DE112021004070T5 - Laserhartlötsystem - Google Patents

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DE112021004070T5
DE112021004070T5 DE112021004070.7T DE112021004070T DE112021004070T5 DE 112021004070 T5 DE112021004070 T5 DE 112021004070T5 DE 112021004070 T DE112021004070 T DE 112021004070T DE 112021004070 T5 DE112021004070 T5 DE 112021004070T5
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laser
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robot
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Masanobu HATADA
Hiromitsu Takahashi
Takahiro Tanaka
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Abstract

Bereitgestellt wird ein Laser-Hartlötsystem, das kollektiv einen Roboter und Vorrichtungen, wie etwa einen Laser-Oszillator und eine Drahtzufuhr-Vorrichtung steuern kann und auch kollektiv den Zustand des Roboters und den Zustand der Vorrichtungen anzeigen kann. Ein Laser-Hartlöt-Systems 1, das eine Gaszuführvorrichtung 16, eine Drahtzuführvorrichtung 17 und einen Laser-Oszillator 15 umfasst, einen Roboter 12, der eine Drahtzufuhrdüse 14 und einen Laserbearbeitungskopf 13 an der Spitze eines Arms 121 hält, und eine Robotersteuerung 10, die den Roboter 12 steuert. Zusätzlich zum Roboter 12 steuert die Robotersteuerung 10 des Laser-Hartlöt-Systems 1 die Drahtzuführvorrichtung 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15 und weist ein Steuerpaneel 11 auf, das eine Anzeigeeinheit 112 beinhaltet, die den Zustand der Drahtzuführvorrichtung 17, der Gaszuführvorrichtung 16 oder/und des Laser-Oszillators 15 anzeigen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Laser-Hartlötsystem.
  • HINTERGRUND
  • Bekannte konventionelle Laser-Hartlötsysteme führen Hartlöten unter Verwendung eines Lasers als einer Wärmequelle und eines Drahtes als einem geschmolzenen Material zum Hartlöten durch. Insbesondere sind in den letzten Jahren robotische Laser-Hartlötsysteme vermehrt in der Automobilherstellung und anderen Industrien verwendet worden.
  • Ein Roboter-Laser-Hartlötsystem beinhaltet typischerweise: einen Laser-Bearbeitungskopf mit einem Laser-Oszillator; einen Drahtzuführer mit einer Drahtzufuhrdüse zum Zuführen eines Drahts; und einen Roboter mit einem Arm, der den Laser-Bearbeitungskopf und die Drahtzufuhrdüse hält (wie beispielsweise Patentdokument 1).
  • Patentdokument 1: Japanische Ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP 2003-205382 A :
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Jedoch werden in dem konventionellen Roboter-Laser-Hartlötsystem andere Vorrichtungen als der Roboter, wie etwa der Laser-Oszillator und der Drahtzuführer, durch eine externe Vorrichtung, wie etwa eine PLC, gesteuert, die eine andere Vorrichtung als eine Robotersteuerung ist, die einen Roboter steuert. Eine solche Konfiguration kann beispielsweise eine Kommunikationsverzögerung verursachen, was es schwierig macht, die Steuerung der Drahtzufuhr, Laserbestrahlung und andere Operationen mit Steuerung des Roboterantriebs genau zu synchronisieren.
  • Weiterhin, da die Robotersteuerung und die externe Vorrichtung, wie etwa eine PLC, welche die Vorrichtung, wie etwa den Laser-Oszillator und den Drahtzuführer steuert, getrennt vorgesehen sind, ist es unmöglich, den Zustand jeder Vorrichtung, wie etwa Laser-Oszillator und Drahtzuführer, und den Zustand des Roboters gemeinsam anzuzeigen, was es für einen Bediener schwierig macht, den Zustand jeder Vorrichtung und den Zustand des Roboters auf einmal zu wissen.
  • Es ist daher wünschenswert, ein Laser-Hartlötsystem bereitzustellen, welches einen Roboter und andere Vorrichtungen, wie etwa einen Laser-Oszillator und einen Drahtzuführer, gemeinsam steuern kann, und das gemeinsam den Zustand dieser Vorrichtung und den Zustand des Roboters anzeigen kann.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Laser-Hartlötsystem gerichtet, das beinhaltet: eine Gaszufuhrvorrichtung, die konfiguriert ist, um Gas zuzuführen; einen Drahtzuführer, der konfiguriert ist, einen Draht zuzuführen; einen Laser-Oszillator, der konfiguriert ist, zu lasern; eine Drahtzufuhrdüse, einen Laserbearbeitungskopf; einen Roboter mit einem Arm, der an einem distalen Ende desselben die Drahtzufuhrdüse und den Laserbearbeitungskopf hält; und eine Robotersteuerung, die konfiguriert ist, den Roboter zu steuern, wobei der Roboter konfiguriert ist, zusätzlich zum Roboter den Drahtzuführer, die Gaszufuhrvorrichtung und den Laser-Oszillator zu steuern, und eine Anzeigeeinheit aufweist, die ermöglicht, einen Zustand des Drahtzuführers, der Gaszufuhrvorrichtung oder/und des Laser-Oszillators anzuzeigen.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß dem vorstehenden Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein Laser-Hartlötsystem bereitzustellen, das einen Roboter und andere Vorrichtungen, wie etwa einen Laser-Oszillator und einen Drahtzuführer gemeinsam steuern kann und das gemeinsam den Zustand jeder Vorrichtung und den Zustand des Roboters anzeigen kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Laser-Hartlötsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert;
    • 2 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Laser-Hartlöt-Initiierungssequenz zeigt;
    • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Roboterprogramms zeigt, in welchem die in 2 gezeigte Initiierungssequenz durch ein konventionelles allgemeine Schreibverfahren geschrieben wird;
    • 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Roboterprogramms gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, in welchem die in 2 gezeigt Initiierungssequenz in einer Einzelzeilen-Anweisung geschrieben ist;
    • 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Robotersystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, geschrieben in einer Einzelzeilen-Anweisung zum Aufrufen einer Vielzahl von Tabellen, in welchem die in 2 gezeigte Laser-Initiierungssequenz definiert ist; und
    • 6 ist ein Beispiel eines Timing-Diagramms, welches die Initiierungssequenz des Laser-Hartlötsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • BEVORZUGTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Das Nachfolgende beschreibt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Laser-Hartlöt-Systems 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert. Es ist hier anzumerken, dass Hartlöten ein Typ eines Metallverbindungsprozesses ist. Eine Legierung (für Hartlöten geschmolzenes Material, Hartlot-Material) mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als zu verbindende Basismetalle wird geschmolzen und z wischen dem Basismetall hinein diffundiert. Die Legierung kühlt und verfestigt sich dann, um die Basismetalle miteinander zu verbinden. Das heißt, dass das Hartlötmaterial als ein Adhäsiv verwendet wird, so dass eine Koaleszenz erzeugt werden kann, ohne dass die Basismetalle geschmolzen würden. Beispiele von verwendbaren Hartlötmaterialien beinhalten Bronze und Phosphorkupfer.
  • Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Laserhartlötsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Roboter 12, einen Laserbearbeitungskopf 13, eine Drahtzufuhrdüse 14, eine Laser-Oszillator 15, eine Gaszuführvorrichtung 16, einen Drahtzuführer 17 und eine Robotersteuerung 10. Das Laserhartlötsystem 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Robotersteuerung 10 gemeinsam den Laser-Oszillator 15, die Gaszuführvorrichtung 16, den Drahtzuführer 17 zusätzlich zum Steuern des Roboters 12 steuert.
  • Der Roboter 12 hat einen Arm 121. Der Laserbearbeitungskopf 13 und die Drahtzufuhrdüse 14 werden an einem distalen Ende des Arms 121 gehalten. Der Roboter 12 bewegt den Laserbearbeitungskopf 13 und die Drahtzufuhrdüse 14 zu einer Bearbeitungsstelle eines Werkstücks über die Robotersteuerung 10, die unten beschrieben wird, die Servomotoren steuernd, die in jeweiligen Verbindungsachsen des Arms 121 vorgesehen sind.
  • Der Laserbearbeitungskopf 13 ist mit dem Laser-Oszillator 15 über einen Lichtleiter 151 verbunden und ein Laserstrahl L wird in den Laserbearbeitungskopf 13 über den Lichtleiter 151 eingeführt. Eine Kollimatorlinse und eine Fokuslinse sind in dem Laserbearbeitungskopf 13 vorgesehen. Der aus dem Laserbearbeitungskopf 13 unter Steuerung der unten beschriebenen Robotersteuerung 10 emittierte Lichtstrahl L wird in den Laserbearbeitungskopf 13 eingeführt, passiert jede der oben erwähnten Linsen und wird auf Bearbeitungspunkte eingestrahlt. Beispiele von verwendbaren Lasern beinhalten einen Faserlaser und einen Halbleiterlaser.
  • Der Laserbearbeitungskopf 13 ist mit der Gaszuführvorrichtung 16 durch ein Gaszufuhrrohr 161 verbunden und ein Gas G wird in dem Laserbearbeitungskopf 13 über das Gaszufuhrrohr 161 eingeführt. Das aus der Gaszuführvorrichtung 16 und der Steuerung der unten beschriebenen Robotersteuerung 10 zugeführte Gas G wird in den Laserbearbeitungskopf 13 eingeführt und dann als Unterstützungsgas zur Bearbeitungsstelle ausgestoßen. Beispiele verwendbarer Gase beinhalten Argon.
  • Die Drahtzufuhrdüse 14 ist am Laserbearbeitungskopf 13 angebracht. Die Drahtzufuhrdüse 14 führt einen Draht W, der ein geschmolzenes Material zum Hartlöten ist, der Bearbeitungsstelle zu. Die Drahtzufuhrdüse 14 ist mit dem Drahtzuführer 17 über ein Drahtzufuhrrohr 171 verbunden und der Draht W wird in die Drahtzufuhrdüse 14 über das Drahtzufuhrrohr 171 eingeführt. Der aus dem Drahtzuführer 17 unter Steuerung der unten beschriebenen Robotersteuerung 10 zugeführte Draht W wird aus der Drahtzufuhrdüse 14 zur Bearbeitungsstelle zugeführt.
  • Die Robotersteuerung 10 steuert den Roboter 12 und steuert gemeinsam den Laser-Oszillator 15, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Drahtzuführer 17. Dies ist eine charakteristische Konfiguration, im Gegensatz zu derjenigen des konventionellen Laser-Hartlötsystems, bei dem die Robotersteuerung und die externe Vorrichtung, wie etwa eine PLC, die Vorrichtungen wie etwa den Laser-Oszillator und den Drahtzuführer steuert, getrennt vorgesehen sind. Diese Konfiguration hilft, eine Kommunikationsverzögerung zu vermeiden und die Steuerung der Bestrahlung des Laserstrahls L, die Zufuhr des Gases G und die Zufuhr des Drahtes W unter Steuerung des Antriebs des Roboters 12 genau zu synchronisieren. Die Robotersteuerung 10 beinhaltet beispielsweise einen Computer mit einer CPU, einem Speicher und dergleichen.
  • Spezifisch veranlasst die Robotersteuerung 10 den Laserbearbeitungskopf 13 und die Drahtzufuhrdüse 14, die am distalen Ende des Arms 121 gehalten sind, sich zur Bearbeitungsstelle zu bewegen, durch Steuern des in den jeweiligen Verbindungsachsen des Arms 121 des Roboters 12 vorgesehenen Servomotoren. Die Robotersteuerung 10 steuert beispielsweise Laservorheiz-Bedingungen, Vorheizstart-/Endzeitpunkte, Laser-Leistungsbedingungen und LaserLeistungs-/Anstieg und -Abfall und dessen Timing durch Steuern des Laser-Oszillators 15. Die Robotersteuerung 10 steuert beispielsweise Gasflussrate und Gasflussraten-Änderungs-Timing durch Steuern der Gaszuführvorrichtung 16. Die Robotersteuerung 10 steuert beispielsweise Zufuhrgeschwindigkeit und Zufuhr-Timing für den Draht W durch Steuern des Drahtzuführers 17.
  • Die Robotersteuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ein Steuerpaneel 11 auf, das eine Anzeigeeinheit 112 beinhaltet, die fähig ist, den Zustand zumindest eines von Drahtzuführern 17, der Gaszuführvorrichtung 16 und dem Laser-Oszillator 15 anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit 112 weist einen Flüssigkristall-Bildschirm auf. Mit der Anzeigeeinheit 112 kann das Laserhartlötsystem 1 gemeinsam den Zustand des Drahtzuführers 17, den Zustand der Gaszuführvorrichtung 16 und den Zustand des Laser-Oszillators 15, wie auch den Zustand des Roboters 12 anzeigen. Somit kann ein Bediener den Zustand jeder Vorrichtung und den Zustand des Roboters 12 auf einmal wissen.
  • Das Steuerpaneel 11 beinhaltet eine Eingabeeinheit 111 für den Bediener, um Einstellwerte durch Bedienen einzugeben. Die Eingabeeinheit 111 beinhaltet beispielsweise eine Tastatur oder ein Touch-Panel, das mit der Anzeigeeinheit 112 integriert ist. Der Bediener kann zumindest eins der folgenden durch Bedienen der Eingabeeinheit 111 einstellen: einen Gasflussratenbefehl, einen Gasflussratenbefehls-Zeitpunkt, einen Drahtzufuhrbefehl, einen Drahtzufuhrbefehls-Zeitpunkt, einen Laser-Vorheizbefehl, einen Laser-Vorheizbefehlszeitpunkt, einen Laserleistungsbefehl, einen Laserleistungsbefehlszeitpunkt und einen Laserleistungsanstiegs-/-Abfallbefehl.
  • Das Steuerpaneel 11 gestattet auch, dass ein Vorwärts-Rotationsbefehl für den Draht W und einen Rückwärts-Rotationsbefehl für den Draht W durch die Bedienerbetätigung eingestellt werden. Somit kann der Bediener Vorwärts-Rotation oder Rückwärts-Rotation des Drahts W durch Bedienen des Steuerpaneels 11 in einer Situation verursachen, in welcher der Draht W am Werkstück anhaftet, wodurch beispielsweise Probleme aus dem Festkleben vermieden, und Probleme, wie etwa Defekt-Verarbeitung reduziert werden.
  • Weiterhin gestattet es das Steuerpaneel 11, dass ein Einschaltbefehl und ein Ausschaltbefehl für Führungslicht (nicht gezeigt) des Laser-Oszillators 15 durch die Bedienung des Bedieners eingestellt wird. Somit kann der Bediener ein exakteres Lehren, beispielsweise durch Bedienen des Steuerpaneels 11, geben und somit das Ein/Aus-Schalten des Führungslichts des Laser-Oszillators 15 während des Lehrens.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Laser-Hartlöt-Initiierungssequenz zeigt. Wie in 2 gezeigt, wird zuerst der Roboter 12 gesteuert, den Laserbearbeitungskopf 13 und die Drahtzufuhrdüse 14, die am distalen Ende des Arms 121 gehalten sind, zur Umgebung der Bearbeitungsstelle zu bewegen und dann wird die Gaszuführvorrichtung 16 gesteuert, die Zufuhr des Gases G zu starten. Als Nächstes wird der Laser-Oszillator 15 gesteuert, das Vorheizen des Laserstrahls L zu starten und dann wird der Drahtzuführer 17 gesteuert, den Draht W zu Bearbeitungspunkten zuzuführen. Der Laser-Oszillator 15 wird dann gesteuert, das Ausgeben des Laserstrahls L zu starten und die Ausgabe wird durch Herauffahren des Lichtstrahls L erhöht, um den Draht W zu schmelzen, was sicherstellt, dass ein Hartlötprozess zuverlässig unter dem Strom des Gases G durchgeführt wird.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Roboterprogramms zeigt, bei welchem die in 2 gezeigte Initiierungssequenz durch ein konventionelles allgemeines Schreibverfahren geschrieben wird. Wie in 3 gezeigt, erfordert das Schreiben eines Roboterprogramms durch das konventionelle allgemeine Schreibverfahren eine komplexe Programmierung über mehrere Zeilen. Spezifisch muss eine Vielzahl von Befehlen, wie etwa für eine Gas-Stabilisierungszeit, eine Vorheizzeit, eine Drahtankunftszeit und Herauffahr-Bedingungen über mehrere Zeilen programmiert werden, und nur ein erfahrener Programmierer, der mit Roboter-Programmierung vertraut ist, kann eine solche Programmierung leicht vornehmen. Weiterhin stellt aufgrund ihrer Komplexität die Programmierung schlechte Ansehbarkeit bereit, und daher lässt der Programmierer leicht einige Lehren aus, durch Fehler, oder macht einen Fehler bei der Ausführungs-Reihenfolge.
  • Um auf solche Probleme zu antworten, weist die vorliegende Ausführungsform vorzugsweise eine Konfiguration auf, in welcher die Sequenz für Laser-Hartlöten durch ein aus einer Einzelzeilenanweisung aufgebautes Roboterprogramm eingestellt und ausführbar gemacht wird. 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Roboterprogramms gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, die in 2 gezeigte Initiierungssequenz in einer Einzelzeilenanweisung geschrieben ist. In diesem Fall ist die Robotersteuerung 10 konfiguriert, den Drahtzuführer 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15 durch ein Roboterprogramm zu steuern, in welchem der Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhrbefehls-Timing, der Laservorheizbefehl, das Laservorheizbefehls-Timing, der Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing und der Laserleistungsanstiegs-/Abfallsbefehl (Herauffahren) in einer Einzelzeilenanweisung beschrieben sind. Somit sind die oben beschriebenen Probleme gelöst.
  • Vorzugsweise weist die vorliegende Ausführungsform alternativ eine Konfiguration auf, in der Einstelltabellen vorbereitet werden und die Abfolge für Laserhartlöten durch ein aus einer Einzelzeilenanweisung zum einfachen Spezifizieren einer Einstelltabellennummer aufgebautes Roboterprogramm eingestellt und ausführbar gemacht wird. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Roboterprogramms gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, das in einer Einzelzeilenanweisung beschrieben ist, um eine Vielzahl von Tabellen aufzurufen, in welchen die in 2 gezeigte Initiierungsabfolge definiert ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel wird eine Einstelltabelle Nr. 3 aufgerufen und ausgeführt, von Einstelltabellen, in welchen Laserhartlöten in drei unterschiedlichen Sätzen von Bedingungen vordefiniert und enthalten ist.
  • In diesem Fall ist die Robotersteuerung 10 konfiguriert, den Drahtzuführer 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15 durch ein Roboterprogramm zu steuern, das in einer Einzelzeilenanweisung geschrieben ist, um eine Vielzahl von Tabellen aufzurufen, in welchen der Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhr-Befehls-Timing, der Laser-Vorheizbefehl, das Laser-Vorheizbefehls-Timing, der Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing und der Laserleistungs-/Anstiegs-/Abfallbefehl als Bedingungen spezifiziert sind, die von Tabelle zu Tabelle variieren. Somit werden die oben beschriebenen Probleme gelöst.
  • 6 ist ein Beispiel eines Timing-Diagramms, welches die Initiierungssequenz des Laser-Hardware-Systems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie oben beschrieben, in dem Fall der allgemeinen Laser-Hartlöt-Initiierungssequenz, werden ein Gasflussratenbefehl, ein Laservorheizbefehl, ein Draht-Zufuhrgeschwindigkeitsbefehl und ein Laserleistungsbefehl abwechselnd bei Ausgabe eines Laser-Hartlöt-Initiierungsbefehls ausgegeben. Es ist hier anzumerken, dass die Robotersteuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert ist, alle von Gasflussratenbefehl, Drahtzufuhrbefehl und Laservorheizbefehl und der Laserleistungsbefehl als unabhängiges Timing durch Steuern des Drahtzuführers 17, der Gaszuführvorrichtung 16 und des Laser-Oszillators 15 auszuführen. Es ist daher möglich, beispielsweise den Drahtzufuhrbefehl auf ein gewünschtes Tisch zu ändern oder zu Justieren, wie in 6 gezeigt.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die oben gegebene Beschreibung eine Initiierungssequenz für Laser-Hartlöten als ein Beispiel nimmt, aber die vorliegende Ausführungsform nicht auf die Initiierungssequenz beschränkt ist. Die vorliegende Ausführungsform ist gleichermaßen auf eine Beendigungssequenz für Laser-Hartlöten anwendbar.
  • Das Laser-Hartlöt-Systems 1 der vorliegenden Ausführungsform erzeugt die nachfolgenden Effekte. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform steuert die Robotersteuerung 10 den Drahtzuführer 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15 zusätzlich zum Steuern des Roboters 12. Die Robotersteuerung 10 weist auch eine Anzeigeeinheit 112 auf, die in der Lage ist, den Zustand des Drahtzuführers 17, der Gaszuführvorrichtung 16, oder/und des Laser-Oszillators 15 anzuzeigen.
  • Als solches ist die Robotersteuerung 10 direkt mit dem Drahtzuführer 17, der Gaszuführvorrichtung 16 und dem Laser-Oszillator 15 verbunden, ohne eine externe Vorrichtung zu involvieren, wie etwa beispielsweise eine PLC, was eine direkte Steuerung der Vorrichtungen unter Verwendung der Robotersteuerung 10 und eine Reduktion bei der Kommunikationsverzögerung im Vergleich zu konventionellen Systemen, die eine externe Vorrichtung, wie etwa eine PLC involvieren, gestattet, das heißt, dass mit der Robotersteuerung 10 das Laser-Hartlöt-Systems 1 kollektiv die Vorrichtungen zusätzlich zum Roboter 12 steuern kann, was es ermöglicht, die Steuerung der Bestrahlung des Laserstrahls L, der Zufuhr des Gases G und der Zufuhr des Drahtes W unter Steuerung des Antriebs des Roboters 12 genau zu synchronisieren.
  • Da die Robotersteuerung 10 die Anzeigeeinheit 112 hat, die zur Anzeige des Zustands des Drahtzuführers 17, der Gaszuführvorrichtung 16 und des Laser-Oszillators 15 fähig ist, kann das Laser-Hartlöt-Systems 1 kollektiv den Zustand des Drahtzuführers 17, den Zustand der Gaszuführvorrichtung 16 und den Zustand des Laser-Oszillators 15 anzeigen, wie auch den Zustand des Roboters 12. Folglich kann der Bediener den Zustand jeder Vorrichtung und den Zustand des Roboters 12 gleichzeitig wissen.
  • Weiterhin ist die Robotersteuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, die Vorrichtungen (den Drahtzuführer 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15) durch ein Roboterprogramm zu steuern, in welchem der Gasflussratenbefehl, das Gasflussraten-Befehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhrbefehls-Timing, der Laservorheiz-Befehl, das Laservorheizbefehls-Timing, der Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing und der Laserleistungsanstiegs-/-abfallsbefehl (Herauffahren) in einer Einzelzeilenanweisung geschrieben sind.
  • Alternativ ist die Robotersteuerung 10 konfiguriert, die Vorrichtungen (den Drahtzuführer 17, die Gaszuführvorrichtung 16 und den Laser-Oszillator 15) durch ein Roboterprogramm zu steuern, das in einer Einzelzeilenanweisung geschrieben ist, um eine Vielzahl von Tabellen aufzurufen, in welchen der Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhrbefehls-Timing, der Laservorheizbefehl, das Laservorheizbefehls-Timing, der Laser-Leistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing und der Laseranstiegs-/-Abfallbefehl als Bedingungen spezifiziert sind, die von Tabelle zu Tabelle variieren.
  • Somit, selbst wenn ein Programmierer, der nicht ein erfahrener Programmierer ist, der mit Roboter-Programmierung vertraut ist, kann eine solche Programmierung leicht vornehmen. Weiterhin stellt aufgrund ihrer Einfachheit die Programmierung bessere Sichtbarkeit bereit und daher kann der Programmierer vermeiden, versehentlich eine gewisse Lehre wegzulassen oder einen Fehler bei der Ausführungs-Reihenfolge zu machen.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt ist und Modifikationen und Verbesserungen in dem Ausmaß umfasst, dass die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung erzielt wird.
  • Beispielsweise ist in der vorstehenden Ausführungsform die Anzeigeeinheit 112 im Steuerpaneel 11 vorgesehen. Jedoch ist die Anzeigeeinheit 112 als solch nicht beschränkt. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit 112 direkt in der Robotersteuerung 10 vorgesehen sein.
  • Als ein anderes Beispiel weist die vorstehende Ausführungsform eine Konfiguration auf, in welcher Befehle über das Steuerpaneel 11 eingestellt werden können. Jedoch kann die vorstehende Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, in welcher die Robotersteuerung 10 zusätzlich oder alternativ eine Empfangseinheit aufweist, die den Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, den Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhrbefehls-Timing, den Laservorheizbefehl, das Laservorheizbefehls-Timing, den Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing oder den Laserleistungs-Anstiegs-/Abfallbefehl aus einer externen Vorrichtung über ein Netzwerk empfängt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Laser-Hartlöt-System
    10
    Robotersteuerung
    11
    Steuerpaneel
    111
    Eingabeeinheit
    112
    Anzeigeeinheit
    12
    Roboter
    111
    Eingabeeinheit
    112
    Anzeigeeinheit
    12
    Roboter
    121
    Arm
    13
    Laserbearbeitungskopf
    14
    Drahtzufuhrdüse
    15
    Laser-Oszillator
    16
    Gaszuführvorrichtung
    17
    Drahtzuführer
    G
    Gas
    L
    Ladestrahl
    W
    Draht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003205382 A [0004]

Claims (8)

  1. Laser-Hartlötsystem, umfassend: eine Gaszufuhrvorrichtung, die konfiguriert ist, um Gas zuzuführen; einen Drahtzuführer, der konfiguriert ist, einen Draht zuzuführen; einen Laser-Oszillator, der konfiguriert ist, zu lasern; einen Roboter mit einem Arm, der an einem distalen Ende desselben eine Drahtzufuhrdüse und einen Laserbearbeitungskopf hält; und eine Robotersteuerung, die konfiguriert ist, zusätzlich zum Roboter den Drahtzuführer, die Gaszufuhrvorrichtung und den Laser-Oszillator zu steuern, und eine Anzeigeeinheit aufweist, die ermöglicht, einen Zustand des Drahtzuführers, der Gaszufuhrvorrichtung oder/und des Laser-Oszillators anzuzeigen.
  2. Laser-Hartlötsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Robotersteuerung ein Steuerpaneel aufweist, das eine Eingabeeinheit für einen Bediener beinhaltet, um zu bedienen, zumindest eines von Gasflussratenbefehl, Gasflussratenbefehls-Timing, Drahtzufuhrbefehl, Drahtzufuhr-Befehls-Timing, Laser-Vorheizbefehl, Laser-Vorheizbefehls-Timing, Laserleistungsbefehl, Laserleistungsbefehls-Timing oder Laserleistungs-Anstiegs-/Abfalls-Befehl einzustellen, und die Anzeigeeinheit in dem Steuerpaneel vorgesehen ist.
  3. Laser-Hartlötsystem gemäß Anspruch 2, wobei die Robotersteuerung den Drahtzuführer, die Gaszufuhrvorrichtung und den Laser-Oszillator über ein Roboterprogramm steuert, in welchem der Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhr-Befehls-Timing, der Laser-Vorheizbefehl, das Laser-Vorheizbefehls-Timing, der Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing oder der Laserleistungs-Anstiegs-/Abfalls-Befehl in eine Einzelzeilenanweisung geschrieben sind.
  4. Laser-Hartlötsystem gemäß Anspruch 2, wobei die Robotersteuerung den Drahtzuführer, die Gaszufuhrvorrichtung und den Laser-Oszillator über ein Roboterprogramm steuert, das in einer Einzelzeilenanweisung geschrieben ist, um eine Vielzahl von Tabellen aufzurufen, in welche der Gasflussratenbefehl, das Gasflussratenbefehls-Timing, der Drahtzufuhrbefehl, das Drahtzufuhr-Befehls-Timing, der Laser-Vorheizbefehl, das Laser-Vorheizbefehls-Timing, der Laserleistungsbefehl, das Laserleistungsbefehls-Timing oder der Laserleistungs-Anstiegs-/Abfalls-Befehl als Bedingungen spezifiziert sind, die von Tabelle zu Tabelle variieren.
  5. Laser-Hartlötsystem gemäß einem von Ansprüchen 2 bis 4, wobei die Robotersteuerung konfiguriert ist, jeden von Gasflussratenbefehls-Timing, Drahtzufuhrbefehls-Timing, Laservorheizbefehls-Timing und Laserleistungsbefehls-Timing als ein unabhängiges Timing durch Steuern des Drahtzuführers, der Gaszufuhrvorrichtung und des Laser-Oszillators auszuführen.
  6. Laser-Hartlötsystem gemäß einem von Ansprüchen 2 bis 5, wobei die Robotersteuerung eine Empfangseinheit aufweist, die zum Empfangen zumindest eines von dem Gasflussratenbefehl, dem Gasflussratenbefehls-Timing, dem Drahtzufuhrbefehl, dem Drahtzufuhr-Befehls-Timing, dem Laser-Vorheizbefehl, dem Laser-Vorheizbefehls-Timing, dem Laserleistungsbefehl, dem Laserleistungsbefehls-Timing oder dem Laserleistungs-Anstiegs-/Abfalls-Befehl aus einer externen Vorrichtung über ein Netzwerk fähig ist.
  7. Laser-Hartlötsystem gemäß einem von Ansprüchen 2 bis 6, wobei das Steuerpaneel gestattet, dass ein Vorwärts-Rotationsbefehl für den Draht und ein Rückwärts-Rotationsbefehl für den Draht über die Bedienerbedienung eingestellt werden.
  8. Laser-Hartlötsystem gemäß einem von Ansprüchen 1 bis 7, wobei das Steuerpaneel gestattet, dass ein Einschaltbefehl für Führungslicht des Laser-Oszillators und ein Ausschaltbefehl an ein Führungslicht, über die Bedienung des Bedieners eingestellt werden.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003205382A (ja) 2002-01-08 2003-07-22 Nissan Motor Co Ltd レーザブレージング加工方法及び加工装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5045668A (en) * 1990-04-12 1991-09-03 Armco Inc. Apparatus and method for automatically aligning a welding device for butt welding workpieces
JP2802748B2 (ja) * 1996-05-17 1998-09-24 株式会社大進工業研究所 ガス流量制御装置及びろう付装置
JP3720681B2 (ja) * 2000-06-26 2005-11-30 株式会社ファインディバイス レーザー式はんだ付け方法及び装置
JP4492136B2 (ja) * 2004-01-28 2010-06-30 村田機械株式会社 パンチプレス用プログラム作成装置およびそのパンチプレス
JP5537868B2 (ja) * 2009-08-26 2014-07-02 株式会社アマダ 溶接ロボット
JP4870821B2 (ja) * 2010-01-28 2012-02-08 ファナック株式会社 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法
JP2013128939A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Suzuki Motor Corp 溶接システム
JP6832006B2 (ja) * 2017-02-27 2021-02-24 株式会社ジャパンユニックス 照射ガイド付き手動式レーザー溶着装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003205382A (ja) 2002-01-08 2003-07-22 Nissan Motor Co Ltd レーザブレージング加工方法及び加工装置

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