DE102017221405A1

DE102017221405A1 - Bogenschweissrobotersystem

Info

Publication number: DE102017221405A1
Application number: DE102017221405.8A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Yoshida
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-06-07
Also published as: US20180154473A1; US10232457B2; JP6339651B1; JP2018089655A; CN108145282A; CN108145282B

Abstract

Um ein Bogenschweißrobotersystem bereitzustellen, das eine Stromwellenform graphisch während des Bogenschweißens anzeigt und Parameterjustierung auf einem Anzeigebildschirm realisiert. Ein Bogenschweißrobotersystem umfasst eine Robotersteuerung 110 und ein Lernbetriebsendgerät 150. Die Robotersteuerung 110 umfasst: einen Bogensensor 130 und eine Schweißstrom-Speichereinheit 140, die den Stromwert eines durch den Bogensensor 130 während der Implementierung des Bogenschweißens detektierten Schweißstrom speichert. Das Lernbetriebsendgerät 150 umfasst: eine Steuereinheit 160 und eine Anzeige 170, auf der Daten angezeigt werden. Die Steuereinheit 160 umfasst: eine Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161, die den Stromwert und die Wellenform des Schweißstroms in einem Webezyklus auf der Anzeige 170 anzeigt; eine Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162, die einen Abtaststrombereich auf der Anzeige anzeigt; und eine Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163, welche die Wellenform des Schweißstroms in einer zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeigeeinheit verschiebt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bogenschweißrobotersystem. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Bogenschweißrobotersystem zur Implementierung von Spurschweißen unter Verwendung eines Bogensensors.
Stand der Technik
Für Spurschweißen unter Verwendung eines Bogensensors wird ein Schweißbrenner veranlasst, um längs einer Schweißlinie in einem zu schweißenden Basismaterial zu weben. Gleichzeitig misst eine Bogenschweiß-Stromversorgung eine Änderung bei einem Bogenstrom oder einer Bogenspannung während des Webens und detektiert eine Abweichung des Schweißbrenners von der Schweißlinie, um eine Kompensation zu machen, um so der Schweißlinie zu folgen.
Der Bogensensor bestimmt einen Spurkompensationswert für das Spurschweißen unter Verwendung der Wellenform des Bogenstroms. Daher sind das Erfassen der Form dieser Wellenform und Bestimmen eines Kompensationsparameters, der auf der Form der Wellenform basiert, wichtig zum Realisieren einer Schweißnachverfolgung der Schweißlinie. In dieser Hinsicht schlägt Patentdokument 1 eine Technik vor, die zur Justierung verschiedener Kompensationsparameter beiträgt, indem die Wellenform des Bogenstroms graphisch angezeigt wird und eine Schweißbedingung, Kompensationsinformation etc. zusammen angezeigt werden.
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. H05-329645
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß Patentdokument 1 können jedoch verschiedene Bedingungen für das Spurschweißen unter Verwendung des Bogensensors nicht leicht lediglich durch Anzeigen der Wellenform des Bogenstroms und Anzeigen einer Schweißbedingung etc. zusammen justiert werden. Insbesondere hat das Spurschweißen unter Verwendung des Bogensensors eine Verzögerung beim Servopfad gegenüber einem Pfad eines Wegbefehls oder Verzögerung, die von einem Schweiß-Phänomen herrührt, verursacht. Daher ist das Vornehmen von Justierung zur Synchronisation einer Änderung bei einem tatsächlichen Schweißstrom mit dem Pfad des Webebefehls als wichtig benötigt gewesen. Verschiedene Verfahren zum automatischen Justieren sind konventioneller Weise bekannt gewesen. Diese Verfahren dienen dazu, eine Justierung zur Synchronisation automatisch vorzunehmen, spezifischer, eine Verzögerungszeit automatisch für die Übertragung eines Webbewegungsbefehls zu einem Schweißroboter zu justieren, um zu einer Rückkopplung zu einem Schweißstrom zurückzukehren. Jedoch ist es fast unmöglich, einen angemessenen Wert aus einer Stromwellenform, die stark variiert, abzuleiten. In vielen Fällen ist schließlich eine für die Justierung verantwortliche Person nötig gewesen, um eine Stromwellenform empirisch zu justieren.
Die vorliegende Erfindung soll dazu dienen, ein Bogenschweißrobotersystem bereitzustellen, das eine Stromwellenform graphisch während des Bogenschweißens anzeigt und eine Parameterjustierung auf einem Anzeigebeispiel realisiert.

(1) Ein Bogenschweißrobotersystem (Bogenschweißrobotersystem 100, das beispielsweise später beschrieben wird) gemäß der vorliegenden Erfindung führt ein automatisches Bogenschweißen durch Detektieren eines Schweißstroms durch, der fließt, während das Schweißen mit Verweben eines Schweißbrenners und dazu bringen des Schweißbrenners einer Schweißlinie zu folgen, in einer Schweißarbeit, als Zentrum des Verwebens unter Verwendung eines Bogensensors (beispielsweise der später beschriebene Bogensensor 130) fortschreitet. Das Bogenschweißrobotersystem umfasst eine Robotersteuerung (beispielsweise die später beschriebene Robotersteuerung 110) und ein Lernbetrieb-Endgerät (beispielsweise das Lernbetriebs-Endgerät 150, das später beschrieben wird). Die Robotersteuerung umfasst: den Bogensensor; und eine Schweißstrom-Speichereinheit (beispielsweise die später beschriebene Schweißstrom-Speichereinheit 140), welche den Stromwert eines durch den Bogensensor während der Implementation des Bogenschweißens detektierten Schweißstrom speichert. Das Lernbetriebs-Endgerät umfasst: eine Anzeige (beispielsweise die später beschriebene Anzeige 170), auf welcher Daten angezeigt werden; eine Schweißstrom-Anzeigeeinheit (beispielsweise die später beschriebene Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161), die den Stromwert und die Wellenform des Schweißstroms in irgendeinem Webezyklus auf der Anzeige anzeigt; eine Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit (beispielsweise die später beschriebene Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162), welche einen Abtaststrombereich auf der Anzeige anzeigt; und eine Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (beispielsweise die später beschriebene Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163), welche die Wellenform des Schweißstroms in einer zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeigeeinheit verschiebt.
(2) Im in (1) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann die Schweißstrom-Anzeigeeinheit (beispielsweise die später beschriebene Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161) eine gemittelte Wellenformersatzeinheit (beispielsweise die später beschriebene gemittelte Wellenformersatzeinheit 164), welche die Wellenform des Schweißstroms durch die über alle Schweißzyklen gemittelte Wellenform ersetzt, umfassen.
(3) Im in (1) oder (2) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann die Schweißstrom-Anzeigeeinheit (beispielsweise die später beschriebene Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161) eine Filterwellenform-Ersatzeinheit (beispielsweise die später beschriebene Filterwellenform-Ersatzeinheit 165), welche die Wellenform des Schweißstroms durch die durch irgendeines von einem Anwender ausgewählte Filterverfahren gefilterte Wellenform ersetzt, umfassen.
(4) Im in (3) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann das Lernbetriebsendgerät (beispielsweise das später beschriebene Lernbetriebsendgerät 150) weiter eine Filter-Applikationseinheit (beispielsweise die später beschriebene Filter-Applikationseinheit 166), welche das Filterverfahren auf das Bogenschweißen, das als Nächstes durchzuführen ist, anwendet, umfassen.
(5) In dem in (1) bis (4) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann das Lernbetriebsendgerät (beispielsweise das später beschriebene Lernbetriebsendgerät 150) weiter eine Eingabeinformations-Applikationseinheit (beispielsweise die später beschriebene Eingabeinformations-Applikationseinheit 167), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (beispielsweise die später beschriebene Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163) eingegebene Information auf die Implementation von Bogenschweißen anwendet, umfassen.
(6) Im in (1) bis (5) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann das Lernbetriebsendgerät (beispielsweise das später beschriebene Lernbetriebsendgerät 150) weiter umfassen: eine Recheneinheit (beispielsweise die später beschriebene Recheneinheit 168), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (beispielsweise der später beschriebenen Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163) eingegebene Information basierend auf dem Abweichungsbetrag zwischen einem mit einem Zentrum im Abtaststrombereich assoziierten Moment und einem mit einer Spitze bei der Wellenform des Schweißstroms assoziierten Moment berechnet, und kann die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit die Wellenform des Schweißstroms in der zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeige (beispielsweise der später beschriebenen Anzeige 170), basierend auf der Information, verschieben.
(7) Im in (1) bis (5) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann das Lernbetriebsendgerät (beispielsweise das später beschriebene Lernbetriebsendgerät 150) weiter umfassen: eine Recheneinheit (beispielsweise die später beschriebene Recheneinheit 168), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163 (beispielsweise der später beschriebenen Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163) einzugebende Information basierend auf dem Abweichungsbetrag zwischen einem mit einem Zentrum in dem Abtaststrombereich assoziierten Moment und einem mit einem Schnittpunkt von zwei Regressionslinien oder zwei Regressionskurven assoziierten Moment, die durch Verpassung der Wellenform bestimmt werden, berechnet, und kann die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit die Wellenform des Schweißstroms in der zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeige (beispielsweise der später beschriebenen Anzeige 170) basierend auf der Information verschieben.
(8) Im in (6) oder (7) beschriebenen Bogenschweißrobotersystem kann der Abweichungsbetrag mehrere Abweichungsbeträge enthalten, die mit entsprechenden von mehreren Scheitelpunkten in der Wellenform assoziiert sind, und kann die Recheneinheit (beispielsweise die später beschriebene Recheneinheit 168) die mehreren Abweichungsbeträge erfassen und die an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (beispielsweise der später beschriebenen Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163) einzugebende Information unter Verwendung eines Durchschnitts der mehreren Abweichungsbeträge berechnen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Stromwellenform graphisch während Bogenschweißens angezeigt werden und kann eine Parameterjustierung auf einem Anzeigebeispiel realisiert werden.
Figurenliste

1 ist eine erläuternde Ansicht zum Umriss der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Beispiel eines auf einer Anzeige eines Bogenschweißrobotersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angezeigten Bildschirms;
3 zeigt den Betrieb des Verschiebens einer Schweißstromwellenform auf der Anzeige des Bogenschweißrobotersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Bogenschweißrobotersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 zeigt den Betrieb des Bogenschweißrobotersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration eines Lernbetriebsendgeräts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgeräts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 zeigt ein Beispiel eines auf der Anzeige des Bogenschweißrobotersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angezeigten Bildschirms;
10 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
11 ist eine erläuternde Ansicht zu einem Verfahren des Berechnens eines Abweichungsbetrages in einer Schweißstromwellenform durch das Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail unten unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. Ein Bogenschweißrobotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zuerst im Umriss unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
1 zeigt den Umriss der vorliegenden Erfindung. Ein Bogenschweißrobotersystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Robotersteuerung 110, welche einen Bogenschweißroboter 10 steuert; und ein Lernbetriebsendgerät 150, das eine Schweißstromwellenform unter Verwendung des Stromwerts eines aus der Robotersteuerung 110 empfangenen Schweißstroms anzeigt und eine Verzögerungszeit durch Verschieben der Stromwellenform in einer zeitlichen Achsenrichtung auf einem Anzeigebeispiel zeigt.
Der Bogenschweißroboter 10 führt ein Bogenschweißen an einem Schweißstück 50, das später beschrieben wird, mit einem an der Spitze montierten Schweißbrenner durch. Während des Bogenschweißens macht der Bogenschweißbrenner eine webende Bewegung längs einer Schweißlinie, um einem Bogensensor 130, der später beschrieben wird, zu gestatten, einen zum Kompensieren des Betriebs des Bogenschweißroboters 10 verwendeten Schweißstromwerts zu erfassen.
Das Schweißstück 50 wird durch den Bogenschweißroboter 10 geschweißt. Wie in 1 gezeigt, weist das Schweißstück 50 in diesem Beispiel eine V-förmige Schräge auf. Somit, wenn der Bogenschweißroboter 10 das Schweißstück 50 während des Vornehmens der Webbewegung verschweißt, ändert sich der Wert eines Schweißstroms während der Webebewegung in Reaktion auf eine Distanz zwischen dem Bogenschweißbrenner und einer Oberfläche des Schweißstücks 50. Die Form der Schräge ist nicht auf eine V-Form beschränkt. Jegliche Form zum Erzeugen einer Änderung beim Wert eines Schweißstroms während der Webbewegung durch den Bogenschweißbrenner ist anwendbar.
Eine Bogenschweiß-Stromversorgung 70 versorgt den Bogenschweißbrenner mit Strom zur Implementierung eines Bogenschweißens. Die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 der vorliegenden Erfindung fungiert weiter zum Messen eines Schweißstroms während des Bogenschweißens. Der gemessene Stromwert des Schweißstroms wird an den Bogensensor 130 in der Robotersteuerung 110 gesendet.
Die Robotersteuerung 110 sendet einen Befehl zum Bogenschweißen an die Bogenschweiß-Stromversorgung 70. Gleichzeitig steuert die Robotersteuerung 110 den Betrieb des Bogenschweißroboters 10 selbst und die Verwebungsbewegung durch den Bogenschweißbrenner. Die Robotersteuerung 110 beinhaltet den Bogensensor 130 und eine später beschriebene Schweißstrom-Speichereinheit 140, die innerhalb der Robotersteuerung 110 vorgesehen ist.
Der Bogensensor 130 berechnet einen Betriebskompensationswert, um den Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 dazu zu bringen, einer Schweißlinie zu folgen und wendet den berechneten Kompensationswert auf den Bogenschweißroboter 10 an, basierend auf dem Stromwert des durch die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 gemessenen Schweißstroms und der Befehlswebebewegung, die durch die Robotersteuerung 110 erteilt wird.
Die Schweißstrom-Speichereinheit 140 speichert den Stromwert des Schweißstroms, der durch die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 gemessen wird.
Wie bereits oben beschrieben, zeigt das Lernbetriebsendgerät 150 eine Schweißstromwellenform auf einer Anzeige 170 mit einer vertikalen Achse, welche einen Stromwert angibt, und einer horizontalen Achse als einer zeitlichen Achse unter Verwendung des Stromwertes des aus der Schweißstrom-Speichereinheit 140 der Robotersteuerung 110 empfangenen Schweißstroms an. Weiter verschiebt das Lernbetriebsendgerät 150 die angezeigte Schweißstromwellenform in der zeitlichen Achsenrichtung, um die Verzögerungszeit zu zeigen.
Ein Symbol A in 1 gibt ein Beispiel eines durch die Anzeige 170 im Lernbetriebsendgerät 150 angezeigten Anzeigebildschirms an. Die Anzeige 170 dient der Anzeige des Stromwertes des Schweißstroms, der in der Schweißstrom-Speichereinheit 140 gespeichert ist, und an das Lernbetriebsendgerät 150 gesendet wird, und die Wellenform des Schweißstroms in jedem Webezyklus. Wie durch das Symbol A in 1 angegeben, beinhaltet der Anzeigebildschirm einen Abtaststrombereich und einen Stromwellenformanzeige-Verschiebungsbereich zusätzlich zu dem Stromwert und der Wellenform des Schweißstroms. Der Abtaststrombereich beinhaltet drei Bereiche: einen „Web-Linksendbereich“ entsprechend dem linken Bereich des Webens; einen „Webzentrumsbereich“ entsprechend dem Zentrum des Webens; und einen „Web-Rechtsendbereich“ entsprechend dem rechten Ende des Webens. Spezifischer ist der " Web-Linksendbereich " ein Bereich, der mit einer Zeitlänge entsprechend einem vorbestimmten Pufferbetrag von nach einem Moment als einem Zentrum assoziiert ist, wenn der Bogenschweißbrenner am linken Ende der Abschrägung stoppt. Gleichermaßen ist der „Web-Rechtsendbereich“ ein Bereich, der mit einer Zeitlänge entsprechend einem vorbestimmten Pufferbetrag und vor und nach einem Moment als einem Zentrum assoziiert ist, wenn der Bogenschweißbrenner am rechten Ende der Schräge stoppt. Der „Web-Zentrumsbereich“ ist ein anderer Bereich als der „Web-Linksendbereich“ und der „Web-Rechtsendbereich“. Eine Zentrumslinie wird als eine Markierung in einem Zentrum jedes Bereichs angezeigt. Der Stromwellenformanzeige-Verschiebungsbereich beinhaltet ein Eingabefeld und eine Simulationstaste. Das Eingabefeld ist zur Eingabe eines Verzögerungszeitjustierwerts entsprechend einem Verschiebebetrag für eine Stromwellenform. Falls ein Anwender einen Verzögerungszeitjustierwert im Eingabefeld eingibt und dann die Simulationstaste drückt, wird die Wellenform des Schweißstroms in einer zeitlichen Achsenrichtung (Horizontalrichtung) im Abtaststrombereich verschoben.
Der durch das Symbol in 1 angegebene beispielhafte Anzeigebildschirm wird detaillierter in 2 illustriert. Ein vom linken Ende zum Zentrum des Anzeigebildschirms hin angezeigter Graph zeigt eine Schweißstromwellenform in jedem Webezyklus. Die vertikale Achse des Graphen gibt einen Schweißstromwert an und die horizontale Achse des Graphen ist eine zeitliche Achse. Ein Webzyklus, der ein Anzeigeziel einer Schweißstromwellenform werden soll, kann durch Umschalten der Nummer eines Webzyklus durch einen Anwender verändert werden.
Wie bereits oben beschrieben, beinhaltet dieser Graph die drei Abtaststrombereiche, den „Web-Linksendbereich“, den „Web-Zentrumsbereich“ und den „Web-Rechtsendbereich“. Der „Web-Linksendbereich“ ist ein Bereich entsprechend dem linken Ende des Webens. Der „Web-Rechtsendbereich“ ist ein Bereich entsprechend dem rechten Ende des Webens. Der „Web-Zentrumsbereich“ ist ein anderer Bereich als der „Web-Linksendbereich“ und der „Web-Rechtsendbereich“.
Der Anzeigebildschirm beinhaltet die jeweiligen Werte von „Verzögerungszeit“, „linker Strom“, „Zentrumsstrom“, und „rechter Strom“, die in einem rechten Teil des Anzeigebildschirms und über dem Stromwellenformanzeige-Verschiebungsbereich angezeigt werden. Die „Verzögerungszeit“ gibt eine Standard-Verzögerungszeit an, die hauptsächlich die Verzögerungszeit beinhaltet, die sich aus einem Servomotor zum Betreiben eines Schweißroboters ergibt, und eine Verzögerungszeit, die durch die Anwendung eines Filters in einer Stromversorgung für einen Schweißstrom verursacht wird. Der „linke Strom“ ist ein Durchschnitt, der durch Abtaststromwerte von mehreren Punkten auf einen Teil einer Schweißstromwellenform, die im Web-Linksendbereich existiert, und Ermitteln eines Durchschnitts dieser mehreren Stromwerte bestimmt wird. Gleichermaßen ist der „Zentrumsstrom“ ein Durchschnitt, der durch Abtaststromwerte aus mehreren Punkten an einem Teil der Schweißstromwellenform bestimmt wird, die im Webzentrumsbereich existiert und Ermitteln eines Durchschnitts dieser mehreren Stromwerte. Der „rechte Strom“ ist ein Durchschnitt, welcher durch Abtaststromwerte an mehreren Punkten auf einem Teil der im Web-Rechtsendbereich existierenden Schweißstromwellenform und Ermitteln eines Durchschnitts dieser mehreren Stromwerte bestimmt wird.
Der Anzeigebildschirm beinhaltet verschiedene Parameter, die sich auf das Bogenschweißen beziehen, welches ausgeführt wird, angezeigt auf einem unteren Teil des Anzeigebildschirms. In der Illustration von 2 beinhalten angezeigte Parameter, die sich auf Weben beziehen, die jeweiligen Werte einer Frequenz, einer Amplitude, eines rechten Timers und eines linken Timers. Weiter beinhalten die sich auf eine Bogensensor beziehenden angezeigten Parameter die jeweiligen Werte einer vertikalen Verstärkung, einer horizontalen Verstärkung, eines vertikalen Abweichungsbetrags, eines horizontalen Abzeichnungsbetrags und eines Referenzstroms.
Für eine präzise Betriebskompensation während des Bogenschweißens ist es wünschenswert, dass eine linksseitige Spitze bei einer Schweißstromwellenform am Zentrum des Web-Linksendbereichs positioniert ist und eine rechtsseitige Spitze in der Schweißstromwellenform an einem Zentrum in dem Web-Rechtsendbereich positioniert werden kann. Die Abweichung einer Spitze in einer Wellenform gegenüber einem Zentrum in jedem Bereich kann durch die Eingabe eines Verzögerungszeit-Justierwerts am Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld und Drücken der Simulationstaste durch einen oben beschriebenen Anwender kompensiert werden.
3 zeigt ein Beispiel einer Verschiebung zwischen Stromwellenformanzeigen. Im oberen Anzeigebildschirm von 3 ist eine Spitze des linken Scheitelpunkts in einer Schweißstromwellenform auf der linken Seite eines Zentrums im „Web-Linksendbereich“. Gleichermaßen ist eine Spitze eines rechten Scheitelpunkts in der Schweißstromwellenform auf der linken Seite eines Zentrums im „Web-Rechtsendbereich“. In diesem Fall gibt ein Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert an dem Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld ein und drückt die Simulationstaste. Dann wird die angezeigte Schweißstromwellenform nach rechts verschoben. Wie in dem unteren Anzeigebildschirm von 3 gezeigt, kann eine geeignete Verzögerungszeit mit einem durch einen Anwender kontrollierten Eingabe-Verzögerungszeit-Justierwert auf solche Weise erhalten werden, dass entsprechende Spitzen von Scheitelpunkten in der verschobenen Schweißstromwellenform im Wesentlichen mit entsprechenden eines Zentrums in dem „Web-Linksendbereich“ und einem Zentrum im „Web-Rechtsendbereich“ übereinstimmen. Mit der Verschiebung in der Schweißstromwellenform werden die jeweiligen Werte von „linkem Strom“, „rechtem Strom“ und „Zentrumsstrom“, die im rechten Teil des Anzeigebildschirms angezeigt sind, verändert.
Erste Ausführungsform
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration eines Bogenschweißrobotersystems 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die entsprechenden Funktionen von Komponenten werden unten beschrieben, während einige der Funktionen bereits oben partiell beschrieben sind.
Das Bogenschweißrobotersystem 100 beinhaltet die Robotersteuerung 110 und das Lernbetriebsendgerät 150.
Die Robotersteuerung 110 beinhaltet eine Steuereinheit 120, den Bogensensor 130 und die Schweißstrom-Speichereinheit 140.
Die Steuereinheit 120 steuert die Robotersteuerung 110 insgesamt. Ein Teil der Steuereinheit 120 beinhaltet eine Schweißbefehlseinheit 121 und eine Betriebsbefehlseinheit 122. Beispielsweise kann die Steuereinheit 120 ein Prozessor sein, welcher die Funktionen von Einheiten realisiert, welche die Schweißbefehlseinheit 121 und die Betriebsbefehlseinheit 122 beinhalten, durch Verfolgen eines Systemprogramms und eines Applikationsprogramms, welches durch die Steuereinheit 120 aus einem ROM (in den Zeichnungen nicht gezeigt) über einen Bus eingelesen wird. Die Schweißbefehlseinheit 121 erteilt der Bogenschweiß-Stromversorgung 70 einen Befehl für das Bogenschweißen. In Reaktion auf den Empfang des Befehls führt die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 dem Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 Strom für Bogenschweißen zu. Die Betriebsbefehlseinheit 122 erteilt dem Bogenschweißroboter 10einen Befehl für die Bewegung des Bogenschweißroboters 10 selbst und für die Webbewegung durch den Bogenschweißbrenner.
Der Bogensensor 130 berechnet einen Betriebskompensationswert, um den Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 dazu zu bringen, einer Schweißlinie zu folgen und wendet den berechneten Kompensationswert am Bogenschweißroboter 10 an, basierend auf dem Stromwert des Schweißstroms, welcher durch die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 gemessen wird, und dem Befehl für die Webbewegung, der durch die Betriebsbefehlseinheit 122 erteilt wird.
Die Schweißstrom-Speichereinheit 140 speichert den Stromwert des durch die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 gemessenen Schweißstroms. Der gespeicherte Stromwert des Schweißstroms wird aus einem Transceiver (in der Zeichnung nicht gezeigt) in der Robotersteuerung 110 an das später beschriebene Lernbetriebsendgerät 150 gesendet.
Das Lernbetriebsendgerät 150 beinhaltet eine Steuereinheit 160 und eine Anzeige 170. Die Steuereinheit 160 steuert insgesamt das Lernbetriebsendgerät 150. Ein Teil der Steuereinheit 160 beinhaltet eine Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161, eine Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162 und eine Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163. Beispielsweise kann die Steuereinheit 160 ein Prozessor sein, der die Funktionen von Einheiten realisiert, einschließlich der Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161, der Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162 und der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163, indem sie einem Systemprogramm und einem Applikationsprogramm folgt, welches durch die Steuereinheit 160 aus einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) ROM über einen Bus ausgelesen wird. Die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 zeigt den Stromwert eines Schweißstroms in jedem Webzyklus auf der später beschriebenen Anzeige 170 an, der aus der Schweißstrom-Speichereinheit 140 der Robotersteuerung 110 über einen Transceiver (in den Zeichnungen nicht gezeigt) das Lernbetriebsendgerät 150 empfangen wird. Die Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162 zeigt einen Abtaststrombereich auf der später beschriebenen Anzeige 170 an. Wie bereits oben beschrieben, beinhaltet der Abtaststrombereich drei Bereiche: den „Web-Linksendbereich“ Senden dem linken Ende des Webens; dem „Web-Zentrumsbereich“ entsprechend dem Zentrum des Webens und dem „Web-Rechtsendbereich“ entsprechend dem rechten Ende des Webens. Die Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162 zeigt weiter eine Zentrumslinie in einem Zentrum in jedem Bereich an. Falls ein Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert in dem auf der später beschriebenen Anzeige 170 angezeigten Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld eingibt und die Simulationstaste auf der Anzeige 170 drückt, verschiebt die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163 eine auf der Anzeige 170 angezeigte Schweißstromwellenform in zeitlicher Achsenrichtung in Reaktion auf den eingegebenen Verzögerungszeit-Justierwert. Die Anzeige 170 dient der Anzeige verschiedener Datentypen einschließlich des oben beschriebenen Stromwerts und der Wellenform eines Schweißstroms.
Der Betrieb des Bogenschweißrobotersystems 100 wird im Detail als Nächstes unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Für die Bequemlichkeit der Beschreibung werden entsprechende Operationen des Bogenschweißroboters 10 und der Bogenschweiß-Stromversorgung 70 zusätzlich zu den jeweiligen Operationen der Robotersteuerung 110 und des Lernbetriebsendgeräts 150, die das Bogenschweißrobotersystem 100 bilden, beschrieben.
Der Betrieb der Robotersteuerung 110 wird zuerst beschrieben. In Schritt S11 sendet die Schweißbefehlseinheit 121 einen Befehl zum Bogenschweißen über den Transceiver an die Bogenschweiß-Stromversorgung 70.
Als Nächstes, wie im Detail später beschrieben wird, führt die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 dem Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 Strom zu, um Bogenschweißen in Reaktion auf den Empfang eines Befehls zum Bogenschweißen als einen Auslöser durchzuführen. Zu dieser Zeit misst die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 einen Schweißstrom während des Bogenschweißens und sendet den gemessenen Stromwert an die Schweißstrom-Speichereinheit 140 der Robotersteuerung 110.
In Schritt S12 empfängt die Schweißstrom-Speichereinheit 140 den gemessenen Stromwert aus der Bogenschweiß-Stromversorgung 70 über den Transceiver und speichert den empfangenen Stromwert.
Im Schritt S13 sendet die Schweißstrom-Speichereinheit 140 den gespeicherten Stromwert des Schweißstroms über den Transceiver an das Lernbetriebsendgerät 150.
Der Betrieb des Lernbetriebsendgeräts 150 wird als Nächstes beschrieben. Im Schritt S21 zeigt die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 den Stromwert des Schweißstroms, der durch das Lernbetriebsendgerät 150 über den Transceiver aus der Schweißstrom-Speichereinheit 140 der Robotersteuerung 110 empfangen wird, und die Wellenform des Schweißstroms auf der Anzeige 170 an.
Im Schritt S22 zeigt die Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit 162 einen Abtaststrombereich einschließlich des „Web-Linksendbereichs“, „Web-Zentrumsbereichs“, und des „Web-Rechtsendbereichs“ auf der Anzeige 170 zusammen mit der Zentrumslinie in jedem Bereich an.
Im Schritt S23, basierend auf einem Verzögerungszeit-Justierwert in dem Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld, der durch den Anwender eingegeben wird, der die Position der Schweißstromwellenform und die Position der Zentrumslinie in jedem Bereich relativ zu jedem anderen, die auf der Anzeige 170 angezeigt werden, betrachtet hat, verschiebt die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163 die Schweißstromwellenform in der zeitlichen Achsenrichtung.
Schließlich werden die entsprechenden Operationen des Bogenschweißroboters 10 und der Bogenschweiß-Stromversorgung 70 beschrieben. Im Schritt S31 führt die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 dem Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 Strom zur Implementation von Bogenschweißen zu.
Im Schritt S32 führt der Bogenschweißbrenner des Bogenschweißroboters 10 ein Bogenschweißen durch. Spezifischer führt der Bogenschweißbrenner ein Bogenschweißen durch, während er eine webende Bewegung längs einer Schweißlinie vornimmt.
Im Schritt S33 misst die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 den Schweißstrom während des Bogenschweißens.
Im Schritt S34 sendet die Bogenschweiß-Stromversorgung 70 den gemessenen Schweißstromwert an die Schweißstrom-Speichereinheit 140.
Der Anwender gibt einen Verzögerungszeit-Justierwert in dem Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld ein und drückt die Simulationstaste, wodurch die Schweißstromwellenform wiederholt in der zeitlichen Achsenrichtung verschoben wird, und der Abweichungsbetrag einer Spitze in der Schweißstromwellenform von der Zentrumslinie in dem Abtaststrombereich wiederholt untersucht wird. Dann erfasst der Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert in einem Moment, wenn eine Übereinstimmung zwischen der Spitze in der Schweißstromwellenform und der Zentrumslinie in dem Abtaststrombereich als ein geeigneter Verzögerungszeit-Justierwert erreicht wird.
(Durch die erste Ausführungsform erzielter Effekt)
Wie oben beschrieben, gestattet diese Ausführungsform einer Schweißstromwellenform, graphisch angezeigt zu werden, und gestattet eine Verzögerungszeitjustierung auf der graphischen Anzeige. Spezifischer wird das Eingabefeld für Verzögerungszeitjustierung um einen Teil herum vorgesehen, wo die Schweißstromwellenform graphisch angezeigt wird. Falls ein Verzögerungszeit-Justierwert am Eingabefeld eingegeben wird, wird die graphisch angezeigte Schweißstromwellenform so verschoben, dass sie dem Eingabewert folgt. Ein Verzögerungszeit-Justierwert, der einzugeben ist, wird so gesteuert, dass er eine Übereinstimmung zwischen einem Spitzenpunkt in der Schweißstromwellenform und einer Zentrumslinie in dem Abtaststrombereich erfolgreich erreicht. Dadurch kann der Eingabeverzögerungszeit-Justierwert als ein geeigneter Verzögerungszeit-Justierwert erfasst werden. Kurz gesagt, kann ein geeigneter Verzögerungszeit-Justierwert durch Anzeige einer Schweißstromwellenform während des Bogenschweißens auf der Anzeige und Versatz einer Spitze in der Wellenform auf der Anzeige durch einen Anwender so ermittelt werden, dass die Spitze dazu gebracht wird, mit einem Zentrum im Abtaststrombereich übereinzustimmen. Insbesondere in einem konventionellen, einen Bogensensor verwendenden Bogenschweißsystem hat das Ändern der Verzögerungszeit und dann Ermitteln einer Schweißstromwellenform wieder zusätzliches Bogenschweißen erfordert, das an einem Schweißstück durchzuführen ist. Dies hat zusätzliche Zeit und extra Kosten verursacht. In dieser Hinsicht gestattet diese Ausführungsform die Verschiebung einer graphisch angezeigten Schweißstromwellenform und Simulation eines Betrags der Verschiebung der Schweißstromwellenform. Dies eliminiert die Notwendigkeit für zusätzliche Zeit und extra Kosten, die oben beschrieben sind.
Zweite Ausführungsform
6 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgeräts 150 in einem Bogenschweißrobotersystems 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Robotersteuerung 110 im Bogenschweißrobotersystem 200 ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform, so dass sie in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. In 6 werden die gleichen Komponenten wie jene in der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen identifiziert.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 eine gemittelte Wellenformersatzeinheit 164 beinhaltet.
In der ersten Ausführungsform zeigt die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 eine Schweißstromwellenform in jedem Webezyklus auf der Anzeige 170, wie oben beschrieben, an. In der zweiten Ausführungsform ersetzt die gemittelte Wellenformersatzeinheit 164 in der Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 eine Schweißstromwellenform durch eine über alle Webezyklen gemittelte Wellenform.
(Durch die zweite Ausführungsform erzielter Effekt)
Eine Schweißstromwellenform variiert zwischen Webzyklen. Daher ist eine in einem Zyklus ermittelte optimale Verzögerungszeit nicht immer eine für einen anderen Zyklus geeignete Verzögerungszeit. In dieser Hinsicht ersetzt die gemittelte Wellenformersatzeinheit 164 eine auf der Anzeige 170 anzuzeigende Schweißstromwellenform durch eine über alle Webezyklen gemittelte Wellenform. Dann verschiebt die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163 die Schweißstromwellenform und justiert die Verzögerungszeit. Dies gestattet eine Justierung von Verzögerungszeit mit niedriger Wahrscheinlichkeit eines Fehlerfaktors, die durch reduzierte Variation zwischen Webezyklen realisiert wird, was zu einer Erfassung von Verzögerungszeit führt, die effektiv in allen Webzyklen verwendet wird.
Dritte Ausführungsform
7 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgeräts 150 in einem Bogenschweißrobotersystem 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Robotersteuerung 110 im Bogenschweißrobotersystem 300 ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform, so dass sie in den Zeichnungen nicht gezeigt wird. In 7 werden gleiche Komponenten wie jene der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen identifiziert.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 eine gefilterte Filterwellenform-Ersatzeinheit 165 beinhaltet und die Steuereinheit 160 eine Filter-Applikationseinheit 166 beinhaltet.
In der ersten Ausführungsform wird eine auf der Anzeige 170 durch die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 anzuzeigende Schweißstromwellenform keiner bestimmten Verarbeitung unterworfen. In der dritten Ausführungsform entfernt die Filterwellenform-Ersatzeinheit 165 eine Rauschkomponente aus einer Schweißstromwellenform. Die Schweißstrom-Anzeigeeinheit 161 zeigt die Schweißstromwellenform ohne eine Rauschkomponente auf der Anzeige 170 an. Irgendein Verfahren des Filterns kann durch einen Anwender ausgewählt werden. Beispielsweise ist ein Tiefpassfilter anwendbar. Das Durchführen von Filterverarbeitung an einer Schweißstromwellenform verursacht eine Verzögerungszeit, die aus der Filterung herrührt. Daher wird die aus der Filterung sich ergebende Verzögerungszeit bei der Verschiebung der Schweißstromwellenform und dem Justieren der Verzögerungszeit berücksichtigt.
In der dritten Ausführungsform wendet die Filter-Applikationseinheit 166 das oben beschriebene Filterungsverfahren auf das Bogenschweißen, das als Nächstes durchzuführen ist, an. Spezifischer, falls ein Anwender ein bestimmtes Filterverfahren aus mehreren Filterverfahren auswählt, das ausgewählte Filterverfahren anwendet und das ausgewählte Filterverfahren als nützlich bestimmt wird, wendet die Filter-Applikationseinheit 166 das ausgewählte Filterverfahren auf das Bogenschweißen, das als Nächstes auszuführen ist, an.
(Durch die dritte Ausführungsform erzielter Effekt)
In der dritten Ausführungsform wird eine Schweißstromwellenform gefiltert und wird eine resultierende Wellenform ohne Rauschkomponente auf der Anzeige angezeigt, was die Kompensation der Verzögerungszeit erreicht hat. Weiter kann eine Untersuchung durchgeführt werden, um ein bestes Filterverfahren zu bestimmen, das auf einer Schweißstromwellenform zu implementieren ist. Noch weiter wird ein Filterverfahren, das bestimmt wird, als Ergebnis der Prüfung effektiv zu sein, tatsächlich auf das Bogenschweißen angewendet, so dass ein Bogenschweißen präziser durchgeführt werden kann.
Vierte Ausführungsform
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgeräts 150 in einem Bogenschweißrobotersystem 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Robotersteuerung 110 im Bogenschweißrobotersystem 400 ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform, so dass sie nicht in den Zeichnungen gezeigt ist. In 8 werden die gleichen Komponenten wie jene der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen identifiziert.
Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Steuereinheit 160 eine Eingabeinformations-Anwendungseinheit 167 enthält.
In der ersten Ausführungsform gibt ein Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert an dem Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld ein, verschiebt eine Schweißstromwellenform und bezieht sich dann auf die Abweichung einer Spitze in der Schweißstromwellenform gegenüber einer Zentrumslinie in jedem Bereich, der den Abtaststrombereich bildet, wodurch ein geeigneter Verzögerungszeit-Justierwert ermittelt wird. Diese Erfassung des geeigneten Verzögerungszeit-Justierwerts durch den Anwender bedeutet den Abschluss der Verwendung des Bogenschweißrobotersystems 100 durch den Anwender.
In der vierten Ausführungsform wendet die Eingabeinformations-Anwendungseinheit 167 einen durch den Anwender untersuchten Verzögerungszeit-Justierwert in derselben Weise an wie denjenigen in der ersten Ausführungsform zur Implementierung von tatsächlichem Bogenschweißen.
Spezifischer, anders als der Anzeigebildschirm der ersten Ausführungsform, beinhaltet der in 9 gezeigte Anzeigebildschirm eine in dem Stromwellenformanzeige-Verschiebungsbereich angezeigte Applikations-(APPLY)-Taste zusätzlich zu dem Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld und der Simulationstaste. Ein Anwender gibt einen Verzögerungszeit-Justierwert in das Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld ein und drückt die Simulationstaste, wodurch eine Schweißstromwellenform wiederholt in der zeitlichen Achsenrichtung verschoben wird und der Abweichungsbetrag einer Spitze in der Schweißstromwellenform von einer Zentrumslinie in dem Abtaststrombereich wiederholt untersucht wird. Dann, in einem Moment, wenn eine Übereinstimmung zwischen der Spitze in der Schweißstromwellenform und der Zentrumslinie in dem Abtaststrombereich erreicht ist, drückt der Anwender die Applikations-(APPLY)-Taste. In Reaktion auf den Druck dieser Taste als einem Auslöser wendet die Eingabeinformations-Anwendungseinheit 167 den Verzögerungszeit-Justierwert, der ein Untersuchungsergebnis zeigt, auf die Implementierung des tatsächlichen Bogenschweißens an.
(Effekt, der durch die vierte Ausführungsform erzielt wird)
In der vierten Ausführungsform, nachdem ein angemessener Verzögerungszeit-Justierwert erfasst wird, gestattet die Eingabeinformations-Anwendungseinheit, dass er ermittelte Verzögerungszeit-Justierwert unmittelbar auf das Bogenschweißen angewendet wird. Dies eliminiert eine Belastung der Robotersteuerung 110, einen getrennten Einstellbildschirm zum Vornehmen von Einstellungen für das Bogenschweißen, insbesondere zum Eingeben eines Justierwerts, zu bewegen.
Fünfte Ausführungsform
10 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Konfiguration des Lernbetriebsendgeräts 150 in einem Bogenschweißrobotersystem 500 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Robotersteuerung 110 im Bogenschweißrobotersystem 500 ist die gleiche wie diejenige in der ersten Ausführungsform, so dass sie in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. In 10 werden die gleichen Komponenten wie jene der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen identifiziert.
Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Steuereinheit 160 eine Recheneinheit 168 enthält.
In der ersten Ausführungsform gibt ein Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert in das Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld ein, verschiebt eine Schweißstromwellenform und bezieht sich dann auf die Abweichung einer Spitze in der Schweißstromwellenform gegenüber einer Zentrumslinie in jedem Bereich, der den Abtaststrombereich bildet, wodurch ein Verzögerungszeit-Justierwert erfasst wird. Spezifischer gibt der Anwender den Verzögerungszeit-Justierwert ein, um das Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld manuell. Dann verschiebt der Anwender die Schweißstromwellenform wiederholt und untersucht der Abweichungsbetrag der Spitze der Schweißstromwellenform gegenüber der Zentrumslinie wiederholt in dem Abtaststrombereich. Auf diese Weise erfasst der Anwender einen Verzögerungszeit-Justierwert.
In der fünften Ausführungsform berechnet die Recheneinheit 168 in der Steuereinheit 160 einen Verzögerungszeit-Justierwert automatisch.
Die Recheneinheit 168 kann einen Verzögerungszeit-Justierwert automatisch durch Bestimmen einer Spitzenposition eines Scheitelpunkts in einer Schweißstromwellenform durch Berechnung eines Maximalwerts und Erfassen des Abweichungsbetrags eines Moments, das mit der Spitzenposition assoziiert ist, gegenüber einem Moment, das mit einer Zentrumslinie in jedem Bereich assoziiert ist, der den Abtaststrombereich bildet, berechnen.
Alternativ, wie in 11 gezeigt, ohne Verwendung einer Spitze eines Scheitelpunkts in einer Schweißstromwellenform, kann die Recheneinheit 168 einen Verzögerungszeit-Justierwert automatisch durch Bestimmen von zwei Regressionslinien oder zwei Regressionskurven durch Abpassen einer Schweißstromwellenform und erfassen des Abweichungsbetrags eines Moments, der mit einem Schnittpunkt der Regressionslinien oder der Regressionskurven assoziiert ist, gegenüber einem Moment, das mit einer Zentrumslinie in jedem Bereich, der den Abtaststrombereich bildet, assoziiert ist, berechnen.
Zur Erfassung des oben beschriebenen Abweichungsbetrags kann die Recheneinheit 168 den Abweichungsbetrag einer Spitze eines Scheitelpunktes oder eines Schnittpunktes, der mit einem Scheitelpunkt assoziiert ist, gegenüber einer Zentrumslinie in einem Bereich, der den Abtaststrombereich bildet, bestimmen. Alternativ kann die Recheneinheit 168 einen Verzögerungszeit-Justierwert automatisch durch Bestimmen eines Durchschnitts von mehreren Abweichungsbeträgen von Spitzen von mehreren Scheitelpunkten oder Schnittpunkten bestimmen, die mit den entsprechenden von mehreren Scheitelpunkten assoziiert sind, gegenüber entsprechenden Bereichen, welche den Abtaststrombereich bilden.
Nachdem die Recheneinheit 168 einen Verzögerungszeit-Justierwert automatisch berechnet, verschiebt die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit 163 eine auf der Anzeige 170 angezeigte Schweißstromwellenform in der zeitlichen Achsenrichtung unter Verwendung des berechneten Verzögerungszeit-Justierwerts.
(Durch fünfte Ausführungsform erzielter Effekt)
In der fünften Ausführungsform wird ein Verzögerungszeit-Justierwert automatisch berechnet. Somit kann ein Anwender von der Last befreit werden, einen Kandidaten für einen Verzögerungszeit-Justierwert in das Verzögerungszeit-Justierwert-Eingabefeld wiederholt einzugeben und eine Schweißstromwellenform wiederholt zu verschieben. Weiter, während ein Verzögerungszeit-Justierwert automatisch berechnet wird, kann ein den berechneten Wert reflektierendes Ergebnis unmittelbar an einem Graphen durch den Anwender überprüft werden. Somit wird dem Anwender gestattet, eine Bestimmung leicht zu treffen, einen automatisch berechneten fehlerhaften Wert nicht automatisch anzuwenden.
Ein durch das Bogenschweißrobotersystem 100, 200, 300, 400 oder 500 und durch die Robotersteuerung 110 und das Lernbetriebsendgerät 150 implementierte Steuerverfahren wird durch Software realisiert. Um das Steuerverfahren durch Software zu realisieren, werden diese Software bildenden Programme auf einem Computer (Bogenschweißrobotersystem 100 oder Lernbetriebsendgerät 150) installiert. Diese Programme können in einem entnehmbaren Medium gespeichert und an einen Anwender vertrieben werden. Alternativ können diese Programme an den Anwender verteilt werden, indem sie auf einen Computer des Anwenders über Netzwerk heruntergeladen werden. Noch alternativ können diese Programme nicht heruntergeladen werden, sondern können den Computer (Bogenschweißrobotersystem 100 oder Lernbetriebsendgerät 150) des Anwenders als Webdienst über ein Netzwerk angeboten werden.
In diesen Ausführungsformen wird ein Schweißstrom während des Bogenschweißens durch die Schweißstromversorgung gemessen.
Alternativ kann der Schweißstrom durch eine externe Strommesseinheit wie etwa einen Shunt-Widerstand gemessen werden. Ein Ergebnis der Messung kann an dem Bogensensor 130 in der Robotersteuerung 110 gesendet werden.
Bezugszeichenliste

10: Bogenschweißroboter
40: Schweißstück
70: Bogenschweiß-Stromversorgung
100,: 200, 300, 400, 500 Bogenschweißrobotersystem
110: Robotersteuerung
120,: 160 Steuereinheit
121: Schweißbefehlseinheit
122: Betriebsbefehlseinheit
130: Bogensensor
140: Schweißstrom-Speichereinheit
150: Lernbetriebsendgerät
161: Schweißstrom-Anzeigeeinheit
162: Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit
163: Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit
164: Durchschnittswellenform-Ersetzungseinheit
165: Filterwellenform-Ersetzungseinheit
166: Filteranwendungseinheit
167: Eingabeinformations-Anwendungseinheit
168: Recheneinheit
170: Anzeige

Claims

Bogenschweißrobotersystem (100), das ein automatisches Bogenschweißen durch Detektieren eines Schweißstroms durchführt, der fließt, während das Schweißen mit Verweben eines Schweißbrenners und dazu Bringen des Schweißbrenners, einer Schweißlinie zu folgen, in einer Schweißarbeit, als Zentrum des Verwebens unter Verwendung eines Bogensensors (130) fortschreitet, wobei das Bogenschweißrobotersystem eine Robotersteuerung (110) und ein Lernbetrieb-Endgerät (150) umfasst, wobei die Robotersteuerung (110) umfasst: den Bogensensor; und eine Schweißstrom-Speichereinheit (140), welche den Stromwert eines durch den Bogensensor während der Implementation des Bogenschweißens detektierten Schweißstrom speichert, das Lernbetriebs-Endgerät umfasst: eine Anzeige (170), auf welcher Daten angezeigt werden; eine Schweißstrom-Anzeigeeinheit (161), die den Stromwert und die Wellenform des Schweißstroms in irgendeinem Webezyklus auf der Anzeige anzeigt; eine Abtaststrombereichs-Anzeigeeinheit (162), welche einen Abtaststrombereich auf der Anzeige anzeigt; und eine Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163), welche die Wellenform des Schweißstroms in einer zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeigeeinheit verschiebt.
Bogenschweißrobotersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Schweißstrom-Anzeigeeinheit (161) eine gemittelte Wellenformersatzeinheit (164), welche die Wellenform des Schweißstroms durch die über alle Schweißzyklen gemittelte Wellenform ersetzt, umfasst.
Bogenschweißrobotersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Schweißstrom-Anzeigeeinheit (161) eine Filterwellenform-Ersatzeinheit (165), welche die Wellenform des Schweißstroms durch die durch irgendeines, von einem Anwender ausgewählten Filterverfahrens gefilterte Wellenform ersetzt, umfasst.
Bogenschweißrobotersystem gemäß Anspruch 3, wobei das Lernbetriebsendgerät (150) weiter eine Filter-Applikationseinheit (166), welche das Filterverfahren auf das Bogenschweißen, das als Nächstes durchzuführen ist, anwendet, umfasst.
Bogenschweißrobotersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lernbetriebsendgerät (150) weiter eine Eingabeinformations-Applikationseinheit (167), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) eingegebene Information auf die Implementation von Bogenschweißen anwendet, umfasst.
Bogenschweißrobotersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lernbetriebsendgerät (150) weiter umfasst: eine Recheneinheit (168), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) einzugebende Information basierend auf dem Abweichungsbetrag zwischen einem mit einem Zentrum im Abtaststrombereich assoziierten Moment und einem mit einer Spitze bei der Wellenform des Schweißstroms assoziierten Moment berechnet, und die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) die Wellenform des Schweißstroms in der zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeige (170), basierend auf der Information, verschiebt.
Bogenschweißrobotersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lernbetriebsendgerät (150) weiter umfasst: eine Recheneinheit (168), welche an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) einzugebende Information basierend auf dem Abweichungsbetrag zwischen einem mit einem Zentrum in dem Abtaststrombereich assoziierten Moment und einem mit einem Schnittpunkt von zwei Regressionslinien oder zwei Regressionskurven assoziierten Moment, die durch Verpassung der Wellenform bestimmt werden, berechnet, und die Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) die Wellenform des Schweißstroms in der zeitlichen Achsenrichtung auf der Anzeige (170) basierend auf der Information verschiebt.
Bogenschweißrobotersystem gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Abweichungsbetrag mehrere Abweichungsbeträge enthält, die mit entsprechenden von mehreren Scheitelpunkten in der Wellenform assoziiert sind, und die Recheneinheit (168) die mehreren Abweichungsbeträge erfasst und die an der Stromwellenformanzeige-Verschiebungseinheit (163) einzugebende Information unter Verwendung eines Durchschnitts der mehreren Abweichungsbeträge berechnet.