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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Haftdetektionsvorrichtung und ein Bogenschweißrobotersystem.
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Stand der Technik
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Bogenschweißen ist ein Schweißprozess, der ein Anlegen einer Schweißspannung zwischen einem Schweißdraht, der durch einen Schweißbrenner gehalten wird, und einem Werkstück, das ein Schweißbasismaterial ist, von einer Schweißenergieversorgung, um einen Bogen zu erzeugen, und somit den Schweißdraht zu schmelzen. Falls das Bogenschweißen durch eine Roboterbewegung ausgeführt wird, ist der Schweißdraht von dem Werkstück getrennt und wird zu einem nächsten Schweißpunkt des Werkstücks durch eine Bewegung eines Bogenschweißroboters bewegt, wenn ein Schweißen eines Schweißpunkts des Werkstücks abgeschlossen ist.
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Wenn der Schweißdraht bewegt wird, nachdem ein Schweißen abgeschlossen ist, kann der Bogenschweißroboter ein Phänomen erfahren, dass als „Haften“ bezeichnet wird, wobei ein geschmolzenes Metall (Schweißperle) mit dem Werkstück durch das Schweißen verschmolzen ist und ein Ende des Schweißdrahts verbunden ist. Falls der Bogenschweißroboter sich bewegt, wenn der Schweißdraht an dem Werkstück haftet, kann der Schweißbrenner aufgrund eines Einflusses zwischen dem Schweißbrenner und dem Schweißdraht beschädigt werden. Eine konventionelle Technik dafür bestimmt das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens des Schweißdrahts an dem Werkstück durch Anlegen einer konstanten Spannung zwischen dem Schweißdraht und dem Werkstück, nachdem das Schweißen abgeschlossen ist, und Messen eines Werts der Spannung mittels eines Haftdetektion-Schaltkreises (siehe beispielsweise japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H05-245638).
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Patentdokument 1: japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H05-245638
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im Allgemeinen ist der Schweißdraht mit einer positiven (+) Elektrode der Schweißenergieversorgung verbunden und ist das Werkstück mit einer negativen (-) Elektrode der Schweißenergieversorgung verbunden. Der Haftdetektion-Schaltkreis überwacht einen Spannungswert einer Haftdetektionsspannung (beispielsweise 20 V), die zwischen dem Schweißdraht und dem Werkstück anliegt, bei einer Bestimmung des Vorhandenseins oder Abwesendseins eines Haftens. Bei dem Vorhandensein eines Haftens des Schweißdrahts an dem Werkstück vermindert sich der Spannungswert fast auf 0 V, da der Schweißdraht durch das Werkstück geerdet ist. Auf ein Detektieren einer Verminderung in dem Spannungswert nahezu 0 V überträgt der Haftdetektion-Schaltkreis ein Haftdetektionssignal an eine Robotersteuereinheit. Im Gegensatz dazu verändert sich bei einem Abwesendsein eines Haftens des Schweißdrahts zu dem Werkstück der Spannungswert nicht, da der Schweißdraht und das Werkstück voneinander getrennt sind. Entsprechend überträgt der Haftdetektion-Schaltkreis kein Haftdetektionssignal an die Robotersteuereinheit. Falls die Robotersteuereinheit das Haftdetektionssignal von dem Haftdetektion-Schaltkreis empfängt, bestimmt die Robotersteuereinheit „Vorhandensein eines Haftens‟ und beendet die Roboterbewegung. Falls das Haftdetektionssignal nicht empfangen wird, innerhalb einer vorbestimmten Haftdetektionsperiode, bestimmt die Robotersteuereinheit „Abwesendsein eines Haftens“ und veranlasst, dass der Bogenschweißroboter zu einer nächsten Schweißbewegung übergeht.
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Allerdings, da die Robotersteuereinheit lediglich auf dem Vorhandensein oder Abwesendsein des Haftdetektionssignals von dem Haftdetektion-Schaltkreis abhängt, um das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens zu bestimmen, gibt es ein Problem der Zuverlässigkeit bei der Haftdetektion. Das heißt, in einer Situation, bei der das Haftdetektionssignal nicht erfolgreich übertragen wird, aufgrund eines Fehlers in dem Haftdetektion-Schaltkreis, obwohl tatsächlich ein Haften auftritt, kann beispielsweise die Robotersteuereinheit das „Abwesendsein eines Haftens“ bestimmen und veranlassen, dass der Bogenschweißroboter zu der nächsten Schweißbewegung übergeht, während der Schweißdraht an dem Werkstück haften bleibt. Es ist daher wünschenswert die Bestimmung des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens des Schweißdrahts an dem Werkstück zuverlässiger zu machen.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Haftdetektionsvorrichtung zum Detektieren des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens eines in einem Bogenschweißroboter angeordnet Drahts an einem Werkstück gerichtet. Die Haftdetektionsvorrichtung umfasst eine erste Haftdetektionseinheit und eine zweite Haftdetektionseinheit. Die erste Haftdetektionseinheit detektiert das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens basierend auf einem Spannungswert, der mit Bezug zu einer Spannung detektiert ist, die an dem Schweißdraht und dem Werkstück anliegt. Die zweite Haftdetektionseinheit bestimmt das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens basierend auf dem Spannungswert und einem Ergebnis der Detektion durch die erste Haftdetektionseinheit.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf einen Bogenschweißrobotersystem gerichtet, das einen Bogenschweißroboter mit einem Schweißdraht, eine Robotersteuereinheit, eine Schweißenergieversorgung und eine Haftdetektionsvorrichtung umfasst. Die Robotersteuereinheit steuert den Bogenschweißroboter. Die Schweißenergieversorgung legt eine Spannung zwischen dem Schweißdraht und einem Werkstück an. Die Haftdetektionsvorrichtung detektiert das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens des Schweißdrahts an dem Werkstück. Die Haftdetektionsvorrichtung weist eine erste Haftdetektionseinheit und eine zweite Haftdetektionseinheit auf. Die erste Haftdetektionseinheit detektiert das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens basierend auf einem Spannungswert, der mit Bezug zu der Spannung detektiert ist, die zwischen dem Schweißdraht und dem Werkstück anliegt. Die zweite Haftdetektionseinheit bestimmt das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens basierend auf dem Spannungswert und einem Ergebnis der Detektion durch die erste Haftdetektionseinheit.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es möglich das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens eines Schweißdrahts an einem Werkstück zuverlässiger bei einem Bogenschweißen zu bestimmen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht eines Bogenschweißrobotersystems gemäß einer Ausführungsform;
- 2 ist ein Funktionalblockdiagramm einer Schweißenergieversorgung in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform;
- 3 ist ein Funktionalblockdiagramm einer Robotersteuereinheit in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform;
- 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Schweißenergieversorgung in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform während einer Haftdetektion zeigt; und
- 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Robotersteuereinheit in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform während der Haftdetektion zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Das Nachstehende beschreibt Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung genau mit Bezug zu den beiliegenden Figuren. 1 ist eine schematische Ansicht eines Bogenschweißrobotersystems gemäß einer Ausführungsform. 2 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Schweißenergieversorgung in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform. 3 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Robotersteuereinheit in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der Ausführungsform.
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Ein Bogenschweißrobotersystem 1 ist zum automatischen Ausführen einer Schweißbewegung geeignet, um einen Schweißbrenner 25 entlang eines vorbestimmten Schweißpfads zu verschieben, um ein Bogenschweißen an einem Werkstück 100 auszuführen, das ein auf einem Werkstückträger 101 gestütztes Schweißbasismaterial ist. Das Bogenschweißrobotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Bogenschweißroboter 2, eine Schweißenergieversorgung 3, die eine Spannung an einen Schweißdraht 26 zuführt, was später beschrieben wird, und eine Robotersteuereinheit 4, die den Bogenschweißroboter 2 steuert. Die Schweißenergieversorgung 3 und die Robotersteuereinheit 4 sind miteinander elektrisch verbunden und sind zum Austauschen von Signalen dazwischen durch Signalleitungen geeignet.
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Der Bogenschweißroboter 2 ist ein beweglicher (gelenkiger) Roboter mit einer Vielzahl von Armelementen 24, die drehbar zusammengekoppelt sind, durch eine Vielzahl von Gelenken 23, umfassend Antriebsmotoren und etwas Ähnliches. Der Bogenschweißroboter 2 ist an einer Basis 21 mit einem Drehtisch 22 dazwischen angeordnet. Der Schweißbrenner 25 ist an einem Ende eines Armelements 24 angebracht. Der Bogenschweißroboter 2 ist dazu geeignet, nach Anweisung, die Position und die Orientierung des Schweißbrenner 25 relativ zu dem Werkstück 100 durch Drehen des Drehtisch 22 und der Gelenke 23 zu verändern.
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Der Schweißbrenner 25 hält den Schweißdraht 26, der dazu von außen von dem Bogenschweißroboter 2 derart zugeführt ist, sodass der Schweißdraht 26 um eine vorbestimmte Länge von einem spitzen Ende des Schweißbrenners 25 hervorsteht. Der Schweißdraht 26 ist mit einer positiven (+) Elektrode der Schweißenergieversorgung 3 über einen Leitungselement 3a verbunden. Das Werkstück 100 ist elektrisch mit einer negativen (-) Elektrode der Schweißenergieversorgung 3 über einen Leitungselement 3b verbunden.
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Die Schweißenergieversorgung 3 führt eine Schweißspannung und eine Haftdetektionsspannung an den Schweißdraht 26 des Bogenschweißroboters 2 und das Werkstück 100 durch die Leitungselemente 3a und 3b zu. Die Schweißenergieversorgung 3 führt ebenso einen Teil eines Haftdetektionsbetriebs aus. Wie in 2 dargestellt, weist die Schweißenergieversorgung 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zumindest eine Spannungsausgabeeinheit 31 und eine erste Haftdetektionseinheit 32 auf.
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Die Spannungsausgabeeinheit 31 weist zumindest die nachstehenden drei Funktionen auf: eine erste, zweite und dritte Funktion. Die erste Funktion ist eine Funktion zum Anlegen der Schweißspannung an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 basierend auf einem von der Robotersteuereinheit 4 empfangenen Schweißbetrieb-Befehlssignal. Die zweite Funktion ist eine Funktion zum Anlegen der Haftdetektionsspannung an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 basierend auf einem von der Robotersteuereinheit 4 empfangenen Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal. Die dritte Funktion ist eine Funktion zum Detektieren einer Haftdetektionsspannung, die an dem Schweißdraht 26 und dem Werkstück 100 anliegt, zum Überwachen eines Spannungswerts der detektierten Haftdetektionsspannung und zum Übertragen einer Information über den Spannungswert an die erste Haftdetektionseinheit 32 und eine zweite Haftdetektionseinheit 43 der Robotersteuereinheit 4. Die Schweißspannung wird an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 nur während dessen anliegt, wenn die Schweißenergieversorgung 3 das Schweißbetrieb-Befehlssignal empfängt. Die Haftdetektionsspannung wird an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 nur während dessen anliegt, wenn die Schweißenergieversorgung 3 das Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal empfängt.
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Die erste Haftdetektionseinheit 32 weist zumindest eine Funktion zum Ausführen einer vorbestimmten Haftdetektionsoperation basierend auf dem Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal auf, das von der Robotersteuereinheit 4 empfangen ist, und zum Übertragen eines Haftdetektionssignal, das das Vorhandensein eines Haftens angibt, an die zweite Haftdetektionseinheit 43 auf ein detektieren des Vorhandenseins eines Haftens. Die Haftdetektionsoperation, die durch die erste Haftdetektionseinheit 32 ausgeführt wird, ist ähnlich zu der Operation, die durch die konventionelle Haftdetektionsschaltung ausgeführt wird. Das heißt, die erste Haftdetektionseinheit 32 detektiert das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens durch Überwachen des Spannungswerts der Haftdetektionsspannung und Bestimmen, ob der Spannungswert unterhalb eines Schwellenwerts gefallen ist oder nicht.
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Die Robotersteuereinheit 4 führt eine Gesamtsteuerung einer Bewegung des Bogenschweißroboters 2 aus, wie in 3 dargestellt, weist die Robotersteuereinheit 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zumindest eine Schweißbefehlseinheit 41, eine Bewegungsbefehlseinheit 42, die zweite Haftdetektionseinheit 43 und eine Anzeigeeinheit 44 auf.
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Die Schweißbefehlseinheit 41 weist zumindest eine Funktion zum Übertragen an die Schweißenergieversorgung 3, eines Schweißbefehlssignals auf, dass die Schweißenergieversorgung 3 dazu anweist, die Schweißspannung für ein Bogenschweißen an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 anzulegen. Auf ein Empfangen des Schweißbefehlssignals legt die Schweißenergieversorgung 3 die Schweißspannung an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 durch die Leitungselemente 3a und 3b an.
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Die Bewegungsbefehlseinheit 42 weist eine Funktion zum Übertragen an den Bogenschweißroboter 2 eines Roboterbewegung-Befehlssignals, das veranlasst, dass der Bogenschweißroboter 2 eine Roboterbewegung für ein Bogenschweißen ausführt, und eine Funktion zum Übertragen an die Schweißenergieversorgung 3, des Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignals für eine Haftdetektion auf. Auf ein Empfangen des Roboterbetrieb-Befehlssignals führt der Bogenschweißroboter 2 eine Roboterbewegung derart aus, dass eine Schweißbewegung zum Bewegen des Schweißbrenners 25 entlang eines vorbestimmten Schweißpfads ausgeführt wird. Auf ein Empfangen des Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignals legt die Schweißenergieversorgung 3 die Haftdetektionsspannung an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 über die Leitungselemente 3a und 3b an.
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Die zweite Haftdetektionseinheit 43 weist eine Funktion zum Bestimmen des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens basierend auf dem Vorhandensein oder Abwesendsein des Haftdetektionssignal auf, das als ein Ergebnis der Detektion durch die erste Haftdetektionseinheit 32 empfangen ist, und des Spannungswerts der Haftdetektionsspannung, die von der Schweißenergieversorgung 3 empfangen ist. Die Bestimmung des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens durch die zweite Haftdetektionseinheit 43 ist eine endgültige Bestimmung des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens in dem Bogenschweißrobotersystem 1. Auf ein Ausführen einer endgültigen Bestimmung des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens überträgt die zweite Haftdetektionseinheit 43 ein Signal, das eine Beendigung der Haftdetektionsoperation angibt, an die Schweißenergieversorgung 3. Auf ein Bestimmen des „Abwesendsein eines Haftens“ überträgt die zweite Haftdetektionseinheit 43 an die Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Signal, das einen Übergang zu einer nächsten Schweißbewegung angibt. In Reaktion darauf überträgt die Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Roboterbewegung-Befehlssignal an den Bogenschweißroboter 2, um zu veranlassen, dass der Bogenschweißroboter 2 eine Roboterbewegung ausführt, um zu der nächsten Schweißbewegung überzugehen. Auf ein Bestimmen des „Vorhandenseins eines Haftens“ überträgt die zweite Haftdetektionseinheit 43 an die Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Signal, das eine Beendigung der Roboterbewegung angibt. In Reaktion darauf beendet die Bewegungsbefehlseinheit 42 die Roboterbewegung des Bogenschweißroboters 2.
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Die Anzeigeeinheit 44 zeigt verschiedene Informationen an, die Roboterbewegung des Bogenschweißroboters 2 betreffen, Ergebnisse der Bestimmung des Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens, eine Warnungsinformation wie beispielsweise eine Systemfehlerwarnung und etwas Ähnliches in einer sichtbaren Weise einem Anwender an. Im Allgemeinen umfasst die Anzeigeeinheit 44 eine Anzeigevorrichtung wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige und ist auf einer Oberfläche eines Gehäuses der Robotersteuereinheit 4 vorgesehen. Die Anzeigeeinheit 44 kann weiter eine Funktion zum Anzeigen von Audio mittels eines Lautsprechers aufweisen.
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Die erste Haftdetektionseinheit 32, die in der Schweißenergieversorgung 3 vorgesehen ist, und die zweite Haftdetektionseinheit 43, die in der Robotersteuereinheit 4 vorgesehen ist, bilden eine Haftdetektionsvorrichtung 5 in dem Bogenschweißrobotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das heißt, die Haftdetektionsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Struktur auf, bei der die erste Haftdetektionseinheit 32 und die zweite Haftdetektionseinheit 43, die getrennt in der Schweißenergieversorgung 3 und der Robotersteuereinheit 4 angeordnet sind, elektrisch miteinander über die Signalleitungen verbunden sind. Dies ermöglicht es, dass ein Haftdetektionsprozess vervielfältigt wird, sodass, selbst wenn ein Problem in der ersten Haftdetektionseinheit 32 oder der zweiten Haftdetektionseinheit 43 auftritt, andere Haftdetektionseinheit ein Haften detektieren kann.
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Das Nachstehende beschreibt den Haftdetektionsbetrieb in dem Bogenschweißrobotersystem 1 genau mit Bezug zu den 4 und 5. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Schweißenergieversorgung in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform während der Haftdetektion darstellt. Figur finden ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Robotersteuereinheit in dem Bogenschweißrobotersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform während der Haftdetektion darstellt.
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Wie in 4 dargestellt, beginnt der Haftdetektionsbetrieb in Reaktion darauf, dass die Bewegungsbefehlseinheit 42 der Robotersteuereinheit 4 ein Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal (Haftdetektion-Betriebsbefehl: Ein) an die Schweißenergieversorgung 3 überträgt, nachdem der Bogenschweißroboter 2 ein Schweißen an einem Schweißpunkt des Werkstücks 100 abgeschlossen hat. Auf ein Empfangen des Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal liegt die Schweißenergieversorgung 3 mittels der Spannungsausgabeeinheit 31 eine vorbestimmte Haftdetektionsspannung an den Schweißdraht 26 und das Werkstück 100 an (Haftdetektionsspannung: Ein). Die Haftdetektionsspannung ist beispielsweise 20 V. Gleichzeitig beginnt die Schweißenergieversorgung 3 mittels der ersten Haftdetektionseinheit 32 einen Timer, der nicht gezeigt ist, zum Einstellen einer vorbestimmten Haftdetektionsperiode (Haftdetektionsperiode: Ein), um ein Nehmen der Haftdetektionsperiode zu beginnen (S101). Die Haftdetektionsperiode ist beispielsweise 1 Sekunde. Während die Haftdetektionsspannung an dem Schweißdraht 26 und dem Werkstück 100 anliegt, detektiert die Spannungsausgabeeinheit den Spannungswert der Haftdetektionsspannung, die an dem Schweißdraht 26 und dem Werkstück 100 anliegt. Die erste Haftdetektionseinheit 32 überwacht den Spannungswert und vergleicht den Spannungswert mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Basierend auf dem Vergleich bestimmt die erste Haftdetektionseinheit 32, ob der Spannungswert unterhalb des Schwellenwerts gefallen ist oder nicht (S102). Der Schwellenwert ist beispielsweise auf einen Wert eingestellt, der etwas größer als ein Wert nahe 0 V ist, was ein Spannungswert ist, der detektiert werden soll, wenn ein Haften tatsächlich auftritt.
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Wenn ein Haften auftritt, ist der Schweißdraht 26 durch das Werkstück 100 geerdet und folglich vermindert sich der Spannungswert auf nahe 0 V, was unterhalb des Schwellenwerts fällt. Auf ein Detektieren eines Abfalls in dem Spannungswert unterhalb des Schwellenwerts innerhalb der Haftdetektionsperiode, überträgt die erste Haftdetektionseinheit 32 ein Haftdetektionssignal, das das Vorhandensein eines Haftens angibt, an die Robotersteuereinheit 4 (S103).
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Nachdem das Haftdetektionssignal übertragen wurde, verbleibt der Betrieb der Schweißenergieversorgung 3 auf Stand-by, bis ein Signal, das eine Beendigung des Haftdetektionsbetriebs angibt (Haftdetektion-Betriebsbefehl: Aus) von der Robotersteuereinheit 4 empfangen wird (S104). Nach einem Empfangen von diesem Signal hält die Schweißenergieversorgung 3 das Anlegen der Haftdetektionsspannung mittels der Spannung Ausgabeeinheit 31 an (Haftdetektionsspannung: Aus), und beendet somit den Haftdetektionsbetrieb (S105).
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Falls ein Abfall in dem Spannungswert unterhalb des Schwellenwerts nicht detektiert wird, bevor die Haftdetektionsperiode vorüber ist, bei dem Schritt S102, gibt die Schweißenergieversorgung 3 zu einem Prozess bei dem Schritt S104 über, ohne ein Haftdetektionssignal von der ersten Haftdetektionseinheit 32 an die Robotersteuereinheit 4 zu übertragen.
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In der Robotersteuereinheit 4, wie in 5 dargestellt, überträgt die Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Haftdetektionsbetrieb-Befehlssignal (Haftdetektion-Betriebsbefehl: Ein) an die Schweißenergieversorgung 3 zur gleichen Zeit, wenn die zweite Haftdetektionseinheit 43 einen Timer, der nicht gezeigt ist, zum Einstellen der Haftdetektionsperiode (beispielsweise 1 Sekunde) startet, wie in dem Fall der ersten Haftdetektionseinheit 32 (Haftdetektionsperiode: Ein), um ein Nehmen der Haftdetektionsperiode zu beginnen (S200).
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Während dieser Periode überwacht die zweite Haftdetektionseinheit 43 den Spannungswert der von der Schweißenergieversorgung 3 übertragenen Haftdetektionsspannung und vergleicht den Spannungswert mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Der Schwellenwert, der für die zweite Haftdetektionseinheit 43 eingestellt ist, kann gleich dem Schwellenwert sein, der für die erste Haftdetektionseinheit 32 eingestellt ist. Der Treiber der zweiten Haftdetektionseinheit 43 ist synchron mit dem Timer der ersten Haftdetektionseinheit 32. In einer anderen Ausbildung kann ein Timer zum Nehmen der Haftdetektionsperiode in lediglich der ersten Haftdetektionseinheit 32 oder der zweiten Haftdetektionseinheit 43 vorgesehen sein, und der Timer kann gemeinsam verwendet werden, um die Haftdetektionsperiode sowohl für die erste Haftdetektionseinheit 32 als auch für die zweite Haftdetektionseinheit 43 zu nehmen.
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Nach dem Start des Haftdetektionsbetriebs bestimmt die zweite Haftdetektionseinheit 43, ob ein Haftdetektionssignal von der ersten Haftdetektionseinheit 32 innerhalb der Haftdetektionsperiode empfangen ist oder nicht (S202). Auf ein Empfangen eines Haftdetektionssignals innerhalb der Haftdetektionsperiode bestimmt die zweite Haftdetektionseinheit 43 unmittelbar „Vorhandensein eines Haftens“. Daraufhin, dass die zweite Haftdetektionseinheit 43 das „Vorhandensein eines Haftens“ bestimmt, überträgt die Robotersteuereinheit 4 mittels der Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Signal, dass eine Beendigung der Haftdetektionsoperation angibt (Haftdetektionoperationsbefehl: Aus), an die Schweißenergieversorgung 3 (S203).
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Danach zeigt die Robotersteuereinheit 4 eine Information, die das Auftreten eines Haftens angibt, mittels der Anzeigeeinheit 44 und beendet die Roboterbewegung mittels der Bewegungsbefehlseinheit 42 (S204). Danach wird die Haftdetektionsoperation durch die zweite Haftdetektionseinheit 43 beendet, falls ein Haftdetektionssignal nicht empfangen wird, bevor die Haftdetektionsperiode vorüber ist, bei dem Schritt S202, bestimmt die zweite Haftdetektionseinheit 43, ob der überwachte Spannungswert der Haftdetektionsspannung seit dem Start der Haftdetektionsoperation unterhalb des Schwellenwerts innerhalb der Haftdetektionsperiode gefallen ist oder nicht (S205). Falls der Spannungswert nicht unterhalb des Schwellenwerts gefallen ist, bestimmt die zweite Haftdetektionseinheit 43 das „Abwesendsein eines Haftens“. Daraufhin, dass die zweite Haftdetektionseinheit 43 das „Abwesendsein eines Haftens“ bestimmt, überträgt die Robotersteuereinheit 4 mittels der Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Signal, dass eine Beendigung der Haftdetektionsoperation angibt (Haftdetektionoperationsbefehl: Aus), an die Schweißenergieversorgung 3 (S206).
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Danach gibt die Robotersteuereinheit 4 mittels der Bewegungsbefehlseinheit 42 ein Roboterbewegung-Befehlssignal aus, um zu veranlassen, dass der Bogenschweißroboter 2 zu einer nächsten Schweißbewegung übergeht (S207). Danach wird der Haftdetektionsbetrieb durch die zweite Haftdetektionseinheit 43 beendet.
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Falls der Spannungswert unterhalb des Schwellenwerts innerhalb der Haftdetektionsperiode gefallen ist, bei dem Schritt S205, das heißt, falls eine Veränderung in dem Spannungswert das Auftreten eines Haftens anzeigt, fährt der Betrieb zu einem Prozess bei dem Schritt S203 fort. Das heißt, selbst ohne dass Haftdetektionssignal, das von der ersten Haftdetektionseinheit 32 innerhalb der Haftdetektionsperiode empfangen ist, bestimmt die zweite Haftdetektionseinheit 43 das „Vorhandensein eines Haftens“ und beendet den Haftdetektionsbetrieb, wie in dem Fall, bei dem das Haftdetektionssignal innerhalb der Haftdetektionsperiode bei dem Schritt S202 empfangen wurde.
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Da die zweite Haftdetektionseinheit 43 den Spannungswert unabhängig von der ersten Haftdetektionseinheit 32 überwacht, wie oben beschrieben, ist die zweite Haftdetektionseinheit 43 zum Detektieren des „Vorhandensein eines Haftens“ geeignet, selbst wenn das Haftdetektionssignal, das das Vorhandensein eines Haftens angibt, nicht von der ersten Haftdetektionseinheit 32 empfangen wird, das heißt, selbst wenn das Ergebnis der Detektion durch die erste Haftdetektionseinheit 32 das Abwesendsein eines Haftens angibt. Gemäß dem Bogenschweißrobotersystem 1, das die Haftdetektionsvorrichtung 5 umfasst, ist es daher möglich das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens zu bestimmen, selbst wenn ein Fehler auftritt, der verhindert, dass das Haftdetektionssignal erfolgreich an die erste Haftdetektionseinheit 32 übertragen wird, während das System in Betrieb ist, beispielsweise. Somit ist es möglich das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Haftens des Schweißdrahts 26 an dem Werkstück 100 zuverlässiger bei einem Bogenschweißen zu bestimmen.
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Weiterhin, da die zweite Haftdetektionseinheit 43 das „Vorhandensein eines Haftens“ bestimmt, wenn immer die zweite Haftdetektionseinheit 43 das Haftdetektionssignal empfängt, das das Vorhandensein eines Haftens angibt, von der ersten Haftdetektionseinheit 32, ist die Robotersteuereinheit 4 zum schnellen Beenden der Roboterbewegung geeignet. Somit ist es möglich das Beschädigungsrisiko des Schweißbrenners 25 zuverlässig zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bogenschweißrobotersystem
- 2
- Bogenschweißroboter
- 3
- Schweißenergieversorgung
- 4
- Robotersteuereinheit
- 5
- Haftdetektionsvorrichtung
- 26
- Schweißdraht
- 32
- erste Haftdetektionseinheit
- 43
- zweite Haftdetektionseinheit
- 100
- Werkstück
