine Elektrodenoberfläche durchgeführt wird, oder durch Messen des Spitzendurchmessers und/oder der Länge einer Elektrode unter Verwendung eines Laserliniensensors, nachdem das Formgebungsverfahren für eine Elektrodenoberläche durchgeführt wird. In diesen Verfahren lässt die Zuverlässigkeit der Bestimmungsergebnisse nach, wenn die Impulssignale des Impulsgebers die Position der Elektroden nicht exakt repräsentieren, zum Beispiel aufgrund der Erzeugung von Vibrationen, wenn die Elektrode betätigt wird, oder wenn der Spitzendurchmesser oder die Länge der Elektrode Fehler umfasst, zum Beispiel aufgrund einer Abweichung von der Befestigungsposition der Elektrode bezüglich der Schweißpistole.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt, als einen Aspekt, ein Punktschweißsystem bereit, das eine mit einem zum Öffnen und Schließen fähigen Elektrodenpaar versehene Schweißpistole und eine Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, eine Qualität eines Formgebungsverfahrens zu bestimmen, das auf eine Elektrode des Elektrodenpaars angewendet wird, wobei die Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung einen optischen Sensor umfasst, der dazu ausgebildet ist, ein Bild der Elektrode zu erhalten, und der dazu ausgebildet ist, mittels Bildverarbeitung eine Basis und eine Spitze der Elektrode in dem Bild zu identifizieren und einen Abstand zwischen der Basis und Spitze in dem Bild zu messen, einen Optischer-Sensor-Steuerungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, den optischen Sensor, unmittelbar bevor und nachdem das Formgebungsverfahren durchgeführt wird, den Abstand messen zu lassen, einen Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen dem unmittelbar vor Durchführen des Formgebungsverfahrens durch den optischen Sensor gemessenen Abstand und dem unmittelbar nach Durchführen des Formgebungsverfahrens durch den optischen Sensor gemessenen Abstand als einen Abtragungsbetrag der Elektrode zu berechnen, und einen Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob der durch den Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt berechnete Abtragungsbetrag innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht.
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Punktschweißsystem ist es nicht notwendig, die Elektroden zur Bestimmung der Qualität des Formgebungsverfahrens vorläufig aufeinander treffen zu lassen, und daher kann ein Qualitätsbestimmungsverfahren vereinfacht werden.
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Ferner wird der Abtragungsbetrag der Elektrode unmittelbar basierend auf dem Bild der Elektrode bestimmt und daher kann genau beurteilt werden, ob der Abtragungsbetrag innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht. Dies gilt sogar dann, wenn ein Antriebsmechanismus der Elektrode Störungen, wie zum Beispiel Vibrationen, unterworfen ist oder das System einen Fehlerfaktor umfasst, wie etwa die Abweichung der Befestigungsposition der Elektrode bezüglich der Schweißpistole. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Qualitätsbestimmungsergebnisse des Umformungsverfahrens der Elektrode verbessert werden und eine schlechte Schweißung, die durch Verwendung einer schlecht geformten Elektrode bedingt ist, kann sicher verhindert werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt, als anderen Aspekt, ein Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren zur Bestimmung einer Qualität eines Formgebungsverfahrens bereit, das bei einer Elektrode eines in einer Schweißpistole vorgesehenen zum Öffnen und Schließen fähigen Elektrodenpaars angewendet wird, umfassend das Erhalten eines Bildes der Elektroden, unmittelbar bevor das Formgebungsverfahren durchgeführt wird, und das Identifizieren einer Basis und einer Spitze der Elektrode in dem Bild und das Messen eines Abstands zwischen der Basis und der Spitze in dem Bild mittels Bildverarbeitung, das Erhalten eines Bildes der Elektroden, unmittelbar nachdem das Formgebungsverfahren durchgeführt wird, und das Identifizieren einer Basis und einer Spitze der Elektrode in dem Bild sowie das Messen eines Abstands zwischen der Basis und der Spitze in dem Bild mittels Bildverarbeitung, das Berechnen eines Unterschieds bzw. einer Differenz zwischen dem unmittelbar vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand und dem unmittelbar nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand als Abtragungsbetrag der Elektrode, und das Beurteilen, ob der Abtragungsbetrag innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht.
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren ist es nicht notwendig, die Elektroden zur Bestimmung der Qualität des Formgebungsverfahrens vorläufig aufeinander treffen zu lassen, und daher kann ein Qualitätsbestimmungsverfahren vereinfacht werden. Ferner wird der Abtragungsbetrag der Elektrode unmittelbar basierend auf dem Bild der Elektrode bestimmt und daher kann genau beurteilt werden, ob der Abtragungsbetrag innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht. Dies gilt sogar dann, wenn ein Antriebsmechanismus der Elektrode Störungen, wie zum Beispiel Vibrationen, unterworfen ist oder das System einen Fehlerfaktor umfasst, wie etwa die Abweichung der Befestigungsposition der Elektrode gegenüber der Schweißpistole. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Qualitätsbestimmungsergebnisse des Formgebungsverfahrens der Elektrode verbessert werden, und eine schlechte Schweißung, die durch Verwendung einer unzureichend oder schlecht geformten Elektrode bedingt ist, kann sicher verhindert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, wobei:
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1 ein Funktionsblockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Punktschweißsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ein Diagramm ist, das ein Elektrodenpaar einer Schweißpistole in dem Punktschweißsystem aus 1 schematisch darstellt;
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3 ein Diagramm ist, das ein durch einen optischen Sensor in dem Punktschweißsystem aus 1 erhaltenes Bild darstellt;
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4 ein Diagramm ist, das ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt, auf welches das Punktschweißsystem aus 1 anwendbar ist; und
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5 ein Flussdiagramm ist, das ein Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ausführliche Beschreibung
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Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Komponente mit übereinstimmenden Bezugszeichen bezeichnet.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 1 ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration eines Punktschweißsystems 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, 2 ein Diagramm, das ein Elektrodenpaar einer Schweißpistole in dem Punktschweißsystem 10 schematisch darstellt, und 3 ein Diagramm, das ein durch einen optischen Sensor in dem Punktschweißsystem 10 erhaltenes Bild darstellt.
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Das Punktschweißsystem 10 führt eine Punktschweißung, eine Art Wiederstandsschweißtechnik, an einer Vielzahl zu schweißender Werkstücke (nicht dargestellt; im Folgenden als Zielwerkstücke bezeichnet) durch, die einander überlagern. Das Punktschweißsystem 10 umfasst eine Schweißpistole 14, die mit einem zum Öffnen und Schließen ausgebildeten Elektrodenpaar 12 versehen ist, und eine Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18, die dazu ausgebildet ist, die Qualität eines auf eine Elektrode 16 des Elektrodenpaars 12 angewandten Formgebungs- oder Umformungsverfahrens (d. h. eine Nachbearbeitung, beispielsweise eine Fräsung) zu bestimmen (1 und 2). Die Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18 umfasst einen optischen Sensor 26, der dazu ausgebildet ist, ein Bild 20 (3) der Elektrode 16 zu erhalten, wobei der optische Sensor 26 mittels Bildverarbeitung dazu ausgebildet ist, eine Basis 22 und eine Spitze 24 der Elektrode 16 in dem Bild 20 zu identifizieren und einen Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 in dem Bild 20 zu messen, einen Optischer-Sensor-Steuerungsabschnitt 28, der dazu ausgebildet ist, den optischen Sensor 26 den Abstand D unmittelbar vor und nach Durchführen des Formgebungsverfahrens messen zu lassen, einen Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt 30, der dazu ausgebildet ist, eine Differenz bzw. einen Unterschied zwischen dem durch den optischen Sensor 26 unmittelbar vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D und dem durch den optischen Sensor 26 unmittelbar nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D als einen Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 zu berechnen, und einen Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32, der dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob der durch den Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt 30 berechnete Abtragungsbetrag C innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht.
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In dem Punktschweißsystem 10 werden mehrere einander überlagernde Zielwerkstücke zwischen zumindest einem Paar in der Schweißpistole 14 vorgesehener Elektroden 16 gehalten, und der Haltepunkt der Zielwerkstücke ist in einem vorgegebenen Zeitraum einem vorgegebenen seitens der Elektroden 16 zugeführten elektrischen Strom ausgesetzt, während er einer vorgegebenen durch die Elektroden 16 aufgebrachten Presskraft unterworfen ist, so dass ein geschweißtes Werkstück einer gewünschten Qualität erhalten werden kann. Ferner kann in dem Punktschweißsystem 10 bezüglich zumindest eines in der Schweißpistole 14 vorgesehenen Elektrodenpaares 12 das Formgebungsverfahren zur Wiederherstellung der Oberfläche jeder Elektrode 16, die aufgrund der Wiederholung eines Punktscheißverfahrens abgenutzt oder deformiert ist, in einer ordnungsgemäßen Gestalt zu Bedarfszeiten durch eine geeignete Schneide- oder Bearbeitungsvorrichtung (typischerweise als Spitzenfräser bezeichnet) durchgeführt werden. Dann kann die Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18 die Qualität des an jeder Elektrode 16 der Schweißpistole 14 angewandten Formgebungsverfahrens bestimmen.
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Wie zuvor beschrieben, hat das Punktschweißsystem 10 eine Konfiguration, in der der optische Sensor 26 die Bildverarbeitung in dem erhaltenen Bild 20 der Elektrode 16 durchführt und dadurch den Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 der Elektrode 16 misst, der Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt 30 die Differenz bzw. den Unterschied zwischen dem unmittelbar vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D und dem unmittelbar nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D als den Abtragungsumfang C berechnet und der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 beurteilt, ob der Abtragungsbetrag C innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht. Gemäß dieser Konfiguration ist es nicht notwendig, dass die Elektroden 16 zur Bestimmung der Qualität des Formgebungsverfahrens vorläufig aufeinander treffen, und dadurch kann ein Qualitätsbestimmungsvorgang vereinfacht werden. Ferner wird der Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 unmittelbar basierend auf dem Bild 20 der Elektrode 16 bestimmt, und daher kann genau beurteilt werden, ob der Abtragungsbetrag C innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht. Dies gilt sogar dann, wenn ein Antriebsmechanismus der Elektrode 16 Störungen, wie zum Beispiel Vibrationen, unterworfen ist oder das System einen Fehlerfaktor umfasst, wie etwa die Abweichung der Befestigungsposition der Elektrode 16 gegenüber der Schweißpistole 14. Daher kann die Zuverlässigkeit der Qualitätsbestimmungsergebnisse des Formgebungsverfahrens der Elektrode 16 verbessert werden und eine schlechte Schweißung, die durch Verwendung einer schlecht geformten Elektrode 16 bedingt ist, kann sicher verhindert werden.
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In dem Fall, in dem das Punktschweißsystem 10 zum Beispiel bei einem Automobilmontageverfahren angewendet wird, kann ein Robotersystem, das derart ausgebildet ist, dass die Schweißpistole 14 als Arbeitsgerät (d. h. Greiforgan) an dem distalen Ende einer Armstruktur (d. h. eines Manipulators) eines Industrieroboters (im Folgenden einfach mit Roboter bezeichnet), mit zum Beispiel einer gelenkigen Konfiguration angebracht ist, übernommen werden, um eine Vielzahl von Verbindungspunkten auf Zielwerkstücken unter Bewältigung der verschiedenen Positionen und Orientierungen der Verbindungspunkte schnell und genau zu schweißen, während der Bewältigung der mehreren Positionen und Orientierungen der Verbindungspunkte. Alternativ dazu kann eine Systemkonfiguration angenommen werden, in welcher ein Roboter die Zielwerkstücke mit einer Hand hält und sich gegenüber der stationären Schweißpistole 14 unterschiedlich bewegt und damit eine Vielzahl von Verbindungspunkten sequentiell an einer für einen Schweißvorgang vorgegebenen Position lokalisiert, falls die Zielwerkstücke in ihren Dimensionen relativ klein sind.
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4 stellt ein Robotersystem 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, auf welches das Punktschweißsystem 10 anwendbar ist. Das Robotersystem 40 umfasst die zuvor genannte Schweißpistole 14 und Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18, einen Roboter 44, der dazu ausgebildet ist, die Schweißpistole 14 an einem distalen Ende einer gelenkigen Armstruktur 42 zu tragen, und der zum Ändern der relativen Position und Orientierung der Schweißpistole 14 und der Zielwerkstücke (nicht dargestellt) bedienbar ist, und eine Robotersteuerung 46, die dazu ausgebildet ist, den Roboter 44 zu steuern.
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Die Schweißpistole 14 ist mit einer fixierten Seitenelektrode 16 (in der Zeichnung auf der linken Seite), die an dem distalen Ende eines fixierten Schaftstücks 48 angeordnet ist, und einer beweglichen Seitenelektrode 16 (in der Zeichnung auf der rechten Seite), die an dem distalen Ende eines beweglichen Schaftstücks 50 angeordnet ist, als das Elektrodenpaar 12 versehen, wobei die beweglichen Seitenelektrode 16 dazu ausgebildet ist, zum Öffnen und Schließen gegenüber der fixierten Seitenelektrode 16 betrieben zu werden. Ferner umfasst die Schweißpistole 14, als Antriebsquelle der beweglichen Seitenelektrode 16, einen Servomotor 52 zum Antreiben des beweglichen Schaftstücks 50 zum Hin- und Herbewegen in einer axialen Richtung. Die Steuerung der Schweißpistole 14 kann als eine der Funktionen der Robotersteuerung 46 konfiguriert sein. In dieser Konfiguration kann die Robotersteuerung 46 den Servomotor 52 und eine Stromversorgungsschaltung des Elektrodenpaars 12 steuern, um die bewegliche Seitenelektrode 16 zum Öffnen oder Schließen gegenüber der fixierten Seitenelektrode 16 in einer geeigneten Geschwindigkeit zu betreiben und das Elektrodenpaar die Punktschweißung an den Zielwerkstücken durchführen zu lassen. Die Schweißpistole 14 kann nicht nur mit einem Paar von Elektroden 12 sondern auch mit mehreren Paaren von Elektroden 12 versehen sein.
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Wie in 2 dargestellt, sind kegelstumpfförmige Verbindungsvorsprünge 48a, 50a jeweils an den distalen Enden der fixierten und beweglichen Schaftstücke 48, 50 vorgesehen, an welchen die Elektroden 16 angeordnet sind. Jede Elektrode 16 ist an einem (oder einem ersten) axialen Ende mit einer schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a, an welcher das Zielwerkstück anliegt, und einer Verbindungsausnehmung 16b versehen, die an einer der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist und dazu eingerichtet ist, komplementär den Verbindungsvorsprung 48a, 50a jedes Schaftstücks 48, 50 aufzunehmen. Jede Elektrode 16 ist an jedem Schaftstück 48, 50 mittels der Verbindungsausnehmung 16b fixiert, die darin den Verbindungsvorsprung 48a, 50a des entsprechenden Schaftstücks 48, 50 aufnimmt und damit verbunden ist. In einem ordnungsgemäß fixierten Zustand ist zwischen einer anderen (oder einer zweiten) axialen Endoberfläche 16c, die an die Verbindungsausnehmung 16b jeder Elektrode 16 angrenzt, und einer axialen Endoberfläche 48b, 50b, die an den Verbindungsvorsprung 48a, 50a jedes Schaftstücks 48, 50 angrenzt, eine Ringnut 54 vorgesehen.
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Der optische Sensor 26 der Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18 umfasst einen Bildgebungsabschnitt (im Folgenden als Kamera bezeichnet) 56, wie zum Beispiel eine CCD-Kamera, und einen Bildverarbeitungsabschnitt 58, der dazu ausgebildet ist, in Verbindung mit von der Kamera 56 aufgenommenen Bilddaten eine Bildverarbeitung durchzuführen. Die Kamera 56 kann zusammen mit einer Beleuchtung 60 zum Beleuchten eines Objekts in einer schmutzresistenten Abdeckung 62 untergebracht sein. In dieser Anordnung kann der Roboter 44 dazu betrieben werden, die Schweißpistole 14 durch die Bewegung der Armstruktur 42 in die Abdeckung 62 einzuführen und die Elektroden 16 in das Blickfeld der Kamera 56 zu bringen.
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Der Optischer-Sensor-Steuerungsabschnitt 28, der Abtragungsbetrag-Berechnungsabschnitt 30 und der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 der Nachbearbeitungs-Bestimmungsvorrichtung 18 können als eine der Funktionen der Robotersteuerung 46 konfiguriert sein. In dieser Konfiguration kann die Robotersteuerung 46 die Kamera 56 steuern, um das Bild 20 (3) der Elektroden 16 unmittelbar vor und nach Durchführen des Formgebungsverfahrens zu erhalten, und den Bildverarbeitungsabschnitt 58 steuern, um die Basis 22 und die Spitze 24 der Elektrode 16 in dem Bild 20 zu identifizieren und den Abstand D (3) zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 in dem Bild 20 zu messen. Ferner kann die Robotersteuerung 46 den Unterschied bzw. die Differenz zwischen dem durch den optischen Sensor 26 unmittelbar vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D und dem durch den optischen Sensor 26 unmittelbar nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D als den Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 berechnen und beurteilen, ob der Abtragungsbetrag C innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht.
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Gemäß dieser Konfiguration besteht ein Vorteil darin, dass eine einzige Robotersteuerung 46 den Betrieb der Schweißpistole 14, des optischen Sensors 26 und des Roboters 44 in integrierter Weise steuern kann, und dabei die Systemkonfiguration vereinfacht werden kann.
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Das Robotersystem 40 kann ein Handprogrammiergerät 64, das mit der Robotersteuerung 46 verbunden ist, oder andere Peripheriegeräte (nicht dargestellt) umfassen. Eine Spitzennachbearbeitungsvorrichtung 66, beispielsweise ein Spitzenfräser 66 kann in einem Betriebsbereich des Roboters 44 vorgesehen sein. Die Spitzennachbearbeitungsvorrichtung 66 kann verschiedene bekannte Konfigurationen haben, wie etwa einen motorisierten Typ, einen nicht angetriebenen Typ, etc.. Auch eine tragbare Spitzennachbearbeitungsvorrichtung kann zum Durchführen eines Elektrodenformgebungsverfahrens verwendet werden.
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Das Robotersystem 40 kann, an Stelle der zuvor beschriebenen Konfiguration, in welcher der Roboter 44 die Zielwerkstücke mit einer Hand (nicht dargestellt) hält und verschiedene Bewegungen gegenüber der in dem Betriebsbereich des Roboters 44 fest angebrachten Schweißpistole 14 durchführt und dabei an einer für einen Schweißvorgang vorgegebenen Position sequenziell eine Vielzahl von Verbindungspunkten an den Zielwerkstücken lokalisiert, eine andere Systemkonfiguration aufweisen. In beiden Robotersystemen 40 ermöglicht das Bereitstellen des Roboters 44, den Schweißvorgang schneller und genauer durchzuführen und eine Arbeitseinsparung in einer Schweißlinie zu erreichen.
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Ein Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das in dem Robotersystem 40 durchführbar ist, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm aus 5 und nochmals die 2 bis 4 beschrieben.
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Wenn der Roboter 44 das Punktschweißen an den Zielwerkstücken durchführt und dann, wenn die Anzahl der Schweißvorgänge (d. h. Druckbeaufschlagung und Stromverteilung) mit den Elektrodenpaaren 12 der Schweißpistole 14 einen vorgegebenen Wert erreicht, setzt der Roboter 44 den Schweißvorgang aus oder beendet diesen, führt die Schweißpistole 14 durch Bewegung der Armstruktur 42 in die Abdeckung 62 ein und bringt das Elektrodenpaar 16 in das vorgegebene Sichtfeld der Kamera 56. In diesem Zustand nimmt die Kamera 56 ein Bild von Objekten einschließlich der Elektroden 16 innerhalb des Sichtfelds auf und erhält ein Bild (ein zweidimensionales Bild) 20 der Elektroden 16 und des Spitzenbereichs der entsprechenden Schaftstücke 48, 50 (Schritt S1). Wenn die Kamera 56 die Objekte aufnimmt, kann die Beleuchtung 60 die Elektroden 16 und deren Umkreis von der Rückseite der Elektroden 16 in einer der Richtung einer Sichtlinie der Kamera 56 entgegengesetzten Richtung beleuchten oder, alternativ dazu, die Elektroden 16 und deren Umkreis von der Vorderseite der Elektroden 16 in einer der Richtung einer Sichtlinie der Kamera 56 angenäherten Richtung beleuchten.
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Der Bildverarbeitungsabschnitt 58 führt in Verbindung mit dem durch die Kamera 56 aufgenommenen zweidimensionalen Bild 20 folgendermaßen Bildverarbeitung durch und misst den Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 der Elektrode 16 in dem zweidimensionalen Bild 20 (Schritt S2).
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Zuerst werden in dem gesamten dem Blickfeld der Kamera 56 entsprechenden Bild 20 ein Suchbereich 20A, der ein Bild 16i der beweglichen Seitenelektrode 16 (rechte Seite in der Zeichnung) umfasst, und ein Suchbereich 20B definiert, der ein Bild 16i der fixierten Seitenelektrode 16 (linke Seite in der Figur) umfasst. Als nächstes wird in jedem Suchbereich 20A, 20B ein Bild 54i der Ringnut 54, die zwischen der zweiten axialen Endoberfläche 16c jeder Elektrode 16 und der axialen Endoberfläche 48b, 50b jedes Schaftstücks 48, 50 definiert ist, identifiziert oder durch eine Merkmalserkennungstechnik, wie zum Beispiel Kantenextraktion, Musterabgleich, etc. unterschieden. Diesbezüglich wird das Bild 54i der Nut 54 als ein Paar konkaver Bereiche erkannt, die lokal an einem Paar unterer und oberer Randbereiche existieren, die einander in der Zeichnung, im Bild 16i der Elektrode 16 und im Bild 48i, 50i der Schaftstücke 48, 50 vertikal gegenüber liegen. Somit kann das Bild 54i durch vorangehendes Definieren eines Nutunterscheidungsbereichs 68 mit Dimensionen und einem Profil, um ein Paar unterer und oberer konkaver Stücke (d. h. das Bild 54i) darin umfassen zu können, und durch geeignetes Verschieben des Nutunterscheidungsbereichs 68, um den ganzen Suchbereich 20A, 20B abzutasten, innerhalb des Nutunterscheidungsbereichs 68 unterschieden werden. Ein Bezugsmuster des Paars unterer und oberer konkaver Stücke (d. h. des Bilds 54i), das für einen Abgleich in der Merkmalserkennung verwendet wird, kann zuvor erhalten und als ein Bild der Nut 54 in einem Zustand gespeichert werden, in dem eine unbenutzte Elektrode 16 ordnungsgemäß an jedem Schaftstück 48, 50 angebracht ist.
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Als Nächstes wird, basierend auf dem Bild 54i der Nut 54, die im jedem Suchbereich 20A, 20B identifiziert oder unterschieden wurde, die Basis 22 jeder Elektrode 16 in dem Bild 16i identifiziert. Zum Beispiel kann ein von dem Paar unterer und oberer konkaver Stücke, die das Bild 54i der Nut 54 repräsentieren, äquidistanter Punkt 70, der in einem Segment liegt, das die Bilder 16ci von Stücken der zweiten axialen Endoberfläche 16c der Elektrode 16, die als ein Paar unterer und oberer Kantenstücke im Bild 54i identifiziert oder unterschieden werden, als die Basis 22 identifiziert werden. Zu diesem Zeitpunkt kann auch die Position und Orientierung (oder der Rotationswinkel) der Basis 22 durch die zuvor genannte im Bild 54i durchgeführte Merkmalserkennung erhalten werden. Ein als die Basis 22 in dem Bild 16i zu identifizierender Punkt ist nicht auf den zuvor genannten Punkt 70 beschränkt, sondern kann irgendeiner von anderen Punkten an verschiedenen Stellen sein, vorausgesetzt, dass so ein Punkt derart lokalisiert ist, dass er durch die Schweißung an der äußeren Oberfläche der Elektrode 16 nicht beschädigt oder anderweitig beeinträchtigt wird.
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Als Nächstes wird in jedem Suchbereich 20A, 20B basierend auf der Position und dem Rotationswinkel der im Bild 16i jeder Elektrode 16 identifizierten Basis 22 ein Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a am ersten axialen Ende jeder Elektrode 16 identifiziert oder durch eine Merkmalserkennungstechnik, wie etwa Kantenextraktion, Musterabgleich etc. unterschieden. Diesbezüglich wird das Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a als ein gerades Kantenstück, das sich an einem linken oder rechten Ende in der Zeichnung vertikal erstreckt, in dem Bild 16i der Elektrode 16 erkannt. Damit kann das Bild 16ai durch zuvorige Definition eines Bearbeitungsflächenunterscheidungsbereichs 72 mit Dimensionen und einem Profil, um das gerade Kantenstück (d. h. das Bild 16ai) darin umfassen zu können, und durch Lokalisieren des Bearbeitungsflächenunterscheidungsbereichs 72 an einer Stelle, die ein vorgegebenes Position- und Orientierungsverhältnis gegenüber der Basis 22 definiert, deren Position und Orientierung bereits identifiziert wurden, innerhalb des Bearbeitungsflächenunterscheidungsbereichs 72 unterschieden werden. In dieser Konfiguration wird der Bearbeitungsflächenunterscheidungsbereich 72 definiert, um automatisch unter dem gegenüber der Basis 22 vorgegebenen Positions- und Orientierungsverhältnis lokalisiert zu sein und um anzunehmen, dass das darin unterschiedene gerade Kantenstück das Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a gemäß der Position und Orientierung der Basis 22, wenn die Basis 22 in den Bild 16i der Elektrode 16 identifiziert ist, repräsentiert, so dass der Bearbeitungsflächenunterscheidungsbereich 72, insbesondere in einer in der Zeichnung vertikalen Richtung, verhältnismäßig eng sein kann. Die Dimensionen des Bearbeitungsflächeunterscheidungsbereiches 72 werden in einer in der Zeichnung horizontalen Richtung so festgesetzt, dass das Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a darin umfasst sein kann, sogar dann, wenn die schweißfunktionsfähige Oberfläche 16a der Elektrode 16 dem Formgebungsverfahren bis zu einem kritischen Abtragungsbetrag unterworfen ist. Ein Bezugsmuster des geraden Kantenstücks (d. h. des Bilds 16ai), das für einen Abgleich in der Merkmalserkennung verwendet wird, kann im vorhinein erhalten und auf ein Bild der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a einer unbenutzten Elektrode 16 gespeichert werden.
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Als Nächstes wird basierend auf dem Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a, die in jedem Suchbereich 20A, 20B identifiziert oder unterschieden wurde, die Spitze 24 jeder Elektrode 16 in dem Bild 16i identifiziert. Zum Beispiel kann ein Mittelpunkt des Bildes 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a als die Spitze 24 identifiziert werden. Alternativ dazu, kann ein in den Bild 16ai der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a von der Basis 22 am weitesten entfernter Punkt als die Spitze 24 identifiziert werden.
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Als Nächstes wird der Abstand D in jedem Suchbereich 20A, 20B als ein kürzester Abstand zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 gemessen, die beide in dem Bild 16i jeder Elektrode 16 identifiziert wurden. Der so gemessene Abstand D ist eine lineare Abbildung eines zweidimensional projizierten Abstands zwischen der schweißfunktionsfähigen Oberfläche 16a und der axialen zweiten Endoberfläche 16c der derzeitigen Elektrode 16. Auf diese Weise erhält der Bildverarbeitungsabschnitt 58 den Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 jeder Elektrode 16 in dem von der Kamera 56 aufgenommenen zweidimensionalen Bild 20, bevor das Formgebungsverfahren durchgeführt wird (Schritt S2).
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Sobald der Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 jeder Elektrode 16 vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessen wird, wird der Roboter 44 betrieben, um die Schweißpistole 14 durch die Bewegung der Armstruktur 42 aus der Abdeckung 62 zu ziehen und das Paar der Elektroden 16 der Schweißpistole 14 in eine Arbeitsposition für das in dem Spitzenfräser 66 vorgegebene Formgebungsverfahren zu bringen. In diesem Zustand führt der Spitzenfräser 66 das Formgebungsverfahren mit vorgegebenen Abtragungsbeträgen für die schweißfunktionsfähigen Oberflächen 16a der Elektroden 16 durch (Schritt S3).
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Sobald das Formgebungsverfahren der Elektroden 16 abgeschlossen ist, wird der Roboter 44 wieder betrieben, um die Schweißpistole 14 durch die Bewegung der Armstruktur 42 in die Abdeckung 62 einzuführen und das Paar der Elektroden 16 in das vorgegebene Blickfeld der Kamera 56 zu bringen. Dann nimmt die Kamera 56, ähnlich wie in Schritt S1, die die Elektroden 16 innerhalb des Blickfelds umfassenden Objekte auf (Schritt S4) und der Bildverarbeitungsabschnitt 58 misst, ähnlich wie in Schritt S2, den Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 jeder Elektrode 16 in dem zweidimensionalen Bild 20 (Schritt S5).
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Sobald der Abstand D zwischen der Basis 22 und der Spitze 24 jeder Elektrode 16 nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessen wurde, berechnet der Abtragungsbetragsberechnungsabschnitts 30, als eine Funktion der Robotersteuerung 46, bezüglich jeder Elektrode 16 einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen dem vor Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D und dem nach Durchführen des Formgebungsverfahrens gemessenen Abstand D als den Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 (Schritt S6). Als Nächstes beurteilt der Abtragungsbetragsbeurteilungsabschnitts 32, als eine Funktion der Robotersteuerung 46, bezüglich jeder Elektrode 16, ob der Abtragungsbetrag C innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht, wie im Folgenden beschrieben. Der akzeptable Bereich des Abtragungsbetrags C kann zuvor als ein numerischer Bereich, der den normalen Betrieb des Spitzenfräsers 66 repräsentiert, basierend auf Experimentation oder einer experimentellen Regel bestimmt werden und wird unter Verwendung eines unteren Grenzwerts Cmin und eines oberen Grenzwerts Cmax des Abtragungsbetrags C definiert.
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Der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 beurteilt bezüglich jeder Elektrode 16, ob der Abtragungsbetrag C kleiner ist als der untere Grenzwert Cmin (Schritt S7). Wenn beurteilt wird, dass der Abtragungsbetrag bezüglich beider Elektroden 16 nicht kleiner ist als der untere Grenzwert Cmin, beurteilt der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 bezüglich jeder Elektrode 16, ob der Abtragungsbetrag C größer ist als der obere Grenzwert Cmax oder nicht (Schritt S8). Wenn beurteilt wird, dass der Abtragungsbetrag C bezüglich beider Elektroden 16 nicht größer ist als der obere Grenzwert Cmax, beurteilt der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32, dass der Abtragungsbetrag C innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt und damit der Nachbearbeitungs-Bestimmungsablauf beendet ist. Dann kehrt der Roboter 44 zum Punktschweißverfahren zurück und nimmt das Punktschweißverfahren unter Verwendung der Schweißpistole 14, die mit den Elektroden 16 nach Durchführen des Formgebungsverfahrens versehen ist, wieder auf. Alternativ dazu, wartet er auf ein neues Punktschweißverfahren (Schritt S9). Diesbezüglich können die Schritte S7 und S8 in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt werden.
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Wenn der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 in Schritt S7 beurteilt, dass der Abtragungsbetrag C bezüglich zumindest einer Elektrode 16 kleiner ist als der untere Grenzwert Cmin, beurteilt der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32, dass der Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 nicht innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt. Auch dann, wenn der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 in Schritt S8 beurteilt, dass der Abtragungsbetrag C bezüglich zumindest einer Elektrode 16 größer ist als der obere Grenzwert Cmax, beurteilt der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32, dass der Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 nicht innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt. Falls der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 beurteilt, dass der Abtragungsbetrag C zumindest einer Elektrode 16 nicht innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt, kann der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 einen Alarm an eine Bedienungsperson ausgeben. In Erwiderung auf den Alarm kann die Bedienungsperson überprüfen, ob eine strukturelle Fehlfunktion des Spitzennachbearbeitungswerkzeugs 66 auftritt oder der Abtragungsbetrag falsch gesetzt ist oder nicht, oder ein Neugestaltungsverfahren für die Elektrode 16 durchführen.
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Zum Beispiel kann der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 beurteilen, ob die Anzahl der bereits für die Elektrode 16 durchgeführten Neugestaltungsverfahren einen vorgegebenen Schwellenwert „N” überschreitet oder nicht, wenn der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 beurteilt, dass der Abtragungsbetrag C zumindest einer Elektrode 16 kleiner ist als der untere Grenzwert Cmin (Schritt S10). Diesbezüglich wird das Neugestaltungsverfahren der Elektrode 16 mit Rücksicht darauf durchgeführt, dass der ungenügende Abtragungsbetrag C aus versehentlichen Fehlfunktionen resultiert, wie etwa dem Anhaften von Staub an einem Schermesser des als Spitzenfräser ausgebildeten Nachbearbeitungswerkzeugs 66. Daher kann der Schwellenwert „N” der Anzahl der Neugestaltungsverfahren im vorhinein als die Anzahl der Male, in denen die versehentlichen Fehlfunktionen eliminiert werden können, basierend auf Experimentation oder einer experimentellen Regel bestimmt werden (z. B. N = 1).
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Wenn der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 in Schritt S10 beurteilt, dass die Anzahl der Neugestaltungsverfahren für die Elektrode 16 größer ist als der Schwellenwert „N”, kann der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32 einen Alarm an einem Betreiber ausgeben, um den Betreiber überprüfen zu lassen, ob eine nicht versehentliche strukturelle Fehlfunktion des Spitzenfräsers 66 auftritt oder der Abtragungsbetrag falsch gesetzt ist oder nicht (Schritt S11). Andererseits kann der Abtragungsbetrag-Beurteilungsabschnitt 32, wenn beurteilt wird, dass die Anzahl der Neugestaltungsverfahren für die Elektrode 16 kleiner ist als der Schwellenwert „N”, einen Alarm an einen Betreiber ausgeben, um den Betreiber ein Neugestaltungsverfahren für die Elektrode 16 weiter durchführen zu lassen (Schritt S12). Nachdem das Neugestaltungsverfahren in Schritt S12 durchgeführt ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S4 zurück, und in den Schritten S5 bis S10 wird die Messung des Abstands D nach der Neugestaltung, die Berechnung des Abtragungsbetrags (d. h. eines totalen Abtragungsbetrags) C nach der Neugestaltung und die Beurteilung durchgeführt, ob der Abtragungsbetrag C nach der Neugestaltung innerhalb des akzeptablen Bereichs liegt oder nicht, durchgeführt. Alternativ dazu, kann, nachdem das Neugestaltungsverfahren in Schritt S12 durchgeführt ist, in einem separaten oder zusätzlichen Ablauf beurteilt werden, ob ein Unterschied zwischen dem Abstand D vor der Neugestaltung und dem Abstand D nach der Neugestaltung (d. h. ein Abtragungsbetrag nur durch die Neugestaltung) kleiner ist als ein vorgegebener unterer Grenzwert oder nicht, und, falls der Abstand als kleiner als der untere Grenzwert beurteilt wird, kann ein Alarm an eine Bedienungsperson ausgegeben werden, um die Bedienungsperson das Nachbearbeitungswerkzeug 66 überprüfen zu lassen.
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Auch dann, wenn festgestellt wird, dass der Abtragungsbetrag C zumindest einer Elektrode 16 größer ist als der obere Grenzwert Cmax, kann der Abtragungsbetragsbeurteilungsabschnitt 32 einen Alarm an einen Betreiber ausgeben, um den Betreiber überprüfen zu lassen, ob eine nicht versehentliche strukturelle Fehlfunktion des als Spitzenfräser ausgebildeten Nachbearbeitungswerkzeugs 66 auftritt oder der Abtragungsbetrag falsch gesetzt ist oder nicht (Schritt S11).
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Gemäß des wie zuvor beschriebenen konfigurierten Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahrens ist es nicht notwendig, dass die Elektroden 16 zur Bestimmung der Qualität des Formgebungsverfahrens vorläufig aufeinander treffen, und daher kann ein Qualitätsbestimmungsverfahren vereinfacht werden. Ferner wird der Abtragungsbetrag C der Elektrode 16 unmittelbar basierend auf dem Bild 20 der Elektrode 16 (insbesondere dem Bild 16i) bestimmt, und daher kann genau beurteilt werden, ob der Abtragungsbetrag C innerhalb des vorgegebenen akzeptablen Bereichs liegt oder nicht, sogar dann, wenn ein Antriebsmechanismus der Elektrode 16 Störungen, wie etwa Vibrationen, unterworfen ist oder das System einen Fehlerfaktor umfasst, wie zum Beispiel die Abweichung der Befestigungsposition der Elektrode 16 gegenüber der Schweißpistole 14. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Qualitätsbestimmungsergebnisse des Formgebungsverfahrens der Elektrode 16 verbessert werden, und eine schlechte Schweißung, die durch Verwendung einer schlecht geformten Elektrode 16 bedingt ist, kann sicher verhindert werden.
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Das Nachbearbeitungs-Bestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann in ähnlicher Weise in einem Punktschweißsystem, das keinen Roboter umfasst, implementiert werden.
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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für Fachleute verständlich, dass daran verschiedene Änderungen oder Modifikationen durchführbar sind ohne den Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-219581 [0003]
- JP 2002-219581 A [0003, 0003]
- JP 3289508 [0004]
- JP 3289508 B [0004, 0004]
